-
Verfahren zur Herstellung von N-Methyl-ß-cyclohexen-(1)-yl-äthylamin
Die Erfindung betrifft die Herstellung von N-Methyl-ß-icyclohexen-(i)-yl-äthylamin
aus ß-Cyclohexen- (i) -yl-äthylamin.
-
Das N-Methyl-ß-cyclohexen-(i)-äthylaminwurde bisher durch Formylierung
von ß-Cyclohexen-(i)-yl-äthylamin und nachfolgende Reduktion der N-Formylverbindung
mittels Lithiumaluminiumhydrid hergestellt ( O. Schnider und J. Hellerbach, Helvetica
Chimica Acta, Bd.3q., 1954 S.2218).
-
Infolge des hohen Preises des Lithiumaluminiumhydrids und der unbequemen
Handhabung dieses Reduktionsmittels bestand das Bedürfnis nach einem in technischer
und wirtschaftlicher Hinsicht zweckmäßigeren Verfahren. Eine Methode zur N-Alkylierung
von primären Aminen ist von H. D e c k e r und P. Becker in Liebigs Annalen der
Chemie, Bd. 395, 1913 S. 362, beschrieben worden. Danach wurden die zu alkylierenden
primären Amine zuerst mit Benzal:dehyd zur Bildung der Schiffschen Base umgesetzt,
:diese dann mit Alkylhalogeniden alkyliert und das Alkylierungsprodukt darauf hydrolysiert.
Zur Gewinnung von N-Methyl-ß-cyclohexen-(i)-yl-äthylamin ist diese Methode indessen
umbrauchbar, da sie nicht den von D e c k e r und B e c k e r beschriebenen Verlauf
nimmt, sondern zur Bildung einer tertiären Isochinolinbase führt.
-
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man auf dem von D e
c k e r und Becker vorgezeichneten Wege N-Methyl-ß-cyclohexen-(i)-yl-äthylamin doch
herstellen kann, wenn man den Benzaldehyd durch aliphatisch-aromatische oder aromatische
Ketone ersetzt.
-
Entsprechend besteht das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung
von N-Methyl-ß-cyclohexen-(i)-yl-äthylamin darin, daß man ß-Cyclohexen-(i)-yl-ät'hylamin
in Gegenwart eines Katalysators,
wie Zinkchlorid, mit einem Keton
der allgemeinen Formel C, H5 C O R, in der R Aryl oder Alkyl bedeutet, in die Schiffsche
Base überführt, diese mit einem Methylierungsmittel umsetzt und das erhaltene Kondensationsprodukt
mit Alkalien spaltet.
-
Die Ausführung des neuen Verfahrens geschieht zweckmäßig in der Weise,
daß man ß-Cyclohexen-(i)-yl-äthylamin mit einem Keton der allgemeinen Formel C.
H5 C O R, in der R Phenyl oder Alkyl bedeutet, in Gegenwart eines geeigneten Katalysators,
wie Zinkchlorid oder dessen Komplexsalz, mit ß-Cyclohexen-(i)-yl-äthylamin durch
Kochen in einem geeigneten inerten Lösungsmittel, vorzugsweise Xylol, in die Schiffsche
Base überführt, wobei das gebildete Wasser dem Reaktionsgemisch durch einen Wasserabscheider
entzogen wird. Die Schiffsehe Base, .der im Falle der Verwendung von Benzophenon
.die Konstitution von N-Benzhydrylidencyclohexen- (i) -yl-äthylamin zukommt, muß
nicht abgetrennt werden, sondern kann in der Xylollösung nach dem Abtrennen vom
Katalysator durch Erwärmen mit einem geeigneten Methylierungsmittel, vorzugsweise
mit Dimethylsulfat, direkt am Stickstoff methyliert werden. Nach Abdampfen des Lösungsmittels
läßt sich das Methylierungsprodukt durch Erwärmen mit Alkali, wie Natrium- bzw.
Kaliumhydroxyd, in N-Methylß-cyclohexen-(i)-yl-äthylamin und Benzophenon spalten,
wobei dieses nach der üblichen Reinigung nahezu vollständig zurückgewonnen und für
den gleichen Zweck wieder eingesetzt werden kann.
-
Gegenüber dem vorstehend erwähnten Verfahren von Schnider und Hellerbach
weist das vorliegende Verfahren .den Vorteil auf, daß es in einem Zuge (ohne Aufarbeitung
der Zwischenprodukte) durchführbar ist. Die Ausbeute isst gegenüber dem bekannten
Verfahren wesentlich erhöht; sie beträgt im allgemeinen über 8o °/o. Außerdem entfällt
beim vorliegenden Verfahren die Verwendung des kostspieligen und unbequem zu handhabenden
Lithiumaluminiumhydrids.
-
Das N-Methyl-ß-cyclohexen-(i)-yl-äthylamin soll als Zwischenprodukt
Verwendung finden. Beispiel i 50,19 (0,4 M01) ß-Cyclohexen-(i)-yl-äthylamin,
72,9 g (0,4 Mol) Benzophenon und 4 g Komplexsalz des ß-Cyclohexen-(i)-yl-äthylamins
mit Zinkchlorid (Schmelzpunkt i92 bis igh4°, hergestellt aus einer wäßrigen Lösung
von 0,03 Mol Zinkchlorid und o,o6 Mol ß-Cyclohexen-(i)-yl-äthylamin) werden
mit i 5o ccm absolutem Xylol unter Rückfluß gekocht und das bei der Reaktion gebildete
Wasser durch einen Wasserabscheider kontinuierlich dem Reaktionsgemisch entzogen.
Man trennt die Xylollösung vom Katalysator ab, versetzt sie mit 60,5 g (o,48
Mol) frischdestilliertem Dimethylsulfat und erwärmt sie i Stunde auf dem Dampfbad.
Nach dem Abdestillieren des Xylols im Vakuum der Wasserstrahlpumpe wird der ölige
Rückstand 30 Minuten mit etwa 80 ccm 3 n-Natronlauge auf dem Wasserbade
gelinde erwärmt, dann weitere 30 Minuten stehengelassen, mit 3 n-Salzsäure
bis zur kongosauren Reaktion versetzt und mit Äther ausgeschüttelt. Man trennt die
wäßrige Schicht von der Ätherlösung, die die gesamte Menge .des eingesetzten Benzophenons
enthält, ab und versetzt sie unter Eiskühlung mit 3 n-Natronlauge. Die ausgeschiedene
Base wird in Äther aufgenommen, die ätherische Lösung mit Wasser gewaschen und mit
wasserfreiem Natriumsulfat .getrocknet. Nach dem Abdestillieren des Äthers bleibt
als Rückstand das N-Methyl-ß-cyclöhexen-(i)-yl-äthylamin als gelbes Öl zurück. Die
Base siedet unter einem Druck von 12 mm Hg bei 82° als farblose Flüssigkeit; Ausbeute
86 0/0. Beispiel e Eine Mischung aus i2,5 g (o,i Mol) ß-Cyclohexen-(i)-yl-äthylamin,
12 g (o, i Mol) Acetophenon, 1,5 g Komplexsalz des ß-Cyclohexen-(i) -yl-äthylamins
mit Zinkchlorid (Herstellung siehe Beispiel i) mit 6o ccm Xylol wird unter Rückfluß
und unter Rühren erwärmt, bis sich etwa i,8 ccm Wasser durch einen aufgesetzten
Wasserabscheider haben abtrennen lassen. Nach dem Ab-kühlen wird das wieder
auskristallisierte Komplexsalz abgesaugt, die Xylollösung im Vakuum eingeengt und
der Rückstand destilliert; die Hauptmenge der gebildeten Schiffschen Base siedet
unter o,io Torr konstant bei 122°. Sie stellt ein schwach gelbliches Öl dar, das
sich an der Luft langsam braun färbt. Ausbeute 18,49 (8 i % der Theorie).
-
Die Spaltung der erhaltenen Schiffschen Base wird wie im Beispiel
i vorgenommen. Beispiel 3 Eine Mischung aus ?-g ß-Cyclohexen- (i) -yläthylamin,
2,g g Benzophenon und o,o5 g wasserfreiem Chlorzink wird im Ölbad 6 Stunden
auf 16o° erhitzt. Das gebildete Wasser entweicht durch ein kurzes Steigrohr, welches
dem Reaktionskolben aufgesetzt ist. Anschließend wird das Gemisch im Vakuum destilliert
und die bei i5o bis 16o° je o,o6 Torr siedende Schiffsche Base (4,1g) aufgefangen;
sie enthält etwas unverbrauchtes Benzophenon.
-
Das Destillat wird in io ccm Benzol mit 3 g Methyljodid 9o Minuten
unter Rüekfluß erwärmt. Man schüttelt dann io Minuten kräftig mit io ccm 2 n-Salzsäure,
macht alkalisch, läßt 5 Minuten stehen, säuert wieder an, nimmt das Benzophenon
in Äther auf, macht die wäßrige Schicht wieder alkalisch, äthert aus, dampft den
Ätherextrakt ein und reinigt das zurückbleibende N-Methyl-ß-cyclohexen-(i)-yl-äthylamin
durch Destillation im Vakuum; Ausbeute 0,7 g.