DE2330741A1 - Prep. of oxoalkylxanthine - this has e.g. broncholytic and fibrinolytic activity - Google Patents
Prep. of oxoalkylxanthine - this has e.g. broncholytic and fibrinolytic activityInfo
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Abstract
Description
CHEMISCHE WHRXE ALBERf AKTIENGESELLSCHAFTCHEMICAL CURRENCIES ALBERf AKTIENGESELLSCHAFT
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Oxoalkylxanthinen, bei dem die entsprechenden Hydroxyalkylverbindungen einer katalytischen Dehydrierung in Gegenwart von Sauerstoff unterworfen werden.The invention relates to a process for the preparation of oxoalkylxanthines, in which the corresponding hydroxyalkyl compounds be subjected to catalytic dehydrogenation in the presence of oxygen.
Es ist bekannt, daß man Oxoalkylxanthine durch Umsetzung von Xanthinen mit Vinylketonen bzw. Bromketonen erhalten kann. Auch durch Umsetzung von N-Halogenalkylxanthinen mit Natriumacetessigsäureestern, anschließende Verseifung und Decarboxylierung wurden Oxoalkylxanthine erhalten.It is known that oxoalkylxanthines can be obtained by reacting xanthines with vinyl ketones or bromine ketones. Also by reacting N-haloalkylxanthines with Sodium acetoacetic acid esters, subsequent saponification and Decarboxylation gave oxoalkylxanthines.
Es wurde nun gefunden, daß sich die Hydroxyalkylxanthine vorteilhaft mit Hilfe von geeigneten Katalysatoren in Gegenwart von Sauerstoff zu den gewünschten Oxoalkylxanthinen dehydrieren lassen.It has now been found that the hydroxyalkylxanthines advantageously with the aid of suitable catalysts in the presence of oxygen to give the desired oxoalkylxanthines let it dehydrate.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen FormelThe invention relates to a process for the preparation of compounds of the general formula
OH' N'OH 'N'
ή2 ή 2
12 312 3
in der R , R und R mindestens in einem Fall Oxoalkyl mit bis 8 Kohlenstoffatomen und in den restlichen Fällen Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten, wobei jedoch das den Oxosauerstoff tragende Kohlenstoffatom durch mindestens ein Kohlenstoffatom vom Xanthingerüst getrennt ist. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die entsprechende Hydroxyalkylverbindung in Gegenwart eines unter den Reaktionsbedinr gungen inerten Lösungsmittels mit Hilfe von geeigneten Katalysatoren in Gegenwart von Sauerstoff zu den gewünschten Oxoalkylxanthinen dehydriert.in which R, R and R are in at least one case with oxoalkyl up to 8 carbon atoms and in the remaining cases alkyl with 1 to 6 carbon atoms, but this denotes the oxo oxygen carrying carbon atom is separated from the xanthine structure by at least one carbon atom. The procedure is characterized in that the corresponding hydroxyalkyl compound in the presence of one of the reaction conditions Inert solvents with the help of suitable catalysts in the presence of oxygen to the desired Oxoalkylxanthines are dehydrated.
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Der Vorteil des neuen Verfahrens liegt darin, daß man durch umweltfreundliche Reaktionen den Anfall von Abfallprodukten vermeiden kann.The advantage of the new process is that you can go through environmentally friendly reactions can avoid the generation of waste products.
Die als geeignete Ausgangsverbindungen dienenden Xanthinderivate tragen Alkylsubstituenten mit einer sekundären Alkoholgruppe in den Positionen 1 und/oder 3 und/oder 7, wie die 1-(2-Hydroxy-propyl)-, 1-(3-Hydroxy-butyl)-, 1-(4-Hydroxy-pentyl)-, 1-(5-Hydroxy-hexyl)-, 1-(6-Hydroxy-hexyl)- , 1-(6-Hydroxy-heptyl)- und 1-(7-Hydroxy-octyl)-3,7-dimethylxanthine, das 1-(6-Hydroxy-hexyl)-3-methyl-7-äthyl- oder -propylxanthin, das 3-(2-Hydroxy-propyl)-1,7-dimethylxanthin, die 7-(2-Hydroxy-propyl)-, 7-(3-Hydroxy-butyl)-, 7-(3-Hydroxy-2-methyl-butyl)-, 7-(3-Hydroxy-2-üthyl-butyl)-, 7-(3-Hydroxypentyl)-, 7-(4-IIydroxy-pentyl)-, 7-(5-Hydroxy-hexyl)-, 7-(6-Hydroxy-hexyl)-, 7-(6-Hydroxy-heptyl)- und 7-(7-Hydroxy-octyl)-1,3-dimethylxanthine, das 7-(6-Hydroxy-hexyl)-3-methyl-i-äthyl- oder -propylxanthin, das 7-(5-Hydroxy-hexyl)-i-pentyl-3-methylxanthin und das 1,3,7-Tri-(2-hydroxy-propyl)-xanthin. Derartige Verbindungen können nach dem Verfahren der deutschen Patentanmeldung P 22 07 860 und P vom gleichen Tage hergestellt werden. Bevorzugt ist die Verwendung von Verbindungen, in denen der Hydroxyalkylrest in 1- oder 7-Stellung steht, bzw. von Verbindungen, die in 3-Stellung und eventuell auch in 1- oder 7-Stellung einen Methylrest aufweisen bzw. von Verbindungen, inThe xanthine derivatives used as suitable starting compounds have alkyl substituents with a secondary one Alcohol group in positions 1 and / or 3 and / or 7, such as 1- (2-hydroxy-propyl) -, 1- (3-hydroxy-butyl) -, 1- (4-hydroxy-pentyl) -, 1 - (5-Hydroxy-hexyl) -, 1- (6-Hydroxy-hexyl) -, 1- (6-Hydroxy-heptyl) - and 1- (7-Hydroxy-octyl) -3,7-dimethylxanthine, 1- (6-Hydroxy-hexyl) -3-methyl-7-ethyl- or -propylxanthine, the 3- (2-hydroxy-propyl) -1,7-dimethylxanthine, the 7- (2-Hydroxy-propyl) -, 7- (3-Hydroxy-butyl) -, 7- (3-Hydroxy-2-methyl-butyl) -, 7- (3-Hydroxy-2-ethyl-butyl) -, 7- (3-Hydroxypentyl) -, 7- (4-II-hydroxy-pentyl) -, 7- (5-Hydroxy-hexyl) -, 7- (6-Hydroxy-hexyl) -, 7- (6-Hydroxy -heptyl) - and 7- (7-hydroxy-octyl) -1,3-dimethylxanthine, 7- (6-hydroxy-hexyl) -3-methyl-i-ethyl- or propylxanthine, 7- (5-hydroxy-hexyl) -i-pentyl-3-methylxanthine and 1,3,7-tri- (2-hydroxypropyl) -xanthine. Such Connections can be made according to the method of German patent application P 22 07 860 and P of the same day. The use of compounds in where the hydroxyalkyl radical is in the 1- or 7-position, or of compounds which are in the 3-position and possibly also in the 1- or 7-position have a methyl radical or of compounds in
ι.ι.
denen die Hydroxylgruppe in ω-, (ω-1) oder (ω-φ-Stellung steht.where the hydroxyl group is in ω-, (ω-1) or (ω-φ-position.
Als Katalysatoren eignen sich Dehydrierungskatalysatoren wie Edelmetallkatalysatoren, insbesondere solche aus der VIII. Gruppe des periodischen Systems, aus Platin, Palladium, Ruthenium, Rhodium und/oder Silber in der üblichen Form ohne oder mit Trägerstoffen.Suitable catalysts are dehydrogenation catalysts such as noble metal catalysts, in particular those from Group VIII of the periodic table, made of platinum, palladium, ruthenium, rhodium and / or silver in the usual form with or without Carriers.
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Als Träger kommen Aktivkohlen, Mineralstoffe wie Asbest, Bimsstein, Kieselgur, Kieselgel oder Kieselsäure sowie Oxyde, Carbonate und Sulfate von Magnesium, Calcium oder Barium in Frage. Besonders wirksam hat sich Platin in Form von Platinmohr oder Raney-Platin erwiesen. Verwendbar sind aber auch Kobalt-, Kupfer-, Zink- und Nickelkatalysatoren, ferner Metallegierungen.Activated carbon, minerals such as asbestos, Pumice stone, kieselguhr, silica gel or silica as well as oxides, carbonates and sulfates of magnesium, calcium or barium in question. Platinum in the form of platinum black or Raney platinum has proven to be particularly effective. Are usable but also cobalt, copper, zinc and nickel catalysts, as well as metal alloys.
Die Dehydrierung wird bei Temperaturen zwischen 200C und 120 ° C in einem unter den Reaktionsbedingungen inerten Lösungsmittel, vorzugsweise in Wasser, in Gegenwart von Sauerstoff, gegebenenfalls in Gemischen mit Stickstoff und/ oder Edelgasen durchgeführt. Als weitere Lösungsmittel seien z.B genannt Cyclohexanon und Methylbutylketon.The dehydrogenation is carried out at temperatures between 20 0 C and 120 ° C in an inert solvent under the reaction conditions, preferably in water, in the presence of oxygen, if appropriate in mixtures with nitrogen and / or noble gases. Other solvents that may be mentioned are, for example, cyclohexanone and methyl butyl ketone.
In Einzelfällen ist die Anwendung von Überdruck vorteilhaft. Der Zeitpunkt der Beendigung der Umsetzung kann zum Beispiel mit Hilfe chromatographischer Methoden ermittelt werden. Die Verfahrenprodukte können aus der Reaktionslösung durch Abtrennung der Katalysatoren und Lösungsmittel in einfacher Weise isoliert werden. Gegebenenfalls werden die erhaltenen Verbindungen nachfolgend umkristallisiert. Die erfindungsgemäß erhaltenen Oxoalkylxanthine sind weitgehend bekannt und wirken durchblutungsfordernd, broncholytisch bzw. fibrinolytisch. In Arzneimittelforschung £1 (1971) Seiten 1171I - 77 wird hierüber - Verbesserung der Durchblutung im Bereich von Hirn, Muskel, Leber, Niere und Haut bei der Anwendung von l-(5-Oxo-hexyl)-3,7-dimethylxanthin berichtet. In individual cases, the use of overpressure is advantageous. The point in time at which the reaction has ended can be determined, for example, with the aid of chromatographic methods. The process products can be isolated in a simple manner from the reaction solution by separating off the catalysts and solvents. If appropriate, the compounds obtained are subsequently recrystallized. The oxoalkylxanthines obtained according to the invention are largely known and have a circulation-promoting, broncholytic or fibrinolytic effect. In drug research £ 1 (1971) pages 117 1 I - 77 about this - improvement of the blood circulation in the area of the brain, muscle, liver, kidney and skin when using l- (5-oxo-hexyl) -3,7-dimethylxanthine reported.
Die Prozentangaben in den Beispielen beziehen sich auf das Gewicht.The percentages in the examples relate to weight.
Die erhaltenen Verfahrensprodukte waren mit den jeweiligen nach bekannten Verfahren erhaltenen Verbindungen identisch.The process products obtained were identical to the respective compounds obtained by known processes.
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1) Durch eine Lösung von 2,8 g l-(5-Hydroxy-hexyl)-3,7-dimethylxanthin in 70 ml Wasser läßt man in Gegenwart von 280 mg Platinmohr bei 70 ° C mittels einer Qlasfritte fein verteilten Sauerstoff strömen. Mit Hilfe dünnschichtchromatographischer Prüfung ermittelt man den Endpunkt der Dehydrierung zu l-(5-Oxo-hexyl)-3,7-dimethylxanthin.1) By a solution of 2.8 g of 1- (5-hydroxyhexyl) -3,7-dimethylxanthine in 70 ml of water, in the presence of 280 mg of platinum black, the mixture is finely divided at 70 ° C. using a glass frit Oxygen flow. With the help of thin-layer chromatography The test determines the end point of the dehydrogenation to l- (5-oxo-hexyl) -3,7-dimethylxanthine.
Dünnschichtchromatographie:Thin layer chromatography:
Sorptionsmittel: Kieselgel-Fertigplatten der Firma Merck (F2ci|)i Fließmittel: Chloroform-Xthanol (Volumenverhältnis 80 : 20); Laufstrecke: 10 cm; Detektion: UV 251» nm; Rf: 0,70.Sorbent: silica gel prefabricated plates from Merck (F 2 ci |) i superplasticizer: chloroform-xthanol (volume ratio 80:20); Running distance: 10 cm; Detection: UV 25 1 »nm; R f : 0.70.
Der Katalysator wird abfiltriert und das l-(5-0xo-hexyl)-3,7-dimethylxanthin isoliert. Es kristallisiert aus Methanol in Form farbloser Nadeln vom Schmelzpunkt 105 C. Ausbeute: 2>7 g (97 % der Theorie). Geringere Katalysatormenge und niedrigere Temperatur führen bei entsprechend längerer Reaktionszeit zu gleichem Ergebnis.The catalyst is filtered off and the 1- (5-0xo-hexyl) -3,7-dimethylxanthine is isolated. It crystallizes from methanol in the form of colorless needles with a melting point of 105 C. Yield: 2> 7 g (97 % of theory). A smaller amount of catalyst and a lower temperature lead to the same result with a correspondingly longer reaction time.
2-9 ■ Nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 wurden weiterhin erhalten: Schmelzpunkt 2-9 ■ Following the procedure of Example 1, the following were also obtained: melting point
2) l-(2-Qxo-propyl)-3,7-dimethylxanthin l67 °C2) 1- (2-Qxo-propyl) -3,7-dimethylxanthine l67 ° C
3) l-C4-Oxo-pentyl)-3,7-dimethylxanthin 111 0C3) l-C4-oxo-pentyl) -3,7-dimethylxanthine 111 0 C.
1) l-(6-Oxo-heptyl)-3,7-dimethylxanthin II9 - 120 0C1) l- (6-oxo-heptyl) -3,7-dimethylxanthine II9 - 120 0 C.
5) 7-(2-Oxo-propyl)-l,3-dimethylxanthin l62 °C5) 7- (2-Oxo-propyl) -1,3-dimethylxanthine 162 ° C
6) 7-(l-Methyl-2-oxo-propyl)-l,3-dimethylxanthinll8 - 120 0C6) 7- (l-methyl-2-oxo-propyl) -l, 3-dimethylxanthinll8 - 120 0 C.
2) 7-(3-Oxo-butyl)-l,3-dimethylxanthin 1^0 - Uli 0C2) 7- (3-Oxo-butyl) -l, 3-dimethylxanthine 1 ^ 0 - Uli 0 C
8) 7-(2-Methyl-3-oxo-butyl)-l,3-dimethylxanthin 133 - 135 °C8) 7- (2-Methyl-3-oxo-butyl) -1,3-dimethylxanthine 133-135 ° C
9) 1,3»7-Tris-2-oxopropy!xanthin I79 - 180 0C9) 1.3 "7-tris-2-oxopropyl xanthine I79 - 180 0 C!
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10) Man suspendiert 1 g Raney-Platin in einer Lösung von 10 g 1-(3-Hydroxy-butyl)-3,7-dimethylxanthin in 50 al Wasser. Darauf leitet man bei 80° C einen fein verteilten Luftstrom durch die Lösung, bis das Dünnschichtchromatogramm das Ende der Reaktion anzeigt.10) 1 g of Raney platinum is suspended in a solution of 10 g 1- (3-Hydroxy-butyl) -3,7-dimethylxanthine in 50 ml of water. A finely divided stream of air is then passed through the solution at 80 ° C. until the thin-layer chromatogram indicates the end of the reaction.
Zur Chromatographie siehe Beispiel 1. Als Fließmittel wird Benzol-Aceton (Volumenverhältnis 60 : 40) verwendet. RfO,23.For chromatography see Example 1. Benzene-acetone (volume ratio 60:40) is used as the mobile phase. R f O, 23.
Das nach Abtrennung von Katalysator und Wasser isolierte 1-(3-Oxo-butyl)-3,7-dimethylxanthin zeigt einen Schmelzpunkt von 146° C. Ausbeute 9,5 g (96 % der Theorie).The 1- (3-oxo-butyl) -3,7-dimethylxanthine isolated after the catalyst and water had been separated off had a melting point of 146 ° C. Yield 9.5 g (96 % of theory).
11-17) Nach der Arbeitsweise des Beispiels 10 wurden auch folgende Oxoalkylxanthine hergestellt:11-17) Following the procedure of Example 10 , the following oxoalkylxanthines were also prepared:
11) 7-(2-Äthyl-3-oxo-butyl)-1,3-dimethylxanthin 107 - 108° C11) 7- (2-Ethyl-3-oxo-butyl) -1,3-dimethylxanthine 107-108 ° C
12) 7-(3-Oxo-pentyl)-1,3-dimethylxanthin 126 - 127° C12) 7- (3-oxo-pentyl) -1,3-dimethylxanthine 126-127 ° C
13) 7-(4-Oxo-pentyl)-1,3-dimethylxanthin 86 - 88° C13) 7- (4-oxo-pentyl) -1,3-dimethylxanthine 86-88 ° C
14) 7-(5-0xo-hexyl)-1,3-dimethylxanthin 75 - 76° C14) 7- (5-0xo-hexyl) -1,3-dimethylxanthine 75-76 ° C
15) 7-(6-0xo-heptyl)-1,3-dimethylxanthin 69° C15) 7- (6-0xo-heptyl) -1,3-dimethylxanthine 69 ° C
16) 7-(7-Oxo-octyl)1,3-dimethylxanthin 85° C16) 7- (7-Oxo-octyl) 1,3-dimethylxanthine 85 ° C
17) 7-(5-Oxo-hexyl)-1-pentyl-3-methylxanthin 78° C17) 7- (5-Oxo-hexyl) -1-pentyl-3-methylxanthine 78 ° C
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