152515. lajstromszámú szabadalom • Eljárás új piperidin-származékok előállítására
152515 csatolt rajz szerinti (II) általános képletnek megfelelő 4-piperidon-származékot valamely, a csatolt rajz szerint (III) általános képletnek megfelelő ketonnal — e képletekben Rlt R 2 , R3 és R4 jelentése megegyezik a fentebbi meghatározás szerintivel — reagáltatunk, valamely homogén vagy heterogén fázisban jelenlevő bázisos vagy savas szer jelenlétében. Bázisos kondenzálószerként egyrészt szervetlen bázisok, mint nátriumhidroxid, vagy szerves bázisok, mint piperidin vagy piperazin, továbbá vízmentes közegben vagy oldószerek távollétében alkálifém-alkoholátok, másrészt pedig bázisos ioncserélők alkalmazhatók; ez utóbbiak közül különösen a kvaternér ammóniumcsoportokat tartalmazó ioncserélők, pl. Amberlite IRA 400 (OH-), továbbá gyengébben bázisos ioncserélők, mint Amberlite IR 4B alkalmaznátok, amelyek adagonként vagy adott esetben folytonos eljárásban is használhatók. Reakcióközegként a kiindulóanyagok oldhatóságától függően pl. víz, víztartalmú vagy esetleg vízmentes rövidszénláncú alkanol vagy más poláros oldószer is használható. A felhasználható savas kondenzálószerek példáiként ammóniumsók, mint ammóniumacetát egymagában vagy jégecettel kombinálva, adott esetben valamely, a reakció szempontjából közömbös oldószer, pl. benzol jelenlétében alkalmazhatók, továbbá savas ioncserélők, pl. Amberlite IR 120 H+-alakban; reakcióközegként víz vagy valamely vízmentes rövidszénláncú alkanol használható. A kondenzáció előnyösen szobahőfokon vagy mérsékelten felemelt, tehát előnyösen kb. 20 C° és 60 C° közötti hőmérsékleten történhet. Magasabb hőmérsékleteken, pl. az alkalmazott oldó- vagy hígítószer forrpontján a hidroxilvegyület képződését követően általában vízlehasadás következik be, amikoris főtermékként közvetlenül a ciklusos kettőskötést tartalmazó megfelelő vegyület keletkezik. A vízlehasadás bekövetkezése természetesen nemcsak a reakcióhőmérséklettől, hanem a felhasználásra kerülő kiindulóanyagok, kondenzálószerek és oldószerek természetétől, valamint a koncentrációtól és - a reakció időtartamától is függ, így tehát a fentebb 60 C-ban megadott felső hőmérséklethatár (a megfelelő hidroxilvegyületek képződése szempontjából) csupán irányelvként tekinthető. A fentebbiekben leírt eljárás sikere szempontjából döntő és egyben meglepő volt az a megállapítás, hogy a (II) és (III) általános képletu ketonok, amelyek mindegyike mind reakcióképes karbonilcsoportot, mind pedig metiléncsoportot is tartalmaz, egymással elegyítve oly módon viselkednek, hogy az aldol-kondenzáció legkülönfélébb reakciókörülményei között az egyes reakció-komponensek önmagukban való kondenzációja háttérbe szorul egy meghatározott elegy-kondenzációval szemben és így főtermékként az (I) általános képletnek megfelelő vegyület keletkezik, míg egyéb esetekben a két különböző reakció-komponenssel lefolytatott aldol-kondenzációk során általában csak olyankor várható bizonyos fokig egységes reakciótermék képződése, ha aldehidet hetonnal vagy valamely más, az előbbitől különböző aldehiddel konden-5 záltatunk. A (II) általános képletű vegyületek esetében oly 4-piperidon, ill. 3-metil-4-piperidon vegyületekről van szó, amelyek adott esetben az 1--helyzetben a fenti meghatározásnak megfelelő lően vannak helyettesítve. Az ilyen vegyületek részben már ismeretesek, részben pedig az ismert vegyületekhez hasonló módszerekkel állíthatók elő. (III) általános képletű ketonokként pl. egyenes vagy elágazó szénláncú alkilcsopor-15 tot tartalmazó metilalkil-ketonok, mint aceton, butanon, metil-n-propil-keton, metil-izoporpil-keton, metil-n-butil-keton, metil-izobutil-keton, metil-szek.butil-keton és pinakolin alkalmazhatók, mely esetben oly termékeket kapunk, ame-20 lyek R2 helyén hidrogénatomot tartalmaznak; alkalmazhatók továbbá dietilketon és etil-szek. alkil-ketonok, mint etil-izopropil-keton, amikoris oly (I) általános képletű termékhez jutunk, amely R2 helyén metilcsoportot tartalmaz; alkal-25 mázhatok továbbá cikloalkanonok, mint ciklopentanon, ciklohexanon, cikloheptanon és ciklooktanon, valamint aromás-alifás és aralifás-alifás ketonok, mint acetofenon, propiofenon, benzil-metil-keton, (alfa-fenil-etil)-metil-keton, (bé-30 ta-fenil-etil)-metil-keton, (gamma-fenil-propil)-metil-keton és benzál-^aceton is. Az (I) általános képletnek megfelelő vegyületek előállítása az olyan többlépéses eljárással analóg módon is lefolytatható, amilyent az iro-35 dalom a valamely ketonnal és valamely aldehiddel közvetlenül le nem folytatható aldol-kondenzáció helyett a megfelelő telítetlen aldehid előállítására javasol. Az ilyen eljárásmód értelmében valamely, a 40 csatolt rajz szerinti (IV) általános képletnek megfelelő ketimint (Schiff-féle bázist) — e képletben R5 valamely szénhidrogén-gyököt, különösen ciklohexil-gyököt képvisel, míg R2 és R 3 jelentése megegyezik az (I) általános képlet 45 alatt adott meghatározás szerintivel — alkálifém-vegyületté, különösen lítiumvegyületté alakítunk át, majd ez utóbbit vízmentes körülmények között valamely, a csatolt rajz szerinti (V) általános képletnek megfelelő vegyülettel — 50 e képletben Rí' jelentése hidrogénatom kivételével megfelel az Rx (I) általános képlet alatti jelentésének, míg R4 jelentése megegyezik az ott adott meghatározás szerintivel — reagáltatjuk és a kapott (VI) általános képletű addukt-55 vegyületet — e képletben M alkálifématomot, különösen lítiumot képvisel, míg Rx ', R 2 , R 3 és R4 jelentése pedig megegyezik az (V), ill. (I) általános képlet alatt adott meghatározás szerintivel — előnyösen savas közegben hidroli-60 záljuk. Így pl. valamely (IV) általános képletű ketimint absz.éterben lítium-diizopropilamin segítségével (ez utóbbit fenillítiumból és diizopropilaminból állíthatjuk elő éteres közegben) hidegen lítiumvegyületté alakítunk, majd ez utóbbit 65 ugyancsak hidegen, ugyanabban a reakciókö-