153504. lajstromszámú szabadalom • Eljárás xantinszármazékök előállítására
3 is lefolyhat, így elvileg két reakciómechanizmus képzelhető el: a) A reakció a (3) általános képletű nitrozovegyület alkilezésén keresztül folyik le. Ez utóbbi azután vízleihasadás köziben azonnal az 5 (1) általános képletű xantinvegyületté eiklizálódik. (Alkilezés, ezt követően dehidratJálás.) Ezit a folyematot az (1) reafccióvázlaton szemléltetjük. Ilyen reakeiomeöhanizimussal ott kell számolnunk, aihol a vízlehasadás viszonylag gyor- 10 san bekövetkezik. Először viszonylag könnyen a mtrozouraeilszárimazék alkilezése, majd ezt követően pedig a vízlahasadás következik be. A vízlehasadás a vázolt N-oxid szerkezet következménye, pl. l,i3-(diimetiil-4-nietila!mino^5"nit- 15 rozouracil metilezése esetén. Az alkilezés többek között az alkilezőszer jellegétől is függ, pl. nitrozoszármazékok diazometánnial való' metilezése esetén már szobahőmérsékleten végbemegy a reakció, így ilyen 20 esetben mindig az (1) raakcióivázlat szerinti reakciómechanizmussal lehet számolni. b) A másik reafeciómedhanizmus szerint először egy 8-helyzetben szulbsztituált xantinszármazék képződik, amelyet utólagosan alkilezünk. 25 A (2) reakcióvázlait értelmiében tehát először vízlehasadás, ezt követően pedig alkilezés kö-vetkezik be. Ezzel a reakciólefutással akkor lehet számolni, ha a nitrozuraeilszármazék igen könnyen dehidratálódik, így pl. l,3-metil-4-n- £0 -butilamino-í5-nitrozuraicil esetében, továbbá akkor, ha alkilezőszerként pl. n-butilbromidot vagy n^hexilbromidot alkalmazunk. Ez utóbbiak ugyanis olyan alkilezőszerek, melyek használata esetén az alkilezés végbevitelére magasabb hő^- 3 g mérséklet szükséges, mint a vízlahasításhoz. A találmány szerinti új eljárásinak előnyeihez tartozik az, hogy alkalmazása esetén az (1) általános képletű xantinszárimazékökat új és egyszerű módon, nagyon jó hozammal lehet elő- 4Q állítani. Ez az eljárás műszakilag haladóbb jellegű, mint az ismert Traulbe-féle szintézis, továbbá a koffein előállítási eljárás további egyszerűsítését is jelenti. A találmány szerinti eljárással pl. lehetővé 45 válik az, hogy l,3-dÍ!metl il-4-metila'mino^5-ni , trozouracilból szobahőmérsékleten vagy jéggel való hűtés közben, diazometánnal való metilezéssel gyakorlatilag kvantitatív hozammal lehet koffeint előállítani. 1. példa 4 g (0,0.2 mól) l,3~dimetil-4^metilamino-5<-nitrozouraieilt 200 ml metanolban szuszpendálunk és szobahőmérsékleten rázogatás közben frislsen elkészített diazoimétán éteres oldatával lassan' elegyítjük. A diazometán beadagolása közben nitrogénfejlődés és a mélyvörös oldat fel/tisztulása következik be. Az oldat teljes elszíntelenedése után a diazometán beadagolását befe^jezzük. A reakcióelegyet vákuumban bepároljuk, amikor is tiszta, fehérszínű koffeint nyerünk. Hozam: 3,5 g, olvadáspont 235'—236 C° (vízből való átkristálydsítás Után). 4 2.:. példa 4,2 g (0,02 mól) l,3-dimetil-4-etilamino-5-ni'trozoiuraieilt 150 ml metanoDban oldunk és az 1. példa szerinti módon éteres diazometán oldattal a mélyvörös színű oldat elszíritelenedéséig elegyítjük. Néhány perc eltelte után a 8-metil-koffein egy része kiválik.. "Egy további részt a reafccióelegy szárazra való bepárlása után nyerünk ki. A hozam: 3,8 g 8-metil-koffein. Olvadáspont: 210—212 C° (alkoholból való átkristályosítás után). Analízis (C9H12 N 4 0 2 , mólsúly: 208) Számított: C: 51,9% H: 5,8% Talált: C: 52,1% H: 6,0% 3. példa 4,8 g (0,02 mól) l,3^dimetil-4-izobutilaimino-5-nitrozouraeilit 400 ml metanolban, oldunk és a fenti módon diazometánnal métilezünk. A metanolos oldatot elszíntelenedése után szárazra pároljuk. 4,0 g 8-izopropükoffeint nyerünk, amelynek olvadáspontja: 140—143 C°. Ezt a nyersterméket további tisztítás céljából még metanolból is átkristályosítjuk. A tisztított termék olvadáspontja: 142—144 C°. Analízis (Cu H 16 N 4 0 2 , mólsúly: 2,36) Számított: C: •55,9% H: 6,8% N: 23,7% Talált: C: 56,0% H: 7,1% N: 23,8% 4. példa 6 g (0,03 mól) l,1 3-dimetil-4-metilaimino-5-nitrozouraoilt 6 g izzított káliumkarbonáttal 360 ml vízmentesített aicetonban szuszpendálunk, majd 8 g metiljodiddal elegyítjük és keverés közben 1 óra hosszat visszafolyató hűtő alatt forralásban tartjuk. A forralás közben 10—20 perc eltelte után a vörösszínű oldat elszíntelenedése következik be. Lehűtés után a szervetlen sókat leszívatjuk és az acetonos oldatot vákuumban szárazra pároljuk. 5,5 g koffeint nyerünk, amelynek olvadáspontja: 230—235 C°. 50 További tisztítás céljából alkoholból átkristályosítjuk. A tisztított termék olvadáspontja: 236—238 C°. 55 5. példa 6 g (0,08 mól) l,3-dimetil-4-metilamino-5-nitrozouracilt 6 g izzított káliumkarbonáttal és 8 g metiljodiddal együtt '200 ml abszolút alko-60 hóiban 1 óra hosszat visszafolyató hűtő alatt forralunk. A vörösszínű oldat elszíntelenedése 20 perc eltelte után következik be. A termék feldolgozását a 4. példa szerint végezzük. A hozam: 5 g koffein, amelynek öles vadáspontja 230—233 C°. 2