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Verfahren zur Herstellung von #2-N-Heterocyclen
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Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von iS2-N-Heterocyclen
Die Verfahrensprodukte sind als Zwischenprodukte zur Herstellung von Arzneimittelwirkstoffen
geeignet, haben aber auch selbst biologische Wirksamkeit, wie z.B. als Diuretika.
Das Verfahren dient insbesondere zur Einführung von A2-Oxazolin-, A2-Thiazolin-und
#2-Imidazolin-Schutzgruppen in Carbonsäuren.
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82-N-Heterocyclen, wie z.B. #2-Oxazoline, #2-Thiazoline oder 2-Imidazoline
lassen sich ausgehend von den Carbonsäuren oder ihren Derivaten und entsprechenden
Aminen wie Äthanolamin, Cysteamin und 1,2-Athylendiamin nur. unter recht drastischen
Bedingungen durch Erhitzen der Komponenten auf 70-2500C darstellen lA.I.Meyers et
al., Angew.Chemie 88, 321 (1976); R.C. Elderfield, Heterocyclic Compounds Vol. V,
679; Chem. Rev. 54, 593 (1954)-7. Nach einer anderen Darstellungsmethode werden
entsprechende N-Acyl-Derivate mit SOCl2, Tosylchlorid/Pyridin, H2S04, P205 oder
P233 cyclisiert tJ.A.Frump, Chem.Rev. 71, 483 (19?l)J.
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Alle diese Methoden erfordern entweder hohe Temperaturen wie Erhitzen
auf 70-2500C oder verlaufen über mehrere Stufen oder verwenden zur Cyclisierung
der betreffenden Amide aggressive Reagenzien ( H2S04, SOCl2, P205 oder P2S3).Eine
Uberführung von empfindlichen Carbonsäuren, Estern oder Amiden, wie sie meist in
den Naturstoffen vorliegen, in die entsprechenden A2-Oxazoline, #2-Thiazoline, #2-Imidazoline
oder ihre höher gliedrigen Analoga ist deshalb sehr schwierig oder oft gar nicht
möglich.
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Es wurde nun gefunden, daß sich die genannten A2-N-Eeterocyclen unter
besonders milden Bedingungen und direkt aus Carbonsäuren oder einem Carbonsäurederivat
durch Umsetzung mit einem geeigneten Amin in technisch brauchbarer Weise herstellen
lassen, wenn man die Umsetzung mit organischen Phosphinen oder organischen Phosphoniumsalzen
und perhalogenierten Kohlenwasserstoffen oder Ketonen bzw. mit Azodicarbonsäurediestern
in Gegenwart von tertiären Aminen durchführt.
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Die als Zwischenprodukte isolierbaren oder auf anderen bekannten Wegen
herstellbaren Amide oder Thioamide II (z.B.
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N-ß-Hydroxyäthyl-phenylessigsäureamid) können ebenfalls mit Phosphinen
und perhalogenierten Kohlenwasserstoffen bzw. mit Azodicarbonsäurediestern in Gegenwart
von tertiären Aminen zu den gewünschten A -N-Heterocyclen umgesetzt werden. Das
vorliegende Verfahren bietet außerdem den Vorteil, auch ohne Isolierung der Zwischenprodukte
hohe Ausbeuten an Heterocyclen zu erreichen.
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Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung von A2-N-Heterocyclen
der allgemeinen Formel 1-
in der v 1 bis 4 R1 (für v=l) Wasserstoff, die gegebenenfalls durch
Hydroxy, Amino, Nitro, Fluor1 Chlor, Brom, C1-C4-Alkoxycarbonyl, Di-C1-C4-alkylaminocarbonyl,
Cl-C4-Alkylaminocarbonyl, Tri-C1-C4-alkylsilyloxy-, Tetrahydropyranyloxy oder Benzoyloxy
substituierten Reste Alkyl mit 1-19 C-Atomen, Aralkyl mit 7-10 C-Atomen oder Cycloalkyl
mit 5-7 C-Atomen einen Oxoalkylrest mit 1-6 C-Atomen, einen Arylrest oder einen
5- oder 6-gliedrigen Heterocyclus mit 1-3 N-, .0- oder S-Heteroatomen, R1 (für v=2)
einen Arylenrest, gegebenenfalls durch Hydroxy, Oxo, Amins, Nitro, Fluor, Chlor,
Brom, Tri-C1-C4-alkylsilyloxy, Benzoyloxy.substituiertes Alkylen--(CH2-)-m,-wobei-m
1 bis 6 sein kann, oder den Rest -CH=CH-, Rl (für v=3 oder 4) einen 3- oder 4-bindigen
Benzolrest oder gegebenenfalls durch Hydroxy, Oxo, Amino, Nitro, Fluor, Chlor, Brom,
Tri-C1-C4-alkylsilyloxy, Tetrahydropyranyloxy, Benzoyloxy substituiertes drei- oder
vierbindiges Alkylen -(CH2)-m, wobei m 1 bis 6 sein kann, D einen Aminorest oder
eine Direktbindung, Y Sauerstoff, Schwefel, Imino oder N-(C1-C4-Alkyl)-imino, Z
den Rest (CR6R7)n,~wobei n O bis 3 sein kann, R2 Wasserstoff, gegebenenfalls durch
eine Hydroxy- oder Aminogruppe substituiertes Alkyl mit 1-6 C-Atomen, C1-C4-Alkoxycarbonyl,
Cyano oder Di-C1-C4- alkylaminocarbonyl,
R3, R4, R5, R6, R7 Wasserstoff,
gegebenenfalls durch eine Hy-7 droxy- oder Aminogruppe substituiertes Alkyl mit
1-6 C-Atomen oder Aryl, R3 und R4 zusammen Trimethylen, Tetramethylen oder 1,3-Butadienylen,
wenn R2 und R5 zusammen eine Direktbindung darstellen, aus Verbindungen der allgemeinen
Formel II
worin R1, D und v die oben angegebenen Bedeutungen haben, X ein Sauerstoff- oder
Schwefelatom oder den Rest und
R8 Hydroxy, einen Cl-Có-Alkoxyrest, einen C1-C6-Alkylthiorest, einen Aryloxy- oder
-thiorest, einen Aralkyloxy-: oder -thio.
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rest mit 7-10 C-Atomen, einen C1-C4- Trialkylsilyloxy- oder -thiorest
oder einen Tri-C7-C10-aralkylsilyloxy- oder -thiorest darstellen1 und Aminen der
allgemeinen Formel III
worin R21 Rg, R4, R5, Y und Z die oben angegebenen Bedeutungen haben, dadurch gekennzeichnet,
daß man mit Hilfe von organischen Phosphinen oder Phosphoniumsalzen und perhalogenierten
Kohlenwasserstoffen oder Ketonen bzw. mit Hilfe von Azodicarbonsäurediestern in
Gegenwart von tertiären Aminen umsetzt.
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Mit R1 in der Bedeutung einer Alkylgruppe mit 1-19 C-Atomen sind geradkettige
und verzweigte gesättigte Kohlenwasserstoffreste mit 1-19 C-Atomen, wie z.B. Methyl,
Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sek.-Butyl, tert.-Butyl, Pentyl, Isopentyl,
Hexyl, Isohexyl, Heptyl, Oktyl, Nonyl, Decyl, insbesondere solche mit 1-6 C-Atomen
gemeint, die gegebenenfalls durch Hydroxy, Amino, Nitro, Fluor. Chlor, Brom, C1-C4-Alkoxycarbonyl,
Di-C1-C4-alkylaminocarbonyl, C1-C4-Alkylaminocarbonyl, Tri-C1-C4-alkylsilyloxy-,
Tetrahydropyranyloxy oder Benzoyloxy, bevorzugt durch Hydroxy, Amino oder Chlor
substituiert sein können, wenn R2, R3, R4, R5, R6, R7 und R8 einen Alkylrest mit
1-6 C-Atomen darstellen, so sind darunter Reste zu verstehen, wie sie für R1 bereits
genannt wurden. Bevorzugte Alkylreste für R2 bis R7 und R8 sind die mit 1-4 C-Atomen.
Diese Alkylreste können ebenfalls substituiert sein, bevorzugt durch Hydroxy oder
Amino.
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Für Y in der Bedeutung N-Alkyl kommen Alkylreste mit 1-4 C-Atomen
in Betracht, wie sie für R1 bereits genannt wurden. Als Aralkylreste R1, R2, R3,
R4, Ru,6, R7 und R8 sind geradkettige und verzweigte Reste mit 7-14 C-Atomen zu
verstehen, wie z.B. Benzyl, l-Phenyläthyl, 2-Phenyläthyl, l-Phenylpropyl, 2-Phenylpropyl,
3-Phenylpropyl, 4-Phenylbutyl, a-Naphthylmethyl, ß-Naphthylmethyl, l-(a-Naphthyl)-äthyl
2-(ß-Naphthyl)-äthyl, 4-(ß-Nap hthyl !-butyl u.s.w. Bevorzugt sind Reste mit Phenyl
in der Bedeutung von Ar mit 7-10 C-Atomen, die gegebenenfalls durch Hydroxy, Amino,
Nitro, Fluor, Chlor1 Brom, C1-C4-Alkoxycarbonyl, Di-C1-C 4-alkylaminocarbonyl, C1-C4-Alkylaminocarbonyl,
Tri-C1-C4- alkylsilyloxy-, Tetrahydropyranyloxy oder Benzoyloxy, bevorzugt durch
Hydroxy, Amino oder Chlor substituiert sein können.
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Für die Reste R1, R2, R3, R4 R5 R6, R7, 8 als Aryl kommen Phenyl,
a- und ß-Naphthyl, bevorzugt Phenyl, in Betracht.
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Für R2 in der Bedeutung von Alkoxycarbonyl.kommen folgende Alkylrest
für Alk in Betracht: Methyl1 Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, sek.-Butyl, tert.-Butyl
und Benzyl.
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Dialkylaminocarbonyl in der Bedeutung von R2 soll ein Rest sein, in
dem Alkyl einen geradkettigen gesättigten Alkylrest mit 1-4 C-Atomen (Methyl, Äthyl,
Propyl, Butyl) darstellt.
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In - (CR6R7)n als Möglichkeit von Z kann n die Größe O bis 3 haben.
Bevorzugt sind Verbindungen mit n = 0 oder 1.
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Wenn R1 einen Cycloalkylrest mit 5-7 C-Atomen darstellt, so sind damit
Reste wie Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Methylcyclohexyl, Äthylcyclopentyl,
Methylcyclohexyl gemeint, die gegebenenfalls durch Hydroxy, Amino, Nitro, Fluor1
Chlor1 Brom, C1-C4-Alkoxycarbonyl, Di-C1-C4-alkylaminocarbonyl, C1-C4-Alkylaminocarbonyl,
Tri-C1-C4-alkylsilyloxy-, Tetrahydropyranyloxy oder Benzyl oxy, bevorzugt durch
Hydroxy, Amino oder Chlor substituiert sein können. Als 5- oder 6-gliedrige Heterocyclen
mit 1-3 N-, 0- oder S-Heteroatomen kommen'in Betracht: Pyrryl, Thienyl, Pyridyl,
Imidazolyl, Pyrazolyl, Triazolyl, Oxazolyl, Thiazolyl, Thiadiazolyl, Oxadiazolyl,
Pyrimidyl., Pyrazinyl, Pyridazinyl, Azepinyl etc.
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In R1 (für v=2) bedeutet Arylen die Reste o-, m- oder p-Phenylen sowie
alle Möglichkeiten, die für den Naphthylenrest bestehen.
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Bevorzugte Reste sind die Phenylenreste.
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Die gegebenenfalls durch Hydroxy, Oxo, Amino, Nitro, Fluor1 Chlor,
Brom, Tri-Cl-C4-alkyleilyloxy, Tetrahydropyranyloxy, Benzoyloxy, bevorzugt durch
Hydroxy, Amino oder Chlor1 substituierten -(C:g2) Reste in R1 können geradkettige
oder verzweigtkettige Alkylenreste, wie z.B. Methylen, Äthylen, Trimethylen, Tetramethylen,
Pentamethylen, Hexamethylen, Methyltrimethylen, Äthyläthylen, Äthyltetramethylen
usw. darstellen, wobei m 1 bis 6 ist. BevDrzrgt sollen die Reste mit m = 1-4 sein.
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Die Reste C1-C6-Alkoxy, C1-C6-Alkylthio, Aryloxy, Arylthio, Aralkylthio,
Aralkyloxy, C1-C4-Trialkylsilyloxy- oder -thio oder Triaralkylsilyloxy- oder -thio
entsprechen jeweils den bereits für R1 genannten Resten Alkyl, Aryl, Aralkyl.
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Als Ausgangsprodukte II kommen vor allem organische Carbonsäuren wie
Essigsäure, Adipinsäure, Fumarsäure, Benzoesäure, Terephthalsäure, Trimesinsäure,
Zitronensäure, Phenylessigsäure, 2-Phenylpropionsäure (Hydratropasäure), Brenztraubensäure,
Mesoxalsäurç, Nikotinsäure, Isonikotinsäure, Naphthoesäure, Cyclohexancarbonsäure,
Furancarbonsäure, Thiophencarbonsäure sowie die bereits definierten Ester dieser
Säuren in Betracht.
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Bevorzugte Amine III für die Cyclisierung zu 62-N-Heterocyclen sind
in der 5-Ring-Reihe Äthanolamin, 2-Aminopropanol, 2-Methyl-2-amino-propanol, Tris(hydroxymethyl)-methylamin,
o-Aminophenol, Cysteamin, 1,2-thylendiamin, o-Phenylendiamin, l-Amino-2-methylaminoäthan,
l-Amino-2-phenylamino- oder-2-b enzylaminoäthan, und in der 6-Bing-Reihe 3-Aminopropanol,
2,3,3-Trimethyl-3-aminol-propanol, 3-Aminopropanthiol, 1 3-Diaminopropan bzw. 1,3-Diaminopropane
der Formel
soweit sie noch nicht namentlich genannt worden sind. n bestimmt die Ringgröße der
#2-Heterocyclen der allgemeinen Formel I. So ergeben sich z.B.
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für n = 0 2-Oxazoline, 2-Thiazoline und A2-Imldazoline, für n = 1
5,6-Dihydro-4H-1,3-oxazine, 5,6-Dihydro-4H-1,3-thiazine und Tetrahydro-pyrimidine
und für n = 2 und 3 die entsprechenden 7- oder 8-gliedrigeren Ringe.
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Als organische Phosphine Phosphoniumsalze kommen in Betracht [(R9)3P-O-R104,CF3SO3,
CI, Br oder J und (R9)2 P-R10 mit R9 in der Bedeutung Aryl (Phenyl, a- oder ß-Naphthyl,
vorzugsweise Phenyl), Aralkyl (mit 7-10 C-Atomen wie bereits oben angegeben), Alkyl
(mit 1-6 C-Atomen, siehe Reste für R1), Cycloalkyl (mit 5-7 C-Atomen, siehe Reste
für R1), O-Aryl (Phenyl, a- oder ß-Naphthyl, vorzugsweise Phenyl), O-Alkyl (mit
1-6 C-Atomen, siehe Reste für R1) und Di-(C1C4-alkyl)-amino (vorzugsweise Dimethylamino
)bzw. als 0-[(C6H5)3P-O-P(C6H5)3]2CF3SO3[(CH3)2N]3P-O-[DN(CH3)2]3] 2CF3SO3 b2w.-
[[(CH3)2N]3P-Cl]C104 d.h. R10= O-P(Cs,X5)3; OPgN(CH3 7; Cl.
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Da die Reaktionsgeschwindigkeit in der oben beschriebenen Reihenfolge
abnimmt, ist (Rg )3P für R9 = Aryl, vorzugsweise Phenyl,am reaktivsten. Daher sind
(C6H5)3P/CCl4, (C6H5)3P/C2Cl6, e £(C6H5)3P-CgCl ; 2 [(C6H5)3P-O-P(C6H5)]2CF3SO3
bzw. 0-Br#; [(C6H5)3P-J/J;(C6H5)2P-Cl oder polymere aromatische Phosphine, in denen
Triarylphosphine an eine polymere Matrix chemisch gebunden sind, bevorzugte Reagenzen.
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Als elektrophile Komponente werden perhalogenierte Aliphaten und Aralkyle
sowie Carbonylverbindungen angewandt wie CC14, CBrC13, CBr2 C121 CClBr3 CBr4, C2C16
C6H-CC13, CCl3-CO-CCl3, CC13-cH3, CHBr3, CC13 CN, CC13-CHO usw. vorzugsweise aber
CCl4 und C2C16, als Azoester P11 00C-N=N-COOR mit CH3, C2H5,
CH2(,'C13, vorzugsweise mit R 11= CH3, C2H5.
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Als tert.Amine werden z.B. Trimethylamin, Triäthylamin, Tri-n-propylamin,
Tributylamin, Diisopropyläthylamin, Dicyclohexyläthylamin, Benzyldimethylamin, Pyridin,
Lutidin, Collidin, 2-Dimethylaminopyridin, 4-Dimethylaminopyridin, Chinolin, 1,4-Diazobicyclo
[4,3,0]non-5-en (DBN), 1,8-Diazobicyclo[5,4,0]undec-7-en (DBU) 1,4-Diazabicycloß2.2.22octan
(DABCO), vorzugsweise Triäthylamin und Pyridin verwendet.
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Die Reaktion wird in nicht- protischen absoluten Lösungsmitteln oder
Lösungsmittelgemischen wie CC14, Chloroform, Methylenchlorid, Benzol, Toluol, Diäthyläther,
Tetrahydrofuran, Essigester, Acetonitril, Dimethylformamid (DMF) oder Sulfolan,
vorzugsweise in Acetonitril, Pyridin oder DMF durchgeführt.
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Die Reaktion verläuft bei Temperaturen zwischen -200C und 1000C, vorzugsweise
bei +100C bis +300C.
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Es ist zweckmäßig, pro Carboxyl- oder Estergruppe äquivalente Mengen
der Aminkomponente «o-Hydroxy und -Mercaptoamin und (#-Diamin) zu verwenden. Geht
man von den Amiden oder Thioamiden II aus, so entfällt natürlich die Zugabe der
Aminokomponente III in molaren Mengen. Dos tert. Phosphin (vorzugsweise Triphenylphosphin)
und das Elektrophil (vorzugsweise CC14 oder C2C16) werden in 2 -26 5fachem molaren
Ueberschuß, vorzugsweise 3 - 4fachem molaren Uberschuß, bezogen auf die Carboxylgruppe
eingesetzt. Von Phosphoniumsalzen wie /tC6H5)3P-0-P(C6H5)3Y2CF3S03 benötigt man
mindestens 2 - 3 Äquivalente.
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Von dem tert. Amin (vorzugsweise Triäthylamin) verwendet man zweckmäßigerweise
ebenfalls 2-5 Äquivalente, vorzugsweise mindestens 4 Äquivalente. Ein Über schuß
des Triäthylamins bewirkt nämlich eine bessere Löslichkeit der Aminsalze der Carbonsäuren.
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Geht man von den entsprechenden Amiden des -Hydroxyamins, des £-Mercaptoamins
bzw. dem Thioamid des oRydroxyamins oder schließlich dem Monoamid des Diamins aus,
so benötigt man für die Cyclisierung nur die Hälfte der oben angegebenen Reagenzien.
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Da die Reaktion von trisubstituierten Phosphinen (R ) P (vorzugsweise
Triphenylphosphin) mit Halogenverbindungen, vorzugsweise CCl4, über eine ganze Serie
von Reaktionsprodukten erfolgt [vgl. R.Appel, Angew. Chem. 87, ;63 (1975) und die
ersten Reaktionsprodukte, z.B.
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[(C6H5)3P-CCl4)optimal für die Cyclisierungen sind, ist es zweckmäßig,
das Triphenylphosphin in Lösung (vorzugsweise in Acetonitril) langsam zu dem Gemisch
der anderen Reaktionspartner zuzutropfen, um hohe Ausbeuten der gewünschten 82-N-Heterocyclen
I zu erreichen.
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Obwohl alle beschriebenen Produkte eine hohe thermische Stabilität
besitzen und insbesondere auch die Behandlung mit starken Basen meist gut überstehen
- 4,4-Dimathyloxazoline werden bekanntlich als Schutzgruppen für Carboxylgruppen
verwendet -, so verhalten
sich einige Verfahrensprodukte bei der
chromatographischen Reinigung an Säulen mit den verschiedenen Adsorbentien wie Silicagel,
Aluminiumoxyd, Florisil, Celite oder Kieselgur überraschend labil, wobei unter Ringöffnung
Amide entstehen.
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Mann kann diese Verbindungen aber an sehr desaktivierten Adsorbentien
wie z.B. Aluminiumoxyd (A IV-V) oder Silicagel, das mit 30-40% Wasser versetzt wurdel
möglichst unter Anwendung von Druck chromatographieren, ohne daß größere Mengen
dieser Substanzen bei der Chromatographie zersetzt werden.
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Beispiel 1 2-Phenyl-#2-oxazolin a) Zu 2,44 g (0,02 mol) Benzoesäure,
1,2 ml (0,02 mol) ß-Hydroxyäthylamin, 8,4 ml (0,06 mol) Triäthylamin und 4,3 ml
(0,045 mol) Tetrachlorkohlenstoff in 100 ml abs. Acetonitril wurden bei 2300 unter
Rühren 15,74 g (0,06 mol) Triphenylphosphin in 200 ml abs. Acetonitril während 3
h langsam unter Rühren zugetropft, wobei die Temperatur auf 270C anstieg. Nach weiteren
18 h Rühren bei 2300 wurde filtriert, die abfiltrierten Salze mit 30 ml Acetonitril
gewaschen und das Filtrat abgedampft.
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Nach Lösen des Rückstandes in Methylenchlorid und Waschen mit 2 N
Natronlauge wurde getrocknet (Na 50 ) und abgedampft. Den 24 Rückstand löste man
in 60 ml Toluol und verdünnte mit 80 ml Hexan, wobei Triphenylphosphinoxyd ausfiel
und abfiltriert wurde. Das Filtrat wurde bei 100-120°C bei 0,5mBar im Kugelrohr
destilliert und 2,11 g (71,7%) reines 2-Phenyl-#2-oxazolin erhalten.
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b) Beim analogen Ansatz mit l,8-Diaza-bicyclo£5.4.0Jundec7-en (DBU)
anstelle von Triäthylamin wurde beim Extrahieren mit Hexan in guter Ausbeute ein
Gemisch von 2-Phenyl-oxasolin und D3TJ erhalten, das sich aber dsrtillativ nicht
trennen ließ.
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Beim Dünnschichtvergleich im System Toluol-Essigester (1:1) hatte
das 2-Phenyl-82-oxazolin den gleichen RF-Wert = 0,45 wie eine authentische Vergleichsprobe.
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c) Zu 2,44 g (0,02 mol) Benzoesäure, 1,2 ml (0,02 mol) ß-Hydroxyäthylamin,
15,74 g (0,06 mol) Triphenylphosphin sowie 16,7 ml (120 mmol) Triäthylamin in 60
ml abs. N,N-Dimethylformamid (DMF) suspendiert wurden unter Rühren bei OOC 3,8 ml
(40 mmol) Tetrachlorkohlenstoff zugegeben und 1 h bei +300, 18 h bei 240C gerührt.
Dann wurde nochmals auf OOC gekühlt und weitere 1,9 ml (20 mmol) CC14 zugesetzt
und über Nacht gerührt. Nach Filtrat ion und Waschen mit 25 ml DMF wurden 200 ml
2 N NaOH zugesetzt und mit 6 x 120 ml CH2C12 extrahiert. Nach Trocknen
(Na2S04)
und Abdampfen destillierte man den Rückstand im Kugelrohr und erhielt 1,28 g (43,5%)
reines 2-Phenyl-2-oxazolin.
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d) Zu einem Gemisch von 2,44 g (0,02 mol) Benzoesäure, 1,2 ml (0,02
mol) ß-Hydroxy-äthylamin und 16,7 ml (0,12 mol) Triäthylamin in 80 ml abs. Acetonitril
wurde eine Suspension von 40 mmol frisch hergestelltem Triphenylphosphin-dibromid
in 110 ml abs. Acetonitril bei 0 bis innerhalb von 45 Minuten zugetropft. Nach 48
h bei 240C war neben Oxazolin immer noch N-ß-Hydroxyäthyl-benzamid bei der Dünnschichtchromatographie
erkennbar. Deshalb wurden weitere 20 mmol Triphenylphosphindibromid in Acetonitril
bei OOC innerhalb von 30 Minuten zugegeben und anschließend filtriert und mit Acetonitril
gewaschen.
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Nach Abdampfen des Filtrats wurde der teils kristalline Rückstand
mit 200 ml CH2Cl2 und 120 ml 5 N NaOH geschüttelt und mit CH2C12 nachextrahiert.
Nach Trocknen (Na2S04) und Abdampfen der CH2C12-Phase wurde der Rückstand mit 3
x 100 ml Äther extrahiert und der Extrakt im Kugelrohr destilliert, wobei 1,3 g
(44,2%) 2-Phenyl-A2-oxazolin erhalten wurden.
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Beispiel 2 2-Benzyl-82-oxazolin a) Zu 1,79 g (0,01 mol) Phenylessigsäure,
3,14 g (0,012 mol) Triphenylphosphin und 1,39 ml (0,01 mol) Triäthylamin in 40 ml
abs. Acetonitril wurden bei +8-+100C unter Rühren 0,96 ml (0,01 mol) CCl4 in 10
ml abs. Acetonitril innerhalb von 10 Minuten unter Rühren zugetropft und 20 h bei
240C gerührt. Nach Abdampfen, Extraktion mit 3 x 100 ml Hexan und Kugelrohrdestillation
bei 145-1500C/16 mm wurden 1,4 g (87%) reines 2-Benzyl-A2-oxazolin erhalten.
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b) Bei einem analogen Versuch mit N,N-Diisopropyl-äthylamin anstelle
von Triäthylamin wurden ca. 6596 2-Benzyl-A2-oxazolinerhalten.
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Beispiel 3 2-Benzy;-A2-oxazolin a) Zu 3,58 g (0,02 mol) N-ß-Hydroxyäthyl-phenylessigsäureamid,
5,25 g (0,02 mol) Triphenylphosphin in 65 ml abs. 1,2-Dichloräthan wurden bei 220-260C
3,483g (0,02 mol) Azodicarbonsäurediäthylester in 10 ml abs. 1,2-Dichloräthan innerhalb
von 15 Minuten zugetropft und noch 1 h bei 240 gerührt. Nach Abdampfen wurde der
Rückstand bei 160-1650/ 20 mm im Kugelrohr destilliert, wobei 2,34 g rohes 2-Benzyl-82-oxazolin
erhalten wurde, das aber noch ca. 10% Hydrazo-dicarbonsäure-diäthylester enthielt,
das bei der Filtration in Toluol-Essigester über eine kurze Säule von Al203 (A V)
entfernt wurde.
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b) Zu 0,537 g (0,003 mol) N-ß-Hydroxyäthyl-phenylessigsäureamid und
1,25 ml (0,00'mol) Triäthylamin in 20 ml abs. Acetonitril wurde wurde eine Suspension
von £(C6H5)3-0-(C6H5)2CF3S03 in 15 ml abs 1,2-Dichloräthan innerhalb von 10 Minuten
bei +30C unter Rühren zugetropft und 18 h über Nacht bei 240C gerührt. Nach Abdampfen
wurde der Rückstand in 30 ml 1,2-Dichloräthan mit 20 ml 2 N NaOH geschüttelt, die
wäßrige Phase mit CH2C12 nachextrahiert und die organische Phase getrocknet (Na2S04).
Nach Abdampfen und Ext-n's'ion des Rückstandes mit 5 x 30 ml Penten wurden 0,345
g (73%) 2-Benzyl-oxazolin erhalten, in dem noch Spuren Triphenylphosphinoxyd nachgewiesen
werden konnten.
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Beispiel 4 2-Benzyl-4,4-dimethy1-2-oxazolin Zu 2,77 g (0,02 mol) Phenylessigsäure,
1,9 ml (0,02 mol) 2-Amino-2-methyl-l-propanol, 12,59 g (0,048 mol) Triphenylphosphin
und 27,6 ml (0,160 mol) N,N-Diisopropyläthylamin in 150 ml abs. Acetonitril wurden
bei +30C unter Rühren 3,9 ml (0,04 mol) CC14 in 40 ml abs. Acetonitril innerhalb
von 10 Minuten unter Rühren zugetropft. Nach 15 Minuten bei +40C und 24 h bei 270C
wurde abgedampft,
der Rückstand mit 4 x 300 ml CH2C12-Hexan extrahiert
und abgedampft. Der teilweise kristalline Rückstand (6,21 g) wurde im Kugelrohr
bei 145-1550C/L5 mm destilliert, wobei 2,6 g (69%) 2 reines 2-Benzyl-4,4^dimethyl-Q2-oxazolin
erhalten wurden.
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Beispiel 5 2 2-(5-Pyridyl)-4,4-dimethyl-8 -oxazolin Zu 2,46 g (0,02
mol) Nicotinsäure, 1,9 ml (0,02 mol) 2-Amino-2-methyl-l-propanol, 22,2 ml (0,16
mol) Triäthylamin und 14,69 g (0,056 mol) Triphenylphosphin in 100 ml abs. Acetonitril
wurden bei +3°C innerhalb von 10 Minuten 3,9 ml (o,o4 mol) CC14 in 6 ml abs. Acetonitril
unter Rühren zugetropft. Nach 4 h bei +9°C und 18 h bei 240C wurde filtriert, der
Niederschlag mit Acetonitril gewaschen und das Filtrat abgedampft. Den teilweise
kristallinen Rückstand extrahierte man mit 4 x 150 ml CH2C12-lIexan, dampfte ab
und destillierte den Rückstand im Kugelrohr bei 1200C/0,5 mBar, wobei 2,6 g (73,8%)
2-(3-Pyridyl)-4,4-dimethyl-82-oxazolin erhalten wurden.
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Beispiel. or 2-Phenyl-4-carbomethoxy-5-methyl-#2-oxazolin 2,44 g (0,02
mol) Benzoesäure, 3,39 g (0,02 mol) L-Threoninmethylester-hydrochlorid und 13,94
ml (0,1 mol) Triäthylamin in 50 ml abs. Acetonitrilwurden 30 Minuten bei 240C gerührt,
dann 6,75 ml (0,07 mol) CC14 zugegeben und anschließend eine Lösung von 15,74 g
(0,06 mol) Triphenylphosphin in 200 ml abs. Acetonitril bei 260C langsam innerhalb
von 3 h zugetropft. Nach weiteren 16 h bei 240C wurde filtriert, mit Acetonitril
gewaschen und das Filtrat abgedampft. Nach Zugabe von 150 ml R2 0 extrahierte man
mit 3 x 100 ml Äther, trocknete (Na2S04) die Ätherphase und konzentrierte auf 150
ml und schließlich auf 30 ml, wobei insgesamt 12,S g Triphenylphosphinoxyd auskristallisierten.
Das Filtrat
wurde abgedampft und der Rückstand (7,1 g) an 350 g
Al203 (basisch, A V) mit Hexan-Toluol (1:2) chromatographiert, wobei die ersten
300 ml Eluat ca. 1 g Triphenylphosphin und die nächsten 1 ltr. Eluat 2,5 g (57%)
reines 2-Phenyl-4-carbomethoxy-5-methyl-A2-oxazolin ergaben.
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Beispiel 7 2-Benzyl-benzoxazol Zu 4,08 g (0,03 mol) Phenylessigsäure,
3,27 g (0,03 mol) o-Aminophenol, 23,6 g (0,09 mol) Triphenylphosphin und 16,6 ml
(0,12 mol) Triäthylamin in 100 ml abs. Acetonitril wurden bei +30C unter Rühren
und einer Argonatmosphäre 5,8 ml (0,06 mol) CC14 in wenig Acetonitril zugegeben
und 20 h bei 240C gerührt. Da noch nicht alles umgesetzt war, wurden nochmals 2,9
ml (0,03 mol) CC14 bei OOC zugesetzt und 16 h bei 240C gerührt. Nach Filtration,
Nachwaschen mit Acetonitril wurde abgedampft und der Rückstand in 200 ml CH2C12
und 100 ml 2 N NaOH aufgenommen und die alkalische Phase mit CH2C12 nachextrahiert.
Nach Trocknen (Na2S04) und Abdampfen der CH2C12-Phase, extrahierte man den Rückstand
mit kochendem CH2C12-Hexan wobei nach dem Verdampfen 3,26 g braunes Ö1 erhalten
wurde, das bei Destillation im Kugelrohr 2,7 g (43%) 2-Benzyl-benzoxazol ergab (C14HllNO)
C Ber. 80,36, Gef. 79,87; H Ber. 5,3, Gef. 5,41; N Ber. 6,89, Gef. 6,55).
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Beispiel 8 2-Benzyl-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazin Zu 2,72 g (0,02 mol)
Phenylessigsäure, 1,53 ml (0,02 mol) 3-Hydroxy-l-propylamin, 14,688 g (0,056 mol)
Triphenylphosphin und 22,2 ml (0,16 mol) Triäthylamin in 100 ml abs. Acetonitril
wurden bei OOC unter Rühren und unter Argon innerhalb von 10 Minuten 3,9 ml (0,04
mol) CC14 in 10 ml abs. Acetonitril zugetropft. Nach 72 h Rühren bei 240C wurde
filtriert, mit abs. Acetonitril gewaschen
und abgedampft. Der
Rückstand wurde mehrfach mit CE2C12-Hexan heiß extrahiert und die Extrakte nach
Filtration im Kugelrohr destilliert, wobei 1,8 g (51,4%) reines 2-Benzyl-5,6-dihydro-4H-113-oxazin
erhalten wurden (C Ber. 75,4, Gef.
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75,33; H Ber. 7,48, Gef. 7,75; N Ber. 7,99, Gef. 7,81).
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Beispiel 9 2-Phenyl-å2-thiazolin Zu 3,66g(0,03 mol) Benzoesäure, 3,41
g (0,03 mol) 8-Mercaptoäthylamin-hydrochlorid, 16,63 ml (0,12 mol) Triäthylamin
und 23,599 g (0,09 mol) Triphenylphosphin in 100 ml abs. Acetonitril wurden bei
OOC innerhalb von 15 Minuten 5,8 ml (0,06 mol) CC14 in 20 ml Acetonitril unter Rühren
und unter Argon zugetropft und 16 h bei 240C gerührt. Da dann noch immer Amid nachzuweisen
war, wurden bei OOC weitere 4,2 ml (0,03 mol) Triäthylamin und 2,9 ml (0,03 mol)
CC14 zugegeben und nochmals 18 h bei 220C gerührt.
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Nach Aufarbeitung mit CH2C12, 2 N NaOH wurde der organische Rückstand
mit 4 x 150 ml Toluol ausgekocht, die Extrakte abgedampft und im Kugelrohr destilliert,
wobei 2,2 g (45%) reines 2Phenyl 82-thiazolin erhalten wurden.
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Beispiel 10 2-Phenyl-A2-imidazolin Zu einer Lösung von 1,34 ml (0,02
mol) 1,2-Diaminoäthan, 4,8 ml (0,05 mol) CC14 und 8,36 ml (0,06 mol) Triäthylamin
in 100 ml abs. Acetonitril wurde innerhalb von 6 h eine Lösung von 2,44 g (0,02
mol) Benzoesäure und 12,58 g (0,048 mol) Triphenylphosphin in 200 ml abs. Acetonitril
unter lebhaftem Rühren und unter Argon zugetropft, wobei sich nach ca. 1,5 h ein
weißer Niederschlag bildete. Nach weiteren 18 h bei 240C wurde abgedampft und der
Rückstand mit CH2C12/20% NaOH aufgenommen und mehrfach mit CH2C12 nachextrahiert.
Nach Abdampfen der CH2C12-Extrakte und
Kugelrohrdestillation bei
180-1900C/lmBar wurden 1,34 g (46,9%) reines 2-Phenyl-82-imidazolin erhalten.
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Beispiel 11 l-Methyl-2-phenyl-â2-imidazolin Bei dem analogen Versuch
unter Verwendung von N1-Methyl-1,2-diaminoäthan anstelle von 1,2-Diaminoäthan wurden
nach der Destillation 1,6 g (50%) 1-Methyl-2-phenyl-å2-imidazolin erhalten.
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Beispiel 12 2-Anilino-t2-oxazolin Zu 3,6 g (0,02 Mol) N-2-Hydroxyäthyl-NLphenyl-harnstoff,
8,4 ml (0,06 Mol) Triäthylamin, 5,8 ml (0,06 Mol) CC14 in 100 ml abs.
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Acetonitril-pyridin (1:1) wurden unter Rühren 7,86 g (0,03 Mol) Triphenylphosphin-in
50 ml abs. Acetonitril-Pyridin während 3 Stunden bei +100 zugetropft und über Nacht
bei 200 gerührt. Nach Abdampfen wurde der Rückstand mit CH2C12/ 20%NaOH aufgenommen
und mehrfach nur CCla extrahiPrt. Nach Trocknen und Abdampfen der CE2C12-Extrakte
wurde der Rückstand mit heißem Wasser extrahiert und die sich beim Erkalten abscheidenden
Kristalle nochmals aus Diisopropyläther umkristallisiert.
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Schp. 117-119°. Ausbeute 0,81 g (50%).
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Beispiel 13 2-Anilino-2-thiazolin Die Substanz wurde ausgehend von
N-2-Mercaptoäthyl-N'-phenylharnstoff völlig analog zu Beispiel 12 hergestellt.
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2-Anilino-2-thiazolin wurde aus verdünntem Äthanol umkristallisiert.
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Schp. 168-169°. Ausbeute 40%.
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Beispiel 14 2-Benzyl-82-4,5,6,7-tetrahydro-oxazepin Zu 1,36 g (0,01
Mol) Phenylessigsäure, 0,89 g (0,01 Mol) 4-Amino-l-butanol, 4,2 ml (0,03 Mol) Triäthylamin
und 2,9 ml (0,03 Mol) CC14 in 100 ml abs. Acetonitrilpyridin (3:1) wurden 7,86 g
(0,03 Mol) Triphenylphosphin in 100 ml abs. Acetonitril während 8 Stunden unter
Rühren zugetropft. Nach Stehen über Nacht wurde abgedampft und der Rückstand mehrfach
mit Hexan bzw. CH2C12-Hexan extrahiert. Die vereinigten Hexanextrakte wurden im
Kugelrohr bei 1500/1 mBar destilliert, wobei 0,85 g (45%) 2-Benzyl-A2-4,5,6,7-tetrahydrooxazepin
als farbloses Öl erhalten wurden.
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Beispiel 15 2,4-Diphenyl-å2-oxazolin Zu 1,22 g (0,01 Mol) Benzoesäure
und 1,37 g (0,01 Mol) D(-)-2-Amino-2-phenyläthanol in 50 ml abs. Acetonitril/Pyridin
(1:1), 2,8 ml (0,05 Mol) CC14 und 1,39 ml (0,01 Mol) Triäthylamin wurden 2,.62 g
(0,01 Mol) Triphenylphosphin in 20 ml dbs. Acetonitril-Pyridin (1:1) während 3 Stunden
unter Rühren zugetropft.
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Darauf gab man 2,7 ml (0,02 Mol) Triäthylamin zur Reaktionslösung
und tropfte eine Lösung von 5,24 g g (0,02 Mol) Triphenylphosphinlösung in 40 ml
abs. Acetonitril-Pyridin (1:1) während 3 Stunden. Nach weiteren 18 Stunden Rühren
bei 240 wurde abgedampft und der Rückstand mit 500 ml eiskalter 2N NaOH und 150
ml Toluol ausgeschüttelt und mit Toluol nachextrahiert.
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Nach Trocknen und Abdampfen wurde der Rückstand in Toluol an Silicagel
(E.Merck 40H20) chromatographiert, wobei 1,56 g (70%) reines, öliges 2,4-Diphenyl-
-oxazolin erhalten wurden.
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Beispiel 16 p-Phenylen-2,2'-bis(A2-oxazolin) Zu einer Suspension von
1,66 g (0,01 Mol) Terephthalbsäure, 1,22 g (0,02 Mol) Äthanolamin, 11,15 ml (0,08
Mol) Triäthylamin und 7,5 ml (0,08 Mol) CC14 in 100 ml abs. Acetonitril-Pyridin
(1:1) wurdern 15,74 (0,06 Mol) Triphenylphosphin in 100 ml abs. Acetonitril-Pyridin
(1:1) während 3 Stunden unter Rühren zugetropft, wobei sich fast alles löste. Nach
Rühren über Nacht, Abdampfen und Auskochen des Rückstandes mit Toluol wurde aus
der Toluollösung 14,3 g Rückstand erhalten. Bei der Extraktion des Triphenylphosphinoxids
mit wenig Isopropanol verblieben 1,51 g (70%) reines p-Phenylen-2,2'-bis- (å2-oxazolin).
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Schp. 233-237°.
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Beispiel 17 2-(12-Hydroxyheptadecyl)-a2-oxazolin Zu 3,0 g (0,01 Mol)
gereinigter 12-Hydroxystearinsäure, 0,61 g (0,01 Mol) Äthanolamin, 4,2 ml (0,03
Mol) Triäthylamin und 2,9 ml CC14 (0,03 Mol) wurden in 50 ml abs. Acetonitril-Pyridin
il:l) gelöst und 7,8b g (0,03 Mol) Triphenylphosphin in 60 ml abs. Acetonitril-Pyridin
(1:1) während 4 Stunden unter Rühren zugetropft. Nach Rühren über Nacht unter Aufarbeiten
mit 2 N Na0H und Toluol wurde die organische Phase in Toluol an Silicagel (E.Merck
4096H20) chromatographiert, wobei 2,083 g (64%) reines 2-(12-Hydroxyheptadecyl)-82-oxazolin
erhalten wurden.
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Beispiel 18 2-(2'-Hydroxyphenyl)-2-oxaeolin Zu 1,38 g (0,01 Mol) Salicylsäure,
0,61 g (0,01 Mol) Äthanolamin und 2,9 ml (0,03 Mol) CC14 in 50 ml abs. Acetonitril-Pyridin
(1:1) wurden 7,86 g (0,03 Mol) Triphenylphosphin und 4,2 ml (0,03 Mol) Triäthylamin
in 60ml abs. Acetonitril-Pyridin
(1;1) während ca. 6 Stunden unter
Rühren zugetropft. Darauf wurde noch über Nacht gerührt, und mit Toluol/ges. NH3-Lösung
aufgenommen. Die organische Phase wurde getrocknet, abgedampft und im Kugelrohr
destilliert, wobei 0,9789 (6cqÓ) 2-(2'-Hydroxyphenyl)å2-oxazolin, Sdpt. 950(0,1
Torr), erhalten wurden.
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Beispiel 19 2-Benzyl-3,4,5,6-tetrahydropyrimidin-hydrochlorid Zu einer
Lösung von 0,74 g (0,01 Mol) 1,3-Diaminopropan, 1,01 g (0,01 Mol) Triäthylamin und
6,15 g (0,04 Mol) CC14 in 50 ml abs. Acetonitril-Pyridin (1:1) wurde eine Lösung
von 1,36 g (0,01 Mol) Phenylessigsäure und 2,62 g (0,01 Mol) Triphenylphosphin in
50 ml abs. Acetonitril/Pyridin (l:i) bei 240 innerhalb von 3 Stunden unter Rühren
zugetropft und die trübe Reaktionsmischung noch 2 Stunden bei 240 gerührt. Dann
wurden weitere 5,24 g (0,02 Mol) Triphenylphosphin in 50 ml abs. Acetonitril/Pyridin
(1:1) innerhalb von 3 Stunden unter Rühren zugetropft und über Nacht gerührt. Nach
Abdampfen des Reaktionsgemisches wurde in 200 ml abs. Athanol.gelöst und mit 0,54
g (0,01 Mol) Natriummethylat versetzt, wobei NaCl ausfiel. Nach Abfiltrieren und
Eindampfen des Filtrats wurde der Rückstand in 200 ml CH2C12 mit 3 x 75 ml 2 N HC1
extrahiert, die wäßrige Phase vorsichtig im Vakuum abgedampft und das 2-Benzyl-3,4,516-tetrahydropyrimindin-hydrochlorid
aus Isopropanol umkristallisiert. Ausbeute: 1,33 g (63 SÓ).
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Schmelzpunkt: 211 - 2120.
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Beispiel 20 2-Anilino-A2-oxazolin Zu einer Lösung von 1,8 g (0,01
Mol) N-ß-Hydroxyäthyl-N'-phenylharnstoff, 2,3 g (0,015 Mol) CC14, 1,01 g (0,01 Mol)
Triäthylamin in 50 ml abs. Acetonitril/Pyridin (1:1) wurde unter Rühren bei 240
eine Lösung von 3,93 g (0,015 Mol) Triphenylphosphin in 50 ml abs. Acetonitril/Pyridin
(1:1) während 3 Stunden zugetropft, wobei sich die Reaktionsmischung gelb färbte
und Triäthylaminhydrochlorid auskristallisierte. Nach Stehen über Nacht wurde im
Vakuum abgedampft und der teilweise kristalline Rückstand mit 200 ml Äther und 100
ml 10 N KOH geschüttelt, die Ätherphase abgetrennt und mit 3 x 50 ml Äther nachextrahiert.
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Nach Trocknen (Na2SO4) und Einengen der Ätherextrakte auf 50 ml kristallisierten
3,02 g Triphenylphosphinoxid aus.
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Nach Abdampfen und Lösen in heißem Diisopropyläther kristallisierten
beim Erkalten 1,09 g (67 ,46) 2-Anilino-112,oxazolin, Schmelzpunkt 117 - 1180, aus.