DE1020341B

DE1020341B - Verfahren zur Herstellung von Imidazolidonderivaten

Info

Publication number: DE1020341B
Application number: DEM32684A
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Stockmair; Dr Otto Schmid
Original assignee: Lentia GmbH
Current assignee: Lentia GmbH
Priority date: 1956-10-30
Filing date: 1956-12-18
Publication date: 1957-12-05

Description

DEUTSCHES

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Imidazolidonderivaten der allgemeinen Formel

R₉ — CH — C = O

N-R_-1

R₂-CH-CO-OR₁

R₃

Verfahren zur Herstellung
von Imidazolidonderivaten

NH

worin R₂ ein Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Aralkyl- oder Arylrest, R₃ einen Alkyl-, Aralkyl- oder Arylrest und R₄ ein Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Aralkyl-, Arylrest oder einen Rest —(C H₂) _m —Y, mit η = eine ganze Zahl, vorzugsweise 2 bis 10, und Y = die obenstehende Formel ohne R₄ bedeutet. Einer der wichtigsten Vertreter dieser Substanzklasse, bei dem in obenstehender Formel R₂ und R₄ Wasserstoffatome und R₃ eine Methylgruppe sind, ist der Naturstoff Kreatinin.

Kreatinin wird technisch meist aus Kreatin gewonnen, das aus tierischen Naturstoffen erhalten werden kann, aber auch auf synthetischem Wege leichter zugänglich ist als Kreatinin. Es ist auch bekannt, daß Kreatinin durch Umsatz von Sarkosinsäureäthylester mit Cyanamid bei Raumtemperatur hergestellt werden kann. Gemäß einem anderen bekannten Verfahren können Kreatinin und dessen Homologe bzw. Derivate durch Umsetzung von monosubstituierten Natrium-Cyanamiden und ct-Halogenacetamid hergestellt werden. Diese beiden letztgenannten Verfahren haben aber den Nachteil, daß die Ausgangsstoffe nicht einfach zugänglich sind.

Es konnte nun überraschenderweise gefunden werden, daß sich Verbindungen der allgemeinen Formel I auf besonders einfache Weise synthetisieren lassen, wenn man N-substituierte a-Cyanaminofettsäureester der Formel Anmelder:

Lentia Gesellschaft
mit beschränkter Haftung,

Ein- und Verkauf,
München 15, Mittererstr. 3

Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 30. Oktober 1956

Dr. Walter Stockmair, Linz,

und Dr. Otto Schmid, Leonding bei Linz (Österreich), sind als Erfinder genannt worden

Kreatinin auf einfachstem Wege durch Umsetzung von Cyansarkosinsäureestern der Formel

CH₂-CO-OR₁

in der R₁ einen Alkyl-, Aralkyl- oder Arylrest bedeutet und R₂ und R₃ die oben angegebene Bedeutung haben, mit Ammoniak oder primären Aminen der Formel R₅-NH₂ umsetzt, wobei R₅ einen Alkyl-, Aralkyl- oder Arylrest oder den Rest —(CHa)_n -NH₂ darstellt, wobei η die oben angegebene Bedeutung hat.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann also CH₃-N

N= C

in der R₁ die oben angegebene Bedeutung hat, mit Ammoniak in guter Ausbeute und großer Reinheit hergestellt werden. Durch entsprechende Variation der Substituenten R₂, R₃ oder R₄ bzw. R₅ sind aber auch viele, zum Teil bisher unbekannte Derivate des Kreatinins leicht zugänglich geworden. So gelangt man beispielsweise durch die erfindungsgemäße Umsetzung von N-substituierten a-Cyanaminofettsäureestern mit Diaminen der allgemeinen Formel R₆NH₂, in denen R₅ den Rest — (CH₂)« — NH₂ bedeutet, wobei beide Aminogruppen des Diamins mit den a-Cyanaminofettsäureestern reagieren, zu bisher unbekannten Kreatininderivaten nachstehender Formel mit zwei Kreatininresten im Molekül.

R₂-CH-C = O O = C CH-R₂

R₃ _ N N-(CHJ_n-N N-R₃

R₃ und

NH NH

haben die oben angegebene Bedeutung).

709 808/261

Claims

Die erfindungsgemäße Reaktion von N-substituierten Beispiel 5

Cyanaminofettsäureestem mit primären Aminen tritt

überraschenderweise bereits durch bloßes Mischen der 16,0 Teüe N-Cyansarkosinäthylester und 3,0 Teile Äthy-

Reaktionspartner bei Raumtemperatur oder unter ge- lendiamin werden in 40 Teilen Methanol gelöst und ringer Kühlung, gegebenenfalls in Gegenwart eines 5 6 Wochen bei Raumtemperatur stehengelassen. Anpolaren Lösungsmittels, ein. Als polares Lösungsmittel schließend fügt man dem Reaktionsgemisch 40 Teile kann Wasser verwendet werden, als besonders vorteilhaft Aceton hinzu und läßt weitere 3 Tage bei Raumtemperatur zeigte sich aber die Verwendung von organischen polaren stehen. Zur Aufarbeitung wird das feste Reaktionsprodukt Lösungsmitteln, insbesondere von Methanol. Bei Ver- abgesaugt, mit Aceton gewaschen und getrocknet. Man wendung des letztgenannten Lösungsmittels wird das io erhält 11,7 Teile rohes 1,2-Bis-[1 '-methyl^'-imino-imid-Reaktionsprodukt ganz besonders rein erhalten. azolidon-(4')-yl-(3')]-äthan; das entspricht einer Ausbeute

Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichts- von 82,4% der Theorie. Das Rohprodukt kann durch

teile. Umkristallisieren aus einer Mischung von 35 Teilen Wasser

Beispiel 1 ^un^ ^ Teilen Methanol gereinigt werden, und man erhält

15 dabei 9,9 Teile reines Dihydrat dieser Verbindung mit

46,5 Teile N-Cyansarkosinäthylester werden unter einem Mikroschmelzpunkt (Kofler-Apparat) von etwa Rühren in 115 Teile einer auf —1 bis — 5^: gekühlten 320° unter Zersetzung,
wäßrigen Ammoniaklösung mit einem Gehalt von .

28 Teilen NH₃ eingetragen und anschließend 48 Stunden Beispiel ό

bei dieser Temperatur gehalten. Zur Aufarbeitung werden ao 15,6 Teile N-Cyansarkosinäthylester und 5,8 Teile Hexadie ausgeschiedenen Kristalle abgesaugt, mit Alkohol methylendiamin werden in 40 Teilen Methanol gelöst, gewaschen und getrocknet. Man erhält dabei 30,6 Teile Man läßt das Reaktionsgemisch 6 Wochen bei Raum-Kreatinin; das entspricht einer Ausbeute von 82,7 % der temperatur stehen, versetzt hierauf mit 40 Teilen Aceton Theorie. und läßt weitere 2 Tage bei Raumtemperatur stehen. Das

Die Herstellung des N-Cyansarkosinäthylesters kann 25 kristallin ausgefallene Reaktionsprodukt wird durch Abauf übliche Weise durch Umsetzung von /J-Dimethyl- saugen isoliert, mit Aceton gewaschen und getrocknet, aminoessigsäureäthylester mit BrCN oder ClCN, bei- Man erhält 11,0 Teile rohes l,6-Bis-[l'-methyl-2'-iminospielsweise in indifferenten Lösungsmitteln, wie Benzol, imidazolidon-(4')-yl-(3')]-n-hexan; das entspricht einer erfolgen. Die Substanz kann durch Destillation gereinigt Ausbeute von 71,4% der Theorie. Dieses Rohprodukt werden und geht bei 11 mm Hg bei 128° über. 30 kann durch Lösen in 20 Teilen heißem Methanol und

Versetzen dieser Lösung mit 80 Teilen Aceton gereinigt

Beispiel 2 werden, und es resultieren 8,7 Teile der reinen Verbindung

mit einem Schmelzpunkt von 190,5 bis 192,5°.

240 Teile Methanol werden unter Kühlung mit nie- .

ßendem Wasser mit Ammoniak gesättigt, anschließend 35 Beispiel /

werden unter Rühren 122 Teile N-Cyansarkosinäthylester 31,2 Teile N-Cyansarkosinäthylester und 17,2 Teile

tropfenweise eingetragen und das Reaktionsgemisch über Dekamethylendiamin werden in 80 Teilen Methanol Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen. Nach Be- gelöst. Das Reaktionsgemisch wird hierauf 8 Wochen bei endigung der Reaktion wird der kristalline Niederschlag Raumtemperatur stehengelassen, anschließend mit 160 abgesaugt, mit Methanol gewaschen und getrocknet. Man 40 Teilen Aceton verdünnt und noch weitere 2 bis 3 Tage erhält 89 Teile Kreatinin; das entspricht einer Ausbeute bei Raumtemperatur belassen. Zur Aufarbeitung wird von 91,6% der Theorie. Das gemäß diesem Beispiel das kristallin ausgefallene Reaktionsprodukt abgesaugt, erhaltene Reaktionsprodukt zeichnet sich durch besondere mit Aceton gewaschen und getrocknet. Man erhält Reinheit aus. 23,6Teilerohesl,10-Bis-[l'-methyl^'-imino-imidazolidon-

45 (4')-yl-(3')]-n-dekan; das sind 64,8% der Theorie. Die

Beispiel 3 Reinigung des Rohproduktes kann durch Lösen in

40 Teilen heißem Methanol und Versetzen dieser Lösung

9,3 Teile N-Cyansarkosinäthylester werden bei —10° mit 120 Teilen Aceton erfolgen. Man erhält dabei 19,9Teile tropfenweise in 40 Teile Äthanol, die 6,7 Teile Ammoniak Reinprodukt. Die Substanz bildet ein Monohydrat mit gelöst enthalten, eingetragen und 15 Stunden bei dieser 5o einem Schmelzpunkt von 122 bis 127°.
Temperatur stehengelassen. Das ausgefallene Kreatinin
wird abgesaugt, mit Alkohol gewaschen und anschließend

getrocknet. Man erhält 6,5 Teüe Kreatinin; das entspricht Patentansprüche-

einer Ausbeute von 87,8 % der Theorie. 1. Verfahren zur Herstellung von Imidazolidon-

55 derivaten der allgemeinen Formel

Beispiel^ R₂-CH-C = O

14,2 Teile N-Cyansarkosinäthylester und 11,2 Teile ^! I

Benzylamin werden in 32 Teilen Methanol gelöst und das R₃ — N N — R₄

Reaktionsgemisch 4 Wochen bei Raumtemperatur stehen- 60 \ /

gelassen. Anschließend fügt man 80 Teile Methyläthyl- C

keton hinzu und läßt weitere 4 Tage bei Raumtemperatur
stehen. Das kristallin ausgefallene Reaktionsprodukt wird
durch Absaugen isoliert, mit Aceton gewaschen und
getrocknet. Man erhält 14,8 Teile rohes 3-Benzyl- 65 worin R₂ ein Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Aralkylkreatinin; das entspricht einer Ausbeute von 72,9% der oder Arylrest, R₃ einen Alkyl-, Aralkyl- oder Arylrest

Theorie. Das Rohprodukt kann durch Umkristallisieren und R₄ ein Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Aralkyl-,

aus 150 Teilen Wasser gereinigt werden, und man erhält Arylrest oder einen Rest — (C H₂) „ — Y, mit η = eine

auf diese Weise 12 Teile Reinprodukt mit einem Schmelz- ganze Zahl, vorzugsweise 2 bis 10, und Y = die

punkt von 209 bis 212,5°. 70 obenstehende Formel ohne R₄ bedeutet, dadurch

gekennzeichnet, daß man N-substituierte a-Cyanaminofettsäureester der Formel

R₂-CH
R₈-N

CO-OR₁

10

in der R₁ einen Alkyl-, Aralkyl- oder Arylrest bedeutet und R₂ und R₃ die oben angegebene Bedeutung haben, mit Ammoniak oder primären Aminen der Formel R₅ ■ NH₂, worin R₅ einen Alkyl-, Aralkyl- oder Arylrest oder
umsetzt.

den Rest — (CH₂)_m — NH₂ darstellt,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung von Kreatinin Cyansarkosinester der Formel

CH₂-CO-OR₁
CH,- N

N = C

in der R₁ die oben angeführte Bedeutung hat, mit Ammoniak umsetzt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in polaren organischen Lösungsmitteln, vorzugsweise inMethanol, durchgeführt wird.

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