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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von 2,6-Diamino-purin aus 2,4,6-Triamino-5-phenylazo-pyrimidin, dadurch gekennzeichnet, dass das 2,4,6-Triamino-5-phenylazo-pyrimidin katalytisch hydriert und durch anschliessendes Erhitzen in Gegenwart von Formamid zum 2,6-Diamino-purin cyclisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die katalytische Hydrierung und die Cyclisierung in Formamid ausgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die katalytische Hydrierung in Wasser durchgeführt wird, nach der Hydrierung das Wasser durch Formamid ersetzt und die
Cyclisierung in Formamid ausgeführt wird.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die katalytische Hydrierung bei 0 bis 20 bar und bei Temperaturen zwischen 20 C und 200 C, vorzugsweise zwischen 80" C und 120"C, und die Cyclisierung bei Temperaturen zwischen 100 C und 210 C, vorzugsweise zwischen 160 C und 1800C, durchführt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 2,6 Diamino-purin aus 2,4,6-Triamino-5-phenylazo-pyrimidin.
Es ist bekannt, 2,6-Diamino-purin-sulfat ausgehend von 2,4,5 ,6-Tetraamino-pyrimidin-sulfat herzustellen. Durch Erhitzen von 2,4,5,6-Tetraamino-pyrimidin-sulfat in Formamid wird ein Rohprodukt erhalten, welches nach Kristallisation aus verdünnter Schwefelsäure als 2,6-Diamino-purin-sulfatin 65 bis 93 % Ausbeute, bezogen auf 2,4,5,6-Tetraamino-pyrimidin-sul- fat, isoliert wird (A. Bendich, J. F. Tinker, G. B. Brown, J. Am.
Chem. Soc.,70,3109(1948); L. L. Bennett, J. Am. Chem. Soc., 74,2432(1952); JA. Montgomery, S. B. Clayton, A. T. Short nacy, J. HeterocyclicChem., 16, 157 (1979)). Das so erhaltene Salz liefert durch Neutralisation mit einer Base das freie 2,6 Diamino-purin. Die Ausbeute beträgt 74 bis 85 % (J. A. Montgomery, US-PS 4210745, 1980).
Ein anderer Wegzur Herstellung von 2,6-Diamino-purin wird im FR-PS 1415224 (Kyowa Hakko Kogyo Co. Ltd.) in Analogie zur Herstellung von Hypoxanthin beschrieben. Durch elektrolytische Reduktion von 2,4,6-Triamino-5-phenylazo-pyrimidin in 80 % Ameisensäure und anschliessendem Erhitzen des Reduktionsproduktes in Formamid-Ameisensäure wird 2,6-Diaminopurin in 80 %iger Ausbeute, bezogen auf das 2,4,6-Triamino-5phenylazo-pyrimidin, erhalten. Dieses Verfahren hat den Nachteil, das eine sehr verdünnte Lösung (2,75 %) für die elektrolytische Reduktion verwendet werden muss.
Diese bekannten Verfahren sind aufwendig und vermögen in ihrer Ausbeute nicht zu befriedigen.
Es war Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, das in einfacher und wirtschaftlicher Weise zu den gewünschten Endprodukten führt.
Erfindungsgemäss wird das mit einem Verfahren nach Anspruch 1 erreicht.
Die Reaktion folgt der Gleichung
EMI1.1
Die Hydrierung kann in Formamid ausgeführt werden. Das Verfahren lässt sich leicht durchführen, indem man zu einer Suspension von 2,4,6-Triamino-5-phenylazo-pyrimidin in Formamid einen an sich bekannten Katalysator, wie z. B. Palladium auf Kohle oder Raney-Nickel zugibt und bei 0 bis 20 bar und Temperaturen zwischen 20 C und 200 C, vorzugsweise 80" C bis 1200C, hydriert, bis kein Wasserstoff mehr absorbiert wird, was etwa 2 bis 4 Stunden dauert. Nach Ende der Hydrierung wird das Reaktionsgemisch während 1 bis 4 Stunden zweckmässig auf Temperaturen zwischen 100" C bis 210 C, vorzugsweise 1600 C bis 1800 C, erhitzt.
Nach dem Abkühlen kann das ausgefallene Produkt durch Filtrieren oder Zentrifugieren isoliert werden.
Die Rohware wird beispielsweise in verdünnter Natronlauge gelöst, der Katalysator durch Filtrieren abgetrennt und das Filtrat mit einer Säure, wie Schwefelsäure, Salzsäure, Essigsäure, neutralisiert. Durch Filtrieren oder Zentrifugieren erhält man reines 2,6-Diamino-purin in hoher Ausbeute (über 90 %).
Die Hydrierung kann auch in Wasser durchgeführt werden. In diesem Fall muss zur Cyclisierung des Zwischenproduktes das Wasser nach der Hydrierung durch Formamid ersetzt werden.
Diese Variante erfordert etwas mehr Aufwand, hat aber den Vorteil, dass das freigesetzte Anilin beim Abdestillieren des Wassers problemlos isoliert und zurückgewonnen werden kann.
Bei der Durchführung des Verfahrens nach dieser Variante können die genannten Reaktionsbedingungen Anwendung finden.
Als Katalysator kommen für beide Verfahrensführungen die üblichen Hydrierkatalysatoren, wie Palladium auf Kohle oder Raney-Nickel, in Frage.
Das Verhältnis zwischen der Menge Edukt und Lösungsmittel ist an sich nicht kritisch, soll aber aus wirtschaftlichen Gründen 1 zu 40 nicht übersteigen.
Dass die erfindungsgemässe Reaktion zum 2,6-Diamino-purin führt, war nicht ohne weiteres zu erwarten, da in der Literatur (RK. Robins, K. J. Dille, C. H. Willits and B. E. Christensen, J. Am. Chem. Soc.,75,263 (1953)) berichtet wird, der Ringschluss des freien 2,4,5,6-Tetraamino-pyrimidins (dem Hydrierprodukt von 2,4,6-Triamino-5-phenylazo-pyrimidin) sei durch Erhitzen in Formamid auf 200"C nicht gelungen.
Beispiel 1
Eine Suspension von 115 g 2,4,6-Triamino-5-phenylazopyrimidin in 600 g Formamid wurde zusammen mit 3 g PdiC- Katalysator in einen Autoklaven eingefüllt und bei 5 bis 10 bar Wasserstoffdruck während 2,5 Stunden bei 80" C bis 1200 C hydriert. Nachdem die H2-Aufnahme beendet war, wurde das Reaktionsgemisch bei Normaldruck auf 175 C erhitzt und bei dieser Temperatur unter gleichzeitiger Abdestillation des gebildeten Wassers und Ammoniaks während 2 Stunden gehalten.
Nach dem Abkühlen auf 20 C wurde das Rohprodukt abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Danach wurde es in 1000 g 5 %iger NaOH gelöst, erhitzt auf 97" C und vom Katalysator durch Filtrieren getrennt. Die Filtrate wurden mit 5 g Aktivkohle bei 97" C behandelt, wieder filtriert und anschliessend mit H2SO4 6 n auf pH 7,6 gestellt. Die Mutterlauge wurde 0 bis 5 C abgekühlt, wobei das 2,6-Diamino-purin ausfiel. Es wurde abgenutscht, mit Wasser gewaschen und im Vacuum getrocknet, um das reine 2,6 Diamino-purin in 93 %iger (70 g) Ausbeute zu erhalten.
Beispiel 2
Eine Suspension von 76,4 g 2,4,6-Triamino-5-phenylazopyrimidin in 250 g Wasser zusammen mit 2g Pd/C-Katalysator in einen Autoklaven eingefüllt und bei 5 bis 10 bar Wasserstoffdruck während 1 Stunde bei 110" C bis 125" C hydriert. Nachdem die H2-Aufnahme beendet war, wurde die entstandene Lösung vom Katalysator durch Filtrieren abgetrennt und die Reaktionslösung bei Normaldruck erhitzt, um ein Gemisch aus Wasser und Anilin abzudestillieren. Nach derWasserdampfdestillation des Anilins wurde die restliche Wassermenge grösstenteils wegdestilliert und durch 300 ml Formamid ersetzt. Das Reaktionsgemisch
wurde bei Normaldruck auf 175 C erhitzt und bei dieser Temperatur unter gleichzeitiger Abdestillation des gebildeten Wassers und Ammoniaks während 2 Stunden gehalten. Nach dem Abkühlen auf 20 C wurde das Rohprodukt abfiltriert, mit Was sergewaschen, in verdünnter Natronlauge gelöst und erhitzt, mit Aktivkohle behandelt, heiss filtriert und die Filtrate in Schwefelsäure neutralisiert, wie in Beispiel 1 beschrieben.
Das ausgefallene reine 2,6-Diamino-purin wurde abgenutscht, mit Wasser gewaschen und im Vacuum getrocknet. Ausbeute 94% (47g).
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PATENT CLAIMS
1. Process for the preparation of 2,6-diamino-purine from 2,4,6-triamino-5-phenylazo-pyrimidine, characterized in that the 2,4,6-triamino-5-phenylazo-pyrimidine is hydrogenated catalytically and by subsequent heating in the presence of formamide is cyclized to 2,6-diamino-purine.
2. The method according to claim 1, characterized in that the catalytic hydrogenation and the cyclization is carried out in formamide.
3. The method according to claim 1, characterized in that the catalytic hydrogenation is carried out in water, after the hydrogenation, the water is replaced by formamide and the
Cyclization is carried out in formamide.
4. Process according to Claims 1 to 3, characterized in that the catalytic hydrogenation at 0 to 20 bar and at temperatures between 20 C and 200 C, preferably between 80 "C and 120" C, and the cyclization at temperatures between 100 C and 210 C, preferably between 160 C and 1800C.
The invention relates to a process for the preparation of 2,6 diamino-purine from 2,4,6-triamino-5-phenylazo-pyrimidine.
It is known to produce 2,6-diamino-purine sulfate starting from 2,4,5,6-tetraaminopyrimidine sulfate. Heating 2,4,5,6-tetraaminopyrimidine sulfate in formamide gives a crude product which, after crystallization from dilute sulfuric acid as 2,6-diamino-purine sulfate, yields 65 to 93%, based on 2.4 , 5,6-tetraaminopyrimidine sulphate, is isolated (A. Bendich, JF Tinker, GB Brown, J. Am.
Chem. Soc., 70.3109 (1948); L.L. Bennett, J. Am. Chem. Soc., 74, 2432 (1952); YES. Montgomery, S.B. Clayton, A.T. Shortnacy, J. Heterocyclic Chem., 16, 157 (1979)). The salt thus obtained provides the free 2,6 diamino-purine by neutralization with a base. The yield is 74 to 85% (J.A. Montgomery, U.S. Patent 4,210,745, 1980).
Another way of producing 2,6-diamino-purine is described in FR-PS 1415224 (Kyowa Hakko Kogyo Co. Ltd.) in analogy to the production of hypoxanthine. By electrolytic reduction of 2,4,6-triamino-5-phenylazo-pyrimidine in 80% formic acid and subsequent heating of the reduction product in formamide formic acid, 2,6-diaminopurine is obtained in 80% yield, based on the 2,4,6 -Triamino-5phenylazo-pyrimidine. This method has the disadvantage that a very dilute solution (2.75%) has to be used for the electrolytic reduction.
These known processes are complex and their yield is unsatisfactory.
It was an object of the present invention to propose a process which leads to the desired end products in a simple and economical manner.
According to the invention this is achieved with a method according to claim 1.
The reaction follows the equation
EMI1.1
The hydrogenation can be carried out in formamide. The process can be carried out easily by adding a catalyst known per se, such as, for example, to a suspension of 2,4,6-triamino-5-phenylazo-pyrimidine in formamide. B. Palladium on carbon or Raney nickel and hydrogenated at 0 to 20 bar and temperatures between 20 C and 200 C, preferably 80 "C to 1200 C, until no more hydrogen is absorbed, which takes about 2 to 4 hours At the end of the hydrogenation, the reaction mixture is expediently heated to temperatures between 100 ° C. to 210 ° C., preferably 1600 ° C. to 1800 ° C., for 1 to 4 hours.
After cooling, the precipitated product can be isolated by filtration or centrifugation.
The raw material is dissolved, for example, in dilute sodium hydroxide solution, the catalyst is separated off by filtration and the filtrate is neutralized with an acid, such as sulfuric acid, hydrochloric acid, acetic acid. Filtration or centrifugation gives pure 2,6-diamino-purine in high yield (over 90%).
The hydrogenation can also be carried out in water. In this case, the water must be replaced by formamide after the hydrogenation in order to cyclize the intermediate product.
This variant requires a little more effort, but has the advantage that the aniline released can be easily isolated and recovered when the water is distilled off.
When carrying out the process according to this variant, the reaction conditions mentioned can be used.
The customary hydrogenation catalysts, such as palladium on carbon or Raney nickel, are suitable as catalysts for both processes.
The ratio between the amount of starting material and solvent is not critical per se, but should not exceed 1 in 40 for economic reasons.
It was not to be expected that the reaction according to the invention leads to 2,6-diamino-purine, since the literature (RK. Robins, KJ Dille, CH Willits and BE Christensen, J. Am. Chem. Soc., 75.263 ( 1953)) it is reported that the ring closure of the free 2,4,5,6-tetraaminopyrimidine (the hydrogenation product of 2,4,6-triamino-5-phenylazo-pyrimidine) was not successful by heating in formamide to 200 ° C. .
example 1
A suspension of 115 g of 2,4,6-triamino-5-phenylazopyrimidine in 600 g of formamide was introduced into an autoclave together with 3 g of PdiC catalyst and at 5 to 10 bar hydrogen pressure for 2.5 hours at 80 ° C. to 1200 C. After the H2 uptake had ended, the reaction mixture was heated to 175 ° C. under normal pressure and kept at this temperature for 2 hours while the water and ammonia formed were distilled off at the same time.
After cooling to 20 C, the crude product was filtered off and washed with water. Thereafter, it was dissolved in 1000 g of 5% NaOH, heated to 97 ° C. and separated from the catalyst by filtration. The filtrates were treated with 5 g of activated carbon at 97 ° C., filtered again and then to pH 7.6 with H2SO4 6N posed. The mother liquor was cooled to 0 to 5 C, during which the 2,6-diamino-purine precipitated out. It was filtered off, washed with water and dried in vacuo to obtain the pure 2,6 diamino-purine in 93% (70 g) yield.
Example 2
A suspension of 76.4 g of 2,4,6-triamino-5-phenylazopyrimidine in 250 g of water together with 2 g of Pd / C catalyst are introduced into an autoclave and at 5 to 10 bar hydrogen pressure for 1 hour at 110 ° C. to 125 ° "C hydrogenated. After the H2 uptake was stopped, the resulting solution was separated from the catalyst by filtration, and the reaction solution was heated at normal pressure to distill off a mixture of water and aniline. After steam distillation of the aniline, most of the remaining water was distilled away and replaced with 300 ml of formamide. The reaction mixture
was heated to 175 C at normal pressure and held at this temperature while distilling off the water and ammonia formed for 2 hours. After cooling to 20 ° C., the crude product was filtered off, washed with water, washed with water, dissolved in dilute sodium hydroxide solution and heated, treated with activated carbon, filtered hot and the filtrates neutralized in sulfuric acid, as described in Example 1.
The precipitated pure 2,6-diamino-purine was filtered off with suction, washed with water and dried in a vacuum. Yield 94% (47 g).