148799. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénatomon helyettesített piperazinszármazékok előállítására
2 148.799 Ha R3 és R4 különböző jelentésűek, akkor izomer termékekhez juthatunk; ezek egyike rendszerint túlsúlyban., lesz a termékben. Feltehető, hogy az olyan esetekben, amikor e helyettesítők egyike hidrogénatom, a másik pedig alkil- vagy benzilcsoport, a hidrogénatom fog R4 helyettesítőként szerepelni; e megállapítás általános érvényességét azonban eddig még nem sikerült kimutatni. A jelen találmány tárgyát tehát elsősorban a (IV) általános képletű, szénatomon helyettesített piperazinon-vegyületek olyan előállítási módja képezi, amelynek során valamely (I) általános képletű etiléndiamin-vegyületet valamely (II) általános képletű telítetlen észterrel reagáltatunk, mime] lett az említett képletekben R3 vagy R 4 hidrogénatomot jelent, majd, — amennyiben ez kívánatos — az említett hidrogénatomot az észterrel való reagáltatás után alkil- vagy aralkilcsoporttal helyettesítjük úgy, hogy a reakcióterméket olyan alkilező- vagy aralkilezőszerrel kondenzáltatjuk, amely 1—4 szénaíomos alkilcsoportot, illetve etoxikarbonilmetilcsoportot, nitrobenzil vagy benzhidrilcsoportot hord. A jelen találmány további tárgyát a (IV) általános képletű, szénatomon helyettesített piperazinonok savakkal képezett addaciós sóinak és kvaternér-sóinak az előállítása képezi. A jelen leírásban „arilcsoport" alatt helyettesített fenilcsoportok, mint pl. difenil- és fenoxifenil-csoportok is értendők. Az R1, R 2 , R 3 , R 4 és Z csoportok mindegyike célszerűen egyenként legfeljebb 16 szénatomot tartalmaz. A találmány szerinti eljárás gyakorlati kiviteli módját közelebbről az alábbi példák szemléltetik. 1. példa: 17,2 g etilfumarátot 100 ml vízmentes éterben oldunk és az oldathoz 6,6 g 98—100%-os etiléndiamint adunk, majd az elegyet kettő óra hosszat állni hagyjuk szobahőmérsékleten. Ezalatt fehér kristályos termék képződik. Ezt a terméket a két órai idő elteltével összegyűjtjük és etilacetát és hexán elegyéből vagy acetonfoól átkristályosítjuk. Ez a termék 2-etoxikarbonil-metilpiperazin-3-on, amely 109—110 C°-on olvad; a hozam 11 g (60%). Ez a vegyület sósavval hidrokloridot képez, amely etanolból kristályosítva 180—181 C°-on olvad. 2. példa: 14,5 g metilmaleátot 100 ml éterben oldunk és az oldathoz 7 g etiléndiamint adunk, majd az elegyet szobahőmérsékleten 2—3 óra hosszat állni hagyjuk. 14 g 2-metoxikarbonílmetil-piperazin-3--ont kapunk (85%-os termelési hányad), op. 95— 96 C°. A terméket aceton és éter elegyéből kristályosíthatjuk át. Hidrokloridja metanol-éter elegyekből kristályosítható, op. 212—213 C°. 3. példa: 20. g n-propilfumarátot 100 ml éterben oldunk és az oldathoz 8 g etiléndiamint adunk. Azonnal olajszerű termék válik le; az elegyet 3 óra hoszszat hagyjuk szobahőmérsékleten állni, ily módon 12 g 2-karbopropoximetil-piperazin-3-ont kapunk (60%-os termelési hányad); a fehér kristályos termék etilacetát és hexán elegyéből átkristályosítva 85^-86 C°-on olvad. 4. példa: 23 g nr-butilmaleát és 8 g etiléndiamin 100 ml éterrel készített oldatát néhány óra hosszat szobahőmérsékleten állni hagyjuk. A szilárd termékként kapott 2-n-butoxikarbOinilmetil-piperazin-3--ont összegyűjtjük^ majd etilacetát és hexán elegyéből átkristályosítjuk. 14 g terméket kapunk (67%-os termelési hányad), op. 92—94 C°. Ez a termék 173—174 C°-on olvadó hidrokloridot képez. 5. példa: 15 g metilfumarát és 10 g N,N'-dimetiletiléndiamin elegyét 5—6 óra hosszat hevítjük fémfürdőben, 110—170 C° hőmérsékleten, Dean—Stark folyadékelválasztóval ellátott visszacsepegő hűtő alatt. A folyadékelválasztöhan ezalatt 4,5 ml metanol gyűlik össze. A termékként kapott 1,4-dimetil-2-metoxikar:bonilmetil-piperazin~3-0!nt vákuum alatt desztilláljuk, a 20 mm Hg-oszlop nyomás alatt 182—184 C° hőmérsékleten átdesztilláló frakció alakjában 16 g terméket kapunk (80%os termelési hányad). Ez a termék 165—166 C°-on olvadó hidrokloridot és 222—223 C°-on olvadó metiljodidot képez. 6. példa: 14,4 g metilmaleát és 15 g N,N'-di-n-propil-etiléndiamin elegyét 24 óra hosszat hevítjük 100 C° hőmérsékleten. A termékként kapott és vákuumban desztillált l,4-dí-n-propil-2-metoxikarbonilmetil-piperazin-3-on 10 mm Hg-oszlop nyomás alatt 187—189 C°-on forr. A hozam 25 g. E termék hidrokloridja 130—132 C°-on, metiljodidja pedig 162—164 C°-on olvad. 7. példa: 14,4 g metilfumarát és 18 g N,N'-di-n-butiletiléndiamin elegyét 75 percig hevítjük fémfürdöben 170—220 C° hőmérsékleten, visszacsepegő hűtő alatt. A képződött metanolt Dean—Stark folyadékelválaszfóban gyűjtjük össze. Az alábbi táblázatban mutatjuk be e kísérlet eredményeit, az eltelt idő, a reakcióhőmérséklet és az összegyűjtött metanol mennyisége szempontjából. A termékként kapott 1,4-di-n-butil-2-metoxikarbonilmetil-P|iperazin-3-on:t vákuum alatt desztilláljuk; a 11 mm Hg-oszlop nyomás alatt 203—204 C° hőmérsékleten átdesztilláló frakció felfogása útján 20 g terméket kapunk (70—75%-os termelési hányad).