DE1620319B - Verfahren zur Herstellung von Aziridinen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Aziridinen

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DE1620319B
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lower alkyl
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Pending
Application number
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English (en)
Inventor
Hiroshi Osaka; Tsuji Teruji Takatsuki; Tanida (Japan)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shionogi and Co Ltd
Original Assignee
Shionogi and Co Ltd

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Description

bei Zimmertemperatur oder unter Kühlung in einem inerten Lösungsmittel mit einem Azidoameisensäureester der allgemeinen Formel
R'OOCN,
worin R' eine niedere Alkylgruppe, eine Arylgruppe bei Zimmertemperatur oder unter Kühlung in 25 oder eine Aralkylgruppe mit niederem Alkylrest beeinem inerten Lösungsmittel mit einem Azido- deutet, umsetzt und die so erhaltene Triazolinverameisensäureester der allgemeinen Formel bindung der allgemeinen Formel
ROOCN3
worin R' eine niedere Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Aralkylgruppe mit niederem Alkylrest bedeutet, umsetzt und die so erhaltene Triazolinverbindung der allgemeinen Formel
COOR'
bei Zimmertemperatur oder unter leichtem Erwärmen mit einem niederen Alkanol behandelt und die so gebildete Verbindung der allgemeinen Formel
COOR'
bei Zimmertemperatur oder unter leichtem Erwärmen mit einem niederen Alkanol behandelt und die so gebildete Verbindung der allgemeinen Formel
-R
/ 1
R'OOCN
R'OOCN
durch alkalische Hydrolyse oder durch Behandeln mit einem komplexen Metallhydrid und anschließende Zersetzung mit Wasser spaltet.
Es wurde gefunden, daß man Aziridine der allgemeinen Formel
HN
in der R Wasserstoffalome öder eine weitere Bindung bedeutet oder einen ankondensierten Benzolring verdurch alkalische Hydrolyse oder durch Behandeln mit einem komplexen Metallhydrid und anschließende Zersetzung mit Wasser spaltet.
Diese Verbindungen weisen eine antidepressive und psychomotorisch stimulierende Wirkung auf.
Beispiele Tür die Gruppe R' sind die Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Phenyl- und Benzylgruppe. Beispiele für inerte Lösungsmittel sind Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol, Hexan oder Pentan, Lösungsmittel aus Erdöl, wie Petroläther oder Ligroin, und halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Tetrachlorkohlenstoff. Da Azidoameisensäureester gegen Licht oder Wärme empfindlich sind und deshalb eine Radikalreaktion stattfinden kann, wird die Umsetzung zur Triazolinverbindung vorzugsweise bei niederen Temperaturen und im Dunkeln durchgeführt. Auf diese Weise kann die Triazolinverbindung in hoher Ausbeute hergestellt werden.
Beispiele für ein niederes Alkanol sind Methanol, Äthanol oder Butanol. Bei der Umsetzung wird Stickstoffgas entwickelt. Die Hydrolyse kann man beispielsweise durch Behandlung mit Alkalihydroxyd, wie Natrium- oder Kaliumhydroxyd, oder durch
Behandlung mit einem komplexen Metallhydrid, z. B. Lithiumaluminiumhydrid, und Zersetzen des gebildeten Metallkomplexes mit Wasser durchführen.
Bei Bedarf können die auf diese Weise erhaltenen Aziridinderivate in üblicher Weise in die Säureadditionssalze, z. B. Acetate, Oxalate, Succinate, Picrate, Salicylate, Carbonate oder Malate, übergeführt werden.
Die Erfindung umfaßt außerdem die stereoisomeren Formen (d. h. Endo- und Exoisomere), in denen die erfindungsgemäß erhältlichen Verbindungen vorliegen können.
Beispiel 1
a) 50 Volumteile Pentan werden mit 27,4 Gewichtsteilen Benzo[5,6]-2,5-norbornadien und 20 Gewichtsteilen Azidoameisensäureäthylester versetzt. Man läßt die gebildete Mischung 1 Woche an einem kühlen und dunklen Ort stehen, filtriert die ausgefallenen Kristalle ab, wäscht mit Pentan und kristallisiert das Rohprodukt (38,4 Gewichtsteile) aus Äther um. 3 a,4,9,9 a - Tetrahydro -1 - carbäthoxy - 4,9 - methanonaphtho[2,3-d]triazol wird in Form kubischer Kristalle vom Schmelzpunkt 94° C erhalten.
b) Eine Lösung von 29,9 Gewichtsteilen 3a,4,9,9a-Tetrahydro - 1 - carbäthoxy - 4,9 - methanonaphtho-[2,3-d]triazol in wasserfreiem Methanol wird auf 4O0C erwärmt, wodurch eine kräftige Blasenbildung und Zersetzung eingeleitet wird. Man setzt das Erwärmen etwa 2,5 Stunden fort und verdampft das Methanol unter vermindertem Druck. Durch Destillation des Rückstands bei 130° C und 4 Torr erhält man 25,2 Gewichtsteile 2,3-exo-Carbäthoxyimino-benzo[5,6]-5-benzonorbornen.
c) Eine Lösung aus 11,6 Gewichtsteilen 2,3-exo-Carbäthoxyimino - benzo[5,6] - 5 - norbornen und 5,5 Gewichtsteilen Kaliumhydroxyd in 250 Volumteilen Äthanol wird 4 Stunden zum Rückfluß erwärmt. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck verdampft. Den Rückstand versetzt man mit Wasser und schüttelt die Mischung mit Äther aus. Nach Trocknen der Ätherschicht über Kaliumcarbonat und Verdampfen des Äthers erhält man 5,9 Gewichtsteile 2,3 - exo - Imino - benzo[5.6] - 5 - norbornen als Kristalle vom Schmelzpunkt 95 bis 96°C.
Beispiel 2
a) Man versetzt 200 Volumteile Pentan mit 47,43 Gewichtsteilen 2-Norbornen und 43,5 Gewichtsteilen Azidoameisensäureäthylester und läßt die erhaltene Mischung an einem kühlen und dunklen Ort 1 Woche lang stehen. Durch Einengen der Reaktionsmischung unter vermindertem Druck bei 50° C erhält man 75,66 Gewichtsteile 3u,4,5,6,7,7u-Hexahydro - 1 - carbäthoxy - 4,7 - methanobenzotriazol in Form eines Öls.
b) Eine Lösung von 75,66 Gewichtsteilen dieses Triazols in wasserfreiem Methanol wird auf 39 bis 41° C erwärmt, wobei eine kräftige Blasenbildung und Zersetzung einsetzt. Das Erwärmen wird etwa 2l/2 Stunden fortgesetzt und das Methanol unter vermindertem Druck verdampft. Durch Destillieren des Rückstands bei 75 bis 76° C und 3 Torr erhält man 56,7 Gewichtsteile 2,3-exo-Carbäthoxyiminonorbornan.
c) Eine Lösung von 6,3 Gewichtsteilen 2,3-exo-Carbäthoxyiminonorbornan und 3,91 Gewichtsteilen Kaliumhydroxyd in 200 Volumteilen Alkohol wird 4 Sturiden zum Rückfluß erwärmt. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck verdampft.
Den Rückstand versetzt man mit Wasser und schüttelt die Mischung mit Äther aus. Man trocknet die Ätherschicht über wasserfreiem Kaliumcarbonat und dampft den Äther ab. Die Sublimation des Rückstands bei 8O0C und 10 Torr liefert 2,3-exo-Iminonorbornan.
Diese Verbindung ist instabil und bildet an der Luft leicht ihr Carbonat. Das Oxalat schmilzt bei 138 bis 139° C.
B e i s ρ i e 1 3
a) 200 Volumteile Pentan werden mit 115 Gewichtsteilen 2,5-norbornadien und 48,1 Gewichtsteilen Azidoameisensäureäthylester versetzt und die erhaltene Mischung wird 4Tage stehengelassen. Durch Einengen der Reaktionsmischung unter vermindertem Druck bei 50° C werden rohe Kristalle erhalten. Durch Umkristallisieren dieser rohen Kristalle aus Hexan erhält man 63 Gewichtsteile 3a,4,7,7a-Tetrahydro-1-carbäthoxy-4,7-methanobenztriazol als kubische Kristalle vom Schmelzpunkt 66 bis 67°C.
b) Eine Lösung von 50,9 Gewichtsteilen 3a,4,7,7a-Tetrahydro - 1 - carbäthoxy - 4,7 - methano - benztriazol in wasserfreiem Methanol wird auf 39 bis 41° C erwärmt, wobei eine kräftige Blasenbildung und Zersetzung einsetzt. Das Erwärmen wird etwa 2,5 Stunden fortgesetzt, und das Methanol wird verdampft. Durch Destillation des Rückstands bei 80 bis 82°C und 4 Torr erhält man 26,4 Gewichtsteile 2,3-exo-Carbäthoxyimino-5-norbornen.
c) Man erwärmt eine Lösung von 5,0 Gewichtsteilen 2,3-exo-Carbäthoxyimino-5-norbornen und 2,35 Gewichtsteilen Kaliumhydroxyd in 200 Volumteilen Methanol 8 Stunden unter Rückfluß und engt die erhaltene Mischung unter vermindertem Druck ein. Den Rückstand versetzt man mit Wasser und schüttelt die Mischung mit Äther aus. Die ätherische Schicht wird über wasserfreiem Kaliumcarbonat getrocknet und der Äther verdampft. Der Rückstand wird bei 120 bis 130° C und 2 Torr (Badtemperatur) destilliert und liefert 1,8 Gewichtsteile 2,3-exo-Imino-5-norbornen. Diese Verbindung ist sehr hygroskopisch und wird an der Luft zersetzt. Auch ihr Oxalat, Acetat und Picrat zersetzen sich leicht.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Aziridinen der allgemeinen Formel
    HN
    in der R Wasserstoffatome oder eine weitere Bindung bedeutet oder einen ankondensierten Benzolring vervollständigen, welcher durch niedere Alkyl-, niedere Alkoxy-, niedere Alkylamino- oder Dialkylaminogruppen oder durch Halogenatome, Amino- oder Cyangruppen substituiert sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Norbornenylverbindung der allgemeinen Formel
    vollständigen, welcher durch niedere Alkylgruppen (z. B. Methyl, Äthyl, Propyl), niedere Alkoxygruppen ■(beispielsweise Methoxy, Äthoxy, Propoxy), Halogenatome (beispielsweise Chlor, Brom, Jod), Aminogruppen, Alkylaminogruppen mit niederen Alkylgruppen (z. B. Methylamino, Äthylamino), Dialkylaminogruppen mit niederen Alkylgruppen (z. B. Dimethylamino, Diäthylamino) und Cyangruppen substituiert sein kann, dadurch herstellen kann, daß
    ίο man eine Norbornenylverbindung der allgemeinen Formel

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