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Verfahren zur Darstellung von N-Monoallyl-bzw. N. y-DiaUylderivaten 5. 5-disubstituierter Barbitur- säuren.
Nach dem in der deutschen Patentschrift Nr. 526854 beschriebenen Verfahren kann man die Einführung der Allylgruppe in die 5-Stellung der Barbitursäure oder ihrer in
5-Stellung monosubstituierten Alkyl- oder Arylderivate mittels Allylhalogeniden wesentlich beschleunigen, wenn man der Reaktionsmasse kleine Mengen von Kupfer oder Kupferverbindungen zusetzt. Es wurde nun gefunden, dass die Anlagerung von Allylgruppen an den Stickstoff von 5. 5-disubslituierten Barbitursäuren mittels Allylhalogeniden durch Kupfer eben- falls beschleunigt wird : allerdings wirkt in diesem Falle elementares, fein verteiltes Kupfer wesentlich stärker als Kupfersalze.
Ohne die katalytische Beschleunigung durch Kupfer ist das Verfahren an sich bekannt (Arthur W. Dox und Edward G. Jones, Am. Soc. 51 [1929] Seite 316-318 ; C. 1929, 1.
1345). Zur Durchführung der Reaktion ohne Kupfer ist es indessen erforderlich, bei Siedetemperatur am Rückflusskühler zu arbeiten. Dadurch werden aber Nebenreaktionen, insbesondere die Aufspaltung des Barbitursäureringes durch das Alkali, wesentlich begünstigt ; ausserdem erhält man schwer zu reinigende Reaktionsprodukte. Die Ausbeute ist daher in allen Fällen geringer als nach dem vorliegendem Verfahren. Durch Anwendung entsprechender Mengen des Allylhalogenides gelingt es, Allylgruppen an eines oder an beide Stickstoffatome der 5. 5-di- substituierten Barbitursäuren anzulagern.
Beispiel 1 : 208 Gewichtsteile 5. 5-Diallylbarbitursäure werden in einer Lösung von 40 Gewichtsteilen Natriumhydroxyd in 700 Gewichtsteilen Wasser gelöst. Dann fügt man 121 Gewichtsteile Allylbromid und 0'5 Teile feinstes metallisches Kupfer (Naturkupfer C) zu.
Die Reaktion setzt bei gutem Rühren sofort unter starker Erwärmung ein und ist nach 20-30 Minuten zu Ende. Das zunächst sich ölig ausscheidende Reaktionsprodukt wird bald kristallinisch und kann durch Lösen in kalter verdünnter Natronlange, Fällen mit Säure und Umkristallisieren aus verdünntem Alkohol gereinigt werden. Die Ausbeute beträgt 87"/, j d. Th.
Die N-5. 5-Triallylbarbitursäure schmilzt bei 68-69 .
Allyliert man die 5. 5-Diallylbarbitursäure nach der Vorschrift von Dox und Jones (1. e.
Seite 317, Absatz 4), so erhält man eine Ausbeute von etwa 20% d. Th.
Beispiel 2 : 800 Gewichtsteile 10"/oige Natronlauge werden auf 50 abgekühlt und darin unter Rühren 210 Gewichtsteile 5. 5-lsopropylallylbarbitursäure gelöst. Nachdem man 0-5 Gewichtsteile feinstes Kupferpulver zugefügt hat, giesst man auf einmal 242 Gewichtsteile Allylbromid zu. Die Reaktion setzt sofort unter starker Erwärmung ein. Das Reaktionsprodukt scheidet sich als dünnflüssiges Öl aus. Nach etwa einer Stunde ist die Reaktion vollständig beendet.
Das Öl wird in Äther aufgenommen : aus der ätherischen Lösung werden kleine Mengen unvollständig allylierter Verbindung durch Ausschütteln mit verdünnter Natronlauge herausgewaschen, worauf man den Rückstand nach Entfernung des Lösungsmittels im Vakuum destilliert. Die so erhaltene 1. 3. 5-Triallyl-5-isopropylbarbitursäure bildet ein klares, dünnflüssiges Öl, das bei etwa 1 ! mtn Druck zwischen 171 und 174 unzersetzt destilliert.
Beispiel 3 : 232 Gewichtsteile 5. 5-Phenyläthylbarbitursäure werden in 800Gewichtsteilen Wasser unter Rühren aufgeschlemmt und durch Zusatz von 110-5 Gewichtsteilen Natronlauge (36'2"/oing) in Lösung gebracht. In die mit 0'5 Gewichtsteilen Kupferpulver versetzte Lösung
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tropft man dann während einer halben Stunde 77 Gewichtsteile Allylchlorid ein. wobei man deutlich eine merkliche Erwärmung beobachtet. Bald nach Beendigung der Zugabe des Allylchlorids ist die Reaktion zu Ende. Man fügt nun, ohne das Rühren zu unterbrechen, unter Kühlung 110 Gewichtsteile Natronlauge (36 /oig) zu und filtriert die Lösung. Das kalt gehaltene Filtrat wird mit Kohlensäure gesättigt, das sich abscheidende Öl gesammelt und unter vermindertem Druck destilliert.
Zwischen 225 und 230 geht bei 14 mm Druck ein farbloses Öl über, das allmählich erstarrt und aus verdünntem Alkohol umkristallisiert werden kann. Die so gewonnene N-Allyl-5. 5-phenyläthylbarbitursäure schmilzt bei 68-69 .
Beispiel 4 : Man löst 246 Gewichtsteile 5. 5-BenzyläthylbarbiLursäure in 705 Gewichtsteilen Natronlauge (5'7"/oing) unter gutem Rühren auf, fügt 0-3 Gewichtsteile feinstes Kupferpulver und 77 Gewichtsteile Allylchlorid zu, worauf die Temperatur rasch steigt. Nach etwa einer halben Stunde ist die Reaktion beendet. Arbeitet man das Reaktionsprodukt, wie in Beispiel 3 beschrieben, auf, so erhält man die N-Allyl-5. 5-benzyläthylbarbitusäure in farblosen Kristallen vom F=77-78 , die bei 14 mm Druck zwischen 225 und 229 unzersetzt destillieren.
Beispiel 5 : Man löst 260 Gewichtsteile N-Phenyl-5. 5-diäthylbarbitursäure in 1000 Volumteilen n-Kalilauge bei gewöhnlicher Temperatur. Sodann fügt man der Lösung unter gutem
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das, wie in Beispiel 2 beschrieben, aufgearbeitet werden kann. Die neutral reagierende tetrasubstituierte Barbitursäure siedet unter 14mem Druck zwischen 208 und 210 . Das allmählich erstarrende Destillat kann aus Alkohol umkristallisiert werden, worauf das Produkt den F=72-73 zeigt.