DE2065698A1 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF 2ISOPROPYL-6-METHYL-4 (3H) -PYRIMIDONE - Google Patents
PROCESS FOR THE PREPARATION OF 2ISOPROPYL-6-METHYL-4 (3H) -PYRIMIDONEInfo
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Description
25 75o /25 75o /
CHISSO CORPORATION, Osaka/JapanCHISSO CORPORATION, Osaka / Japan
-pyrimidon-pyrimidone
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von 2-Isopropyl-6-methyl-4(j5H)-pyrimidon und insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von 2-Isopropyl-6-methyl-4(5H)-pyrimidon durch Umsetzung von ß-Aminocrotonamid mit einem Ester einer organischen Säure.The invention relates to a process for the preparation of 2-isopropyl-6-methyl-4 (j5H) -pyrimidone and in particular to a process for the preparation of 2-isopropyl-6-methyl-4 (5H) -pyrimidone by reacting ß-aminocrotonamide with an ester of an organic acid.
Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Pyrimidonderivaten bekannt, bei welchem ß-Aminocrotonamid (I) mit einem organischen Säureanhydrid oder einem organischen Säurehalogenid umgesetzt wird, um eine ß-Acylaminoverbindung (II) herzustellen, mit welcher dann durch Erhitzen oder durch eine Alkalibehandlung ein Ringschluß vorgenommen wird, um ein Pyrimidonderivat (III) herzustellen. (Tetsuzo Kato et al, Journal of the Pharmaceutical Society of Japan, Band 87, Seite 955 (1967) und Band 89, Seite 46o (I969)).It is a process for the preparation of pyrimidone derivatives is known, in which ß-aminocrotonamide (I) with an organic Acid anhydride or an organic acid halide is reacted to produce a β-acylamino compound (II), with which a ring closure is then carried out by heating or by an alkali treatment Prepare pyrimidone derivative (III). (Tetsuzo Kato et al, Journal of the Pharmaceutical Society of Japan, Volume 87, page 955 (1967) and Volume 89, page 46o (1969)).
Dieses Verfahren läßt sich wie folgt darstellen:This procedure can be represented as follows:
409850/1095409850/1095
H H O « GH-O » O (RCO)nO . CE^ ^O^^ CE^ ^J^HHO "GH-O" O (RCO) n O. CE ^ ^ O ^^ CE ^ ^ J ^
WH3 BH8 + odor —> I Γ —> }' JWH 3 BH 8 + odor -> I Γ ->} 'J
ι» MH2 .ir m ι »MH 2 .ir m
RCOCl ^C=O ^a^RCOCl ^ C = O ^ a ^
(D . (II) (III)(D. (II) (III)
Hierin bedeutet R Alkyl oder Aryl.Herein R is alkyl or aryl.
Dieses Verfahren besitzt jedoch die folgenden Nachteile: Die Säureanhydride oder Säurehalogenide, die als Ausgangsmaterialien verwendet werden müssen, sind ziemlich teuer; das Verfahren selbst ist aufwendig, da es zwei Stufen umfasst und die Gesamtausbeute ist niedrig. Da ein Lösungsmittel verwendet werden muß, ist auch die Abtrennung und Rückgewinnung des Lösungsmittels und einer als Nebenprodukt gebildeten Säure nach der Abtrennung des Reaktionsprodukts nötig.However, this method has the following disadvantages: The acid anhydrides or acid halides used as starting materials need to be used are quite expensive; the process itself is laborious because it comprises two stages and the overall yield is low. Since a solvent must be used, the separation and Recovery of the solvent and an acid formed as a by-product after the separation of the reaction product necessary.
Das Verfahren und die Ausbeute des erwähnten Verfahrens (Kato et al) sollen noch näher erläutert Werdens Die Acylierung von ß-Aminocrotonamid wird in Chloroform unter Verwendung von Isobuttersäure-anhydrid als Aeylierungsmittel während 1 Stunde unter Erhitzen unter Rückfluß durchgeführt. Die Ausbeute der ß-Isobuttersäure-amin-Verbindung beträgt 62 Gew.-^. Nach der Isolierung wird die Acylverbindung mit einer lo#-igen Natriummethylat-methanollösung erwärmt und der Ringschluß zum 2-Isopropylpyrimidon-derivat durchgeführt, das in einer Ausbeute von 75 Gew.-# erhalten wird. Damit beträgt die Gesamtausbeute an Pyrimidon 46 Gew.-%. The process and the yield of the process mentioned (Kato et al) will be explained in more detail. The acylation of β-aminocrotonamide is carried out in chloroform using isobutyric anhydride as the aylating agent for 1 hour while heating under reflux. The yield of the ß-isobutyric acid amine compound is 62 wt .- ^. After isolation, the acyl compound is heated with a solution of sodium methylate methanol and the ring closure is carried out to give the 2-isopropylpyrimidone derivative, which is obtained in a yield of 75% by weight. The total yield of pyrimidone is thus 46% by weight .
Die Umsetzung von primären oder sekundären Aminen mit Carbonsäureestern als Acylierungsmittel ist bekannt, vgl. Weygand-The implementation of primary or secondary amines with carboxylic acid esters is known as an acylating agent, see Weygand-
409850/1095409850/1095
Hilgetag, Organisch-Chemische Experimentierkunst, 3· Auflage, Leipzig I964, Seite 556 bis 558. Jedoch ist aus der Literatur ersichtlich (vgl. G. Stork et al, J.Am.Chem. Soc. 85, 207-222 und Kato et al, Chem.Pharm.Bull. 17(9)* I889-I895, 1969), daß aus ß-Aminocrotonamid unter Verwendung herkömmlicher Acylierungsmittel sich keine ß-N-Acylverbindungen herstellen lassen.Hilgetag, Organic-Chemical Experimental Art, 3rd edition, Leipzig I964, pages 556 to 558. However, it is over can be seen in the literature (see G. Stork et al, J.Am.Chem. Soc. 85, 207-222 and Kato et al, Chem.Pharm.Bull. 17 (9) * I889-1895, 1969) that from ß-aminocrotonamide using conventional acylating agents do not contain β-N-acyl compounds can be produced.
Bei der von D.J. Braun, "The Pyrimidines", I962, Interscience Publishers, S. 87 beschriebenen Ringschlußreaktion in alkalischem Medium zu einem Pyrimidinkern handelt es sich um eine Ringschlußreaktion mit einer isolierten ß-Acylverbindung. In the case of the D.J. Braun, "The Pyrimidines", 1962, Interscience Publishers, p. 87 described the ring closure reaction in an alkaline medium to form a pyrimidine core a ring closure reaction with an isolated ß-acyl compound.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zur Herstellung von 2-Isopropyl-6-methyl-4(5H)-pyrimidon, bei welchem ein billiges Rohmaterial verwendet wird, ein brauchbares Produkt in einer Stufe erhalten werden kann, die Verwendung eines Lösungsmittels unnötig ist und eine hohe Ausbeute erzielt wird.The aim of the invention is to create an improved process for the preparation of 2-isopropyl-6-methyl-4 (5H) -pyrimidone, in which an inexpensive raw material is used, a useful product can be obtained in one step the use of a solvent is unnecessary and a high yield is achieved.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von 2-Isopropyl-6-methyl-4(^i)-pyrimidon durch Acylierung von ß-Aminocrotonamid und anschließendem Ringschluß unter Wasserabspaltung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ß-Aminocrotonamid mit mindestens 3 Mol Isobuttersäureisobutylester in Gegenwart von 2 bis 4 Mol Natriumisobutylat wenigstens drei Stunden auf eine Temperatur zwischen 600C und der Siedetemperatur des Reaktionsgemisches erhitzt.The invention relates to a process for the preparation of 2-isopropyl-6-methyl-4 (^ i) -pyrimidone by acylation of ß-aminocrotonamide and subsequent ring closure with elimination of water, which is characterized in that ß-aminocrotonamide with at least 3 mol Isobutyrate is heated in the presence of 2 to 4 mol of sodium isobutylate for at least three hours to a temperature between 60 ° C. and the boiling point of the reaction mixture.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich durch die folgende Formel darstellen:The process according to the invention can be represented by the following formula:
_ 4 -409850/1095_ 4 -409850/1095
Ou3-O « CH-σ « ο Η« W- Wf-UOu 3 -O «CH-σ« ο Η «W- Wf-U
RGOj1R'RGOj 1 R '
αϊ.αϊ.
IiIi
SIi NIl8 SIi NIl 8
T0 (II) T 0 (II)
GH,GH,
V"'J V "'J
•Ν '· WK• Ν '· WK
worin R und R' die Isopropyl- bzw. die Isobutyl-Gruppe bedeuten. where R and R 'are the isopropyl and isobutyl groups, respectively.
Die obige Reaktion verläuft jedoch nicht, wenn bei dem oben erwähnten bekannten Verfahren das Säureanhydrid oder das Säurehalogenid lediglich durch einen Ester einer organischen Säure ersetzt werden. Es wurde jedoch überraschend festgestellt, daß bei der Umsetzung von ß-Aminocrotonamid mit dem Isobuttersäure-isobutylester in Gegenwart von 2 bis 4 Mol Natriumisobutylat die Kondensationsreaktion und die Ringschlußreaktion gleichzeitig und sehr glatt in einer Stufe ablaufen.However, the above reaction does not proceed if the acid anhydride or in the above-mentioned known method the acid halide can only be replaced by an ester of an organic acid. It got surprising, however found that in the reaction of ß-aminocrotonamide with the isobutyric acid isobutyl ester in the presence of 2 to 4 moles of sodium isobutylate the condensation reaction and the Ring closure reaction take place simultaneously and very smoothly in one stage.
Es ist nicht klar, über welchen Reaktionsmechanismus das Alkalialkoholat den Ablauf der Reaktion bewirkt, da eine Ester/Amid-Austauschreaktion dieser Art noch nicht bekannt ist. Es wird jedoch angenommen, daß ein sogenannter N-Acylierungsprozess, der die erstere Hälfte der vorliegenden Reaktion bildet, als Austauschreaktion zwischen dem Alkohol· teil des Esters und dem Aminoteil des ß-Aminocrotonamids verläuft und die Wirkung des Natriumisobutylates bei der vorliegenden Reaktion der Wirkung eines AlkalikatalysetorsIt is not clear via which reaction mechanism the alkali metal alcoholate causes the reaction to take place, since a Ester / amide exchange reaction of this type is not yet known. However, it is assumed that a so-called N-acylation process, which forms the first half of the present reaction, as an exchange reaction between the alcohol part of the ester and the amino part of the ß-aminocrotonamide runs and the effect of sodium isobutylate in the present reaction of the action of an alkali catalyst
40985 0/10940985 0/109
in einer Esteraustauschreaktion ähnlich ist, weshalb das wahre Reagenz in beiden Fällen vermutlich ein Alkalimetallalkoholat ist.in an ester interchange reaction, so the real reagent in both cases is believed to be an alkali metal alcoholate is.
Es wird angenommen, daß eine aktive Zwischenverbindung, wie z.B. . It is believed that an active interconnection such as.
IiIi
IiMiJa OIiMiJa O
exisitiert und daß ein Alkalimetallalkoholat oder ein Alkalimetall zur Bildung der Verbindung beiträgt. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung durch die obigen Vermutungen über den Reaktionsmechanismus nicht beschränkt werden soll.exists and that an alkali metal alcoholate or an alkali metal contributes to the formation of the connection. It should be noted, however, that the present invention by The above assumptions about the reaction mechanism are not limited shall be.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun in der Folge näher erläutert.The method according to the invention will now be described in more detail below explained.
Beim vorliegenden Verfahren wird der Isobuttersäure-isobutyiester verwendet.The isobutyric acid isobutyester is used in the present process.
Zur Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten Natriumisobutylats wird Isobutylalkohöl verwendet, der Natriumisobutylat nicht merklich hydrolysiert und,der wasserfrei herstellbar ist. Der Isobutylalkohöl wird in einer ausreichenden Menge verwendet, so daß das gesamte Natriummetall in das Natriumisobutylat übergeführt wird. Es ist möglich, für diesen Zweck eine überschüssige Menge Isobutylalkohöl als inertes Lösungsmittel zu verwenden, wie dies in der Folge beschrieben wird, aber ein zu großer Überschuß ist unerwünscht, da hier-For the preparation of the sodium isobutylate used according to the invention Isobutyl alcohol and sodium isobutylate are used not noticeably hydrolyzed and which can be prepared anhydrous. The isobutyl alcohol is used in a sufficient amount used so that all of the sodium metal is converted to the sodium isobutylate. It is possible for this Purpose an excess amount of isobutyl alcohol as an inert one To use solvents, as described below, but too large an excess is undesirable because this
- 6 -409850/1095- 6 -409850/1095
durch die Ausbeute verringert wird.is reduced by the yield.
Um das ß-Aminocrotonamid in guter Ausbeute mit dem Isobuttersäure-isobutylester umzusetzen, werden erfindungsgemäß wenigstens 3 Mol Isobuttersäure-isobutylester und 2 bis 4 Mol Natriumisobutylat pro Mol ß-Aminocrotonamid verwendet.To get the ß-aminocrotonamide in good yield with the isobutyrate isobutyl ester implement, at least 3 moles of isobutyl isobutyrate and 2 to 4 moles according to the invention Moles of sodium isobutylate used per mole of ß-aminocrotonamide.
Bei der Durchführung des Verfahrens wird Natriumisobutylat im Isobuttersäure-isobutylester gelöst oder es wird metallisches Natrium mit wasserfreiem Isobutylalkohol versetzt, um Natriumisobutylat herzustellen, worauf dann Isobuttersäure-isobutylester zugesetzt wird. Man kann auch wasserfreien Isobutylalkohol dem Isobuttersäure-isobutylester zusetzen und hierauf das Natriummetall zugeben. Man erhält auf diese Weise das im Isobuttersäure-isobutylester gelöste Natriumisobutylat. Dazu wird dann das ß-Aminoorotonamid gegeben. Der Zusatz wird unter Kühlen ausgeführt, und zwar wegen der exothermen Reaktion. Hierauf wird die Reaktion 3 Stunden oder mehr fortgesetzt, währenddessen das Reaktionssystem auf eine Temperatur von 6o C bis zum Siedepunkt gehalten wird.When carrying out the process, sodium isobutylate is dissolved in the isobutyl isobutyl ester or it becomes metallic Sodium mixed with anhydrous isobutyl alcohol, to produce sodium isobutylate, followed by the addition of isobutyl isobutyrate. One can also use anhydrous Add isobutyl alcohol to the isobutyl isobutyrate and then add the sodium metal. You get in this way the sodium isobutylate dissolved in the isobutyl isobutyl ester. The ß-aminoorotonamide is then added to this. The addition is carried out with cooling because of the exothermic reaction. This will be the response Continued for 3 hours or more, during which time the reaction system was kept at a temperature of 6o C to the boiling point will.
Bei der oben beschriebenen Reaktion kann gegebenenfalls ein inertes Lösungsmittel, wie z.B. Benzol, Toluol, Tetrachlorkohlenstoff, ein niederer Alkohol usw. zugesetzt werden.In the reaction described above, an inert solvent such as benzene, toluene, carbon tetrachloride, a lower alcohol, etc. may be added.
Nach Beendigung der Reaktion kann das Produkt durch ein übliches Verfahren gewonnen werden. Beispielsweise kann man das im Reaktionsgemisch vorliegende Natrium mit einer anorganischen Säure, wie z.B. Salzsäure, Schwefelsäure oder dergleichen, neutralisieren, das ausgefällte Salz abfiltrieren,After the completion of the reaction, the product can be recovered by an ordinary method. For example, you can the sodium present in the reaction mixture with an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid or the like, neutralize, filter off the precipitated salt,
- 7 -409850/1095- 7 -409850/1095
die resultierende Mutterflüssigkeit unter einem verringerten Druck zur Herstellung von rohen Kristallen konzentrieren und die rohen Kristalle aus einem geeigneten Lösungsmittel, wie z.B. Aceton, Chloroform, Methanol, Äthanol oder dergleichen, Umkristallisieren.concentrate the resulting mother liquor under a reduced pressure to produce crude crystals and remove the crude crystals from a suitable solvent, such as acetone, chloroform, methanol, ethanol or the like, recrystallize.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.The invention is illustrated in more detail by means of the following examples.
Herstellung von 2-Isopropyl-6-methyl-4 (j5H)-pyrimidon.Preparation of 2-isopropyl-6-methyl-4 (j5H) -pyrimidone.
.1,3 g metallisches Natrium wurden in 4o ml wasserfreiem Äthanol aufgelöst, um eine Äthanollösung von Natriumäthylat herzustellen. 5gß-Aminocrotonamid und 6 g Äthylisobutyrat wurden dann zugesetzt. Das resultierende Gemisch wurde dann 5 Stunden unter Rühren auf Rückfluß erhitzt..1.3 g of metallic sodium in 40 ml of anhydrous Ethanol dissolved to make an ethanol solution of sodium ethylate to manufacture. 5gβ-aminocrotonamide and 6 g ethyl isobutyrate were then added. The resulting mixture was then stirred and refluxed for 5 hours.
Nach Beendigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch in der gleichen Weise wie im Beispiel 4 behandelt. Auf diese Weise wurden 2,5 g 2-Isopropyl-6-methyl-4(3H)-pyrimidon (farblose, nadeiförmige Kristalle) mit einem F.p. von I70 bis 17I0C (Literaturwert I72 bis 173°C) erhalten. (Ausbeute 33 *).After the completion of the reaction, the reaction mixture was treated in the same manner as in Example 4. In this way, 2.5 g of 2-isopropyl-6-methyl-4 (3H) -pyrimidone (colorless needle-shaped crystals) was obtained with a melting point of I70 to 17I 0 C (literature value I72 to 173 ° C). (Yield 33 *).
Herstellung von 2-Isopropyl-6-methyl-4 (3H)-pyrimidonPreparation of 2-isopropyl-6-methyl-4 (3H) -pyrimidone
2o g metallisches Natrium wurden in 15o ml waseerfreiem Isobutanol aufgelöst, um eine Isobutanollösung von Natriumisobutylat herzustellen. 4o g ß-Aminocrotonamid und 300 g Isobutylisobutyrat wurden dann zugesetzt. Das resultierende Gemisch wurde dann 5 Stunden unter Rühren auf Rückfluß er-20 g of metallic sodium were anhydrous in 150 ml Isobutanol dissolved to make an isobutanol solution of sodium isobutylate to manufacture. 40 g of β-aminocrotonamide and 300 g of isobutyl isobutyrate were then added. The resulting The mixture was then refluxed for 5 hours with stirring.
- 8 409850/1095 - 8 409850/1095
hitzt. Nach Beendigung der Reaktion wurde das resultierende Reaktiohsgemlsoh in. der gleichen Weise wie im Beispiel 4 behandelt.heats. After the completion of the reaction, the resultant became Reactiohsgemlsoh in the same way as in Example 4 treated.
Auf diese Weise wurden 51*8 S 2-Isopropyl-6-methyl-4(3H)-pyrimidon
(farblose, nadeiförmige Kristalle) erhalten. (Ausbeute 85,5 %).
F.p. 170 bis 1710CIn this way, 51 * 8 S 2-isopropyl-6-methyl-4 (3H) -pyrimidone (colorless, needle-shaped crystals) were obtained. (Yield 85.5 %) .
Mp 170 to 171 ° C
'Elementaranalyse (chemische Zusammensetzung CgH1pONp) theoretisch {%) C: 63,13», H: 7,95, N: 18,41 gefunden {%) Ci 63,15, H: 8,00, N: 18,50Elemental analysis (chemical composition CgH 1 pONp) theoretical {%) C: 63.13 », H: 7.95, N: 18.41 found {%) Ci 63.15, H: 8.00, N: 18, 50
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |