CH599151A5 - Cerebrotonic 2-oxo-pyrrolidine-1-acetamide prepn. - Google Patents

Cerebrotonic 2-oxo-pyrrolidine-1-acetamide prepn.

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CH599151A5
CH599151A5 CH361876A CH361876A CH599151A5 CH 599151 A5 CH599151 A5 CH 599151A5 CH 361876 A CH361876 A CH 361876A CH 361876 A CH361876 A CH 361876A CH 599151 A5 CH599151 A5 CH 599151A5
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piracetam
ethyl
heated
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Abstract

Cerebrotonic 2-oxo-pyrrolidine-1-acetamide prepn. from glycinamide hydrochloride and ethyl 4-chlorobutyrate

Description

  

  
 



   Gegenstand der Erfindung ist ein neues Verfahren zur Herstellung von 2-Oxo-l-pyrrolidinylacetamid oder Piracetam der Formel
EMI1.1     

Piracetam ist ein sogenanntes Cerebrotonicum, das z. B.



  gegen Übelkeit bei Reisen und in der Therapie von locomotorischen Krankheiten, Blutdruckskrankheiten und Epilepsie Verwendung findet. Es wird auch in der Geriatrie zur Verbesserung der cerebralen Aktivität vielfach gebraucht. Die Verwendung von Piracetam ist somit sehr vielseitig und die Toxizität ist gering.



   Die Herstellung des Piracetams ist früher z. B. in der finnischen Patentschrift Nr. 45 446 beschrieben, in der es entweder aus dem entsprechenden Ester und Ammoniak oder durch Reaktion des Metallsalzes des 2-Oxopyrrolidins mit Chloracetamid dargestellt wird.



   Der Erfindung gemäss wird Piracetam in einer ganz neuen Weise, nämlich durch Ringschlussrekation, dargestellt. Zuerst wird   Glycinamidhydrochlorid    mit 4-Chlorbuttersäureäthylester umgesetzt, wobei N-carbamoylmethyl-4-aminobuttersäure äthylester entsteht. Dieses ist eine neue Substanz, die dann durch Erhitzen zum Piracetam cyclisiert wird.



   Nach den chemischen Lehrbüchern (z. B. Houben-Weyl: Methoden der organischen Chemie, Stickstoffverbindungen II/III, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1958, S. 529) ist es bekannt, dass Aminosäuren, deren Ester, Amide und Nitrile zu Lactamen cyclisiert werden können. Dagegen sind die Reaktionen der N-substituierten Aminosäuren wenig untersucht.



  Das erfindungsgemässe Verfahren ist demnach als eine neue Methode zum Lösen der Piracetamsynthese anzusehen. Die erfindungsgemässe Reaktionsgleichung ist die folgende:    H,NCH2-CO-NH2 HCl + Cl-CH2-CH2CH2-CO 0 H5   
EMI1.2     

Das Zwischenprodukt   list    eine neue Substanz, die nicht in der Literatur beschrieben ist.   Glycinamidhydrochlorid    und 4-Chlorbuttersäureäthylester sind Rohstoffe der Grossindustrie. Die Reaktion ist einfach: die Substanzen werden in einem organischen Lösungsmittel, vorteilhaft Alkohol, in der Gegenwart einer äquivalenten Menge Natriumcarbonat und einer katalytischen Menge Kaliumjodid erhitzt. Das entstandene Zwischenprodukt I kann ohne Isolierung des reinen Produkts auf   160-180"C    erhitzt werden, wobei ein Ringschluss erfolgt.



  Das Verfahren ist also im ganzen einfach und die Ausbeute ist gut.



   Das erfindungsgemässe Verfahren hat im Verhältnis zum finnischen Patent Nr. 45 446 den Vorteil, dass keine gefährlichen Rohstoffe verwendet werden. In dem finnischen Patent Nr. 45 446 geht man entweder von dem Alkalisalz des 2-Oxopyrrolidins oder von 2-Oxo-1-pyrrolidinylessigsäureester aus.



  Dieses wird aus dem genannten Alkalisalz und Chloressigsäureester dargestellt. In der Herstellung des Natriumsalzes des 2-Oxopyrrolidins wird entweder metallisches Natrium oder Natriumamid verwendet und in der Amidsynthese aus Ester wird gasförmiges Ammoniak verwendet. Das erfindungsgemässe Verfahren kann deshalb in einer wesentlich einfacheren Apparatur ausgeführt werden.



   Beispiel 1
22,1 g   Glycinamidhydrochlorid,    30,1 g 4-Chlorbuttersäure äthylester, 21,2 g Natriumcarbonat und 0,5 g Kaliumjodid werden in 100 ml Äthanol unter Rückfluss erhitzt. Wenn die Reaktion nach etwa 16 Stunden beendet ist, wird filtriert und das Äthanol abgedampft. Der Rückstand, 34,2 g   (91 %),    besteht aus rohem N-carbamoylmethyl-4-aminobuttersäure äthylester. Dieses ist eine feste Substanz mit einem Schmelzpunkt von etwa   100-115"C,    die aber nicht ganz rein isoliert worden ist, weil sie immer kleine Mengen von Piracetam enthält.



   Der Rückstand kann ohne Isolierung zur folgenden Stufe verwendet werden und wird dabei auf   1700C    erhitzt und das gebildete Äthanol wird abdestilliert. Man erhitzt so lange, bis kein Alkohol mehr übergeht, kühlt und crystallisiert aus Isopropanol. Ausbeute 21,7 g Piracetam (Gesamtausbeute   76,4%).    Der Schmelzpunkt ist   150-152 C.   

 

   PATENTANSPRUCH



   Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel
EMI1.3     
 dadurch gekennzeichnet, dass Glycinamidhydrochlorid und 4-Chlorbuttersäureäthylester in einem organischen Lösungsmittel in der Gegenwart eines säurebindenden Stoffes und einer katalytischen Menge von Kaliumjodid erhitzt werden.



  wobei eine Verbindung der Formel
EMI1.4     
 entsteht und diese Verbindung danach bei   160-180"C    cyclisiert.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   



  
 



   The invention relates to a new process for the preparation of 2-oxo-l-pyrrolidinylacetamide or piracetam of the formula
EMI1.1

Piracetam is a so-called Cerebrotonicum that z. B.



  against nausea when traveling and in the therapy of locomotor diseases, blood pressure diseases and epilepsy use. It is also widely used in geriatrics to improve cerebral activity. The use of Piracetam is therefore very versatile and the toxicity is low.



   The production of piracetam is earlier z. B. in Finnish Patent No. 45 446, in which it is prepared either from the corresponding ester and ammonia or by reaction of the metal salt of 2-oxopyrrolidine with chloroacetamide.



   According to the invention, piracetam is presented in a completely new way, namely by ring closure reaction. First, glycinamide hydrochloride is reacted with ethyl 4-chlorobutyric acid, resulting in ethyl N-carbamoylmethyl-4-aminobutyric acid. This is a new substance that is then cyclized to the piracetam by heating.



   According to the chemical textbooks (e.g. Houben-Weyl: Methods of Organic Chemistry, Nitrogen Compounds II / III, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1958, p. 529) it is known that amino acids, their esters, amides and nitriles are cyclized to form lactams can be. In contrast, the reactions of the N-substituted amino acids have been little studied.



  The method according to the invention is therefore to be regarded as a new method for solving the piracetam synthesis. The reaction equation according to the invention is as follows: H, NCH2-CO-NH2 HCl + Cl-CH2-CH2CH2-CO 0 H5
EMI1.2

The intermediate is a new substance that is not described in the literature. Glycinamide hydrochloride and ethyl 4-chlorobutyrate are raw materials for large-scale industry. The reaction is simple: the substances are heated in an organic solvent, advantageously alcohol, in the presence of an equivalent amount of sodium carbonate and a catalytic amount of potassium iodide. The resulting intermediate product I can be heated to 160-180 ° C. without isolating the pure product, a ring closure taking place.



  So the process is simple on the whole and the yield is good.



   The method according to the invention has the advantage over Finnish Patent No. 45 446 that no dangerous raw materials are used. Finnish Patent No. 45,446 starts out either from the alkali salt of 2-oxopyrrolidine or from 2-oxo-1-pyrrolidinyl acetic acid ester.



  This is prepared from the alkali salt mentioned and chloroacetic acid ester. Either metallic sodium or sodium amide is used in the preparation of the sodium salt of 2-oxopyrrolidine and gaseous ammonia is used in the synthesis of amides from esters. The process according to the invention can therefore be carried out in a much simpler apparatus.



   example 1
22.1 g of glycinamide hydrochloride, 30.1 g of ethyl 4-chlorobutyric acid, 21.2 g of sodium carbonate and 0.5 g of potassium iodide are refluxed in 100 ml of ethanol. When the reaction has ended after about 16 hours, it is filtered and the ethanol is evaporated off. The residue, 34.2 g (91%), consists of crude ethyl N-carbamoylmethyl-4-aminobutyric acid. This is a solid substance with a melting point of around 100-115 "C, but it has not been isolated in its pure form because it always contains small amounts of piracetam.



   The residue can be used for the following stage without isolation and is heated to 170 ° C. and the ethanol formed is distilled off. The mixture is heated until no more alcohol passes over, cooled and crystallized from isopropanol. Yield 21.7 g of piracetam (overall yield 76.4%). The melting point is 150-152 C.

 

   PATENT CLAIM



   Process for the preparation of the compound of the formula
EMI1.3
 characterized in that glycinamide hydrochloride and ethyl 4-chlorobutyrate are heated in an organic solvent in the presence of an acid-binding substance and a catalytic amount of potassium iodide.



  being a compound of the formula
EMI1.4
 and this compound is then cyclized at 160-180 "C.

** WARNING ** End of DESC field could overlap beginning of CLMS **.



   

 

Claims (1)

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. ** WARNING ** Beginning of CLMS field could overlap end of DESC **. Gegenstand der Erfindung ist ein neues Verfahren zur Herstellung von 2-Oxo-l-pyrrolidinylacetamid oder Piracetam der Formel EMI1.1 Piracetam ist ein sogenanntes Cerebrotonicum, das z. B. The invention relates to a new process for the preparation of 2-oxo-l-pyrrolidinylacetamide or piracetam of the formula EMI1.1 Piracetam is a so-called Cerebrotonicum that z. B. gegen Übelkeit bei Reisen und in der Therapie von locomotorischen Krankheiten, Blutdruckskrankheiten und Epilepsie Verwendung findet. Es wird auch in der Geriatrie zur Verbesserung der cerebralen Aktivität vielfach gebraucht. Die Verwendung von Piracetam ist somit sehr vielseitig und die Toxizität ist gering. against nausea when traveling and in the therapy of locomotor diseases, blood pressure diseases and epilepsy use. It is also widely used in geriatrics to improve cerebral activity. The use of Piracetam is therefore very versatile and the toxicity is low. Die Herstellung des Piracetams ist früher z. B. in der finnischen Patentschrift Nr. 45 446 beschrieben, in der es entweder aus dem entsprechenden Ester und Ammoniak oder durch Reaktion des Metallsalzes des 2-Oxopyrrolidins mit Chloracetamid dargestellt wird. The production of piracetam is earlier z. B. in Finnish Patent No. 45 446, in which it is prepared either from the corresponding ester and ammonia or by reaction of the metal salt of 2-oxopyrrolidine with chloroacetamide. Der Erfindung gemäss wird Piracetam in einer ganz neuen Weise, nämlich durch Ringschlussrekation, dargestellt. Zuerst wird Glycinamidhydrochlorid mit 4-Chlorbuttersäureäthylester umgesetzt, wobei N-carbamoylmethyl-4-aminobuttersäure äthylester entsteht. Dieses ist eine neue Substanz, die dann durch Erhitzen zum Piracetam cyclisiert wird. According to the invention, piracetam is presented in a completely new way, namely by ring closure reaction. First, glycinamide hydrochloride is reacted with ethyl 4-chlorobutyric acid, resulting in ethyl N-carbamoylmethyl-4-aminobutyric acid. This is a new substance that is then cyclized to the piracetam by heating. Nach den chemischen Lehrbüchern (z. B. Houben-Weyl: Methoden der organischen Chemie, Stickstoffverbindungen II/III, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1958, S. 529) ist es bekannt, dass Aminosäuren, deren Ester, Amide und Nitrile zu Lactamen cyclisiert werden können. Dagegen sind die Reaktionen der N-substituierten Aminosäuren wenig untersucht. According to the chemical textbooks (e.g. Houben-Weyl: Methods of Organic Chemistry, Nitrogen Compounds II / III, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1958, p. 529) it is known that amino acids, their esters, amides and nitriles are cyclized to form lactams can be. In contrast, the reactions of the N-substituted amino acids have been little studied. Das erfindungsgemässe Verfahren ist demnach als eine neue Methode zum Lösen der Piracetamsynthese anzusehen. Die erfindungsgemässe Reaktionsgleichung ist die folgende: H,NCH2-CO-NH2 HCl + Cl-CH2-CH2CH2-CO 0 H5 EMI1.2 Das Zwischenprodukt list eine neue Substanz, die nicht in der Literatur beschrieben ist. Glycinamidhydrochlorid und 4-Chlorbuttersäureäthylester sind Rohstoffe der Grossindustrie. Die Reaktion ist einfach: die Substanzen werden in einem organischen Lösungsmittel, vorteilhaft Alkohol, in der Gegenwart einer äquivalenten Menge Natriumcarbonat und einer katalytischen Menge Kaliumjodid erhitzt. Das entstandene Zwischenprodukt I kann ohne Isolierung des reinen Produkts auf 160-180"C erhitzt werden, wobei ein Ringschluss erfolgt. The method according to the invention is therefore to be regarded as a new method for solving the piracetam synthesis. The reaction equation according to the invention is as follows: H, NCH2-CO-NH2 HCl + Cl-CH2-CH2CH2-CO 0 H5 EMI1.2 The intermediate is a new substance that is not described in the literature. Glycinamide hydrochloride and ethyl 4-chlorobutyrate are raw materials for large-scale industry. The reaction is simple: the substances are heated in an organic solvent, advantageously alcohol, in the presence of an equivalent amount of sodium carbonate and a catalytic amount of potassium iodide. The resulting intermediate product I can be heated to 160-180 ° C. without isolating the pure product, a ring closure taking place. Das Verfahren ist also im ganzen einfach und die Ausbeute ist gut. So the process is simple on the whole and the yield is good. Das erfindungsgemässe Verfahren hat im Verhältnis zum finnischen Patent Nr. 45 446 den Vorteil, dass keine gefährlichen Rohstoffe verwendet werden. In dem finnischen Patent Nr. 45 446 geht man entweder von dem Alkalisalz des 2-Oxopyrrolidins oder von 2-Oxo-1-pyrrolidinylessigsäureester aus. The method according to the invention has the advantage over Finnish Patent No. 45 446 that no dangerous raw materials are used. Finnish Patent No. 45,446 starts out either from the alkali salt of 2-oxopyrrolidine or from 2-oxo-1-pyrrolidinyl acetic acid ester. Dieses wird aus dem genannten Alkalisalz und Chloressigsäureester dargestellt. In der Herstellung des Natriumsalzes des 2-Oxopyrrolidins wird entweder metallisches Natrium oder Natriumamid verwendet und in der Amidsynthese aus Ester wird gasförmiges Ammoniak verwendet. Das erfindungsgemässe Verfahren kann deshalb in einer wesentlich einfacheren Apparatur ausgeführt werden. This is prepared from the alkali salt mentioned and chloroacetic acid ester. Either metallic sodium or sodium amide is used in the preparation of the sodium salt of 2-oxopyrrolidine and gaseous ammonia is used in the synthesis of amides from esters. The process according to the invention can therefore be carried out in a much simpler apparatus. Beispiel 1 22,1 g Glycinamidhydrochlorid, 30,1 g 4-Chlorbuttersäure äthylester, 21,2 g Natriumcarbonat und 0,5 g Kaliumjodid werden in 100 ml Äthanol unter Rückfluss erhitzt. Wenn die Reaktion nach etwa 16 Stunden beendet ist, wird filtriert und das Äthanol abgedampft. Der Rückstand, 34,2 g (91 %), besteht aus rohem N-carbamoylmethyl-4-aminobuttersäure äthylester. Dieses ist eine feste Substanz mit einem Schmelzpunkt von etwa 100-115"C, die aber nicht ganz rein isoliert worden ist, weil sie immer kleine Mengen von Piracetam enthält. example 1 22.1 g of glycinamide hydrochloride, 30.1 g of ethyl 4-chlorobutyric acid, 21.2 g of sodium carbonate and 0.5 g of potassium iodide are refluxed in 100 ml of ethanol. When the reaction has ended after about 16 hours, it is filtered and the ethanol is evaporated off. The residue, 34.2 g (91%), consists of crude ethyl N-carbamoylmethyl-4-aminobutyric acid. This is a solid substance with a melting point of around 100-115 "C, but it has not been isolated in its pure form because it always contains small amounts of piracetam. Der Rückstand kann ohne Isolierung zur folgenden Stufe verwendet werden und wird dabei auf 1700C erhitzt und das gebildete Äthanol wird abdestilliert. Man erhitzt so lange, bis kein Alkohol mehr übergeht, kühlt und crystallisiert aus Isopropanol. Ausbeute 21,7 g Piracetam (Gesamtausbeute 76,4%). Der Schmelzpunkt ist 150-152 C. The residue can be used for the following stage without isolation and is heated to 170 ° C. and the ethanol formed is distilled off. The mixture is heated until no more alcohol passes over, cooled and crystallized from isopropanol. Yield 21.7 g of piracetam (overall yield 76.4%). The melting point is 150-152 C. PATENTANSPRUCH PATENT CLAIM Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel EMI1.3 dadurch gekennzeichnet, dass Glycinamidhydrochlorid und 4-Chlorbuttersäureäthylester in einem organischen Lösungsmittel in der Gegenwart eines säurebindenden Stoffes und einer katalytischen Menge von Kaliumjodid erhitzt werden. Process for the preparation of the compound of the formula EMI1.3 characterized in that glycinamide hydrochloride and ethyl 4-chlorobutyrate are heated in an organic solvent in the presence of an acid-binding substance and a catalytic amount of potassium iodide. wobei eine Verbindung der Formel EMI1.4 entsteht und diese Verbindung danach bei 160-180"C cyclisiert. being a compound of the formula EMI1.4 and this compound is then cyclized at 160-180 "C.
CH361876A 1975-03-27 1976-03-23 Cerebrotonic 2-oxo-pyrrolidine-1-acetamide prepn. CH599151A5 (en)

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CA1059137A (en) 1979-07-24
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