DE1919103A1 - 1,2,3-substituted 4,4,5,5-tetra-alkyl-delta'-dehydro- and imidazolidines - Google Patents

1,2,3-substituted 4,4,5,5-tetra-alkyl-delta'-dehydro- and imidazolidines

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DE1919103A1
DE1919103A1 DE19691919103 DE1919103A DE1919103A1 DE 1919103 A1 DE1919103 A1 DE 1919103A1 DE 19691919103 DE19691919103 DE 19691919103 DE 1919103 A DE1919103 A DE 1919103A DE 1919103 A1 DE1919103 A1 DE 1919103A1
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imidazoles according
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SYNVAR ASSOCIATES PALO ALTO
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Description

Synvar Associates, 3221 Porter Drive, Palo Alto, KalifornienSynvar Associates, 3221 Porter Drive, Palo Alto, California

(V.St.A.)(V.St.A.)

1,2,3-substituierte 4,4,5,5-Tetraalkyl- Δ'-Dehydro- und1,2,3-substituted 4,4,5,5-tetraalkyl-Δ'-dehydro- and

-imidazolidine-imidazolidine

Die Erfindung "bezieht sich auf Δ'-Dehydro- und -imidazolidine, wie sie in der Patentanmeldung P 1815788.5 "be schriet en sind, worin das Kohlenstoffatom in der Stellung 2 mit einem Sauerstoff- oder Halogenatom verbunden ist. Zusätzlich ist jeder Ringstickstoff in den Hydroxyd-.oder Oxydzustand oxydiert.The invention "relates to Δ'-dehydro- and -imidazolidines, as they are stated in the patent application P 1815788.5 "be en, wherein the carbon atom in position 2 is linked to an oxygen or halogen atom. In addition, everyone is Ring nitrogen is oxidized to the hydroxide or oxide state.

Die "bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft eine große neue Klasse von Verbindungen mit der allgemeinen Formel:The "preferred embodiment of the invention relates to a large one new class of compounds with the general formula:

worin die Substituenten folgende Bedeutungen habenι wherein the substituents have the following meanings ι

9Q9846/11979Q9846 / 1197

-z--z-

R1, Rp, R, und R. sind Alkylgruppen, Alkenylgruppen, Alkynylgruppen oder Arylgruppen mit jeweils etwa 1 "bis 12 Kohlenstoffatomen oder "bilden einen Teil einer Alkylen- oder Alkenylen-R 1 , Rp, R, and R. are alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups or aryl groups each having about 1 "to 12 carbon atoms or" form part of an alkylene or alkenylene group

gruppe R1 Rp oder R-. R., wobei diese Alkylen- und Alkeny-group R 1 Rp or R-. R., these alkylene and alkeny

lengruppen jeweils etwa 3 "bis 10 Kohlenstoffatome enthalten»len groups each contain about 3 "to 10 carbon atoms»

jedes der Atompaare N1 A, IiL Cp -und Cp Y ist durch eineeach of the atom pairs N 1 A, IiL Cp and C p Y is through one

Einfach- oder Doppelbindung verbunden, mit der Maßgabe, daß,Single or double bond linked, with the proviso that,

wenn das Atompaar N1 Cp durch eine Einfachbindung verbundenif the atomic pair N 1 Cp linked by a single bond

ist, Op Y durch eine Doppelbindung verbunden ist und wennis, O p Y is linked by a double bond and if

das Atompaar N1---C0 durch eine Doppelbindung verbunden ist,the atom pair N 1 --- C 0 is connected by a double bond,

beide Atompaare Cn Y und N., A durch eine Einfaehbindungboth atom pairs C n Y and N., A with a single weave

verbunden sind»are connected"

A und B bedeuten Hydroxylgruppen und Sauerstoffatome, während Y Jod, Chlor und Brom (in diesem Fall mit X bezeichnet); ein Sauerstoffatom (in diesem Fall mit 0 bezeichnet) und ein substituiertes Sauerstoffatom (in diesem Fall mit -OR1- bezeichnet) bedeuten. Ist das Atompaar C^ Y durch eine Doppelbindung verbunden, so ist Y ein Sauerstoffatom (ein Carbonylsauerstoff). R1- ist eine organische Gruppe, wie sie nachstehend noch beschrieben ist und entspricht definitionsgemäß der Gruppe Rein der Patentanmeldung P 1815788.5 A and B denote hydroxyl groups and oxygen atoms, while Y denotes iodine, chlorine and bromine (in this case denoted by X); an oxygen atom (in this case denoted by 0) and a substituted oxygen atom (in this case denoted by -OR 1 -). If the atom pair C ^ Y is connected by a double bond, then Y is an oxygen atom (a carbonyl oxygen). R 1 - is an organic group, as described below and, by definition, corresponds to the Rein group of patent application P 1815788.5

Durch die vorstehend angegebene Definition werden folgende Verbindungstypen umfaßt, in denen R1, R9, R vorstehend angegebenen Bedeutungen haben;The definition given above includes the following types of compounds in which R 1 , R 9 , R have the meanings given above;

R- undAround

diethe

(D(D

R.R.

909846/1197909846/1197

'4 !4'4 ! 4th

OHOH

OHOH

Γ Ι·Γ Ι ·

«1"1

N-0- N- 0-

O-O-

Γ IΓ I

Γ IΓ I

ο-ο-

Γ ιΓ ι

R.R.

R4 R 4

f3 909846/1197f3 909846/1197

Die Verbindungen gemäß den Formeln I, II,III, IV und V eignen .sich als Antioxydantien. Im allgemeinen sind die freien Radikalstrukturen der Verbindungen mit den Formeln I, IV und V für die Messung schwacher magnetischer Felder nach bekannten Methoden geeignet. Weiterhin zeigen die Verbindungen entsprechend der Formeln I, IV und V infolge ihr eis freien Radikalstruktur eine Elektronenspinresonanz (ESR), weshalb sie als "Spinmarkierungssubstanzen11 für die Anlagerung an biologisch aktive Moleküle verwendet werden können. Wenn sie für diesen Zweck verwendet werden, so· ist es gewöhnlich erwünscht, eine geeignete funktionelle Gruppe als Bestandteil von R.., R2, R-j oder R. zu wählen, die als "Haken" zum Verbinden oder Anlagern des freien Radikalmoleküls an das biologisch aktive Molekül dienen. Weiterhin sind die Verbindungen mit der Formel III in Kombination mit starken Säuren als Oxydationsmittel brauchbar.The compounds according to the formulas I, II, III, IV and V are suitable .sich as antioxidants. In general, the free radical structures of the compounds with the formulas I, IV and V are suitable for the measurement of weak magnetic fields by known methods. Furthermore, as a result of their ice-free radical structure, the compounds corresponding to the formulas I, IV and V show an electron spin resonance (ESR), which is why they can be used as "spin labeling substances 11 for attachment to biologically active molecules. If they are used for this purpose, so · it is usually desirable to choose a suitable functional group as part of R .., R 2 , Rj or R. which will act as "hooks" to connect or attach the free radical molecule to the biologically active molecule of formula III in combination with strong acids as oxidizing agents.

Alle Verbindungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung habendie imidazolring -Grundstruktur mit den erforderlichen tertiären Kohlenstoffatomen in den Ringstellungen 4 und 5. Weiterhin befinden sich bei allen Verbindungen beide Ringstickstoffatome im oxydierten Zustand, d.h. in Form eines Oxyds oder eines Hydroxyds. Alle Verbindungen lassen sich als Hydroimidazole bezeichnen, da mindestens eine der normalerweise auftretenden Imidazolring-Doppelbindungen abgesättigt ist. Andererseits lassen sich diejenigen Verbindungen, die eine Doppelbindung im Ring enthalten als Dehydroimidazolidine bezeichnen, während sich diejenigen Verbindungen, die keine Doppelbindung im Ring haben, als Imidazolidine bezeichnen lassen. Betrachtet man die Formeln I bis V, so erkennt man, daß die Verbindungen mit den Formeln I, IV und V als 1,2,3-substituierte 4,4,5,5-Tetraalkyl- Δ '-dehydroimidazolidine bezeichnet werden können, während die Verbindungen mit den Formeln II und III als 1,2,3-substituierte 4,4,5,5-Tetraalkylimidazolidine bezeichnet werden können. Bei Vorliegen der Hydroimidäzol-Ringstruktur, von tertiären C,- \ und tertiären CV-Kohlenstoffatomen im Ring und den zwei .Ring--stickstoffatomen, die bis zum Oxyd- oder Hydroxydzustand oxydiert sind, wird der größtmögliche Schutzumfang für die NaturAll compounds within the scope of the present invention have the imidazole ring basic structure with the required tertiary carbon atoms in ring positions 4 and 5. Furthermore, both ring nitrogen atoms in all compounds are in the oxidized state, ie in the form of an oxide or a hydroxide. All compounds can be referred to as hydroimidazoles, since at least one of the imidazole ring double bonds that normally occur is saturated. On the other hand, those compounds which contain a double bond in the ring can be referred to as dehydroimidazolidines, while those compounds which have no double bond in the ring can be referred to as imidazolidines. If one considers the formulas I to V, it can be seen that the compounds of the formulas I, IV and V as 1,2,3-substituted-4,4,5,5-tetraalkyl Δ '-dehydroimidazolidine may be referred to as the compounds with the formulas II and III can be designated as 1,2,3-substituted 4,4,5,5-tetraalkylimidazolidines. With the presence of the hydroimidazole ring structure, of tertiary C, - \ and tertiary CV carbon atoms in the ring and the two .ring - nitrogen atoms, which are oxidized to the oxide or hydroxide state, the greatest possible scope of protection for nature

9098 4 67-1197 BADORlGiWAL9098 4 67-1197 BADORlGiWAL

der Substituenten R- bis R^ in den Formeln "beansprucht. Einzelheiten dieses Gesichtspunktes werden nachstehend im Zusammenhang mit den zahlreichen Herstellungsverfahren für die "Verbindungen erörtert? nähere Erläuterungen finden sich in der Patentanmeldung P 1815788.5of the substituents R- to R ^ in the formulas "claimed. Details this point of view will be discussed below in context with the numerous manufacturing processes for the "compounds discussed? more detailed explanations can be found in patent application P 1815788.5

Aus Gründen der Einfachheit wird jedoch häufig nur auf, die einfachste Struktur hingewiesen werden, die den erforderlichen tertiären Charakter der C,- und C^-Ringkohlenstoffatome ergibt. Zu diesem Zweck wird das Symbol I^T^T zur ^ nung der StrukturFor the sake of simplicity, however, reference is often only made to the simplest structure which gives the required tertiary character of the C 1 and C 4 ring carbon atoms. For this purpose, the symbol I ^ T ^ T is used to ^ n the structure

01H 01 H.

CH-.CH-.

verwendet.used.

Bei einem Verfahren zur Herstellung aller Verbindungen mit den Formeln II bis V geht man von den Verbindungen der Formel I aus. Weiterhin können die Verbindungen mit den Formeln II bis IV aus allen anderen Verbindungen hergestellt werden, die jeweils den anderen Verbindungen der entsprechenden Formel II bis IV entsprechen, indem diese Verbindung im wesentlichen einer Öxydatipns- oder Reductions reaktion· unterzogen wird. So können die meisten Verbindungen gemäß der Erfindung als Zwischenprodukte für die Herstellung der anderen Verbindungen im Rahmen „der Erfindung angesehen werden;» . . - .- .. . .In a process for making all connections with the Formulas II to V are based on the compounds of formula I. the end. Furthermore, the compounds with the formulas II to IV can be made from all other compounds, respectively correspond to the other compounds of the corresponding formulas II to IV, this compound being essentially is subjected to an oxidation reaction or reduction reaction. Most of the compounds according to the invention can be used as Intermediate products for the manufacture of the other compounds to be considered in the context of "the invention;" . . - .- ... .

Weiter hin können die Verbindungen, mit den Formeln II bis IV unmittelbar aus μ icinalenö-iamino-Kohlenstoffverbindungen,, d.h. aus JDiaminen, bei.,.denen die HydroxylaMino-gruppen an b.enaejhbarten .tertiären KohlenatQffatomeia----s%ekeiir.Mi4-eiiiem. weiteren Heaktion-steilaehmer mt-dervSt-riüijktur/i-...■- -..··■. ,Λ .,. . . - . ., ., .In addition, the compounds with the formulas II to IV can be derived directly from μ icinaleno-iamino-carbon compounds, ie from diamines, in which the hydroxyla-amino groups on similar tertiary carbon atoms ---- s% ekeii r .Mi4-eiiiem. further Heaktion-steilaehmer mt-dervSt-riüijktur / i -... ■ - - .. ·· ■. , Λ .,. . . -. .,.,.

bad originalbad original

hergestellt werden, worin die freien Valenzen von C_ mit einem oder mehreren Atomen oder Gruppen verbunden, sind,, die zusammen mit einem Proton aus jedem der Hydroxylamino-Stiekstoffatom.e eliminiert werden können, um. Verhältnisse zu, schaff en* .,die eine. Bindung von C? an den beiden Hydroxylamino—Stickstoffatomen verursachen. Weiterhin können die Verbindungen mit der Formel I durch Halogenierung der Verbindungen entsprechend der Patentanmeldung P 1815788.5, in denen Rt Wasserstoff bedeutet, hergestellt werden. Ein typisches Verfahren zur Durchführung dieses Reaktionstyps ist in der Patentanmeldung P 1815788.5 angegeben und wird wie folgt durchgeführt: Eine Lösung des bis-Hydroxylamine (1 Äquivalent) in Tetrahydrofuran oder Benzol wird mit mindestens 1 Äquivalent HCXX1X" behandelt, worauf mehr als 1 Äquivalent einer Säure, wie fH-COOH oder Benzolsulf osäüre, zugesetzt wird. Nach dem Erhitzen auf einem Dampfbad über einen Zeitraum von 1 Minute bis 10 Stunden wird die Säure mit Natriumcarbonat extrahiert. Die erhaltene Lösung verändert ihre Farbe infolge Oxydation an der Luft. Das gefärbte Radikal kann durch Eindampfen und Chromatographieren oder Aus— kristallisieren isoliert werden.where the free valences of C_ are linked to one or more atoms or groups, which can be eliminated together with a proton from each of the hydroxylamino-nitrogen atoms. Relationships to, create *., The one. Binding of C ? on the two hydroxylamino nitrogen atoms. Furthermore, the compounds of the formula I can be prepared by halogenating the compounds according to patent application P 1815788.5, in which Rt is hydrogen. A typical process for carrying out this type of reaction is given in patent application P 1815788.5 and is carried out as follows: A solution of the bis-hydroxylamine (1 equivalent) in tetrahydrofuran or benzene is treated with at least 1 equivalent of HCXX 1 X ", whereupon more than 1 equivalent an acid such as fH-COOH or benzenesulphous acid is added. After heating on a steam bath for a period of 1 minute to 10 hours, the acid is extracted with sodium carbonate. The resulting solution changes its color as a result of oxidation in air Free radicals can be isolated by evaporation and chromatography or crystallization.

Ein spezielles Beispiel f bei dem diese Arbeitsweise angewendet wird, ist wie folgt!A specific example f in which this operation is applied is as follows!

-'■- - ■ I . - '■ - - ■ I.

Zusatzlich zu dem "vorstehend wurden in der Patentanmeldung'In addition to the "above were in the patent application '

besondere; special ;

Reaktionswege zur Herstellung der Verbindungen, "bei denen ein Wasserstoffatom mit dem Cp-Kohlenstoff atom verbunden ist, angegeben. Bei dem ersten Verfahren.wird ein entsprechender Ester decarboxyliert (Der Ester kann zuerst nach einem der allgemeinen Verfahren zur Herstellung der substituierten Imidazole entsprechend der älteren Patentanmeldung hergestellt worden sein, wobei an Cp statt Wasserstoff ein organischer Rest gebunden ist.). Der Ester wird zur Herstellung der gewünschten Verbindung entsprechend dem nachstehend angegebenen Reaktionsschema behandelt:Reaction pathways for the preparation of the compounds "in which a Hydrogen atom is connected to the Cp carbon atom, indicated. In the first method, a corresponding ester is used decarboxylated (the ester can first be selected according to one of the general Process for the preparation of the substituted imidazoles accordingly of the earlier patent application, an organic radical being bonded to Cp instead of hydrogen.). The ester is used appropriately to produce the desired compound treated according to the reaction scheme given below:

COOCH.COOCH.

H"1 H " 1

-COO--COO-

0-0-

a.a.

b.b.

c.c.

2 ml einer Lösung des Esters (etwa 2 mg) wurde mit wäßrigem Natriumcarbonat geschüttelt. In der wäßrigen Schicht trat eine rote Färbung auf, die durch ESR-Spektroskopie als der Verbindung ΐκ zugehörig identifiziert wurde. Beim Ansäuern dieser Lösung trat das ESR-Spektrum der Verbindung c_» auf. Diese Verbindung kann durch Eindampfen der wäßrigen Lösung im Vakuum und Extraktion des Rückstandes mit Benzol isoliert werden. Die erhaltene Benzollösung des Radikals c_j_ kann zu dessen Gewinnung eingedampft werden.2 ml of a solution of the ester & ± (about 2 mg) was shaken with aqueous sodium carbonate. A red color appeared in the aqueous layer, which was identified as belonging to the compound ΐκ by ESR spectroscopy. When this solution was acidified, the ESR spectrum of the compound c_ »appeared. This compound can be isolated by evaporating the aqueous solution in vacuo and extracting the residue with benzene. The benzene solution of the radical c_j_ obtained can be evaporated to obtain it.

Eine weitere spezielle- Reaktion betrifft die Oxydation eines Tetrahydroimidazols, das zweckmäßig aus einem bis-Hydroxylamin und Hy-ir oxy acetaldehyd hergestellt werden kann. Die Herstellung der gewünschtenVerbindung, in der ein_Wasseratoffatom, mit C_ verbunden ist;, Verläuft wie folgt: :,-, o/.-T -·ν .- > -.-;Another special reaction concerns the oxidation of one Tetrahydroimidazole, which can conveniently be prepared from a bis-hydroxylamine and Hy-ir oxy acetaldehyde. The production the desired compound, in which a_Wasseratoffatom, with C_ connected ;, runs as follows:, -, o /.- T - · ν .-> -.-;

909846/1197;:909846/1197 ;:

OH
I
OH
I.
/H PbO^ -/ H PbO ^ - C
j
C.
j
PbO9 - PbO 9 -
J
0 ·
J
CH2OHCH 2 OH ^-CH2OH 4^ -CH 2 OH 4 II. OHOH 0-0- 0-0-

a.a.

Id.Id.

3 mg 1,ß-3 mg 1, ß-

hydroimidazol (&/) wurden in 1 ml Benzol suspendiert. Dann wurden 100 mg Bleidioxyd zugesetzt, und das Gemisch wurde periodisch geschüttelt. Die Benzollösung wurde alle 15 Minuten durch Dünnschichtchromatographie (Silikagel/Äthylacetat) untersucht. Am Anfang war nur ein Radikal vorhanden, das mit dem durch Oxydation von 1 ,B-Dihydroxy^-hydroxymethyl-^^i^-tetramethyltetrahydroimidazol (a^) mit Mangandioxyd erhaltenen identisch war. Aus dem ersten Radikal begann sich jedoch ein zweites Radikal zu bilden, und diese Umwandlung war nach drei Stunden beendet. Es konnte gezeigt werden, daß dieses Radikal 1,3-Dioxy-4,4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazol (b_j_) war, das nach der Dünnschichtchromatographie und der Elektronenspinresonanz mit dem durch Oxydation von 1,3-Dihydroxy-4,4,5»5-tetramethyl-tetrahydroimidazol (c^) hergestellten Radikal identisch war.hydroimidazole (& /) were suspended in 1 ml of benzene. Then 100 mg of lead dioxide was added and the mixture was shaken periodically. The benzene solution was examined every 15 minutes by thin layer chromatography (silica gel / ethyl acetate). At the beginning there was only one radical which was identical to that obtained by the oxidation of 1, B-dihydroxy ^ -hydroxymethyl - ^^ i ^ -tetramethyltetrahydroimidazole (a ^) with manganese dioxide. However, a second radical began to form from the first radical and this conversion was complete in three hours. It could be shown that this radical was 1,3-dioxy-4,4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazole (b_j_), which according to thin-layer chromatography and electron spin resonance with the 1,3- Dihydroxy-4,4,5 »5-tetramethyl-tetrahydroimidazole (c ^) produced radical was identical.

OHOH

•N• N

OHOH

(c)(c)

Bei den vorstehend angegebenen Reaktionen wurde nur die einfachste bis-Hydroxylamin-Struktur verwendet, die die erforder-In the reactions given above, only the simplest one was used bis-hydroxylamine structure used, which has the required

9 09 8/, 6/1 1979 09 8 /, 6/1 197

liehe tertiäre Struktur der C.- und Cc-Kohlenstoffatome durch vier Methylgruppen liefern/ Die zur Erläuterung angegebene Reaktion liefert auch eine Cyclisierung, wenn R1, R„, R-, und R. andere-Alkyl-, Alkenyl-, Alkynyl- oder Aryl-Gruppen darstellen (diese Begriffe sollen immer auch Substituenten vom Kohlenwasser st off typ oder vom Nicht-Kohlenwasserstofftyp einschließen, wenn dies erwünscht ist), mit Einschluß derjenigen Fälle, in denen R1-Rp und R^-R/ cyclische Gruppen mit den Kohlenstoffatomen Cp- "bzw. C. "bilden. Bei der "bevorzugten Ausführungsform sind R^, Rp, R^ und R. jeweils Alkyl-, Alkenyl-, Alkyhyl-, Aryl- oder arylsubstituierte Alkylgruppen mit jeweils etwa 1 "bis 12 Kohlenstoffatomen; R1-Rp und/oder R-.-R, können auch Alkylen- oder Alkenylengruppen mit jeweils etwa 3 "bis 10 Kohlenstoffatomen sein, wobei die Alkylen- oder Alkenylengruppen gegebenenfalls auch weitere Alkyl- oder Arylsubstituenten enthalten können.The tertiary structure of the C. and C.sub.c carbon atoms is provided by four methyl groups / The reaction given for illustration also provides a cyclization when R 1 , R ", R- and R. other-alkyl, alkenyl, alkynyl or Represent aryl groups (these terms are always intended to include substituents of the hydrocarbon type or of the non-hydrocarbon type, if desired), including those cases in which R 1 -Rp and R ^ -R / cyclic groups with the Form carbon atoms Cp- "or C." In the "preferred embodiment, R ^, Rp, R ^ and R are each alkyl, alkenyl, alkyl, aryl, or aryl-substituted alkyl groups each having from about 1" to 12 carbon atoms; R 1 -Rp and / or R -.- R can also be alkylene or alkenylene groups each having about 3 "to 10 carbon atoms, it being possible for the alkylene or alkenylene groups to also contain further alkyl or aryl substituents.

Um ein Zwischenprodukt für die "Verbindungen gemäß der Erfindung, das die jeweils gewünschte Atomanordnung enthält, zu erhalten, braucht man nur das entsprechende bis-Hydroxylamin auszuwählen und eine der vorstehend angegebenen Reaktionen durchzuführen, um den Hydroimidazolring zu bilden. Das bis-Hydroxylamin wird durch Reduktion einer entsprechenden Dinitroverbindung erhalten. Die Dinitroverbindungen und die Verfahren zu ihrer Herstellung sind an sich bekannt.To be an intermediate for the "compounds according to the invention, which contains the atomic arrangement desired in each case, one only needs to select the corresponding bis-hydroxylamine and perform any of the reactions noted above to form the hydroimidazole ring. The bis-hydroxylamine is obtained by reducing a corresponding dinitro compound. The Dinitro Compounds and the Processes for Their Manufacture are known per se.

Das allgemeine Reaktionsschema ist nachstehend angegeben und umfaßt die Umsetzung des Salzes einer sekundären Nitroverbindung und einer Halogennitroverbindung mit dem Halogenatom und der Stickstoffgruppe am selben Kohlenstoffatom: ■The general reaction scheme is given below and involves the reaction of the salt of a secondary nitro compound and a halonitro compound having the halogen atom and the nitrogen group on the same carbon atom: ■

909846/1197909846/1197

R,R,

R.R.

CHNO,CHNO,

C~-N0,C ~ -N0,

R-R-

R.R.

!, Br
h m2
!, Br
h m 2

CHNO,CHNO,

NO,NO,

C-NO,C-NO,

C-NHOHC-NHOH

R3 C NHOHR 3 C NHOH

a.a.

b.b.

Allgemeine Reaktionsverfahren General reaction procedures

Bei der Herstellung der Verbindungen gemäß der Erfindung unter Verwendung von 1,3-Dioxy-4,4-,5,5-Tetralakyltetrahydroimidesolen als Ausgangsstoffen ist das nachstehend angegebene Reqktionssohema allgemein anwendbar:In the preparation of the compounds according to the invention under Use of 1,3-dioxy-4,4-, 5,5-tetralakyltetrahydroimidesols the starting materials are the reqktionssohema given below generally applicable:

909846/1197909846/1197

HalogenierungsmittelHalogenating agents

O-O-

(D(D

OHOH

(II) OH(II) OH

(IV)(IV)

ο-Ι.ο-Ι.

-ii-ii

•Ν• Ν

I ο.I ο.

-0--0-

IiIi

(in)(in)

PUr den Faehir.ann ist es seltstverständlich, daß alle vorstehend angegebenen Reaktionen in jedem geeigneten Lösungsmittel vorgenommen werden können. Weiterhin können alle üblichen Oxydati ons- tmd Reduktionsmittel zur Gewinnung dei· angegebenenFor the Faehir. It is strangely understandable that all of the above given reactions in any suitable solvent can be made. Furthermore, all customary oxidizing and reducing agents can be used to obtain the specified

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

9098 46/11979098 46/1197

Produkte verwendet werden. Geeignete Oxydationsmittel sind z.B. PbO2, J2, Br2, Cl2, di-tert.-Butylnitroxyd, ON(SO3O2 MnOp, O? und dergleichen. Geeignete Reduktionsmittel sind z.B. H2 + Katalysator!,· H5O2, NaOH, Na·NH, und dergleichen. Geeignete saure oder basische Katalysatoren umfassen alle starken Säuren, wie Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Trifluoressigsäure und dergleichen, "bzw. alle OH-haltigen Basen, wie Natriumhydroxyd und dergleichen. Wie nachstehend noch näher erläutert wird, werden die Verbindungen mit der Formel V am einfachsten durch Umsetzen eines Alkohols mit der gewünschten R^- Gruppierung mit 2-Halogenimidazolen nach der Formel I erhalten.Products are used. Suitable oxidizing agents are, for example, PbO 2 , I 2 , Br 2 , Cl 2 , di-tert.-butylnitroxide, ON (SO 3 O 2 MnOp, O ? And the like. Suitable reducing agents are, for example, H 2 + catalyst!, · H 5 O 2 , NaOH, Na · NH, and the like. Suitable acidic or basic catalysts include all strong acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, trifluoroacetic acid and the like, "or all OH-containing bases such as sodium hydroxide and the like. As in more detail below is explained, the compounds with the formula V are most easily obtained by reacting an alcohol having the desired R ^ - grouping with 2-haloimidazoles according to the formula I.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sind die nachstehenden Beispiele angegeben. Die Einzelheiten der Beispiele sollen jedoch nicht als Einschränkungen der Erfindung angesehen werden,, da sie, wie jedem Fachmann geläufig ist, abgewandelt werden können. To further illustrate the invention are the following Examples given. However, the details of the examples are intended are not to be regarded as limitations on the invention, since, as any person skilled in the art is aware, modifications can be made.

Herstellung der Verbindunigen mit der Formel IPreparation of the compounds with the formula I.

Nachstehend ist die Herstellung von typischen Verbindungen mit der Formel I angegeben:The following shows the preparation of typical compounds with the formula I:

1,3-Dioxy-2-jod-4-■·,4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazoi1,3-Dioxy-2-iodo-4- ■ ·, 4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazoi

J2 J 2

NaHCO.NaHCO.

A. Zu 1 ,B-Dihydroxy^^^^-tetramethyltetrahydroimidazol (1,0 g, 0,00625 Mol) in Wasser (4OO ml) wird Bleidioxyd (10 g) gegeben, und das Gemisch wird eine halbe Stunde gerührt, und anschließend durch "CeIite" gefiltert. Dem Filtrat, das dasA. Ad 1, B-Dihydroxy ^^^^ - tetramethyltetrahydroimidazole (1.0 g, 0.00625 mol) in water (4OO ml) becomes lead dioxide (10 g) given, and the mixture is stirred for half an hour, and then filtered through "CeIite". The filtrate that the

9 0 9 8 46/1197=9 0 9 8 46/1197 =

rote 1,3-DiOXy^, 4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazol enthält, wird Natriumbicarbonat (1,0 g) , Kaliumiodid (5,0 g) und Jod (1,8 g, 0,007 Mol) gegeben. Das Gemisch wird unter leichtem Erwärmen 'gerührt, und der Verlauf der Reaktion wird durch Dünnschichtchromatographie verfolgt. Ist das 1,3~Dioxy-4,4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazolradikal nicht mehr langer nachzuweisen, so extrahiert man die Lösung mit dem gleichen Volumen Chloroform. Die Chloroformlösung wird mit einer kleinen Menge Natriumthiosulfatlösung und anschließend zweimal mit Wasser gewaschen-. Die Lösung wird über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und das Chloroform im Vakuum entfernt, wobei die oben erwähnte Verbindung (0,9 g, 51 #) erhalten wird. F. (aus Ben-'"" -. zol/Petroläther) 145 - 146°.contains red 1,3-DiOXy ^, 4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazole, add sodium bicarbonate (1.0 g), potassium iodide (5.0 g) and iodine (1.8 g, 0.007 mol). The mixture is heated gently 'Stirred, and the course of the reaction is monitored by thin layer chromatography tracked. Is the 1,3 ~ dioxy-4,4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazole radical can no longer be detected, the solution is extracted with the same volume Chloroform. The chloroform solution is mixed with a small amount of sodium thiosulphate solution and then twice with water washed-. The solution is dried over sodium sulfate, filtered and the chloroform is removed in vacuo, the above mentioned compound (0.9 g, 51 #) is obtained. F. (from Ben- '"" -. zol / petroleum ether) 145 - 146 °.

Analyse; Berechnet für Analysis; Calculated for

?N?0 J ? N ? 0 y

C 29,68; H 4,27; N 9,90; J 44,8OC 29.68; H 4.27; N 9.90; J 44.8O

•Gefunden: C 29,86; H 4,23; N 9,74; J 44,84.• Found: C, 29.86; H 4.23; N 9.74; J 44.84.

Molekulargewicht (massenspektrometrisch) 283,Molecular weight (mass spectrometry) 283,

311, 322, 528 m/L ( £ 17 700, 22 600, 1 200).311, 322, 528 m / L ( £ 17,700, 22,600, 1,200).

B. Unter Verwendung von JCN anstelle von Jod und Kaliumiodid wurde bei Anwendung der gleichen Arbeitsweise die vorstehend genannte Verbindung erhalten.B. Using JCN instead of iodine and potassium iodide the above compound was obtained using the same procedure.

1,3—Dioxy-2-Brom-4,4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazol1,3-Dioxy-2-bromo-4,4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazole

BrCNBrCN

NaHCO.NaHCO.

ο-Ι.ο-Ι.

■Ν■ Ν

-Br-Br

09846/119709846/1197

A. 1,3-Dioxy-4,4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazolradikal (2OO mg, 1,27 x 10~3 Mol) und Natriumbicarbonat (2OO mg) wurden in Wasser (80 ml) gelöst. Dann wurde Bromcyan (320 mg, 3 x 10"-* Mol) zugesetzt, undc.das Gemisch wurde eine Stunde bei 30 0C gerührt. Der Verlauf der Reaktion wurde durch Dünnschihtchromatographie verfolgt, und nach dem vollständigen Verschwinden des Ausgangsradikals wurde die Lösung mit der gleichen Volummenge Chloroform extrahiert.. Der Chloroformextrakt wurde zweimal mit etwas Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Das Chloroform wurde ohne übermäßiges Erhitzen im Vakuum entfernt, wobei die Bromverbindung (243 mg, 81 io) erhalten wurde, die sich zwischen 90 und 100° zersetzte und zwischen I40 und 150° schmolz.A. 1,3-Dioxy-4,4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazole radical (2OO mg, 1.27 x 10 -3 mol) and sodium bicarbonate (2OO mg) were dissolved in water (80 ml) . Then, cyanogen bromide was (320 mg, 3 x 10 "- * mol) was added undc.das mixture was stirred for one hour at 30 0 C. The progress of the reaction was followed by Dünnschihtchromatographie, and after the complete disappearance of the starting radical the solution washed with. The chloroform extract was washed twice with a little water, dried over sodium sulfate, filtered and the chloroform was removed in vacuo without excessive heating to give the bromine compound (243 mg, 81 io) which varied between 90 and 100 ° decomposed and melted between 140 and 150 °.

Analyse; Berechnet für C7H12NpO2 Analysis ; Calculated for C 7 H 12 NpO 2

C 35,60; H 5,135 N 11,86; Br 33,84. Gefunden: C 35,78; H 5,22; N- 11,92; Br 33,78.C 35.60; H 5.135 N 11.86; Br 33.84. Found: C, 35.78; H 5.22; N-11.92; Br 33.78.

Molekulargewicht (massenspektrometrisch) 236 Ti ^xan01 320, 540, 565 m/t 15 600, 1 240, 1 I58).Molecular weight (mass spectrometry) 236 Ti ^ x an01 320, 540, 565 m / t 15,600, 1 240, 1 158).

B. Unter Anwendung der gleichen Arbeitsweise, wobei ,jedoch statt des Bromcyans Brom verwendet wurde, wurde das gleiche Produkt in einer etwa geringeren Ausbeute erhalten.B. Using the same procedure with, however when bromine was used instead of cyanogen bromide, the same product was obtained in somewhat lower yield.

1,3-Dioxy-2-Chlor-4,4,5»5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazol1,3-Dioxy-2-chloro-4,4,5 »5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazole

NaOClNaOCl

909846/1197909846/1197

1 ,3-Dihydroxy-4,4-5,5-tetramethylimidazol (100 mg, 6,25 x 1O~4 Mol) "wurde einer 1,25 $igen Natriumhypochloritlösung (200 ml) zugesetzt, wobei die Lösung 5 Minuten kräftig gerührt wurde. Die Lösung wurde dann mit dem gleichen Volumen Chloroform extrahiert und über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Abfiltrieren wurde das Chloroform unter vermindertem Druck schonend abgedampft. Als nur noch eine kleine Menge Chloroform vorhanden war, wurde· etwa Äther zugesetzt, und die erhaltene Lösung wurde auf Silikagel chromatographyert (Länge der Kolonne; 45 cm, Durchmesser: 3 cm), wobei Äther als Eluierungsmittel verwendet wurde. Die Fraktion, die das purpurrote Radikal enthielt^-wurde gesammelt, und das Lösungsmittel wurde sorgfältig entfernt, wobei die vorstehend angegebene Verbindung erhalten wurde (15 mg, 12,5 #), die bei Raumtemperatur sehr instabil war.1, 3-dihydroxy-4.4-5.5-tetramethylimidazole (100 mg, 6.25 x 1O ~ 4 mol) "was added to a 1.25 $ solution of sodium hypochlorite (200 ml), the solution stirred vigorously for 5 minutes The solution was then extracted with an equal volume of chloroform and dried over sodium sulfate. After filtering off, the chloroform was gently evaporated under reduced pressure. When only a small amount of chloroform was left, about ether was added and the resulting solution was added Chromatographed on silica gel (length of column; 45 cm, diameter: 3 cm) using ether as an eluent, the fraction containing the purple radical was collected and the solvent was carefully removed to give the above-identified compound was (15 mg, 12.5 #) which was very unstable at room temperature.

315, 536, 562 W/L· ( £ 19 300, 1 350, 1 340)315, 536, 562 W / L ( £ 19,300, 1 350, 1 340)

Das ESR-Spektrum ergab eine typische Kurve mit 5 Linien (a·^ -7,25 G in Benzol).The ESR spectrum gave a typical curve with 5 lines (a · ^ - 7.25 G in benzene).

Der Fachmann erkennt also, daß bei der Herstellung der Verbindungen mit der Formel I aus 1,3-Dioxy-4,4,5,5-tetraalkyl-4,5-dihydroimidazolen verschiedene Halogenierungsmittel verwendet werden können. Beispielsweise können Chlorierungsmittel, wie NaOCl, CH-.CONHCl, t-C-HgOCl und Cl5; Bromierungsmittel, wie NaOBr, Brρ, N-Bromsuceinimid, Pyridiniumperbromid und BrCN; und Jodierungsmittel, wie NaOJ, Jp, NaJ-v und JCN verwendet werden. The person skilled in the art will recognize that various halogenating agents can be used in the preparation of the compounds of the formula I from 1,3-dioxy-4,4,5,5-tetraalkyl-4,5-dihydroimidazoles. For example, chlorinating agents such as NaOCl, CH-.CONHCl, tC-HgOCl and Cl 5 ; Brominating agents such as NaOBr, Brρ, N-bromosuceinimide, pyridinium perbromide and BrCN; and iodizing agents such as NaOI, Jp, NaI-v and JCN can be used.

Herstellung der Verbindungen mit der Formel IIPreparation of the compounds with the formula II

Die Herstellung einer typischen Verbindung mit der Formel II verläuft wie folgt:The preparation of a typical compound with the formula II proceeds as follows:

1,3-Dihydroxy~2-oxo-4,4,5,5-tetramethyltetrahydroimidazol1,3-dihydroxy ~ 2-oxo-4,4,5,5-tetramethyltetrahydroimidazole

909846/1197909846/1197

19791031979103

NHOH NHOHNHOH NHOH

=0= 0

Zu NNl-Dihydroxy-2,3-diamino-2,3-dimethyl'b-utan (250 rag), das in Benzol (50 ml) suspendiert war, wurde ein Überschuß an Äthylchlorformiat gegeben, worauf die Lösung 5 Minuten zum Sieden erhitzt wurde. Die Lösung wurde dann mit wäßrigem Natriumbicarbonat (50 ml) extrahiert. Die vorstehend erwähnte Verbindung wurde durch Neutralisieren und Eindampfen der wäßrigen
Lösung mit anschließender Extraktion des Rückstandes isoliert.
An excess of ethyl chloroformate was added to NN 1 -dihydroxy-2,3-diamino-2,3-dimethyl'b-utane (250 rag) which was suspended in benzene (50 ml), whereupon the solution was boiled for 5 minutes was heated. The solution was then extracted with aqueous sodium bicarbonate (50 ml). The above-mentioned compound was obtained by neutralizing and evaporating the aqueous
Solution isolated with subsequent extraction of the residue.

Herstellung der Verbindungen mit der Formel IIIPreparation of the compounds with the formula III

Typische Verbindungen entsprechend der Formel III können wie folgt hergestellt werden:Typical compounds according to formula III can be prepared as follows:

1,3-Dioxy-2-oxo-4,4,5,5-tetramethyltetrahydroimidazol1,3-Dioxy-2-oxo-4,4,5,5-tetramethyltetrahydroimidazole

A. Ausgehend von 1,3-Dioxy-2-jod-4,4,5,5-tetramethyltetrahydroimidazol: A. Starting from 1,3-dioxy-2-iodo-4,4,5,5-tetramethyltetrahydroimidazole:

Ein Gemisch aus 100 mg 1,3-Dioxy-2-jod-4,4,5,5-tetramethyltetrahydroimidazol und 100 ml 4-n-Schwefelsäure wurde 15 Minuten auf einem Dampfbad erhitzt. Die Lösung wurde dann mit dem gleichen Volumen Chloroform extrahiert. Der ChloroformextraktA mixture of 100 mg of 1,3-dioxy-2-iodo-4,4,5,5-tetramethyltetrahydroimidazole and 100 ml of 4-N sulfuric acid was 15 minutes heated on a steam bath. The solution was then extracted with an equal volume of chloroform. The chloroform extract

909846/1197909846/1197

:. c· ■-:. c · ■ -

wurde mit etwas Wasser gewaschen, ü"ber Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert, und das Lösungsmittel wurde entfernt, wobei die vorstehend erwähnte Verbindung erhalten wurde (28 mg, Ausbeute 46 fo); P. (aus Äthylacetat) 190° (zers.); F. (aus einer Suspension in Petroläther) 198-200° (zers.).was washed with a little water, dried over sodium sulfate, filtered off, and the solvent was removed to give the above-mentioned compound (28 mg, yield 46 %); P. (from ethyl acetate) 190 ° (dec.); F . (from a suspension in petroleum ether) 198-200 ° (decomp.).

Analyse; Berechnet für C^H1 NpO-.: Analysis; Calculated for C ^ H 1 NpO- .:

C 48,83 /0; H 7,03 f°; N 16,27 f°. Gefunden: C 48,76 f°', H 6,86 <fc, N 16,41 1°. C 48.83 / 0; H 7.03 f °; N 16.27 f °. Found: C 48.76 f ° ', H 6.86 <fc, N 16.411 °.

Moletailargewicht (massenspektrometrisch) ' 172. λ ma^an01 -310, 424 mA (£3 580, 7 750)Moletailargewicht (mass spectrometry) '172. λ ma ^ AN01 -310, 424 m A (£ 3580, 7750)

(n 77° Cm"1 (n 77 ° Cm " 1

B. Ausgehend von Äthylchlorformiat und NN'-Dihydroxy-2,3-diamino-2,3-äimethy!butan: B. Starting from ethyl chloroformate and NN'-dihydroxy-2,3-diamino-2,3-aimethy! Butane:

NHOH NHOHNHOH NHOH

ClCOOC2H5 ClCOOC 2 H 5

Zu NN-i-Dihydroxy-2,3-diamino-2,3-dimethylbutan (250 mg), das in Benzol (50 ml) suspendiert war, wurde ein Überschuß von Xthylchlorformiat gegeben, worauf die Lösung 5 Minuten zum Sieden erhitzt wurde. Die Lösung wurde dann mit wäßrigem Natriumbi-v carbonat (50 ml) extrahiert. Dieser Lösung wurde dann Brom zugetropft, bis sie intensiv gelb wurde. Die Lösung wurde dann mit Chloroform (50 ml) extrahiert , und der Extrakt wurde mit Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Filtrieren und Eindampfen erhielt man einen orange gefärbten Rückstand, der auf Silikagel unter Verwendung von Äther als Eluierungsmittel Chromatographiert wurde. Das gelbe Band wurde gesammelt, und die Eindampfung der Fraktionen ergab 1,3-Dipxy-2-pXQ-4,4r5,5-tetramethyl-tetrahydroimidazol (3 mg),An excess of ethyl chloroformate was added to NN-i-dihydroxy-2,3-diamino-2,3-dimethylbutane (250 mg) suspended in benzene (50 ml) and the solution was heated to boiling for 5 minutes. The solution was then extracted with aqueous sodium bicarbonate (50 ml). Bromine was then added dropwise to this solution until it turned intense yellow. The solution was then extracted with chloroform (50 ml) and the extract was washed with water and dried over sodium sulfate. Filtration and evaporation gave an orange colored residue which was chromatographed on silica gel using ether as the eluent. The yellow band was collected and evaporation of the fractions gave 1,3-dipxy-2-pXQ-4,4 r 5,5-tetramethyl-tetrahydroimidazole (3 mg),

9098A6/11979098A6 / 1197

das mit dem aus 1.-,3-Dioxy~2-jod-4,4,5r5-tetrameth;yl-4f5?-dihydroimidazol erhaltenen identisch war. .....-.-the one with the one from 1 .-, 3-dioxy ~ 2-iodo-4,4,5r5-tetrameth; yl-4f5? -dihydroimidazole received was identical. .....-.-

Bei der Bildung von· 1 ^-Dioxy-^-oxo-^^.f 5,5-tetraalkyl.--4,-5rdihydroimidazolen unmittelbar aus vicinalen NjN'-Dihydroxyaminoalkanen sind zahlreiche Reagentien mit der allgemeinen Formel uIn the formation of 1 ^ -Dioxy - ^ - oxo - ^^. F 5,5-tetraalkyl .-- 4, -5rdihydroimidazoles directly from vicinal NjN'-dihydroxyaminoalkanes there are numerous reagents with the general formula u

worin R1 und R" austauschbare Gruppen, wie Halogene, -0-Alkyl-Gruppen, -O-Aryl-Gruppen, S-Alkyl-Gruppen und dergleichen darstellen, brauchbar. Besondere Beispiele für geeignete Substä»·· tUHnten für R1 und R" sind beispielsweise Br, J, Gl, OCH,, OC2H5, OC3H7ZO-/, SCH,, SC2H5 und SC3H7.wherein R 1 and R "represent interchangeable groups such as halogens, -O-alkyl groups, -O-aryl groups, S-alkyl groups, and the like, useful. Specific examples of suitable substances for R 1 and R "are for example Br, J, Gl, OCH ,, OC 2 H 5 , OC 3 H 7 ZO- /, SCH ,, SC 2 H 5 and SC 3 H 7 .

C. Ausgehend von 1,3-^ioxy-2-«jod-4,4,5,5-tetramethyltetrahydroimidazol'tmd einer Base: \C. Starting from 1,3- ^ ioxy-2- «iodo-4,4,5,5-tetramethyltetrahydroimidazole tmd a base: \

1,3-Dioxy-2-jod-4,4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazol (lO mg) wurde einer 2n-Natriumhydroxydlösung (3O ml) zugesetzt, worauf das Gemisch erwärmt und eine Stunde gerührt wurde. Das wäßrige Gemisch wurde mit Chloroform extrahiert, bis kein Farbstoff mehr in das Chloroform ging. Dann wurde 4n-Schwefelsäure zugetropft, und die Lösung wurde periodisch mit Chloroform extrahiert. Am Neutralisationspunkt schlug die wäßrige Lösung nach orange um. Dann wurde überschüssige Säure zugegeben? und die Lösung wurde mit Chloroform (2 χ 30 ml) extrahiert. Der letztgenannte Extrakt wurde getrocknet (Natriumsulfat), filtriert/ und das Chloroform wurde entfernt, wobei die oben ermähnte Verbindung erhalten wurde (5 mg, 20 $) . Q Q 9.8 4 6 / T1 -9 ^1,3-Dioxy-2-iodo-4,4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazole (10 mg) was added to a 2N sodium hydroxide solution (30 ml) and the mixture was heated and stirred for one hour. The aqueous mixture was extracted with chloroform until no more dye went into the chloroform. Then 4N sulfuric acid was added dropwise and the solution was periodically extracted with chloroform. At the point of neutralization, the aqueous solution turned orange. Then was excess acid added ? and the solution was extracted with chloroform (2 × 30 ml). The latter extract was dried (sodium sulfate), filtered / and the chloroform was removed to give the aforementioned compound (5 mg, $ 20). QQ 9.8 4 6 / T1 -9 ^

Herstellung yon Verbindungen mit der Formel IVPreparation of compounds having the formula IV

3-Dioxy-2-hydroxy-4,4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazolanion3-Dioxy-2-hydroxy-4,4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazole anion

OH'OH'

1,3-Dioxy-2-oxo-4,4,5,5-tetramethyl-2,3,4,5-tetrahydroimidäzol (3 mg) wurde in Wasser (2 ml) gelöst. Dann wurden einige Tropfen 2n-Natriumhydroxydlösung und anschließend 2 Tropfen 30 #iges Wasserstoffperoxyd zugesetzt. Es bildete sich eine dunkelblaue Lösung, und die blaue Farbe konnte nicht in organische Lösungsmittel extrahiert werden. Das ESR-Spektrum wies auf die Bildung der vorstehend erwähnten Verbindung hin (a™ = 8,75 G in Wasser). Beim Eindampfen des Wassers erhielt man das feste, dunkelblaue Salz im Gemisch mit Natriumhydroxyd.1,3-Dioxy-2-oxo-4,4,5,5-tetramethyl-2,3,4,5-tetrahydroimidazole (3 mg) was dissolved in water (2 ml). Then a few drops of 2N sodium hydroxide solution and then 2 drops of 30% Hydrogen peroxide added. A dark blue formed Solution, and the blue color could not be extracted into organic solvents. The ESR spectrum indicated education of the above-mentioned compound (a ™ = 8.75 G in water). The solid, dark blue color was obtained on evaporation of the water Salt mixed with sodium hydroxide.

Ausgehend von den 2-Halogenverbindungen von Formel I kann man . verschiedene Substituenten anstelle des Halogens anbringen. Insbesondere können' zahlreiche Alkohole dazu verwendet werden, um den Halogenrest (-X) durch eine Alkoxygruppe (-0R^) zu ersetzen, worin R,- eine beliebige Alkyl- oder Arylgruppe mit oder ohne Substituenten sein kann. Die Ausdrücke "Alkyl" oder "Aryl", wie sie hier verwendet werden, sollen einfache Alkyl- und Irylgruppen, aber auch solche mit verschiedenen Substituenten umfassen einschließlich derjenigen Substituenten, die in die andere Kategorie fallen. Der Ausdruck "Alkyl11; soll also auch Arylgruppen und substituierte Arylgruppen^umfassen. In allen Fällen kann R,-, gleich ob es sich um eine Alkyl- oder Xrylgruppe handelt, funktioneile Kohlenwasserstoff- oder Nichtkohlenwasserstoff -Substituenten enthalten und gesättigt oder aliphatischStarting from the 2-halogen compounds of formula I one can. attach different substituents in place of the halogen. In particular, numerous alcohols can be used to replace the halogen radical (-X) with an alkoxy group (-0R ^), wherein R, - can be any alkyl or aryl group with or without substituents. The terms "alkyl" or "aryl" as used herein are intended to encompass simple alkyl and iryl groups, but also those with various substituents, including those substituents that fall into the other category. The term "alkyl 11 ;" is also intended to include aryl groups and substituted aryl groups. In all cases, R, -, regardless of whether it is an alkyl or xryl group, can contain functional hydrocarbon or non-hydrocarbon substituents and can be saturated or aliphatic

909846£ΐ197909846 £ ΐ197

ungesättigt sein. Typische Nichtkohlenwasserstoff-Substituenten ■umfassen Halogen, Hydroxyl-, Alkoxyl-, Aryloxy-, Amino-, Alkyl■-üder Arylamino—, Mercapto-, Alkyl- oder Arylmercapto-, Trialkylsilyl-, Perfluoralkyl-, Nitro-, Carboxyl-* Hydroxylamino-, Nitril- und andere Substituenten.be unsaturated. Typical non-hydrocarbon substituents ■ include halogen, hydroxyl, alkoxyl, aryloxy, amino, alkyl ■ udder Arylamino, mercapto, alkyl or aryl mercapto, trialkylsilyl, Perfluoroalkyl-, nitro-, carboxyl- * hydroxylamino-, Nitrile and other substituents.

Typische Alkohole für die Umsetzung mit dem Halogenrest zur Erzeugung einer Verbindung mit der Formel V sind beispielsweise
die nachstehend angegebenen. In jedem Fall enthält das Endprodukt eine R^-Gruppe, die einer der nachstehend angegebenen IO"rmeln abzüglich der Wasserstoffatome an der Hydroxylgruppe entspricht:
Typical alcohols for the reaction with the halogen radical to produce a compound with the formula V are, for example
those given below. In any case, the end product contains an R ^ group which corresponds to one of the following symbols minus the hydrogen atoms on the hydroxyl group:

CH-.OHCH-.OH

C2H5OHC 2 H 5 OH

^ OC M ,CHJ3H
i ο 4 2
^ OC M , CHJ3H
i ο 4 2

HOOCCH2OHHOOCCH 2 OH

CTJ ΓΊΙ rttl Πΐΐ Γ·ΤΙΓΊΤ ΠΤΊ AlT CTJ ΓΊΙ rttl Πΐΐ Γ · ΤΙΓΊΤ ΠΤΊ AlT

CH3CH2CHCH2C=CH
OH
CH 3 CH 2 CHCH 2 C = CH
OH

003846/1137003846/1137

CH2OHCH 2 OH

CH3OCH 3 O

CH 0CH 0

CHCH2OHCHCH 2 OH

OHOH

OH -CHC,OH -CHC,

Herstellung von VerlDindungen mit der Formel VManufacture of connections with Formula V

1,3-Dioxy-2-Äthoxy-4? 4,5,5-tetrametnyl-4,5-dihydroimidazol1,3-dioxy-2-ethoxy-4? 4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazole

0-0-

•IT• IT

-Br-Br

846/1197846/1197

-N--N-

I % 0.I % 0.

Zu 1,3-Dioxy-2-"brom-4,4,5,5-tetraHi&$liyl-4,5-dihydroimidazol (100 mg) in 2Ö ml Äthanol wurden §0 mg Natriumäthoxyd in 1,1- ml Äthanol zugetropft. Die Lösung wurde etwa 20 Minuten "bei Raumtemperatur stehengelassen. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels und dem Chromatographieren des Rückstandes auf Silikagel wurde das tiefrot gefärbte Radikal isoliert. Es hatte ein charakteristisches ESR-Spektrum mit fünf Linien.To 1,3-dioxy-2- "bromo-4,4,5,5-tetraHi & $ liyl-4,5-dihydroimidazole (100 mg) in 20 ml of ethanol were §0 mg of sodium ethoxide in 1.1 ml Ethanol was added dropwise. The solution was about 20 minutes "at room temperature ditched. After evaporating the solvent and chromatographing the residue on silica gel the deep red colored radical was isolated. It had a characteristic ESR spectrum with five lines.

1,3-Dioxy-2-benzyloxy-4,4,5f5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazol1,3-Dioxy-2-benzyloxy-4,4,5f5-tetramethyl-4,5-dihydroimidazole

ΟΙ ΟΙ

BrBr

C^-H1-CH0O Na1 C ^ -H 1 -CH 0 O Na 1

A.A.

1,3-Dioxy-2-'brom-4,4,5,5f-tetramethyl-4,5-dihydroimidazol (100 mg) in 20 ml trockenem Dimethoxyäthan, das 500 mg Natriumbenzyloxyd enthielt, wurde etwa 20 Minuten "bei Räumtemperatur stehengelassen. Das Lösungsmittel wurde dann äbgedanpft, und das Produkt wurde wie im vorhergehenden Beispiel isoliert. Das erhaltene rote Radikal wurde durch sein ESR-Spektrum identifiziert . 1,3-dioxy-2-'brom-4,4,5,5-tetramethyl-f 4,5-dihydroimidazole (100 mg) in 20 ml of dry dimethoxyethane containing 500 mg Natriumbenzyloxyd, was approximately 20 minutes "at Räumtemperatur The solvent was then removed and the product isolated as in the previous example, and the resulting red radical was identified by its ESR spectrum.

Die Erfindung wurde vorstehend in einigen Einzelheiten nur zur Erläuterung "beschrieben; es können gewisse Änderungen und Ab-' Wandlungen im Rahmen der Erfindung, die- nur durch den Schutzumfang der Ansprüche begrenzt ist, vorgenommen werden. " ■·■'■ The invention has been described above in a few details for illustration purposes only; certain changes and modifications can be made within the scope of the invention, which is limited only by the scope of protection of the claims. " ■ · ■ '■

- Patentansprüche -- patent claims -

9 09 8liHiaf9 09 8liHiaf

Claims (1)

Patent ansprüehe ϊClaim a patent ϊ worin die Substituenten folgende Bedeutung haben:where the substituents have the following meanings: Die Gruppen R1, R„, R, und R* sind Alky!gruppen, Alkenylgruppen, Alkynylgruppen, Arylgruppen mit jeweils etwa 1 bis 12 Kohlenstoffatomen "bzw. bilden einen Teil einer AlkyleneThe groups R 1 , R ", R, and R * are alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, aryl groups each having about 1 to 12 carbon atoms" or form part of an alkylene oder Alkenylengruppe R1—-R« oder R, R.- mit jeweils etwaor alkenylene group R 1 —-R «or R, R.- each with about 3 bis 10 Kohlenstoffatomen;3 to 10 carbon atoms; jedes der Atompaare N1 A«■ K1 --C^, und C^-—^Y ist durcheach of the atomic pairs N1 A «■ K 1 --C ^, and C ^ - ^ Y is through eine Einfach- oder Doppelbindung verbunden, mit der Maßgabe, daß, wenn das Atompaar R««-!--^ durch eine Einfachbindung verbunden ist, Cp Y OUi1GfLein^ Doppelbindung verbunden ista single or double bond, with the proviso that when the atomic pair R « « -! - ^ is connected by a single bond, C p Y OUi 1 GfLein ^ double bond is connected und wenn das Atompaar H^■ C^ durch eine Doppelbindung verbunden ist, beide Paare G„-~-Y und N^-*»A durch eine Einfachbindimg verbunden sind?and if the atomic pair H ^ ■ C ^ is connected by a double bond, then both pairs G "- ~ -Y and N ^ - *" A are connected by a single bond? A und B bedeuten Hydroxylgruppen und Sauerstoffatome, während Y Jod, Chlor oder Brom (in diesem Pall mit X bezeichnet), Sauerstoff (mit O bezeichnet) oder ORt bedeuten, worin Rr einen organischen Rest bedeutet, mit der Maßgabe, daß, wenn das Atompaar C^ 1-Y durch eine Doppelbindung verbunden ist, Y ein Sauerstoffatom bedeutet. A and B denote hydroxyl groups and oxygen atoms, while Y denotes iodine, chlorine or bromine (denoted by X in this Pall), oxygen (denoted by O) or ORt, where Rr denotes an organic radical, with the proviso that when the atom pair C ^ 1 -Y is linked by a double bond, Y is an oxygen atom. 909846/1197909846/1197 2. Imidazole nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:2. imidazoles according to claim 1, characterized by the formula: R.R. "R."R. O-O- Γ IΓ I 1 0.1 0. C2- τC 2 - τ 3. Imidazole nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:3. imidazoles according to claim 1, characterized by the formula: OHOH R,R, 3 OH 3 OH 4. Imidazole nach Anspruch 1, gekennzeiehnet durch die Formel:4. imidazoles according to claim 1, characterized by the formula: O-O- 909846/1197909846/1197 5. Imidazole nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel!5. imidazoles according to claim 1, characterized by the formula! R.R. 0-0- - O-- O- 6. Imidazole nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel:6. imidazoles according to claim 1, characterized by the formula: R.R. 7· Imidazole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R.J, Rp, R und R. niedere Alkylgruppen darstellen.7 · imidazoles according to claim 1, characterized in that R.J, Rp, R and R. represent lower alkyl groups. 8. Imidazole nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß R., Rp, R^ und R, Methylgruppen darstellen.8. imidazoles according to claim 7, characterized in that R., Rp, R ^ and R, represent methyl groups. 9. Imidazole nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß X Chlor darstellt,9. imidazoles according to claim 2, characterized in that X represents chlorine, 10. Imidazole nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß X Brom darstellt.10. imidazoles according to claim 2, characterized in that X represents bromine. 11. Imidazole nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß X Jod darstellt.11. imidazoles according to claim 2, characterized in that X represents iodine. 909846/1197909846/1197 12. Imidazole nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Rp. eine Methylgruppe darstellt.12. imidazoles according to claim 6, characterized in that Rp. Represents a methyl group. 13· Imidazole nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Rc eine Ä'thylgruppe darstellt.13 · imidazoles according to claim 6, characterized in that Rc represents an ethyl group. Η. Imidazole nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Rr eine Phenylgruppe darstellt.Η. Imidazoles according to Claim 6, characterized in that Rr represents a phenyl group. 15· Imidazole nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß R5 eine Benzylgruppe darstellt. .15 · imidazoles according to claim 6, characterized in that R 5 represents a benzyl group. . 16. Imidazole nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Rr eine Carboxymethylgruppe darstellt.16. imidazoles according to claim 6, characterized in that Rr represents a carboxymethyl group. 17. Imidazole nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Rp- eine 2,2-Dimethoxyäthylgruppe darstellt.17. imidazoles according to claim 6, characterized in that Rp- represents a 2,2-dimethoxyethyl group. 18. Imidazole nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Rp- eine 3-Cholesterylgruppe darstellt.18. imidazoles according to claim 6, characterized in that Rp- represents a 3-cholesteryl group. 19. Verfahren zur Herstellung der Imidazole nach Anspruch
1 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen
mit der Formel
19. Process for the preparation of the imidazoles according to claim
1 - 18, characterized in that there are connections
with the formula
R1 OR 1 O R4 0.R 4 0. 909846/1197909846/1197 in der R.., R?, R-. und R. die vorstehend angegebene Bedeutung haben, zu Verbindungen mit der Formel (I) halogeniert, das Halogenatom gegebenenfalls durch, ein Sauerstoffatom oder ein substituiertes Sauerstoffatom ORn. (worin R1- die vorstehend angegebene Bedeutung hat) ersetzt und die hierdurch erhaltenen Verbindungen mit den Formeln (II), (III), (IV) und (V) gegebenenfalls ineinander überführt.in the r .., r ? , R-. and R. have the meaning given above, halogenated to compounds of the formula (I), the halogen atom optionally by, an oxygen atom or a substituted oxygen atom OR n . (in which R 1 - has the meaning given above) and the compounds of the formulas (II), (III), (IV) and (V) obtained thereby are optionally converted into one another. 20. Verfahren zur Herstellung der Imidazole nach Anspruch 1,
3-8 und 12-18, worin Y ein Sauerstoffatom oder ein substituiertes Sauerstoffatom ORc- bedeutet (worin Rr- die vorstehend angegebene Bedeutung hat), dadurch gekennzeichnet, daß man vicinale Diamino-Kohlenstoffverbindungen mit der Struktur
20. Process for the preparation of the imidazoles according to claim 1,
3-8 and 12-18, in which Y is an oxygen atom or a substituted oxygen atom ORc- (in which Rr- has the meaning given above), characterized in that vicinal diamino-carbon compounds having the structure
RR. 11 ιι 55 II.
ΓΙΓΙ
II. 44th ^. I^. I. 44th
NHOH
NHOH
NHOH
NHOH
in der R1, Rp, R-, und R. die vorstehend angegebene Bedeutung haben, mit einem weiteren Reaktionsteilnehmer mit der Strukturin which R 1 , Rp, R-, and R. have the meanings given above, with a further reactant having the structure worin die freien Valenzen von 0Λ mit einer oder mehreren
Gruppen verbunden sind, die zusammen mit einem Proton von
jedem der Hydroxylamino-Stickstoffatome unter Ausbildung
einer Bindung zwischen C„ und den beiden Hydroxylamino-Stickstoffatomen eliminiert werden können, umsetzt, und
die erhaltenen Verbindungen mit der Formel (II) gegebenenfalls in die Verbindungen mit den Formeln (III), (IV)
oder (V) überführt.
wherein the free valences of 0 Λ with one or more
Groups are linked together with a proton of
each of the hydroxylamino nitrogen atoms under formation
a bond between C "and the two hydroxylamino nitrogen atoms can be eliminated, and
the compounds obtained with the formula (II), if appropriate, into the compounds with the formulas (III), (IV)
or (V) transferred.
909846/1197909846/1197 2*1. Verwendung der Verbindungen mit den Formeln (l), (II), (III), (IV) und.(V) als Antioxydantien.2 * 1. Use of the compounds with the formulas (I), (II), (III), (IV) and (V) as antioxidants. 22. Verwendung der Verbindungen mit den Formeln (I), (IV) und (V) , als Spinmarkierungssubstanzen.22. Use of the compounds with the formulas (I), (IV) and (V) , as spin labeling substances. 23, Verwendung der Verbindungen mit der Formel (III) als Oxydationsmittel in Kombination mit starken Säuren.23, Use of the compounds of formula (III) as oxidizing agents in combination with strong acids. COPY 909846/1197 COPY 909846/1197
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