185967. lajstromszámú szabadalom • Eljárás spiro-kvaterner-ammónium-halogenidek előállítására
1 A találmány eljárás az új (I) általános képletű spirokvaterner-ammónium-halogenidek — ahol X 6 klorid-, bromid- vagy jodid-iont képvisel, n = 1 vagy 2 — előállítására. E vegyületek előnyös kiindulási anyagok a 3 717 631 sz. A.E.Á.-beli szabadalmi leírásban leírt értékes pszichofarmakológiai hatású, (IV) általános képletű (n = 1 vagy 2, t = 4 vagy 5) N-(2-pirimidinil)-piperazinil-alkil-aza-spiroalkándionok előállítására és ezeknek az idézett leírás szerintinél egyszerűbb módon történő előállítását teszik lehetővé. A találmány értelmében a (II) képletű l-(2-pirimidinil)-piperazint egy (III) általános képletű dihalogén-alkánnal — ahol n = 1 vagy 2, X és X’ egymástól függetlenül klór-, bróm- vagy jódatomot képvisel — reagáltatjuk erős bázis jelenlétében, a reakció szempontjából ismert oldószerben. Az eljárás gyakorlati kivitelezése során az említett reaktánsokat valamely inert folyékony reakcióközegben oldjuk és erős bázisként célszerűen valamely alkálifém-oxidot, alkálifém-hidroxidot, alkálifém-amidot, alkálifém-alkoholátot vagy alkálifém-karbonátot adunk az elegyhez; különösen előnyösen nátrium-karbonátot vagy kálium-karbonátot alkalmazhatunk erős bázisként. Folyékony reakcióközegként elsősorban a körülbelül 80 °C és 100 °C közötti forráspontú inert oldószerek előnyösek, mivel így a reakciót az alkalmazott oldószer forrási hőmérsékletén kényelmesen lehet lefolytatni. Alkalmas oldószer erre a célra pl. dimetil-formamid vagy valamely folyékony szénhidrogén, nitril, éter vagy alkanol, mint xilol, acetonitril, dibutil-éter, izopropanol. n-butanol vagy hasonlók. A reakcióidő 2 órától 24 óráig terjedhet, függően a hőmérséklettől és az oldószertől is. Magasabb hőmérséklet általában elősegíti az (I) általános képletű kvaterner ammónium-halogenidek képződését. A találmány szerinti eljárás gyakorlati kiviteli módjait közelebbről az alábbi példák szemléltetik;' megjegyzendő azonban, hogy a találmány köre semmilyen szempontból nincs e konkrét példák tartalmára korlátozva. 1. példa 8-(2-Pirimidinil)-8-aza-5-azónia-spiro[4,5]dekán-klorid (VI) képletű vegyület 32.8 g (0,2 mól) l-(2-pirimidinil)-piperazint. 76,2 g (0,6 mól) 1,4-diklór-butánt és 44,5 g (0,42 mól) finoman porított nátrium-karbanátot 300 ml acetonitrilben 12 órán át keverés és visszafolyatás közben forralunk. A reakcióelegyet forrón szűrjük és a szűrőn lévő anyagot 50—100 ml forró acetonitrillei mossuk. Az egyesített szűrleteket szobahőmérsékleten állni hagyjuk, amíg a kristályosodás bekövetkezik, majd az elegyet lehűtjük, szűrjük és a szűrőn levő anyagot acetonnal mossuk. így 70—90%-os kitermeléssel 8-(2-pirimidinil)-8-aza-5-azónia-spiro[4,5] dekán-kloridot kapunk. Ez az anyag higroszkópos és vákuumban szobahőmérsékleten végzett szárítás után a vegyület monohidrátját kapjuk meg, melynek olvadáspontja kb. 90 °C. Amennyiben a szárítást vákuumban kb. 9U °C-on néhány órán át tovább folytatjuk, úgy vízmentes termékhez jutunk, melynek olvadáspontja kb. 210 °C. 2. példa 8-(2-Pirimidinil)-8-aza-5-azónia-spirol[4,5]dekánbromid (VII) képletű vegyület a) l-(2-Pirimidinil)-piperazin és 1,4-dibróm-butdn reakciója 32.8 g (0,2 mól) l-(2-pirimidinil)-piperazint, 108 g (0,5 mól) 1,4-dibróm-butánt és 21,2 g (0,2 mól) finoman porított nátrium-karbonátot 400 ml izopropanolban 16 órán át keverés és visszafolyatás közben forralunk. A reakcióelegyet forrón szűrjük. Szobahőmérsékleten való állás hatására a szűrletből 50,3 g termék válik ki (84%-os kitermelés). Ezt az anyagot izopropanolból kristályosítjuk és így analitikailag tiszta 8-(2-pirimidinil)-8-aza-5- -azónia-spiro[4,5]dekán-bromidot kapunk, melynek korrigált olvadáspontja 241,5—242,5 °C. Analízis a C,2H,,N4 • Br képlet alapján: számított: C =48,17%, H=6,40%, N=18,72%. Br=26,71%: talált: C=48,39%, H=6,53%, N=18,64%.Br=26,60%. b) l-(2-Pirimidinil)-piperazin és 1,4-dxkIór-biaán rekaciója 16,4 g (0,1 mól) l-(2-pirimidinil)-piperazin. 23,8 g (0,19 mól) 1,4-diklór-bután, 30,8 g (0,25 mól) nátrium-karbonát-monohidrát és 44,6 g (0,375 mól) káliumbromid elegyét 150 ml izopropanolban 8 órán át keverés és visszafolyatás közben forraljuk. A reakcióelegyet forrón szűrjük és az oldhatatlan anyagot forró izopropanollal mossuk. A szűrleteket egyesítjük, csökkentett nyomáson bepároljuk és a mardékot acetonnal trituráljuk. így 50—90%-os kitermeléssel 8-(2-pirimidinil)-8-aza-5- -azónia-spiro[4,5]dekán-bromidot kapunk. A termék fizikai-kémiai állandói megegyeznek fenti a) szakasz szerinti módon kapott vegyületéivel. 3. példa 3 - (2-Pi rimidinil) -3-azja-6-azónia-spiro[5,5Jundekán-klorid (Vili) képletű vegyület A cím szerinti vegyületet oly módon állítjuk elő, hogy 300 ml izopropanolban 16,4 g (0,1 mól) l-(2-pirimidinil)piperazint. 28,2 g (0,2 mól) 1,5-diklór-pentánt és 21,2 g (0,2 mól) nátrium-karbonátot reagáltatunk egymással, a 2. példában leírt módszer szerint. 4. példa 3-(2-Pirimidinil)-3-aza-6-azónia-spiro[5,5}itndekdn-bromid (IX) képletű vegyület 24,6 g (0,15 mól) l-(2-pirimidinil)-piperazint. 100 g (0,43 mól) 1,4-dibróm-pentánt és 31,8 g (0.3 mól) porított nátrium-karbonátot 400 ml izopropanolban 18 órán át keverés és visszafolyatás közben forralunk, majd a reakcióelegyet szűrjük. A szűrletet hűtjük és állni hagyjuk; ily módon 44,1 g (94%-os kitermelés) terméket kapunk, 225—230 °C olvadásponttal. Izopropanolból végzett átkristályosítással analitikai tisztaságú 3-(2-pirim'dinil)-3- -aza-6-azónia-spiro[5,5]undekán-bromidhoz jutunk, ennek olvadáspontja 232-233 °C. Analízis a C,3H21N4 • Br képlet alapján: számított: C=49,85%, H=6,76%, N=17,89%. Br=25,51%; talált: C=50,03%, H=6,87%, N=17,84%, Br=25,44%. 2 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás az (I) általános képletű spiro-kvaterner halogenidek előállítására — e képletben n jelentése 1 vagy 2 és X e klorid-, bromid- vagy jodid-iont képvisel — azzal jellemezve, hogy a (II) képletű l-(2-pirimidinil)-piperazint egy erős bázis jelenlétében valamely (III) általános képletű dihalogén-alkánnal, — ahol X és X’ egymástól 185 967 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2