DE2623170C2 - Verfahren zur Herstellung von α-Cyanzimtaldehyd-Derivaten und 3,4,5-Trimethoxy-α-Cyanzimtaldehyd - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von α-Cyanzimtaldehyd-Derivaten und 3,4,5-Trimethoxy-α-CyanzimtaldehydInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Herstellung von a-Cyanzimtaldehyd-Derivaten.
Diese sind wertvolle Ausgangsverbindungen für die Herstellung von Heterocyclen,
insbesondere von 2,4-Diamino-pyrimidinen. Es betrifft auch den 3,4,5-Trimethoxy-a-cyanzimtaldehyd.
In der deutschen Patentschrift 9 43 706 sind im Benzolkern di-, tri- und tetrasubstituierte BenzyI-2,4-diamino-pyrimidine
offenbart, zu denen unter anderem das Dimethoxy-äthoxy-benzyl-2,4-diamino-pyrimidin
gehört. Die Herstellung einer der entsprechenden Ausgangsverbindungen, nämlich der «-Cyan-dihydrozimtaldehyde,
erfordert einen beachtlichen präparativen und technologischen Aufwand.
In der Folgezeit sind daher zahlreiche Verfahren beschrieben worden, die das Ziel haben, auf vorteilhaftere
Weise im Benzolkern substituierte Benzyl-2,4-diamino-pyrimidine herzustellen, insbesondere das 3,4,5-Trimethoxybenzyl-2,4-diamino-pyrimidin.
Diese bekannten Verfahren befassen sich vor allem mit Varianten der für
den Pyrimidin-Ringschluß entscheidenden reaktionsfähigen Substituenten in den als Ausgangsverbindungen
dienenden Benzylderivaten. Beispielsweise sei auf die in den deutschen Patentschriften 14 45 176, 15 45 966, in
den deutschen Offenlegungsschriften 16 20 729, 15 93 723, 20 10 166 und 2165 363 beschriebenen
Verfahren verwiesen. Von diesen ist den Verfahren des deutschen Patents 15 45 966 und der deutschen Offenlegungsschrift
15 93 723 gemeinsam, daß sie als Ausgangsverbindungen
Benzyl-Derivate benutzen, die Acetale sind und auf umständliche Weise erhalten werden.
Es wurde nun überraschenderweise ein zu besonders guten Ausbeuten führendes Verfahren der für die
Herstellung von insbesondere 2,4-Diamino-pyrimidinen vielfältig und vorzüglich geeigneten Klasse von
Ausgangsverbindungen gefunden. Es handelt sich um Λ-Cyanzimtaldehyd-Derivate (Benzal-cyan-acetaldehyd-Derivate),
die sich gut zu a-Cyan-dihydrozimtaldehyden hydrieren lassen. Die Herstellung der «-Cyanzimtaldehyd-Derivate gelingt durch Umsetzen von Benzaldehyden
mit Cyanacetaldehyd in einem Alkalialkoholat-Medium.
Als Alkalialkoholate können z. B. Natrium- oder Kaliummethylat, -ethylat, -isopropylat, -amylat. Kaliumtert.-butylat,
wobei vorzugsweise der entsprechende Alkohol im Überschuß vorhanden ist, verwendet
werden. Anstelle von oder zusammen mit Alkoholen kann man als Lösungsmittel auch z. B. Dioxan,
Tetrahydrofuran, Dimethylsulfoxid verwenden. Bei Verwendung von Alkoholaten lassen sich die Lösungsmittel,
in denen die Kondensation vor sich geht, allgemein als solche bezeichnen, die Alkoholate lösen, in
ihrer Gegenwart beständig und bei der Umsetzungstemperatur flüssig sind.
Die Unisetzungstemperatur liegt im Bereich von ungefähr 00C bis ungefähr 120°C, bevorzugt von 15 bis
1000C.
ίο Da der Cyanacetaldehyd sich in Form eines
Enolsalzes mit Benzaldehyden umsetzt, ist es aus Gründen der Wirtschaftlichkeit vorteilhaft, mindestens
ein Äquivalent Alkoholat, bezogen auf Cyanacetaldehyd, einzusetzen.
Der als Ausgangsmaterial eingesetzte Cyanacetaldehyd
bzw. sein Enolsalz sind auf zweckmäßige Weise durch Behandeln von Isoxazol mit Alkalialkoholat in
überschüssigem Alkohol gewonnen werden. Dabei bildet sich in exothermer Reaktion das Cyanacetaldehyd-Enolsalz.
Durch Erwärmen kann man diese Reaktion vervollständigen. Diesem Reaktionsansalz
kann man dann unmittelbar den Benzaldehyd für die weitere Umsetzung zugeben.
Da bei der Umsetzung des Benzaldehyds mit Cyanacetaldehyd H2O eliminiert wird, kann man diesen
Vorgang auch als Kondensation bezeichnen. Für die Isolierung des Verfahrensprodukts — gewünschtenfalls
kann man den Verlauf durch Dünnschichtchromatographie kontrollieren — gibt es verschiedene Möglichkei-
m ten, ζ. B. Verdünnen des Reaktionsgemisches mit
Wasser und Ansäuern mit Essigsäure, Ansäuren mit verdünnter Mineralsäure, wie Salzsäure, Schwefelsäure,
Phosphorsäure.
Man erhält die Λ-Cyanzimtaldehyd-Derivate in sehr guten Ausbeuten. Sie lassen sich z. B. mit Palladium/Aktivkohle
leicht zu den Dihydrozimt-Verbindungen (Benzyl-cyanacetaldehyden) hydrieren, die bei Verwendung
von Alkoholen als Reduktionsmedium im Gleichgewicht mit dem entsprechenden Halbacetal vorliegen'
können. Es ist sehr bemerkenswert, daß bei dieser Hydrierung die Aldehydgruppe nicht zur Alkoholgruppe
reduziert wird.
Bei ihrer Verwendung zur Herstellung der Pyrimidine lassen sich der Aldehyd oder das Halbacetal in an sich
bekannter Weise in das Acetal überführen, das z. B. nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 15 45 966
weiter umgesetzt werden kann. Man kann aber auch die Benzal-cyanacetaldehyde erst acetalisieren und darauf
nach dem Verfahren der deutschrn Patentschrift
-,ο 15 93 723 durch Hydrierung die Benzyl-cyanacetaldehyd-acetale
herstellen.
Nach dem Verfahren dieser Erfindung herstellbare (X-Cyanzimtaldehyd-Derivate sind u. a. solche, die im
Phenylkern durch Alkoxygruppen, vor allem ein bis drei niedere Alkoxygruppen, substituiert sind. Besonders zu
erwähnen ist davon das 3,4,5-Trimethoxyzimtaldehyd-Derivat.
Andere Substituenten können z. B. Halogen sein. Auch unsubstituierter Benzaldehyd und anellierter
Benzaldehyd, wie der a-Naphthaldehyd, sind diesem
Verfahren zugänglich.
Ein Vorteil dieser Lrfindung gegenüber dem Verfahren der deutschen Offenlegungsschrift 15 93 723 besteht
darin, daß man als Ausgangsverbindung kein Cyanacetylen
benötigt, eine Verbindung, die wegen ihrer Neigung
hj zu unkontrollierbaren Reaktionen vor allem im
technischen Maßstab nur mit besonderer Vorsicht zu handhaben ist. Außerdem, werden bei der Kondensation
des entsprechenden Benzaldehyds und der Cyanverbin-
dung nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 15 45 966 unzureichende Ausbeuten erhalten. Durch die
hergestellten Stoffe, insbes. den 3,4,5-Trimethoxybenzyl-et-cyanzimtaldehyd,
wird das Gesamtverfahren zur Herstellung der 2,4-Diaminopyrimidine vereinfacht und
auch im Hinblick auf die Gesamtausbeute verbessert Für die Weiterverarbeitung zu 2,4-Diaminopyrimidinen
mit Guanidin ist es bedeutungsvoll, daß man mit den Zwischenverbindungen dieser Erfindung im Gegensatz
zu den deutschen Offenlegungsschriften 20 10 166 und 22 58 239 keine zusätzlichen Amine einführt, die auch im
heilmittelreinen Endprodukt noch mitgeschleppt werden und nachweisbar sind, bzw. daß nicht eine
zusätzliche Zwischenstufe entsteht, nämlich ein dem höheren Oxidationsgrad entsprechendes Diamino-hydroxy-pyrimidin.
In 1980 Teile (hier wie im folgenden Gewichtsteile) Natriummethylat-Lösung, ungefähr 30%ig, und 750
Teile Methanol werden unter Kühlen und Rühren 1235 Teile einer ungefähr 31%igen Lösung von Isoxazol in
Methanol eingetropft Die Temperatur kann dabei so ansteigen, daß der Inhalt des Reaktionsgefäßes siedet,
weswegen Rückflußkühlung erforderlich ist Man rührt 30 Minuten unter Rückflußkühlung na:h, kühlt auf 40° C
und gibt 980 Teile 3,4,5-Trimethoxy-benzaldehyd 97%ig
zu. Danach rührt man 2 Stunden bei 400C, gießt das Reaktionsgemisch unter Rühren in 7500 Teile Wasser,
gibt Eisessig zu, bis der pH-Wert 5 ist und saugt warm ab. Der Niederschlag wird mit Wasser gewaschen und
im Trockenschrank getrocknet Ausheute an a-Cyan-3,4,5-trimethoxyzinitaldehyd
1009 Teile = 84,2% d.Th. Fp: 185 bis 188°C (gelbe Nade'.n). P^in-Fp: 191 bis
192° C (aus Essigsäureäthylester).
Elementaranalyse:
gef.: C 63,0, H 53, O 253. N 5,7%;
ber.: C 63,2, H 53, O 253, N 5,7%.
ber.: C 63,2, H 53, O 253, N 5,7%.
40
Zur Herstellung von 3,4,5-Trimethoxyphenyl-a-cyanpropion-aldehydmethyl(halb)acetal
wird eine Aufschlämmung von 74,1 Teilen a-Cyan-3,4,5-trimethoxyzimtaldehyd
und 2 Teilen Pd/C (5%ig, in 700 Vol.-Teilen Methylalkohol unter geringem H2-Druck kräftig gerührt.
Die unter leichter Erwärmung verlaufende Wasserstoffaufnahme ist nach 5 bis 6 Stunden beendet.
Man entfernt den Katalysator durch Filtration und destilliert das Lösungsmittel im Vakuum ab. Als
Rückstand verbleiben 81 Teile eines Kristallisats, das nach Umkristallisation aus wenig Methylalkohol bei
98° C schmilzt.
30 sirupösen Masse.
Eine Variante besteht darin, daß man 12,35 Teile 3,4,5-Trimethoxy-a-cyan-zimtaldehyd in 100 Vol.-Teilen
1,4-Diaoxan nach Zugabe von 0,5 Teilen Pd/C (5%ig, bei
50° C unter geringem H2-Druck hydriert Der Katalysator wird durch Filtration entfernt und das Dioxan im
Vakuum abdestilliert Als Rückstand verbleiben 12,6 Teile einer sirupösen Masse.
Statt Dioxan kann man mit gleichem Ergebnis beispielsweise auch Tetrahydrofuran benutzen.
Elementaranalyse:
gef.: C 623, H 6,2, O 25,8, N 5,4%;
er.: C 62,6, H 6,1, O 25,7, N 5,6%.
er.: C 62,6, H 6,1, O 25,7, N 5,6%.
15
In 39,6 Teilen Natriummethylat-Lösung, ungefähr 30%ig, und 15 Teilen Methanol werden unter Kühlen
und Rühren 24,7 Teile einer ungefähr 31%igen Lösung
von Isoxazol in Methanol eingetropft, wobei die Temperatur so ansteigen kann, daß der Kolbeninhalt
unter Rückfluß siedet Man rührt 15 Minuten unter Rückfluß nach, kühlt auf 400C und gibt 16,6 Teile
3,4-Di-methoxybenzaIdehyd zu. Danach rührt man 2 Stunden bei 400C, gibt 150 Teile Wasser zu, stellt mit
Essigsäure auf einen pH-Wert von 4 bis 5 ein, kühlt, saugt ab und wäscht mit Wasser.
Nach dem Trockner* erhält man 12,4 Teile a-Cyan-
Nach dem Trockner* erhält man 12,4 Teile a-Cyan-
bis 1580C).
3,4-dimethoxy-zimtaIdehyd (Fp: 157
Rein-Fp' 159 bis 161°C(aus Eisessig).
Rein-Fp' 159 bis 161°C(aus Eisessig).
Elementaranalyse:
gef.: C 66,2, H 5,2, O 223. N 6,6%;
ber.: C 663. H 5,1, O 22,1, N 6,5%.
ber.: C 663. H 5,1, O 22,1, N 6,5%.
Wie Beispiel 4, aber 13,6 Teile 4-Methoxy-benzaldehyd.
Ausbeute: 12,7 Teile a-Cyan-4-methoxy-zimtaldehyd
(Fp: 128 bis 13I°C). Rein-Fp: 140 bis 142°C (aus Methanol-Wasser).
Aus dem Hauptfiltrat kann durch Verdünnen mit Wasser und längeres Stehenlassen weiterer «-Cyan-4-methoxyzimialdehyd
gewonnen werden.
Elementaranalyse:
gef.: C 70,7, H 4,7, O 173, N 7,8%;
ber.: C 70,6, H 4,8, 0 17,1, N 74%.
ber.: C 70,6, H 4,8, 0 17,1, N 74%.
Elementaranalyse:
gef.: C 59,5, H 63, 0 28,8, N 5,1%;
ber.: C 59A H 6,8, O 28,4, N 5,0%.
ber.: C 59A H 6,8, O 28,4, N 5,0%.
Zur Herstellung von 3,4,5-Trimethoxyphenyl-<A-cyanpropionaldehyd
werden 74,1 Teile i*-Cyan-3,4,5-trimethoxyzimtaldehyd
in 570 Teilen Eisessig nach Zugabe von 2 Teilen Pd/C (5%ig) bei 50"C unter geringem
H;-Druck hydriert Der Katalysator wird durch
Filtration entfernt und der Eisessig im Vakuum gef.:
abdestilliert. Man erhält als Rückstand 75 Teile einer ber.:
Wie Beispiel 5, aber 13,6 Teile 2-Methoxy-benzaldehyd.
Ausbeute: 13,8 Teile <x-Cyan-2 methoxy-zimtaldehyd (Fp: 106 bis 108°C). Rein-Fp: 108 bis HO0C (aus
Methanol-HjO);
Aus dem I lauptfiitrat kann durch Verdünnen mit HjO nach längerem Stehen weiterer «-Cyan-2-methoxyzimtaldehyd
gewonnen werden.
Klementaranalyse:
C 70,8,
C 70,6,
C 70,6,
H 4,8, 0 17,3,
H 4.8. O 17.1.
H 4.8. O 17.1.
N 7,7%;
N 7.5%.
N 7.5%.
Wie Beispiel 5, aber 10,6 Teile Benzaldehyd. Ausbeute: 11 Teile α-Cyan-zimtaldehyd (Fp: 95 bis
98° C). Rein-Fp:98 bis99°C(Toluol-Cyclohexan).
Elementaranalyse:
gef.: C 76,1, H 4,6, O 10,4, N 9,0%;
ber.: C 76,4, H 4,5, 010,0, N 8,9%.
ber.: C 76,4, H 4,5, 010,0, N 8,9%.
Wie Beispiel 5, aber 14 Teile p-Chlorbenzaldehyd.
Ausbeute: 16 Teile a-Cyan-4-chlorzimtaldehyd (Fp: 117
bis 120°C). Rein-Fp: 128 bis 123,50C (Methanol).
Elementaranalyse:
Wie Beispiel 5, aber 15 Teile Piperonal. Ausbeute: 14,1
Teile 3,4-Methylendioxy-a-cyan-zimtaldehyd (Fp: 185
bis 187°C). Rein-Fp: 190 bis 191°C(Dioxan).
Elementaranalyse:
gef.. C 62,8, H 33, O 8,5, N 7,1, Cl 18,6%;
ben: C 62,7, H 3,1, O 8,4, N 7,3, Cl 18,5%.
ben: C 62,7, H 3,1, O 8,4, N 7,3, Cl 18,5%.
Wie Beispiel 5, aber 15,6 Teile «-Naphthaldehyd. Ausbeute: 133 Teile a-Cyan-/?-naphthyl-(l)-acrolein
(Fp: 150 bis 151°C). Rein-Fp: 169 bis 170°C(Isobutanol).
Elementaranalyse:
gef.: C 80,6, H 4,5, O 8,1, N 6,7%;
ber.: C 81,1, H 4,4, O 7,7, N 6,8%.
ber.: C 81,1, H 4,4, O 7,7, N 6,8%.
Wie Beispiel 5, aber 174 Teile 2,4-Dichlorbenzatdehyd.
Ausbeute: 19,7 Teile 2,4-Dichlor-a-cyanzimtaldehyd
(Fp: 130 bis 133°C). Rein-Fp: 131 bis 132°C (Isopropanol).
Elementaranalyse:
gef.: C 53,5, H 23, O 7,1, N 6,4, Cl 313%;
ber.: C 53,1, H 2,2, O 7,1, N 6,2, Cl 31.4%. gef.: C 65,8, H 3,7, O 24,0, N 7,2%; ber.: C 65,7, H 3,5, O 23,9, N 7,0%.
ber.: C 53,1, H 2,2, O 7,1, N 6,2, Cl 31.4%. gef.: C 65,8, H 3,7, O 24,0, N 7,2%; ber.: C 65,7, H 3,5, O 23,9, N 7,0%.
Wie Beispiel 5, aber 14,9 Teile 4-Dimethylaminobenzaldehyd;
die Fällung erfolgte mit CO2. Ausbeuie: 9,6 Teile 4-Dimethylamino-a-cyan-zimtaldehyd (Fp:
165° C). Rein-Fp: 190,5 bis 191,5°C(ÄthanoI/Wasser).
Elementaranalyse:
gef.: C 71,7, H 6,1, O 8,4, N 14,2%;
ber.: C 72,0, H 6,0, O 8,0, N 14.0%.
Wie Beispiel 5, aber 12 Teile 4-Methylbenzaldehyd.
Ausbeute: 12,1 Teile 4-Methy!-a-cyan-zimtaldehyd (Fp: bis 132°C). Rein-Fp: 132 bis 133°C (Äthanol/Wasser).
Elementaranalyse:
gef.: C 77,0, H 53, O 9,8, N 8,4%; ber.: C 77^, H 5,3, O 9,4, N 82%.
Wie Beispiel 5, aber 184 Teile 3-Brom-benzaldehyd.
Ausbeute: 21,8 Teile 3-Brom-«-cyan-zimtaldehyd (Fp: bis 103°C). Rein-Fp: 119 bis 120°C(Propanol).
■to Elementaranalyse:
gef.: C 513, H 2,8, O 7,1, N 6,0, Br 33,4%; ber.: C 503, H 24, O 6,8, N 53, Br 333%.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von «-Cyanzimtaldehyd- bzw. a-Cyandihydrozimtaldehyd-Derivaten,
dadurch gekennzeichnet, daß man Benzaldehyde in einem Alkalialkoholat-Medium mit dem
Enolsalz des Cyanacetaldehyds bei Temperaturen von etwa 00C bis etwa 1200C kondensiert und das so
erhaltene a-Cyanzimtaldehyd-Derivat gegebenenfalls
zur Λ-Cyan-dihydrozimtaldehyd-Verbindung hydriert
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Enolsalz des Cyanacetaldehyds verwendet, das im gleichen Reaktionsmedium
aus Isoxazol hergestellt worden ist.
3.3,4,5-Trimethoxy-ix-cyanzimtaldehyd.
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
DE19762623170 DE2623170C2 (de) | 1976-05-22 | 1976-05-22 | Verfahren zur Herstellung von α-Cyanzimtaldehyd-Derivaten und 3,4,5-Trimethoxy-α-Cyanzimtaldehyd |
US05/796,063 US4172090A (en) | 1976-05-22 | 1977-05-12 | Preparation of α-cyanocinnamaldehydes |
FR7715410A FR2351957A1 (fr) | 1976-05-22 | 1977-05-18 | Aldehyde a-cyano-cinnamique et ses derives, procede pour preparer ces composes et application a la preparation des 5-benzyl-2,4-diamino-pyrimidines |
GB21261/77A GB1578265A (en) | 1976-05-22 | 1977-05-20 | Manufacture and use of -cyanocinnamaldehyde derivatives |
JP5777577A JPS52142042A (en) | 1976-05-22 | 1977-05-20 | Production of alphaa cinnamic aldehyde derivatives |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762623170 DE2623170C2 (de) | 1976-05-22 | 1976-05-22 | Verfahren zur Herstellung von α-Cyanzimtaldehyd-Derivaten und 3,4,5-Trimethoxy-α-Cyanzimtaldehyd |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2623170A1 DE2623170A1 (de) | 1977-12-01 |
DE2623170C2 true DE2623170C2 (de) | 1982-03-11 |
Family
ID=5978844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762623170 Expired DE2623170C2 (de) | 1976-05-22 | 1976-05-22 | Verfahren zur Herstellung von α-Cyanzimtaldehyd-Derivaten und 3,4,5-Trimethoxy-α-Cyanzimtaldehyd |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2623170C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4117750A1 (de) * | 1991-05-30 | 1992-12-24 | Bayer Ag | Neue 2-amino-5-cyano-1,4-dihydropyridine, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung in arzneimitteln |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE943706C (de) * | 1953-04-01 | 1956-06-01 | Wellcome Found | Verfahren zur Herstellung von 2, 4-Diamino-5-benzylpyrimidinabkoemmlingen |
GB1142654A (en) * | 1965-10-28 | 1969-02-12 | Wellcome Found | Cyano-acetals and their use in benzylpyrimidine synthesis |
IL38412A (en) * | 1971-12-20 | 1977-02-28 | Plantex Ltd | Alpha-cyano-3,4,5-trialkoxycinnamic acid derivatives |
-
1976
- 1976-05-22 DE DE19762623170 patent/DE2623170C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2623170A1 (de) | 1977-12-01 |
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