DE1167337B - Verfahren zur Herstellung von Bicyclo-/3, 2, 1/-octyl-amiden-(2) - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Internat. Kl.: C 07 c

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT Deutsche KL: 12 ο - 25

Nummer: Aktenzeichen: Anmeldetag: Auslegetag:

C 23318 IVb/12 ο
2. Februar 1961
9. April 1964

Es ist bekannt, daß man sekundäre Cycloalkanole mit Nitrilen in Gegenwart von konzentrierter Schwefelsäure nach der sogenannten Ritter-Reaktion zu den entsprechenden Amiden umsetzen kann (vgl. Chemical Abstracts, 53, Sp. 17934 g [1959]). Bei dieser Reaktion kann eventuell auch eine Ringerweiterung oder -Verengung, im allgemeinen zum C₆-Ring, eintreten; ein Übergang vom C₇- zum C₈-Ring wurde nicht gefunden (vgl. Bulletin de la societe chimique de France, 1954, S. 556 bis 563.

Ferner ist bekannt, z. B. 2-Aminomethyl-bicycloheptan unter Einwirkung von salpetriger Säure in Bicyclo-[l,2,3]-oktanol-(2) zu überführen (vgl. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, 71 [1938], S. 2404fT.).

Es wurde gefunden, daß man Bicyclo-[3,2,l]-oktylamide-(2) auf einfache Weise in guten Ausbeuten herstellen kann, wenn man 2-Oxymethyl-bicyclo-[2,2,1 ]-heptane mit Nitrilen in stark saurem Medium umsetzt.

Als Ausgangsprodukte eignen sich 2-Oxymethylbicyclo-[2,2,l]-heptane der allgemeinen Formel

T)

Rg ι CH2OH

Verfahren zur Herstellung von
Bicyclo-/3,2, l/-octyl-amiden-(2)

Anmelder:

Chemische Werke Hüls Aktiengesellschaft,

Marl (Kr. Recklinghausen)

Als Erfinder benannt:

Dr. Fritz Derichs,

Dr. Hans Bueren, Marl (Kr. Recklinghausen) - -

R₇ -J-

R₅

R.

R₄

wobei R₁ bis R₉ Wasserstoffatome, Alkyl- und Arylgruppen und R₁₀ und R₁₁ Wasserstoffatome, Alkyl- und Arylgruppen oder die Gruppe

R'

\
R'

bedeuten können; R' kann ebenfalls Wasserstoffatome, Alkyl- und Arylgruppen darstellen.

Die 2-Oxymethyl-bicyclo-[2,2,l]-heptane sind leicht durch die Dien-Synthese und anschließende Hydrierung zugänglich. Als Verbindungen für diese Synthese verwendet man z. B. das Cyclopentadien, substituierte Cyclopentadiene und Fulvene, die mit Λ,/3-ungesättigten Alkoholen, wie Allyl- und Crotylalkohol, oder solchen Verbindungen, die in a,/?-ungesättigte Alkohole übergeführt werden können, wie Acrolein, Crotonaldehyd und Tiglinaldehyd, umgesetzt werden. Die Hydrierung wird in bekannter Weise in Gegenwart üblicher Hydrierungskatalysatoren wie Kupfer-, chromoxyd bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck vorgenommen. Das 2-Oxymethyl-bicyclo-[2,2,1 ]-heptan läßt sich z. B. durch Addition von Acrolein an Cyclopentadien und nachfolgende Hydrierung gewinnen.

Als Nitrile lassen sich sowohl aliphatische und aromatische, gesättigte und/oder ungesättigte Nitrile, wie z. B. Blausäure, Azetonitril, Benzonitril, Acrylnitril, verwenden. Es ist aber ebenso möglich, ein Gemisch der verschiedenen Nitrile heranzuziehen. Bei der Verwendung ungesättigter Nitrile wie Acrylnitril kann es zweckmäßig sein, Inhibitoren, wie z. B. Hydrochinon, Methylenblau und/oder Phenthiazin, zuzusetzen.

Die Kondensation wird in Gegenwart von starken Säuren, wie Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Methylschwefelsäure, durchgeführt. Es eignen sich dazu vorzugsweise die konzentrierten, es können aber auch mäßig verdünnte 50 bis 95%ig^e Säuren verwendet werden. Die Säuremenge beträgt dabei 1,5 bis 4 Mol, vorzugsweise 2 bis 3 Mol, bezogen auf den eingesetzten Alkohol. Die Umsetzung kann in Anwesenheit von Lösungsmitteln, wie z. B. Di-n-butyläther, Methylbutyläther oder Eisessig, vorgenommen werden. Man kann die Umsetzung aber auch ohne Anwendung von Lösungsmitteln durchführen. Die Reaktionstemperatur kann zwischen —50 und +100⁰C, vorzugsweise zwischen 0 und 25⁰C, liegen. Die erhaltenen Bicyclo-[3,2,l]-octyl-amide-(2) werden zweckmäßig mit alkoholischen Alkalien, vorzugsweise unter Verwendung einer 10 bis 20%igen Lösung von Kaliumhydroxyd in Glykol, oder Polyglykolen bei erhöhten Temperaturen, vorzugsweise bei 130 bis 22O⁰C, nach an sich bekannten Verfahren zu den entsprechenden

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2-Amino-bicyclo-[3,2,l]-oktanen verseift. Der Siedepunkt des verwendeten Alkohols wird zweckmäßig so gewählt, daß das entstehende Amin aus der Reaktionsmischung abdestilliert werden kann.

Das Verfahren erlaubt, auf einfachem Wege zu den 2-Amino-bicyclo-[3,2,l]-oktanen zu gelangen, die besonders als Zwischenprodukte für die Herstellung von Pharmazeutika und Schädlingsbekämpfungsmitteln brauchbar sind.

Beispiel 1

a) 2-Acetamino-bicyclo-[3,2,1 ]-oktan

Zu einem Gemisch aus 600 g (6 Mol) konzentrierter Schwefelsäure und 90 g (2,2 Mol) Azetonitril werden langsam unter Rühren und Eiskühlung 252 g (2 Mol) 2 - Oxymethyl - bicyclo - [2,2,1 ] - heptan (Kp.₁₄ 90° C, «ο⁰ = 1,4905) — hergestellt durch Hydrieren des Cyclopentadien-Acrolein-Adduktes mittels Kupferchromoxyd bei 135° C und 150atü — so gegeben, daß eine Innentemperatur von 10 bis 15° C aufrecht- 2c erhalten wird. Nach beendeter Zugabe wird 2 Stunden nachgerührt, der Ansatz durch Eintragen in 4,51 10%ige Natronlauge zersetzt und das Amid in Benzol aufgenommen. Nach Abdestillieren des Benzols werden 271 g = 81% der Theorie des 2-Acetamino-bicyclo-[3,2,l]-oktans erhalten. Der Schmelzpunkt beträgt nach dem Umkristallisieren aus Ligroin 134° C.

C₁₀H₁₇ON (167)

Berechnet ... C 71,9, H 10,2, O 9,6, N 8,3%;
gefunden ... C71,8, H 10,4, 0 9,6, N 8,4%·

b) 2-Amino-bicyclo-[3,2,l]-oktan

203 g (1,21 Mol) des nach Beispiel 1 a) erhaltenen Acetamids, 500 ml Glykol und 87 g (1,55 Mol) Kaliumhydroxyd werden unter Rühren im Vakuum langsam auf 160° C erhitzt. Es destillieren bei 12 Torr und 81 bis 88⁰C 127 g = 83,5% der Theorie des Amins über. Nach Sublimieren im Vakuum schmilzt das Amin bei 109 bis 110°C.

C₈H₁₅N (125)
Berechnet ... N 11,2%;
gefunden ... N 11,1%.

Verseift man 60 g (0,28 Mol) Acetamid aus Beispiel la) mit 25,5 g (0,45 Mol) Kaliumhydroxyd in 250 ml Triglykol, so erhält man 4Og = 89% der Theorie 2-Amino-bicyclo-[3,2,l]-oktan vom Fp. 105 bis 107° C.

Beispiel 2

In 600 g (6 Mol) konzentrierte Schwefelsäure wird bei 10 bis 15°C langsam unter Rühren und Eiskühlung eine Mischung aus 252 g (2 Mol) 2-Oxymethylbicyclo-[2,2,l]-heptan und 70 g (3 Mol) wasserfreier Blausäure gegeben. Das Reaktionsgemisch wird noch 2 Stunden bei 40 bis 50⁰C nachgerührt, dann einer Wasserdampfdestillation unterworfen und anschließend in 3 1 20%ige Natronlauge eingetragen. Es wird 2 Stunden zum Sieden erhitzt und die Aminschicht abgetrennt. Die Destillation bei 14 Torr und 85 bis 90°C ergibt 161 g 2-Amino-bicycIo-[3,2,l]-oktan, das erstarrt und einen Schmelzpunkt von 102 bis 104°C aufweist. Ausbeute: 64,5% der Theorie.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Bicyclo-[3,2,1]-octyl-amiden-(2) dadurch gekennzeichnet, daß man 2-Oxymethyl-bicyclo-[2,2,l]-heptane mit Nitrilen in stark saurem Medium umsetzt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft,

   Bd. 71 (1938), S. 2404ff.;
   Bulletin de Ia socioto chimique de France, 1954,

   S. 556 bis 563.

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