164941. lajstromszámú szabadalom • Eljárás piperidin-származékok előállítására
164941 13 14 való reagáltatása utján; ez utóbbiak a (Illa) általános képletU 4-aril-piperidinek pl. dihalogén-alkánokkal, mint l-brőm-3-klór-propánnal való reagáltatása és a kapott termék fémvegyületté alakítása utján nyerhetők. Más, a redukció kiindulőanyagául felhasználható ketonok oly módon álltihatók elő, hogy valamely (Illa) általános képletU vegyületet pl. klőracetonitrillel, brómacetonitrillel vagy akrilnitrillel reagáltatunk és a kapott l-(omega-ciánalkil)-4-aril-piperidint valamely szerves fémvegyülettel, pl. 3,4-metiléndloxi-benzillitiummal hozzuk reakcióba. Ezek a ketonok hidrogénezés utján vagy Wolff-Kishner szerinti redukcióval alakíthatókat a megfelelő (I) általános képletU vegyületekké. A reakciót lépésenként is lefolytathatjuk, igy pl. a ketont a hidrogénezés előtt a megfelelő tioketállá alakithatjuk vagy a megfelelő karbinollá redukálhatjuk, majd ezt dehidratizáljuk és az igy kapott, egyébként az (I) általános képletnek megfelelő, de az oldalláncban egy kettőskötést tartalmazó olefinvegyületet hidrogénezzük. A katalitikus hidrogénezés lefolytatására katalizátorként pl. nemesfém-, nikkel- vagy kobalt-katalizátorok alkalmasak; karbonsav-származékok redukálására ezeken kivül még elegykatalizátorok, mint réz-krómoxid is alkalmasak. A nemesfémkatalizátorok hordozóra felvitt alakúak (pl. platina vagy palládium aktivszénen, palládium kalciumkarbonáton vagy stronciumkarbonaton), oxid-alakuak (pl. platinaoxid), vagy pedig finoman elosztott fém-katalizátorok lehetnek. Nikkel- és kobaltkatalizátorokat előnyösen Raney-fémek, valamint kovaföldre vagy horzsakőre felvitt nikkel-katalizátor alakjában alkalmazhatunk. A hidrogénezés szobahőmérsékleten éá közönséges nyomáson folytatható le, de dolgozhatunk ennél magasabb hőmérsékleten és/vagy nagyobb nyomáson is. Előnyösen 1 atm és 100 atm közötti nyomáson, -80 C° és +150 C° közötti hőmérsékleten, különösen azonban szobahőmérséklet és +100 C° közötti hőmérsékleten dolgozunk. A reakciót célszerűen savas, semleges vagy bázisos pH-tartományban, oldószer, mint viz, metanol, etanol, izopropanol, n-butanol, etilacetát, dioxán, ecetsav vagy tetrahidrofurán vagy ezek elegye jelenlétében folytatjuk le. A hidrogénezés lefolytatható akár a szabad bázisokkal, akár megfelelő sókkal, mint hidrokloridokkal is. A hidrogénezés reakciókörülményeit oly módon választjuk meg, hogy az aromás vagy heteroaromás gyűrűket ne támadjuk meg; ez nem jelent semmilyen nehézséget, minthogy a telítetlen kötések hidrogénezése során általában légköri nyomáson dolgozunk és a hidrogénezést a számított mennyiségi hidrogén felvételekor megszüntetjük. Ha naszcens hidrogént alkalmazunk redukáló -szerként, akkor ezt pl. valamely fém savval vagy bázissal való kezelése utján fejleszthetjük. Igy alkalmazhatunk pl. cinket valamely savval vagy alkálifém-hidroxiddal, vasat sósavval vagy ecetsavval, vagy pedig ónt sósavval. Alkalmazhatunk erre a célra nátriumot vagy valamely más alkálifémet is, valamely alkohol, mint etanol, izopropanol, butanol, amilalkohol, izoamilalkohol vagy fenol mellett. Alkalmazhatunk továbbá aluminium-nikkelötvözetet alkalikus vizes oldatban, adott esetben etanol hozzáadásával is. Felhasználható továbbá erre a célra nátrium vagy aluminiumamalgám vizes-alkoholos vagy vizes közegben is a naszcensz hidrogén fejlesztésére. Lefolytatható a reakció heterogén fázisban is, amikor is célszerűen egy vizes és egy benzolos vagy toluolos fázist alkalmazunk. A reakcióhőmérséklet pl. a szobahőmérséklet és az alkalmazott oldószer forráspontja között lehet. Felhasználhatók redukálószerként komplex fémhidridek, mint litiumaluminiumhidrid is, adott esetben katalizátor, mint bórtrifluorid, alumíniumklorid vagy litiumbromld hozzáadásával. Ilyen esetekben célszerűen valamely, a reakció szempontjából közömbös oldószerben, mint éterben, tetrahidrofuránban, di-n-butíléterben vagy etilénglikol-dimetiléterben dolgozunk. A redukciót előnyösen -80 C° és az alkalmazott oldószer forráspontja közötti hőmérsékleten folytatjuk le. A képződött fém-komplex a szokásos módon, pl. nedves éter vagy vizes ammóniumklorid-oldat segítségével bontható el. N-benzilcsoportok reduktív utón is lehasíthatok, nátriummal, cseppfolyós ammóniában. Eljárhatunk továbbá oly módon is, hogy egy vagy több karbonilcsoportot Clemmensen vagy Wolff-Kishner módszere szerint -CH2- csoporttá redukálunk. A Clemmensen szerinti redukció esetében a karbonilvegyületet pl. cink és sósav reakcióelegyével, amalgámozott cinkkel és sósavval vagy ónnal és sósavval kezeljük, mimellett a reakciót vagy homogén fázisban, vizes-alkoholos közegben, vagy pedig vizből és benzolból vagy toluolból álló heterogén fázisú reakcióelegyben folytatjuk le. A reakciót célszerűen a reakcióelegy forralása utján, tesszük teljessé. Egyébként vagy a fémet adjuk a reakciőelegyhez és a savat csepegtetjük azutánhozzá, vagy fordítva, a savat adjuk előbb a reakciőelegyhez és a fémet adjuk részletekben hozzá. A Wolff-Kishner szerinti redukció esetében a karbonilvegyületet abszolút etanolban, vízmentes hidrazinnal reagáltatjuk autoklávban vagy bombacsőben; a reakcióhőmérséklet ilyen körülmények között 250 C°-ig emelhető. Katalizátorként előnyösen nátriumalkoholátot alkalmazunk. Lefolytatható a redukció a Huang-Minlon által módosított eljárással is, amelynek során a redukálószerként alkalmazott hidrazinhidrátot valamely magas forráspontú, vizzel elegyedő oldószerben, mint dietilénglikolban vagy trietilénglikolban, alkáli, mint nátriumhidroxid jelenlétében reagáltatjuk a karbonilvegyülettel. A reakcióelegyet általában 3-4 óra hosszat forraljuk. Ezután a vizet ledesztilláljuk és a képződött hidrazont kb. 200 C°-tg történő melegítéssel elbontjuk. A Wolff-Kishner-redukció lefolytatható szobahőmérsékleten is dimetilszulfoxidban, hidrazin segítségével. Az (I) általános képletU vegyületek olyan funkcionális származékait, amelyek legalább egy hidrogénatom vagy hidroxilcsoport helyén valamely szolvolizis utján lehasitható csoportot tartalmaznak, egyébként azonban megfelelnek az (I) általános képletnek, az irodalomból ismert módszerekkel szolvolizálhatjuk, főként hidrolizálhatjuk (I) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7