156711. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 5-1'-metil-4'-piperidilén)-dibenzo (a,e) cikloheptatrién és sósav sójának előállítására

156711 4 A találmány alapja az a felismerés, hogy a csatolt rajiíon II. képlettel ábrázolt vegyület ciánhidrogén lehasításával könnyen és jó hozammal szolgáltatja a csatolt rajzon I. képlettel ábrázolt vegyületet. Ez a felismerés azért meglepő, mert az eddigi, irodalomból ismert tapasztalatok szerint a II. képietű vegyülethez hasonló sv.-rkezetű nitrilek alkalikus reagensek jelenlétében abszolút körülmények között, közömbös oldószerben denitrileződnek [J. H. Gardner és munkatársai, Journal of American Chemical Society 70, 2906 (1948)], azaz ilyen esetben a cián-csoport hidrogénre cserélődik. Hidroxil-csoportot tartalmazó oldószerekben, vagy víz jelenlétében alkalikus reagensek hatására viszont a II. képietű vegyülethez hasonló szerkezetű nitrilek hidrolizálnak, melynek eredményeként savamid vagy sav képződik, az alkalmazott körülményektől függően. Ha pedig — mint a II. képietű vegyület esetében is — a cián-csoport térbelileg gátolt, akkor az az eset is előfordulhat, hogy alkalikus reagensek hatására a nitril nem változik. Ennél fogva ciánhidrogén kihasadása a csatolt rajzon II. képlettel ábrázolt vegyületből, és ezáltal kettőskötés kiépülésével a csatolt rajzon I. képlettel ábrázolt vegyület képződése tehát semmiképpen sem volt várható. A találmány eljárás a csatolt rajzon I. képlettel ábrázolt vegyület és sósavas sójának előállítására, amely abban áll, hogy az 5-cián-dibenzo(a,e)ciikloheptatrién nátrium-vegyületét l-metil-4-klórpiperidinnel reagáltatjuk, majd az így nyert új, a csatolt rajzon II. képlettel ábrázolt vegyületből nátriumhidrid segítségével vízmentes közegben ciánhidrogént hasítunk le. Az 5-cián-dibenzo(a,e)cikloheptatrién nátrium-vegyületét úgy állíthatjuk elő, hogy az 5-cián-dibenzo(a,e)cikloheptatriént nátriumhidriddel kezeljük. A nátrium-vegyületet nem szükséges elkülöníteni, hanem azonnal felhasználható, az l-metil-4-klór-piperidinnel soron következő kondenzációhoz. A nátrium-vegyület képzéséhez és kondenzációjához előnyös a dimetilformamid mint oldószer használata, de kivitelezhető a reakció aromás szénhidrogén, toluol jelenlétében is. A kondenzációs reakció előnyösen elvégezhető úgy, hogy az l-metil-4--klórpiperidint, mely szabad állapotában bomlásra hajlamos, anyag, sósavas sójából a nátriumhidrid vagy nátriumamid feleslegével helyben szabadítjuk fel. A nátrium-vegyület képzési reakciójának célszerű hőmérséklete 50— 60°, a nátrium-vegyület és az l-metil-4-klórpiperidin kondenzációs reakciójának célszerű hőmérséklete pedig 100—110 C°. A ciánhidrogén-lehasítás előnyös kivitelezési módja az, hogy a csatolt rajzon II. képlettel ábrázolt vegyületet dimetilszulf oxidban nátriumhidriddel hevítjük. Eljárásunk előnyei az irodalomban ismertetett eljárással szemben (3 014 911. számú amerikai és 48 624. számú lengyel szabadalom) a következők. Az l-metil-4-klórpiperidint nem kell átalakítani Grignard-vegyületté és így tovább reagáltatni. Sőt, magát a bomlékony 1--metil-4-klórpiperidmt sem kell elkülönítve előállítani, mert a kondenzációs reakcióhoz e bázis sósavas sója is felhasználható, mely bomlás nélkül tárolható. A ciánhidrogén-lehasítás művelete is egyszerűbb mint az acetanhidridsósavgázzal végzett dehidratáció. Ezen előnyök következtében eljárásunk szerint a csatolt rajzon II. képlettel ábrázolt vegyületet 80% hozammal, a csatolt rajzon I. képlettel ábrázolt vegyület sósavas sójának monohidrátját pedig 87% hozammal kapjuk, a két lépés együttes hozama tehát 69,6%, lényegesen jobb, mint akár az amerikai eljárásé (45%), akár a lengyel eljárásé (56,3%). Eljárásunk kivitelezését az alábbi példa szemlélteti: 1. példa: 5-(l'-metil-4'-piperidilidén)-dibenzo(a,e)cikloheptatrién (a csatolt rajzon I. képlettel ábrázolt vegyület) és sósavas sójának előállítása. 1. lépés: 5-cián-5-(r-metil-4'-piperidil)-dibenzo(a,e)cikloheptatrién a csatolt rajzon II. képlettel ábrázolt vegyület) előállítása. ,,A" módszer. 18,05 g 5-cián-dibenzo(a,e)cikloheptatriént adagolunk 2,2 g nátriumhidrid és 83 ml vízmentes dimetilformamid keverékéhez keverés közben, majd az elegyet a hidrogén-fejlődés befejeződéséig 50—60 C°-on keverjük, utána 80 C°-on 2,5 óra alatt hozzácsepegtetjük 12,2 g l-metil-4-klórpiperidin és 11 ml vízmentes dimetilformamid elegyét, majd a reakcióelegyet 13 órán át 100—110 C°-on keverjük, és lehűtés után nuccsoljuk. Az oldatot 300 ml vízzel összekeverjük és a csapadékot 200 ml benzolban feloldjuk. A benzolos oldatot 150 ml 6%-os sósavval extraháljuk, és a vizes fázist káliumkarbonáttal meglúgosítjuk. A kapott kristályos csapadékot nuccsoljuk, szárítjuk. Hozam: 21,6 g, azaz 80%), o. p.: 195—197 C°. 10% metanolt tartalmazó széntetrakloridból való átkristályosítás után az o. p.: 196—197 C°. „B" módszer. 18,05 g 5-cián-dibenzo(a,e)cikloheptatriént adagolunk 4,4 g nátriumhidrid és 100 ml dimetilformamid keverékéhez, majd jéghűtés és keverés közben 1 óra alatt hozzáadagolunk 15,3 g l-metil-4-klórpiperidin hidrokloridot, azután az elegy hőmérsékletét 1/2 óra alatt 100—110 C°-ra emeljük, és további 13 órán át ugyanezen hőmérsékleten keverjük. A továbbiakban ugyanúgy járunk el, mint az „A" módszer esetében. Hozam: 20,9 g, azaz 77,5%, op.: 196—197 C°. 2. lépés: 5-(r-metil-4'-piperidilidén)-dibenzo(a,e)cikloheptatrién és sósavas sójának előállítása. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2