DE557813C - Verfahren zur Herstellung von Piperidinketonen und -ketoalkoholen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Piperidinketonen und -ketoalkoholen Nach dem Hauptpatent 555 240 werden Verbindungen der Pyridinreihe, die in 2- oder in 2- und 6-Stellung Ketogruppen enthaltende Seitenketten, z. B. vom Typus -C H.-C 0-C, H;" tragen und am Pyridinkern und/oder am Stickstoff beliebig substituiert sein können, durch Behandlung mit Wasserstoff bei Gegenwart von Wasserstoff übertragenden Katalysatoren in Pyridin- und Piperidinalkine übergeführt, in denen die eine oder beide Carbonylgruppen der einen oder beiden Seitenketten in sekundäre Alkoholgruppen verwandelt sind.
• Es wurde gefunden, daß man auf dem im Hauptpatent beschriebenen Wege, ausgehend von am Stickstoff beliebig substituierten quaternären Pyridinverbindungen, die in 2- oder in 2- und 6-Stellung Seitenketten mit Ketogruppen, z. B. vom obigen Typus, oder eine Seitenkette mit einer Ketogruppe und eine andere Seitenkette mit einer sekundären Alkoholgruppe enthalten, zu Hydrierungsprodukten gelangen kann, in denen nur der Kern oder, bei Vorhandensein zweier, Ketogruppen enthaltender Seitenketten, im Ausgangsstoff außer dem Kern nur eine der Ketogruppen zu einer sekundären Alkoholgruppe hydriert ist. Es wurde ferner gefunden, daß man weiterhin zu Piperidinalkinen gelangen kann, wenn man auf die vorerwähnte Weise erhältliche oder ganz allgemein am Stickstoff substituierte oder auch nichtsubstituierte Piperidinderivate, die in 2- und 6-Stellung je eine Seitenkette mit einer Ketogruppe, z. B. vom Typus -C H2 C 0-C" H5 tragen, der Behandlung mit Wasserstoff bei Gegenwart von Wasserstoff übertragenden Katalysatoren bis zur Überführung der Carbonylgruppe der einen Seitenkette in eine sekundäre Alkoholgruppe unterwirft.
• Die Hydrierung kann, sofern sie über Zwischenstufen verläuft, je nach Wahl der Arbeitsbedingungen in einem Zuge oder auch, gegebenenfalls unter Wechsel der Arbeitsbedingungen, z. B. des verwendeten Katalysators, des Lösungsmittels, der Temperatur usw., stufenweise durchgeführt werden. Dabei kann man auch die in einer Stufe gebildeten Hydrierungsprodukte zunächst abtrennen und sie dann, gegebenenfalls nach vorheriger Reinigung, weiterhydrieren.
• Da sich bei der Durchführung der Hydrierung die Erreichung einer bestimmten Zwischenstufe in vielen Fällen durch ein Nachlassen der Geschwindigkeit der Wasserstoffaufnahme zu erkennen gibt, so ist hierdurch in solchen Fällen die Möglichkeit gegeben, in einfachster Weise an-Hand dieses Merkmals entweder die Hydrierung durch Einstellung der weiteren Wasserstoffzufuhr nach Erreichung der gewünschten. Stufe zwecks Abtrennung des Hydrierungsproduktes abzubrechen oder sie unter Wechsel der Arbeitsbedingungen bis zur Erreichung einer weiteren Hydrierungsstufe fortzusetzen. So kann man z. B., ausgehend von einem Pyridindiketon, die Hydrierung bis zur Herstellung des Piperidinkerns durchführen, das erzeugte Piperidindiketon abtrennen und es gegebenenfalls auch weiterhydrieren.
• Als Katalysatoren können, wie nach dem Hauptpatent, beliebige Wasserstoffkatalysatoren Verwendung finden, wie z. B. Metalle der Platingruppe, wie Platin oder Palladium, ferner Verbindungen, insbesondere Oxyde von solchen, wie Platinoxyd, ferner andere Metalle, wie z. B. Nickel, oder Metallverbindungen. Die Katalysatoren können in beliebiger Form, z. B. Platin in Form von Platinschwarz, Verwendung finden. Sie können auf Trägern, wie z. B. Bariumsulfat, Kieselgur u. dgl., niedergeschlagen sein.
• Die Hydrierung kann bei gewöhnlichem oder auch, insbesondere z. B. bei Verwendung von Metallen Wie Nickel, bei erhöhtem, gegebenenfalls stark erhöhtem Druck erfolgen.
• Je nach Wahl und Anwendungsform der Kätalysatoren läßt sich der Hydrierungsvorgang in die jeweils gewünschten Bahnen leiten. Ebenso ist von Einfluß die Anwendungsform der Ausgangsstoffe, z. B. als freie Basen oder als Salz, z. B. als Hydrochlorid, ferner die Wahl des Lösungsmittels, wie z. B. Wasser oder Alkohol, die Art der etwa vorhandenen Säure, wie Eisessig oder Salzsäure, der pH Wert der Lösung, die Temperatur, die Dauer der Wasserstoffeinwirkung usw.
• Bei Anwendung quaternärer Pyridinverbindungen als Ausgangsstoffe kann man auf diese Weise bequem zu den am Stickstoff durch eine Alkylgruppe oder eine substituierte Alkylgruppe, z. B. eine Benzylgruppe, substituierten, in einer oder zwei Seitenketten noch eine oder zwei Carbonylgruppen oder eine Carbonylgruppe und eine Alkoholgruppe enthaltenden entsprechenden Piperidinketonen gelangen.
• Beispiele i. 149 g quaternäres Salz, das nach üblicher Methode aus 2-Phenacylpyridin und Benzylbromid hergestellt ist, werden in i1/21 Methylalkohol gelöst und mit 1,5 g Platinoxyd auf Bariumsulfat in Wasserstoff geschüttelt. Nach zwei Stunden sind 31 1 (red.) H, - 3 Mol absorbiert und die Hydrierungsgeschwindigkeit sinkt bedeutend, worauf abgebrochen wird. Nach dem Entfernen des Katalysators destilliert man den Methylalkohol ab, löst den Rückstand in Wasser, macht ammoniakalisch und nimmt die ausfallende Base in Äther auf. Der Ätherrückstand erstarrt nach kurzem Stehen zu einer harten Kristallmasse. Durch Umkristallisieren aus Alkohol erhält man gut ausgebildete dicke Prismen von 2-Phenacyl-N-benzylpiperidin vom F. 52°. Ausbeute 65, bis 85 °/o. Das auf üblichem Wege hergestellte Hydrochlorid kristallisiert aus Alkoholäther in schönen Oktaedern vom F. i41°; es ist in kaltem Wasser äußerst leicht löslich. Das Hydrobromid, das in kaltem Wasser schwer löslich ist, kristallisiert aus Aceton in feinen filzigen Nädelchen vom F. r78°. Das primäre Phosphat, erhältlich aus phosphorsäurehaltigem Alkohol, bildet Blättchen vom F. i; o°..
• 2: 3o g Nor-Lobelaninhydrochlorid (2, 6-Diphenacylpiperidinhydrochlorid) werden in 30o ccm Äthylalkohol gelöst und mit o,5 g Platinoxyd-in einer Wasserstoffatmosphäre geschüttelt. Nach Absorption der ungefähr i Mol entsprechenden Menge Wasserstoff sinkt die Hydrierungsgeschwindigkeit auf etwa 1/4 der ursprünglichen. Nach Abfiltrieren des Platinkatalysators und Einengen der alkoholischen Lösung kristallisieren etwa 8 g N or-Lobelanidinhydrochlorid (2, 6-Diphenyloxyäthylpiperidinhydrochlorid) aus. Die Mutterlauge wird mit Äther versetzt, worauf nach einigem Stehen ein Gemisch von unverändertem Nor-Lobelaninhydrochlorid, von Nor-Lobelidinhydrochlorid (2-Phenacyl-6-phenyloxyäthylpiperidin) und ?VTor-Lobelanidinhydrochlorid auskristallisiert. Die neue Mutterlauge enthält jetzt ausschließlich das in Alkohol sehr leicht lösliche Nor-Lobelidinhydrochlorid und wird zu dessen Abscheidung mit Äther oder Petroläther versetzt. Das zunächst schmierig anfallende Salz wird aus Alkoholäther umkristallisiert. Man erhält Nor-Lobelidinhydrochlorid in charakteristischen kreidigen Warzen vom F. 2oi°. Ausbeute i o g. Aus der Mittelfraktion kann man weitere :2g Nor-Lobelidinhydrochlorid gewinnen. Das als Nebenprodukt erhältliche Nor-Lobelanidin kann wieder zu Nor-Lobelanin oxydiert und dann von neuem hydriert werden.
• 3. 50 g nach üblichen Methoden aus 2, 6-Diphenacylpyridin und p-Toluolsulfonsäuremethylester hergestelltes quaternäres Salz werden in 50o ccm Methanol verteilt und mit 0,4 g Platinoxyd als Katalysator bei Raumtemperatur mit Wasserstoff behandelt. Nach 2 Stunden sind 6,8 1 (red.) H2 aufgenommen, und die Reaktionsgeschwindigkeit verlangsamt sich. Man unterbricht nun die Hydrierung und arbeitet in bekannter Weise auf. Hierbei lassen sich 15 g Lobelanin (2, 6-Diphenacyl-',\T-methylpiperidin) abtrennen, die durch das aus Alkohol in derben Prismen kristallisierende Hydrochlorid vom F. 1930 charakterisiert sind.
• -1.. 37,2 g Lobelaninhydrochlorid (2, 6-Diphenacyl - N - methylpiperidinhydrochlorid) werden in 4oo ccm Methanol teils gelöst, teils verteilt und mit o,2 g Platinoxyd als Katalysator mit Wasserstoff behandelt. Sobald 2,3 1 H2- r Mol absorbiert sind, wird unterbrochen und aufgearbeitet. Auf Grund seiner Schwerlöslichkeit in Alkohol oder Methanol kann das noch vorhandene Lobelaninhy drochlorid entfernt werden. Im Filtrat wird durch Zugabe von Äther das etwa entstandene Lobelanidinhydrochlorid gefällt. Schließlich lassen sich mit weiteren Äthermengen 13 g Lobelidinhydrochlorid, in kreidigen Warzen kristallisiert, erhalten. Der F. des genannten Salzes beträgt i72°. Die aus diesem Salz gefällte Base Lobelidin (2-Phenacyl - 6 -phenyloxyäthyl -N- methylpiperidin) kristallisiert aus Aceton in feinen Nadeln vom F. i io°.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Piperidinketonen und -ketoalkoholen, dadurch gekennzeichnet, daß man am Stickstoff substituierte quaternäre Verbindungen der Pyridinreihe, die in 2- oder in 2- und 6-Stellung Ketogruppen enthaltende Seitenketten, z. B. vom Typus -CH,-CO-C,H;, oder in 2-Stellung eine Seitenkette mit einer Ketogruppe und in 6-Stellung eine Seitenkette mit einer sekundären Alkoholgruppe, z. B. vom Typus tragen und am Pyridinkern beliebig substituiert sein können, z. B. in Form einer Lösung der freien Base, z. B. in Eisessig, oder eines Salzes, z. B. des Hydrochlorids, derselben der Hydrierung mit katalytisch erregtem Wasserstoff gemäß Patent 555 24o bis zur Hydrierung nur des Kernes oder bis zur Hydrierung des Kernes und der einen von in zwei Seitenketten vorhandenen Carbonylgruppen unterwirft.
2. 2. Verfahren zur Herstellung von Piperidinketoalkoholen, dadurch gekennzeichnet, daß man gemäß Anspruch i erhältliche, in 2- und 6-Stellung Seitenketten mit Carbonylgruppen tragende, am Stickstoff und gegebenenfalls auch am Kern beliebig substituierte Piperidinketone oder am Stickstoff nicht substituierte Piperidinketone vom selben Typ der Behandlung mit katalytisch erregtem Wasserstoff bis zur Überführung der einen der in beiden Seitenketten enthaltenen Carbonylgruppen in eine sekundäre Alkoholgruppe unterwirft.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrierung nach der Hydrierung des Pyridinkerns unterbricht.
4. 4. Verfahren nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrierung der Pyridinverbindungen zunächst bis zur Hydrierung des Pyridinkernes durchführt und dann, gegebenenfalls unter Wechsel der Hydrierungsbedingungen, z. B. hinsichtlich der Art des Katalysators, der Anwendungsform der Ausgangsstoffe, des Lösungsmittels u. dgl., die erhaltenen Piperidinketone bis zur Überführung der einen in zwei Seitenketten vorhandenen Carbonylgruppe in eine sekundäre Alkoholgruppe weiterhydriert.
5. 5. Verfahren nach Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrierung in einer oder mehr als einer Stufe unter Druck, z. B. unter einem Druck von etwa 1o bis 2o Atm., durchführt.