DE2439550B2 - Verfahren zur herstellung von 1- substituierten 2-methyl-tetrahydropyrimidinen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von 1- substituierten 2-methyl-tetrahydropyrimidinen

Info

Publication number
DE2439550B2
DE2439550B2 DE19742439550 DE2439550A DE2439550B2 DE 2439550 B2 DE2439550 B2 DE 2439550B2 DE 19742439550 DE19742439550 DE 19742439550 DE 2439550 A DE2439550 A DE 2439550A DE 2439550 B2 DE2439550 B2 DE 2439550B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
methyl
substituted
reaction
water
acetoacetic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19742439550
Other languages
English (en)
Other versions
DE2439550C3 (de
DE2439550A1 (de
Inventor
Gerhard Dr. 5090 Leverkusen; Dankert Gerhard Dr. 5000 Köln; Recker Klaus Dr. 5050 Porz; Backes Josef Dr. 4047 Dormagen Groegler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Priority claimed from DE19742439550 external-priority patent/DE2439550C3/de
Priority to DE19742439550 priority Critical patent/DE2439550C3/de
Priority to US05/598,083 priority patent/US4001232A/en
Priority to IT50898/75A priority patent/IT1041201B/it
Priority to NL7509711A priority patent/NL7509711A/xx
Priority to AT633275A priority patent/AT342602B/de
Priority to ES440266A priority patent/ES440266A1/es
Priority to SE7509126A priority patent/SE7509126L/xx
Priority to BE159199A priority patent/BE832428A/xx
Priority to FR7525387A priority patent/FR2281928A1/fr
Priority to CH1067875A priority patent/CH598229A5/xx
Priority to JP50098667A priority patent/JPS604175B2/ja
Priority to GB3407675A priority patent/GB1464829A/en
Priority to CA233,556A priority patent/CA1050547A/en
Publication of DE2439550A1 publication Critical patent/DE2439550A1/de
Publication of DE2439550B2 publication Critical patent/DE2439550B2/de
Publication of DE2439550C3 publication Critical patent/DE2439550C3/de
Application granted granted Critical
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D239/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
    • C07D239/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D239/06—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/0234—Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds
    • B01J31/0235—Nitrogen containing compounds
    • B01J31/0237—Amines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/0234—Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds
    • B01J31/0235—Nitrogen containing compounds
    • B01J31/0241—Imines or enamines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C08G18/20—Heterocyclic amines; Salts thereof
    • C08G18/2009—Heterocyclic amines; Salts thereof containing one heterocyclic ring
    • C08G18/2027—Heterocyclic amines; Salts thereof containing one heterocyclic ring having two nitrogen atoms in the ring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00—Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/30—Addition reactions at carbon centres, i.e. to either C-C or C-X multiple bonds
    • B01J2231/34—Other additions, e.g. Monsanto-type carbonylations, addition to 1,2-C=X or 1,2-C-X triplebonds, additions to 1,4-C=C-C=X or 1,4-C=-C-X triple bonds with X, e.g. O, S, NH/N
    • B01J2231/348—1,4-additions, e.g. conjugate additions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

«5
in der R1 einen geradkettigen, alkylverzweigten oder cyclischen gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit insgesamt 1 bis 17 C-Atomen, der durch einen Phenylrest, eine Cyan- oder Hydroxylgruppe oder ein Halogenatom substituiert sein kann, bedeutet, aus N-substituierten Propylendiaminen und Acetessigsäurederivaten, dadurch gekennzeichnet, daß man ein N-substituiertes Propylendiamin der allgemeinen Formel II
^-NH-(CH2I3-NH2
(H)
in der R1 die oben angegebene Bedeutung hat, mit einem Acetessigsäurederivat der allgemeinen Formel III n
CH3-CO-CH2-C
(HI)
35
in der X für —OR2, -NHR2 oder -N(R2J2 und R2 für einen Aryl-, Alkyl- oder Cycloalkylrest mit 1—17 C-Atomen steht in Abwesenheit von Katalysatoren bei einer Reaktionstemperatur von 0—8O0C umsetzt und dabei das bei der Reaktion entstehende Wasser kontinuierlich entfernt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das bei der Reaktion entstehende Wasser durch 2;usatz eines inerten wasserentziehenden Mittels entfernt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das bei der Reaktion entstehende Wasser durch azeotrope Destillation entfernt.
55
Die Erfindung betrifft ein auch in technischem Maßstab auszuführendes Verfahren zur Herstellung von 1-substituierten 2-Methyl-tetrahydropyrin.idinen aus N-substituierten Propylendiaminen und Acetessigsäureestern oder -amiden.
Es sind schon eine Reihe anderer Verfahren zur Herstellung von l-Alkyl-2-methyl-tetrahydropyrimidinen bekanntgeworden, so beispielsweise die Umsetzung von N-Alkyl-propylen-diaminen mit offenkettigen ImidsäureesternoderAmidinen(A. Pi η η e r, nie Chemie der Imidoäther und ihrer Derivate, R Oppenheim, Berlin, 1892), die Umsetzung von N-Alkyl-propylen-diamintoluolsulfonsäure-salzenmit Carbonsäursnitrilen {J. Chem. Soc. 1947,497) die Hydrierung von N-Acylamino-nitnlen, wobei die gebildeten N-Acyl-N-Alkyl-propylen-diamine unter den Reaktionsbedingungen zu l-Alkyl-2-meihyl-tetrahydropyrimidinen dehydratisiert werden (J. Am. Chem. Soc 71 2350 [1949]) und die Umsetzung von N-Alkylpropylen-diaminen mit Oxazolinen (DT-OS 2154948).
Viele dieser Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß die Umsetzung nicht vollständig abläuft und insbesondere große Mengen unerwünschter Nebenprodukte gebildet werden. Die Reaktionstemperatur bei diesen Herstellungsverfahren beträgt durchweg IbO bis 200° C und es wird in Gegenwart von Katalysatoren, beispielsweise sauren Verbindungen (Salzsäure, Toluolsulfonsäure) oder Metallverbindungen (Ni, Co, Cu) gearbeitet.
Weiterhin ist die Umsetzung von N-Athyl-propylen-dia*r.ir. mit Acetessigsäureäthylester (Chem. Ber. 98, 3652 [1965]) in Gegenwart von Toluolsulfonsäure bei Reaktionstemperaturen um 210c C bekannt. Dieses Verfahren ist an einem 0,2molaren Reaktionsansatz beschrieben, der jedoch nicht auf technische Maßstäbe übertragen werden kann. Tetrahydropyrimidine sind als cyclische Amidine außerordentlich hydrolyseanfällig so daß bei der genannten Temperatur und in Gegenwart von sauren Verbindungen, wie Toluolsulfonsäure, das cyclische Amidin durch das bei der Kondensation gebildete Wasser sofort verseift wird Das durch Verseifung entstandene N-Acyl-N-äthylpropylendiamin kann zwar unter den bei der destillativen Aufarbeitung herrschenden Bedingungen wieder unter Wasserabspaltung langsam recyclisiert werden, was bei einem 0 2molaren Ansatz in durchaus akzeptablem Zeitraum realisierbar ist, bei einer technischen Durchführung dieses Verfahrens in Ansätzen von 100 kg und darüber jedoch zu einer völlig unbefriedigenden Raum-Zeit-Ausbeute führt. Die Aufarbeitung des anfallenden ternären Gemisches aus Tetrahydropyrimidin, seines Verseifungsproduktes N-Acyl-N-alkylpropylen-diamin und Wasser gestaltet sich sehr aufwendig und erfordert eine zeitraubende und umständliche Destillationstechnik. Darüber hinaus erhält man in Folge der thermischen Belastung der Reaktionsmischung einen sehr hohen Anteil an nicht brauchbaren Rückständen, was die Ausbeute an dem Reinprodukt wesentlich erniedrigt (vgl. Beispiel 1).
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, welches erlaubt, 1-substituierte 2-Methy!tetrahydropyrimidine mit hoher Ausbeute und hohem Reinheitsgrad herzustellen, wobei dieses Verfahren auch in technischem Maßstab vorteilhaft sein soll.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von 1-substituierten 2-Methyi-tetrahydropyrimidinen der allgemeinen Formel I ^
// \
N N-R1 (I)
i I
CH2 CH2
CH2
in der R1 einen geradkettigen, alkylverzweigten oder
cyclischen gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit insgesamt 1—17 C-Atonnen, der durch einen Phenylrest, eine Cyan- oder Hydroxylgruppe oder ein Halogenatom substituiert sein kann, bedeutet, aus N-substituierten Propylendiaminen und Acetessigsäurederivaten gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein N-substituiertes Propylendiamin der allgemeinen Formel II
R1 —NH-(CH2)3—NH2 (II)
in der R1 die oben angegebene Bedeutung hat, mit einem Acetessigsäurederivat der allgemeinen Formel III
CH3-CO-CH2-C'
\
X
in der X für —OR2, -NHR2 oder -N(R2)2 und R2 für einen Aryl-, Alkyl- oder Cycloalkylrest mit 1—17 C-Atomen steht, in Abwesenheit von Katalysatoren bei einer Reaktionstemperatur von 0 bis 8O0C umsetzt und dabei das bei der Reaktion entstehende Wasser kontinuierlich entfernt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch die folgende Reaktionsgleichung verdeutlicht werden:
NH2 NHR1
CH2 CH2
CH2
(H)
CH
CH3
N N—R1
— CH3COX CH2 CH2
CH2
(D
In dieser Gleichung hat R. und X die gleiche Bedeutung wie oben angegeben.
Das als Zwischenprodukt auftretende Kondensationsprodukt aus dem eingesetzten Amin und dem eingesetzten Acetessigsäurederivat kann in einigen Fällen gefaßt werden. Die Reaktion verläuft unter den angegebenen Bedingungen jedoch zwanglos bis zum !-substituierten 2-Methyi-tetrahydropyrimidin. In das erfindungsgemäße Verfahren werden bevorzugt N-substituierte Propylendiamine eingesetzt, in denen R1 1—6 oder 12—17 C-Atome aufweist. Ebenfalls bevorzugt sind N-substituierte Propylendiamine, in denen R1 einen geradkettigen und gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest bedeutet. Beispielsweise seien folgende Einzelverbindungen genannt: N - Methyl -1,3 - propylen - diamin, N -Äthyl -1,3 -propylen - diamin, N - η - Butyl -1,3 - propylen - diamin, (III) N-Octyl-l^-propylen-diamin, N-Dodecyl-l^-pro-
pylen - diamin, N - Stearyl - 1,3 - propylen - diamin, N-/?-Hydroxyäthyl- 1,3-propylen-diamin, N-Cyclohexyi -1,3 -propylen - diamin, N- Benzyl -1,3 - propylen diamin.
Als Acetessigsäurederivate sind solche Acetessigsäurederivate bevorzugt, bei denen R2 einen gesättigten Alkyl-, einen Cycloalkyl- oder einen Arylrest mit 1 bis 7 C-Atomen bedeutet. Ganz besonders bevorzugt sind Acetessigsäureester (X = OR2), in denen R2 für einen gesättigten Alkyl- oder Cycloalkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen steht.
Als Beispiele für einsetzbare Acetessigsäurederivate seien folgende Einzelverbindungen genannt: Acetessigsäuremethylester, Acetessigsäureäthylester. Acetessigsäurebutylester, Acetessigsäurebenzylester, Acetessigsäurephenylester, Acetessigsäure-N-methylamid. Acetessigsäure-N-diäthylamid, Acetessigsäure-N-Butylamid, Acetessigsäure-N-dipropylamid, Acetessigsäure-N-benzylamid, Acetessigsäure-N-Cyclohcxylamid, Acetessigsäure-N-phenylamid.
Die in das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbaren Acetessigsäurederivate sind in bekannter Weise durch Umsetzung von Dik.len mit den entsprechenden Alkoholen bzw. N - mono- oder N - disubstituierten Aminen leicht zugänglich.
Das orfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen wie folgt durchgeführt: T ntweder wird das eingesetzte N-substituierte Propylen-diamin vorgelegt und das Acetessigsäurederivat zugegeben, oder das Acetessigsäurederivat wird vorgeht und N-substituiertes Propylen-diamin zugegeben. Es ist möglich in Anwesenheit oder Abwesenheit eines Lösungsmittels zu arbeiten. Die Reaktionstemperatur wird auf 0 bis
80 C eingestellt. Das bei der Reaktion entstehende Wasser wird bei ebenfalls 0—8O0C entfernt, wobei dies durch Zusatz eines gegenüber Ausgangs- und Reaktionsprodukten inerten Wasser entziehenden Mittels oder durch Destillation, gegebenenfalls unter vermindertem Druck, oder durch azeotrope Destillation, gegebenenfalls unter vermindertem Druck, erfolgen kann. Die Aufarbeitung des verbleibenden Reaktionsgemisches zur Gewinnung von 1 substituiertem 2-Methyl-tetrahydropyrimidin erfolgt in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Destillation oder Extraktion.
Die Ausgangsverbindungen werden zweckmäßigerweise in molarem Verhältnis eingesetzt. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, eine der Ausgangsver-
<>5 bindungen im Überschuß, beispielsweise in einem Überschuß bis zu 1,5 Mol pro Mol der zweiten Ausgangsverbindung einzusetzen.
Vorzugsweise wird in Gegenwart eines Lösungs-
mittels gearbeitet. Das Lösungsmittel soll zweckmäßigerweise gegenüber Ausgangs- und Reaktionsprodukten inert sein. Beispielsweise kommen Halogenkohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe, Ester und Äther als Lösungsmittel in Frage. Bevorzugt werden solche inerten Lösungsmittel verwendet, mit denen auch anschließend das bei der Reaktion entstandene Wasser azeotrop abdestilliert werden kann. Dementsprechend können solche inerten Lösungsmittel mit Vorteil eingesetzt werden, die bei Normaldruck unter 1500C sieden und mit Wasser ein Azeotrop bilden. Derartige Lösungsmittel können beispielsweise Halogenkohlenwasserstoffe und aromatische Kohlenwasserstoffe sein. Beispielsweise seien Methylenchlorid, Chloroform, Benzol, Toluol, Xylol und Chlorbenzol genannt.
Die Reaktionstemperatur beim erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise auf 10—70°C, ganz besonders auf 20—500C, eingestellt. Die Entfernung des bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entstehenden Wassers erfolgt bevorzugt bei 10—70 C, ganz besonders bevorzugt bei 2fr- 50' C. Wie bereits erwähnt, kann die Wasserentfernung beispielsweise durch Destillation, azeotrope Destillation oder durch Zugabe eines inerten wasserentziehenden Mittels erfolgen.
Wird das Reaktionswasser durch Destillation entfernt, so wird diese Destillation vorzugsweise im Vakuum durchgeführt, damit bei der Wasserentfernung die Temperaturen unter 80 C gehalten werden können. Beispielsweise können Drücke von 10 bis 700 Torr angewendet werden.
Sofern das Reaktionswasser durch Zugabe eines inerten wasserentziehenden Mittels entfernt werden soll, wird dieses mindestens in einer solchen Menge zugesetzt, daß die theoretisch berechnete Menge entstehenden Wassers gebunden werden kann. Vorteilhaft wird ein Überschuß an wasserentziehendem Mittel eingesetzt. Geeignete wasserentziehende Mittel sind beispielsweise wasserfreie Soda, Zeolithe, Bariumoxid und Calciumoxid.
Vorzugsweise erfolgt die Wasserentfernung durch azeotrope Destillation unter Verwendung eines der bereits beschriebenen azeotropbildenden Lösungsmittel Wird die azeotrope Destillation diskontinuierlich durchgefiihrt, so wird das aLeotropbildende Lösungsmittel zweckmäßigerweise mindestens in einer solchen Menge zugesetzt, daß die theoretisch berechnete Menge entstehenden Reaktionswassers entfernt werden kann. Vorzugsweise wird ein Überschuß an azeotropbiidendem Lösungsmittel verwendet Bei kontinuierlicher Durchführung der azeotropen Destillation kann auch weniger azeotropbildendes Lösungsmittel eingesetzt werden. Hierbei wird nach Abkühlung und Phasentrennung des abdestillierten Azeotrops die wäßrige Phase entfernt und das a/eotropbildende Lösungsmittel zurückgeführt. Dieser Kreislaufwird dann so lange aufrechterhalten, bis aus dem Reaktionsgemisch kein Wasser mehr ausgetragen wird. Die während der Entfernung des Reaktionswassers durch azeotrope Destillation einzuhaltenden Druckbedingungen richten sich nach dem sich bildenden Azeotrop. Der Druck wird so gewählt, daß die Temperatur (im Reaktionsgemisch gemessen) bei der azeotropen Destillation nicht über 80 C ansteigt. Sofern sich Azeotrope bilden, die bei Normaldruck unter 80' C sieden, kann bei Normaldruck oder vermindertem Druck gearbeitet werden. Geeignete Drücke sind in diesem Fall beispielsweise solche von 10 Torr bis Normaldruck, insbesondere solche von 15 bis 50 Torr. Bilden sich Azeotrope mit einem bei Normaldruck höheren Siedepunkt als SO0C, muß bei vermindertem Druck gearbeitet werden. Geeignete Drücke sind in diesem Fall beispielsweise solche von 10 bis 200 Torr, insbesondere solche bei 15—50 Torr.
Die Gewinnung des 1-substituierten 2-Methyltetrahydropyrimidins aus dem nuii vorliegenden Gemisch erfolgt vorzugsweise durch Destillation. Der Druck, bei dem diese Destillation durchgeführt wird, kann in weiten Grenzen variiert werden, da nunmehr auch Temperaturen von über 80°C auftreten können, ohne daß in nennenswertem Umfang Nebenreaktionen ablaufen. Beispielsweise können solche Drücke angewendet werden, daß das abzutrennende 1-substituierte 2-Methyl-tetrahydropyrimidin zwischen 0 und 2000C siedet. Vorzugsweise wird bei Normaldruck oder vermindertem Druck, beispielsweise bei 0,05 bis 760 Torr, gearbeitet. Besonders bevorzugt sind Drücke von etwa 0,1—50 Torr und eine Siedetemperatur des abzutrennenden 1-substituierten 2-MethyI-tetrahydropyrimidins im Bereich von 70—170C.
Während das Verfahren gemäß Chem. Bei 98. 3652
(1958) bei hoher Temperatur und in Gegenwart von Toluolsulfonsäure als Katalysator durchgefiihrt wird, wobei das Reaktionswasser relativ lange im Reaktionsgemisch verbleibt, liegt dem erfindungsgemäßen Verfahren die grundlegende Erfindung zugrunde. da(3 hohe Ausbeuten an 1-substituierten 2-Methyltetrahydropyrimidinen nur dann erhalten werden, wenn bei tiefen Temperaturen und ohne sauren Katalysator gearbeitet wird. Darüber hinaus wurde gefunden, daß das Reaktionswasser bei tiefer Temperatur dem Reaktionsansatz entzogen werden muß, um eine Hydrolyse des cyclischen Amidins zu verhindern.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren Vorteile liegen vor allem darin, daß 1-substituierte 2-Methyl-tetrahydropyrimidine auch in technischem Maßstab einfacher und in besserer Ausbeute hergestellt werden können als bisher und daß die Ausgangskomponenten außerordentlich leicht zugänglich sind. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch ohne Schwierigkeiten kontinuierlich durchgeführt werden.
Die erfindungsgemäß herstellbaren 1-substituierien 2-Methyl-tetrahydropyrimidine können als Katalysator bei der Isocyanat-Polyol-Addition verwendet werden (vgl. ausgelegte japanische Patentanmeldung Nr. 7102 6721.
Beispiele
Beispiel I (Vergleichsbeispiel)
Bei übertragung des bekannten Herstellungsverfahrens von l-Alkyl-2-methyl-tetrahydropyrimidinen gemäß Chem. Ber. 98, 3652 (1965) auf technischen Maßslab wurden nachstehende Ergebnisse erreicht.
Ein Gemisch aus 260 kg (2 kMol) Acetessigsäure-
äthylester, 1 76 kg (2 kMol) N-Methylpropylendiamin
(. und 2.2 kg Toluolsulfonsäure wurden innerhalb von 10 Stunden auf 170 C erhitzt. Während dieser Zeil destillieren allmählich 151 kg (berechnete Menge = 176 kg) Essigsäureäthylestcr und 9 kg (berechnete Menge = 36 kg) Wasser über. Die Bilanz der abge-
ί,ς spalteicn Anteile von Essigsäureäthylester und Wasser deutet bereits an. daß unter diesen Reaktionsbedingungen zwar 86% des Essigsäureäthylesters aber nur ca. 25% der berechneten Menge an Wasser frei werden.
Der fehlende Anteil von ca. 75% der Gesamtwassermenge wirkt auf das entstandene cyclische Amidin unter Verseifung ein, so daß unter diesen Bedingungen aus Acetessigsäureäthylester und N-Methyl-propylendiamin hauptsächlich N-Acyl-N-methyl-propylen-diamin und nicht cyclisches Amidin gebildet wird. Bei der destillativen Aufarbeitung des Reaktionsgemisches erfolgt teils unter erneuter Wasserabspaltung allmählich Recyclisierung des N-Acyl-N-methyl-propylendiamin und man erhält 188 kg eines Rohgemisches ,0 von nur 60%iger Reinheit an 1,2-Dimethyltetrahydropyrimidin (Wassergehalt = 6—7%, N-Acyl-N-methylpropylen-diamin 8—10%). Der nicht brauchbare Rückstand ist mit 90 kg unverhältnismäßig hoch. Wegen der schlechten Trennbarkeit des Rohgemisches kann die Reinigung nur so vorgenommen werden, daß bei einem Vakuum von ca. 20 Torr und allmählicher Steigerung der Temperatur von 100 auf 1800C über gut wirksame Fraktionierkolonnen (Durchmesser 100 mm, Rücklaufverhältnis 3.1) eine destillative Trennung durchgeführt wird. Wie untenstehend gezeigt wird, ist diese Reinigungsoperation jedoch für technische Maßstäbe nicht geeignet.
Aus 73 kg der angegebenen 60%igen Rohware erhält man nach 20stündiger Destillationszeit nur 34 kg 1,2-Dimethyltetrahydropyrimidin (Durchsatz: 1,7kg/ Std.) von 98—99%iger Reinheit, so daß die Ausbeute über den Gesamtreaktionssatz ca. 87,5 kg oder 39% d. Th. beträgt. Der Wassergehalt des frisch hergestellten cyclischen Amidins beträgt noch 1—1,5%, so daß bei längerem Stehen des Tetrahydropyrimidins wieder allmähliche Hydrolyse unter RingöfTnung erfolgt. Als nicht brauchbarer Rückstand verbleiben bei obiger Feindestillation noch ca. 25 kg, das sind 33% der 60%igen Rohware.
Die folgenden Beispiele beziehen sich auf das erfindungsgemäße Verfahren.
Beispiel 2
Zu 260 kg (2 kMol) Acetessigsäureäthylester und 80 kg Toluol wurden unter Kaltwasserkühlung (20 bis 300C) 176 kg (2 kMol) N-Methyl-propylendiamin innerhalb von 3 Stunden zugesetzt. Bei einer Kesselinnentemperatur von max. 40° C und 20 Torr wird das bei der Kondensation entstandene Wasser ausgekreist. Das in eine Trennflasche laufende Kondensat wird auf 8—10°C abgekühlt, so daß eine gute und schnelle Trennung beider Phasen erreicht wird. Innerhalb von 10 Stunden können auf diese Weise 35 kg Wasser (das sind 97% der Theorie) ausgekreist werden. Nach Beendigung der azeotropen Vakuunv destillation wird bei Normaldruck das Toluol-Essigsäureäthylester-Gemisch bis zu einer Kesselinnentemperatur von ca. 135° C zügig über einen 1 m Kolonnenaufsatz abdestilliert. Die anschließende destillative Aufarbeitung des Rückstandes führt in einfacher Weise zu 190 kg 1,2-Drmethyltetrahydropyrimidin von 98—99%iger Reinheit (Kp.2O = 82 bis 85°C, n? = 1,4905); Ausbeute: 85% d.Th. Der nicht brauchbare Rückstand beträgt ca. 30 kg.
Beispiel 3
Zu einer Mischung von 156 kg (1 kMol) N-Cyclohexyl -propylendiamin, 120 kg Toluol und 53 kg wasserfreier Soda werden unter Rühren 130 kg (1 kMol) Acetessigsäureäthylester zugesetzt, wobei durch Wasserkühlung die Reaktionstemperatur auf 25—3O0C gehalten wird. Da die Kondensation von Acetessigester mit N-Cyclohexyl-propylendiamin bei Raumtemperatur mit hinreichender Reaktionsgeschwindigkeit abläuft, kann man bereits nach 10 Stunden die nunmehr wasserhaltige Soda abfiltrieren. Das Lösungsmittel Toluol und bereits vorhandener Essigsäureäthylester werden bei einer Kesseltemperatur von 130—1400C und unter Normaldruck abdestilliert. Der verbleibendeRücksland kann anschließend mittels einer Fraktionierkolonne im Hochvakuum aufgearbeitet werden, wobei man 126kg (75% d.Th.) l-Cyclohexyl-Z-methyl-tetrahydropyrimidin in einer Reinheit von 96% erhält (Kp.O8 = 110—115° C, nl° = 1,5132).
Nach dem in Beispiel 3 angegebenen Verfahren wurden aus den entsprechenden N-substituierten Propylen-diaminen und Acetessigsäureäthylester weitere nachstehende 1-substituierte 2-Methyltetrahydropyrimidine hergestellt.
Verbindung Kp. bzw. Fp. 1C Aus
beule
1-Hydroxyäthyl- Kp101:131—137° 75%
2-methyl-tetrahydro- Fp.:72—74° C C
pyrimidin
l-Butyl-2-methyl- Kp.,2:108—110° C 91%
tetrahydropyrimidin
l-(2-Äthylhexyl)- Kp0,, : 305—108c 85%
2-methyl-tetrahydro- C
pyrimidin
1 -Dodecyl-2-methyl- Kpfl,: 156— 159C C 86%
tetrahydropyrimidin
l-(l-Methyl-cyclohexyl)- Kp0-1 :104—106° 88%
2-methyl-tetrahydro-
pyrimidin
l-(2-Methylhexyl)- Kp0-1:86—90° C 65%
2-methyl-tetrahydro-
pyrimidin
l-(3,3-Dimethyl- Kp0-1 : 86—90° C 67%
5-methyl-cyclohexyl)-
2-methyl-tetrahydro- C
pyrimidin
1 -Benzyl-2-methyl- Kp01:150—153C 87%
tetrahydropyrimidin Fp.: 40—43° C
Bei spiel 4
Eine Mischung von 213 g (1 Mol) Acetessigsäure N-dibutylamid, 200 ml Toluol, 50 g Bariumoxid um 88 g N-Methyl-propylendiamin wurden 5—6 Stundet bei Raumtemperatur gerührt. Nach Abfiltrieren de Ba(OH)2 · xH2O wird das Lösungsmittel Toluol be Normaldruck abdestilliert, wobei die Reaktionstem peratur allmählich auf 140—150° C gesteigert wird Bei der fraktionierten Destillation des Rückstande im Vakuum erhält man 68,5 g 1,2-Dimethyl-tetra hydropyrimidin von Kp.12 78—84° C (61% d.Th. und 115 g Essigsäure-N-dibutylamid (Kp.,,: 115 bi 1200C).
Beispiel 5
Gemäß Beispiel 4 wurden aus 183 g (1 Mol) Acet essigsäure-N-cyclohexylamid und 8S g N-Methyl propylendiamin nach der Arbeitsweise entsprechen Beispiel 4 35 g 1,2- Dimethyl - tetrahydropyrimidii (81% d.Th.) und 80 g Essigsäure-N-cyclohexylaml· (KP<U: 130—133°Q erhalten.
709 Sie/V

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von 1-substituierten 2-Methyltetrahydropyrimidinen der allgemeinen Formel I CH3
N N-R1
I I
CH2 CH2
CH2
(I)
ίο
DE19742439550 1974-08-17 1974-08-17 Verfahren zur Herstellung von 1substituierten 2-Methyl-tetrahydropvrimidinen Expired DE2439550C3 (de)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742439550 DE2439550C3 (de) 1974-08-17 Verfahren zur Herstellung von 1substituierten 2-Methyl-tetrahydropvrimidinen
US05/598,083 US4001232A (en) 1974-08-17 1975-07-22 Process for preparing 1-substituted 2-methyl-tetrahydropyrimidines
IT50898/75A IT1041201B (it) 1974-08-17 1975-08-11 Procedimento per la produzione di 2 metil tetraidro pirimidine i sostituite
FR7525387A FR2281928A1 (fr) 1974-08-17 1975-08-14 Procede de preparation de 2-methyltetrahydropyrimidines 1-substituees
AT633275A AT342602B (de) 1974-08-17 1975-08-14 Verfahren zur herstellung von 1-substituierten 2-methyl-tetrahydropyrimidinen
ES440266A ES440266A1 (es) 1974-08-17 1975-08-14 Procedimiento para la obtencion de 2-metil-tetrahidropirimi-dinas 1-sustituidas.
SE7509126A SE7509126L (sv) 1974-08-17 1975-08-14 Sett att framstella 1-substituerade 2-metyl-tetrahydropyrimidiner.
BE159199A BE832428A (fr) 1974-08-17 1975-08-14 Procede de preparation de 2-methyl-tetra-hydropyrimidines 1- substituees
NL7509711A NL7509711A (nl) 1974-08-17 1975-08-14 Werkwijze voor het bereiden van 1-gesubstitueer- de 2-methyltetrahydropyrimidinen.
JP50098667A JPS604175B2 (ja) 1974-08-17 1975-08-15 １−置換２−メチル−テトラヒドロピリミジンの製造法
CH1067875A CH598229A5 (de) 1974-08-17 1975-08-15
GB3407675A GB1464829A (en) 1974-08-17 1975-08-15 Process for the preparation of 1-substituted 2-methyl-tetra hydropyrimidines
CA233,556A CA1050547A (en) 1974-08-17 1975-08-15 Process for the preparation of 1-substituted 2-methyl-tetrahydropyrimidines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742439550 DE2439550C3 (de) 1974-08-17 Verfahren zur Herstellung von 1substituierten 2-Methyl-tetrahydropvrimidinen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2439550A1 DE2439550A1 (de) 1976-02-26
DE2439550B2 true DE2439550B2 (de) 1977-04-21
DE2439550C3 DE2439550C3 (de) 1977-12-01

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
IT1041201B (it) 1980-01-10
US4001232A (en) 1977-01-04
CH598229A5 (de) 1978-04-28
FR2281928A1 (fr) 1976-03-12
NL7509711A (nl) 1976-02-19
CA1050547A (en) 1979-03-13
DE2439550A1 (de) 1976-02-26
GB1464829A (en) 1977-02-16
FR2281928B1 (de) 1978-10-27
BE832428A (fr) 1976-02-16
JPS604175B2 (ja) 1985-02-01
SE7509126L (sv) 1976-02-18
ES440266A1 (es) 1977-03-16
ATA633275A (de) 1977-08-15
AT342602B (de) 1978-04-10
JPS5143770A (en) 1976-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1695753A1 (de) Verbesserungen in der Herstellung von 4-Oxopiperidinverbindungen und gewisser neuer 4-Oxopiperidinverbindungen
DE1966195C3 (de) Verfahren zur Herstellung von 1-Alkyl-2-aminomethylpyrrolidinen
DE60004126T2 (de) Verfahren zur Herstellung von (1R, 2S, 4R)-(-)-2-[(2&#39;-(N,N-dimethylamino)-ethoxy)]-2-[phenyl]-1,7,7-tri-[methyl]-bicyclo[2.2.1]heptan und ihre pharmazeutisch akzeptierbaren Säure-Additions-Salze
DE2607294C2 (de) Verfahren zur Herstellung von 2-Amino-1-butanol
DE2725992C2 (de) Benzylcyanoacetale, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung zur Herstellung von 2,4-Diamino-5-benzylpyrimidinen
EP0491129A2 (de) Verfahren zur Nitrilierung aliphatischer Dicarbonsäuren in der Flüssigphase
DE2623090C2 (de)
DE2439550C3 (de) Verfahren zur Herstellung von 1substituierten 2-Methyl-tetrahydropvrimidinen
DE2439550B2 (de) Verfahren zur herstellung von 1- substituierten 2-methyl-tetrahydropyrimidinen
DE2263527C3 (de) 2,2-Disubstituierte Phenylacetonitril-Derivate, Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung
DE2540972C3 (de) Verfahren zur Herstellung von 5-Oxohexansäure und deren Derivaten
EP0705815B1 (de) Verfahren zur Herstellung von N-Arylaminoacrylsäurederivaten
DE10002835C1 (de) Verfahren zur Herstellung von 4-Methylpyrimidin
DE3437634A1 (de) Verfahren zur herstellung von gegebenenfalls substituierter zimtsaeure in gegenwart eines katalysators
DE2804115A1 (de) Verfahren zur oxidation von alkarylverbindungen
DE3403778A1 (de) Cyanomethyl-(2-cyano-ethyl)-(3-hydroxy-propyl)-amin seine verwendung zur herstellung von 1-(3-hydroxy-propyl)-1,4-diazepan und 1,4-bis(3-(3,4,5-trimethoxybenzoyloxy)-propyl)-diazepan
DE2617967C3 (de) Verfahren zur Herstellung von 2,4-Diamino-5-benzylpyrimidinen
DE2443080C3 (de) Verfahren zur Herstellung von &#39; 2,4-Diamino-5-(3&#39;,4&#39;3&#39;-triinethoxybenzyl)-pyrhnidin
DE1668550C (de)
CH654299A5 (de) Verfahren zur herstellung von 4-amino-5-dialkoxymethylpyrimidinderivaten.
DE2437220B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Anthrachinon
DE1279026B (de) Verfahren zur Herstellung von 1-Hydroxy-2-naphthamidderivaten
DD151623A5 (de) Verfahren zur herstellung von aromatischen azomethinen
CH677924A5 (de)
DE2101998A1 (en) Tetrahydropyridines prepn - from 1-benzyl-tetrahydropyridines

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee