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Verfahren zur Darstellung von N-Alkyl-Acyl-Homopiperonylaminen. Am
Stickstoff alkylierte Säurederivate des Homopiperonylamins von der allgemeinen Formel
wobei R einen beliebigen Alkylrest, C O R1 einen Säurerest bedeutet, waren bis jetzt
un bekannt. Diese Tatsache ist wohl auf den Umstand zurückzuführen, daß es bis jetzt
nicht gelungen ist, dieAcylhomopiperonylamine, bei denen der Stickstoff durch den
benachbarten Säurerest seine Basizität ganz oder zum größten Teil eingebüßt hat,
mit- Alkylierungsmitteln in Reaktion zu bringen.
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Es wurde nun die überraschende Beobachtung gemacht, daß die Reaktion
unter geeigneten Bedingungen glatt und in guter Ausbeute zu den N-Alkylacylpiperonylarüinen
führt. Das Wesen der Reaktion besteht in der Umsetzung zwischen Alkylierungsmitteln
und den Alkaliverbindungen der Acylmonopiperonylaminder ivate. Diese Alkaliverbindungen
kann man ' sich entstanden denken durch Ersatz des noch disponiblen tertiären Wasserstoffatoms:
Die Reaktion gemäß vorliegendem Verfahren unterscheidet sich in charakteristischer
Weise von derjenigen des Patents 180203. Das dort benutzte Ausgangsmaterial hat
folgende typische Konstitutionsformel:
während die nach dem vorliegenden Verfahren zu alkylierenden Körper die nachstehende
Konstitutionsformel haben
E#, bestehen also zwei wichtige Unterschiede a) Die Ausgangsmaterialien vorliegenden
Verfahrens tragen das Stickstoffatom nicht direkt im Benzolkern, sondern in der
(-Stellung zu demselben, während die des Patents 180203 den Stickstoff direkt am
Benzolkern haben.
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b) Nach den Angaben des Patents 180203 werden ausschließlich solche
Verbindungen alkyliert, welche mindestens drei Halogenatome enthalten, während die
Ausgangsmaterialien des vorliegenden Verfahrens halogenfrei sind. Es liegt auf der
Hand, daß
somit die Körper des Patents 180203 durch ihr Verhalten
bei der Alkylierung in keiner Weise einen Rückschluß auf das Verhalten der Acylderivate
des Homopipe: onylamins gestatten konnten, da es bekannt ist, daß gerade die mit
Halogen substituierten Abkömmlinge des Benzols ganz besonders reaktions fähig sind.
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Die Veröffentlichung von W e y 1 (Meth. d. Organ. Chemie, Bd. II,
S. 127o, Abs. io) beweist keineswegs, daß die dem vorliegenden Verfahren zugrunde
liegende Reaktion in der Literatur schon bekannt oder genügend genau beschrieben
ist. Die allgemeine Angabe »Solche Natriuniverbindungen lassen sich finit Halogenalkylen,
weit besser noch mit alkylschwefelsaurem Kalium alkylieren« ist in dieser allgemeinen
Fassung und der ganz allgemein aufgestellten Formel nicht genügend präzis gefaßt,
um auf den vorliegenden Fall anwendbar zu sein.
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Das zeigt sich bei genauerer Durchsicht der Originalabhandlung von
T i t h e r 1 e y (Journ. Chem. Soc.7g (igoi], p. 391 usw.). Faßt man das Resultat
jener Abhandlung zusammen, so lassen sich folgende zwei Ergebnisg-e herausschälen:
i. die Einwirkung von Jodäthyl auf Acetamidkalium und Benzamidkalium führt zu Endprodukten
verschiedener Art, 2. die Einwirkung von Jodmethyl und metliyIschwefelsaurem Kalium
auf Acetamidkalium führt zu verschiedenen Reaktionsprodukten.
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Hieraus ergeben sich die folgenden zwei Schlußfolgerungen: a) daselbe
Alkylierungsmittel wirkt verschieden auf verschiedene metallsubstituierte Amide
ähnlicher Art, b) verschiedene Alkylierungsmittel führen bei dem gleichen metallsubstituierten
Amid zu verschiedenen Endprodukten.
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Es ist aus den angeführten Gründen nicht zulässig, die von T i t h
e r 1 e y beschriebene Reaktion zu verallgemeinern oder gar von dem Reaktionsverlauf
bei Körpern so einfacher Konstitution, wie Acetamid oder Benzamid, auf das Homopiperonylamin
oder seine Derivate Schlüsse zu ziehen. Im Homopiperonylamin liegt ein Körper weit
komplizierterer Konstitution vor. Der Einfluß, welchen die in demselben enthaltende
fettaromatische Seitenkette auf den Verlauf der Reaktion ausüben würde, war in keiner
Weise vorauszusehen. Im Gegenteil, wollte man von der Arbeit T i t 1i e r 1 e y
s -ausgehen, so war anzunehmen, daß die Reaktion beim Homopiperonylamin versagen
würde. Während in den angeführten Beispielen es sich um die Alkylierung von Metallverbindungen
des Homopiperonylamins mit aliphatischen Säureresten durch Halogenalkyle handelt,
scI:reibt T i t h e r 1 e y ausdrücklich auf Seite 39r, c.1-aß diese Umsetzung »kleine,
wenn Überhaupt Ausbeuten an Alkylierung:;p:odukten gibt«, und er setzt des weiteren
auf Seite 32 2 auseinander, warum die in den Beispielen angeführten Amide aliphatisc-her
Säuren unbrauchbar sind.
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Zum Schlusse sei noch angeführt, daß an jenen Stellen, in denen T
i t h e r 1 e y die Alkylierung von Verbindungen mit sekundären Stickstoffatomen
erwähnt, keinerlei Ausbeuten angegeben sind, die auf einen glatten Reaktionsverlauf-
schließen lassen. Es handelt sich bei ilim ausschließlich um Verbindungen' einfächster
Konstitution, während an keiner Stelle solche mit sauerstoffsubstituierten fettaromatischen
Seitenketten aufgeführt sind. Es ist aber verständlich, daß die Anwesenheit eines
ätherifizierten Dioxyphenylrestes im Homopiperonylamin die Gefahr von Verseifungs.
und Kondensationsreaktionen verschiedenster Art bietet, welche zu ganz anderen Endresultaten
führen können als bei dem vorliegenden Verfahren.
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Die neun Verbindungen sind dicke Öle oder wohl kristallisierte Verbindungen,
von denen die ersteren unter vermindertem Druck im Vakuum ohne Zersetzung destillieren.
Sie sollen Verwendung finden als Ausgangsmaterial für pharmazeutische Präparate.
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Beis'piel_ @.
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16,q. g Formylhomopiperonylamin werden in Toluol gelöst und mit der
äquivalenten Menge metallischen Kaliums versetzt. Unter lebhafter Wasserstoffentwicklung
geht das Alkalimetall in Lösung, während sich das Kaliumsalz des Formylkörpers zum
großen Teil abscheidet. Nachdem die Reaktion beendet, werden 15 g Jodmethyl zugegeben
und noch einige Zeit erwärmt. Es findet eine fast momentane Umsetzung unter Abscheidung
von Jodkalium statt. Nunmehr wird die Lösung des Reaktionsproduktes durch Absaugen
oder auf andere geeignete Weise von den Nebenprodukten getrennt und nach dem Abdestillieren
des Toluols das --lethylformylhomopiperonylamin durch Fraktionieren gereinigt. Es
stellt ein dickflüssiges, stark lichtbrechendes CSl vom Siedepunkt 1g4° bei 6 mm
Druck dar. Die Ausbeute ist quantitativ.
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Beispiel 2.
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19,3 kg Formylhomopiperonylamin werden in Benzol gelöst und in einem
Autoklaven mit der äquivalenten Menge metallischem Natrium (5,3 kg) zur Umsetzung
gebracht. .Nunmehr wird die berechnete Menge Chlormethyl
eingepreßt.
Die Reaktion verläuft glatt unter schneller Absorption des Alkylierungsmittels.
Zur Vervollständigung derselben wird noch einige Zeit unter Rühren erhitzt. Sodann
wird das Lösungsmittel #abdestilliert und in der geeigneten Weise aufgearbeitet.