DE905246C - Verfahren zur Herstellung von Aminoalkoholen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von AminoalkoholenInfo
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Description
Es ist bekannt, gewisse Verbindungen der. allgemeinen Formel
^C6H3-C-CH2-Nx
R2O R4
R2O R4
worin R1 und R2 Aralkyl- oder Alkylreste und R3 und
R4 Wasserstoff, Alkyl- oder Aralkylreste darstellen oder gemeinsam mit dem Stickstoffatom einen Ring
bilden, durch Reaktion eines im Benzolkern disubstituierten ω-Halogenacetophenons der allgemeinen
Formel
O
Ri<\ Il
Ri<\ Il
C6H3 · C · CH2X
R2O
worin X ein Halogenatom darstellt, mit dem entsprechenden Amin herzustellen. Die auf diese Weise
hergestellten Ketone können durch Reduktion in sekundäre Alkohole umgewandelt werden. Die
meisten Alkohole der erwähnten Art haben eine mehr oder weniger ausgeprägte physiologische, und zwar
sympatomimetische Wirkung. Sehr bekannt in dieser Hinsicht ist z. B. das Adrenalin, das auf die vorerwähnte
Weise durch Reaktion von a>-Chlor-3, 4-dioxy-acetophenon
mit Methylamin und Reduktion des erzeugten Ketons, des Adrenalons (vgl. Karrer, Organic Chemistry, 1946, S. 446) synthetisiert worden
ist. Bei dieser Reaktion ist jedoch die Ausbeute an Aminoketon in bezug auf das Diphenol, aus dem das
3', 4'-Dioxy-ß)-chloracetophenon erhalten ist, verhältnismäßig
gering. Dieser Nachteil besteht im allgemeinen bei Reaktionen dieser Art.
Der vorerwähnte Nachteil läßt sich gemäß der Erfindung durch Anwendung einer anderen Reaktionsart
beheben. Gemäß der Erfindung läßt man unter Anwendung von Aluminiumchlorid als Kondensationsmittel in einem Lösungsmittel mit ausgesprochener
Polarität, das sich selbst nicht an der Reaktion beteiligt, gewünschtenfalls in Anwesenheit von Chlorwasserstoff,
eine Verbindung
R1Ox
R2O
worin R1 und R2 Alkyl- oder Aralkylreste darstellen,
ίο entweder mit einer Verbindung
= C-CH2-N
1R.
worin R3 und R4 Wasserstoff, Alkyl- oder Aralkylreste
darstellen oder mit dem benachbarten Stickstoffatom einen Ring bilden, öder mit einem Salz der letztgenannten
Verbindung mit einer starken anorganisehen Säure reagieren.
Bei dieser Reaktion entsteht ein Salz eines Imids
R1O
R,O'
NH
X6H3-C-CH2-N;
das durch Einwirkung von Wasser in ein Aminoketon
R1O
"X6H3-C-CH2-Nf
R2O
oder ein Salz desselben umgewandelt wird. Die CO-Gruppe
wird sodann zu einer CH OH-Gruppereduziert; gewünschtenfalls können überdies die Gruppen R1O
und R2O oder eine derselben in OH-Gruppen umgewandelt
werden.
Der Erfindung liegt also eine Weiterentwicklung der bekannten Synthese im Benzolkern substituierter
Acetophenone gemäß dem Houben-Hoeschschen Verfahren zugrunde (vgl. z. B. V. Migrdichian, Chemistry
of Organic Cyanogen Compounds, 1947, S. 236) in dem Sinne, daß hier nicht von Nitrilen, sondern von
gegebenenfalls in der Aminogruppe durch Alkyl- und/ oder Aralkylgruppen substituierten Aminonitrilen ausgegangen
wird. Migrdichian a.a.O. sagt weiter, daß das Lösungsmittel einen großen Einfluß auf die Geschwindigkeit
der dort beschriebenen Reaktionen hat und erwähnt Äther in dieser Beziehung als das geeignetste
Lösungsmittel. Es ergibt z. B. die Kombination Zinkchlorid—Äther—Chlorwasserstoff bei der
Umwandlung von Acetonitrilen gemäß dem Houben-Hoeschschen Verfahren vorzügliche Ergebnisse (vgl.
Migrdichian a.a.O.; Houben und Fischer .-;Journal
der praktischen Chemie« (2) 123, 89 [1929] und Berichte
der deutschen chemischen Gesellschaft 60, 1759 [1927]). Migrdichian (S. 237) beschreibt weiter die
Kondensation von Resorcin mit Hippurylcyanid gemaß dem Houben-Hoeschschen Verfahren; diese
Kondensation wird auch unter Verwendung von Äther als Lösungsmittel in Anwesenheit von Zinkchlorid und
unter Einleiten von Chlorwasserstoff ausgeführt.
Unter diesen Umständen lassen sich Aminoacetonitrile jedoch nicht in entsprechender Weise umwandeln.
Wie oben bereits bemerkt wurde, wird die Kondensation in einem Lösungsmittel mit ausgesprochener
Polarität ausgeführt, das sich selbst nicht an der Reaktion beteiligt. Derartige Lösungsmittel sind z. B.
Nitrobenzol, Nitrotoluol und Nitroanisol. Vorzugsweise wird Nitrobenzol als Lösungsmittel verwendet.
Bei einer Weiterausbildung des Verfahrens gemäß der Erfindung führt die Umsetzung von Verbindungen
der allgemeinen Formel
RO
R2O^
worin R wie R1 und R2 Alkyl- oder Aralkylreste darstellen,
mit Aminoacetonitrilen zur Bildung von Verbindungen der allgemeinen Formel
R0
R20
C6H2 -C-CH2-N
R4
und sodann durch Reduktion zur Bildung von Verbindungen der allgemeinen Formel
RO.
R1O-R,0'
R1O-R,0'
,R3
C6H2-CHOH-CH2-N.
unter denen sich auch Stoffe mit physiologischer Wirkung befinden.
Es hat sich ergeben, daß die den Phenoläthern der allgemeinen Formeln
R1O .
R2O'
C6H4
und
R1O
entsprechenden freien Phenole, mit Ausnahme von Resorcin, sich nicht gemäß dem Verfahren der Erfindung
mit Aminoacetonitrilen umwandeln lassen. Gewünschtenfalls können nach stattgefundener Kondensation
bzw. Reduktion auch wieder die Äthergruppen oder ein Teil derselben in phenolische Hydroxylgruppen
umgewandelt werden.
Wichtige Stoffe, die gemäß dem Verfahren nach der Erfindung hergestellt werden können, sind neben dem
erwähnten Adrenalin unter anderem das r- (3', 4'-Dioxyphenyl)-2-isopropylamino-äthanol
HO
HO-
• CHOH · CH2NH · CH(CH3)2
und das i-(3', 4'-Diöxy-phenyl)-2-amino-äthanol-i
HO
HO
CHOH-CH2-NH2
Die beiden Substanzen sind durch ihre physiologische Wirkung bekannt. Sie sind von Brenzcatechin
abgeleitet und können gemäß der Erfindung aus einer Verbindung der allgemeinen Formel
R1O
R»O-
entstehen, in der R1 und R2 Alkylgruppen oder
Aralkylgruppen darstellen. Diese Verbindungen läßt man mit dem gewünschten Aminoacetonitril bzw. dessen
Hydrochlorid reagieren, wonach der gebildete Diäther schließlich wieder in das entsprechende Diphenol
umgewandelt und das gebildete Keton in einen Sekundäralkohol reduziert wild.
Die Reaktionsdauer bei der Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung liegt zwischen einigen
ao Stunden und einigen Tagen; die Reaktionstemperatur
liegt vorzugsweise zwischen 0 und 700. Als Salz des Aminonitrile wird vorzugsweise das salzsaure Salz
verwendet. Bei Verwendung leicht spaltbarer Äther kann es vorkommen, daß während der Kondensation
eine oder mehrere Äthergruppen in eine Phenolgruppe bzw. Phenolgruppen umgewandelt werden. Wenn in
den Aminoketonen unsubstituierte oder substituierte Benzylgruppen, am Stickstoffatom oder an phenolischen
Sauerstoffatomen gebunden, vorhanden sind, können diese Gruppen bei Reduktion der Aminoketone
in Aminoalkohole durch Wassei stoff atome ersetzt werden.
Die Reduktion der Ketone in Sekundäralkohole kann auf bekannte Weise erfolgen, z. B. durch katalytische
Hydrierung, zumeist mit Nickel, Palladium oder Platin als Katalysator.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.
120 g wasserfreies Aluminiumchlorid wurde in 240 g Nitrobenzol zur Lösung gebracht. Nach Abkühlen
bis auf Zimmertemperatur wurden unter Umrühren dieser Lösung 44 g (0,4 Mol) Methylamino-acetonitrilhydrochlorid
und 56 g (0,4 Mol) Veratrol (o-Dimethoxy-benzol) zugesetzt. Reaktionstemperatur zwischen 20 und 300. Unter Umrühren wurde darauf
während 6 Stunden trockener Chlorwasserstoff eingeführt, wobei die Temperatur zwischen 20 und 300
gehalten wurde. Am nächsten Tage wurde das Reaktionsgemisch in 240 cm3 Wasser gegossen und
das Nitrobenzol durch Dampfdestillation entfernt. Die wäßrige Lösung wurde darauf durch Eindampfen
getrocknet. Der Rückstand wurde dreimal mit einem Gemisch von Alkohol und Benzol abgedampft
und die feste Masse aus Alkohol umkristallisiert. Es wurden 78 g des Produktes erhalten. Nach
abermaliger Kristallisation aus Alkohol ist das 3, 4-Dimethoxy-co-methylamino-acetophenonhydrochlorid
rein.
Einer Lösung von 41 g dieses Stoffes in 200 cm3
Wasser wurde Nickelkatalysator zugesetzt, aus 30 g Raneyscher Nickellegierung bereitet, und das Reaktionsgemisch
unter normalem Druck mit Wasserstoff geschüttelt, bis kein weiterer Wasserstoff aufgenommen
wurde. Danach wurde der Katalysator abfiltriert, das Filtrat im Vakuum eingedampft und der Rückstand
mit einem Gemisch aus Alkohol und Benzol abgedampft. Das Öl wurde in Alkohol aufgenommen und
diese Lösung mit Äther verdünnt. Nach einiger Zeit kristallisierte das Hydrochlorid des Dimethyläthers
von Adrenalin (36 g) aus. Man reinigt durch Kristallisieren aus Alkohol und erhält ein Produkt mit einem
Schmelzpunkt von 135 bis 1360 und einem Chlorgehalt
von 14,28 %· Für das Hydrochlorid von i-(3, 4-D1-methoxy-phenyl)-2-methylamino-äthanol-i
wird ein Chlorgehalt von 14,340Z0 berechnet. Die freie Base
wurde isoliert, indem das Salz mit konzentrierter Lauge behandelt, das Öl in Äther aufgenommen und
die ätherische Lösung im Vakuum verdampft wurde. Der Rückstand wurde aus einem Gemisch von Alkohol
und Äthylacetat umkristallisiert. Der Dimethyläther von Adrenalin schmilzt bei 103 bis 1050. Beilstein,
»Handbuch der organischen Chemie«, 1. Erg.-Werk,
Bd. 13, S. 341, erwähnt für diesen Stoff einen Schmelzpunkt
von 1040.
60 g wasserfreies Aluminiumchlorid wurden in 120 g o-Nitroanisol aufgelöst. Unter Umrühren und Abkühlen
wurden 22 g (0,2 Mol) ω-Methylamino-acetonitril-hydrochlorid
und 28 g (0,2 Mol) Veratrol zugesetzt. Dann wurde während 6 Stunden unter Umrühren
und Abkühlen trockener Chlorwasserstoff eingeführt. Die Reaktionstemperatur war 20 bis 300.
Sodann wurde das Reaktionsgemisch in 500 cm3 Wasser gegossen. Die Wasser- und o-Nitroanisolschichten
wurden getrennt. Die Wasserschicht wurde mit Kohle entfärbt, filtriert und im Vakuum bis auf ein kleines
Volumen eingedampft. Der Niederschlag, das Hydrochlorid von 3, 4-Dimethoxy-o)-methylamino-acetophenon,
wurde abgesaugt und durch Kristallisieren aus Alkohol gereinigt.
Einer Lösung von 41 g dieses Stoffes in 200 cm3
Wasser wurde Nickelkatalysator zugesetzt, aus 30 g Raneyscher Nickellegierung bereitet, und das Reaktionsgemisch
unter normalem Druck mit Wasserstoff geschüttelt, bis kein weiterer Wasserstoff aufgenommen
wurde. Danach wurde der Katalysator abfiltriert, das Filtrat im Vakuum eingedampft und der Rückstand
mit einem Gemisch aus Alkohol und Benzol abgedampft. Das Öl wurde in Alkoholaufgenommen und
diese Lösung mit Äther verdünnt. Nach einiger Zeit kristallisierte das Hydrochlorid des Dimethyläthers
von Adrenalin (36 g) aus. Man reinigt durch Kristallisieren aus Alkohol und erhält ein Produkt mit einem
Schmelzpunkt von 135 bis 1360 und einem Chlorgehalt
von 14,28 0J0. Für das Hydrochlorid von i-(3, 4-D1-methoxy-phenyl)-2-methylamino-äthanol-i
wird ein Chlorgehalt von 14,34% berechnet. Die freie Base wurde isoliert, indem das Salz mit konzentrierter Lauge
behandelt, das Öl in Äther aufgenommen und die ätherische Lösung im Vakuum verdampft wurde. Der
Rückstand wurde aus einem Gemisch von Alkohol und
Äthylacetat umkristallisiert. Der Dimethyläther von
Adrenalin schmilzt bei 103 bis 105 °.
60 g wasserfreies Aluminiumchlorid wurde unter Umrühren in 120 g Nitrobenzol zur Lösung gebracht.
Unter Umrühren wurden darauf 27 g N-Isopropylamino-acetonitrilhydrochlorid
(0,2 Mol) und 28 g (0,2 Mol) Veratrol (Temperatur zwischen 20 und 300)
zugesetzt. Das Umrühren wurde 6 Stunden fortgesetzt unter Einleiten von trockenem Chlorwasserstoff.
Danach wurde das Reaktionsgemisch in Wasser ausgegossen, die Nitrobenzolschicht abgetrennt und
mit Wasser gewaschen. Die wäßrigen Lösungen wurden kombiniert und im Vakuum bis zu beginnender Kristallisation
eingedampft. Es wurde abgekühlt; der feste Stoff wurde abgesaugt und aus Alkohol kristallisiert.
Die Ausbeute an Rohprodukt betrug 45 g.
Nach einer Kristallisation aus Alkohol ist das Hydrochlorid
von 3, 4-Dimethoxy-«-isopropylamino-acetophenon rein. Die Ausbeute an Reinprodukt war 36 g
oder 65 % der theoretischen Ausbeute.
Einer Lösung von 13,5 g dieses Stoffes in 30 cm3
Wasser wurden eine Lösung von 225 mg Palladiumchlorid (PdCl2) in wenig mit Salzsäure angesäuertem
Wasser und 2,25 g aktive Kohle zugesetzt. Das Reäktionsgemisch wurde bei normaler Temperatur und
normalem Druck mit Wasserstoff geschüttelt, bis die theoretische Menge Wasserstoff aufgenommen war.
Dann wurde der Katalysator abfiltriert, die Lösung im Vakuum durch Eindampfen getrocknet und der
Rückstand mit Aceton behandelt. Der feste Stoff wurde abgesaugt und mit Aceton und Äther nachgewaschen.
Die Ausbeute war 11,1 g Hydrochlorid von i-(3, 4-Dimethoxy-phenyl)-2-isopropyl-aminoäthanol-i,
d. h. 83 % der theoretischen Ausbeute. Der
ermittelte Chlorgehalt war 12,90 0J0, und es wurde ein
Chlorgehalt von 12,90% berechnet. Schmelzpunkt 182 bis 1830.
Claims (5)
- PATENTANSPRÜCHE;i. Verfahren zur Herstellung von Aminoalkoholen und deren Salzen, dadurch gekennzeichnet, daß man unter Verwendung von Aluminiumchlorid als Kondensationsmittel, gewünschtenfalls in Anwesenheit von Chlorwasserstoff, in einem Lösungsmittel mit ausgesprochener Polarität, das sich selbst nicht an der Reaktion beteiligt, eine Verbindung der allgemeinen FormelnR1O,R2O', CrH1undR1O-^C6H3
R2Oworin R, R1 und R2 Alkyl- oder Aralkylreste darstellen, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel■ = c-CH2-N;1R4reagieren läßt, worin R3 und R4 Wasserstoff, Alkyl- oder Aralkylreste darstellen oder gemeinsam mit dem Stickstoffatom einen Ring bilden bzw. ein mit einer starken anorganischen Säure gebildetes Salz der letztgenannten Verbindung, das entstandene Reaktionsgemisch mit Wasser behandelt und die CO-Gruppe des gebildeten Aminoketons bzw. dessen Salzes zu einer CHOH-Gruppe reduziert. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel für die umzuwandelnden Verbindungen Nitrobenzol verwendet wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Salz des Aminonitrils das salzsaure Salz verwendet wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung der allgemeinen FormelR1OCO-CH2-NR3
R4R2Oreduziert wird. - 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung der allgemeinen Formel-R*HOHOreduziert wird.©5782 2.54
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