DE2329809A1 - Neue aminoderivate von pyrazolopyridincarbonsaeuren - Google Patents
Neue aminoderivate von pyrazolopyridincarbonsaeurenInfo
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- C07D471/04—Ortho-condensed systems
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- Organic Chemistry (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
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Description
DR. EYStNBACH
Telegramme: PATENTEYSENBACH, PUU ACH ISARTAL
Telefon München (0811): 7 930391
Dr. HnnsEysonbach, D- 8023 Pulloch. Baumslrafle 6 Zeichen - ref.: Sq-45/H-84-P (263 566)
Datum : 12. Juni 1973
Anmclderln: Chemische Fabrik von Heyden GmbH, München
Beschreibung
zur
Patentanmeldung
Patentanmeldung
'Neue Aminoderivate von Pyrazolopyridincarbonsäuren1
Die Erfindung betrifft neue Aminoderivate von Pyrazolo(4,3-c)-.
pyridin-7-carbonsäuren mit deren Estern und Salzen, Verfahren zur Herstellung solcher Verbindungen und die therapeutischen
Präparate mit einem Gehalt an diesen Verbindungen, welche einerseits eine das Zentralnervensystem beruhigende Wirkung ausüben
und andererseits die intrazellulare Konzentration von Adenosin- 3',5'-cyclomonophosphat erhöhende Wirkung ausüben.
Die neuen Verbindungen sind gekennzeichnet durch die allgemeine
Formel I
(D
worin R Wasserstoff oder Alkyl mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen;
R. Wasserstoff, Niedrigalkyl, Benzoyl, substituiertes Benzoyl,
Phenyl oder Phenylniedrigalky1;
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R Wasserstoff Niedrigalkyl, Phenyl oder Phenylniedriaalkyl;
R3 und R. entweder jeweils für sich Wasserstoff, Niedrigalkyl,
Phenyl, substituiertes Phenyl, Phenylniedrigalkyl, di-Niedrigalkylaminoniedrigalkyl
oder Cycloniedrigalkyl ist oder zusammengenommen mit dem sie tragenden Stickstoffatom eine der folgenden
heterocyclischen Gruppen: Aziridinyl, Pyrrolidino, Piperidino, Pyrazolyl, Pyrimidyl, Pyridazinyl oder Piperazinyl bzw. diese
heterocyclischen Gruppen mit einer Hydroxyniedrigalkylgruppe oder ein bis zwei Niedrigalkylgruppen sind;
R5 Wasserstoff, Niedrigalkyl oder Phenyl ist,
wobei die für R , R- und R. angeführten substituierten Benzoyl- bzw. Phenylgruppen ein oder zwei Halogen-Niedrigalkyl- oder
Trifluormethylgruppen tragen,
sowie physiologisch verträgliche Säureadditionssalze.
Die Bedeutungen für die Symbole gelten auch für die anderen allge
meinen Formeln, welche in der nachfolgenden Beschreibung erwähnt sind.
Bei den für die Symboldefinierung angegebenen Halogengruppen han
delt es sich, um Chlor, Brom und Jod, wobei Chlor und Brom bevorzugt
sind. Bei den erwähnten Niedrigalkylgruppen handelt es sich um gerad- oder verzweigtkettige Kohlenwasserstoffgruppen, wobei
diejenigen mit bis zu sieben Kohlenstoffatomen bevorzugt sind;
besonders bevorzugt sind Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl und t-Butyl. Bei den Cycloniedrigalkylgruppen handelt es sich
um die alicyclischen Gruppen mit drei bis sechs Kohlenstoffatomen
wie Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl, insbesondere bevorzugt sind die letzten zwei Vertreter.
Die das Stickstoffatom enthaltende basische Gruppe kann also
einerseits eine acyclische Aminogruppe sein mit den angegebenen
Bedeutungen für R3 und R4. Es kann sich dabei aber auch um eine
heterocyclische Gruppe mit 1-, 5- oder 6 Gliedern im Ringsystem handeln, wobei im Ringsystem noch ein zusätzliches Stickstoff
vorhanden sein kann.
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Ganz besonders bevorzugte Vertreter der Formel I sind solche, bei denen R Wasserstoff oder Niedrigalkyl, insbesondere Äthyl
ist, R. Wasserstoff oder Äthyl ist, R, Methyl ist, R3 Äthyl,
Propyl oder Butyl ist, R4 Wasserstoff und R5 Wasserstoff, Methyl
oder Äthyl ist. Die angeführten Beispiele richten sich auf besonders bevorzugte Vertreter.
Für die Herstellung der neuen Verbindungen kann folgende Methode
herangezogen werden.
(II)
(hergestellt durch Reaktion.von 3-Iminobutyronitril mit Hydroxylamin gemäß der Beschreibung in Ann. Chem. 624, 22 (1959)) wird
umgesetzt mit einem Alkoxymethylenmalonsaureester der Formel III
.COOalkyl
/
, (III)
COOalkyl
durch Erhitzung bei einer Temperatur von etwa 12O°C,
2 \\ H COOalkyl
N(Z^ NH-C=C (IV)
wird in einem inerten organischen Lösungsmittel cyclisiert; nach
Destillierung mit Alkohol erhält man eine Verbindung der Formel V
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O H
(V)
Diese Verbindung wird alkylliert durch Behandlung mit einem Alkyl·
halogenid in einem inerten organischen Lösungsmittel wie Dimethylformamid in Gegenwart eines Alkalimetallcarbonate; man erhttlt
eine Verbindung der Formel VI
0-alkyl
(VI)
Die Verbindung der Formel V kann anstelle der Alkyllierung auch
während einiger Stunden auch mit einem Phosphorhalogenid wie Phosphoroxychlorid am Rückfluß erhitzt werden, um eine Zwischenverbindung der Formel VII
(VII)
zu erhalten.
Auf einem anderen Weg kann man anstelle der Cyclisierunq des Malonsäureäthylestf.rs
der Formel IV in einem inerten organischen Lösungsmittel bei etwa 230 bis 26O°C dieses Produkt einer Cyclisierung
unterwerfen mit Hilfe von Phosphoroxychlorid; hierbei erhält man
direkt das Zwischenprodukt der Formel VII.
Das Zwischenprodukt der Formel VI oder ein Zwischenprodukt der Formel VII wird dann mit einem Amin der Formel H-N-R,., worin R.
R.
und P7 jeweils Wasserstoff oder eine aliphatische Gruppe wie
Methyläthyl und dergleichen ist, umgesetzt. Das Reaktionsprodukt
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stellt eine Verbindung der Formel VIII dar.
(VIII)
Die Verbindung der Formel VIII wird dann mit einem Katalysator wie Pd auf Knochenkohle in einem organischen Lösungsmittel wie
Essigsäure hydrogeniert und ergibt eine Verbindung der Formel XX.
(ix)
Die Behandlung der Verbindung gemäß Formel IX mit Hydrazin ergibt dann eine Verbindung der Formel X '
OH
(X)
CCX)R
welche, falls gewünscht, alkylliert werden kann mit einem Alkylhalogenid
in einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart eines Alkalimetallcarbonate; man erhält die Verbindung gemäß Formel XI
V | H | J |
O-alkyl
A, |
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(XI)
Anstelle der Alkyllierung kann die Verbindung nach Formel X auch
am Rückfluß mit einem'anorganischen Metallhalogenid wie Phosphoroxychlorld
gekocht werden; man erhält eine Verbindung der Formel
Cl
(XII)
Verbindungen der Formel I werden nun dadurch hergestellt, daß
man entweder Verbindungen der Formel XI oder Verbindungen der Formel XII mit einem geeigneten Amin der Formel XIII
HN-R.
' J (XIII)
bei erhöhten Temperaturen reagieren läßt.
Produkte der Formel I mit einer anderen Bedeutung für P als Wasserstoff
werden aus den Verbindungen der Formel I mit Wasserstoff als R. in der Weise hergestellt, daß man alkylliert mit einer
Verbindung der Formel R -hai , wobei R. eine der eingangs definierten
Bedeutungen besitzt mit Ausnahme von Wasserstoff, und zwar umsetzt in Gegenwart einer starken Base wie Natriumhydroxid.
Verbindungen der Formel I, bei denen R Wasserstoff ist, können aus den Alkylestern durch übliche Hydrolyseschritte gewonnen
werden, beispielsweise durch Behandlung mit einer Base vie Natriumhydroxid.
Die Verbindungen der Formel I bilden Salze, welche ebenfalls zur Erfindung gehören. Bei diesen Salzen handelt es sich um Säureadditionssalze,
und zwar insbesondere um diejenigen, die nichttoxisch und physiologisch verträglich sind. Die Basen der Formel I
bilden die Salze durch Umsetzung mit einer Vielzahl von anoraanischen
oder organischen Säuren; es bilden sich die Säureadditionssalze, wie z.B. Hydrohalogenide (insbesondere Hydrochlorid
und Hydrobromid), Sulfate, Nitrate, Borate, Phosphate, Oxalate, Tartrate, Maleate, Citrate, Acetate, Ascorbate, Succinate,
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Benzolsulfonate, Methansulfonate, Cyclohexahsulfamnte und Toluolsulfonate.
Die Säureadditionssalze stellen häufig auch geeignete Mittel dar, um die Produkte zu reinigen, beispielsweise durch
Bildung und Ausfällung des Salzes in einem geeinneten Medium, in
welchem das Salz nicht löslich ist, worauf das Salz abgetrennt, neutralisiert mit einer Base wie Bariumhydroxid oder Natriumhydroxid
wird, worauf man wieder die freie Base der Formel I erhält. Aus dieser gereinigten Verbindung können dann solche
Salze gebildet werden, welche man für die verschiedenen Anwendungsformen
benötigt.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen haben eine dan Zentralnervensystem
beruhigende Wirkung und sie können deshalb als Tranquilizer oder ataraktische Mittel zur Erleichterung bei Angst- und
Spannungszuständen verwendet werden, beispielsweise bei Mäusen,
Ratten, Katzen, Hunden und anderen Säugern, und zwar in derselben Weise wie Chlordiazepoxid. Zu diesem Zweck wird eine Verbindung
oder ein Gemisch der Verbindungen der Formel I oder ein nicht-toxisches physiologisch verträgliches Säureadditionssalz
davon oral oder parenteral in einer konventionellen Dosierungsform gegeben, also beispielsweise als Tabletten, Kapseln, Injektionen
oder dergleichen. Eine Einzeldosis oder vorzugsweise zwei bis vier unterteilte tägliche Dosierungen v/erden auf Basis von
etwa 3 bis 40 mg/pro kg/pro Tag hergestellt, vorzugsweise auf Basis von etwa 3 bis 15 mg/pro kg/pro Tag. Diese Präparate können
in konventioneller Weise formuliert werden als orale oder parenterale Dosierungsformen durch Vermischen mit etwa 10 bis
250 mg pro Einheit der Dosierung an konventionellen Trägerstoffen, Excirpientien, Bindestoffen, haltbarkeitserhöhende Stoffe,
Stabilisatoren, Geschmacksstoffe und dergleichen, so vie sie in der pharmazeutischen Praxis sich bewährt haben.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen erhöhen auch die intrazellulare
Konzentration von Adenosin-31,5'-cyclomonophosphat und können
für diesen Zweck in Mengen von etwa 5 bis 1OO mg/kg/Tacr, vorzugsweise etwa 10 bis 50 mg/kg/Tag als Einzeldosis oder als
zwei bis vier unterteilte Dosierungen gegeben werden, wobei konventionelle orale oder parenterale Dosierungsformen wie sie oben
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beschrieben worden sind zur Anwendung kommen. Diese Anwendungsformeη
dienen zur Linderung der Symptome von Asthma.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.
4-Butylamino-3-methyl-lH-pyrazolo(4 y3-c)pyridln~7-carbonsäureäthy!ester
(a) (((ß-Methyl-S-lsoxazoly!)amino)methylen)malonsäurediMthy 1-ester
112,5 g 3-Methyl~5-aminoisoxazol (1,14 Mol) und 248 g Äthoxymethylenmalonsäurediäthylester
(1,14 Mol) werden unter Rühren während 45 Minuten.auf 13O°C erhitzt. Nach dieser Zeit wird Äthanol unter
vermindertem Druck abgedampft. Der Rückstand verfestigt sich nach Kühlen und kristallisiert aus Äthanol. Schmelzpunkt 134-136°C,
Ausbeute 245 g (80% d.Th.).
(b) 4-Hydroxy-3-methyllsoxazolo(3,4-b)pyridin-5-carbonsäureäthy!ester
50 g (((3-Methyl-5-isoxazolyl)amino)methylen)malonsäurediäthylester
(0,19 Mol) werden schnell hinzugefügt zu 250 ml Heftig am Rückfluß gekochtem Diphenylather. Nach 7 Minuten wird das Reaktionsgemisch
schnell abgekühlt. Das Lösungsmittel wird im Vakuum abdestilliert und der ölige Rückstand nach Hinzufügen von loo ml
Methanol kristallisiert. Eine Umkristallisierung aus Methanol ergibt 20 g (48% d.Th.) an der oben angegebenen Substanz, Schmelzpunkt
15O-152°C.
(c) 4-Äthoxy-3-methylisoxazlo(3,4-b)pyridin-5-carbonsäureäthylester
2,22 g 4-Hydrox-3-methylisoxazolo(3,4-b)pyridin-5-carbonsäureäthylester
(0,1 Mol) werden in 150 ml Äthanol aufgelöst und 28 g Kaliumcarbonat (0,2 Mol) hinzugefügt. 31 g Äthyliodid (0,2 Mol)
werden hinzugefügt. Das Gemisch wird unter Rühren während 6 Stunden erhitzt. Die heiße Lösung wird abfiltriert und das Lösungsmittel
aus dem Filtrat abgedampft. Der ölige Rückstand ergibt
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nach Kristallisation mit Methanol 18,1 g 4-Äthoxy-3-methylisoxazolo
(3, 4-b) pyridin-5-carbonsäureäthylester (73% d.Th.), Schmelzpunkt
62°C.
(d) 4-Butylamino-3-methylisoxazolo(3,4-b)pyridln-5-carbonsaureäthylester
25g 4-Äthoxy-3-methylisoxazolo(3,4-b)pyridin-5-carbonsMureäthylester
(0,113 Mol) werden in 100 ml Benzol aufgelöst und nach Hinzufügen von 8 g Butylamin (0,23 Mol) während 12 Stunden am Rückfluß
gekocht. Das Lösungsmittel wird dann abdestilliert und der Rückstand, der oben angegebene Ester, wird aus Ligroin umkristallisiert:
Schmelzpunkt 600C, Ausbeute 23,5 g (85% d.Th.).
(e) 3-Acetyl-4"-butylamino-2-hydroxypyridin-5-cabonsäureäthylester
300 g 4-Butylamino-3-methylisoxazolo(3,4-b)pyridin-5-carbonsäureäthylester
(l#08 Mol) werden in 0,5 1 Essigsäure aufgelöst. 1 q Palladium auf Aktivkohle wird hinzugefügt und das Gemisch wird
hydrogeniert. Nach der Absorption von 24 1 Wasserstoff wird die Reaktion abgestoppt, der Katalysator wird abfiltriert und das
Lösungsmittel im Vakuum eingedampft. Der zurückbleibende Rückstand wird während 7 Stunden bei 1000C mit 0,5 1 Wasser'behandelt,
wobei gerührt wird. Das Reaktionsgemisch wird dann abgekühlt und dreimalig mit je 200 ml-Portionen Chloroform ausgeschüttelt.
Der organische Schichtanteil wird gesammelt, über Natriumsulfat getrocknet und zur Trockne eingedampft. Umkristallisieren
des öligen Rückstandes ergibt 216 g an dem oben angegebenen Es
Ausbeute).
Ausbeute).
gebenen Ester mit einem Schmelzpunkt von 134-136°C (72% d.Th.
(f) 4-Hydroxy-3-methyl-lK-pyrazolo(4,3-c)pyridin-7-carbonsäure·
äthylester
8,4 g S-Acetyl^-butylamino^-hydroxypyridin^-carbonsäureäthylester
(0,03 Mol) werden in 20 ml Essigsäure gelöst, es werden 3 ml Hydrazinhydrat hinzugefügt und das Gemisch wird dann für
5 Stunden am Rückfluß gekocht. Nach dieser Zeit wird das Lösungsmittel im Vakuum abgedampft und eine kristalline Ausscheidung
bleibt zurück, welche die oben angegebene Substanz darstellt.
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Sie wird umkristallisiert aus Essigsäure und man erhält eine Produkt
mi
d.Th.) .
d.Th.) .
dukt mit dem Schmelzpunkt 310°C in einer Menge von 5,1 g (77%
(g) 4-ftthoxy-3-methyl-lH-pyrazolo (4 , 3-c) pyrldln-7-carbonsäure-
äthy!ester
2,2 g 4-Hydroxy-3-methyl-lH-pyrazolo(4,3-c)pyridin-7-carbonsäureäthylester
(0,01 Mol), 2,8 g Kaliumcarbonat (0,02 Mol) und 1,6 g
Äthyliodid (0,01 Mol) werden in 50 ml Dimethylformamid suspendiert
und während 10 Stunden auf 70°C erhitzt. Das Gemisch wird nach dieser Zeit mit Essigsäure angesäuert und mit 30 ml Wasser
verdiinnt. Es scheidet sich die oben angegebene Substanz aus, die abfiltriert und aus Methanol umkristallisiert wird; Ausbeute 1,9 g
(79% d.Th.), Schmelzpunkt 200°C.
(h) 4-Butylamino-3-methyl-lH-pyrazolo(4,3-c)pyridin-7-carbon-
säureäthy!ester
2,5 g 4-Äthoxy-3-methyl-lH-pyrazolo(4,3-c)pyridin-7-carbonsäureäthylester
(0,01 Mol) werden zusammen mit 20 ml Butylamin während 12 Stunden am Rückfluß gekocht. Nach dieser Zeit wird das überschüssige
Butylamin abdestilliert und der Rückstand aus Petroläther umkristallisiert; Ausbeute 1,9 g (68% d.Th.), Schmelzpunkt
99-100°C. Das Hydrochlorid wird durch Hinzufügen einer alkoholischen Lösung von Chlorwasserstoff zu der Lösung des Produktes
in Äther hergestellt.
4-Diäthylamino-3-methyl-lH-pyrazolo(4,3-c)pyridin-7-carbonsäureäthy!ester
(a) 4-Chlor-3-methy1-lH-pyrazolo(4,3-c)pyrldin-7-carbonsäure-
äthy!ester
22,1 g 4-Hydroxy-3-methyl-lH-pyrazolo(4,3-c)pyridin-7-carbonsäureäthylester
(0,1 Mol) und 100 ml Phosphoroxychlorid werden während 10 Stunden am Rückfluß gekocht. Nach dieser Zeit wird das überschüssige
Phosporoxychlorid durch Destillation entfernt. Der ölige Rückstand wird in 50 ml Eiswasser eingegossen. Nach Neutra-
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lisation mit wässrigem Ammoniak entsteht die oben angegebene
Substanz, welche auskristallisiert und abfiltriert wird. Durch Umkristallisieren erhält man eine Ausbeute von 12 g (50% d.Th.)
mit Schmelzpunkt 18O°C.
(b) 4-Diäthy1amino-3-methy1-lH-pyrazolo(4 , 3-c)pyrldln-7-carbon-
säureäthy!ester
2,4 g 4-Chlor-3-methyl-lH-pyrazolo(4,3-c)pyridin-7-carbonsäureäthylester werden mit 20 ml Diäthylamin während 24 Stunden am
Rückfluß gekocht. Das überschüssige Diäthylamin wird durch Destillation abgetrennt und der Rückstand mit 20 ml Wasser behandelt. Es scheidet sich die oben angegebene Substanz aus und
wird aus Ähtylacetat umkristallisiert. Ausbeute beträgt 2,1 g (76% d.Th.) mit Schmelzpunkt 85-88°C. Durch Hydrolyse dieses
Produktes mit wässriger Natriumhydroxidlösung erhält man 4-Diäthyl·
amino-3-methyl-lH-pyrazolo(4,3-c)pyridin-7-carbonsäure.
Beispiele 3 bis 50 Folgende weitere Verbindungen werden gemäß Beispiel 1 hergestellt:
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41
CH.
CH3-(CH2) 3-
CH3-CH2-
42
. H
CH3-(CH2)
CH3-(CH2)
43
CH3-CH2-CH2- ! fr
CH3-
CH.
CH3-CH2
44
CH3-CH2- ; CH3
H j CH3-CH2
, 45
CH3-
CH3-CH2-
46
CH
3 \—,
CH3-
CH3-CH2
Beispiel ■ |
\ | R2 | R3 | R4 | R5 | R |
47 | H | CH3 | CH3- (CHj)3- | H | H | H |
48 | H | H | CH -(CHj)3- | H | C2H5 | CH3-CH2- |
49 | H | H | H | H | CH3-CH2- | |
50 | H | H | -(D | H | H | H |
Ni CD CO CO
CD
Claims (6)
- Priorität wird beansprucht: 16. Juni 1972 aus USA-Anmeldung263 566PatentansprücheNeue Aminoderivate von Pyra2olo(4-3-c)pyridin-7-carbonsäuren mit deren Estern und Salzen, gekennzeichnet durch die allgemeine Formel I fι IR1 COORworin R Wasserstoff oder Alkyl mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen; R. Hasserstoff, Niedrigalkyl, Benzoyl, substituiertes Benzoyl, Phenyl oder Phenylniedrigalkyl;R2 Hasserstoff Niedrigalkyl, Phenyl oder Phenylniedrigalkyl; R- und R4 entweder jeweils für sich Wasserstoff, Niedrigalkyl, Phenyl, substituiertes Phenyl, Phenylniedrigalkyl, di-Niedrigalkylaminoniedrigalkyl oder Cycloniedrigalkyl ist oder zusammengenommen mit dem sie tragenden Stickstoffatom eine der folgenden heterocyclischen Gruppen: Aziridinyl, Pyrrolidino, Piperidino, Pyrazolyl, Pyrimidyl, Pyridazinyl oder Piperazinyl bzw. diese heterocyclischen Gruppen mit einer Hydroxyniedrigalkylgruppe oder ein bis zwei Niedrigalkylgruppen sind;309881/1169Rc Wasserstoff, Riedrig«lkyl oder Phenyl 1st«wobei die für R., R- und R4 angeführten substituierten Benzoyl- bzw. Phenylgruppen ein oder zwei Halogen-Niedrigalkyl- oderTri fluorine thy lgruppen tragen,sowie physiologisch verträgliche Säureadditionssalze.
- 2. Verbindung nach Anspruch 1, worin R. , R4 und R5 jeweils Wasserstoff sind und R, R2 und R- jeweils Niedrigalkyl sind.
- 3. Verbindung nach Anspruch 1, worin R1 und R5 jeweils Wasserstoff und R, R2, R3 und R4 jeweils Niedrigalkyl ist.
- 4. Verbindung nach Anspruch 1, worin R., R4 und R5 Wasserstoff sind, R2 Methyl, R3 Butyl und R Äthyl ist.
- 5. Verbindung nach Anspruch 1, worin R, R-, R4 jeweils Äthyl sind, R2 Methyl ist und R sowie R5 jeweils Wasserstoff sind.
- 6. Verfahren zur Herstellung einer der in Anspruch 1 gekennzeichneten Verbindung, dadurch gekennzeichnet, daß man einer Verbindung mit einer der allgemeinen Formel XI und XIIO-alkyl Cl(XI) (XII)worin R, R2 und R5 die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen, umsetzt mit einem Amiη der allgemeinen Formel HN-R-,worin R- und R4 die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen, und falls gewünscht, das so erhaltene Produkt alkyliert,309881/1169 ^
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