DE1183090B - Process for the preparation of 1,4-disubstituted piperazines and their hydrochlorides - Google Patents
Process for the preparation of 1,4-disubstituted piperazines and their hydrochloridesInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von 1,4aisubstituierten Piperazinen und deren Hydrochloriden Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 1,4-disubstituierten Piperazinen der allgemeinen Formel in der R1 eine Hydroxygruppe oder ein Chloratom, R2 einen Phenyl-, Cyclohexyl- oder Cyclopentylrest, R3 ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest und X und Z niedere Alkylengruppen bedeuten, sowie von deren Hydrochloriden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man 1,4-Bis-(hydroxyalkyl)-piperazine der allgemeinen Formel in an sich bekannter Weise entweder a) mit Estern der allgemeinen Formel in der R4 eine niedere Alkylgruppe bedeutet, in Gegenwart eines Umesterungskatalysators umsetzt oder b) mit Säurehalogeniden der allgemeinen Formel worin R1' eine aliphatische, aromatische oder araliphatische Acyloxygruppe oder ein Chloratom und Hal ein Halogenatom bedeutet, in Gegenwart von Halogenwasserstoff abspaltenden Mitteln kondensiert und die erhaltenen Kondensationsprodukte, in denen R1' eine Acyloxygruppe bedeutet, mit einer wäßrigen Mineralsäure behandelt und gegebenenfalls anschließend erhaltene Basen nach bekannten Methoden mit Chlorwasserstoff umsetzt.Process for the preparation of 1,4-disubstituted piperazines and their hydrochlorides The invention relates to a process for the preparation of 1,4-disubstituted piperazines of the general formula in which R1 is a hydroxyl group or a chlorine atom, R2 is a phenyl, cyclohexyl or cyclopentyl radical, R3 is a hydrogen atom or a methyl radical and X and Z are lower alkylene groups, and their hydrochlorides, which are characterized in that 1,4-bis - (hydroxyalkyl) piperazines of the general formula in a manner known per se either a) with esters of the general formula in which R4 denotes a lower alkyl group, reacts in the presence of a transesterification catalyst or b) with acid halides of the general formula where R1 'is an aliphatic, aromatic or araliphatic acyloxy group or a chlorine atom and Hal is a halogen atom, is condensed in the presence of agents that split off hydrogen halide and the condensation products obtained, in which R1' is an acyloxy group, are treated with an aqueous mineral acid and, if appropriate, the bases obtained afterwards known methods reacts with hydrogen chloride.
Die Hydrochloride von Verbindungen, in denen R1 ein Chloratom darstellt, werden in Abwesenheit von Wasser hergestellt, um eine Hydrolyse zu entsprechenden Hydroxyverbindungen zu vermeiden.The hydrochlorides of compounds in which R1 represents a chlorine atom, are produced in the absence of water in order to undergo hydrolysis Avoid hydroxy compounds.
Die Verfahrensprodukte werden vorzugsweise in Form der pharmakologisch ungiftigen Hydrochloride angewendet. Sie haben bei Tieren und Menschen eine beträchtliche psychotherapeutische Wirkung. The process products are preferably in the form of pharmacological non-toxic hydrochloride applied. They have a considerable effect in animals and humans psychotherapeutic effect.
Sie sind Antagonisten für die psychotischen Effekte, die durch N-Alkyl-3-piperidylbenzilate erzeugt werden und zum Teil Anlaß zu Gehörs- und Gesichtshalluzinationen und zur Erzeugung von schizophrenen Zuständen geben. Die klinischen Versuche haben ergeben, daß das 1,4-Bis-(B-hydroxyäthyl)-piperazin-dibenzilsäureester-dihydrochlorid Tranquillanzien vom Phenothiazintyp, z. B. dem 3-Chlor-10-[y-(dimethylamino)-propyl]-phenthiazin und dem 3 - Chlor- 10- [y-(N'-methylpiperazino)-propyl]-phenthiazin, überlegen und von den meisten toxischen Nebenwirkungen derselben frei ist. Patienten, die unter Halluzinationen leiden und den Sinn für die Wirklichkeit verloren haben, verlieren ihre Halluzinationen und werden für ihre Umgebung wieder ansprechbar, wenn ihnen 1 ,4-Bis-(-hydroxyäthyl)-piperazin - dibenzilsäureester - dihydrochlorid verab- reicht worden ist. Die Patienten fühlen ferner ohne Hypnose eine Entspannung und ein Nachlassen der Beklemmung und Ruhelosigkeit. Die Verbindung weist keine unangenehmen anticholinergischen Wirkungen aut, wie z. B. einen trockenen Mund, Pupillenerweiterung oder Schläfrigkeit.They are antagonists for the psychotic effects caused by N-alkyl-3-piperidylbenzilate and in part give rise to auditory and facial hallucinations and to Give generation of schizophrenic states. The clinical trials have shown that the 1,4-bis (B-hydroxyethyl) piperazine dibenzilic acid ester dihydrochloride tranquillants phenothiazine type, e.g. B. 3-chloro-10- [y- (dimethylamino) propyl] -phenthiazine and the 3 - chloro-10- [y- (N'-methylpiperazino) -propyl] -phenthiazine, think and is free from most of the toxic side effects thereof. Patients who hallucinate and lose your sense of reality their hallucinations and become responsive to those around them again when they are 1,4-bis (- hydroxyethyl) piperazine - dibenzilic acid ester - dihydrochloride administered enough has been. The patients also feel relaxation and slackening without hypnosis anxiety and restlessness. The compound exhibits no unpleasant anticholinergic Effects aut, such. B. dry mouth, dilated pupils, or drowsiness.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. The following examples illustrate the invention.
Beispiel 1 1,4-Bis-(ß-hydroxyäthyl)-piperazin-dibenzilsãureester und dessen Dihydrochlorid Ein Gemisch aus 69,6 g (0,40 Mol) l,4-Bis-(fi-hydroxyäthyl)-piperazin, 48,4 g (0,20 Mol) Benzilsäuremethylester, 0,8 g Natriummethylat und 50 ccm n-Heptan wurde unter Rühren 3 Stunden unter Rückfluß gekocht, wobei das Methanol in einem Dean-Stark-Wasserabscheider aufgefangen wurde.Example 1 1,4-bis (ß-hydroxyethyl) piperazine dibenzilic acid ester and its dihydrochloride A mixture of 69.6 g (0.40 mol) 1,4-bis (fi-hydroxyethyl) piperazine, 48.4 g (0.20 mol) benzilic acid methyl ester, 0.8 g sodium methylate and 50 cc n-heptane was refluxed with stirring for 3 hours, the methanol being collected in a Dean-Stark trap.
Nach beendeter Umsetzung wurden zwei Drittel des n-Heptans abdestilliert, der verbleibende Rückstand abfiltriert und nacheinander mit Aceton und Wasser gewaschen; Ausbeute 56 g (940/0); F. 159 bis 161"C.After the reaction had ended, two thirds of the n-heptane were distilled off, the remaining residue is filtered off and successively with acetone and Water washed; Yield 56 g (940/0); F. 159 to 161 "C.
15,4 g (0,026 Mol) der in 150 ccm Methanol suspendierten Base wurden durch Behandlung mit 30 ccm einer 2,6normalen ätherischen Salzsäure in das Dihydrochlorid übergeführt, das nach dem Waschen mit Methanol bei 229"C (Zersetzung) schmolz. Die Ausbeute betrug 15,4 g (8901o). 15.4 g (0.026 mol) of the base suspended in 150 cc of methanol were by treatment with 30 cc of a 2.6 normal ethereal hydrochloric acid into the dihydrochloride transferred, which melted after washing with methanol at 229 "C (decomposition). The Yield was 15.4 g (89010).
Beispiel 2 1 ,4-Bis-(/-hydroxyäthyl)-pipernzin-di-(a<yclohexylmandelsäure)-ester und dessen Dihydrochlorid 24,8 g (0,1 Mol) a-cyclohexylmandelsäuremethylester und 34,8 g (0,2 Mol) 1,4-Dihydroxyäthylpiperazin wurden nach dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren umgesetzt, wobei 31,3 g des Esters als orangefarbenes U1 erhalten wurden.Example 2 1,4-bis (/ - hydroxyethyl) pipernzin di (a <yclohexylmandelic acid) ester and its dihydrochloride 24.8 g (0.1 mol) of methyl a-cyclohexylmandelate and 34.8 g (0.2 mol) of 1,4-dihydroxyethylpiperazine were reacted according to the method given in Example 1, 31.3 g of the ester being obtained as an orange-colored U1 became.
Der Ester wurde in Äther mit ätherischer Salz- säure in sein Dihydrochlorid übergeführt. Man erhielt 27 g des rohen Salzes mit einem Schmelzpunkt von 210 bis 215"C. Das rohe Salz wurde in 250 ccm heißem Isopropylalkohol suspendiert, auf Raumtemperatur abgekühlt und filtriert; Ausbeute 19 g; F. 227 bis 229°C. The ester was in ether with essential salt acid into its dihydrochloride convicted. 27 g of the crude salt with a melting point of 210 bis were obtained 215 "C. The crude salt was suspended in 250 cc of hot isopropyl alcohol, to room temperature cooled and filtered; Yield 19 g; M.p. 227 to 229 ° C.
Beispiel 3 1 .4-Bis-(ß-hydroxypropyl)-2-methylpiperazin-dibenzilsäureester und dessen Dihydrochlorid 43,2 g (0,20 Mol) 1,4-Bis-(ß-hydroxypropyl)-2-methylpiperazin und 48,4 g (0,20 Mol) Benzilsäuremethylester wurden nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren umgesetzt. Der erhaltene Ester bildete ein wasserunlösliches U1. Das EI wurde in wasserfreiem Ather gelöst und mit ätherischer Salzsäure in das Dihydrochlorid vom Schmelzpunkt 131 bis 133"C übergeführt.Example 3 1.4-bis (β-hydroxypropyl) -2-methylpiperazine dibenzilic acid ester and its dihydrochloride 43.2 g (0.20 mol) 1,4-bis (β-hydroxypropyl) -2-methylpiperazine and 48.4 g (0.20 mol) methyl benzilate were reacted according to the method described in Example 1. The ester obtained formed a water-insoluble U1. The EI was dissolved in anhydrous ether and converted into the dihydrochloride with a melting point of 131 to 133 ° C. with ethereal hydrochloric acid.
Beispiel 4 1,4-Bis-(ß-hydroxyäthyl)-piperazin-di-(diphenylchloressigsäure)-ester-dihydrochlorid Zu 53 g (0,20 Mol) Diphenylchloracetylchlorid in 100 ccm trockenem Toluol wurde eine heiße Lösung von 17 g (0,10 Mol) 1,4-Bis-( -hydroxyäthyl)-piperazin, 22,2 g (0,22 Mol) Triäthylamin in 300 ccm Toluol gegeben. Das Gemisch wurde etwa unter Rückflußtemperatur gehalten, um eine Kristallisation des wenig löslichen Piperazinoalkohols zu vermeiden. Nach beendeter Zugabe wurde weitere 2 Stunden gerührt und unter Rückfluß erhitzt. Das Gemisch wurde dann zur Abtrennung von Triäthylaminhydrochlorid, das sich während der Umsetzung abgeschieden hatte, heiß filtriert. Das Filtrat wurde konzentriert, wobei der basische Ester als wasserunlöslicher Rückstand erhalten wurde.Example 4 1,4-bis (β-hydroxyethyl) piperazine di (diphenylchloroacetic acid) ester dihydrochloride To 53 g (0.20 mol) of diphenyl chloroacetyl chloride in 100 cc of dry toluene was a hot solution of 17 g (0.10 mol) of 1,4-bis (hydroxyethyl) piperazine, 22.2 g (0.22 mol ) Triethylamine given in 300 cc of toluene. The mixture was kept at about reflux temperature in order to avoid crystallization of the sparingly soluble piperazino alcohol. After the addition had ended, the mixture was stirred and refluxed for a further 2 hours. The mixture was then filtered hot to remove triethylamine hydrochloride which had separated out during the reaction. The filtrate was concentrated to give the basic ester as a water-insoluble residue.
Der basische Ester wurde in Aceton mit ätherischer Salzsäure in das Dihydrochloridsalz umgewandelt; Ausbeute 73 g (100°/o); F. 234 bis 235"C. The basic ester was converted into acetone with essential hydrochloric acid Converted to dihydrochloride salt; Yield 73 g (100%); F. 234 to 235 "C.
Beispiel 5 1 -(ß-Hydroxyäthyl)-4-(ß-hydroxypropyl)-piperazin-dibenzilsäureester-dihydrochlorid Ein Gemisch aus 18,8 g (0,10 Mol) I-(ß-Hydroxyäthyl) - 4- (ß - hydroxypropyl) - piperazin, 48,4 g (0,20 Mol) Benzilsäuremethylester, 0,7 g Natriummethylat und 250 ccm n-Heptan wurde so lange unter Rückfluß gekocht, bis 12 ccm Methanol aufgefangen worden waren. Dann wurde der Katalysator abfiltriert. Das Filtrat wurde mit 100 ccm Wasser gewaschen, über Kaliumcarbonat getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Das Gewicht des Rückstands betrug 60 g (990/0). Er wurde in 500 ccm Methanol gelöst und die Lösung mit ätherischer Salzsäure auf den pH-Wert 3 angesäuert. Man erhielt das Dihydrochlorid in einer Ausbeute von 39 g (580/0); F. 227"C (Zersetzung).Example 5 1 - (β-Hydroxyethyl) -4- (β-hydroxypropyl) piperazine dibenzilic acid ester dihydrochloride A mixture of 18.8 g (0.10 mol) of I- (ß-hydroxyethyl) - 4- (ß - hydroxypropyl) - piperazine, 48.4 g (0.20 mol) of methyl benzilate, 0.7 g of sodium methylate and 250 cc of n-heptane was refluxed until 12 cc of methanol had been collected. Then the catalyst was filtered off. The filtrate was washed with 100 ccm of water, dried over potassium carbonate and evaporated to dryness in vacuo. The weight of the residue was 60 g (990/0). It was dissolved in 500 cc of methanol and the solution was acidified to pH 3 with ethereal hydrochloric acid. The dihydrochloride was obtained in a yield of 39 g (580/0); F. 227 "C (decomposition).
Beispiel 6 1 ,4-Bis-(p-hydroxyäthyl)-2,5-cis-dimethylpiperazin-dibenzilsäureester-dihydrochlon.d Ein Gemisch aus 20,2 g (0,10 Mol) 1,4-Bis-(ß - hydroxyäthyl) - 2,5 - cis - dimethylpiperazin, 48,4 g (0,20 Mol) Benzilsäuremethylester, 0,4 g Natriummethylat und 250 ccm n-Heptan wurde so lange unter Rückfluß erhitzt, bis 12 ccm Methanol aufgefangen worden waren. Dann wurde der Katalysator abfiltriert. Das Filtrat wurde mit 10 ccm Wasser gewaschen, über Kaliumcarbonat getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Das Gewicht des Rückstands betrug 62 g (1000/0).Example 6 1,4-bis (p-hydroxyethyl) -2,5-cis-dimethylpiperazine-dibenzilic acid ester-dihydrochlone.d A mixture of 20.2 g (0.10 mol) 1,4-bis- (β-hydroxyethyl) -2,5-cis-dimethylpiperazine, 48.4 g (0.20 mol) methyl benzilate, 0.4 g sodium methylate and 250 cc of n-heptane was refluxed until 12 cc of methanol had been collected. Then the catalyst was filtered off. The filtrate was washed with 10 ccm of water, dried over potassium carbonate and evaporated to dryness in vacuo. The weight of the residue was 62 g (1000/0).
Er wurde in 500 ccm Aceton gelöst und die Lösung mit ätherischer Salzsäure auf den pH-Wert 3 angesäuert. Man erhielt 55,2 g (79,5°/o) des Dihydrochlorids vom Schmelzpunkt 217 bis 218"C (Zersetzung).It was dissolved in 500 cc of acetone and the solution with ethereal hydrochloric acid acidified to pH 3. 55.2 g (79.5%) of the dihydrochloride were obtained Melting point 217 to 218 "C (decomposition).
Beispiel 7 1,4-Bis-(ß-hydroxyäthyl)-2-methylpiperazin-dibenzilsäureester und dessen Dihydrochlorid Ein Gemisch aus 18,8 g (0,10 Mol) 1,4-Bis-(,B-hydroxyäthyl)-2-methylpiperazin, 48,4 g (0,20 Mol) Benzilsäuremethylester, 0,5 g Natriummethylat und 250 ccm n-Heptan wurde unter Rückfluß gekocht. wobei das bei der Umsetzung gebildete Methanol aufgefangen wurde. Dann wurde der Katalysator abfiltriert. Das Filtrat wurde mit 200ccm Wasser gewaschen, über Kaliumcarbonat getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der Rück- stand wurde mit Aceton gewaschen. Man erhielt 46 g (760/0) der Base vom Schmelzpunkt 139 bis 140°C (Zersetzung).Example 7 1,4-bis (β-hydroxyethyl) -2-methylpiperazine dibenzilic acid ester and its dihydrochloride A mixture of 18.8 g (0.10 mol) 1,4-bis (, B-hydroxyethyl) -2-methylpiperazine, 48.4 g (0.20 mol) methyl benzilate, 0.5 g sodium methylate and 250 cc n-heptane was refluxed. the methanol formed in the reaction being collected. Then the catalyst was filtered off. The filtrate was washed with 200ccm water, dried over potassium carbonate and evaporated to dryness in vacuo. The residue was washed with acetone. 46 g (760/0) of the base with a melting point of 139 to 140 ° C. (decomposition) were obtained.
Eine Suspension von 20,3 g (0,033 Mol) der freien Base in 450 ccm Methanol wurde mit ätherischer Salzsäure auf einen pH-Wert von 3 angesäuert. Man erhielt 20,6 g (920/0) des Dihydrochlorids vom Schmelzpunkt 228 bis 229"C (Zersetzung). A suspension of 20.3 g (0.033 mol) of the free base in 450 cc Methanol was acidified to pH 3 with ethereal hydrochloric acid. Man obtained 20.6 g (920/0) of the dihydrochloride with a melting point of 228 to 229 ° C. (decomposition).
Beispiel 8 1 ,4Bis-(fl-hydroxyäthyl)-piperazin-di-(a-cyclopentylmandelsäure)-ester und dessen Dihydrochlorid Ein Gemisch aus 35 g (0,15 Mol) a-Cyclopentylmandelsäuremethylester, 13,05 g (0,075 Mol) 1,4-Bis-(B-hydroxyäthyl)-piperazin, 0,8 g Natriummethylat und 400 ccm n-Heptan wurde so lange unter Rückfluß gekocht, bis 8,5 ccm Methanol aufgefangen worden waren. Dann wurde der Katalysator abfiltriert.Example 8 1,4Bis (fl-hydroxyethyl) piperazine di (α-cyclopentylmandelic acid) ester and its dihydrochloride A mixture of 35 g (0.15 mol) of methyl α-cyclopentylmandelate, 13.05 g (0.075 mol) of 1,4-bis (B-hydroxyethyl) piperazine, 0.8 g of sodium methylate and 400 cc of n-heptane was obtained in this way boiled under reflux for a long time until 8.5 cc of methanol had been collected. Then the catalyst was filtered off.
Das Filtrat wurde mit 200 ccm Wasser gewaschen, über Kaliumcarbonat getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Man erhielt 13,9 g (320/0) des Esters vom Schmelzpunkt 126 bis 127"C.The filtrate was washed with 200 cc of water over potassium carbonate dried and evaporated to dryness in vacuo. 13.9 g (320/0) of des Esters of melting point 126 to 127 "C.
Die Base wurde in 150 ccm Methanol gelöst und die Lösung mit ätherischer Salzsäure bis zu dem pH-Wert 3 angesäuert. Man erhielt 13,7 g (88°lo) des Dihydrochlorids vom Schmelzpunkt 219"C (Zersetzung). The base was dissolved in 150 cc of methanol and the solution with ethereal Hydrochloric acid acidified to pH 3. 13.7 g (88 ° lo) of the dihydrochloride were obtained of melting point 219 "C (decomposition).
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|---|---|---|---|
| US1183090XA | 1958-01-31 | 1958-01-31 |
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| DEL32346A Pending DE1183090B (en) | 1958-01-31 | 1959-01-30 | Process for the preparation of 1,4-disubstituted piperazines and their hydrochlorides |
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Citations (2)
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| GB646198A (en) * | 1946-02-28 | 1950-11-15 | Winthrop Stearns Inc | Improvements in or relating to the preparation of antispasmodic agents |
| GB682160A (en) * | 1948-10-18 | 1952-11-05 | Wellcome Found | Improvements in and relating to the preparation of substituted aminoalcohols, alkenylamines, aminoalkanes and quaternary salts thereof |
-
1959
- 1959-01-30 DE DEL32346A patent/DE1183090B/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB646198A (en) * | 1946-02-28 | 1950-11-15 | Winthrop Stearns Inc | Improvements in or relating to the preparation of antispasmodic agents |
| GB682160A (en) * | 1948-10-18 | 1952-11-05 | Wellcome Found | Improvements in and relating to the preparation of substituted aminoalcohols, alkenylamines, aminoalkanes and quaternary salts thereof |
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