DE2345972A1 - Verfahren zur herstellung von 10-aminodihydrodibenzoazepinen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von 10-aminodihydrodibenzoazepinenInfo
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RHONE-POUIiENC S.A., Paris / Frankreich
Verfahren zur Herstellung von 10-Aminodihydrodibenzoazepinen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung
von 5-Alkyl-10-amino-10,11-dihydro-dibenzo[b,f]azepinen
der allgemeinen Formel
(D
in aer R einen Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet.
Die Produkte der allgemeinen Formel I sind als nützliche Zwischenprodukte
in der organischen Synthese bekannt. Sie sind insbesondere Ausgangsmaterialien, die zur Herstellung der in der belgischen
Patentschrift 752 411 beschriebenen 10,11-Dihydro-dibenzo-[b,fjazepincerivate,
die in der Landwirtschaft verwendbare Fungicide sind, verwendet werden.
/»09812/1228
ElAD OFUGJNAL
Bisher wurden die Produkte der allgemeinen Formel I aus Ketonen der allgemeinen Formel
(II)
in der R die oben angegebene Bedeutung besitzt, hergestellt.Die
Ketone der allgemeinen Formel II werden zunächst in die entsprechenden
Oxime übergeführt, wonach diese letzteren zu Aminen
durch katalytische Hydrierung reduziert werden.
Es wurde nun gefunden, dass die Produkte der allgemeinen Formel
I durch ein einfacheres und schnelleres Verfahren als die bisher bekannte Methode hergestellt v/erden können, bei welchem die Nitrile
der allgemeinen Formel
| M | \ | CK3 | / | Ί |
| J | NC | J | ||
(III)
in der R die oben angegebene Bedeutung besitzt, als Ausgangsmaterialien
eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der Produkte der allgemeinen Formel I, das dadurch gekennzeichnet
ist, dass man ein N-Alkyl-N-o-tolylanthranilonitril aer allgemeinen
Formel III mit einen; Alkaliamid in einen inerten organischen
Lösungsmittel umsetzt und dann das erhaltene Produkt, t;egobeueiifalls
in situ, einer katalytischer.. Hydrierung unterzieht.
VJ&hrend der ersten Stufe des Verfahrens v/erden die Nitrile eier
409812/1228
SAD
allgemeinen Formel III zu IO-Imino-10,11-dihydro~dibenzo[b,f]■
azepinen gemass dem folgenden Schema cyclisiert:
Diese Cyclisierung wird unter der Wirkung eines Alkaliamids, wie beispielsweise Kalium-, Natrium- oder Lithiumamid, das man
gemäss üblichen Verfahren herstellt, beispielsweise .indem man
ein Amin direkt mit dem Alkalimetall oder einer Organometallverbindung,
wie Phenyllithium, Naphthyllithium, Naphthylnatrium und
dgl., umsetzt, durchgeführt. Die mit sekundären Aminen, wie beispielsweise Piperidin, Dimethylarain, Diäthylamin oder N-Methylanilin,
hergestellten Natrium- oder Lithiunamide eignen sich besonders
gut. Die eingesetzte Amidmenge beträgt zumindest 1 Mol
je Mol behandeltes Nitril. Das verwendete inerte organische Lösungsmittel ist ein aprotisches polares unter den Reaktionsbe- %
dingungen inertes Lösungsmittel, wie beispielsweise Tetrahydrofuran,
Dimethylformamid, 1,2-Dimethoxyäthan oder Dioxan. Man
kann als Lösungsmittel auch Hexamethylphosphorsauretriamid -allein
oder im Gemisch rr.it einem der vorgenannten Lösungsmittel oder mit
einem aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff, wie beispielsweise Hexan, Benzol oder Toluol, verwenden. Wenn das zur
Herstellung des Air.ids dienende Amin flüssig ist, wie beispielsweise
Piperidin, führt man die Cyclisierungsreaktion der Nitrile
der allgemeinen Formel III bequem in einem überschuss dieses Amins durch. In diesem Fall stellt man das Alkaliamid in einem
Überschuss des Amins her und setzt dann, aas Nitril der allgemeinen
Formel III zu.
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BAD ORIGINAL
Die Reaktion des Anthranilonitrils eier Formel III mit dem Amid
wird bei Temperaturen zwischen -25 und +500C und vorzugsweise
zwischen +20 und +400C durchgeführt.
Das Cyclisierungsprodukt der Formel IV wird im allgemeinen nicht isoliert, und die katalytische Hydrierung, die die zweite Stufe
des Verfahrens darstellt, kann direkt mit der Reaktionsmasse vorgenommen werden.
Sie erfolgt in Anwesenheit von üblichen Hydrierungskatalysatoren, wie beispielsweise Palladium, Platin, Rhodium, Ruthenium, Nickel
und Raney-Nickel, bei einer Temperatur von 20 bis 150eC und unter
einem Hydrierungsdruck, der 150 bar erreichen kann. Das aus dieser Hydrierung stammende Amin wird anschliessend isoliert und
gereinigt, gegebenenfalls in Form seiner Salze.
Die N-Alkyl-N-o-tolylanthranilonitrile der allgemeinen Formel
III, die einen weiteren gegenstand der Erfindung bilden, können durch Alkylierung von N-o-Tolylanthranilonitril hergestellt v/erden.
Die Alkylierung dieses Nitrils zur Herstellung der Verbindungen der Formel III wird nach üblichen Methoden der Alkylierung
von Aminen, beispielsweise mittels eines Alkylhalogenids oder eines Alkylsulfats, in Anwesenheit eines anorganischen alkalischen
Mittels in einem inerten Lösungsmittel durchgeführt. Die N-Alkyl-N-o-phenylanthranilonitrile
sind neue Produkte, die als Zwischenoder Ausgangsprodukte in der organischen Synthese verwendet werden
können.
Das N-o-Tolylanthranilonitril kann seinerseits über das entsprechende
Amid gemäss derr. in der französischen Patentschrift 1 491 255 beschriebenen Verfahren oder durch Umsetzung von N-O--Tolylanthranilsäure
ir.it einem primären Organosilylair.in in Anwesenheit
einer Lewis-Säure gemäss dem in der deutschen Offenlef.ungsschrift
2 205 %0 beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung
.
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SAD
In einen 500 cm^-Kolben bringt man unter Stickstoffatmosphäre
5,7 S Naphthalin, 70 cnr wasserfreies Tetrahydrofuran und O,6j5O g
gekörntes Lithium ein und kühlt auf 00C ab. Man bringt anschliessend
eine Lösung von 4,8O g Dimethylamin in 100 cxP Tetrahydrofuran
ein und belässt 1 Stunde bei O0C. Dann bringt man die Temperatur
auf 30*C und gibt eine Lösung von 9,90 g N-Methyl-N-otolylanthranilonitril
in 20 cm Tetrahydrofuran zu. Nach einer Stunde wird das Gemisch auf etwa 3°C mittels eines Eis/Aeeton-Bads
abgekühlt, und 10 cnr wasserfreier Äthyläther werden langsam
zugegeben.
Die grünlichgelbe Reaktionsmasse wird in einen auf 0#C abgekühlten
Autoklaven, der mit einem Stickstoffstrom gespült wurde und 1 g Raney-Nickel in Suspension in 50 cnr Tetrahydrofuran enthält,
überführt. Man sättigt mit einem Ammoniakstrom, stellt dann in dem Autoklaven einen Wasserstoffdruck von 50 bar ein und erhitzt
während 2 Stunden bis auf 90*C. Nach Abkühlen und Spülen mit Stickstoff setzt man 3 cnr Wasser zu, zieht- die Reaktionsmasse
ab und erhitzt sie 45 Minuten unter Rückfluss und filtriert und
spült den Niederschlag auf dem Filter zweimal mit je 15 cirr warmem Tetrahydrofuran. Das Filtrat wird anschliessend in einem
Eisbad abgekühlt und man gibt langsam eine wässrige' 10n-Chlorwasserstofflösung
bis zu einem pH-Wert von 5 bis 6 zu und belässt noch JO Minuten in dem Eis. Man trennt durch Filtrieren ein
festes Produkt ab, das man viermal mit je 20 cm Tetrahydrofuran spült und unter vermindertem Druck (20 mm Hg) trocknet. Man erhält
so 10,07 g 5-Methyl-IO-amino-IO,11~dihydro-dibenzo[b,f]-aze~
pin-hydrochlorid, das unter Zersetzung bei etwa 270eC schmilzt.
Die Ausbeute beträgt 86,8 %.
Das als Ausgangsubstanz verwendete N-Methyl-N-o-tolylanthranilonitril
kann auf folgende Weise hergestellt werden:
a) In einen 500 cm -Autoklaven bringt man 56,8 g N-o-Tolyl-
409812/1228
anthranilsäure, 92,5 g Hexamethyldisilazan und 0,75 g Aluminiumehlorid
ein. Nach Spülen mit Stickstoff erhitzt man unter auto-?
genem Druck 2 Stunden bei 260eC. Nach Abkühlen extrahiert man
■χ
das Reaktionsgemisch mit 1000 cm Äthyläther und wäscht die
ätherische Schicht viermal mit je 100 cnr einer wässrigen 10
Natriumcarbonatlosung und dann mit V/asser bis zur Neutralität. Man trocknet über Natriumsulfat, filtriert und verdampft dann
den Äther aus dem Filtrat. Man erhält so ein braun gefärbtes
festes Produkt, das man aus 100 cm Hexan umkristallisiert.
Man isoliert so 44,1 g eines weissen Pulvers vom P = 74°C,
das man durch Infrarot- und NMR-Analyse als N-o-Tolylanthranilonitril
identifiziert. Die Ausbeute beträgt 85 %.
b) In einen mit einem aufsteigenden Kühler una einem Tropftrichter
ausgestatteten Kolben bringt man 20,8 g N-o-Tolylanthranilonitril
und 16O cnr Aceton ein, erhitzt auf 4O0C und setzt lang
sam 9,34 g Kaliumhydroxydpulver(in Form eines Produkts mit 80 %
Kaliumhydroxyd) zu. Man halt die Lösung, die rot gefärbt ist,
20 Minuten bei 40eC in Bewegung. Man lässt anschliessend innerhalb
von J56 Minuten eine Lösung von 1^,5 g Methylsulfat in 40 or.
Aceton zufHessen und setzt das Inbewegunghalten bei 4O0C 2
Stunden fort. Man entfernt das Aceton durch Destillation, nimmt den Rückstand in 250 crrr V/asser auf und extrahiert dreimal mit
je 80 cm Diäthyläther. Die vereinigten Ä'therschichten werden
viermal mit je 30 cnr Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet
und filtriert. Durch Einengen des Piltrats erhält man
24,2 g eines festen Rückstands, dessen Umkristallisation aus 50 enr' Cyclohexan ermöglicht, 19,8 g eines weissen festen Produkts
vom P = 680C zu erhalten, das durch Infrarot- und NMR-Analyse
und Mikroanalyse als N-Methyl-N-o-tolylanthranilonitril
identifiziert wird. Die Ausbeute beträgt 89 $.
Man arbeitet wie in Beispiel 1, ersetzt jedoch das metallische
Lithium durch Natrium (2,05 g). Die Reaktion des Natriumamida
mit dem Nitril wird bei 400C während 1 Stunde vorgenommen. Die
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Hydrierung über Raney-Nickel wird unter den gleichen Bedingungen
wie in Beispiel 1 durchgeführt. Man erhält am Ende des Arbeits gangs 8,2 g 5-Methyl-10-aminö~10,11-dihydro-dibenzo[b,fjazepinhydrochlorid.
Zu 160 em Piperidin setzt man 1 g feingeschnittenes metallisches
Natrium zu und erhitzt bis zur Auflösung unter Rückfluss (106°C).
Man kühlt dann auf 00C ab und setzt eine Lösung von
2,76 g N-Methyl-N-o-tolylanthranilonitrll in 28 cnr Piperidin
zu. Während die Temperatur der Reaktionsmasse bei 00C gehalten
wird, belässt man diese 1 Stunde unter Rühren. Dann lässt man
die Temperatur bis auf 40°C ansteigen und hält das Gemisch 1
Stunde bei dieser Temperatur. Anschliessend destilliert man 168 cnr Piperidin unter vermindertem'Druck (20 mm Hg) ab.
Der in 80 cm A'thanol aufgenommene Rückstand wird in einen mit
Stickstoff gespülten Autoklaven eingebracht und dann mit Ammoniak
^esättict. Man setzt anschliessend 1g Raney-Nickel zu
und stellt in dem Autoklaven einen Druck von 31O bar Wasserstoff
ein. Man erhitzt 1 Stunde bei 90 bis 1000C. Nach Abkühlen und
Spülen mit Stickstoff nimmt man die Reaktionsmasse in I50 cnr
Äthyläther auf und wäscht dann die ätherische Phase nacheinander ir.it 50 cnr Wasser, zweimal mit je 50 cnr einer wässrigen gesättigten
Natriumsulfatlösung und.viermal mit je 50 cm einer
wässrigen gesättigten Natriurr.chloridlösung. Die Ätherschicht wird anschliessend zweimal mit je I5 cnr' und dann mit 10 cm" Methansulf
onsäure extrahiert und mit 15 cm Wasser gewaschen.
Die so erhaltene wässrige Schicht wird sofort durch Zugabe einer wässrigen lOn-NatriuiLhydroxydlösung alkalisch gemacht, Man extrahiert
dreimal mit je 70 cmy Äther, wäscht mit Wasser und trocknet
über Kaliumcarbonat. Durch Verdampfen des A' thy la the rs im Vakuum
erhält man 2,6j 5 eines öligen Produkts .Dieses wird durch Führen
durch eine Säule mit basischem Aiuminiurr.oxyd [Waschen der Säule
mit einem Gemisch von Petroläther und Benzol (50:50 Volumina) und Elution des Produkts mit Äthylacetat] gereinigt. Nach Ein-
4098 12/1228
BAD ORIGINAL
dampfen des Eluats erhält man 1,48 g eines Produkts, das mit
Petroläther gewaschen und getrocknet wird. Dieses Produkt hat einen Schmelzpunkt von 90 bis 920C. Es wird als 5-Methyl~10-amino-10,11
-dihydro-dibenzo[b, f ]aaepin identifiziert.
Zu 60 crn Piperidin, das 2,01 g Naphthalin enthält, setzt man
0,11 g Lithium zu und hält bei etwa 200C bis zur Auflösung in
Bewegung. Dann setzt man zu dieser Lösung 1,73 g N-Methyl-N-otolylanthranilonitril,
das seinerseits in 17 enr Piperidin gelöst ist, zu (Zugabezeit: 13 Minuten) und hält bei Zimmertemperatur
bis zur vollständigen Umwandlung des Nitrils in Bewegung, die durch Dünnschichtchromatographie (Lösungsmittel Cyclohexan/
fithylacetat, 4:1 Volumina) verfolgt wird. Man entfernt dann das Piperidin durch Destillation und unterzieht den Rückstand einer
Hydrierungsbehandlung, die der des vorhergehenden Beispiels analog ist, und behandelt die Reaktionsmasse in der gleichen Weise,
um das 5-Methyl-IO-amino-IO,11~dihydro-dibenzo[b,f]azepin zu
isolieren.
409812/1228
Claims (1)
- Patentansprüche" Verfahren zur Herstellung von 5-Alkyl-10~aniino-1O, 11-dihydro~dibenzo[b, f ]azepinen der allgemeinen Formelin der R einen Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass man ein N-Alkyl-N-o-tolylanthranilonitril der allgemeinen Formelin der R die oben angegebene Bedeutung besitzt, mit' einem Alkaliamid in einem organischen Lösungsmittel umsetzt und dann das gebildete Produkt einer katalytischen Hydrierung unterzieht.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Alkaliamid das Lithium- oder Natriumamid verwendet.5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als organisches Lösungsmittel ein aprotisches polares unter den Reaktionsbedingungen inertes Lösungsmittel verwendet.409812/1228BAD ORIGINAL~ 10 -4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel das Amin, das zur Herstellung des Alkaliamids dient, verwendet.5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als Amin Piperidin verwendet.6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die katalytisch^ Hydrierung mit Raney-Nickel durchgeführt wird.7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als N-Alkyl-N-o-tolylanthranilonitril das N-Methyl-N-o-tolylanthranilonitril verwendet wird.N-Alkyl-N-o-tolylanthranilonitrile der allgemeinen Formelin der R einen Alkylres£ mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet.409812/1228
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