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Verfahren zur Herstellung von analgetisch wirkenden Derivaten des
1-Oxyphenyl-3-aminobutans In dem Patent 764 598 sind verschiedene Verfahren beschrieben
zur Herstellung von analgetisch wirksamen Derivaten des z-o-, -p- oder -m-Oxyphenyl-3-aminobutans
der allgemeinen Formel HO-CsH4-CH2-CH2-CH-CH3 X-N-Y in der X Wasserstoff, Alkyl,
Alkenyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, Aralkyl oder Aralkenyl und Y Alkyl, Alkenyl,
Cycloalkyl, Cycloalkenyl, Aralkyl oder Aralkenyl bedeuten. Von den Alkyl-, z. B.
den Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, Amyl-, Isoamyl-, Hexylabkömmlingen
des z-Oxyphenyl-3-aminobutans hat das Methylderivat besonders starke, das Butylderivat
außerordentlich ausgeprägte analgetische Wirkungen, während die anderen Alkylderivate
schwächer wirken. Gute analgetische Wirkungen zeigen auch Alkenyl-, z. B. Vinyl-
oder Allyl-, Cycloalkyl-, z. B. Cyclopentyl- oder Cyclohexyl-, Cycloalkenyl-, z.
B. Cyclopentenyl- oder Cyclohexenyl-, Aralkyl-, z. B. Benzyl- oder Phenyläthyl-
oder Aralkenyl
-, z. B. Phenylallylderivate. Es kommen aber auch
solche Verbindungen als Analgetica in Frage, in denen der Stickstoff der Aminogruppe
Glied eines hydrierten Ringes ist, z. B. eines Piperidins oder Pyrrolidins, die
also die Gruppe
aufweisen. Es wurde nun gefunden, daß man diese Verbindungen in besonders einfacher
Weise auch dadurch herstellen kann, daß man Derivate des i-Oxyphenyl-3-oxybutans,
in denen die Wasserstoffatome der beiden Hydroxylgruppen durch einen Rest der allgemeinen
Formel Z-S02- ersetzt sind, mit primären oder sekundären Aminen umsetzt. Hierbei
wird der in der aliphatischen Seitenkette befindliche Rest Z-SO2-0- durch den Rest
des angewandten Amins ersetzt, so daß man Derivate des i-Oxyphenyl-3-aminobutans
erhält, in denen an der Hydroxylgruppe des Benzolkerns noch der zweite Z-SOZ Rest
haftet. Dieser wird anschließend in üblicher Weise, z. B. durch Verseifung, abgespalten,
wodurch die gewünschten Verbindungen erhalten werden. Man braucht dabei das Zwischenprodukt
nicht zu isolieren, sondern kann sofort nach der Umsetzung mit einem Amin das rohe
Umsetzungsprodukt der Verseifung unterwerfen. Z bedeutet einen Kohlenwasserstoffrest,
wie einen Alkyl- oder Arylrest. Die Wasserstoffatome der beiden Hydroxylgruppen
können z. B. durch den Rest der Benzol- oder Toluolsulfosäure ersetzt sein.
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Zur Umsetzung ist jedes primäre oder sekundäre Amin geeignet, das
die beschriebenen Reste X und Y liefert.
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Die Umsetzung der beschriebenen Derivate des i-Oxyphenyl-3-aninobutans
mit Aminen kann sowohl ohne Lösungsmittel mit einem Überschuß an Amin, der zurückgewonnen
wird, als auch in geeigneten Lösungsmitteln, z. B. Kohlenwasserstoffen oder Alkoholen,
durchgeführt werden.
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Von John Ferns und Arthur Lapwerth (Journ. of the Chem. Soc. Bd. 1o1,
S. 28o i igi2]) ist beschrieben, daß der Benzol- und Toluolsulfosäureester des Menthols,
also eines sekundären Alkohols, mit Anilin und p-Toluidin, also primären Aminen,
beim Stehen in der Kälte und anschließendem Erwärmen mehr als 8o °/o d. Th. an Menthen,
also an einem ungesättigten Kohlenwasserstoff, liefert, das durch Abspaltung von
Benzol- bzw. Toluolsulfosäure entsteht. Ein Ersatz des -O-S02-C,HS bzw. -0-SO2-CH,
-C H3 Restes durch den Aminorest tritt also praktisch nicht ein.
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Es ist daher durchaus überraschend, daß bei der erfindungsgemäßen
Umsetzung der Sulfosäureester des i-Oxyphenyl-3-oxybutans mit Aminen die an sich
zu erwartende Bildung ungesättigter Verbindungen durch Abspaltung der entsprechenden
Sulfosäuren ganz in den Hintergrund tritt, so daß die als Zwischenprodukte entstehenden
Amine in sehr guter Ausbeute erhalten werden und durch Verseifung in quantitativer
Ausbeute in die gewünschten Amine übergeführt werden können.
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Die Ausgangsstoffe für das erfindungsgemäße Verfahren sind sehr leicht
durch geeignete katalytische Hydrierung der Oxybenzal-acetone zu erhalten, die ihrerseits
durch Kondensation von Oxybenzaldehyd mit Aceton sehr leicht zugänglich sind. Die
Einführung des Z- S 02-Restes in die i-Oxyphenyl-3-oxybutane erfolgt in an sich
bekannter Weise (vgl. Sekera und Marvell, Journ. Am. Chem. Soc. 55, S. 345 [1933]),
z. B. durch Stehenlassen mit Toluolsulfochlorid bei Gegenwart eines tertiären Amins,
z. B. von Pyridin, wobei quantitative Ausbeuten erzielt werden.
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Gegenüber den im Patent 764 598 beschriebenen Verfahren ist
das vorliegende Verfahren durch besondere Einfachheit, sehr gute Ausbeuten sowie
dadurch ausgezeichnet, daß es mit primären und sekundären Aminen gleich gut durchführbar
ist. Demgegenüber liefert das gleichfalls besonders einfach erscheinende und dem
vorliegenden Verfahren am nächsten kommende Verfahren gemäß Patent 764 598, die
gewünschten Amine durch katalytische Hydrierung eines Gemisches von Oxybenzal-aceton
und einem Amin herzustellen, wegen der Bildung größerer Mengen neutraler Hydrierungsprodukte,
wie Oxybenzylaceton oder gar Oxybenzylisopropylalkohol,wesentlich niedrigere Ausbeuten
an dem gewünschten Endprodukt, wenn ein primäres Amin verwendet wird, und besonders
niedrige, wenn ein sekundäres Amin zur Anwendung kommt.
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Beispiele 1. i-(p-Oxyphenyl)-3-n-butylamino-butan 6,6 g i-(p-Oxyphenyl)-3-oxy-butan
(dargestellt z. B. nachMannichundMerz, Arch. Pharm.265,15[i927]) werden entsprechend
der von Sakera und Marvel, Journ. Am. Chem. Soc. 55, 345 (1933) gegebenen Vorschrift
in 25 g absolutem Pyridin bei Zimmertemperatur mit 16,8 g p-Toluolsulfochlorid versetzt,
und das Ganze unter Feuchtigkeitsausschluß über Nacht aufbewahrt. Man versetzt dann
mit Äther, saugt das ausgefallene Pyridin-Hydrochlorid ab, wäscht den Äther zur
Entfernung des überschüssigen Pyridins mit verdünnter Salzsäure, dann mit verdünntem
Alkali und Wasser, trocknet und verdampft. Es hinterbleibt in quantitativer Ausbeute
der in Alkali unlösliche Di-p-toluolsulfosäureester des i-(p-Oxyphenyl)-3-oxybutans,
der beim Anreiben mit Äther und Petroläther kristallisiert und aus Äther unter Zusatz
von wenig Benzol rein mit dem Schmelzpunkt 83 bis 84° erhalten werden kann.
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6,o g dieses Esters werden mit 7,5 g n-Butylamin im Bombenrohr 6 Stunden
auf 12o° erhitzt. Man destilliert dann das überschüssige n-Butylamin ab, nimmt den
Rückstand in Äther und verdünntem Ammoniak auf, trennt die Schichten und äthert
die alkalische Schicht noch mehrmals aus. Die vereinigten Ätherlösungen werden mit
verdünnter Natronlauge und Wasser gewaschen, anschließend wird der entstandene p-Toluolsulfosäureester
des i-(p-Oxyphenyl)-3-n-butylamino-butans mit verdünnter Salzsäure ausgeschüttelt,
wobei er teilweise als öliges Hydrochlorid
ausfällt. Aus der salzsauren
Lösung und dem abgeschiedenen Öl wird die Verbindung wieder mit Ammoniak in Freiheit
gesetzt und durch Ausäthern gewonnen. Man kann sie durch Destillation im Hochvakuum
reinigen, wobei sie unter o,i mm bei 23o bis 2q.0° Badtemperatur übergeht, oder
auch mit ätherischer Salzsäure als Hydrochlorid fällen, das nach dem Umkristallisieren
aus absolutem Alkohol unter Zusatz von wenig Äther bei 107 bis iog° schmilzt. Die
Ausbeute an reinem destilliertem Zwischenprodukt beträgt 75 °/o der Theorie.
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Zur Abspaltung des p-Toluolsulforestes vom phenolischen Hydroxyl wird
der Ester, der sowohl als Rohprodukt als auch nach der Reinigung durchDestillation
oder über das Hydrochlorid angewandt werden kann, in alkoholischer Lösung4 Stunden
mit einemÜberschuß an Kaliumhydroxyd am Rückfluß gekocht. Durch üblichesAufarbeiten
erhält man das gesuchte i-(p-Oxyphenyl)-3-n-butylamino-butan, das im Hochvakuum
unter 0,4 mm bei 115 bis i2o° Badtemperatur übergeht und als Hydrochlorid vom Schmelzpunkt
17o bis 171° aus absolutem Alkohol kristallisiert erhalten wird.
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2. i-(p-Oxyphenyl)-3-n-butylamino-butan 6,o g des nach Beispiel i
dargestellten kristallisierten Di-p-toluolsulfosäureesters des i-(p-Oxyphenyl)-3-oxybutans
werden mit 7,5 g n-Butylamin unter Zusatz von io ccm Toluol im Einschlußrohr 6 Stunden
auf i2o° erhitzt. Man erhält nach dem üblichen Aufarbeiten in derselben Ausbeute
wie unter i. als Zwischenprodukt den p-Toluolsulfosäureester des i-(p-Oxyphenyl)-3-n-butylamino-butans,
derbeimVerseifen in der bei Beispiel i beschriebenen Weise quantitativ in die gesuchte
Base übergeht.
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3. i-(p-Oxyphenyl)-3-n-butylamino-butan 6,o g des nach Beispiel i
dargestellten kristallisierten Di-p-toluolsulfosäureesters des i-(p-Oxyphenyl)-3-oxybutans
werden mit 7,5 g n-Butylamin und io ccm 96prozentigen Alkohol 5 Stunden im Einschlußrohr
auf i8o° erhitzt. Die Aufarbeitung liefert den p-Toluolsulfosäureester des i-(p-Oxyphenyl)-3-n-butylaminobutans
als Zwischenprodukt und durch dessen Verseifung das i-(p-Oxyphenyl)-3-n-butylamino-butan
in derselben Ausbeute wie im Beispiel i.
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4. i-(p-Oxyphenyl)-3-n-butylamino-butan 6,o g des nach Beispiel i
dargestellten kristallisierten Di-p-toluolsulfosäureesters des i-(p-Oxyphenyl)-3-oxybutans
werden mit 7,5 g n-Butylamin und io ccm Butanol 5 Stunden im Einschlußrohr auf i8o°
erhitzt. Die Aufarbeitung liefert den p-Toluolsulfosäureester des i-(p-Oxyphenyl)-3-n-butylamino-butans
als Zwischenprodukt und durch dessen Verseifung das i-(p-Oxyphenyl)-3-n-butylamino-butan
in derselben Ausbeute wie im Beispiel i.
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5. 3-(P-OxYPhenYl)-3-n-butylamino-butan 4,6 g Methansulfochlorid,
das durch Destillation an einer Widmerspirale mit dem Siedepunkt 159 bis 161° rein
erhalten worden war, werden unter Kühlung mit Kältemischung in 5,7 9 Pyridin
gelöst. Hierzu läßt man unter weiterer Kühlung 3,0 g i-(p-Oxyphenyl)-3-oxybutan
so langsam zutropfen, daß die Innentemperatur o° nicht übersteigt. Man läßt dann
noch i Stunde bei o° stehen, versetzt mit abs. Äther und schüttelt die Ätherlösung
mit verdünnter Salzsäure und anschließend mit verdünnter Natronlauge und Wasser
aus. Der Äther hinterläßt nach dem Trocknen und Verdampfen den Di-methansulfonsäureester
des i-(p-Oxyphenyl)-3-oxybutans als nicht kristallisierendes Harz.
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3,0 g dieses Esters werden 6,o g n-Butylamin 5 Stunden im Einschlußrohr
auf i2o° erhitzt. Die weitere Aufarbeitung erfolgt analog Beispiel i und liefert
den Methansulfonsäureester des i-(p-Oxyphenyl)-3-n-butylamino-butans als ein Öl,
das durch Destillation im Hochvakuum, wobei es unter o,i mm bei 185 bis igo° Badtemperatur
übergeht oder auch durch überführen in das Hydrochlorid, das nach dem Umkristallisieren
aus absolutem Alkohol unter Zusatz von Äther bei 104 bis io6° schmilzt, gereinigt
werden kann.
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Zur Abspaltung des Methansulforestes werden o,6 g des Hydrochlorids
in 2o ccm 75prozentigen Alkohol mit o,6 g Kaliumhydroxyd 4 Stunden unter Rückfluß
zum Sieden erhitzt. Die übliche Aufarbeitung liefert wie im Beispiel i das gesuchte
i-(p Oxyphenyl)-3-n-butylam.ino-butan.
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6. i-(p-Oxyphenyl)-3-pyrrolidino-butan 4,0 g des nach Beispiel i dargestellten
Di-p-toluolsulfosäureesters des i-(p-Oxyphenyl)-3-oxy-butans werden mit
5,0 g Pyrrolidin im Einschlußrohr 6 Stunden auf 13o bis 14o° erhitzt. Man
arbeitet wie im Beispiel i auf und verseift wie dort den als Zwischenprodukt erhaltenen
p-Toluolsulfosäureester des i-(p-Oxyphenyl)-3-pyrrolidino-butans durch Erhitzen
mit Kaliumhydroxyd in Alkohol. Die Aufarbeitung liefert das gesuchte i-(p-Oxyphenyl)-3-pyrrolidinobutan
als ein im Hochvakuum von 0,03 mm bei i35° Badtemperatur übergehendes Öl,
dessen Hydrochlorid nach dem Umkristallisieren aus absolutem Alkohol bei 162 bis
163° schmilzt.
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7. i-(o-Oxyphenyl)-3-n-propylamino-butan io g Di-p-tbluolsulfosäureester
des i-(o-Oxyphenyl)-3-oxybutans, das analog dem im Beispiel:[ beschriebenen Ester
der entsprechenden p-Verbindung dargestellt und als Rohprodukt weiterverarbeitet
wurde, werden mit 12 g n-Propylamin 5 Stunden im Einschlußrohr auf 13o° erhitzt.
Man dampft dann das überschüssige Amin ab und erhitzt den Rückstand zur Abspaltung
des Toluolsulforestes vom phenolischen Hydroxyl 3 Stunden mit einer Lösung von 7
g Kaliumhydroxyd in 50 ccm Alkohol zum Sieden. Man dampft den Alkohol ab,
säuert an, äthert zur Entfernung von Verunreinigungen sauer aus, setzt die gewünschte
Base durch Zugabe von Ammoniak in Freiheit und gewinnt sie durch Ausäthern und Destillation
im Hochvakuum in üblicher Weise. Das mit ätherischer Salzsäure dargestellte Hydrochlorid
des erhaltenen i-(o-Oxyphenyl)-3-n-propylamino-butans schmilzt nach dem Umkristallisieren
aus Methanol unter Zusatz von etwas Aceton bei i43°.
B. i-(o-Oxyphenyl)-3-pyrrolidino-butan
2o g Di-p-toluolsulfosäureester des i-(o-Oxyphenyl)-3-oxybutans, das analog dem
im Beispiel i beschriebenen Ester der entsprechenden p-V erbindung dargestellt und
als Rohprodukt weiterverarbeitet wurde, werden mit 27 g Pyrrolidin 1g Stunden unter
Rückfluß zum Sieden erhitzt. Man dampft das überschüssige Pyrrolidin ab und erhitzt
den Rückstand zur Abspaltung des Toluolsulforestes vom phenolischen Hydroxyl 3 Stunden
mit einer Lösung von 14 g Kaliumhydroxyd in ioo ccm Alkohol zum Sieden. Man dampft
den Alkohol im Vakuum ab, nimmt den Rückstand in Äther und verdünnter Salzsäure
auf, äthert die salzsaure Lösung noch mehrmals aus und setzt aus ihr schließlich
durch Zugabe von verdünntem Ammoniak die gesuchte Base in Freiheit. Das i-(o-Oxyphenyl)-3-pyrrolidino-butan
wird durch Ausäthern gewonnen und destilliert nach dem Trocknen und Verdampfen des
Äthers im Hochvakuum von o,1 mm bei 1z6'. Die Ausbeute an destillierter Base beträgt
So 1), 1, der Theorie. Das Hydrochlorid kann in üblicher Weise dargestellt werden.
Es schmilzt nach dem Umkristallisieren aus absolutem Alkohol unter Zusatz von wenig
Äther bei 156 bis 157`.
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g. i-(m-Oxyphenyl)-3-n-butylamino-butan 5,o g des analog Beispiel
i dargestellten Di-p-toluolsulfosäureesters des i-(m-Oxyphenyl)-3-oxy-butans werden
mit 8,o g n-Butylamin im Einschlußrohr 7 Stunden auf i2o' erhitzt. Man arbeitet
wie im Beispiel i auf und verseift wie dort den als Zwischenprodukt erhaltenen p-Toluolsulfosäureester
des i-(m-Oxyphenyl)-3-n-butylamino-butans zum gesuchten i-(m-Oxyphenyl)-3-n-butylamino-butan,
das als Hydrobromid nach dem Umkristallisieren aus Alkohol bei 117' schmilzt.