DE1670420B2 - Verfahren zur herstellung von 5- eckige klammer auf alpha-hydroxy-alpha- (2-pyridyl)-benzyl eckige klammer zu -7- eckige klammer auf alpha-(2-pyridyl) -benzyliden eckige klammer zu -5-norbornen-2,3-dicarboximid - Google Patents
Verfahren zur herstellung von 5- eckige klammer auf alpha-hydroxy-alpha- (2-pyridyl)-benzyl eckige klammer zu -7- eckige klammer auf alpha-(2-pyridyl) -benzyliden eckige klammer zu -5-norbornen-2,3-dicarboximidInfo
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Description
CH-CO
=0 (1)
durch Diels-Alder-Kondensatiori von 2-[<«-Hydroxy-.<-(2-pyridyl)-benzyl]-6-phcnyl-6-(2-pyridyli-fulven
mit einem Maleinsäurederivat, dad u r c h gekennzeichnet, daß man als
Maleinsäurederival N-Carbamoylmaleinimid einsei/1
und aus dem so erhaltenen N-Carbamoylderivai der Verbindung der Formel I die Carbamoylgruppe
in Gegenwart von Wasser durch Einwirkung einer Säure oder Base abspaltet.
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß man die Abspaltung der Carbamoylgruppe bei einer Temperatur unter 30 C durchführt.
Zur Herstellung des 5-[n-Hydro\y-'<-(2-pyridyl)-benzyl
\-1 -\ ·■-( 2-pyridyl'-ben/yliden j-5-norbomen-2.o-diearhoximids
der Formel I
C | \ | C | \ | C) | |
011 | \ | \ | |||
'J | I | ||||
^ ' C-O (I)
sind bereits \erschiedene Wege vorgeschlagen worden.
So isi es aus der DL-PS 41 584 bereits bekannt, zur
lerstellimg der Verbindung der Formel 1 das 2-f«-Hydn
1W - -1 - - p>
rid) I) - benzyl | - 6 - phenyl - ft - (2 - py- do
id\ l)-hil\en dei Diels-Alder-Koiuiensalion entweder
mn Maleiiisiiureamid oder einem I siei dieser Säure
/u unterwerfen und das erhaltene Norbornensäurcamid
unter Kingschliiß und WasserabspalturiL' in das
-?.^-Dicai'b(i\iniid überzuführen, das '.lenannle luhen 6s
inn Maleiusäiireaiiln drul /ti kondensieren und das
eili.ilteiK ... i-DicarbiMV-aiireanlndrid durch Behandeln
mn \ninii'iii;ik in das Siiureamiil überzuführen.
N—CO—NH,
CH-CO
bildet, aus dem das Maleinimid durch thermische Zersetzung gewonnen wird. Hierbei wird Cyansäure
abgespalten, die von dem Maleinimid in Form der Cyanursäure abgetrennt werden muß. Bei Verwendung
des Maleinimids zu einer Diensynthese mit einer wertvollen Dienkomponente wird es zuvor einer
Reinigung unterworfen, wobei es wegen seiner starken Neigung zu Polymerisationen — einer schnellen
Destillation bei vermindertem Druck (5 mm Hg) unterworfen wird. Jedoch auch noch unter solchen
Bedingungen stellt die Verhinderung der Polymerisation des Maleinimids ein technisches Problem dar.
Es wurde gefunden, daß man die mit den vorbekannten Verfahrensführungen verbundenen Nachteile
in einfacher Weise umgehen kann, wenn man zur Herstellung des 2.3-Dicarboximids der Formel 1 anstelle
des Maleinimids das sehr viel leichter zugängliche N-Carbamoylmalcinimid benutzt.
Es hat sich nämlich überraschenderweise herausgestellt,
daß sich aus dem N-Carbamoylmalcinimid. wenn es Teil eines kondensierten Ringsystems des Typs
des 2.3-Dicarboximids der Formel I ist, z. B. bei Behandlung mit Säure oder wäßriger Natronlauge,
der Carbanioylrcst ohne Ringöffnung unter Bildung des gewünschten 2.3-Dicarboximids abspalten läßt,
was bei dem freien Maleinimid nicht der Fall ist.
In dem freien N-Carbamoyl-maleinimid wird dagegen sowohl bei Behandlung mil Alkohol unter Bildung
von Maleinsäurc-monourcid
CH -COOR
Il
CH-CO-NH-CO-NH2
(J. Org. Chem. 25. 56 [I960])als auch bei der Behandlung
mit wäßriger Natronlauge unter Bildung von N-Carbamoyl-maleamidsäure
CH-COOH
CH-CONH-C —NH,
der Ring gespalten.
Die Erlindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung von 5 -1 ·/ - Hydroxy -./ - (2 - pyridyl! - benzyl ]-
7 - [« - (2 - pyridyl) - btwyliden] - 5 - norbornen-2,3-dicarboximid
der Formel I
NH
durch Diels-Alder-Kondensation von 2-[.i-Hydroxy-
-ί - ( 2 - pyridyl) - benzyl] - 6 - phenyl - 6 - (2 - pyridyl)-fulven
mit einem Maleinsäurederivut, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Maleinsäurederivat
N-Carbamoylmaleinimid einsetzt und aus dem so
erhaltenen N-Carbamoyldcrivat der Verbindung der
Formel 1 die Carbamoylgruppe in Gegenwart von Wasser durch Einwirkung einer Säure oder einer
Base abspaltet.
Das Verfahren der Erfindung läßt sich in technischem Maßstab durchführen und liefert gute Ausbeuten.
Das 2.3-Dicarboximid der Formel 1 weist für bestimmte Arten spezifisch hohe Toxi/itätswerte auf.
so daß es zur Bekämpfung von gewissen schädlichen Mammalien. /. B. Ratten, benutzt werden kann, ohne
andere Tiere, wie z. B. Hunde, zu gefährden.
Die Dicls-Alder-Kondensation wird zweckmäßig
in Gegenwart von organischen Lösungsmitteln, vorzugsweise in geradkettigen oder aromalischen Kohlenwasserstoffen
bzw. den halogenicrtcn Derivaten oder in Äther bzw. Ketonen durchgeführt. Finige Beispiele
hierfür sind Benzol. Chloroform. Dioxan. Methyläthylketon.
Wird die Diels-Alder-Kondensation ohne Erwärmen (eventuell unter Kühlen) bei 0 bis 30 C, insbesondere
bei 10 bis 20 C, durchgeführt, wird als Zwischenprodukt das N-Carbamoyl-2,3-dicarboximid erhalten,
aus dem die Abspaltung der N-Carbamoylgruppe vorzugsweise bei Raumtemperatur durch Einwirkung
von wäßriger Säure oder von wäßriger Base durchgeführt wird. Sobald die N-Carbamoylverbindung
in Lösung gegangen ist, verläuft die Reaktion schnell.
Nach einer weiteren Durchführungsform des Verfahrens gemäß Erfindung kann die N-Carbamoylgruppe
durch Erwärmen in Gegenwart eines basischen Mittels auf mehr als 701C, vorzugsweise auf 80 bis
100' C, abgespalten werden. Als basisches Mittel kann Pyridin benutzt werden, das der Reaktionsmischung
zugesetzt wird, das aber auch als Pyridylgruppc im N-Carbamoylderivat enthalten sein kann.
Zur Aufarbeitung wird das erhaltene Reaktionsgemisch neutralisiert, wobei sich das 2,3-Dicarboximid
abscheidet. Falls erforderlich, kann das Reaktionsgemisch zuvor eingeengt werden.
Mit den gemäß Erfindung verwendeten Ausgangsmaterialien kann man die Diels-Alder-Kondensation
auch bei höheren Temperaturen, zweckmäßig bei 60 bis 130rC, durchführen. Bei einer solchen Verfahrensführung
kann das Abspalten der N-Carbamoylgruppe spontan erfolgen, was auf die Anwesenheil
der basischen Pyridylgruppen im Molekül zurück
zuführen ist. Diese Reaktion verläuft aber nicht immer vollständig, so daß — um eine quantitative Reaktion
zu erreichen — der Reaktionsmischung zweckmäßig C = O ein weiteres nucleophiles Reagenz, wie Säure oder
Base, zugesetzt wird.
Das Verfahren der Erfindung soll durch folgende Beispiele näher erläutert werden.
Beispiel 1
to
to
a) 7,33 g eines geometrischen Isomergemisches von 2 - [./ - Hydroxy - .<
- (2 - pyridyl) - benzyl] - 6 - phenyl-6-(2-pyridyl)-fulven werden mit 2,52 g N-Carbamoyl-(1)
maleinimid und 50 ecm Chloroform versetzt; das
Reaktionsgemisch wird 2 Tage bei Raumtemperatur gerührt und danach das Lösungsmittel bei 200C i. V.
abdestilliert. Als Destillationsrückstand wird das geometrische Isomergemisch des N-Carbamoyl-5-[
<i-hydroxy-ri-(2-pyridyl)-benzyl]-7-[«-(2-pyridyl)-benzyliden]
- 5 - norbornen - 2,3 - dicarboximids erhalten, das 16,1% Chloroform enthält.
Analyse (%):
gefunden: C 63,36, H 4,20, N 8,21, Cl 14.35;
.-!S ohne Chloroformverunreinigung: C 73,50. H 5,01. N 9.8;
.-!S ohne Chloroformverunreinigung: C 73,50. H 5,01. N 9.8;
berechnet: C 73,63. H 4,72. N 10,10;
Molekulargewicht: 554,58.
Molekulargewicht: 554,58.
ίο Das Produkt wird alkalisiert und angesäuert,
danach eine Kohlendioxydbestimmunsi durchceführt
(siehe Magy. Kern. Fo. [1961], Seiten 501, 531, 533). Kohlendioxyd (ohne Chloroform) = 7,75% (berechnet
7.93%')
is b) Das geometrische Isomergemisch von 1.75 g
N- Carbamoyl - 5 - [./ - hydroxy - η - (2 - pyridyl) - benzyl]-?-
[ .<-( 2-pyridyl)-benzyliden] -5 -norborncn-2.3-dicarboximid
wird in einem Gemisch von 30 ecm Wasser und 1 ecm 40%igem Natriumhydroxid gelöst.
die erhaltene Lösung mit Tierkohle gereinigt, filtriert und das Filtrat bis pH 7 mit Salzsäure versetzt. Aus
der Lösung fallen 1,4 g eines geometrischen Isomergemischs von 5-[i<-Hydroxy-«-(2-pyridyl)-benzyl]-7
- [«-(2 - pyridyl) - benzyliden] - 5 -norbornen - 2,3 - dicarboximid-Hemihydrat
in Form eines pulverartigen Produktes aus. In 10 ecm Benzol gelöst, werden nach
eintägigem Stehenlassen 0.65 g des kristallinen 5-[.<-Hydroxy-'i-(2-pyridyl)-benzyl]-7-[«-(2-pyridyl)-benzylidcn]
- 5 - norbornen - 2,3 - dicarboximid - Hemihydrats
erhalten. Smp. 178 bis 18O0C.
a) 60 ecm Chloroform und 30 ecm Dioxan werden
zu 8,28 g 2-[«-Hydroxy-(/-(2-pyridyl]-6-phenyl-6-(2-pyridyl)-fulvcn
gegeben, das erhaltene Gemisch bis zur vollständigen Lösung bei Raumtemperatur gerührt, danach mit 2.8 g N-Carbamoylmaleinimid
versetzt, bei Raumtemperatur 48 Stunden gerührt und filtriert. Das Filtrat engt man i. V. bei Raumtemperatur
auf 30 g Gesamtgewicht ein. gibt zu dem Rest 100 ecm Tetrachlorkohlenstoff, filtriert die ausgefallene
Fcstsubsian/ ab. trocknet sie bei Raum-As temperatur i. V. und löst sie dann in 40 ecm 85%igcm
Alkohol unter Erwärmen. Nach Abkühlen scheidet sich ein geometrisches Isomer des N-Carbamoyl-5-[
"^-hydroxy-./-(2-pyridyl )-benz.yl]-7-[<<-(2-pyridyl)-
benzyliden] - 5 - norbornen - 2,3 - dicarboximid - M or.ohydrats
(2,1 g) ab. Smp. 142 bis 144= C (Zers.l.
Molekulargewicht: 572,59.
Molekulargewicht: 572,59.
Analyse (%)·.
berechnet für C34H78N4O5: C 71,31, H 4,93, N 9,78;
gefunden: C 71,43,Ή 5,31, N 9,73.
b) Dem geometrischen Isomergemisch von 5,22 g N-CarbamoyI-5-[«-hydroxy-n-(2-pyridyl)-benzyl]-7
- [<i - ( 2 - pyridyl) - benzyliden] - 5 - norbornen-2,3-dicarboximid werden 60 ecm Wasser und 6 ecm
konz. Salzsäure zugefügt. Die nach Auflösen des festen Produktes erhaltene Lösung behandelt man
mit Aktivkohle, versetzt das Filtrat bis zu pH 7 mit 20%iger Natriumhydroxydlösung, wobei man 4,65 g
eines Jsomergeniischs von 5-[u-Hydroxy-(2-pyridyl)-benzyl]
- 7 - [ «-(2 - pyridyl)- benzyliden] - 5 - norbornen-2,3-dicarboximid-Hemihydral
in Form eines pulverartigen Produktes erhält.
Dem geometrischen Isomergemisch von 1,23 g 2 - [ η - Hydroxy - -/ - (2 - pyridyl) - benzyl] - 6 - phenyl-6-(2-pyridyl)-fulven
werden 0,42 g N-Carbamoyl-maleinimid und 20 ecm Chloroform zugefügt, darauf
das Reaktionsgemisch auf dem Wasserbad unter Rückfluß 5 Stunden zum Sieden erhitzt, danach das
Lösungsmittel i. V. abdestilliert und dem Rest 20 ecm Wasser und 2 ecm konz. Salzsäure zugefügt. Das feste
Produkt geht in Lösung. Die Lösung wird mit Tierkohle geklärt, nitriert, und dem Filtrat wird eine
10%ige Natriumhydroxydlösung bis zum Erreichen des pH-Wertes 7 zugetropft. Es scheidet ein weißes,
pulverartiges Produkt aus, welches filtriert, gewaschen und getrocknet wird. Man erhielt 1,5 g des geometrisehen
Isomergemisches von 5-[«-Hydroxy-a-(2-pyridyl)-benzyl]-7-[i<
-(2-pyridyI)-benzyliden]-5-norborpen - 2,3 - dicarboximid - Hemihydrat. Molekulargewicht:
1041,12.
Analyse (%):
berechnet: C 76,13, H 5,03, N 8,07;
gefunden: C 75,99, H 5,02, N 7,76.
gefunden: C 75,99, H 5,02, N 7,76.
Dem geometrischen Isomergemisch von 1,25 g 2 - [ «- Hydroxy - u - (2 - pyridyl) - benzyl] - 6 - phenyl-6-(2-pyridyl)-fulven
werden 0,42 g N-Carbamoyl-maleinimid und 15 ecm Methyläthylketon zugefügt, danach
das Reaktionsgemisch auf dem Wasserbad unter Rückfluß 4 Stunden zum Sieden erhitzt, sodann das
Lösungsmittel i. V. abdestilliert und der Rückstand mit 30 ecm Wasser und 1 ecm 40%igem Natriumhydroxyd
versetzt. Die erhaltene Lösung behandelt man mit Aktivkohle, filtriert und tropft dem Filtrat
bis zu pH 7 Salzsäure zu, wobei sich aus der Lösung ein geometrisches Isomer des 5-[«-Hydroxy-u-(2-pyridyI)-benzyl]-7-[i/-(2-pyridyl)-benzyliden]-5-norbornen-2.3-dicarboximids
in Form eines weißen kristallinen Produkts ausscheiden. Smp. nach Umkristallisieren
aus Butanol: 190 bis 192°C.
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von 5-[f<-Hydroxy-u-(2-pyridyl)-benzyl]-7-[u-(2-pyridyl)-benzyliden]-5-norbornen-2
^-dicarboximid der Formel 1
OH
NH
das dann unter Ringschluß unter Wasscrabspaltung in das 2,3-Dicarboximid umgewandelt wird, oder
dieses Fulven mit M?leinsäureimid zu kondensieren.
Während die Nachteile bei Anwendung von Maleinsäureanhydrid
und Maleinsäureamio. in der mehrstufigen Verfahrensweise und den dadurch verursachten
unbefriedigenden Ausbeuten bestehen, liegen sie bei der einstufigen Umsetzung mit Maleinimid
in der Herstellung des Maleinimids.
Die Synthese von Maleinimid erfordert nach J. Or«. Chem. 25, 56 (1960). zunächst die Umsetzung von
Maleinsäureanhydrid mit Harnstoff zum Maleinsüuremonoureid,
das dann bei Behandlung mit Essigsäureanhydrid das N-Carbamoyl-maleinimid der Formel
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