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Nouveaux composé N-hétérocycliques et leur préparation.
La présente invention a pour objet de nou- veaux composés N-hétérocyliques ainsi qu'un procédé pour préparer ces corps.
La demanderesse a trouvé que les composés répondant à la formule générale I
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dans laquelle R1 et R2 représentent chacun, indépendamment l'un de 'l'autre, l'hydrogène, un halogène, le groupe trifluorométhyle.
le groupe cyane ou un rente alkyle ou alcoxy inférieur, ainsi que leurs sels avec des acides minéraux et organiques, les sels d'ammonium quaternaires et les N- oxydes correspondants,
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possèdent de précieuses propriétés pharmacologiques, en ce sens qu'ils exercent en particulier une action dépressive sur le système nerveux central, une action anti-convulsivante, une action de relaxation sur le muscle et une influence sur la pression sanguine* Les nouveaux composas, préparés selon l'invention, peuvent être utilisés, par exemple, comme tranquillisants administrables par la voie orale ou sous forme de solutions aqueuses de leurs sels, composés d'ammonium quaternaires ou N-oxydes, également par la voie paren- térale.
Dans les composés de formule générale I, R1 et R2 peuvent représenter chacun, indépendamment l'un de l'autre, en plus de l'hydrogène ou du groupe trifluormoéthyle ou cyano, par exemple un halogène, comme le chlore ou le brome, un reste alkyle inférieur comrae par exemple le reste mûthyle, éthyle, propyle isopropyle, butyle, isobutylo, butyle secondaire, butyle tertiaire etc..., ou un reste alcoxy intérieur, comme par exemple le reste méthoxy, éthoxy, propoxy, . aopropo, butox, y, isobutoxy.
butoxy sec isopropoxy, butoxy, isobutoxy, seconaire etc... Sous la dénomination "inférieur" on entend ici les restes comprenant au maximum 6 atomes do carbone, o'cst-à- dire que la limite supérieure est formée par les restes hexyles et hoxyloxy.
lour la préparation des nouveaux composés de formule générale I on fait agir un acide minéral sur des dérivés de l'acide c-amino-hbezyl-pipécolinqieu répondant à la formule générale II
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dans laquelle R3 représente l'hydrogène ou un rente alkyle inférieur contenant 6 atome$ de carbone au maximum, en particulier le reste mothyle ou éthyle, et R1 et R2 ont les significations mentionnée$ ci-dessus. minéraux On peut envisager en particulier les acides suivante due acides halohydriques, comme par exemple, l'acide ohlorhydrique ou l'acide bromhydriquo,
ou encore l'aoido sulfurique, que l'on utilise ordinaire- ment en solutions aqueuses 2-n à 5-ne La réaction se fera de I référence à température élevée, par exemple à la température du reflux du mélange réactionnel.
On peut préparer los corps de départ de formule générale II en faisant réagir un halogénure d'o-nitrobenzyle substitué répondant à la formule générale III
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dans laquelle Hal représente un atome d'halogène, en parti culier le chlore ou le brome et R1 et R2 ont les significations mentionnées ci-dessus, en présence d'un accepteur d'acide, avec un ester
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alkylique de l'acide pipécolinique.
répondant à la formule générale IV
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dans laquelle R3 a la même signification que R3 tant l'hydrogène, réaction qui conduit' un composé de formule générale V
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Le groupe nitro du compose de formule générale V peut ensuite être transformé en groupe amino par réduction, par exemple on utilisant de l'hydrogène en présence de nickel de Ranyo à la tempé- rature ambiante ot sous la pression atmosphérique 1 il en résulte les corps du départ de formule générale II dans lesquels R3 représente un reste alkyle inférieur.
Leur saponification en acides libres se fait selon les metholdes unuelles.
La réaction les composée do formule général(.
III avec des composé de formule IV est effectuée de préférence dans un solvant inerte, comme par exemple le benzène, le toluène, le xylène etc.. On pett utili- ser cornac accepteur d'acide, par exemple le carbonate do potassium ou de sodium. Après absorption de la
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quantité théorique d'hydrogène, il faut arrêter l'hy-
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drogdnation don composés de formule V afin d'éviter la débenzylation du produit formé.
Les nouveaux composés de formule générale 1 forment des solo avec des acides minéraux ou organi-
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quels oomrau l'acide chlorhydrique, l'acide brpmhydr, que, l'acide sulfurique, l'acide phosphorique, l'acide mûthano-sulfoniquo, l'acide 6thanu-dieultonique# l'acide 0-hydroxy-éthnnc-aulfoniquo# l'acide acétique, .taoido lactique, l'acide oxalique, l'acide eucainique, l'aoido aconitiquo, l'acide funuiriquo, l'acide mal6iquc# l'acide malique, l'acide tartrique, l'aoido oitrique, l' aoSda bonzolquoq l'acide phtalique, l'acide ealioy- lique, l'acido phbnyl-na6tiquc, l'acide phdJ171S17001i... que etc... Certains du ces sels ont une bonne solubi. lité dans l'eau.
On obtient les sols d'ammonium qua- ternaires des composés de formule générale I par addi-
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tien d'esters allyliques ou aralkyliques d'acides minéraux ou d'acides aulfon11u8 organiouot, comme par exemple lu chlorure de mÓthylo, lo bromure de mèthylo# l'iodée de methylet le bromure d'éthyle, la brosuro de propylo# le chlorure do benzylo, le sulfate de le bromure de bezyle
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d1mÓ (:, v ocnzonv-ouizonatu de ia4thyle, le p. toluéne-sullonato de méthyle etc..., aux bases libres de formula 1 ;
il en résulta les méthoohlorurest m4thobromures, methoioduros etc... correspondants* On obtient los N-oxydes dos bosco de formule 1 en traitant ces dernières avec un grand excès de peroxyde d'hydrogène,
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Les exemples suivants illustrent la présente invention sans aucunement on limiter la portée* Remarque préliminaire On utilisoru dans les exemples la nomen- clature suivante
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''i yr i v "'' G a hcxnhydrowp3'x'ida,.l'1 4bnnsoQia xpisw 12<11H)-one# EXEMPLE 1 1. ' .6.
12u-hQxuhyârapyxido.lg,.1.4.bonsodiatépine 12(11H)-ono On dissout 24 g d'ester dthylique de l'aoido
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N-(o-##ino-bonzyl) pipécolin1ue dans 300 si 4'a01de chlorhydrique 3-n et on fait bouillir à reflux pondant 5 heures. On refroidit la solution de couleur jaune qui.
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s'est f orale on la filtra et on l'ajuste à pH 10. On recueille lo rrc1pit6 cristallisa sur un Buohncr, on 10 levé A l'eau t on lo 1'\.crioto.lliae dvtns 1btharal. ta 'f.:.3.6.1c-hexahydrapYido,'.'! ?'14.bonxo diazdpine-'12(l1H)'-onc obtenue (rendement 70 %) fond à "i6 'l83 C.
Après '1.voir traité In bise libre avec de
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l'acide chlorhydrique ôthenolique en excès, éliminé le solvant sous vide et rocrlstallla6 le résidu dont 1 ther, l'gthnnol ou do l'acido chlorhydrique 5.n, en obtient le chlorhydrate à l'état cristallisé. Il fond au-dessus 250 C.
La préparation des composés de départ cet
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décrite c1-dcGBOU'
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a) Ester éthylique dd l'acide N-(o-n1tro-bensl1)- pipécolinique.
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On dissout 31,4 g de p1p60011nate d'éthyle (point d'ébullition 93-95 C(soub 14 torr) dans 200 ml de toluène anhydre. On introduit 32,0 g de carbonate de potassium et on ajoute lentement goutte à goutte, sous agitation, une solution de 34,3 g de chlorure
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d'o-n1trobcnyle dans 150 ml do toluène anhydre.
Lorsque l'édition est terminée on fait bouillir le mélange à reflux pendant 12 heures puis, lorsqu'il est refroidi, on le transverse dans un bJohor et on ajoute un excès d'acide chlorhydrique 3-ne Après décomposition du carbonate de potassium, on transvase les deux phases dans un ballon à extraction, on sépare la phase chlorhydrique et on extrait la phase toluène avoo de l'acide chlorhydrique 3-n. On lave les solutions
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chlorhydriques réunits avwa de l'acétate d'éthyle et on lus ujuatü à psi 10 nvua do la locsivo de soude.
On reprund par du chloroforma la substance huileuse qui a Irc1p1t6 , on lave la solution chlorotorm1que , l'eau, on la sèche sur sulfcty de sodium ot on úlimino l. solvant sous vida. Après distillation le résidu donna 43 g dpc produit intermédiaire chorché aoun forme d'une huile jaune ) point d'ébullition 1;O-1;2cr./ 0,35 mm do Hg ; n5 1,5266. b) Eotur éthylique do l'acide N-(o-am1no-bunzyl)- pipÓcol1n1'luQ.
On dissout 33,0 g d'ester 4thylique de l'cido N-(o-nitrobonzyl)-pip6coliniquu dans 500 ml d'éthanol et on hydrogène sur du nickel de Ranoy, cool h le température ambinnto et sous la pression atmos-
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phériquo. L'rboorption d'hydrogèno est de 2350 ml.
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On aCpnro lu catalyseur par filtration et on '11810e
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le solvant sous vide. Après distillation le résidu
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donne 24,7 g du produit intermédiaire ehtrohé point d'ébullition 146-147*0 ooua Ot5 mm do Hg t n23 - 1,5392,, TZXh'-SX-Z- 2 i i. wh.orop .2. s.4.
G.2o-haxahydr0pyrid02.'I,'..'1 4.. b:'Wad%a Z3,f1; 4'it1"if;ai0
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On fuit bouillir A reflux pendant 9 heures
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20,0 g d'e-stt-r 6thylique du l'acide N (2-amino¯5- ehloro-b(.nzyl)-pipcoliniqu6 avec 350 ml d'acide ohlo- rhydriquo 3-n. Après refroidissement de lu solution, on l'ajusta à pH 10. puis on l'extrait complètement vcc du chloroforme. On lave les extraits à l'eau, on les eèchu sur sulfate de sodium et on élimina le solvant
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sous vide. Le résidu obtenu sous forme de. cristaux
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bl'1t1CG pèse 16,23 g et ne laieso faoiloment rocriotal- 1100r d xic l'thanol. Le rendoraent on composé cherché cot du 14 g ; point de fusion 2a-22"C.
On obtient loo compoa5e du départ 00=9
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décrit ci-dessous :
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a) Ester thy11quo de l'acide Nw2tsra-rblart bcnzyl)-ipco11nique.
Un d10BOUt 33,3 g d'enter 't11que de .'oid, piI)":colin1quo dans 200 ml de toluène anhydre, on ajoute bzz g dé carbonate de potODI1um et on ajoute goutte à goutte en agitant une solution de 44,54 g de chlorure de 2-nitroahlarabonyl4 te synthétisé par lu roc,;<xW décrit par EiohongrUn et Binhorn, A. 262,. bzz (1891) ut par Fiosor et Borlinor, JAOB 2, 536 :5,' dt :.. 300 ni de toluène anhydre. Lorsque l'ad- diton uot terminé , on fait uouillir le mélange pondant
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12 heures à reflux. Après l'avoir refroidi, on épuise
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lo M'lrnge avec do l'acide chlorhydrique 3-n.
On lavo les extraite réunie avec du 1 . atr;to d'éthyle et on les rend ensuite fortement alcalins.On reprend par de l'éther l'huile qui a précipité, on lave la solu- tion éthérée à l'eau, on la sèche sur sulfate de
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Qod1 et on l'&vporo sous vide. A la distillation sous vide, le résidu donne 45,8 g (66% do la quantité théorique) du proudit intermédiaire cherche, sous
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forme d'une huile jruno trs .'paisse, point d'&bu111- tion 155-15OC/O,1 mn. b) Ester éthylique l0 1' ^oidc; N-(2-amino-,-chlorobonzyl).. pipecolinique.
On hydrogno à la tonipurc-turo ambiante ost sous ln pression ntmonph4riquoq sur du nickel de Bnney, 7ç5 g d'oster éthylique de l'acide N-(2-nitro- 5-chlorobonayl)-pipécolinique dans 100 ml d'éthonol.
L'absorption d'hydrogène est de 1670 ml. On sépare
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ensuite le c.telyseur par filtntion et on évapore le filtrat sous vide jusqu'à siccit4. L'huile qui 1'81:01' donne à la distilla ion 5.1 g du produit interm6dic.1- re désiré, sous forme d'uno huile ; point débullition 154 C/ 0,3 mm.
EXEMILE 3 :
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kétho1odu1'o de la 8-chloro-1.2.3.4.6.12a<-hoxahydro- pyrido""2. 1-07.. .4-be;nzodiax5pino-12 (1lli)-ona.
On dissout 35 g du -.chloro1..3.4.fi.12a. hoxnhydro-pyrido,.1-.. .4-bcnxo-diax6pine-12(11i). one dans 100 ml de toluène anhydre. On ajoute 10 ml
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d'iodure du m4thylo et on fait bouillir le . lange à reflux pondant 6 heures,puis on le refroidit. Les
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cristaux blancs qui ont précipité sont 1J6:p':lr,. par filtratlon, ltlV8 à 11lithur t recrietnllioûe 5 foie d na la mathylwNttrylc4tone. Lo col quaternaire désiré fond tu iî46 24fl cCd.:corapoaition).
EXE,aI'L 4 1 N"oxyde de In ûchlara1.2..4.6.12a-hexahydro pyrl.da.
,,l..ç''.4benzodiaxcpina-12(11i)-one On mont en suspension d .ne 10 ml d'éthanol 1 8 dc 8chlarow"I.2.3.4.6.'i2n-hex:hydro-pyriGo.'i-.
1.4-be.izodinz-'.Pinc,-le(llH)-one et on ajoute 1,8 ml d'eau oxygénât) à 30,1;. On fait bouillir le ml.11ne;o A ruflux pund nt 1 heurta . On décompose l'eau oxygéndo en excès à l'tlido d'un fil en platine, puis on évapore In solution sous vide jusqu'à siccitd. On rocristal- lioc lu résidu duna l'acvtatu d'thylo ou dans l' 6tho-- nol, Le composé d4air fond à 1G2163'C(avac décompo-
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sition).
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EJG:....:rLE i : cy:no-'1. 2.3.4. .12a.he:xahydropyrido.'I ,g,?-1, 4 berixodi.axSpinQ-12 ' 1H)..oirc.
On tsit bouillir z reflux pendant 2 heures 7,3 g d'ester éthylique du l'c1du N-(2amina4wayano bcnzyl) pip<5colinique avec 100 ml d'acide chlorhydri- quo '-ne Alrès avoir refroidi li solution à la tempé- rature ambiante# on 1.'1 diluu avec 350 ml d'eau, on In tr'11te su charbon actif at on 1.- filtre. On rend lu filtrat alcalin avue du carbonate du potassium cst on wpuise li solution avec d l'ac4tAto d'éthyle. On sèche les oxtriits réunis our sulfate do sodium. On
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élimine le. solvant sous vide et on sublime le résidu
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(2,3 g) sous vidu poussa. le composa désiré fond à 1',4 C.
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On obtient les composés de départ comme décrit
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ci..dooaou8 a) Ester éthylique du l'acide Nw42. nitrr-.oyanobenzyâ.y pipécolinique.
On dissout 6,5 g de bromure de 2nitro 4-ayano. benzyle dans 100 m1 de toluène anhydre et on ajoute 27 g de carbonate do potassium. On ajoute goutte à goutte, en agitant, une solution de 4,06 g d'ester
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éthylique do l'acide pipéoolinique dans 100 ml de toluène anhydre au mélange bouillant préparé auparavant, et on fuit bouillir le tout à reflux pendant 15 heures*
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Af'l1?,!(J avoir refroidi le mélange réactionnel à la tem- or3tur.o ambiante, on le filtre et on lave le filtrat nvoc de l'acétate d'éthyle. On transvase les filtrats réunis dans un ballon à extraction, on les lave l'eau,
puis on les épuise avec de l'acide chlorhydrique 2-n*
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On u7.cali.niae ensuite les extraits ohlorhydriques réunis avec du carbonate de potassium et on reprend par do l'acétatu ,j'éthyle l'huile qui a précipite.
Aprés avoir odchd la solution sur sulfate de sodium, on élimine le solvnnt sous vide et on distille le
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rdoidu noun proouion réduite. Le rondemont en produit lntorm6dlairo désire, nous forme d'une huile jaune, eut de 4,0 g point d'ébullition 160OC/00005 tom. b) Enter éthyliquo de l'acide N-(2-amino'-4"oyanobeMyl)'' pipdeclinique, On diavout 8,9 g d'ester éthylique de l'acide N-(2Mn1tr-A-oJanobpnzyl)-plp'oolln1qu, dans 200 ml d'3thrrn, et on hydrogène à la température ambiante et BOUS la pression atmosphérique sur du nickel de Ranay.
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L'aùsorption d'hydrogène est de 2060 ml.
On sépare le catalyseur par filtration et on évapore le filtrat sous @
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vide jusque siccité. Le résidu Pb## 85 g 1 il cristal- lise au rofro1disement. Son point de fusion est de 10Û-1 06 C.
EXEMPLE 6 ; 9-mé thox ..1 .2,3.4.b. at sxahydr wpyida !s 1..,;"j..i ,r.benxa..diatpine.12g1 t 1 .. one.
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On fait '?<5uillir à reflux pendant 14 heures 4 g d'ester thyl1o.uo do l'acide N-(2-emino-4-mdthoxy- bonzyl-pip6colinique) dans 100 ml d'acir'e chlorhydrique 3-ri.daAprs avoir refroidi la solution on la rend alcaline avec /la lessive de sottde 3-n et on l'tSpu18. avec du chloro- forme. On lavo les extraits chloroformiques réunit b l'oau, on les sche sur sulfate do sodium, puis on évapore le solvant sous vide. Le résidu cristallied est roeri.tal1!.. n-
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dans du/butanol ; point de fusion 2t.f77 C.
On prépare les produits de départ de la
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maniée décrite ci-desseusé a) Ester éthylique de l'acide N-(2¯nitro¯ 4-m&thoxy-b.nzyl)-Pipcolin1que.
On dissout 8 g de chlorure de ?"nitro'*4*' m4thoxy-I)enzyle dans 200 ml de toluène anhydre, on ajoute 20,0 g de carbonate do potassium, puis on ajoute coutte à goutte, en une fois, une solution de 6,3 g d'ester dthyli- que de l'acide pipcolinique dans 20 ml de toluène anhydre On fait bouillir le mélange à reflux, tout en l'agitant, pendant 26 heures. On refroidit le mélange et on le filtre, puis on lave le produit filtré avec do l'acétate d'éthyle.
On épuise les filtrats réunis avec de l'acide chlorhydrique
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3-ne on lave les extraits acides réunit b l'éther et on les rend alcalins avec de la lessive de soude 3-n. On
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reprend l'huile qui a précipité dans l'éther, on sèche la solution éthérée sur sulfate de sodium, puis on élimine le solvant sous vide. Après distillation, le résidu donne une huile épaisse, de couleur jaune, comme produit inter-
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médiaire (6,4 gt point d"ul1it10n 16-167 C/o,2 mm). b) Rater éthylique de l'acide h!-'(2-amino- 4--mt1 thoxy-bflnzyl )-pi p.scol1n1qlle.
On dissout 6,45 g d'ester éthylique de l'acide U (2 amino-4H(n4thoxy .foenzyl)-pipécollniquo dans 150 ml d'éthanol absolu ot on hydrogène à la température ambiante ot sous la prooion atmosphérique sur du nickel de Hancyt L'absorption d'hydrogono est do tA60 mol a 23 C/756 mm elle est donc galo h la quantité prévue par le calcul* On sépare le catalyseur par filtration et on
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évapora J,o filtrat jusqulb siccitd. Après distillation, l'huila qui reste donne 4,0 g du produit intermédiaire dé- siré 1 point d'4ullit10n 163..16C/O, mn.
EXEMPLE 7 s :mthYl;1 ,2,3.4..12a-h xahydro-pyrl.de ± 2,1-c.y-i .4-bonzoiaz6p1n,-12(11H)-ne.
On fait bouillir b reflux pondant 5 heures 10 g d'ester éthylique de l'acide td-(2..amino-4..mtfthyl. benzyl)-p1col1niquo (point de fusion s 66-670C) dans 200ml d'acide chlorhydrique 3-ne Apres refroidissement, on rond la solution alcaline, on sépare par filtration le précipi- té qui a cristallisé* on le lave à l'eau et le récris-
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tallise dans l'thanol. La 9-méfihyi..' .2.3.4.6.12a hexehy dxapYrido"2,1 c 1 ;-bena..diaxGpine.l2(t tH cne ainsi obtenue fond à 231-232 C. Rondement 40 r:,
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EXEMPLE 8 s 8.9-diméthoxy-1,2.3.4,6#12&.hexah dropYrida"''2.1-c",'benxa-dia=6pine12 (1 1 !)..
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ono.
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On fait bouillir foi reflux pendant 16 heures 16,25 g d'ester <<thyliquo do l'acide N(4,...dimhthoxy.2. amino) pip<5colinique dans un mdlango de 170 ml de leasive do soude 5-n et de 170 ml dfdthanolé On '1lm1n. onsuite com- plètomont l'I.thanol tous prossion réduite, on ajoute de l'eau
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au résidu jusqu'à obtention d'une solution claire, puis on
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rend lo ï/lanne acide avec do l'acide sulfurique (1<1)t AprN l'avoir laissé reposer pendant z4 hures à la température
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ambiante, on traite la solution au charbon animal, on la
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filtre et on 1'évapore jusqu'à siccitd. On obtient 3 9 (21,6 %) de produit brut que l'on rocristallise dans lldth4- nol. La .trclimdthoxy. 1.23.4.b.12ahexahydro-pYridn2'.lAc,' 1.4-.benzodia2dpino-12(11H)-ono à l'état pur fond à 203-
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204"C.
En opérant comme décrit dans les exemples
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1 2, 5, 6 ot 7, on obtient les composée suivants t
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Exemples Composé Point d 1¯. 1 r 1 .11" .................. i.!i:!?.11..." 9 9-trifluorom6thyl.'.2.3",4.6.12a- hoxahydrnyrido/z 1¯c 7-1 .4- bonzodiaz6pino-1!(1 Ht)-one 1 #..1 et,.C 10 9-.chLr -t .2.3.4,ô.t2a-hexahydro pyri.da-.""2.t-,r.t ..-barxodiaxl#pi ne-l2(lÏ!!)-ono 182-183 C 11 8,9..dimthy,..t ,2.3..6.t2a-hexahydra dro-pyrido/ 2,1-c 7-1 .4-bon,o- diaz(Splnc...r2(11 H)-ono 229...:230oC 12 .9rdichloro..t 2.3.4.6.t2etexehy. py rido '".t.r.o'%'..t ,4..b,ttxadiarx6pina 12(11 H7-ono 1 99O00C
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EXEMPLE 13 :
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1.Sha:aduxc de 1 ,,3.4.6.12a haxahydxo-pYxida i,l. aw'..1 ,4..banxoli,axpin.l2(11H)-ana.
On dissout 5 g do 1 ,2.3,4.6.12a-hoxahydro- pyrido ,1 -cJT-1 ,4 bonzo¯dlazô'pin9¯i2(11H5-ono (comp. oxcmpio 1) dans 150 ml do tolubne anhydre et on ajoute 10 ml d'iodurc do mbthyl,e. La solution devient tout de suite trou- ble et il se déposa lentement un précipité, On maintient le mélange pondant 4 heures à 80 C, on essore ensuite le préci-
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pita et on le rocristalliso a nouveau dans la mdthyl-6thyl- catono. On obtient un rondement do 85 fa en 41 quaternaire, Il fondà 224-225 C avec décomposition.