DE1802209A1

DE1802209A1 - Azabicyclobutane und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1802209A1
Application number: DE19681802209
Authority: DE
Inventors: Funke Dr Wolfgang
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1968-10-10
Filing date: 1968-10-10
Publication date: 1970-05-14

Description

Azabicyclobutane und Verfahren zu ihrer Herstellung Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von 1--Azabicyclo (1.1.0) butanen der allgemeinen Formel in der R ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl oder Arylrest bedeutet, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man auf 1,3-disubstituierte 2-Aminopropansalze der allgemeinen Formel in der X Halogen, HSO3O-, CH3SO2O- oder C6H5SO2O-, vorzugsweise jedoch Chlor oder Brom bedeuten, Erdalkali-oder Alkalihydroxide oder --alkoholate, vorzugsweise Natrium oder Kaliumhydroxid oder walkoholat, einwirken läßt.
Gegenstand der Erfindung sind ferner die erfindungsgemäß erhaltenen Azabicyclobutane der Formel I, in der R ein Wasserstoffatom, einen Alkyl--, Cycloalkyl oder Aralkylrest bedeutet.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erwärmt man eine Verbindung der Formel II in einer Lösung von überschüssigem Alkalihydroxid oder -alkoholat in Wasser oder einem ein- oder mehrwertigen Alkohol, vorzugsweise Äthylenglykol oder Triäthylenglykol, auf Temperaturen zwischen ca. 400 und 1500C und destilliert das entstandene Azabicyclobutan aus der Reaktionsmischung unter Normaldruck oder im Vakuum in eine gekühlte Vorlage ab.
Die erfindungsgemäß verwendeten Ausgangsstoffe der Formel II lassen sich beispielsweise nach dem in J. am. chem. Soc.
70, 1843 [1948] beschriebenen Verfahren oder nach analogen Verfahren darstellen. Das erfindungsgemäß verwendete 1-.
Chlor-3--brom-2-methyl--2-amino 2-amino-propanhydrochlorid ist nach dem in der Patentanmeldung P 16 18 420.6 beschriebenen Verfahren zugänglich.
Bisher ist lediglich das 3-Phenyl-1-azabicyclo (1.1.0) butan bekannt, das durch Umsetzung von 2 Phenylazirin mit Dimethylsulfoniumniethylid gemäß J. am. chem. Soc. 89, 5974 [1967] erhalten wurde. Ein allgemein anwendbares Verfahren zur Herstellung der Azabicyclobutane gab es dagegen bisher nicht.
Die erfindungsgemäß hergestellten 1-Azabicyclo (1.1.0) butane sind farblose Flüssigkeiten, die in Gegenwart von Alkylierungsmitteln und Saure leicht polymerisieren. Infolge ihres Energiereichtums sind sie zu zahlreichen Umsetzungen befahigt. Sie bilden daher wertvolle Zwischenprodukte insbesondere zur Synthese pharmazeutisch interessanter Verbindungen.
Beispiel 1 a) Eine Lösung von 40,0 g (0,1 Mol) 1.3-Dibrom-2-aminopropan-hydrobromid in 80 ml Wasser wird innerhalb von 45 Minuten unter kräftigem Rühren zu einer auf 80° erwärmten Lösung von 80,0 g (Z,0 Mol) Natriumhydroxid in 400 ml Wasser zutropfen gelassen. Durch Anlegung eines Vakuums von ca. 270-300 mm/lig destilliert man während der Zugabe des Hydrobromids ständig eine wässrige Lösung von 1-Azabicyclo(1.1.0)butan in eine auf -78°C gekühlte Vorlage ab. Nach Beendigung der Zugabe destilliert man weitere 20 Minuten unter den oben angegebenen Bedigungen, versetzt das erstarrte Destillat mit festem Kaliumhydroxid und destilliert das während des Auftauens frei werdende Azabicyclobutan im Wasserstrahlvakuum über ein Ätznatronrohr in eine Kühlfalle ab. Man erhält 0.5 g (7 % der Theorie) l-Azabicyclo(1.1.0)butan vom Kp. 510.
In analoger Weise erhält man b) Aus 1.3 Dibrom-2-methyl-2-aminopropanhydrobromid das 3- heehyl-- 1- azabicyclo(1.1.0)butan, Kp. 650 (Ausbeute: 22 % der Theorie); c) Aus 1,3-Dibrom-2-äthyl-2-aminopropanhydrobromid das 3-Äthyl- 1- azabicyclo (1.1.0) butan, Kp. 87° (Ausbeute: 74 % der Theorie).
Beispiel 2 Zu einer Lösung von 57,4 g (1,6 Mol) Kaliumhydroxid in 363 ml Triäthylenglykol werden 46,0 g (0,2 Mol) 1-Chlor-3- brom-2 methyl-2-aminopropanhydrochlorid gegeben. Unter Rühren erwärmt man die Mischung auf 910 und destilliert im Stickstoffstrom das entstehende 3-Methyl-1-azabicyclo(l.l.O)butan in eine auf 780 gekühlte Vorlage ab. Nach 40 Minuten erhöht man die Temperatur der Reaktionsmischung so lange, bis der Siedepunkt der abdestillierenden Flüssigkeit 100° erreicht hat. Aus dem Destillat scheiden sich nach Zugabe von festem Ätzkali 7,0 g (49 % der Theorie) 3-Methyl-1-azabicyclo(1.1.0)-butan als obere Phase ab.
Beispiel 4 Zu einer Lösung von 84,0 g (1,5 ol) Kaliumhydroxid in 360 ml Triäthylenglykol werden 65,0 g (0,2 Mol) 1,3-Dibrom-2-äthyl-2-aminopropanhydrobromid gegeben. Im Vakuum von 300 mm/Hg erwärmt man die Mischung unter Rühren auf 85° und destilliert das entstehende 3--thyl-1---azabicyclo(1.1.0)butan in eine auf 750 gekühlte Vorlage-ab. Nach 30 Min. erwärmt man die Reaktionsmischung rasch bis auf ca. 1500C und bricht die Destillation ab.
Aus dem Destillat werden nach Zugabe von festem Ärtzkali 12,4 g (75 % der Theorie) 3-Äthyl-1-azabicyclo(1.1.0)-butan erhalten.
Nach demselben Verfahren läßt sich aus 1,3-Dibrom-2-methyl- 2---aminopropanhyctrobromid 3--tIethyl- 1--azabicyclo-(1.1.0)butan (Ausbeute: 42 % der Theorie) herstellen.

Claims

Patentansprüche

1) Azabicyclobutane der Formel worin R ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl--, Cycloalkyl- oder einen Aralkylrest bedeutet.

2) Verfahren zur Herstellung von Azabicyclobutan der allgemeinen Formel worin R ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder einen Arylrest bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man auf 1,3-disubstituierte 2-Aminopropansalze der allgemeinen Formel in der X Halogen, 5030-, CH3S02- oder C6H5S020-, vorzugsweise jedoch Chlor oder Brom bedeuten, Erdalkali- oder Alkalihydroxide oder -alkoholate, vorzugsweise Natrium- oder Kaliumhydroxid oder -alkoholate, einwirken läßt.