DE825409C

DE825409C - Verfahren zur Herstellung von Chinoliniumverbindungen

Info

Publication number: DE825409C
Application number: DEE1061A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Walter Rupp; Dr F Weygand
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1950-04-27
Filing date: 1950-04-27
Publication date: 1951-12-17

Description

Verfahren zur Herstellung von Chinoliniumverbindungen Es wurde gefunden, daß man durch Umsetzung von p-Aminobenzoesäurederivaten der Formel 2, 2, 3-Tribrompropionaldehyd zu quartären Chinoliniumverbindungen der Formel in denen R für aliphatische oder araliphatische Reste und R1 für Wasserstoff oder araliphatische Reste stehen, mit a-Bromacrolein, Acroleindibromid oder mit oder den entsprechenden 3-Brom-Substitutionsprodukten gelangt.
Diese Arbeitsweise konnte aus der bekannten Umsetzung von Pyridin mit Acroleindibromid zu N-(2-Formyl-2-bromäthyl)-pyridiniumbromid nicht entnommen werden (vgl. M. E. H u l t q u i s t und Mitarbeiter, Journal of the American chemical Society, Bd. 70, S. 23, i948). Die Umsetzung verläuft vielmehr in völlig anderer Weise.
LäBt man z. B. N, N-Dibenzyl-p-aminobenzoesäure in siedendem Dioxan auf Acroleindibromid einwirken, so entsteht nicht das einfache Additionsprodukt C,4 H2309 N Br2, sondern eine quartäre Verbindung der Summenformel C17 H140$ NBr. Die nähere Untersuchung ergab, daB unter Abspaltung von je i Mol Benzylbromid und Wasser aus den Komponenten das i-Benzyl-6-carboxychinoliniumbromid (III) gebildet worden ist. Das abgespaltene Benzylbromid, das sich zunächst durch seinen stechenden Geruch zu erkennen gab, wurde als Benzylphenyläther identifiziert. Die Konstitution von (III) ergab sich durch die Identität mit der aus Chinolin-6-carbonsäure und Benzylbromid erhaltenen Verbindung.
Das folgende Formelschema veranschaulicht diese Reaktion Zu dem gleichen Produkt gelangt man, wenn man N-Benzyl-p-aminobenzoesäure mit Acroleindibromid oder a-Bromacrolein umsetzt Die Bildung der guartären Chinoliniumverbindung (11I) aus (I) und (1I) erfolgt bemerkenswert leicht und in guter Ausbeute, bis 75°/0, berechnet auf eingesetztes (11). Schon nach halbstündigem Kochen in Dioxan ist der größte Teil des entstandenen (III) auskristallisiert.
Zur Aufklärung der Reaktion wurden einige weitere Versuche unternommen. So ergab sich, daß beim Stehen von (I) und (II) in Dioxan bei 2o° sich das Hydrobromid von (II) ausscheidet. Dabei verliert das Acroleindibromid i '@lol Bromwasserstoff und geht in a-Bromacrolein (IV) über. Erhitzt man das Hydrobromid von (II) in Dioxan, so wird i Mol Benzylbromid abgespalten, und N-Benzyl-p-aminobenzoesäure (V) kann isoliert werden. Aus dem Hydrobromid von N, N-Dibenzyl-p-aminobenzoesäure oder aus N-Benzyl-p-aminobenzoesäure und Acroleindibromid oder a-Bromacrolein bildet sich wie aus (I) und (II) die quartäre Chinoliniumverbindung (III). Es kann daher angenommen werden, daß bei der Kondensation von (I) und (I1) zunächst (IV) und (V) entstehen, die unter Wasserabspaltung (III) liefern, wobei (VI) und (VII) mögliche Zwischenprodukte sind.
Kondensiert man N-Methyl-N-benzyl-p-aminobenzoesäure (VIII) mit Acroleindibromid oder N-Methylp-aminobenzoesäure (IX) mit Acroleindibromid oder a-Bromacrolein, so gelangt man in analoger Weise in guter Ausbeute zum i-Methyl-6-carboxychinoliniumbromid (X), wie nachstehendes Schema zeigt: Will man zu den jeweils entsprechenden 3-Bromsubstitutionsprodukten gelangen, so setzt man das p-Aminobenzoesäurederivat mit 2, 2, 3-Tribrompropionaldehyd um und erhält auf diese einfache Weise die Verbindungen der Formeln: Die Herstellung der benzylierten p-Aminobenzoesäuren (II) und (VIII) erfolgte nach einem von R. D. Desai, Chemisches Zentralblatt 1925, I., 1297, zur Benzylierung von Aminen angegebenen Verfahren durch Umsetzung mit Benzylchlorid in Gegenwart von Natriumacetat und etwas Jod. Die nach dem beanspruchten Verfahren erhältlichen Verbindungen eignen sich zur Herstellung von Heilmitteln.
Beispiele i. i-Benzyl-6-carboxychinoliniumbromid (III) a) 15 g N, N-Ibibenzyl-p-aminobenzoesäure (II) und 2o g Acroleindibromid werden in 130 ccm Dioxan im Ölbad 75 Minuten lang zum Sieden erhitzt. Hierbei tritt zunächst vollkommene Lösung ein. Nach etwa 2o Minuten setzt die Ausscheidung eines gelblichen Niederschlages ein, der noch heiß abgesaugt und mit 5o ccm kaltem Dioxan und etwas Äther gewaschen wird. Das so erhaltene, rhombisch kristallisierte i-Benzyl-6-carboxychinoliniumbromid schmilzt bei 238°. Die Ausbeute beträgt 11,4 g (75% der Theorie). Aus Alkohol und Dioxan umkristallisiert schmilzt es bei 242° (Zersetzung).
b) Zu dem gleichen Produkt gelangt man auf folgende Weise: 2,3g N-Benzyl-p-aminobenzoesäure und 1,5 g a-Bromacrolein werden in 25 ccm Dioxan 30 Minuten zum Sieden erhitzt. Schon nach wenigen Minuten beginnt die Ausscheidung von i-Benzyl-6-carboxychinoliniumbromid. Nach dem Erkalten wird abgesaugt (1,8 g, Schmelzpunkt 237°). Nach wiederholtem Umkristallisieren aus Alkohol und Dioxan beträgt der Schmelzpunkt 242° (Zersetzung).
c) Eine weitere Herstellungsweise ist die folgende: i,1 g N-Benzyl-p-aminobenzoesäure und 1,2 g Acroleindibromid ergeben nach einstündigem Erhitzen in 2o ccm Dioxan 1,2 g Rohprodukt vom Schmelzpunkt 242° (Zersetzung).
2. i-Methyl-6-carboxychinoliniumbromid (X) a) 2 gN-Methyl-N-benzyl-p-aminobenzoesäure und 3 g Acrolcirdibromid werden gemäß Beispiel i a in 35 ccm Dioxan kondensiert. Man erhält 1,2 g i-Methyl-6-carboxychinoliniumbromid (66% der Theorie) vom Schmelzpunkt 275°; nach Umkristallisieren aus wenig Alkohol beträgt er 282° (Zersetzung) (Rhomben).
b) Zu dem gleichen Produkt gelangt man auf folgende Weise: 1,5 g N-Methyl-p-aminobenzoesäure und 1,4 & a-Bromacrolein werden in 30 ccm Dioxan 30 Minuten lang zum Sieden erhitzt. Nach dem Erkalten saugt man den ausgeschiedenen Niederschlag ab und wäscht mit wenig Dioxan. Die Ausbeute an i-Methyl-6-carboxychinoliniumbromid beträgt 1,9 g (7o0/, der Theorie). Der Schmelzpunkt beträgt 281° (Zersetzung).
c) Eine weitere Herstellungsweise ist folgende: 1,5 g N-Methyl-p-aninobenzoesäure und 2,2 g Acroleindibromid werden in 25 ccm Dioxan 30 Minuten lang im Ölbad zum Sieden erhitzt. Bereits 2 Minuten nach Erreichen der Siedetemperatur beginnt die Ausscheidung einer kristallisierten Verbindung. Nach dem Absaugen wird aus 15 ccm Wasser umkristallisiert, wobei 0,4 g i-Methy1-3-brom-6-carboxychinoliniumbromid (Schmelzpunkt 242°) erhalten werden. Beim Einengen der Mutterlauge fallen o,9 g i-Methyl-6-carboxychinoliniumbromid vom Schmelzpunkt 281° (Zersetzung) aus. .
3. i-Benzy1-3-brom-6-carboxychinoliniumbromid (XII) a) 6 g N, N-Dibenzyl-p-aminobenzoesäure und 6 g 2, 2, 3-Tribrompropionaldehyd werden in 50 ccm Dioxan i Stunde lang unter Rückfluß erhitzt. Nach 20 Minuten beginnt die Ausscheidung eines kristallinen Niederschlags. Nqch heiß wird abgesaugt und mit 30 ccm Dioxan gewaschen. Die Ausbeute an i-Benzyl-3-brom-6-carboxychinoliniumbromid beträgt 4,8 g (6o0/, der Theorie), der Schmelzpunkt 2o6°. Nach wiederholtem Umkristallisieren aus Methanol und Äther erhält man farblose Nädelchen vom Schmelzpunkt 22i° (Zersetzung).
b) Eine weitere Herstellungsweise ist wie folgt 0,5 g N-Benzyl-p-aminobenzoesäure und o,8 g 2, 2, 3-Tribrompropionaldehyd werden in 25 ccm Dioxan zum Sieden erhitzt. Alsbald erfolgt die Ausscheidung von 3-Brom-6-carboxy-i-benzylchinoliniumbromid. Nach 30 Minuten läßt man erkalten, saugt ab und wäscht mit Dioxan. Die Ausbeute beträgt 0,5 g (53% der Theorie). Nach wiederholtem Umkristallisieren aus Methanol und Äther liegt der Schmelzpunkt bei 22o° (Zersetzung). q.. i-Methy1-3-brom-6-carboxychinoliniumbromid: a) 2 g N-Methyl-N-benzyl-p-aminobenzoesäure und 2,5 g 2, 2, 3-Tribrompropionaldehyd werden in 25 ccm Dioxan i Stunde lang zum Sieden erhitzt. Der hierbei ausgeschiedene Niederschlag wird heiß abgesaugt und mit Dioxan gewaschen. Die Ausbeute an obengenanntem Produkt beträgt 1,5 g (5o0/, der Theorie). Man erhält Nadeln aus wäßrigern Alkohol vom Schmelzpunkt 241° (Zersetzung).
b) Das gleiche Umsetzungsprodukt erhält man folgendermaßen: 3 g N-Methyl-p-aminobenzoesäure und 6 g Tribrompropionaldehyd werden in 50 ccm Dioxan 45 Minuten lang zum Sieden erhitzt. Das ausgeschiedene Reaktionsprodukt wird heiß abgesaugt und mit Dioxan gewaschen. Die Ausbeute beträgt 2,6 g, das Produkt schmilzt bei 238°. Beim Umkristallisieren aus Alkohol werden farblose Nadeln vom Schmelzpunkt 241° (Zersetzung) erhalten.
5. i-(n-Butyl)-6-carboxychinoliniumbromid: 2,2 g N-(n-Butyl)-p-aminobenzoesäure und 1,59 a-Bromacrolein werden in 3o ccm Dioxan 3o Minuten lang zum Sieden erhitzt. Nach dem Erkalten saugt man vom gebildeten Niederschlag ab und wäscht ihn (1,9 g) mit wenig Dioxan. Zur Umkristallisation wird in 1o ccm Alkohol heiß gelöst und mit Essigester bis zur beginnenden Trübung versetzt. Man filtriert vom aasgeschiedenen braunen Niederschlag ab, behandelt die Mutterlauge mit etwas Tierkohle und versetzt mit Äther. Der Niederschlag wird erneut aus Alkohol und Äther umkristallisiert, wobei o,2 g N-(n-Butyl)-6-carboxychinoliniumbromid vom Schmelzpunkt 222° (Zersetzung) erhalten werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Chinoliniumverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der Formel worin R für aliphatische oder araliphatische Reste und Rr für Wasserstoff oder araliphatische Reste stehen, mit Acroleindibromid, a-Bromacrolein bzw. mit 2, 2, 3-Tribrompropionaldehyd umsetzt.