FI89485B - Foerfarande Foer methylation of xanthers - Google Patents

Foerfarande Foer methylation of xanthers Download PDF

Info

Publication number
FI89485B
FI89485B FI885708A FI885708A FI89485B FI 89485 B FI89485 B FI 89485B FI 885708 A FI885708 A FI 885708A FI 885708 A FI885708 A FI 885708A FI 89485 B FI89485 B FI 89485B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
dimethyl carbonate
reaction
methylation
methanol
process according
Prior art date
Application number
FI885708A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI89485C (en
FI885708A (en
FI885708A0 (en
Inventor
Georg Hilgers
Jutta Kroeber
Original Assignee
Boehringer Ingelheim Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boehringer Ingelheim Kg filed Critical Boehringer Ingelheim Kg
Publication of FI885708A0 publication Critical patent/FI885708A0/en
Publication of FI885708A publication Critical patent/FI885708A/en
Publication of FI89485B publication Critical patent/FI89485B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI89485C publication Critical patent/FI89485C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D473/00Heterocyclic compounds containing purine ring systems
    • C07D473/02Heterocyclic compounds containing purine ring systems with oxygen, sulphur, or nitrogen atoms directly attached in positions 2 and 6
    • C07D473/04Heterocyclic compounds containing purine ring systems with oxygen, sulphur, or nitrogen atoms directly attached in positions 2 and 6 two oxygen atoms
    • C07D473/06Heterocyclic compounds containing purine ring systems with oxygen, sulphur, or nitrogen atoms directly attached in positions 2 and 6 two oxygen atoms with radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached in position 1 or 3

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Machines For Manufacturing Corrugated Board In Mechanical Paper-Making Processes (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

A process in which dimethyl carbonate is used as methylating agent.

Description

! 89485! 89485

Menetelmä ksantiinien mety1oimiseksi - Förfarande för mety-lering av xantinerMethod for methylating xanthines - Method for methylation of xanthines

Keksinnön kohteena on menetelmä ksantiinien metyloimiseksi käyttäen dimetyylikarbonaattia metylointireagenssina.The invention relates to a process for the methylation of xanthines using dimethyl carbonate as a methylation reagent.

Ksantiinei11 a käsitetään yleiskaavan mukainen yhdisteitä, kuten O x3 <nXanthine11a includes compounds of the general formula such as O x3 <n

0 I0 I

X2 myös niiden alkali- ja maa-alkalisuoloja, erityisesti natrium-, kalium- ja kalsiumsuoloja, missä X^, X2 ja X3 toisistaan riippumatta merkitsevät vetyä, C^-Cg-alkyyliä, fenyyliä tai bentsyyliä, jolloin ainakin yksi substituenteista X^ , X2 ja X3 merkitsee vetyä.X2 also include their alkali and alkaline earth metal salts, in particular the sodium, potassium and calcium salts, wherein X1, X2 and X3 independently of one another denote hydrogen, C1-C6-alkyl, phenyl or benzyl, in which case at least one of the substituents X1, X2 and X3 represents hydrogen.

Menetelmän mukaisesti valmistetuilla yhdisteillä on fysiologista vaikutusta ja/tai yhdisteet ovat lähtöaineita valmistettaessa muita fysiologisesti vaikuttavia yhdisteitä (esim. pen-tifylliini, pentoksifylliini, proteobromiini).The compounds prepared according to the method have a physiological effect and / or the compounds are starting materials for the preparation of other physiologically active compounds (e.g. pentiphylline, pentoxyphylline, proteobromine).

On tunnettua valmistaa teobromiinia ksantiinista tai 3-metyy-1iksantiinista kuten kofeiinia teofyl1iinista metyloimal1 a dimetyy1isulfaati11 a, metyylikioridi11 a tai metyylitosylaati1 -la. Nämä metylointireagenssit ovat terveydelle haitallisia ja niiden reaktioissa muodostuu terveydelle haitallisia sivutuotteita. Myöskään saanto ja tuotteen laatu eivät varsinkaan tällä tavalla valmistetun teobromiinin kohdalla ole tyydyttäviä.It is known to prepare theobromine from xanthine or 3-methyl-xanthine such as caffeine from theophylline by methylation with dimethyl sulfate, methyl chloride or methyl tosylate. These methylation reagents are harmful to health and their reactions form harmful by-products. The yield and the quality of the product are also unsatisfactory, especially for theobromine prepared in this way.

Dimetyylikarbonaatti tunnetaan olennaisesti dimetyylisulfaat-tia heikempänä metylointireagenssina, dimetyylikarbonaatti ei ole terveydelle haitallista eikä aiheuta terveydelle haitallisia sivutuotteita. (Chimicaoggi - ottobre 1983, 33 - 34; 2 89485Dimethyl carbonate is known to be a substantially weaker methylation reagent than dimethyl sulfate, dimethyl carbonate is not harmful to health and does not cause harmful by-products. (Chimicaoggi - ottobre 1983, 33 - 34; 2 89485

Chimicaoggi - setembre 1984, 37 - 45; Ing. Chim. Ital., V. 21, N. 1 - 3, Gren. - Mar. 1985, 6 - 12; Liebigs Ann. Chem. 1987, 77 - 79).Chimicaoggi - setembre 1984, 37 - 45; Ing. Chim. Ital., V. 21, N. 1 - 3, Gren. - Mar. 1985, 6 - 12; Liebigs Ann. Chem. 1987, 77 - 79).

Julkaisuissa Liebigs Ann. Chem. 1987, 77 - 79 kuvaillaan me-tylointimenetelmä, jolla metyloidaan imidatsoli, substituoitu imidatsoli ja indoli dimetyylikarbonaattia käyttäen. Tämän kuvailun mukaan saadaan sopivaa katalyyttiä halutut tuotteet tyydyttävällä tai hyvällä saannolla. Siinä mainitaan myös imidatsolin metylointi käyttämättä katalyyttiä, reaktioaika 90% saantoon on kuitenkin 72 tuntia. Tämä menetelmä ei ole tekniseen käyttöön soveltuva, erityisesti pitkästä reaktio-ajasta johtuen, kun katalyyttien käytöstä luovutaan, ja koska lopputuotteiden eristäminen mainittuja katalyyttejä käytettäessä on työlästä. Kokeet osoittavat edelleen, että ksantiinien metylointi tällä menetelmällä ei anna lainkaan tai antaa vain hyvin pienen saannon.In Liebigs Ann. Chem. 1987, 77-79 describes a methylation process for methylating imidazole, substituted imidazole and indole using dimethyl carbonate. According to this description, a suitable catalyst is obtained in satisfactory or good yield of the desired products. It also mentions the methylation of imidazole without the use of a catalyst, however, the reaction time to 90% yield is 72 hours. This method is not suitable for technical use, in particular due to the long reaction time when the use of catalysts is abandoned and because the isolation of the final products when using said catalysts is laborious. Experiments further show that methylation of xanthines by this method gives no or only a very low yield.

Yllämainitun julkaisun sivun 78, vasemman palstan, viimeisen kappaleen mukaan: a) imidatsolin metylointi antoi N-metyy1i-imidatsolin saannolla 36,5 %, b) 3-metyy1iksantiinin metyloiminen teofyl1iiniksi ja teo-fyl1iini-natriumiksi tarkkaan julkaisun mukaisesti ei antanut metyloitua tuotetta.According to the last paragraph of the left-hand column of page 78 of the above publication: a) methylation of imidazole gave N-methylimidazole in 36.5% yield, b) methylation of 3-methylxanthine to theophylline and theophylline sodium according to the exact publication did not give the methylated product.

Vasta kun oli lisätty liukenemista edistävää ainetta saatiin tuloksia kohdassa c) - e).Only after the addition of the solubilizer was the results obtained in c) to e).

c) 3-metyyliksantiinin metylointi DMF:ssa liukoisuutta edistävänä aineena (suhde DMC:DMF = 1:1) antoi kofeiinia saantona noin 13 %.c) Methylation of 3-methylxanthine in DMF as a solubilizer (ratio DMC: DMF = 1: 1) gave caffeine in a yield of about 13%.

d) Teofylliinin metylointi DMF:n kanssa (suhde DMC:DMF = 1:1) antoi kofeiinia saantona noin 15 %.d) Methylation of theophylline with DMF (ratio DMC: DMF = 1: 1) gave caffeine in about 15% yield.

3 89485 e) Teofylliini-natriumin metylointi DMF:ssa (suhde DMC:DMF = 1:1) antoi kofeiinia saantona noin 15 %.3 89485 e) Methylation of theophylline sodium in DMF (ratio DMC: DMF = 1: 1) gave caffeine in about 15% yield.

Jos näitä tuloksia verrataan esillä olevan keksinnön mukaisiin tietoihin niin voidaan todeta, että viitejulkaisujen mukaisia menetelmiä: 1. ei muuttumattomina voida käyttää keksinnön mukaisen menetelmän lähtöaineisiin ja 2. liukoisuutta edistävien aineiden usean lisäyksen jälkeenkään ei saatu tyydyttäviä saantoja keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetyillä lähtöaineilla.If these results are compared with the data according to the present invention, it can be stated that the methods according to the reference publications: 1. cannot be used unchanged with the starting materials of the process according to the invention;

Tehtävänä oli kehittää parannettu, teknisesti käytettävissä oleva menetelmä, jossa ei käytetä terveydelle haitallisia metylointireagensseja. Tällä keksinnöllä aikaansaadaan menetelmä, jolla saadaan metyylisubstituoituja ksantiineja kor-keamalla saannolla ja laadulla. Menetelmä on myös teknisessä mittakaavassa helposti toteutettavissa, erityisesti koska tuotteen eristämiseen tarvitaan vain harvoja vaiheita. Keksinnön mukaisessa menetelmässä ei käytetä mitään katalyyttiä tai emästä. On uutta käyttää dimetyylikarbonaattia bisyklisiin heterosyklisiin yhdisteisiin, joissa molemmissa fuusioituneissa renkaissa on kaksi typpiatomia.The task was to develop an improved, technically available method that does not use methylation reagents that are harmful to health. The present invention provides a process for obtaining methyl-substituted xanthines in higher yield and quality. The method is also easily feasible on a technical scale, especially since only a few steps are required to isolate the product. No catalyst or base is used in the process of the invention. It is novel to use dimethyl carbonate for bicyclic heterocyclic compounds having two nitrogen atoms in both fused rings.

Keksinnön mukaan metyloidaan ksantiineja dimetyylikarbonaattia käyttäen. Aineet saatetaan reagoimaan kulloinkin ksantiini (yllä olevan määritelmän mukaisesti) dimetyylikarbonaatin kanssa suhteessa 1:3 - 1:50, edullisesti 1:7 - 1:10. Dimetyy-1ikarbonaatti toimii samalla liuottimena. Reaktio suoritetaan edullisesti lisäämällä vettä tai vesipuskuria (pH säädetään 7,8:sta 7,l:een) tai orgaanista liuotinta, jossa on hapan vety, esim. alkoholi, erityisesti C^-Cg-alkoholi, edullisesti metanoli.According to the invention, xanthines are methylated using dimethyl carbonate. The substances are in each case reacted with xanthine (as defined above) with dimethyl carbonate in a ratio of 1: 3 to 1:50, preferably 1: 7 to 1:10. Dimethyl carbonate also acts as a solvent. The reaction is preferably carried out by adding water or an aqueous buffer (the pH is adjusted from 7.8 to 7.1) or an organic solvent with acidic hydrogen, e.g. an alcohol, in particular a C 1 -C 6 alcohol, preferably methanol.

. 89405 4. 89405 4

Reaktio suoritetaan 100 - 250°C:ssa, edullisesti 150 (erityisesti 170) - 200°C autoklaavissa vastaavassa kohonneessa paineessa (1 - 60 bar, enimmäkseen 50 - 80 bar). Reaktion kesto on enimmäkseen välillä 1-10 tuntia. Lähtöaineiden sisältämien typpiatomien erilaisista reaktiivisuuksista johtuen tapahtuu metylointi keksinnön mukaisessa menetelmässä vaiheittain. Valitsemalla reaktio-olosuhteet ja reaktion kesto ilmoitettujen rajojen sisällä voidaan yksittäisten lopputuotteiden saanto optimoida. Sivutuotteina esiintyy ei-toivottuja metylointituotteita. Teobromiinin valmistuksen yhteydessä muodostuu esim. pieniä määriä kofeiinia ja 3-metyyliksantiinia (käytettäessä ksantiinia) sivutuotteina.The reaction is carried out at 100 to 250 ° C, preferably from 150 (in particular 170) to 200 ° C in an autoclave at a corresponding elevated pressure (1 to 60 bar, mostly 50 to 80 bar). The reaction time is usually between 1 and 10 hours. Due to the different reactivities of the nitrogen atoms contained in the starting materials, the methylation takes place in stages in the process according to the invention. By selecting the reaction conditions and the reaction time within the stated limits, the yield of the individual end products can be optimized. Unwanted methylation products are present as by-products. In the production of theobromine, for example, small amounts of caffeine and 3-methylxanthine (when xanthine is used) are formed as by-products.

Lähtöaineyhdisteet ovat tunnettuja yhdisteitä ja/tai ne voidaan valmistaa tunnetuilla menetelmillä.The starting compounds are known compounds and / or can be prepared by known methods.

Edullisesti käytetään keksinnön mukaisessa menetelmässä teobromiinin valmistukseen ksantiinia tai 3-metyyliksantiinia ja kofeiinin valmistukseen teofy11iiniä, ksantiinia tai 3-metyyl iksantiinia.Preferably, xanthine or 3-methylxanthine is used in the process of the invention for the production of theobromine and theophylline, xanthine or 3-methylxanthine for the production of caffeine.

Teobromiinin valmistamiseksi käytetään ksantiinia, esimerkiksi 3-metyyliksantiinia ja dimetyy1ikarbonaattia moolisuhteessa 1:3 - 1:50, edullisesti, 1:7 - 1:10. Edelleen lisätään oleellisesti vettä tai vesipuskuriliuosta (pH 7,8 - 7,1). Tällöin käytetään edullisesti yhtäläiset tilavuusosat vettä esim. puskuria kuin dimetyylikarbonaattia. Reaktiolämpötila pidetään välillä 170 - 200°C; reaktio on tavallisesti mennyt loppuun 2,5 tunnin kuluessa, edullisesti sisällä välin reaktioseos jäähdytetään n. 70°C:een ja autoklaavi ilmastetaan. Jälkikäsittely koostuu reaktiotuotteen erotuksesta (suodatus, pois imeminen), pesusta ja kuivauksesta.Xanthine is used to prepare theobromine, for example 3-methylxanthine and dimethyl carbonate in a molar ratio of 1: 3 to 1:50, preferably 1: 7 to 1:10. Further, substantially water or aqueous buffer solution (pH 7.8 to 7.1) is added. In this case, equal volumes of water, e.g. buffer, are preferably used as dimethyl carbonate. The reaction temperature is maintained between 170 and 200 ° C; the reaction is usually complete within 2.5 hours, preferably inside the reaction mixture is cooled to about 70 ° C and the autoclave is aerated. The work-up consists of separation of the reaction product (filtration, suction), washing and drying.

Kofeiinin valmistamiseksi käytetään edullisesti ksantiinia, 3-metyyliksantiinia tai erityisesti teofylliiniä tai niiden Na- tai Ca- johdoksia dimetyy1ikarbonaatin kanssa moolisuh-teessa 1:3 - 1:50, edullisesti 1:7 - 1:10. On eduksi käyttää 5 89405 alkoholi1 isää reaktiossa edullisesti metanolia. Tällöin käytetään tilavuussuhdetta dimetyy1ikarbonaatti:metanoli välillä 3,3:1 - 2:1. Reaktio tapahtuu autoklaavissa lämpötilassa 100 - 250°C, edullisesti 150 - 200°C. 1-10 tunnin reaktio-ajan jälkeen, edullisesti 3-5 tuntia, päätetään reaktio jäähdyttämällä 60°C:een ja ilmastoimalla autoklaavi. Reak-tioseoksen työstö seuraa reaktiotuotteen erotuksella (suodatus, suodoksen konsentrointi, jäähauteessa sekoitus), pesulla ja kuivauksella.For the preparation of caffeine, xanthine, 3-methylxanthine or in particular theophylline or their Na or Ca derivatives with dimethyl carbonate are preferably used in a molar ratio of 1: 3 to 1:50, preferably 1: 7 to 1:10. It is advantageous to use 5 89405 alcohols in the reaction, preferably methanol. In this case, a volume ratio of dimethyl carbonate: methanol between 3.3: 1 and 2: 1 is used. The reaction takes place in an autoclave at a temperature of 100 to 250 ° C, preferably 150 to 200 ° C. After a reaction time of 1 to 10 hours, preferably 3 to 5 hours, the reaction is terminated by cooling to 60 ° C and aerating the autoclave. Work-up of the reaction mixture is followed by separation of the reaction product (filtration, concentration of the filtrate, stirring in an ice bath), washing and drying.

Tällä menetelmällä pystytään valmistamaan samalla tavoin esim. 3-(Cj-C0-aikyy 1i)-ksantiinia. Näin valmistetusta 3-bentsyyli- 7-metyyliksantiinista voidaan sopivilla menetelmillä (esim. hydrauksel1 a) bentsyyliryhmän lohkaisulla valmistaa 7-metyyli-ksantiinia.By this method it is possible to prepare e.g. 3- (C 1 -C 10 alkyl) xanthine in a similar manner. From the 3-benzyl-7-methylxanthine thus prepared, 7-methylxanthine can be prepared by suitable methods (e.g., hydrogenation) by cleavage of the benzyl group.

Esimerkki 1 o o H\ II /H O Hx II ,CH3Example 1 o H \ II / H O Hx II, CH3

N\ HN \ H

^nJ^N^ + H3C_0"C"°“CH3 —> /LNjLNf + CH3°H + C°2 OI " </ 7 " ch3 ch3 MG: 166,14 MG: 90,08 MG: 180,17 3-metyy1iksantiini Dimetyy1ikarbonaatti Teobromiini^ NJ ^ N ^ + H3C_0 "C" ° "CH3 -> / LNjLNf + CH3 ° H + C ° 2 OI" </ 7 "ch3 ch3 MG: 166.14 MG: 90.08 MG: 180.17 3- methylxanthine Dimethyl carbonate Theobromine

Pannaan 2 litran ravisteluautoklaaviin 500 ml puskuriliuosta pH 7,5 (valmistettu 13,65 g:sta Na2B4C>7 x 4H2O ja 94 ml:sta IN HCl, täytetään 1 litran tilavuuteen) ja 500 ml dimetyyli-. karbonaattia (6 moolia). Lisätään edelleen 99,6 g (0,6 moolia) 3-metyyliksantiinia, ja lämmitetään suspensio 170°C:een. Paine nousee 2,5 tunnin reaktion aikana 100 baariin. Reaktioajan lopussa jäähdytetään 70°C:een ja autoklaavi ilmastetaan. Kuuma suspensio (pH ~ 7,2) ja imusuodatetaan sen jälkeen suodatinpaperilla varustetun esi 1ämmitetyn imusiivilän läpi, ja pestään 6 89405 2 x 100 ml :11a vettä. Eristetty tuote kuivataan +50°C:ssa tyhjökuivauskaapissa väkiopainoon.Place 500 ml of buffer solution pH 7.5 (prepared from 13.65 g of Na2B4C> 7 x 4H2O and 94 ml of 1N HCl, make up to 1 liter volume) in a 2-liter shaking autoclave and make up to 500 ml with dimethyl. carbonate (6 moles). A further 99.6 g (0.6 mol) of 3-methylxanthine are added and the suspension is heated to 170 ° C. The pressure rises to 100 bar during the 2.5 hour reaction. At the end of the reaction time, it is cooled to 70 ° C and the autoclave is aerated. The hot suspension (pH 77.2) is then filtered off with suction through a preheated suction strainer with filter paper, and washed with 6 89405 2 x 100 ml of water. The isolated product is dried at + 50 ° C in a vacuum oven to concentrated weight.

HPLC : 99,8 % C, H, N: Teor.: c 46,66 %, H 4,48 %, N 31,10 % Määritetty: c 46,62 %, H 4,48 %, N 31,03 %HPLC: 99.8% C, H, N: Theory: c 46.66%, H 4.48%, N 31.10% Found: c 46.62%, H 4.48%, N 31.03 %

Sulamispiste: 352 - 355°C Saanto: 79,1 g (= 73,23 %)Melting point: 352 - 355 ° C Yield: 79.1 g (= 73.23%)

Analogisesti tälle esimerkille voidaan valmistaa teobromiinia 3-metyyliksantiini-Na:sta 79 % saannolla. (Reaktioaika 2,5 tuntia).In analogy to this example, theobromine can be prepared from 3-methylxanthine-Na in 79% yield. (Reaction time 2.5 hours).

Esimerkki 2Example 2

O OO O

H II /H O Hv II /CH3H II / H O Hv II / CH3

Nv HNv H

^ / + H3C-O-C-O-CH3 —> I J[^ ^ + CH3OH + co2 o^l N o jj ch3 ch3 MG: 166,14 MG: 90,08 MG: 180,17 3-metyyliksantiini Dimetyylikarbonaatti Teobromiini^ / + H3C-O-C-O-CH3 -> I J [^ ^ + CH3OH + co2 o ^ 1 N o jj ch3 ch3 MG: 166.14 MG: 90.08 MG: 180.17 3-methylxanthine Dimethyl carbonate Theobromine

Pannaan 2 litran ravisteluautoklaaviin 500 ml vettä ja 500 ml dimetyylikarbonaattia. Lisätään edelleen 99,6 g (0,6 moolia) 3-metyyliksantiinia, ja suspensio lämmitetään 175°C:een. Paine nousee 2,5 tunnin reaktion aikana 80 baariin. Reaktioajan lopussa jäähdytetään 70°C:een ja autoklaavi ilmastetaan. Suspensio (pH ~ 7,1) imusuodatetaan sen jälkeen esilämmitetyn suodatinpaperilla varustetun imusiivilän läpi kuumana, ja pestään lopussa 100 ml :11a vettä. Eristetty tuote kuivataan 50°C:ssa tyhjökuivauskaapissa väkiopainoon.Place 500 ml of water and 500 ml of dimethyl carbonate in a 2 liter shaking autoclave. A further 99.6 g (0.6 mol) of 3-methylxanthine are added and the suspension is heated to 175 ° C. The pressure rises to 80 bar during the 2.5 hour reaction. At the end of the reaction time, it is cooled to 70 ° C and the autoclave is aerated. The suspension (pH 77.1) is then filtered hot through a preheated suction strainer with filter paper and washed at the end with 100 ml of water. The isolated product is dried at 50 ° C in a vacuum oven to concentrated weight.

HPLC : 98,6 % C, H, N: Teor.: C 46,66 %, H 4,48 %, N 31,10 % Määritetty: C 46,53 %, H 4,47 %, N 30,77 %HPLC: 98.6% C, H, N: Theory: C 46.66%, H 4.48%, N 31.10% Found: C 46.53%, H 4.47%, N 30.77 %

Sulamispiste: 351 - 355°C Saanto: 71,17 g (= 65,84 %) 7 89435Melting point: 351 - 355 ° C Yield: 71.17 g (= 65.84%) 7,89435

Esimerkki 3Example 3

O OO O

H\ |l ,H O H, Il / ch3H \ 1, H O H, Il / ch3

«^V"\ I N^V/N«^ V" \ I N ^ V / N

I H Λ + h3c-o-c-o-ch3 —> | Il /) + ch3oh + co2I H Λ + h3c-o-c-o-ch3 -> | Il /) + ch3oh + co2

0 I 0 I0 I 0 I

H CH3 MG: 152,11 MG: 90,08 MG: 180,17H CH 3 MG: 152.11 MG: 90.08 MG: 180.17

Ksantiini Dimetyylikarbonaatti TeobromiiniXanthine Dimethyl carbonate Theobromine

Pannaan 2 litran ravisteluautoklaaviin 500 ml puskuriliuosta pH 7,8 (valmistettu 6,84 g:sta Na2B4C>7 x 4H20 ja 41 ml:sta IN HCl, täytetään 500 ml:ksi) ja 500 ml dimetyylikarbonaattia. Lisätään edelleen 91,27 g (0,6 moolia) ksantiinia, ja lämmitetään pH 7,8 suspensio 200°C:een. Paine nousee 2,5 tunnin reaktion aikana 160 baariin. Reaktioajan lopussa jäähdytetään 70°C:een ja autoklaavi ilmastetaan. Suspensio (pH ~ 7,6) imusuodatetaan sen jälkeen esi 1ämmitetyn suodatinpaperilla varustetun imusiivilän läpi, ja pestään 2 x 100 ml :11a vettä. Eristetty tuote kuivataan +50°C:ssa tyhjökuivauskaapissa vakiopainoon.Place 500 ml of buffer solution pH 7.8 (prepared from 6.84 g of Na 2 B 4 O 7 x 4H 2 O and 41 ml of 1N HCl, make up to 500 ml) and 500 ml of dimethyl carbonate in a 2-liter shaking autoclave. A further 91.27 g (0.6 mol) of xanthine are added and the pH 7.8 suspension is heated to 200 ° C. The pressure rises to 160 bar during the 2.5 hour reaction. At the end of the reaction time, it is cooled to 70 ° C and the autoclave is aerated. The suspension (pH 77.6) is then suction filtered through a preheated suction strainer with filter paper, and washed with 2 x 100 ml of water. The isolated product is dried at + 50 ° C in a vacuum oven to constant weight.

HPLC : 98,5 % C, H, N: Teor.: C 46,66 %, H 4,48 %, N 31,10 % Määritetty: C 46,50 %, H 4,59 %, N 30,70 %HPLC: 98.5% C, H, N: Theory: C 46.66%, H 4.48%, N 31.10% Found: C 46.50%, H 4.59%, N 30.70 %

Sulamispiste: 351 - 354°C Saanto: 45,61 g (= 42,19 %)Melting point: 351 - 354 ° C Yield: 45.61 g (= 42.19%)

Esimerkki 4Example 4

O OO O

H3CX II /Na O H3cs H „CH3 N \ Il N vH3CX II / Na O H3cs H „CH3 N \ Il N v

J^ + H3C-0-C-0-CH3 -> ^ J Na2C03 + CH3OHJ 2 + H 3 C-O-C-O-CH 3 -> ^ J Na 2 CO 3 + CH 3 OH

o7 I <>| ch3 ch3 MG: 202,15 MG: 90,08 MG: 194,2o7 I <> | ch3 ch3 MG: 202.15 MG: 90.08 MG: 194.2

Teofyl1iinin-Na Dimetyylikarbonaatti Kofeiini 8 8 9 4 G 5Theophylline-Na Dimethyl carbonate Caffeine 8 8 9 4 G 5

Pannaan 1 litran ravisteluautoklaaviin 100 ml metanolia, 334 ml dimetyy1ikarbonaattia ja 90 g (0,4 moolia) 90 %:sta teofyl1iininatriumsuolaa. Suspensio lämmitetään 200°C:een, ja sekoitetaan tässä lämpötilassa 3 tuntia. Paine nousee tämän yhteydessä noin 40 baariin. Reaktioajan lopussa jäähdytetään noin 60°C:een, ilmastetaan ja suspensio imusuodatetaan suodatinpaperilla varustetun esi 1ämmitetyn imusuodattimen läpi kuumana. Sakka (natriumkarbonaatti) pestään metanoli11 a. Yhdistetyistä liuoksista tislataan pois 400 ml metanolia. Näin saatua suspensiota sekoitetaan tunti jäähauteel1 a. Saostunut kofeiini suodatetaan imulla, pestään kylmällä metanolilla ja kuivataan 60°C:ssa tyhjökuivauskaapissa vakiopainoon. Lisä-tuotemäärän saamiseksi yhdistetyistä liuoksista tislataan kolonnilla metanoli 100 ml:an lopputilavuuteen. Näin muodostuvaa suspensiota sekoitetaan tunti jäähauteessa, suodatetaan imulla, ja pestään kylmällä metanolilla. Sekundääriki teet kuivataan yhdessä primäärikiteiden kanssa.Place 100 ml of methanol, 334 ml of dimethyl carbonate and 90 g (0.4 mol) of 90% theophylline sodium salt in a 1 liter shaking autoclave. The suspension is heated to 200 ° C and stirred at this temperature for 3 hours. In this connection, the pressure rises to about 40 bar. At the end of the reaction time, it is cooled to about 60 [deg.] C., aerated and the suspension is suction filtered hot through a preheated suction filter with filter paper. The precipitate (sodium carbonate) is washed with methanol11a. 400 ml of methanol are distilled off from the combined solutions. The suspension thus obtained is stirred for one hour in an ice bath. The precipitated caffeine is filtered off with suction, washed with cold methanol and dried at 60 [deg.] C. in a vacuum oven to constant weight. To obtain an additional amount of product, methanol is distilled off from the combined solutions to a final volume of 100 ml. The suspension thus formed is stirred for one hour in an ice bath, filtered off with suction, and washed with cold methanol. The secondary teas are dried together with the primary crystals.

HPLC : 99,7 % C, H, N: Teor.: C 49,48 %, H 5,19 %, N 28,85 % Määritetty: C 49,34 %, H 5,20 %, N 28,74 %HPLC: 99.7% C, H, N: Theory: C 49.48%, H 5.19%, N 28.85% Found: C 49.34%, H 5.20%, N 28.74 %

Sulamispiste: 234 - 235°C Saanto: 69,9 g (= 90 %)Melting point: 234-235 ° C Yield: 69.9 g (= 90%)

Esimerkki 5Example 5

O OO O

Hs.ll /H O H3C H ^CH3 N/V^Nv H N\ | || ) + 3H3C-0-C-0-CH3 -> | H )+ 3CH3OH +3C02Hs.ll / H O H3C H ^ CH3 N / V ^ Nv H N \ | || ) + 3H3C-O-C-O-CH3 -> | H) + 3CH 3 OH + 3CO 2

AnAn/ ° i 0 i H CH3 MG: 152,11 MG: 90,08 MG: 194,2AnAn / ° i 0 i H CH 3 MG: 152.11 MG: 90.08 MG: 194.2

Ksantiini Dimetyy1ikarbonaatti KofeiiniXanthine Dimethylcarbonate Caffeine

Pannaan 500 ml:n ravisteluautoklaaviin 55 ml metanolia ja 110 ml (1,3 moolia) dimetyylikarbonaattia, ja sitten 20 g (0,13 moolia) ksantiinia. Suspensio lämmitetään 200°C:een. Paine nousee 5 tunnin reaktioajan kuluessa noin 70 baariin.Place 55 ml of methanol and 110 ml (1.3 moles) of dimethyl carbonate in a 500 ml shaking autoclave, and then 20 g (0.13 moles) of xanthine. The suspension is heated to 200 ° C. The pressure rises to about 70 bar within a reaction time of 5 hours.

9 39485 Jäähdytetään reaktioajan lopussa noin 70°C:een, ilmastetaan, ja tislataan pois metanolia noin 100 ml:n lopputilavuuteen asti. Suspensio (pH ~ 8,3) jäähdytetään jäähauteella. Kiteet suodatetaan imulla, ja pestään 2 x 30 ml :11a kylmää metanolia. Eristetty tuote kuivataan 50°C:ssa tyhjökuivauskaapissa vakio-painoon.9 39485 At the end of the reaction time, cool to about 70 ° C, aerate, and distill off methanol to a final volume of about 100 ml. The suspension (pH 8 8.3) is cooled in an ice bath. The crystals are filtered off with suction and washed with 2 x 30 ml of cold methanol. The isolated product is dried at 50 ° C in a vacuum oven to constant weight.

HPLC : 99,8 %HPLC: 99.8%

Sulamispiste: 234 - 237°C Saanto: 21,1 g (= 82,6 %)Melting point: 234-237 ° C Yield: 21.1 g (= 82.6%)

Esimerkki 6Example 6

O OO O

HN II /H o h3cs II ,ch3 I Γ + h3c-o-c-o-ch3 -> | |[ ,) + ch3oh + co2 n7/ o I o | ch3 ch3 MG: 166,14 MG: 90,08 MG: 194,2 3-metyyliksantiini Dimetyy1ikarbonaatti KofeiiniHN II / H o h3cs II, ch3 I Γ + h3c-o-c-o-ch3 -> | | [,) + ch3oh + co2 n7 / o I o | ch3 ch3 MG: 166.14 MG: 90.08 MG: 194.2 3-methylxanthine Dimethylcarbonate Caffeine

Pannaan 250 ml:n ravisteluautoklaaviin 50 ml dimetyylikar-bonaattia (0,6 moolia) ja 25 ml metanolia. Lisätään edelleen 10 g (0,066 moolia) 3-metyyliksantiinia, ja lämmitetään 200°C:een. Paine nousee 5 tunnin reaktion aikana noin 60 baariin. Reaktioajan kuluttua jäähdytetään noin 70°C:een, ilmastetaan, siirretään erlenmeyerkolviin ja jäähdytetään edelleen 10°C:een. Saostuvat kiteet suodatetaan imulla, ja pestään 15 ml :11a kylmää metanolia. Eristetty tuote kuivataan 50°C:ssa tyhjökuivauskaapissa väkiopainoon.Place 50 ml of dimethyl carbonate (0.6 mol) and 25 ml of methanol in a 250 ml shaking autoclave. A further 10 g (0.066 mol) of 3-methylxanthine are added and the mixture is heated to 200 ° C. The pressure rises to about 60 bar during the 5 hour reaction. After the reaction time, cool to about 70 ° C, aerate, transfer to an Erlenmeyer flask and further cool to 10 ° C. The precipitated crystals are filtered off with suction and washed with 15 ml of cold methanol. The isolated product is dried at 50 ° C in a vacuum oven to concentrated weight.

HPLC : 99,4 %HPLC: 99.4%

, Sulamispiste: 234 - 237°C, Melting point: 234-237 ° C

Saanto: 9,3 g (= 79,6 %)Yield: 9.3 g (= 79.6%)

Claims (7)

1. Förfarande för metylering av xantiner, känneteck-n a t därav, att dimetylkarbonat användes som mety1eringsrea-gens, varvid utgängsmaterialets mol förhäl1ande tili dimetyl-karbonatet är 1:3 - 1:50, reaktionsblandningens pH justeras med en vattenbuffert tili mellan 7,8 - 7,1 och reaktionen sker 100 - 250°C, under motsvarande förhöjt tryck.Method for methylating xanthines, characterized in that dimethyl carbonate is used as the methylation reagent, wherein the molar ratio of the starting material to the dimethyl carbonate is 1: 3 - 1:50, the pH of the reaction mixture is adjusted with a water buffer to between 7.8 - 7.1 and the reaction takes place 100 - 250 ° C, under the corresponding elevated pressure. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att tili reaktionsblandningen sätts ett organiskt 1ösningsmedel med en sur väteatom, lämpligen metanol.Process according to Claim 1, characterized in that to the reaction mixture is added an organic solvent with an acidic hydrogen atom, preferably methanol. 3. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att xantin eller 3-metylxantin eller deras natrium-eller kalciumsalt metyleras tili teobromin, varvid dimetylkarbonat användes i ett mol förhil1ande utgängsmaterialet:dimetyl-karbonat = 1:3 - 1:50, företrädesvis 1:7 - 1:10, och reaktionen utföres i vatten eller en vattenbuffert (pH 7,8 - 7,1) vid 100 - 250°C, företrädesvis 170 - 200°, och under motsvarande förhöjt tryck.Process according to claim 1, characterized in that xanthine or 3-methylxanthine or their sodium or calcium salt is methylated to theobromine, wherein dimethyl carbonate is used in one mole of the starting material: dimethyl carbonate = 1: 3 - 1:50, preferably 1: 7 - 1:10, and the reaction is carried out in water or a water buffer (pH 7.8 - 7.1) at 100 - 250 ° C, preferably 170 - 200 °, and under the corresponding elevated pressure. 4. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att xantin, 3-metylxantin eller teofyllin eller deras natrium- eller kalciumsalt metyleras koffein, varvid dimetylkarbonat användes i ett mol förhällande utgängsmaterialet:di -metylkarbonat = 1:3 - 1:50, företrädesvis 1:7 - 1:10, och reaktionen utföres 100 - 250°C, företrädesvis 170 - 200°C, och under motsvarande förhöjt tryck.4. A process according to claim 1, characterized in that caffeine is methylated caffeine, xanthine, 3-methylxanthine or theophylline or their sodium or calcium salt, using dimethyl carbonate in a molar ratio of the starting material: dimethylcarbonate = 1: 3 - 1:50, preferably 1 : 7 - 1:10, and the reaction is carried out at 100 - 250 ° C, preferably 170 - 200 ° C, and under the corresponding elevated pressure. 5. Förfarande enligt patentkravet 4, kännetecknat därav, att ett surt 1ösningsmedel tillsätts i reaktionsblandningen.Process according to claim 4, characterized in that an acidic solvent is added to the reaction mixture. 6. Förfarande enligt patentkravet 5, kännetecknat därav, att metanol tillsätts reaktionsblandningen. 13 89 4 0 56. A process according to claim 5, characterized in that methanol is added to the reaction mixture. 13 89 4 0 5 7. Förfarande enligt patentkravet 6, kännetecknat därav, att metanol tillsätts i ett mol förhäl1ande dimetylkar-bonat:metanol frän = 3,3:1 - 2:1.Process according to claim 6, characterized in that methanol is added in a mole of dimethyl carbonate: methanol off = 3.3: 1 - 2: 1.
FI885708A 1987-12-10 1988-12-09 Methods for methylating xanthines FI89485C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3741883 1987-12-10
DE19873741883 DE3741883A1 (en) 1987-12-10 1987-12-10 METHOD FOR METHYLATING XANTHINES

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI885708A0 FI885708A0 (en) 1988-12-09
FI885708A FI885708A (en) 1989-06-11
FI89485B true FI89485B (en) 1993-06-30
FI89485C FI89485C (en) 1993-10-11

Family

ID=6342299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI885708A FI89485C (en) 1987-12-10 1988-12-09 Methods for methylating xanthines

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0319854B1 (en)
JP (1) JPH0645620B2 (en)
AT (1) ATE102200T1 (en)
DE (2) DE3741883A1 (en)
FI (1) FI89485C (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW225535B (en) * 1992-11-10 1994-06-21 Hoechst Ag
GB9418499D0 (en) * 1994-09-14 1994-11-02 Ciba Geigy Ag Process for producing n-methylated organic pigments
CN103724348B (en) * 2013-12-16 2016-04-27 吉林省舒兰合成药业股份有限公司 A kind of preparation method of Theobromine
CN104892611B (en) * 2015-05-19 2017-03-22 青岛科技大学 Synthetic method of caffeine
CN112724143B (en) * 2021-02-07 2022-04-15 河北工业大学 Method for preparing theobromine by methylating 3-methylxanthine

Also Published As

Publication number Publication date
ATE102200T1 (en) 1994-03-15
DE3741883A1 (en) 1989-06-22
EP0319854B1 (en) 1994-03-02
JPH01190686A (en) 1989-07-31
FI89485C (en) 1993-10-11
EP0319854A2 (en) 1989-06-14
FI885708A (en) 1989-06-11
FI885708A0 (en) 1988-12-09
DE3888113D1 (en) 1994-04-07
EP0319854A3 (en) 1991-03-27
JPH0645620B2 (en) 1994-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6716981B2 (en) Process for the preparation of N-(amino-4, 6-dihalo-pyrimidine) formamides
HU202231B (en) Process for producing a dibenzothiazepine derivatives
FI89485B (en) Foerfarande Foer methylation of xanthers
CA2054544A1 (en) Process for the preparation of piperazine derivatives
US8044215B2 (en) Methods for the preparation of amphillic nitrogen containing imidazolinium derivative compounds
JP2000159767A (en) New production process for 8-hydroxyadenine derivative
EP0790236B1 (en) Pro-drugs of 5-(2-(4-(1,2-benzisothiazol-3-yl)-1-piperazinyl)ethyl)-6-chloro-1,3-dihydro-2h-indol-2-one
US20070032651A1 (en) Process for the preparation of carbostyril derivatives, such as aripiprazole and its intermediates
MXPA97001116A (en) Profarmacos of 5- (2- [4- (1,2-benzoisotiazol-3-il) -1-piperazinil] ethyl) -6-chloro-1,3-dihydro-2h-indol-2-
CN114853741B (en) Preparation method of novel coronavirus main protease inhibitor
EP0158020B1 (en) Process for preparing 2-hydrazino-1,3-diazacycoalk-2-ene hydrohalides
RU2114847C1 (en) Method of synthesis of 3,7-dialkylxanthines
JP5524221B2 (en) Thiazolyl-pyrazolopyrimidine compounds as synthetic intermediates and related synthetic methods
US20070238877A1 (en) Novel Method for the Preparation of Aryl Piperazinyl-Heterocyclic Compounds
EP0202095B1 (en) Process for preparing 6-amino-3-hydrazinopyridazine derivatives
EP0678094B1 (en) 2-alkoxy-4-hydrazinopyrimidine compounds and their use in the preparation of 5-alkoxy[1,2,4]triazolo[4,3-c]pyrimidine-3(2h)-thione compounds
AU612146B2 (en) Novel intermediates and process for preparation of histamine H2-antagonists
PL185048B1 (en) Methods of obtaining 3-(1-piperasinyl)-1,2-benzoisothiazole and novel initial compounds therefor
HU198179B (en) Process for producing n-methyl-1-alkylthio-2-nitroethenamine derivatives
US6858731B1 (en) Process for the preparation of pure stereoisomers of tetrahydrofolic acid esters salts and tetrahydrofolic acid by fractionated crystallization of tetrahydrofolic acid esters salts
KR870001625B1 (en) Process for preparing n-pyrrolyl pyridazineamines derivatives
US6348605B1 (en) Process for preparing 3-hydroxymethyl chromen-4-ones
JP2657150B2 (en) Benzylpyrimidine derivative
US3758474A (en) Hyl-7-hydroxy pyrimidines process for the production of-2-aryl-3-imino s triazolo n4,3-ae-5-meprocess for the production of-2-aryl-3-imino s triazolo (4,3-a)-5-met
US20240010643A1 (en) Preparation method of substituted pyrimidine piperazine compounds

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: BOEHRINGER INGELHEIM KG