DE1593723A1 - Verfahren zur Herstellung von Acetalen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von AcetalenInfo
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Description
DR. EULE DR. BERG DIPL.-IN6. STAPF
PATENTANWÄLTE β MÜNCHEN 2. HILBLESTRA^SE 2O 1593723
IV/Gd- 14
The Wellcome foundation Limited,. London N.W.
"Verfahren zur Herateilung von Acetalen."
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von
Aaetalen und ihre Verwendung als Zwischenprodukte bei Synthesen.
Es. wurde gefunden, dass ein Benzyl-cy.ano-acet al der formel I
CN ArCH2 - CH
(!h(or)2 209816/1618
worin Ar eine Phenylgruppe. ist, die wahlweise, substituiert
ist mit einem oder mehreren Alkoxy—, Alkyl— und Halogensubstituenten
und E eine Alkylgruppe, vorzugsweise Methyl oder Äthyl ist, wobei die bezeichneten Alkoxy- und Alkylgruppen
Jede von 1 bis 4 Kohlenstoffatome hat, in hoher Ausbeute
hergestellt werden kann durch katalytische Hydrierung einer Verbindung der Formel (II)
CN
ArCH
ArCH
CH
worin Ar und R wie oben erläutert sind.
(OR)2
Die Herstellung kann geeigneterweise unter Verwendung eines Alkohols mit von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, zum Beispiel
Methanol oder Äthanol als Lösungsmittel und unter Verwendung eines auf einem Träger aufgebrachten Katalysators durchgeführt
werden. Im Handel erhältliche palladieierte Holzkohle
ist ein zufriedenstellender Katalysator und platzierte Holzkohle ist ebenso zufriedenstellend, wenn si· in geeigneter
Weise hergestellt wurde (siehe Baltzly, J.Amer. Ghem.Soc.,74, 4586 (1952)). Bei der obigen Herstellung sind
folgende Schwierigkeiten möglich: Eine der Alkoxygruppen, OR, in der Verbindung der Formel (II) könnte hydrogenoly- '
siert werden, die Cyanogruppe in der Verbindung der Formel (II) könnte reduziert werden und die Cyanogruppe in der Verbindung
der For«el (II) könnte als Katalysatorgift wirken.
Es wurde jedoch gefunden, dass diese Schwierigkeiten nicht
- 3 -209816/1618 bad ORfQiNAL
in einem wesentlichen -Grad auftreten, wie dies durch die
hohe Ausbeute der durch das vorliegende Herstellungsverfahren erlialtenen Verbindung der Formel (I) ausgewiesen wird,
Ein Benzyl-cyano-acetal der Formel (I) ist als Zwischenprodukt
brauchbar bei der Herstellung eines 2,4—Diamino-5-benzyl-pyrimidins
der Formel (III)
NH,
(III)
worin Ar die gleiche Bedeutung wie oben hat, wobei das Herstellungsverfahren die Reaktion einer Verbindung der
Formel (I) mit Guanidin umfasst. Die (RO)p-Gruppe wird in dieser zuletzt angegebenen Reaktion ausgeschieden und daher
ist die genaue Identität der R-Gruppe in der Verbindung der Formel (I) von geringer Bedeutung. Es werden Jedoch
Methyl-acetale der Formel (I) leichter auekristallisiert als andere Alkyl-acetale der Formel (I) und aus diesem
Grund sind sie am vorteilhaftesten. Verbindungen der Formel (III) sind wegen ihrer bemerkenswerten antibakteriellen
Eigenschaften wertvoll.
Es wurde ebenso gefunden, dass eine Verbindung der Formel (II) hergestellt werden kann durch Umsetzen eines Aldehyds,
ArOHO, mit einer Verbindung der Formel (IV)
209816/1618 BAD
CN
CH0 (IV)
CH(OR)0
C.
worin Ar und R die obige Bedeutung haben, in Gegenwart eines
basischen Katalysators, welcher in geeigneter und zufriedenstellender
Weise ein Älkoxidi-ion mit von 1 bis 4
Kohlenstoffatomen ist. Diese Herstellung findet zweckdienlicherweise in Methanol oder Äthanol als Lösungsmittel
statt, und so wird die Gruppe R in der Verbindung der Formel (II) der Rest des Lösungsalkohols. Vorzugsweise sind
wenigstens drei Äquivalente Alkoxid-ion vorhanden, und
ebenso kann eine Temperatur von ungefähr 4-0 C verwendet werden. Die Verbindung der Formel (IV) wird in hoher Ausbeute
und mit hohem Reinheitszustand erhalten.
Eine Verbindung der Formel (IV) kann geeigneterweise durch
die basen-katalysierte Zugabe eines Alkohols, ROH, worin
R die Bedeutung wie oben hat, zu ß-Äthoxyacrylonitril oder
zu Cyanoacetylen hergestellt werden.
Das Herstellungsverfahren eines 2,4-Diamino-5-benzylpyrimidin
der Formel (III), das die Herstellung einer Verbindung der Formel (II), wie sie oben beschrieben wird, die Umwandlung
einer Verbindung der Formel (II) zu einer Verbin_ dung der Formel (I), wie oben beschrieben, und die Reaktion
einer Verbindung der Formel (I) mit Guanidin umfasst, er-
? ü 9 8 1 G / 1 Π 1 8
bringt überlegene Ergebnisse gegenüber dem Verfahren nach dem Stand der Technik, wie es in der U.S.-Batentschrift
3 049 54-4- beschrieben ist. Die verwendeten, aehr milden
Reaktionsbedingungen während dem gesamten Verfahren stellen sicher, dass Verluste an Produkt bei jeder Stufe gering sind.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist sehr bedeutend, wenn die obige Gruppe Ar,die erläutert ist durch die Formel
(V)
X.
worin X und Y gleich oder verschieden sind und jedes ein
Halogen- oder ein Wasserstoffatom oder eine Alkoxygruppe
ist und R' eine Alkylgruppe ist, wobei die bezeichneten Alkyl- und Alkoxygruppen jede von 1 bis 4 Kohlenstoffatome
hat, wegen der sehr hohen antibakteriellen Wirksamkeit der 2,4-Diamino-5-benzylpyrimidine der Formel (VI), die nach
dem bezeichneten Verfahren erhalten werden können und welche die Gruppe Ar, wie sie in der Formel (V) erläutert ist,
enthalten ,m
N ^V- CH,
KJ "' ""
- 6 20 9 816/1618
und weil bei dem vorausbezeichneten Verfahren nach dem Stand der Technik der Angriff der Reagenten auf die OR*-
Gruppe schwere Verluste an Produkt verursacht. Solche Verluste treten bei dem vorliegenden Verfahren nicht auf.
Das vorliegende Verfahren wird bevorzugt, wo die Gruppe Ar durch die Formel (V) erläutert ist, und X » OCHx, H* - CH^,
Y - H und X - Y = OCH5, R* = CH5 ist. Diese Verbindungen
werden bevorzugt wegen der besonders hervorragenden antibakteriellen Wirksamkeit der Verbindungen der Formel (III),
weiche bei den so bezeichneten Substituenten nach dem vorliegenden
Verfahren hergestellt werden können.
Nach der vorliegenden Erfindung werden geschaffen :
(a) ein Verfahren zur Herstellung eines Benzyl-cyano-acetals
der Formel (I) aus einer Verbindung der Formel (II), wie vorausgehend beschrieben,
(b) ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (II), welches das Umsetzen einer Verbindung der
Formel (IV) mit einem Aldehyd ArCHO, wie vorausgehend beschrieben, umfasst,
(c) ein Verfahren zur Herstellung eines 2,4-Diamino-5-benzylpyrimidins
der Formel (III), welches die Stufen des Umsetzens einer Verbindung der Formel (IV) mit einem Aldehyd
ArGHO zur Herstellung einer Verbindung der Formel (II),
die kataljtische Hydrierung einer Verbindung der Formel (II) zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I) und das
209816/1618 -?-
BAD ORIGINAL
Umsetzen einer Verbindung der Formel (I) mit Guanidin umfasst
,
(d) eine Verbindung der Formel (H)1 wie vorausgehend
erläutert.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
^L-Veratryliden-ß , ß-dimethoxy-propionitril
^L-Veratryliden-ß , ß-dimethoxy-propionitril
16 g (0,3 Mol) Natrium-methoxid wurden zu einer klaren Lösung
in 100 ml Methanol gelöst. Die Lösung wurde gekühlt und 11 g (0,11 Mol) ß-Äthoxyacrylonitril langsam unter Rühren
zugegeben. Die Lösung wurde bei 400G 1/2 Stunde gerührt
und 16,6 g (0t1 Mol) Veratrinsäure-aldehyd (veratric aldehyde)
zugegeben. Das Aldehyd löste sich schnell, und das Reaktionsgemisch wurde 16 Stunden (über Nacht) bei 40 bis
45°C gerührt. Dann wurde Methanol unter Vakuum verdampft
und der Rückstand zwischen Äther und Wasser getrennt, wobei die wässrige Schicht mit Äther wiederextrahiert wurde. Die
zusammengegebenen ätherischen Schichten wurden mit Wasser, Natrium-bisulfitlösung und wieder mit Wasser gewaschen und
über Magnesium-sulfat getrocknet. Nach Filtrieren von einem
austrocknenden Mittel und Verdampfen des Lösungsmittels wurden 24 g hellgelbes Öl erhalten.
Ί 0 9 8 1 G / 1 (3 1 8 bad original
Beispiel 2
öl-Veratryl-ß,ß-dimethoxy-propionitril
öl-Veratryl-ß,ß-dimethoxy-propionitril
21 g Produkt von Beispiel 1 wurden in einem Parr-Hydrierer mit 150 ml absolutem Äthanol gelöst und 2 g 5#ige palladisierte
Holzkohle zugegeben. Nach Auspumpen aus der Reduzierungskammer und Aufnahme von Wasserstoff wurde das Reaktionsgemisch
auf ungefähr 50°C während Reduktion mittels
einer Infrarotlampe erwärmt. Nachdem die Absorption von Wasserstoff angehalten war, wurde der Katalysator entfernt
und das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft, wobei 21 g ~ hell-gefärbtes Öl zurückblieb. Dieses Material kristallisierte
nicht leicht, ist aber frei von aliphatischer Ungesättigtheit und für synthetische Zwecke rein genug.
Beispiel 3
2,4-Diamino-5-(3',V-dimethoxy-benzyl)-pyrimidin
2,4-Diamino-5-(3',V-dimethoxy-benzyl)-pyrimidin
In zwei 175 ml Teilen absolutem Äthanol wurden getrennt von
einander 62 g Guanidin-hydroChlorid und 37 g Natrium-methoxid
gelöst. Die klaren Lösungen wurden zusammengegeben, gekühlt und von dem ausgeschiedenen Natrium-dhlorid filtriert.
Die sich ergebende Guanidin in Äthanollösung wurde 59»5 g ot-(3)4-Dimethoxy-benzyl-/=veratryl_7)-ßiß-dimethoxypropionitril,
das wie in Beispiel 2 hergestellt wurde, zugegeben. Das ganze wurde 16 Stunden auf einem Dampfbad unter
Rückfluss genommen und dann unter Vakuum auf das halbe
209816/ 1618
- 9 840
Volumen reduziert und in einem Eiabad gekühlt. Der ausgeachiedene
Feststoff wog 36 g nach Filtrieren und Waschen mit Aceton, nachfolgend mit Hexan. Es war im wesentlichen
reines 2,4-Diamino-5-(veratryl)-pyrimidin. Durch weitere Konzentration des Filtrats wurden weitere 4,5 g erhalten.
Beispiel 4 ck-( 3,4,5-Trimethoxybenzyliden) -ß ,ß-dimethoxypropionitril
Dieser Versuch wurde genau nach der Verfahrensweise von
Beispiel 1 durchgeführt, ausgenommen dass 19»6 g (O1I Mol)
3,4,5-Trimethoxy-benzaldehyd, anstelle von Veratrinsäurealdehyd
verwendet wurden. Das Produkt war ein hellgelbes Öl (27 g) das sich beim Stehen verfestigte. Es kann aus
wässrigem Methanol umkristallisiert werden und hat dann einen Schmelzpunkt bei 64 bis 660C.
Beispiel 5 eif-( 3,4,5-Trime thoxybenzyl) -ß, ß-dimethoxypropionitril
Das Produkt von Beispiel 4 wurde nach dem Verfahren von Beispiel 2 hydriert. Nach Reduktion kristallisierte das
gesättigte Produkt, Schmelzpunkt 65,5 bis. 66,5°G (höchster Schmelzpunkt 680G).
MSfSt 2.,4-Diamino-5-(3' ,4' ,5»-trimathoxybenzyl)-pyrimidin
Diese Reaktion lief genau wie in Beispiel 3 beschrieben
209816/1618 BAD origwl "
- ίο -
ab, ausgenommen dass. 10 g kristallines Produkt von Beispiel
5 verwendet wurde und die Guanidinlösung aus 1Qg Guanidin-hydrochlorid
und 7 g Natrium-methoxid, Jedes in 30 ml
absolutem Äthanol, hergestellt wurde. Das !!yrimidinprodukt
wog 8 g und hatte einen Schmelzpunkt bei 196 bis 1980C.
Patentansprüche : 209816/1618 -11-
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I)
CN
ArCH2 - CH (I)
CH(OR)2
worin Ar eine Phenylgruppe ist, die wahlweise substituiert ist mit einem oder mehreren Alkoxy—, Alkyl— und Halogensubstituenten
und R eine Alkylgruppe ist, wobei die be zeichneten Alkoxy- und Alkylgruppen jede von 1 bis M- Kohlenstoffatome
haben, gekennzeichnet durch katalytische Hydrierung einer Verbindung der Formel (II)
CN
ArCH = C (II)
CH(OR)2
worin Ar und R wie oben erläutert sind.
2S Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindung der Formel (II) hergestellt wird durch Umsetzen eines Aldehyds ArCHO mit einer Verbindung der
Formel (IV)
CN
CH2 (IV)
CH(OR)2
in Gegenwart eines basischen Katalysators.
- 12 -
20981 6/1618
3. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (II)
CN
IrCH. - α
I . (ID
CH(OR)2
worin Ar eine Phenylgruppe jät,die wahlweise mit einem
oder mehreren Alkoxy—, Alkyl- und Halogensubstituenten substituiert und R eine Alkylgruppe ist, wobei die bezeichneten
Alkoxy— uni Alkylgruppen jede von 1 bis 4 Kohlenstoffatome
haben, gekennzeichnet durch Umsetzen eines Aldehyds ArCHO mit einer Verbindung der Formel (IV)
CN I
CH(QR)2
(IV)
in Gegenwart eines basischen Katalysators.
U-. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel(III)
CH0Ar
d (III)
worin Ar eine Ehenylgruppe ist, die wahlweise mit einem
oder mehreren Alkoxy-, Alkyl- und Halogensubstituenten substituiert ist, wobei die bezeichneten Alkoxy- und Alkyl-
- 13 209816/1618
gruppen jede von 1 bis 4 Kohlenstoffatome hat, gekennzeichnet
durch
(a) Herstellen einer Verbindung der Formel (II)
(a) Herstellen einer Verbindung der Formel (II)
GN ArGH =■ C (II)
Ah
(OR)
worin R eine Alkylgruppe von mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen ist, durch Umsetzen eines Aldehyds ArCHQ mit einer Verbindung
der Formel (IV)
^2
CH(OR)2 <IV>
in Gegenwart eines basischen Katalysators
(b) Herstellung einer Verbindung der Formel (I)
GN ArGH,, - CH , (I)
CH(OR)2
durch katalytische Hydrierung einer Verbindung der Formel (II)
(c.) Herstellen der Verbindung der Formel (III) durch Umsetzen
einer Verbindung der Formel (I) mit Guanidin.
5. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis- 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der Hydrierungskatalysator palladieierte
Holzkohle ist.
- 14 BAD ORIGINAL
209816/1618
6. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der Hydrierungskatalysator platinierte Holzkohle ist.
7. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der basische Katalysator Alkoxid-ion mit von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und wenigstens drei
Äquivalente des basischen Katalysators vorhanden sind.
8.. Verfahren gemäss· einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Gruppe Ar erläutert ist durch die Eormel (V)
R1
worin X- und. X gleich oder verschieden und Jedes ein Halogenoder
Wasserstoffatom oder eine Alkoxygruppe ist und R* eine
Alkylgruppe, wobei die bezeichneten Alkyl- und Alkoasygruppen
Jede von 1 bia 4 Kohlenstoffatome hat.
9. Verfahren gemäsa Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass X eine Mathoxygruppe, E' eine Methylgruppe und. X ein
Wasserstoffatom ist.
10. Verfahren gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass X eine Marfchoxygruppe, B1 eine Methylgruppe und Y eine
Meth-~-oxygruppe ist.
ß*D ORIQINAL - 15 -
209816/1618
11. Verfahren gemäss einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass R eine Methylgruppe ist.
BAD ORIGINAL
209816/1618
Priority Applications (1)
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