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Publication number: DEF0014175MA
Authority: DE

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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 15. März 1954 Bekanntgemacht am 29. November 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

PATENTANMELDUNG

KLASSE 12p GRUPPE 9 INTERNAT. KLASSE C07d —

F 14175 IVb/12p

Dr. Eberhard Brüning, Köln-Stammheim ist als Erfinder genannt worden

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen-Bayer werk

Verfahren zur Herstellung von Imidazolin- bzw. Tetrahydropyrimidin-Derivaten

Es ist bekannt, daß man 2-Imidazolin-hydrojodid bzw. -hydrobromid erhält, wenn man Jod- bzw. Bromcyan mit Äthylendiamin umsetzt (Archiv für Pharmazie, Bd. 247, S. 497 [1910] und Annales de Chimie, Bd. 9, 11, S. 361 [1919]). Andererseits ist bekannt, daß primäre Amine, ζ. Β. Anilin, mit Chlorcyan leicht in das N, N'-Diphenyl-guanidin-hydrochlorid untergehen.

Es wurde nun gefunden, daß Halogencyane mit N-monosubstituierten Alkylendiaminen der allgemeinen Formel

R — NH- (CH₂)„ — NH₂

in der η den Wert 2 oder 3 hat und R einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, unter Bildung von Imidazolin- bzw. Tetrahydropyrimidin-Derivaten reagiert. Diese Umsetzung kann für den Fall eines N-monosubstituierten Äthylendiamins bei Verwendung von Chlorcyan durch die Gleichung

R-NH-CH₂-CH₂-NH₈ +ClCN N — R

C-NH₂

^NN^

H₂C-

HCl

dargestellt werden und ist insofern überraschend, als infolge der wesentlich größeren Reaktionsfähigkeit 30

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primärer Aminogruppen im Vergleich zu der sekundärer Aminogruppen eigentlich eine Reaktion von ι Molekül Chlorcyan mit 2 Molekülen des N-monosubstitüierten Alkylendiamins gemäß der Gleichung

+ ClCN+NH₂ (CH₂)„ —NH

R R

NH-(CH₂)„ —NH-C —NH-(CH₂)„ —NH-R +HCl

I Il

R NH

zu erwarten gewesen wäre. Trotzdem dominiert eindeutig die Ringschlußreaktion.

Die oben beschriebene neue Reaktion von Halogencyanen mit N-monösubstituierten Alkylendiaminen bildet die Grundlage für das vorliegende Verfahren, nach dem Imidazolin- bzw. Tetrahydropyrimidin-Derivate auf bequeme Weise und "mit sehr guten Ausbeuten erhalten werden können.

N-monosubstituierte Alkylendiamine, die sich für das neue Verfahren eignen, sind Äthylen- und Propylendiamine, die an 1 Stickstoffatom durch einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylrest substituiert sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der Weise ausgeführt, daß man zu einer Lösung des betreffenden N-monosubstituierten Alkylendiamins in einem organischen bzw. organisch-wäßrigen Lösungsmittel· eine Lösung von Halogencyan in demselben Lösungsmittel bei einer Temperatur unterhalb von Raumtemperatur unter Kühlen zugibt und das Reaktionsgemisch dann nach Abklingen der starken Wärmetönung noch einige Stunden bei gewöhnlicher oder schwach erhöhter Temperatur sich selbst überläßt. Durch Abdestillieren des Lösungsmittels bei vermindertem Druck kann das entstandene Imidazolin- bzw. Tetrahydropyrimidin-Derivat isoliert werden.

Die nach dem vorliegenden Verfahren leicht zugänglich gewordenen Imidazolin- und Tetrahydropyrimidin-Derivate haben Bedeutung als Zwischenprodukte für die Synthese von Arzneimitteln, Farbstoffen und Insekticiden.

Beispiel 1

In einen 2-1-Dreihalsrundkolben werden 284 g N-Cyclohexyläthylendiamin (2 Mol) in 250 g Methanol gelöst vorgelegt. Unter Kühlen und Rühren werden innerhalb von 3 Stunden 134 g Chlorcyan, welche in derselben Menge Methanol gelöst sind, zulaufen gelassen. Die Reaktion geht unter starker Wärmetönung vor sich. Der Ansatz wird auf ο bis io° gehalten.

Man rührt über Nacht bei 25 bis 35⁰ nach und engt anschließend unter vermindertem Druck teilweise ein. Beim Abkühlen fällt ein dicker Kristallbrei an, der genutscht wird. Nach weiterem Einengen der Mutterlauge kann eine zweife'und dritte Kristallisation erhalten werden. Das Rohprodukt wird aus Äthanol— Benzol umkristallisiert. Ausbeute: 366 g (= 90% der Theorie) 2-Amino-i-cyclohexyl-imidazolin-hydrochlorid vom Fp. 181 bis .182°. ,

Die freie Base
CH₂-N

: —NH₂ === NH =

CH₂-N

NH-CH₉

N CH,

konnte durch Umsetzen des Hydrochlorids mit der berechneten Menge Alkali in reiner Form isoliert werden: Fp. 78 bis 8o°: Sie gibt mit dem CO₂ der Luft sehr leicht ein Carbonat.

Beispiel 2

Auf dieselbe Weise, wie im Beispiel 1 angegeben, werden 372 g (2 Mol) N-(2)-Naphthyläthylendiamin mit 125 g Chlorcyan in methanolischer Lösung bei 0 bis io^c umgesetzt. Man rührt über Nacht bei 25 bis 35⁰ nach und engt anschließend unter vermindertem Druck teilweise ein. Vor dem Konzentrieren der Reaktionsmischung wird ein geringfügiger Ausfall abgesaugt. Die im Beispiel 1 angegebene Aufarbeitung liefert 382 g = 77 % der Theorie reines 2-Aminoi-(a)-naphthyl-imidazolin-hydrochlorid vom Fp. 269 (Zersetzung). Formel der freien Base:

CH,

-N

NH-CH,

X-NH,=== NH = C

CH,-N'

Beispiel 3

In einen 3-l-Dreihalskolben werden 440 g (5 Mol) i-Amino-3-methylamino-propan in 1250 ecm Methanol bei 0 bis io° vorgelegt. Unter Rühren und Kühlen werden innerhalb von 4 Stunden 320 g Chlorcyan, welche in derselben Menge Methanol gelöst sind, zulaufen gelassen. Die Reaktionstemperatur wird auf ο bis io^c gehalten. Starke Wärmetönung.. Nach der

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Reaktion wird 4 Stunden auf 20° gehalten, später ebensolange auf 25 bis 35⁰. Ein etwaiger Ausfall verschwindet beim Nachrühren. Die Lösung wird unter vermindertem Druck weitgehend eingeengt, bis ein Kristallbrei entstanden ist. Die Kristalle werden isoliert, die Mutterlauge wird weiter eingeengt und die gesammelten Fraktionen aus Äthanol umkristallisiert. Es wird in guter Ausbeute (655 g = 86°/₀ der ' Theorie) das 2-Amino-i-methyl-tetrahydropyrimidinhydrochlorid (I) Fp. 145 bis 146⁰ erhalten. Formel der freien Base:

CH,

CH₉

CH,

NH

CH₉

C-NH₉ ^ NH = C

CH,

N
CH₃

N'
CH,

Beispiel 4

In einen i-1-Dreihalskolben werden 90 g i-Amino-3-methyl-aminopropan in 200 g Methanol bei 10 bis 15⁰ vorgelegt. Unter Rühren und Kühlen werden g Bromcyan, welche in derselben Menge Methanol gelöst sind, zulaufen gelassen. Die Reaktionstemperatur wird unter 20⁰ gehalten. Starke Wärmetönung. Nach Abklingen der Reaktion wird einige Zeit bei bis 50⁰ nachgerührt und zum Schluß noch 8 Stunden am Rückfluß erhitzt. Nach dem Filtrieren mit Kohle fällt das 2-Amino-i-methyl-tetrahydropyrimidin-hydrobromid bereits in der Wärme aus. Ausbeute: i42g = 73°/₀ der Theorie. Die aus Methanol um-· gelöste Verbindung schmilzt bei 138 bis 140°.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur-'Herstellung von Imidazolin- bzw. Tetrahydropyrirfiidin-Derivaten, dadurch gekennzeichnet, daß man N-monosubstituierte Alkylendiamine der allgemeinen Formel

R — NH?- (CH₂), — NH₂

in der η den Wert 2 oder 3 hat und R einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, in Gegenwart eines Lösungsmittels mit einem Halogencyan in der Weise umsetzt, daß man das Halogencyan bei Temperaturen unterhalb der Raumtemperatur allmählich zugibt und daß man das Reaktionsgemisch anschließend noch einige Zeit bei höherer Temperatur hält.

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