DE634275C

DE634275C - Process for the preparation of N-arylglucamines

Info

Publication number: DE634275C
Application number: DEH141763D
Authority: DE
Original assignee: F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 1934-11-08
Filing date: 1934-11-09
Publication date: 1936-08-25

Description

Verfahren zur Darstellung von N-Arylglukaminen Es wurde gefunden, daß man N-Arylglukamine leicht und mit sehr guter Ausbeute gewinnen kann, wenn man Monosen in Gegen-vart von primären Aminen der Denzolreihe und einem Nickelkatalysator der Hydrierung unterwirft, wobei die Monosen zweckmäßig in Lösung mit dem Amin auf erhöhte Temperatur, etwa 9o bis 1q.0°, unter Druck :erhitzt werden. Die Verwendung von anderen aromatischen Aminen, z. B. Naphthylaminen, bei welchen die Reaktion sehr unvollkommen verläuft, fällt nicht unter das beanspruchte Verfahren.Process for the preparation of N-arylglucamines It was found that N-arylglucamines can be obtained easily and with very good yield if one Monoses in the presence of primary amines of the Denzene series and a nickel catalyst subjected to hydrogenation, the monoses expediently in solution with the amine elevated temperature, about 9o to 1q.0 °, under pressure: be heated. The usage other aromatic amines, e.g. B. naphthylamines, in which the reaction runs very imperfectly, does not fall under the claimed method.

N-Arylglukamine sind bisher im Schrifttum nicht beschrieben worden. In der französischen Patentschrift 770 294 ist die Darstellung von Methylglukamin durch Erhitzen von Glukose und wässerigem Methylamin unter Druck in Gegenwart von Wasserstoff und einem Hydrierungskatalysator erwähnt. Ferner ist bekannt, Oxyaldehyde oder Oxyketone und aliphatische oder hydroaromatische Amine in Anwesenheit von Platin als Katalysator mit Wasserstoff zu behandeln, wodurch Aminoalkohole entstehen (S k i t a , Berichte d. Deutschen Chem. Ges. 61 [1928] S. 1692; britische Patentschrift 313 617). In diesen Veröffentlichungen -werden als Beispiele u. a. die Umsetzung von Arabinose und von Mannose mit Cyclohexylamin angeführt. Die britische Patentschrift 31:3617 enthält weiter noch Angaben-über die Anwendung der Umsetzung auf Aldol und Anilin (Beispiel 9).N-arylglucamines have not yet been described in the literature. French patent 770 294 mentions the preparation of methyl glucamine by heating glucose and aqueous methylamine under pressure in the presence of hydrogen and a hydrogenation catalyst. It is also known that oxyaldehydes or oxyketones and aliphatic or hydroaromatic amines can be treated with hydrogen in the presence of platinum as a catalyst, resulting in amino alcohols (S kita, reports d. Deutsche Chem. Ges. 61 [1928] p. 1692; British patent specification 313 617 ). Examples of these publications include the reaction of arabinose and mannose with cyclohexylamine. British Patent 31: 3617 also contains information on the application of the reaction to aldol and aniline (Example 9).

Aus dem Verhalten der aliphatischen oder hydroaromatischen Amine gegenüber Monosen bei der katalytischen Hydrierung konnte keineswegs auf ein analoges Verhalten der aromatischen Amine geschlossen werden. Nach Untersuchungen von L o b r y d e B r u y n (Rec. de trau. chim. pays bas XIV [i893] S.98 und 13q.) bildet Zucker mit aliphatischen Aminen, vorzugsweise mit Ammoniak, verhältnismäßig leicht Iminoverbindungen, deren Hydrierbarkeit zu Aminen erwartet werden konnte.From the behavior of the aliphatic or hydroaromatic amines Monoses in the catalytic hydrogenation could in no way indicate an analogous behavior the aromatic amines are closed. According to research by L o b r y d e B r u y n (Rec. De trau. Chim. Pays bas XIV [i893] p.98 and 13q.) Forms sugar with aliphatic amines, preferably with ammonia, relatively easily imino compounds, whose hydrogenatability to amines could be expected.

Demgegenüber ist die Natur der Verbindungen aus Monosen, insbesondere Glukose mit aromatischen Aminen, wie Anilin, Toluidin u. dgl., bis -jetzt durchaus zweifelhaft geblieben, v. E u 1 e r (Zeitschr. f. physiol. Chem. 155 [1926] S.259) glaubt sie als Schiffsche Basen ansprechen zu müssen; auf ihr Vorliegen wird von ihm jedoch nur aus der beobachteten Änderung der optischen Drehung geschlossen, feste Produkte hat dieser Forscher nicht hergestellt. C a m e r o n (Journ. amen chem. SOC. 48 [1926] S.2233 und 2737) erhielt aus denselben Ausgangsstoffen nur höher molekulare gefärbte Kondensationsprodukte. A m a d o r i (Chem. Zentralblatt [I931] I, S.3109, und [1931] 1I, S.41) konnte feste kristallisierte Kondensationsprodukte erzielen, die er zum Teil als Schiffsche Basen, zum Teil als glykosidartige Verbindungen ;, @üffaßt. *. Alle diese von A m a d -o r i beschriebenen Stoffe sind von geringer Beständigkeit_ ünd leicht hydr'ef# lysierbar.In contrast, the nature of the compounds is composed of monoses, in particular Glucose with aromatic amines, such as aniline, toluidine and the like, until now, absolutely remained doubtful, v. E u 1 e r (Zeitschr. F. Physiol. Chem. 155 [1926] p.259) believes she has to address them as Schiff bases; their presence is confirmed by but only inferred from the observed change in optical rotation, This researcher did not manufacture solid products. C a m e r o n (Journ. Amen chem. SOC. 48 [1926] p. 2233 and 2737) obtained from the same starting materials only higher molecular weight colored condensation products. A m a d o r i (Chem. Zentralblatt [1931] I, p.3109, and [1931] 1I, p.41) could solid crystallized condensation products achieve which he partly called Schiff bases, partly as glycoside-like Connections;, @ ompleted. *. All of these substances described by A m a d -or i are of low resistance and easily hydr'ef # lyzable.

Zu welchen Endprodukten die katalytiscbp`; Hydrierung von Monosen bei Gegenwart vonaromatischen Aminen führen würde, konnte aus dem bis jetzt bekannten Verhalten der Glukose nicht vorausgesehen werden, denn einerseits ist es zweifelhaft, ob die aromatischen Amine mit Monosen zu Schiffschen Basen zusammentreten, andererseits war infolge der leichten Hydrolysierbarkeit der beschriebenen Verbindungen anzunehmen, daß bei der zur Hydrierung erforderlichen hohen Temperatur überhauptnur.dieAusgangsstoffe, Zucker und Amin, vorhanden sein würden. Auch konnten glukosidartige Verbindungen entstehen oder höher molekulare, möglicherweise hydrierte Kondensationsprodukte. Im Falle nur teilweiser Hydrolyse bzw. eines unvollständigen Zusammentrittes der Komponenten mußte es wahrscheinlicher erscheinen, daß der Zucker als solcher reduziert würde.To which end products the catalytic bp`; Hydrogenation of Monoses in the presence of aromatic amines could result from what has been known up to now Behavior of glucose cannot be foreseen, because on the one hand it is doubtful whether the aromatic amines combine with monoses to form Schiff bases, on the other hand was to be assumed due to the easy hydrolyzability of the compounds described, that at the high temperature required for hydrogenation, only the starting materials, Sugar and amine, would be present. Glucoside-like compounds could also be used arise or higher molecular, possibly hydrogenated condensation products. In the case of only partial hydrolysis or an incomplete meeting of the Components, it must appear more likely that the sugar as such reduced would.

Auch aus dem Gelingen der Umsetzung nach S k i t a bei Aldol und Anilin kann nicht auf ein entsprechendes Verhalten der Zucker geschlossen werden. Aldöl und Anilin kondensieren leicht zum normal zusammengesetzten Anil '(Berichte der Deutschen Chem. Ges. 27 [i894] S.1292), das sich gut reduzieren läßt. Die Anwendung dieser Umsetzung auf Zucker und aromatische Amine führt indessen nicht zum Erfolg.Also from the success of the implementation according to S k i t a with aldol and aniline it cannot be inferred that the sugar behaves accordingly. Ald oil and aniline easily condense to the normally composed anil '(reports from Deutsche Chem. Ges. 27 [1894] p.1292), which can be easily reduced. The application however, this conversion to sugar and aromatic amines does not lead to success.

Bei der Nachprüfung, des Verfahrens der britischen Patentschrift 313617 konnte die Bildung des beschriebenen Amins aus Aldol und Anilin bestätigt werden. Dagegen trat bei Ersatz des Aldols durch Glukose die Bildung des zu erwartenden Phenylglukamins nicht ein. Weder bei saurer noch bei neutraler Reaktion der Reaktionsflüssigkeit wurde Wasserstoff aufgenommen, selbst nicht bei 2o Atm. Wasserstoffdruck; bei alkalischer Reaktion wurde nur die Glukose zum Sorbit 'reduziert. Die Aufarbeitung des Reaktionsproduktes ergab, daß 91 % des Anilins unverändert geblieben Waren; bei einem zweiten Versuch mit p-Toluidin statt Anilin konnten sogar 94% des Toluidins unverändert zurückgewonnen werden. Nach dem Ergebnis der Versuche mit Platin als Katalysator muß es überraschen, daß bei Verwendung von Nickel als Katalysator N-Arylglukamine in so glatter Umsetzung entstehen.When reviewing the procedure of British Patent 313617 the formation of the described amine from aldol and aniline could be confirmed. On the other hand, when the aldol was replaced by glucose, the expected formation occurred Phenylglucamine does not. Neither with an acidic nor with a neutral reaction of the reaction liquid hydrogen was absorbed, not even at 20 atm. Hydrogen pressure; with more alkaline Reaction only reduced the glucose to sorbitol. Working up the reaction product found that 91% of the aniline was unchanged; on a second attempt with p-toluidine instead of aniline, even 94% of the toluidine could be recovered unchanged will. According to the results of the experiments with platinum as a catalyst, it must be surprising that when using nickel as a catalyst N-arylglucamines in such a smooth implementation develop.

Die neuen,-leicht zugänglichen N-Arylglukamine und ihre im Benzolkern substituierten Abkömmlinge sind beständige kristallisierte Verbindungen, die in Wasser wesentlich schwerer löslich sind als die zugehörenden Zucker, doch sind sie im allgemeinen in verdünnten Mineralsäuren löslich und können ;:,daraus wieder unverändert abgeschieden wer-'-den. Sie sollen als Zwischenprodukte zur Dürstellung von Heilmitteln Verwendung fin-"tlen.The new, easily accessible N-arylglucamines and theirs in the benzene nucleus substituted descendants are persistent crystallized compounds found in Water are much more difficult to dissolve than the associated sugars, but they are generally soluble in dilute mineral acids and can;:, from this again unchanged be deposited. They are intended as intermediate products for the preparation of remedies Use.

Beispiel i i8o Gewichtsteile Glukose, 93 Gewichtsteile Anilin, 4oo Gewichtsteile Methylalkohol und 5o Gewichtsteile Wasser werden zusammen am Rückfluß gekocht, bis homogene Lösung eingetreten ist. Anschließend wird nach Zugabe von io Gewichtsteilen Nickelkatalysator, hergestellt durch i ostündige Reduktion einer Mischung von i Teil Nickelcarbonat und i Teil Kieselgur bei 45o bis 5oo°, in einem Autoklaven bei 125 bis i35° und 15 bis 2o Atm. Druck mit Wasserstoff behandelt, bis die Wasserstoffaufnahme 2 Gewichtsteile beträgt. Man filtriert vom Katalysator ab und dampft das Filtrat im Vakuum völlig zur Trockne. Der Rückstand wird mit i8o Gewichtsteilen Wasser durchgeknetet und abgepreßt. Nach dem Umkristallisieren aus go%igem Äthylalkohol erhält man das Glukaminobenzol als farblose Kristalle vom Schmelzpunkt. i28°, die in Wasser und Alkohol wenig, in Äther und Benzol unlöslich und in verdünnten Mineralsäuren leicht löslich sind.Example 110 parts by weight of glucose, 93 parts by weight of aniline, 400 parts by weight Parts by weight of methyl alcohol and 50 parts by weight of water are refluxed together cooked until homogeneous solution has occurred. Then, after adding 10 parts by weight of nickel catalyst, produced by reducing a Mixture of i part nickel carbonate and i part kieselguhr at 45o to 500 °, in one Autoclaves at 125 to i35 ° and 15 to 20 atm. Pressure treated with hydrogen, until the hydrogen uptake is 2 parts by weight. The catalyst is filtered off and the filtrate is completely evaporated to dryness in vacuo. The residue is with i8o Parts by weight of water kneaded and pressed. After recrystallizing from Go% ethyl alcohol, the glucaminobenzene is obtained as colorless crystals with a melting point. i28 °, which are little in water and alcohol, insoluble in ether and benzene, and in dilution Mineral acids are easily soluble.

Beispiel 2 Eine Lösung von i8o Gewichtsteilen Glukose in 5o Gewichtsteilen Wasser wird mit einer Lösung von 107 Gewichtsteilen p-Toluidin in 40o Gewichtsteilen Methylalkohol mit io Teilen Nickelkatalysator bei 115 bis 125" und 15 bis 2o Atiri. Druck unter Rühren mit Wasserstoff behandelt, bis die Aufnahme 2 Gewichtsteile beträgt. Vom Katalysator wird abfiltriert und das Filtrat auf die Hälfte eingedampft. Nach kurzer Zeit erstarrt das Ganze zu einem Kristallbrei; nach einigem Stehen wird abgepreßt und das rein weiße Produkt mit Äther gewaschen. Durch einmalige Kristallisation aus viel absolutem Alkohol erhält man das Glükamino-p-methylbenzol als eine farblose; wollige Kristallmasse vom Schmelzpunkt 143°, die in Wasser und kaltem Alkohol wenig, in Äther. und Benzol nicht und in verdünnten Mineralsäuren leicht löslich ist.EXAMPLE 2 A solution of 180 parts by weight of glucose in 50 parts by weight of water is treated with a solution of 107 parts by weight of p-toluidine in 40o parts by weight of methyl alcohol with 10 parts of nickel catalyst at 115 to 125 "and 15 to 20 atmospheres pressure while stirring until the The uptake is 2 parts by weight. The catalyst is filtered off and the filtrate is evaporated to half. After a short time the whole solidifies to a crystal pulp; after standing for a while it is pressed off and the pure white product is washed with ether. Single crystallization from a lot of absolute alcohol is obtained Glükamino-p-methylbenzene as a colorless, woolly crystal mass of melting point 143 °, which is little soluble in water and cold alcohol, not in ether and benzene, and easily soluble in dilute mineral acids.

Beispiel 3 i8o Gewichtsteile Glukose, 164 Gewichtsteile 4 - Aoetylaminö - 3 - amino- i-methylbenzol werden mit 5oo Gewichtsteilen goo/oigem Methylalkohol am Rückfluß gekocht bis zur vollständigen Lösung und anschließend hydriert, wie in Beispiel i angegeben. Die Aufarbeitung nach Beispiel i liefert das q.-Acetylamino-3-glukamino-i-methylbenzol alsfarblose, wollige Kristallmasse vom Schmelzpunkt 184'. Beispiel ¢ Eine Lösung von i5o Gewichtsteilen Arabinose, 15o Gewichtsteilen Monoaoetyl-o-phenylendiamin in 5oo Gewichtsteilen gooIoigem Methylalkohol wird unter den Bedingungen des Beispiels 2 hydriert. Man trennt vom Katalysator ab und versetzt das Filtrat mit dem doppelten Volumen Äther, wodurch nach einigem Stehen das o-Acetylamino-arabinaminobenzol auskristallisiert. Nach Umkristallisieren aus absolutem Alkohol erhält man .es in farblosen, verfilzten Kristallen vom Schmelzpunkt- 16i°.Example 3 180 parts by weight of glucose, 164 parts by weight of 4-aoetylamino oil - 3 - Amino-i-methylbenzene with 500 parts by weight of goo / oigem methyl alcohol refluxed until completely dissolved and then hydrogenated, how given in example i. Working up according to Example i yields the q.-acetylamino-3-glukamino-i-methylbenzene as a colorless, woolly crystal mass with a melting point of 184 '. Example ¢ A solution of 150 parts by weight of arabinose, 150 parts by weight of monoaoetyl-o-phenylenediamine in 500 parts by weight of gooIoigem methyl alcohol under the conditions of the example 2 hydrogenated. The catalyst is separated off and twice the amount is added to the filtrate Volume of ether, which causes the o-acetylamino-arabinaminobenzene to crystallize out after standing for a while. After recrystallization from absolute alcohol, it is obtained in colorless, matted form Crystals with a melting point of 16 °.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the preparation of N-arylglucamines, thereby characterized in that one monoses in the presence of primary amines of the benzene series and a nickel catalyst hydrogenated at elevated temperature under pressure.