DE2652004C3 - l-Acyl-2-arylamino-2-imidazoline, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung - Google Patents
l-Acyl-2-arylamino-2-imidazoline, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre VerwendungInfo
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- C07D233/28—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D233/44—Nitrogen atoms not forming part of a nitro radical
- C07D233/50—Nitrogen atoms not forming part of a nitro radical with carbocyclic radicals directly attached to said nitrogen atoms
Description
in der π die 2üahlen 3 oder 4 und R einen Alkylrest
mit 1 bis 4 C-Atomen, einen Alkoxyrest mit 1 bis 8 C-Atomen oder Phenyl bedeuten.
2.1 -Acetyl-:;?-(4-indanylamino)-2-imidazolin.
3.1 -Acetyl- 2-(5,6,7,8-tetrahydro-1 -naphthylamino)-2-iinidazolin.
4.! -Äihoxyi;arbonyl-2-(4-indanylamino)-2-imidazolin.
5. l-Benzoy!i-2-(4-indanylamino)-2-imidazolin.
6. Verfahren zur Herstellung der in Anspruch 1
genannten Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Amin der allgemeinen Formel II
-NH-
(CH2),
n-
C-R
O
O
in der η die Zahlen 3 oder 4 und R einen Aikylrest mit 1
bis 4 C-Atomen, insbesondere Methyl und Äthyl, einen Alkoxyrest mit 1 bis 8 C-Atomen, insbesondere
Methoxy und Äthoxy, oder Phenyl bedeuten, wertvolle Zwischenverbindungen zur Herstellung der entsprechenden 1-unsubstituierten Imidazoline aufgr-^d ihrer
guten Zugänglichkeit und leichten Verseifbarkeit darstellen. Die in 1-Stellung entacylierten Verbindungen
sind bekannte Arzneiwirkstoffe (DE-OS 21 36 325).
Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden durch Umsetzung eines Amins der aligemeinen Formel II
NII,
Nil,
III)
(C Ή, In
ir der π die oben angegebene Bedeutung hat. mit einem l-Acyl-imidazolidinon-(2) der allgemeinen
Formel III
(CH, In
so in der η die oben angegebene Bedeutung hat, mit einem
1-Acyl-imidazolidinon-(2) der allgemeinen Formel III
HNNCR
(III)
HNNC R
Uli)
in der R die oben angegebene Bedeutung hat, in Gegenwart von mindestens I Mol Phosphoroxytriehlorid
bei Temperaturen von 20 bis 1200C in an sich bekannter Weise umsetzt.
7. Verfahren zur F.ntacylierung einer Verbindung der Formel I. dadurch gekennzeichnet, daß man in
Wasser auf Temperaturen von 70 bis 100"C erhitzt
und gegebenenfalls Wasserdampf durchleset.
Die F.rfindung betrifft ! Acvl 2-arylamino-2-imidazolinc.
Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung als 'vci ;·
>lle Zwischenprodukte.
Nach Veroffei'tlki'ingen von H. Brcdereck et al
((hem. lier. "2, SSUi. [145M]) ist bekannt, daß man
N.N Dkilkvlfettsiiureamide mit Phosphoroxytrichlorid
zn NN Di.iikylfctisäiirC'Chosphoroxytnclilnrid-Addukvn
lumctzcn kann, die mit Aminen zu Irisubstitiiierten
Vn;, inn. η re λ gieren. H. und K. Ii r e d e r e c k berichten
•.-.•-υ 1.-PiIM(C hem. Her. 44, 2278 ( 14hl ]). daß sich Lactame.
; l'\ ιTolidon 12). l'iperidon-(2). f ·( 'iiprolactam und
i.-'· i >ih ,dnvhinc-lon (2). analog verhalten und seinicy-
!!-.. !,·■ Amiilmc ergeben Auch I -Acvl imidazoline-
■■■■ (.') -ήΙ hcispieUvveise dieser Reaktion zugänglich
ι ι )i ( >> 2 1 in S7r).
in der R die oben angegebene Bedeutung hat. in Gegenwart von mindestens ! Mol Phosphoroxytrichlorid
bei Temperaturen von 20 bis 120°C in an sich bekannter Weise hergestellt.
Die bevorzugten Umsetzungstemperaturen liegen dabei bei 40 bis 70°C. Die Erfahrung zeigt, daß es für die
Umsetzung zweckmäßig ist. das Phosphoroxytrichlorid in doppelt bis dreifach molarer Menge zu verwenden.
Darüber hinaus kann weiteres Phosphoroxychlorid als Lösungsmittel dienen.
Die Umsetzung eines Amins der allg meinen Formel
Il mit einem l-Acyl-imidazolidinon-2 der allgemeinen
Fo me I 111 erfolgt bevorzugt im Molverhältnis 1 : 1,1 bis
1 : 1,5, und darüber hinaus zweckmäßig in überschüssigem
POCI) als Lösungsmittel, bevorzugt bei Temperaturen von 40 bis 70"C oder Rückflußtemperatur eines
gegebenenfalls verwendeten Lösungsmittels. Zweckmäßigerweise kann die Reaktion auch in Gegenwart eines
inerten organischen Lösungsmittels, z. B. einem Chlorkohlenwasserstoff, wie Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoff,
durchgeführt werden. ILs ist außerdem vorteilhaft, das h'rhitzcn wegen der verhältnismäßig
leichten Oxidierbarkeit der verwendeten Amine in einer inerten Atmosphäre, beispielsweise unter Stickstoff
oder Argon, durchzuführen.
Nach Beendigung der Umsetzung, die z.B. durch Diinnschichtchromaiographie verfolgt werden kann,
wird das überschüssige PC)CIi durch Destillation
entfernt und nach Neutralisation werden die erhaltenen criindungsgemüßen Verbindungen der allgemeinen
Formel I gegebenenfalls durch physikalische Methoden, wie beispielsweise Verteilung, Kristallisation, Chromatographie,
oder durch chemische Methoden, wie z. B. Bildung von Salzen, Kristallisation derselben und ihre
anschließende Zerlegung in alkalischen Medien, gereinigt Bei der Reinigung spielt die Art des Anions des
Salzes keine Rolle, da es nur darauf ankommt, daß das Salz gut definiert und leicht kristallisierbar ist
Das überschüssige POCl3 wird vorzugsweise abdestilliert, was zur Schonung des Reaktionsproduktes
besonders bevorzugt unter vermindertem Druck erfolgt Der erhaltene Destillationsrückstand wird in der
Kälte mit Wasser, vorzugsweise Eiswasser, versetzt, mit wäßrigen alkalischen Lösungen, wie z. B. Natriumhydrogencarbonat-, Natrium-carbonat- oder Natriumhydroxid-Lösung bis zur deutlich alkalischen Reaktion,
alkalisch gestellt und vorzugsweise mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, wie z. B.
Methylenchlorid oder Chloroform, extrahiert. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels werden die erfindungsgemäßen
Substanzen gemäß Formel ί vorzugsweise durch Kristal.isation aus einem inerten organischen
Lösungsmittel, wie z. B. Hexan, Cyclohexan, Toluol, Isopropanol oder Acetonitril, gereinigt.
Die als Ausgangsverbindungen verwendeten 1-Acylimidazolidin-2-one
der Formel III leisen sich durch Acylierung von Äthylenharnstoff mit Carbonsäureanhydriden
oder mit Carbonsäurehalogeniden gegebenenfalls in Gegenwart von säurebindenden Mitteln, wie z. B.
Triäthylamin, Pyridin oder Aminophenazon, in an sich
üblicher Weise und r guten Ausbeuten erhalten. Einige der I -Acyl-imidazolidin-2-one sind beicr>ielsweise in den
DE-OS 21 52 967 und 23 16 377 beschrieben.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können durch bloßes Erhitzen in Wasser entacyliert werden. Diese
Eigenschaft war nicht vorhersehbar. Von einem Carbonsäureamid wäre zu erwarten gewesen, daß es
gegen kochendes Wasser beständig ist. So wird beispielsweise in Houbcn —Weyl, Methoden der
organischen Chemie, Bd. VIII, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1952, auf Seite 432, beschrieben, daß zur
Verseifung von Carbonsäureamiden konzentrierte Säuren oder Alkali notwendig sind, da diese im allgemeinen
schwer hydrolysierbar sind. Auf Seite 189 1OCCIt. wird
angegeben, daß Acylguanidine, die den anmeldungsgemäßen Verbindungen chemisch näher verwandt sind,
erst durch Kochen mit verdünnten Alkalilaugen gespalten werden, und in einem Ausführungsbeispiel
wird auf Seite 181 gezeigt, daß N-Benzoyl-N'-4-chlorphenylguanidin durch 20minütiges Kochen in 32°/oiger
Natronlauge zum 4-.. hlorphenylguanidin verseift wird.
In der DE-OS 25 05 297 wird eine Entacylierung, und zwar die Abspaltung eines Benzoylrestes, durch
Erhitzen in Alkohol an einer 2-Arylamino-2-imidazolin-Verbindung beschrieben. Aber auch dieser Literatur
kann der Fachmann die Verseifung der erfindungsgeniä-I3en
Verbindungen durch Erhitzen in Wasser nich ohne weiteres entnehmen. Eine Abspaltung der Acylgruppc
bei den chemisch ähnlichen l-Acyl-2-arylamino-2-imidazolincn,
beispielsweise hergestellt nach dem Verfahren der DE-OS 23 16 377, gelingt nur mit sauer oder
alkalisch reagierenden Agcnticn und in niedrigaliphatischen alkoholischen Lösungsmitteln. Mit den erfindungsgemäßen
Zwischenprodukten werden die in der DE-OS 2 3 Ib 377 beschriebenen Arbeitsweisen sowohl
hinsichtlich der WohllViliiei;
<l■■·, ·. erwcruleten Versei
fungsagens iiIs. ,im Ii ilen erzielten Ausbeuten
übertroffen.
Das vorteilhafte Verfahren zur Entacylierung einer Verbindung der Formel I läßt sich dadurch kennzeichnen, daß man im Gemisch mit Wasser auf 70 bis 100°C
erhitzt und gegebenenfalls Wasserdampf durchleitet.
Zur Herstellung der entacylierten Verbindung kann die wäßrige Lösung direkt weiter verwandt werden,
ohne daß andere störende Agenden zuvor entfernt werden müssen. Aus der erhaltenen wäßrigen ■Lösung
des unsubstituierten Imidazulins kann das Imidazolin
ίο vorteilhaft als in Wasser schwerlösliches Nitrat
kristallin abgeschieden und isoliert werden. Die
praktisch analysenrein an.
durc-i Erhitzen in Wasser ist es nicht erforderlich, die
erfindungsgemäßen Acylimidazoline in Substanz zu isolieren. Es genügt, wenn man das überschüssige POCI3
durch Abdestillieren entfernt, den Eindampfrückstand in einem geeigneten Extraktionsmittel, z. B. Chloroform,
:<> aufnimmt, mit Alkalilösung, z. B. Natronlauge, auf pH ca.
11 sieiii, den mit Wasser neutral gewaschenen Extrakt
vom Lösungsmittel befreit und den Rückstand wie beschrieben mit Wasser unter Rückfluß kocht. Hierbei
hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen,
r. gleichzeitig Wasserdampf in die Reaktionsmischung
einzuleiten, wobei mit dem Wasserdampf n;cht umgesetztes
Amin übergeht ur.d als wertvollstes eingesetztes Reaktionsprodukt aus dem Destillat wiedergewonnen
werden kann.
in Die Eniacylierung in wäßriger Lösung bei 100°C ist
im £ llgimeinen nach 2 bis 4 Stunden beendet.
Dem Verfahren zur Herstellung von 2-Arylamino-2-imidazolinen
durch Verseifung von l-Acyl-2-arylamino-2-imidazolinen
kommt insofern besondere Bedeutung
!Ί zu, da es im Gegensatz zu bekannten Verfahren zur
Herstellung von 2-Arylamino-2-imida/olinen keine schwefelorganischen Verbindungen benötigt, die im
Verlauf der Synthese zu Umweltbelastungen führen könnten, weiterhin das wertvollst:; Eins, !'produkt, die
Amine der allgemeinen Formel II, erst gegen Ende der Reaktionsfolge einsetzt und damit die beste Gesamtausbeute
an Imidazolinen, bezogen auf umgesetztes Amin, liefert. Die bisher bekannten nutzbaren Syntheseverfahren
zur Herstellung von 2-Arylamino-2-imidazolinen
η (DE-PS 11 91 381 und 11 95 323 bzw. DE-PS 21 36 325)
durchlaufen schwefelorganische Zwischenstufen, wie Thioharnstoffe oder Isothiuroniumverbindungen. aus
denen im Verlauf der Ringschlußreaktion zum Imidazolin Schwefelwasserstoff bzw. Mcrkaptan abgespalten
'>« wird.
Es sei darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäßen
Verbindungen der allgemeinen Formel I, ebenso wie die entsprechenden in !-Stellung entacylierten
2-lmidazoline teilweise oder vollständig in einer zweiten
v. tautomeren Form entsprechend der l'ormel la vorliegen
können:
Ii
NII
K'ILl,,
lh
N
N
C R
N
N
( K
( ι
Die folgenden Beispiele sollen die Herstellung und
erläutern. _ . . , ,
140,9 g (1,1 Mol) l-Aceiy|-imidazolidinon-(2) (Fp.
186—187°C) werden in 1320 ml POCl3 eingetragen und
133,2 g (1 Mol) 4-Aminoindan unter kräftigem Rühren so zugetropft, daß die innentemperatur nicht über 50° C
steigt Nach beendeter Zugabe wird weitere 40 Stunden bei 50° C gerührt Anschließend wird das überschüssige
POCI3 im Vakuum am Rotationsverdampfer möglichst vollständig abdestilliert und der Destillationsrückstand
in 5 I Eiswasser gegeben, wobei die Temperatur durch weitere Eiszugabe bei £ 15° C gehalten wird. Unter
Eiskühlung stellt man mit 25prozentiger Natronlauge auf pH 11, extrahiert mehrmals mit Chloroform, wäscht
die vereinigten Chloroformphasen nochmals mit 1 1 2 η-Natronlauge und anschließend mit Wasser neutral,
trocknet über wasserfreiem Natriumsulfat und destil liert das Chloroform ab. Der Rückstand wird aus
Isopropanol umkristallisiert. Mai; erhall 84,3 g reines
l-Acetyi-(4-indanylamino)-2-imidazolin vnm Fp. 180,5
bis 182CC.
Aus der Mutterlauge der Umkristallisation werden
70 g 4-Aminoindan zurückgewonnen.
Die Ausbeute an l-Acetyl-(4-indanylamino)-2-imidazolin
beträgt 73,1% d. Th. (bezogen auf umgesetztes 4-Amino-indan).
Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren werden folgende Verbindungen erhalten:
Aus l-Propicnyl-imidazolidinon-(2) (Fp. 148— 149"C)
und 4-Aminoindan: l-Prepionyl-2-(4-ir(danylamino)-2-imidazolin.
Fp. 156— 157°C.
Aus l-n-Butyryl-imidazolidinon-(2) (Fp. 104-106'C)
und 4-Aminoindan: l-n-ßutyryl-2-(4-indanylamino)-2-imidazoHn, Fp. 77 —80' C.
Aus l-Äthoxycarbonyl-imidazolidinon-(2) (Fp. 124—126°C) und 4-Aminoindan: l-Äthoxycarbonyl-2-(4-indanylamino)-2-imidazolin.
Fp. 102— 103nC.
Aus l-Acclyl-imidazolidinon-(2) und 5.6.7,8-Tetrahydro-1-naphthylamin:
l-Acetyl-2-(5,6.7.8-tetrahydro-l naphthylamino)-2-imidazolin.
Ip. 175.5— 17b.5 C.
Aus l-Ben/oyl-2-imidazolidinon-(2)(Fp. 169 -171 C)
und 4-Aminoindan: 1-Bcnzoyl-2-(4-indanylamino)-2-imidazolin. Fp 194-197 C.
Aus I -Ben/.oyl-2-imidaz()lidinon-(2) und 5,6,7,8-Tctrahydro-l
-naphthylamin: I -Benzoyl-2-(5,b,7.8-tetrahydro· l-naphthylammo)-2-imidazolin. Fp. 163— 165nC.
1 •ls<)butyryl-2-(4-indanyUiniino)-2-imida/olin. Ip.
136-157 C
I -Meth(>xycarb(>nyl-2-(4-inchinylaniin())-2-irnida/c)'iin.
Ip. IiI -133 C.
Beispiele für Hntacylierungsreaktionen:
Beispiel 10
73,0 g (0,3 Mol) nach Beispiel 1 erhaltenes reines l-Acetyl-2-(4-indany!amino)-2-imidazo!in werden in
500 ml Wasser unter Rühren 3 Stunden unter Rückfluß gekocht. Man läßt auf ca. 40-45°C abkühlen, versetzt
tropfenweise und unter Rühren bis zur bleibenden neutralen Reaktion mit 15%iger Salpetersäure (ca.
83 ml), setzt 6 g Aktivkohle zu, erhitzt nochmals kurz Sieden und filtriert heiß. Aus dem Filtrat
zum
kristallisieren nach Stehen über Nacht im Kühlschrank 63,5 g (78,8% d.Th.) reines 2-(4-Indanylamino)-2-imidazolin-nitrat vom Fp. 143— 144°C.
Beispiel 11
90,2 g nach Beispiel 1 erhaltenes rohes l-Acetyl-2-(4-indanyl)-amino)-2-imidazolin werden mit 500 ml Wasser
versetzt und unter gleichzeitigem Einleiten von Wasseidampf 4 Stunden zum Sieden erhitzt. Aus dem
Wasserdampfdestillat gewinnt r.'.an nach Ansäuern mit
Salzsäure und Einengen zur Trocknv. 43,6 g 4-Aminoindan-hydrochlorid
zurück. Der Destillationsrückstand wird, wie im Beispiel 11 beschrieben, mit Salpetersäure
versetzt und aufgearbeitet. Man erhält 43,5g (68,5% d. 1 ;■.., bezogen auf umgesetztes 4-Aminoindan) 2-(4-Indanylamino)-2-imidazolin-nitrat
vom Fp. 142— 143°C.
Vergleichsbeispiel zu Beispiel 10
(nach Stand derTechnik, DE-OS 23 16 377.
Beispiel I)
Beispiel I)
4,87 g (20 mMol) nach Beisp el i erhaltenes reines l-Acetyl-2-(4-indanylamino)-2 imidazolin werden in
40 ml Methanol 6 Stunden unter Rückfluß gekocht. Das Methanol wird im Vakuum abgezogen, der ölige
Rückstand mit 40 ml Wasser versetzt und, wie in Beispiel 11 beschrieben, mit Salpetersäure neutral
gestellt und aufgearbeitet. Man erhält 3.K g (59,3%
d.Th.) 2-(4-lndanylamino)-2-imidazolin-nitrat vom Fp. I42-!43°C.
Beispiel 12
11.2g (43.6 mMol) nach Beispiel 5 erhaltenes
I -Acetyl-2-(5.6.7,8-tetrahydro-1 -naphthylamino)-2-imidazolin werden in 50 ml Wasser 3 Stunden unter
Rückfluß gekocht. Nach Abziehen des Lösungsmittels bleiben 9,2 g (98% d. Th.) reines I -(5,6,7,8-Tetrahydro-1 naphthylamino)-2-imidazolin
vom Fp. 142,5—143.5 C
zurück.
Beispiel 13
4.0g (14.6 mMol) nach Beispiel 4 erhaltenes 1-Ätli-
< \y;arbonyl-2-(4-indanylamino)-2-imidazolin werden in
40 ml Wasser 3 Stunden unter Rückfluß gekocht. Zu der auf ca. 45! C abgekühlten Rcaktionslösung gibt man ca.
5 ml 15%ige I INOj bis pH 3, setzt 0,3 g Aktivkohle zu.
erwärmt kurz zum Sieden, filtriert heiß und läßt nach dem Abküh'en auf Raumtemperatur über Nacht im
Kühlschrank stehen. Nach Absaugen des abgeschiedenen kristallinen Produktes und Trocknen erhall man
2.0g (52% d.Th.) reines 2-(4-Indanylamino)-2-imidazolin-nitrat
vom Fp. 142— 143"C.
Beispiel 14
8.0g (26.2 mMol) nach Beispiel 6 erhaltenes 1-Bcn-/oyl-2-(indanylamino)-2-imidazoiin
werden in 50 ml Wasser j Stunden unter Rückfluß gekocht und wie· in
Beispiel 14 beschrieben aufgearbeitet. Man erhalt 6.0 g
(86,7% d. Th.) 2(4-lndanylamino)-2imida/.olin-nitrat
vom Fp. I42-143°C.
Vergleichsbeispiel zu Beispiel 14
(nach Stand der Technik, DE-OS 23 16 377)
(nach Stand der Technik, DE-OS 23 16 377)
8,0g (26,2 mMol) l-Benzoyl-2-(4-indanylamino)-2-imidazolin
werden in 40 ml Methanol 3 Stunden unter Rückfluß gekocht. Anschließend wird am Rotationsverdampfer
i. Vak. das Lösungsmittel abgezogen, der Rückstand mit 50 ml Wasser versetzt und wie in Beispiel
16 beschrieben, in das Nitrat überführt und isoliert.
Das erhaltene Produkt ist noch gelb gefärbt und hat einen Fp. von 138,5 bis 139,5°C. Nach Umkristallisation
aus Wasser erhält man 1,8 g (26,0% d. Th.) reines 2-(4-lndanylamino)-2-imida/.o!in-nitrat vom Fp.
142-143" C.
V & r er j λ
η Y\ c K f» i c η i *» 1
Die Verbindung des Beispiels 1 der DE-OS 23 16 377 wird den Verseifungsbedingungen der vorliegenden
Anmeldung unterworfen.
5,0 g (18,4 mMol) l-Acety!-2-(2',6'-dichlorphenylamino)-2-imidazolin,
hergestellt gemäß dem Beispiel 1 der DE-OS 23 16 377, werden mit 200 ml Wasser versetzt
und zum Sieden 'erhitzt, wobei die Verseifung
dünnschichtchromatographisch verfolgt und mit authentischem 2-(2',6'-Dichlorphenylamino)-2-imidazolin
verglichen wird.
Die Analyse zeigt
Die Analyse zeigt
nach 3 Stunden Rückfluß:
praktisch unverändertes Ausgangsmaterial, nach 6 Stunden Rückfluß:
praktisch unverändertes Ausgangsmaterial, nach 8 Stunden Rückfluß:
allmähliche Abnahme der Ausgangssubstanz, ohne daß 2-(2',6'-Dichlorphenylamino)-2-imidazolin
nachweisbar ist,
nach 12 Stunden Rückfluß:
noch das gleiche Bild wie bei 8 Stunden, nach 16 Stunden Rückfluß:
weder 1 ■Acetyl-2-(2',6'-dichlorphenylamino)-2-
no)-2-imidazolin sind nachweisbar.
Dieser Versuch zeigt, daß eine Verseifung von l-Acetyl-2-(2',6'-dichlorphcnylamino)-2-imidazolin
durch Erhitzen in Wasser nicht zu dem gewünschten 2-Arylamino-2-imidazolin, sondern zu anderen nicht
näher identifizierten Produkten führt.
Claims (1)
1. l-Acyl-2-&ryIamino-2-imidazoline der allgemeinen Formel I
(CH2).
C-R
(i)
Es wurde nun überraschend gefunden, daß l-Acyl-2-arylamino-2-imidazo|ine
der allgemeinen Formel I
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