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Verfahren zur Herstellung von tertiären Aminen Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung neuer tertiärer Amine der allgemeinen Formel
worin Y einen Alkylrest, der gerade oder verzweigt sein kann, einen Cycloalkylrest,
einen Arylrest, der gegebenenfalls durch niedere Alkyl-oder Alkoxygruppen substituiert
sein kann, oder einen Aralkylrest und n die Zahl 4 oder 5 bedeutet, sowie von ihren
Salzen mit Säuren.
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Durch die deutsche Patentschrift 963 424 ist bereits die Herstellung
tertiärer Amine der allgemeinen Formel
bekanntgeworden. In dieser Formel stellt X unter anderem einen in 3-und 4-Stellung
substituierten Phenylrest, nämlich den 4-Hydroxy-3-methoxyphenyl-und den 3,4-Dimethoxyphenylrest
dar, während Y die oben angegebene Bedeutung besitzt und R1 und Ra unter anderem
zusammen mit dem Stickstoffatom einen heterocyclischen Ring bilden können.
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Diese bekannten Amine zeichnen sich durch eine papaverinartige, spasmolytische
oder durch eine atmungsanaleptische Wirkung aus, wohingegen den neuen, erfindungsgemäß
erhältlichen Verbindungen überraschenderweise ausgeprägte oxytocische Eigenschaften
zukommen.
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Die oxytocische Wirkung wurde am Meerschweinchenuterus in situ nach
der Methode von Rothlin (Schweiz. Med. Wochenschrift, 68, S. 971 bis 975) bestimmt,
wobei die Substanzen intravenös verabreicht wurden. Als Vergleichssubstanz diente
Methyl-
ergobasin-maleinat. Die Toxizität des 1- (3', 4'-Dimethylphenyl)-l-piperidino-propan-hydrochlorids
ist geringer als die des gleich stark wirksamen Methylergobasin-maleinats. So beträgt
der an Mausen bestimmte LD50-Wert nach intraperitonealer Verabreichung von 1- (3',
4'-Dimethylphenyl)-l-piperidinopropan-hydrochlorid 98 mg/kg und von Methylergobasin-maleinat
65 mg/kg.
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Die Darstellung der neuen Verbindungen erfolgt dadurch, daß man entweder
a) ou-Aminoacetonitrile der allgemeinen Formel
in an sich bekannter Weise mit Organomagnesiumhalogeniden der allgemeinen Formel
worin Hal ein Halogenatom bedeutet, in Gegenwart von Lösungsmitteln umsetzt, oder
b)
auf-Aminonitrile der allgemeinen Formel
in an sich bekannter Weise Organomagnesiumhalogenide der allgemeinen Formel Y-Mg-Hal
worin Hal ein Halogenatom bedeutet, in Gegenwart von Lösungsmitteln einwirken läßt
oder c) Ketone der allgemeinen Formel
mit Pyrrolidin oder Piperidin in an sich bekannter Weise mittels Wasserstoffs in
Gegenwart eines Edelmetallkatalysators oder in Gegenwart von Raneynickel oder mittels
Ameisensäure oder Formiaten bei Temperaturen zwischen 120 und 190°C reduktiv aminiert
oder d) primäre Amine der allgemeinen Formel
in an sich bekannter Weise mit 1,4-Dihalogen-butanen oder 1,5-Dihalogen-pentanen
umsetzt und gegebenenfalls anschließend die erhaltenen Reaktionsprodukte in an sich
bekannter Weise in ihre Salze mit Säuren überfuhrt.
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Die Umsetzung bei den Verfahrensweisen a) und b) erfolgt in Gegenwart
geeigneter Lösungsmittel, wie Äther, Tetrahydrofuran, Benzol, Dioxan oder Dibutyläther,
oder in Gemischen dieser Lösungsmittel, zweckmäßig bei mäßig erhöhter Temperatur.
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Gegebenenfalls können die entstandenen Reaktionsprodukte anschließend
in an sich bekannter Weise in ihre Salze mit Säuren übergeführt werden.
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Die zur Umsetzung verwendeten Nitrile wurden, soweit sie nicht schon
bekannt waren, in an sich bekannter Weise (vgl. Houben-Weyl, Methoden der organischen
Chemie, 4. Auflage, 8. Band, S. 279 ff.) hergestellt.
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Die Herstellung der erfindungsgemäß erhältlichen Verbindungen soll
an Hand der nachstehenden Beispiele näher erläutert werden.
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Beispiel 1 1- (3', 4'-Dimethylphenyl)-l-piperidino-äthan Zu einem
in üblicher Weise aus 4,8 g Magnesiumpulver und 37 g 1-Brom-3, 4-dimethylbenzol
in wasserfreiem Äther bereiteten Grignardreagenz läßt man 13,8 g oc-Piperidino-propionitril
in 30 ccm Äther gelöst unter Rühren zutropfen. Nach beendeter Zugabe erwärmt man
den Reaktionsansatz noch 1 Stunde unter Rücknuß, kühlt dann ab und zersetzt ihn
durch Zugabe von Eis und verdünnter Salzsäure. Die ätherische Schicht wird abgetrennt
und verworfen. Zu der sauren wäßrigen Lösung gibt man Ammoniumchlorid und dann Ammoniak
bis zur alkalischen Reaktion.
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Das abgeschiedene 01 nimmt man in Äther auf, trocknet die Lösung über
Natriumsulfat und verjagt dann das Lösungsmittel. Nach der Destillation im Vakuum
erhält man 11 g einer farblosen Flüssigkeit ; Kp. 0, 3 112°C.
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Dieselbe Verbindung erhält man, a) wenn man 3,4-Dimethylacetophenon
und Piperidin in absolutem Methanol gelöst in Gegenwart von Platinoxyd bei etwa
3 bis 5 Atmosphären Druck mit Wasserstoff behandelt oder b) indem man 3,4-Dimethyl-acetophenon
mit Piperidin und Ameisensäure auf 150 bis 190°C erhitzt oder c) indem man 1- (3',
4'-Dimethylphenyl)-l-aminoäthan und 1,5-Dibrompentan in Gegenwart von Natriumacetat
in Isopropanol 4 bis 6 Stunden unter Rückfluß erhitzt.
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Löst man die Base in Äther und gibt ätherische Salzsäure zu, so erhält
man das Hydrochlorid, welches, aus Aceton umkristallisiert, farblose Kristalle liefert
; F. 191 bis 193°C.
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Beispiel 2 3,4-Dimethylphenyl-cyclohexyl-piperidino-methan Die Lösung
der Grignardverbindung aus g Magnesium und 37 g 1-Brom-3, 4-dimethylbenzol in wasserfreiem
Tetrahydrofuran wird bei einer Temperatur von 50°C tropfenweise unter Rühren mit
21 g Cyclohexyl-piperidino-acetonitril versetzt und nach beendeter Zugabe eine halbe
Stunde unter Rückfluß erhitzt. Nach dem Abkühlen gibt man Eis und verdünnte Salzsäure
bis zur sauren Reaktion und dann Ammoniumchlorid zu. Man macht dann durch Zugabe
von Ammoniak das Amin frei, nimmt es in Äther auf und destilliert es nach dem Verdampfen
des Lösungsmittels im Vakuum.
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Man erhält 17 g eines farblosen, zähen Oles ; Kp. 0, 02 134 bis 135°C.
Das Hydrochlorid der Verbindung schmilzt nach dem Umkristallisieren aus Aceton bei
244° C.
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In derselben Weise, wie in den Beispielen 1 und 2 angegeben, wurden
noch folgende tertiäre Amine der Formel
hergestellt :
Base Hydrochlorid Ausbeute |
- (CHj,) n-Y (°/o der Eingesetztes Nitril |
Kp. (°C) | mm Hg F- (°C) Theorie) |
-C Hz-C HZ-C H2-C H-C HZ--C Ha-C H3 122 0,4 215 bis 216 62
a-Piperidino-butyronitril |
(Aceton) |
-C HZ-C Hz-C HZ-C HZ-C HZ--C HZ-C Ha-C Hs 117 0, 3 182 bis
183 53 a-Piperidino-valeronitril |
(Aceton) |
CH2CH2CH2CH2CH2 CHCH3 101 0,05 214 64 a-Piperidino-isovaleronitril |
(Aceton) |
H., |
-C H-C H2-C HZ-C H$-C HE- ! \-/O C H3 164 bis 166 0,03 194
73 p-Methoxyphenyl-piperidino- |
(Essigester-Ather) acetonitril |
-C HZ-C HZ-C HZ-C Hz-C HZ--C H-' 151 0,05 222 64 c-Piperidino-p-phenyl- |
X/ (Methyläthylketon) butyronitril |
CH3 |
-C HZ-C HZ-C HZ-C HZ-C HZ--C HZ-C HZ-157 0, 02 1 gq. 70 os-Piperidino-B-phenyl- |
(Aceton) butyronitril |
-C HZ-C H2-C Ha-C H2-C HZ---O CZ H5 178 bis 179 0,08 202 71
p-Äthoxyphenyl-piperidino- |
(Methyläthylketon) acetonitril |
-C H2-C Hz-C HZ-C H2-C HZ-- ;-C H 3 169 0,15 235 68 p-Methylphenyl-piperidino- |
~,' (Aceton) acetonitril |
-C H2-C H2-C H2-C H2--C H2-C H 2-C H 3 100 bis 102 0,03 183
bis 184 77 z-Pyrrolidino-valeronitril |
(Methyläthylketon) |
CH2CH2CH2CH2 CH2CHCH3 101 bis 103 0,07 174 bis 176 74 Lx-Pyrrolidino-isocapronitril |
l (Essigester) |
CH3 |
-CH2-CH2-CH2-CH2--CH3 90 0,03 144 bis 145 59-Pyrrolidino-propionitril |
(Essigester) |
-C HZ-C H2-C H2-C H2-- (C H2) 5-C H 3 135 0,08 167 bis 168
73 o ;-Pyrrolidino-octannitril |
(Aceton) |
CH2CH2 CH2CH2 CH t 141 1 0, 07 202 bis 203 60 a-Pyrrolidino-p-phenyl- |
v. v/i |
(Aceton) propionitril |
Beispiel 3 1- (3', 4'-Dimethylphenyl)-l-piperidino-äthan Zu 17
g Piperidin, welche sich in einem Kolben mit absteigendem Kühler befinden, tropft
man 9,2 g wasserfreie Ameisensäure und erhitzt langsam im Õlbad bis auf etwa 170°C
so lange, bis kein Destillat mehr übergeht. Man läßt nun abkühlen, gibt dann 7,4
g 3,4-Dimethylacetophenon, 2,3 g wasserfreie Ameisensäure und I g Magnesiumchlorid-hexahydrat
zu und erhitzt dann 5 Stunden auf 240 bis 250° C.
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Nach dieser Zeit läßt man das Reaktionsgemisch erkalten, versetzt
es mit 10 ccm konzentrierter Salzsäure und erwärmt es 20 Minuten unter Rückfluß.
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Man fügt dann Wasser hinzu und schüttelt die Lösung mit Äther aus.
Die Ätherlösung wird abgetrennt und verworfen. Durch Zugabe von verdünnter Natronlauge
zur sauren, wäßrigen Lösung wird das Amin abgeschieden, welches man in Äther aufnimmt.
Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels erhält man 4 g Amin, dessen Hydrochlorid
nach dem Umkristallisieren aus Aceton bei 193°C schmilzt.
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Beispiel 4 1- (3', 4'-Dimethylphenyl)-l-piperidino-äthan 6,0 g I-(3',
4'-Dimethylphenyl)-l-amino-äthanwerden in 50 ccm Isopropanol gelöst, mit 11, 5 g
1, 5-Dibrompentan und 5 g Natriumacetat versetzt und die Mischung 3 Stunden auf
dem siedenden Wasserbad erwärmt. Man filtriert dann, dampft das Filtrat bis zur
Trockne ein und nimmt den Rückstand in verdünnter Salzsäure auf. Die so erhaltene
Lösung wird mit Äther ausgeschüttelt. Nach dem Abtrennen des Äthers, der verworfen
wird, scheidet man das Amin durch Zugabe von verdünnter Natronlauge bis zur alkalischen
Reaktion ab. Man nimmt es in Äther auf, verdampft das Lösungsmittel und erhält so
4 g einer farblosen Flüssigkeit ; Kp. l2 156°C. Das Hydrochlorid der Verbindung
schmilzt nach dem Umkristallisieren bei 193°C.
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Das als Ausgangsmaterial benötigte 1-(3', 4'-Dimethylphenyl)-l-amino-äthan
wird auf folgende Weise hergestellt : Zu 10,7 g Ammoniumcarbonat, welche sich in
einem Kolben mit absteigendem Kühler befinden, tropft man 10,7 g wasserfreie Ameisensäure
und erwärmt langsam im Ölbad auf etwa 170°C, bis kein Destillat mehr übergeht. Man
läßt nun abkühlen, gibt 12, 5 g 3,4-Dimethylacetophenon und 2,6 g wasserfreie Ameisensäure
zu und erhitzt hierauf 5 Stunden auf 190°C. Nach dieser Zeit läßt man den Reaktionsansatz
abkühlen, versetzt ihn mit 20 ccm 15°/Oiger Salzsäure und erwärmt ihn 1 Stunde unter
Rückfluß.
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Die weitere Aufarbeitung erfolgt wie in Beispiel 3 angegeben. Man
erhält so 12 g farbloses 1-(3', 4'-Dimethylphenyl)-l-amino-äthan), Kp. o 128°C,
dessen farbloses Hydrochlorid nach dem Umkristallisieren aus Aceton bei 168 bis
170°C schmilzt.
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Beispiel 5 I- (3', 4'-Dimethylphenyl)-l-piperidin-o-äthan In einem
Schüttelautoklav löst man 7,4g 3,4-Dimethylacetophenon und 5 g Piperidin in 50 ccm
Äthanol, fügt 0,15 g Platinoxydkatalysator zu und leitet bei einer Temperatur von
ungefähr 50°C mit einem Druck von 50 Atmosphären 8 Stunden lang Wasserstoff ein.
Man filtriert dann vom Katalysator ab, befreit das Filtrat vom Lösungsmittel und
nimmt den Rückstand in verdünnter Salzsäure auf. Nach
dem Ausschütteln mit Äther
macht man aus der wäßrigen, sauren Lösung das Amin durch Zugabe von Natronlauge
frei. Man nimmt es in Äther auf, verdampft das Lösungsmittel und erhält I g des
1- (3', 4'-Dimethylphenyl)-l-piperidino-äthans, dessen Hydrochlorid nach dem Umkristallisieren
aus Aceton bei 193°C schmilzt.
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Beispiel 6 1- (3', 4'-Dimethylphenyl)-l-pyrrolidino-äthan In einer
Schüttelbirne löst man 7,4 g 3,4-Dimethylacetophenon und 5 g Pyrrolidin in 50 ccm
Methanol, fügt 0,15 g Platinoxydkatalysator zu und leitet bei Raumtemperatur mit
einem Druck von 3 Atmosphären so lange Wasserstoff ein, bis keine Aufnahme mehr
festzustellen ist. Man filtriert dann vom Katalysator ab und arbeitet das Filtrat
wie im vorhergehenden Beispiel beschrieben auf.
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Man erhält so 4 g schwach gefärbtes Amin, dessen Hydrochlorid nach
dem Umkristallisieren aus Essigester bei 145°C schmilzt.