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Verfahren zur Darstellung von 2, 4-Dioxo-3, 3-diallyl-und -d'i-n-propyl-6-methyltetrahydropyridin
Es.wurde gefunden, daß man zu- 2, 4-Dioxo-3, 3-diallyl-6-methyltetrahydropyridin,
das ein wertvolles Schlafmittel ist, auch durch Behandlung von 2, 4-Dioxo-3, 3-diallyl-6-methylpyrandihydrid
mit Ammoniak gelangen kann. Übereinstimmend verhält sich die entsprechende Dipropylverbindung.
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Diese neuartige Darstellung von 2, 4-Dioxo-3, 3-dialkyl-6-methyltetrahydropyridinen
kommt nur für die Diallyl- und Dipropylverbindung in Betracht. Es gelingt weder
a, a-Dialkylacetatessigester in entsprechende Pyrandihydride überzuführen, noch
lassen sich die üblichen Alkylierungsmethoden auf das 6-Methyl-2, 4-dioxopyrandihydrid
übertragen. Behandelt man aber 6-Methyl-2, 4-dioxopyrandihydrid, gelöst in wässerigem
Alkalihydroxyd, gemäß Patentschrift 526854
mit Allylhalogenid bei Anwesenheit
von Kupfer als Katalysator, so kann man leicht zwei Allylgruppen einführen. Die
so gewonnene 3, 3-Diallylverbindung kann durch Reduktion in 2, 4-Dioxo-3, 3-dipropyl-6-methylpyrandihydrid
übergeführt werden. Diese beiden Pyranderivate gehen mit Ammoniak außerordentlich
leicht in die entsprechenden Tetrahydropyridinderivate über.
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Im Schrifttum sind nur Angaben darüber vorhanden, wie man 2, 4-Dioxo-6-methylpyrandihydrid
mit Ammoniak und primären Aminen in die entsprechenden Pyridinderivate überführen
kann (Journal of the Chemical Society, London, 61 [i892], S. 721 ff.; Berichte der
Deutschen Chemischen Gesellschaft 69 [I936], S.2376 f.). Ob man aus den in 3-Stellung
dialkylierten Abkömmlingen des 2, 4-Dioxo-6-methylpyrandihydrids ebenfalls die entsprechenden
Pyridinabkömmlinge erhalten kann, wurde bis jetzt noch nicht untersucht. Wenn man
die Kenntnis der Umsetzungsfähigkeit ähnlich gebauter Verbindungen mit Ammoniak
in Berücksichtigung zog, so war eine solche Überführung auch gar nicht zu erwarten.
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Während z. B. Malonester (Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft
17 [I884], S. I33), Äthylmalonester (Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft
21 [I888], S. 1245) und sogar Dimethylmalonester und Methyläthylmaloliester (Berichte
der Deutschen
Chemischen Gesellschaft 39 [19o6], S. i99) leicht
mit Ammoniak in die entsprechenden Amide übergeführt werden können, gelingt dies
mit irgendwelchen anderen Dialkylmalonestern auf keine Weise, wie aus den eingehenden
Versuchen von Fischer und D i 1 t h e y (Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft
35 [19o2], S. 853) hervorgeht.
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Noch ähnlicher liegen die Verhältnisse beim Acebessigester - das 2,
4-Dioxo-6-methylpyrandihydrid selbst wird ja aus Acetessigester hergestellt -und
seinen mono- und dialkylierten Abkömmlingen. Acetessigester und Monoalkylacetessigester
setzen sich sehr leicht mit Ammoniak um. Dasselbe ist der Fall, wenn man Dimethylacetessigester
mit Ammoniak behandelt. Auch solche Dialkylacetessigester sind noch zur Umsetzung
zu bringen, bei denen wenigstens eine Alkylgruppe ein Methylrest ist. Andere Dialkylacetessigester
setzen sich auf keine Weise mit Ammoniak um (Monatshefte 27 [19o6] , S. 1085 bis
1o88; 28 [19o7], S.2; Annalen der Chemie 231 [18851, S.244).
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Wollte man also auf Grund dieses Standes der Technik auf die Möglichkeit
der analogen Umsetzung von 2, 4-Dioxo-3, 3-dialkyl-6-methylpyrandihydriden mit Ammoniak
schließen, so konnte eine solche nur erwartet werden, wenn wenigstens die eine Alkylgruppe
in 3-Stellung eine Methylgruppe war. Solche Verbindungen konnten bis jetzt noch
nicht hergestellt werden.
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Die Einwirkung von Ammoniak oder primären Aminen auf in 3-Stellung
dialkylierte 2, 4-Dioxo-6-methylpyrandihydride war bisher nicht untersucht worden.
Nach eigenen, neuen Versuchen reagieren primäre Amine mit den in 3-Stellung dialkylierten
2, 4-Dioxo-6-methylpyrandihydriden leicht schon bei Zimmertemperatur bei Gegenwart
oder Abwesenheit von Wasser. Im Gegensatz zu dem Verhalten des 2, 4-Dioxo-6-methylpyrandihydrids,
das mit primären Aminen normal in die entsprechenden Pyridinabkömmlinge übergeht,
setzt sich aber das 2, 4-Dioxo-3, 3-diallyl- und das -3, 3-di-n-propyl-6-methylpyrandihydrid
mit primären Aminen in ganz anderem Sinne um. Es tritt wohl auch hier sofort Reaktion
unter Selbsterwärmung ein. An der Umsetzung beteiligen sich aber 2 Moleküle primäres
Amin, und es findet Ringsprengung statt. So erhält man bei der Einwirkung von Benzylamin
auf das 2, 4-Dioxo-3, 3-diallyl-6-methylpyrandihydrid das a, a-Diallyl-ß-oxo-8-benzylaminohexen-(y,
ö)-säurebenzylamid. -Um so überraschender ist es, daß die Umsetzung des 2, 4-Dioxo=3,
3-diallyl-6-methylpyrandihydrids und des 2, 4-Dioxo-3, 3-din-propyl-6-methylpyrandihydrids
mit Ammoniak schon in der Kälte zu Pyridinverbindungen führt. Man kann sogar mit
wässerigem Ammoniak arbeiten, obwohl die beiden Verbindungen im Gegensatz zum in
3-Stellung nicht alkylierten 2, 4-Dioxo-6-methylpyrandihydrid darin gar nicht löslich
sind. Unter Selbsterwärmung geht die Umsetzung mit vorzüglicher Ausbeute vor sich.
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Die überraschend leicht und mit vorzüglicher Ausbeute verlaufende
Überführung des 2, 4-Dioxa-3,3-diallyl-6-methylpyrandihydrids und des 2, 4-Dioxo.-3,
3-di-n-propyl-6-methylpyrandihydrids mit Ammoniak in die entsprechenden Pyridinabkömmlinge
stellt daher eine durch Analogieschlüsse nicht zu erklärende und unerwartete Tatsache
dar.
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Beispiel 2o6 Gewichtsteile 2, 4-Dioxo-3, 3-diallyl-6-methylpyrandihydrid,
ein 01 vom Siedepunkt 136 bis 139° bei 14 mm Druck, werden mit 40o Gewichtsteilen
wässerigem Ammoniak, (25 °%o) bei gewöhnlicher Temperatur kräftig verrührt. Die
anfänglich rasch steigende Temperatur beginnt nach etwa io Minuten wieder zu fallen.
Man verdünnt nun mit etwa dem gleichen Raumteil Wässer, worauf bei weiterem Rühren
das zuerst sich ölig abscheidende Umsetzungsgut zu einem Kristallbrei erstarrt.
Die Reinigung kann in bekannter Weise, z. B. durch Destillation im Vakuum und Kristallisation
aus Benzol-Petroläther, erfolgen. Das erhaltene 2, 4-Dioxo-3, 3-diallyl-6-methyltetrahydropyridin
stimmt mit der nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 634285 (Beispiel 3)
gewonnenen Verbindung überein. Die Ausbeute beträgt 92 % der Theorie.
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In genau derselben Weise läßt sich 2, 4-Dioxo-3, 3-di-n-propyl-6-methylpyrandihydrid,
ein Öl vom Kp. 135 bis 137° bei 12 mm, in 2, 4-Dioxo-3, 3-di-n-propyl-6-methyltetrahydropyridin
überführen. Für die Eigenschaften dieser Verbindung sei auf die Angaben in der deutschen
Patentschrift 638 532 verwiesen.