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Verfahren zur Herstellung von o-aminoalkoxy-substituierten Dibenzylalkoholen
und - merkaptanen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von o-arninoalkoxy-substituierten
Dibenzylalkoholen und -merkaptanen.
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Diese Verbindungen dienen als Ausgangsprodukte für o-aminoalkoxy-substituierte
Dibenzyloxyde und -sulfide, die bei z.T. sehr geringer Toxizität physiologisch hochwirksam
sind. Fernerhin besitzen einige der neuartigen o-aminoalkoxy-substituierten Dibenzylalkohole
eigene physiologische Aktivität.
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Die erfindungsgemäss hergestellten Dibenzylalkohole und -iiierkaptane
entsprechen der allgemeinen Formel
in der R1 und 112 als untereinander gleich oder ungleich Alkylreste bedeuten oder
zusammen mit einem Aminostickstoffatom einen heteroyklischen Ring bilden, Z Sauerstoff
oder Schwefel
und n die Ganzzahl 2 oder 3 darstellen.
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Erfindungsgemäss werden die neuartigen Verbindungen in der Weise hergestellt,
dass man zunächst im Sinne der Formelgleichung
o-Hydroxybenzaldehyd bei Temperaturen unter 100°C und vorzugsweise bei 600 bis 80°C
mit dem Hydrochlorid eines Dialkylaminoohloralkans in Gegenwart von z.B. mindestens
zwei Aquivalenten eines Alkalicarbonats und eines geeigneten Lösungsmittels, z.B.
einem niederen Alkanol, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxyd oder Tetrahydrofuran,
zum o-Aminoalkoxy-benzaldehyd umsetzt, anschliessend dieses Benzaldehydderivat im
Sinne der Formelgleichung
zum entsprechenden Benzylalkohol reduziert, wobei man den Aldehydrest entweder chemisch,
z.B. mittels Natriumborhydrid, oder katalytisch mit Wasserstoff von vorzugsweise
unter 100 AtnI.
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Druck bei Temperaturen unter etwa 75 0C und vorzugsweise etwa
200
bis 4000 in Gegenwart eines Hydrierkatalysators, wie Raney-Nickel umsetzt, und gegebenenfalls
den so hergestellten Benzylalkohol nach dem Reaktionsschema
bei etwa 200C bis etwa 600C in einem organischen Lösungsmittel wie Benzol, Methylenchlorid,
Chloroform oder dergleichen mit Thionylchlorid zum entsprechenden o-Aminoalkoxy-benzylchlorid
hydrochlorid umsetzt und anschliessend dieses Benzylchlorid nach dem Reaktionsschema
unter H2S-Atmosphäre bei etwa 600 bis etwa 1000C in einem geeigneten Medium wie
Methanol, Athanol oder Isopropanol mit überschüssigen, z.B. 2 Äquivalenten Natriumhydrogensulfid
zum o-Aminoalkoxy-benzylmerkaptan reagieren lässt.
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Die erfindungsgemäss hergestellten o-aminoalkoxy-substituierten Benzylalkohole
stellen in reiner Form stabile Substanzen dar,
die auch in üblicher
Weise in ihre pharmakologisch verträglichen Säureadditions- oder quaternären Ammoniumsalze
gleich guter Haltbarkeit überführt werden können.
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Die erfindungsgemäss hergestellten o-aminoalkoxy-substituierten Benzylmerkaptane
andererseits werden im Hinblick auf ihre begrenzte Haltbarkeit bei Raumtemperatur
zweckmässigerweise bald zu den entsprechenden Dibenzylsulfiden weiterverarbeitet.
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Die Synthese der erwähnten o-aminoalkoxy-substituierten Dibenzyloxyde
und-sulfide über die erfindungsgemäss hergestellten, o-aminoalkoxy-substituierten
Benzylalkohole und-Inerkaptane ist Gegenstand eines weiteren Patents.
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Nachstehend wird die Erfindung an Hand einiger Aus führungs beispiele
näher erläutert, ohne auf sie beschränkt zu sein. Die Herstellung der Benzylaldehyd-Vorprodukte
wurde dabei als Beispielgruppe A bis D zusamrllengefasst.
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Beispiel A o-(ß-Dimethylaminoäthoxy)-benzaldehyd 24,2 g (0,2 Mol)
o-Hydroxybenzaldehyd werden in eine Suspension von 30 g (0,5 Mol) K2CO3 in 120 ml
Dimethylformamid eingerührt.
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Man erwärmt auf 900C und gibt innerhalb von 30 Minuten portionsweise
28,8 g (0,2 Mol) N,N-Dimethyl-ß-chloräthylamin #HCl zu.
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Anschliessend wird noch 3Q Minuten lang gerührt, abgekühlt, vom Salznebenprodukt
abfiltriert, das Filtrat eingeengt und der Hückstand in Äther aufgenommen. und mit
Wasser gewaschen. ner Rückstand der getrockneten Ätherphase wird im Vakuum destilliert.
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Man erhält so 16,6 g o-ß (Diemthylaminoäthoxy)-benzaldehyd.
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Kp. 0,05: 95°C.
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Beispiel B o-(ß-Diäthylaminoäthoxy)-benzaldehyd 122 g ( 1 Mol) o-Hydroxybenzaldehyd
werden in eine Suspension von 294 g K2C03 in 1,5 1 96%-igem Äthanol unter kräftigem
Turbinieren bei 600C eingetragen. Innerhalb von 20 Minuten gibt man 172 g (1 Mol)
N,N-D3äthyl- (3 -chloräthylamin HC1 in grösseren Anteilen zu und erhitzt das Reaktionsgemisch
anschliessend 4 Stunden unter Rückfluss. Nach dem Abkühlen wird filtriert, das Lösungsmittel
abdestilliert und der Rückstand zwischen Wasser und Ather verteilt. Der Äther wird
getrocknet, abdestilliert und der Rückstand irn Vakuum destilliert.
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Kp. 0,2: 123°C.
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Ausbeute:- 152 g.
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Beispiel C o-(ß-N-Piperidino-äthoxy)-benzaldehyd 122 g (1 Mol) o-Hydroxybenzaldehyd
werden in eine Suspension von 233 g Na2CO3 in 200 rnl 96%-igem Äthanol unter kräftigem
Rühren bei 70°C eingetragen. Innerhalb von 70 Minuten fügt man 184 g (1 Mol) N-ß-Chloräthyl-piperidin/#HCl
In z.B. fünf Portionen zu und erhitzt die Reaktionsmischung anschliessend 5 Stunden
unter Rückfluss. Nach dem Abkühlen wird filtriert, das Lösungsmittel abdestilliert
und der Rückstand zwischen Äther und Wasser verteilt. Der Äther wird getrocknet,
abdestilliert und der Rückstand im Hochvakuum destilliert.
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Kp. 0,01 : 123°C.
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Ausbeute:- 168 g.
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Beispiel D o-(#-dimethylaminopropoxy)-benzaldehyd 122 g (1 Mol) o-Hydroxybenzaldehyd
werden in eine Suspension von 294 g K2C03 in 2000 ml Isopropanol eingetragen. Man
turbiniert dabei kräftig und hält die Temperatur auf 60°C. Innerhalb von 30 Minuten
fügt man 158 g (1 Mol) @ -Ohlorpropyldimethylamin . # HCl in grossen Portionen zu
und erhitzt die Mischung anschliessend 5 Stunden lang auf 80°C. Nach dem Abkühlen
wird filtriert, das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand zwischen Äther
und Wasser verteilt. Die ätherische Phase wird getrocknet, eingedampft und der Rückstand
im Hochvakuum destilliert.
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Kp. 0,01 : 98°-100°C.
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Ausbeute:- 148 g.
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Beispiel 1 o-(ß-Dimethylaminoäthoxy)-benzylalkohol 16,6 g (0,086 Mol)
o-(ß-Dimethylaminoäthoxy)-benzaldehyd (gemass Beispiel A) werden in 60 ml Methanol
mit Raney-Nickel bei 50 Atü I-Druck 120 Minuten lang hydriert. Nach Druckentlastung
wird das Nickel abfiltriert und das Filtrat bei 0,05 mni Vakuum destilliert. Man
erhält so 15,2 g (entsprechend 92, J der Theorie) o-( P Dimethylaminoäthoxy)-benzylalkohol.
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Kp. 0,05 : 95°-96°C.
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Beispiel 2 o-(ß-Diäthylaminoäthoxy)-benzylalkohol 221 g (1 Mol) o-Diäthylaminoäthoxy-benzaldehyd
(gemäss Beispiel B) werden in 1 Liter Methanol gelöst, mit 20 g Raney-Nickel versetzt
und
bei etwa 200C unter bo Atü H2-Druck über 90 Minuten lang hydriert. Nach Druckentlastung
wird das Nickel abfiltriert und das Filtrat-bei 0,1 mm Vakuum destilliert. Aus der
ätherischen Lösung des Alkohols erhält man durch HC1-Zugabe das Hydrochlorid.
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Kp. 0,01 : 121-122°C.
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Ausbeute:- 215 g.
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Fp. des Hydrochlorids:- 123-124°C.
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Analyse des Hydrochlorids:-C H N Cl berechet: 60,10 % 8,54 % 5,39
% 13,65 % gefunden: 60,16 8,32 5,49 13,45 Beispiel 3 o-(ß-N-piperidino-äthoxy)-benzylalkohol
232 g (1 Mol) o-(ß-N-Piperidino-äthoxy)-benzaldehyd (gemäss Beispiel C) werden in
1,5 1 Äthanol gelöst, mit 20 g Raney-Nickel versetzt und bei etwa 300C unter 80
At@. H2-Druck 120 Minuten lang hydriert. Nach Druckentlastung wird das Nickel abfiltriert.
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Fp. 85-86°C (aus Hexan).
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Ausbeute:- 212 g.
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Analyse: C H N o berechnet:- 71,45 % 9,00 % 5,95 % 13,60 % gefunden
71,65 9,02 6,23 17,30 Beispiel 4 o-(#-Dimethylaminopropoxy)-benzylalkohol 207 g
(1 Mol) o-(#-Dimethylaminopropoxy)-benzaldehyd (gemäss
Beispiel
D) werden in 1,5 Liter Methanol gelöst, mit 20 g Raney-Nickel versetzt und bei 20°C
unter 70 Atü. Druck 90 Minuten lang hydriert. Nach Druckentlastung wird das Nickel
abfiltriert und das Filtrat bei 0,01 mm Vakuum destilliert.
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Kp. 0 01 : 108°C.
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Ausbeute:- 190 g.
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Fp. des Hydrochlorides: - 131°C.
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Analyse des Hydrochlorides:-C H N Cl berechnet:- 58,64% 8,20% 5,69%
14,42% gefunden 58,99 7,97 5,71 14,24 Die Weiterverarbeitung der erfindungsgemäss
hergestellten o-aminoalkoxy-substituierten Benzylalkohole und -merkaptane zu den
entsprechenden Dibenzyloxyden und -sulfiden erfolgt zweckmässiger in der Weise,
dass man den Benzylalkohol oder das Benzylmerkaptan gemäss dem Reaktionsschema
in der R3, R4 und R5 untereinander gleich oder ungleich Wasserstoff,
Halogen, Alkyl- oder Alkoxyreste und Y Halogen oder p-Toluolsulfonat darstellen,
bei Temperaturen zwischen 30° und 100°C in Gegenwart eines stark basischen Kondensationsmittels,
wie Natriumamid oder -hydrid, und unter Verwendung eines geeigneten, vorzugsweise
wasserfreien Lösungsmittels, wie Benzol, Toluol, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxyd
oder dergleichen, mit einem am Kern mit den vorstehend definierten R3-, R4- und
R5-Radikalen und am Methylrest mit Y substituierten Benzylderivat zum Dibenzyloxyd
oder-sulfid vereinigt.
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Wie bereits erwähnt, besitzen die erfindungsgemässen Substanzen im
allgemeinen auch eigene pharmakologische Wirksamkeit.
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Für die beiden unter direkten Substanzschutz gestellten Verbindungen
gilt in dieser Beziehung folgendes: Antitussive Aktivität von o-(ß -N-Piperidinoäthoxy)benzylallohol
Als Vergleichssubstanz diente Codein.
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LD50 von o-( -N-Piperidinoäthoxy)-
benzylalkohol. 900 mg/kg i.g. Maus LD50 von Codein 425 mg/kg i.g. Maus Zur Feststellung
der antitussiven Aktivität wurden Meerschwein-. chen von 250 g bis 350 g Körpergewicht
in Gruppen zu 6 Tieren zusammengefasst und zur Erzeugung des Hustens in einen Glaskäfig
gebracht, in dem i/3 n-Schwefelsäure als Nebel versprüht wurde. Als Messwert diente
die gemittelte Anzahl der Hustenstösse je Minute bei 3 Minuten langer Messzeit.
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Substanz Dosis Applika- Zahl der Hustenstösse mg/kg tionsart Je Min.
(Durchschnitts-~ werte) Traganthschleim - i.g. 6 Codein 100 i.g. 3 o-(ß-N-Piperidinoäthoxy)-benzylalkohol
150 i.g. 3 Traganthßchleim. 6
o-(ß-N-Piperidinoäthoxy)benzylalkohol
ist also unter Berücksichtigung seiner wesentlich geringeren Toxizität in seiner
antitussiven Aktivität dem Codein überlegen.
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Analgetische Aktivität von o-(#-Diemthylaminopropoxy)benzylalkohol
Als Vergleichssubstanz diente Dimethylaminophenyldimethylpyrazolon ("Pyramidon II)
LD50 von o-(#-Diemthylaminopropoxy)benzylalkohol 600 mg/kg s.c. Maus LD50 der Vergleichssubstanz
260 mg/kg s.c. Maus Als Versuchstiere dienten männliche weisse Mäuse (NMIR-Stamm)
von je 17 g bis 20 g Körpergewicht, die in Gruppen zu je 12 Tieren bei Versuch a)
bzw. 10 Tieren bei Versuch b) zusammengefasst wurden. a) Schmerzreizung durch Phenyl-p-chinon
Die Versuchstiere wurden zunächst sub@utan mit der nachstehend tabellierten Menge
Prüfsubstanz injiziert, erhielten dann 15 Minuten später eine intraperitoneale InJektion
von Phenyl-pchinon und wurden anschliessend 20 Minuten lang auf ihre Schmerzreaktion
beobachtet.
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Substanz Dosis Tier- Zahl der Tiere mit mg/kg zahl positiver Schmerzreaktion
NaC 1-Lösung - 12 12 Vergleichssubstanz 75 s.c. 12 6 Vergleichssubstanz 100 s.c.
12 2 0- ( Dimethylaminopropaoxy) benzylalkohol 50 s.c. 12 6 o-(#-Diemthylaminopropoxy)
benzylalkohol 100 s.c. 12 3 NaCl-Lösung-12 12
b) Schmerzreizung
durch Iieissboden Die Reizung erfolgte durch Aufsetzen des Tieres auf eine mittels
Thermostat auf 600C erhitzte Glasplatte. Es wurde Jeweils das Zeitintervall gemessen,
das vom Aufsetzen auf die Platte bis zum Auftreten der ersten Schmerzreaktion verging.
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In einer Ausgangsmessung wurde zunächst dieses Intervall für jedes
unbeeinflusste Tier festgestellt und als Ausgangswert 100 genommen. Danach wurden
die Prüfsubstanzen in nachstehend tabellierter Menge subcutan verabreicht und ihre
verlängernde Wirkung auf das Intervall nach je 30, 60, 90 und 120 Minuten langer
Einwirkung festgestellt.
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Substanz Dosis Ausgangs- Veränderung der Reak.Zeit in mg/kg wert 30
60 90 120 Min.
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NaCl i.g. - 100 +17 +48 +35 +49 Vergleichs substanz 75 s.c. 100 +79
+77 +52 +111 o-(#-Doimethylaminopropoxy)-benzylalkohol 75 s.c. 100 +79 +69 +87 +54
o-( 1?-Dimethylaminopropoxy)-benzylalkohol 150 s.c. 100 +109 +135 +120 +89 o-(#-Dimethylaminopropoxy)benzylalkohol
ist also unter Berücksichtigung seiner wesentlich geringeren Toxizität dem bekannten
Analgetikum Dimethylaminophenyldimethylpyrazolon deutlich überlegen.