DE1670476A1 - Verfahren zur Herstellung von Amidgruppen enthaltenden Lactonen - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von Amidgruppen enthaltenden Lactonen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Arnidgruppen enthaltenden Lactonen.

Aus der USA-Patentschrift 2 547 494 ist die Umsetzung von substituierten Δ -Oxazolinen mit cyclischen Anhydriden wie Bernsteinsäureanhydrid bekannt. Die Reaktion führt unter Ringöffnung zu Estern des N-(2-Hydroxyäthyl)-succinimide.

Aus der USA-Patentschrift 2 410 3I8 ist ferner bekannt, daß

substituierte Δ -Oxazoline mit Carbonsäureanhydriden unter Bildung von N.O-diacylierter 2-Aminoäthanole reagieren. Auch dieae Umsetzung läuft unter Öffnung des Δ -Oxazolin-Ringes ab. .

Es wurde nun gefunden, daß sich Verbindungen der allgemeinen Formel

R' R¹·

in der R aliphatisch« Reste mit bis zu 5 C-Atomen, aromatische, cycloaliphatische und araliphatisch« Reste und R¹ gesättigte

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NflUtUnterfaoen

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und.ungesättigte aliphatische, aromatische Reste oder Wasserstoff atome bedeuten, wobei höchstens drei der Reste R* Substituenten sein dürfen und die anderen Wasserstoff sein müssen, unter Feuchtigkeitsaussehluß bei Temperaturen im Bereich von 0 bis 18O°C mit 0,2 bis 1 Mol, bezogen auf den eingesetzten Heterocyolus, Maleinsäureanhydrid zu Lactonen der allgemeinen Formel

R¹ =R^!

in der R und R* die oben angegebene Bedeutung haben, umsetzen lassen.

Es war aufgrund des Standes der Technik nicht zu erwarten ge-

p wesen, daß die Reaktion ohne Aufspaltung des A -Oxazolin-

Ringes vor sich geht.

ρ Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Δ -Oxazoline sind z.B. 2-Isopropyl-, 2-Isopropyl-5-methyl, 2-(i'-Phenyl)-propyl-, 2-(1•-Phenyl)-propyl-Sr^ethyl-, 2-(1*-Cyclohexyl)-propyl-, 2-Diphenylmethyl-, 2-(1*-Kthyl)-propyl-, 2-(1^f propyl-5-methyl-, 2- (1 *-Kthy]>-pentyl-, 2- (1 * -Äthyl-penty 1-5-methyl-, 2-(1^f-Methyl)-butyl-, 2-(1^f-Methyl)-butyl-5-methyl-

A²-oxazolin. Als geeignete

-1,3-oxazine kommen

2-Isopropyl-, 2-IsöpΓopyl-4,6,6-tΓimethyl-_r 2-Isopröpyl-4,6-dimethyl-6-phenyl-, 2-Ieopropyi-6-methy1-6-phenyl-, S-Isopro-

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pyl-6-vinyl-, 2-Isopropyl-4-methyl-6-vlnyl-, 2-(i*-Phenyl)-propyl-, 2-Diphenyl-methyl-, 2-(1*-Äthyl)-propyl-, 2-(i*- A'thyl)-propyl-4,6-dimethyl-6-phenyl-, 2-(i^f-Kthyl)-pentyl-, 2-(i^t-A"thyl)-pentyl-4,6-dimethyl-6-phenyl-, 2-(I '-Methyl)-butyl-, 2-(1 *-Methyl)-butyl-4,6-dimethyl-6-phenyl-4H-5,6-dihydro-1,3-oxazin infrage. Besonders gut geeignet für die Reaktion des erfindungsgemäßen Verfahrens sind 2-Isopropyl-, 2-(i*-Äthyl)-pentyl- und 2-Isopropyl-5-methyl- Δ -oxazoline.

Vorteilhafterweise wird die Reaktion z.B. in folgenden inerten Lösungsmitteln unter Feuchtigkeitsausschluß vorgenommen: Tetrachloräthan, Chloroform, Trichloräthylen, Athylenchlorid, 1,2-Dichlorisobutan, 2,2*-Dichloräthylather, 1-Chlorbutan, 1-Chloroctan, Chlorbenzol, o-Dichlorbenzol, tert.-Butano-l und Acetonitril. Die Umsetzung kann jedoch auch ohne weiteres in Abwesenheit eines Lösungsmittels durchgeführt werden. Da die Reaktion unter starker Wärmeentwicklung abläuft, ist es aber in vielen Fällen ratsamer, in Gegenwart eines der genannten Lösungsmittel zu arbeiten.

Die Komponenten werden bei Raumtemperatur vereinigt. Die Umsetzung findet bei Temperaturen im Bereich von 0 bis 18O°C, vorzugsweise von 60 bis 150°C, statt. Nach Abkühlen oder Einengen der Reaktionslösung fallen die Lactone meist kristallin aus. Zur Reinigung können sie noch umkristallisiert werden.

Das Verfahren der Erfindung kann diskontinuierlich oder kontinuierlich ausgeführt werden. Vorteilhaft läßt sich die Reaktion kontinuierlich durch Vereinigung der beiden Komponenten oder ihrer Lösungen am Kopf eines Reaktionsrohres durchführen.

Die resultierenden Verbindungen oder deren Gemische sind als Pflanzenwuchshemmstoffe verwertbar. Aufgrund der reaktiven Lactongruppierung bilden die erfindungsgemäß erhaltenen Prc-

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dukte vielseitig einsetzbare Synthesekomponenten zur Herstellung von Arzneimitteln.

Alle in den folgenden Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1

Unter Feuchtigkeittsausschluß wird eine Lösung von 78,4 Teilen (0,8 Mol) Maleinsäureanhydrid in 600 Teilen absolutem 1,2-Dichloräthan mit 90,4 Teilen (0,8 Mol) 2-Isopropyl- Δ -oxazoiin in 200 Teilen absolutem 1,2-Dichloräthan unter Rühren vereinigt. Man erwärmt die Mischung 1 1/2 Stunden zum Sieden, destilliert das Lösungsmittel teilweise ab und saugt die nach dem Kühlen ausgefallenen Kristalle ab. Es resultieren 119 Teile und aus" der Mutterlauge weitere 9 Teile (insgesamt 77 % der Theorie) 11.11.-Dimethyl^.iO-dioxa-S-aza-tricyclo/o'.S. 1 .0 *^/undeeandion-(6.9)i das 'nach dem Waschen mit absolutem Äthylacetat in farblosen Kristallen vom Schmp. 178 bis 186°C anfällt.

Das IR-Spektrum der Verbindung weist neben der Amid-C0-Bande bei 1650 cm" die für V"-Lactonringe charakteristische Absorption bei I78O cm auf.

C₁₀H₁₅NO₄ (211,22). Ber. C 56,9 % H 6,2 % N 6,6 % 0 50,5 %

Gef. C 56,4$ H 6,5 % N 6,6 % 0 50,4 %

Beispiel 2 .

Unter Feuchtigkeitsausschluß werden unter Rühren bei 50⁰C 59,2 Teile (0,4 Mol) Maleinsäureanhydrid in 500 Teilen absolutem 1,2-Dichlorisobutan gelöst und mit einer Lösung von 45>2 Teilen (0,4 Mol) 2-Isopropyl- Δ -oxazoiin in 100 Teilen absolutem 1,2-Dichlorisobutan vereinigt. Man erwärmt die Mischung 1 1/2 Stunden auf ca. 110⁰C. Nach dem Kühlen werden 61 Teile

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und nach dem Einengen der Mutterlauge weitere 8 Teile (insgesamt 80 % der Theorie) 11.11.-Dimethyl-a.iO-dioxa-S-aza-tricyclo/B.2.1.0 *^7undecandion-(6.9) isoliert, das nach dem Waschen mit absolutem Diäthyläther in farblosen Kristallen anfällt.

Diese Verbindung stimmte in den physikalischen Eigenschaften mit dem unter Beispiel 1 beschriebenen Produkt überein.

Beispiel 3

Unter Feuchtigkeitsausschluß werden 3,9 Teile (0,04 Mol) Maleinsäureanhydrid in 30 Teilen absolutem o-Dichlorbenzol bei 50⁰C gelöst und mit 5,1 Teilen (0,04 Mol) 2-Isopropyl-

p
Δ -oxazolin unter Rühren vereinigt. Anschließend wird die Mischung 20 Minuten lang auf 160⁰C erhitzt. Das Lösungsmittel .wird darauf abdestilliert und der Rückstand durch Zugabe von Äthylacetat zur Kristallisation gebracht. Nach dem Absaugen werden 5,5 Teile 11.11.-Dirnethyl-2.10-dioxa-5-aza-tricyclo /5.2.1.0 *^/undecandion-(6.9) mit einem Schmp. von I76 bis 188°C erhalten. .

Beispiel 4

Unter Feuchtigkeitsausschluß werden bei Raumtemperatur 3*9 Teile (0,04 Mol) Maleinsäureanhydrid in 25 Teilen absolutem 1,2-Dlchloräthan gelöst und unter Rühren mit 4,5 Teilen (0,04 Mol) 2-Isopropyl-^ -oxazolin vereinigt. Das Reaktions- gemisch läßt man 2 Tage bei Raumtemperatur stehen. Anschließend wird das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert und durch Äthylacetat ersetzt. Nach dem Lösen des Rückstandes und Abfctihlen kriitallisiert das 11.11.-Dimethyl^.iO-dioxa-S-asa- •tricyclo/5»2.1.0^1#^7undecandion-(6.9) in farblosen Nadeln aus. 1,7 g vom Schmp. 174 bis 185⁰C.

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Beispiel 5

3,9 Teile Maleinsäureanhydrid werden in 4,5 Teilen 2-Isopropyl-

A -oxazolin gelöst. Die Umsetzung läuft unter starker Wärmeentwicklung ab. Die· Temperatur des Reaktiönsmediums darf ca. 80°C nicht überschreiten. Das Produkt wird in 1,2-Dichloräthan gelöst, Nebenprodukte werden durch Zugabe von wenig Äth3^rlacsta:; gefällt, das Filtrat wird eingeengt und mit Äthylacetat zur Kristallisation gebracht. 0,5 g 11.11.-Dimethyl-^.IO-dioxa-^- aza-tricyclo/*6;2.1.0 *^7undecandion-(6.9) mit dem Schmp. von 175 bis 185⁰C werden erhalten.

Beispiel 6

Unter Feuchtigkeitsausschluß werden 3,9 Teile (0,04 Mol) Malein-

säureanhydrid mit 13,5 Teilen (0,12 Mol) 2-Isopropyl-A -oxazolin unter Rühren vereinigt. Die Mischung erwärmt sich dabei bis.auf ca. 60°C. Nach dem Abkühlen kristallisiert das 11.11.-Dimethyl-2.10-dioxa-5-aza-tricyclo/B .2.1.0 "^/undecandion-(6.9) in farblosen Nadeln aus. Es werden nach dem Absaugen und Waschen mit Äthylacetat 4 g (48 % der Theorie) vom Schrnp. 172 bis 185⁰C erhalten. Das im Filtrat befindliche, noch gelöste und nicht isolierte Reaktionsprodukt kann zusammen mit

m, dem überschüssigen 2-Isopropyl- Δ -oxazolin wieder eingesetzt werden.

Beispiel 7

Unter Feuchtigkeits^ausschluß werden 39*2 Teile (θ,4 Mol) Maleinsäureanhydrid bei 50⁰C in 300 Teilen absolutem Tetrachloräthah gelöst und mit 50,9 Teilen (0,4 Mol) S-Isopropyl-S-methyl- A²-oxazoHn in 80 Teilen absolutem Tetrachloräthan unter Rühren vereinigt. Anschließend wird die Mischung 1 1/2 Stunden auf ea. 110⁰C erhitzt. Das Lösungsmittel wird danach weitgehend · abdestilliert und der Rückstand durch Kühlen zur Kristallisa-

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tion gebracht. Nach dem Absaugen werden insgesamt 43 Teile 3.11.11 .-Trimethyl^.iO-dioxa-S-aza-trioyclo/b"^.!.0 "^undecandion-(6_v9) erhalten, das nach dem Umkristallisieren aus absolutem "Äthylacetat bzw. nach der Sublimation in farblosen Kristallen vom Schmp. 137 bis 139°C anfällt,- Das IR-Spektrum der Verbindung weist neben der Amid-CO-Bande bei ΤδβΟ crn" ' die für ^-Lactonringe charakteristische Absorption bei 1780 cm'¹ auf.

(225,2) Ber. C 58,6 % H 6,7 % N 6,2 % 0 23,4 fc Gef. C 57,9 % H 6,7 % N 6,2 % 0 28,8 %

Beispiel 8

Unter Peuchtigkeitsausschluß wird eine Lösung von 9,8 Teilen (0,1 Mol) Maleinsäureanhydrid in 120 Teilen absolutem 1,2-Dichlorathan mit 12,7 Teilen (0,1 Mol) 2-Isopropyl-4H-5,6-dihydro-oxazin-(i,3) in 60 Teilen absolutem 1,2-Dichloräthan unter Rühren vereinigt. Anschließend wird die Mischung 1 1/2 Stunden zum Sieden erhitzt und das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert. Der* Rückstand wird mit absolutem Diäthyläther versetzt, von unlöslichen Anteilen befreit und eingeengt. Es resultieren 14" g eines gelben Öls, dessen spektroskopisch erkennbare Strukturmerkmale mit denen eines 12.i2.-Dimeth.yl-2.11-dioxa-6-aza-tricyclo/7.2,1.0 *^7dodecandion-(7.10) übereinstimmen.

Beispiel 9

Unter Feuchtigkeitsausschluß wird eine Lösung von 9,8 Teilen (0,1 Mol) Maleinsäureanhydrid in 80 Teilen absolutem 1,2-Dichloräthan mit 23,1 Teilen (0,1 Mol) 4,6-Dimethyl-2-isopropyl-6-phenyl-4H-5,6-dihydro-oxazin-(1,3) in 50 Teilen absolutem 1,2-Dichloräthan unter Rühren vereinigt. Anschließend wird die Mischung 1 1/2 Stunden zum Sieden erhitzt und das"Lösungsmittel abdestilliert. Der Rückstand wird mit absolutem Diätnyl-

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äther versetzt, der unlösliche Niederschlag abfiltriert und das Piltrat vom Lösungsmittel befreit. Es bleiben 24 g

^^yJpyy /"7.2.1..O¹ 7dodecandion-(7.10) als gelbliches Öl zurück, das im IR-Spektrum neben der Amid-CO-Bande bei 1670 cm" die für ^f-Lac tonringe charakteristische Absorption bei 1770 cm* aufweist.

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Claims (2)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Amidgruppen enthaltenden Lactonen,

dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungen der allgemeinen Formel

R' R'

in der R aliphatische Reste mit bis zu 5 C-Atomen, aromatische, cycloaliphatische und araliphatische Reste und R* gesättigte und ungesättigte aliphatische, aromatische Reste oder Wasserstoffatome bedeuten, wobei höchstens drei der Reste R* Substituenten sein dürfen und die anderen Wasserstoff sein müssen, unter Feuchtigkeitsausschluß bei Temperaturen im Bereich von 0 bis 18O°C mit 0,2 bis 1 Mol, bezogen auf den eingesetzten Heterocyclus, Maleinsäureanhydrid zu Lactonen der allgemeinen Formel

R¹ R¹ - Ö ·

R¹ R¹

in der R und R¹ die oben angegebene Bedeutung haben, umgesetzt werden.

1670^76

- ίο -

O.Z, 222? 6.2.Ι97Ο

2. Verfahren nach Anspruchs,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Umsetzung in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt

wird.

Amidgruppen enthaltende Lactone der allgemeinen Formel

in der R geradkettig^, gesättigte aliphatische Reste mit 1 bis 4 C-Atomen, den Phenyl- bzw. Cyclohexylrest und R* den Vinyl-, Methyl- oder Phenylrest oder Wasserstoffatome bedeuten, wobei höchstens J der Reste R* Substituenten sein dürfen.

4. 11.11.-Dimethyl-2.10-dioxa-5-aza-tricyclo/"6.2.1.0¹*^mdecandion-(6.9).

.5. 5.11.11 .-Trimethyl-a.iO-dioxa-S-aza-tricyclo^.a.i .O¹ ' undecandion-(6»9).

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