DD293346B3 - Verfahren zur herstellung von 3-carbethoxyamino-5-dimethyl-10,11-dihydro-5h -dibenzo/b,f/azepin und dessen hydrochlorid - Google Patents
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Description
Die Umsetzung der Verbindung der Formel IV mit Chloracetylchlorid zu der Verbindung der Formel V wird zweckmäßig in einem indifferenten Lösungsmittel wie Benzen, Toluen, Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoff bei Temperaturen bis zur Siedetemperatur des Lösungsmittels ausgeführt. Die Verbindung der Formel V ist kristallin und läßt sich zum Beispiel durch Umkristallisation in Ethanol, Isopropanol, tthylacetat oder Aceton reinigen. Sie kann aber auch ohne Reinigung für die weitere Umsetzung mit Dimethylamin zu der Verbindung der Formel I eingesetzt werden.
Diese Umsetzung wird ebenfalls vorzugsweise in indifferenten Lösungsmitteln wie Benzen, Toluen, Aceton, Ethanol, Isopropanol oder n-Propanol bei Temperaturen unterhalb oder bei der Siedetemperatur des Lösungsmittels ausgeführt. Der sich dabei bildende Chlorwasserstoff kann durch Zusatz von Halogenwasserstoffacceptoren wie Pyridin, Triethylamin, Sods,
dibenzo[b,f]azepin der Formel V unmittelbar mit einer wäßrigen Dimethylamin-Lösung zu S-Carbethoxyamino-S-dimethylarninoacetyl-10,11-dihydro-5H-dibenzo[b,f]azepin der Formel I umsetzt.
einer Reihe weiterer erheblicher Nachteile belastet, welche die Ökonomie, die technische Reproduzierbai keit und die
des hochtoxischen Chlorkohlensäureethylesters in die Abwässer gelangen können.
Die Erfindung ermöglicht mittels einer neuen technologischen Arbeitsweise die Herstellung von I oder seines Hydrochloride in hoher Ausbeute und Reinheit, wobei neben der Verbesserung der Ökonomie besonders auch Verbesserungen des Arbeits-,
dibenzo[b,f jazepin der Formal I und seines Hydrochlorides in hoher Ausbeute und Reinheit bei gleichzeitiger Verbesserung des
aromatischen Kohlenwasserstoff ohne Isolierung von Zwischenprodukten zunächst S-Amino-S-acetyl-IO.H-dihydro-SH-dibenzo[b,f)azepin der Formel Il oder dessen Hydrochlorid mit Ätzalkalien bei zusätzlicher Gegenwart von mit Wasser mischbarenorganischen Lösungsmitteln bei Temperaturen von 95 bis 14O0C hydrolysiert, das erhaltene Reaktionsgemisch, welches das 3-
dibenzo[b,f]azepin der FormellV enthält, gegebenenfalls mit Mineralsäuren neutralisiert, die wäßrige Phase abtrennt, die organische
umsetzt, das erhaltene Reaktionsgemisch, welches das S-Carbethoxyamino-S-chloracetyl-IO.H-dihydro-SH-dibenzolb.flazepin der
entweder als Base oder in Form seines Hydrochlorides isoliert.
geeignet sind, seien beispielsweise Toluen, Xylen, Chlorbenzen oder Dichlorbenzen genannt.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung besteht in dieser Hinsicht jedoch darin, daß als aromatischer Kohlenwasserstoff Toluen verwendet wird.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung werden bei der Hydrolyse der Verbindung der Formel Il zusätzlich mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel eingesetzt. Als Beispiele für derartige mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel seien Glykole mit 2 bis 4C-Atomen, Alkohole mit 1 bis 3 C-Atomen oder Dimethylformamid genannt. Dabei ist es vorteilhaft, diese
einzusetzen.
organischen Lösungsmittel im Verhältnis zur eingesetzten Verbindung der Formel Il bzw. deren Hydrochlorid in annäherndäquimolaren Mengen eingesetzt werden.
2,2 bis 3 Mol.
im Hinblick auf die Freisetzung der Verbindung der Formel Il aus ihrem Hydrochlorid entsprechend mehr Ätzalkali benötigt wird,also pro Mol des Hydrochlorids der Verbindung der Formel Il mindestens 3 Mol, vorzugsweise jedoch 3,2 bis 4 Mol Ätzalkali.
ebenfalls unter die beanspruchte Erfindung fällt, aber eine solche Arbeitsweise bringt keine weiteren Vorteile.
eingesetzt wird. In einem solchen Fall ist es notwendig, aus dem erhaltenen Reaktionsgemisch, welches die Verbindung der
der organischen Phase verbliebenen Wassers zu entfernen.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung worden somit die Verfahrensstufen der alkalischen Hydrolyse von Il oder dessen Hydrochlorid zu III, dessen Carbethoxylierung mit Chlorkohlensäureethylester in Gegenwart von Alkali zu IV, dessen weitere Umsetzung mit Chloracetylchlorid zu V und dessen Reaktion mit Dimethylamin zu I zu einem durchgängigen Verfahren verknüpft..
Im Gegensatz zu der Verfahrensweise gemäß der DD-PS 258224, nach der für die Herstellung von I von isoliertem und gereinigten >V ausgegangen wird, ermöglicht die vorliegende Erfindung eine durchgängige Herstellung von I aus Il oder dessen Hydrochlorid und schließt somit in die aufeinanderfolgenden, ohne Isolierung von Zwischenprodukten ablaufenden Reaktionsstufen auch die Stufen der Hydrolyse von Il zu III sowie deren Carbethoxylierung zu IV ein.
Damit wird es möglich, gerade die in diesen Stufen auftretende starke Gesundheitsgefährdung und Umweltbelastung ganz erheblich zu reduzieren und die technische Herstellung von I ökonomisch und sicher durchzuführen. Während nach der DD-PS 258224 lediglich auf die Isolierung von V unter Hinweis auf dessen Hauttoxizität verzichtet wird, betrifft das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich den Verzicht auf die Isolierung des Hydrolyseproduktes von Il zu III und dessen Carbethoxylierungsproduktes von III zu IV. Da gerade in diesen Stufen durch die Verwendung großer Alkalimenger und dem Einsatz von hochtoxischem Chlorkohlensäureethylester starke gesundheits- und umweltbelastende Prozesse ablaufen, kommt dem erfindungsgemäßen Vorgehen eine besondere Bedeutung zu.
Es ist für den Fachmann offenkundig, daß die Verknüpfung mehrerer Reaktionsstufen ohne Isolierung von Zwischenprodukten besondere Anforderungen an die Verfahrensgestaltung stellt. Solche Anforderungen ergeben sich beispielsweise hinsichtlich der Temperaturführung, die oftmals bei einzelnen Verfahrensstufen erhebliche Unterschiede aufweisen kann, sowie hinsichtlich der im Einzelfall anzuwendenden Lösungsmittel. Es ist weiterhin offenkundig, daß sich diese begrenzenden Anforderungen an die Durchgängigkeit von Verfahren erhöhen, wenn eine größere Anzahl von Verfahrensstufen zu einem durchgängigen Arbeitsprozeß verknüpft werden soll.
Es ist daher überraschend, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bei durchgängiger Verwendung ein und desselben Lösungsmittels in allen zur Herstellung von I notwendigen Verfahrensstufen eine mit hohen Ausbeuten verlaufende qualitätsgerechte Hei stellung von I ermöglicht wird.
Durch die Verwendung eines einzigen der erfindungsgemäßen Lösungsmittel in 4 aufeinanderfolgenden Reaktionsstufen ist eine ökonomisch günstige Verfahrensdurchführung auch hinsichtlich der Lösungsmittel-Wiedergewinnung gewährleistet, die sich gleichzeitig vorteilhaft auf die erhebliche Reduzierung von umweltbelastenden Abprodukten auswirkt.
144g (0,5 Mol) 3-Amino-5-acetyl-10,11-dihydro-5H-dibenzo[b,f|-azepin-Hydrochlorid werden in einem 2-l-Dreihalskolben in 500ml Toluen suspendiert und nach Zugaba von 35ml (28,12g — 0,47 Mol) n-Propanol und 112g (2,0 Mol) KOH unter Rühren 4 Stunden am Rückfluß gekocht (Ölbadtemperatur ca. 130-140°C). Zu Beginn der Reaktion tritt relativ spontan stärkeres Schäumen auf, wobei fast der gasnze Kolben ausgefüllt wird. Mitzunehmender Reaktionszeit läßt das Schäumen deutlich nach. Danach wird auf Raumtemperatur abgekühlt und zur Auflösung der gebildeten Salzkrusten und der überschüssigen KOH-Menge 250ml Wasser zugegeben.
In das vorlf :gende Reaktionsgemisch, das das gebildete 3-Amino-10,11 -dihydro-5H-dibenzo[b,fJ-azepin aus der Vorstufe enthält (theoretisch 0,5 Mol = 105g), werden bei Raumtemperatur unter weiterem Rühren 65g (0,6 Mol, 100%ig) Chlorameisensäureethylester langsam zugetropft (20 bis 30 Minuten). Dabei erfolgt ein leichter Temperaturanstieg auf ca. 3C°C. Es wird eine Stunde bei dieser Temperatur gerührt und danach eine weitere Stunde bei 60-65°C ßadtemperatur reagieren gelassen. Im Anschluß daran wird das alkalische Reaktionsgemisch mit ca. 500ml 2n HCL (wäßrig) bis zur schwach sauren Reaktion versetzt (pH 5-6). Das noch warme Reaktionsgemisch (60-650C) wird im Scheidetrichter phasengetrennt, die saure wäßrige Phase verworfen und die ca. 60°C warme Toluenphase nochmals mit ca. 300 ml warmem Wasser (6O0C) gewaschen und erneut phasengetrennt.
Die verbleibende Toluenphase, die ca. 0,5 Mol (= 141 g) 3-Carbethoxyamino-10,11-dihydro-5H-dibenzo(b,f]-azepin aus der Vorstufe enthält, wird in den 2-l-Dreihalskolben zurückgeführt und nach Zugabe von 500ml Toluen und von 10g Noritkohle eine Stunde bei siedendem Wasserbad gerührt und danach heiß über eine Fritte G4 abgesaugt. Es resultiert ein klares, braunes Filtrat, d&s zur Entfernung von Restwasser im Vakuum zur Hälfte eingeengt wird (azeotrope Entwässerung). Die abdestillierte Toluenmenge wird durch das gleiche Volumen frischen Toluens im Reaktionsgemisch ersetzt, so daß erneut ein Gesamtvolumen von ca. einem Liter vorliegt. Dieses Gemisch wird aufgeheizt bis 800C Badtemperatur und dann zügig tropfend mit 75 g (0,65 Mol) Chloracetylchlorid versetzt. Nach Beendigung des Zutropfens wird 2 Stunden bei siedendem Wasserbad weitergerührt. Die anfangs kräftige HCI-Entwicklung läßt gegen Ende der Reaktionszeit deutlich nach. Es wird im fließenden Wasserbad abgekühlt, wobei eine kräftige Suspensionsbildung eintreten kann durch die im Reaktionsgemisch enthaltenen 0,5 Mol (179g) S-Carbethoxyamino-S-chloracetyl-i 0,11 -dihydro-5H-dibenzo[b,f]-azepin. Nunmehr wird unter weiterer Kühlung 270ml wäßrige Dimethylamin-Lösung (ca. 35%ig; ca. 2,5-3 Mol) zügig zugetropft, weiter eine Stunde bei ca. 30-35°C gerührt und danach innerhalb 60 Minuten langsam auf 70-750C Badtemperatur aufgeheizt, wobei die Suspension in Lösung geht. Bei gleicher Temperatur wird 2 Stunden reagieren gelassen, danach noch heiß die wäßrige aminische Lösung im Scheidetrichter abgetrennt (Abzugl Starke Geruchsbelästigung) und die heiße Toluenphase dreimal mit je 250-30OmI 6O0C heißem Wasser aminfrei gewaschen (Warmwasser zur Vermeidung der Basenkristallisation).
Die Toluenphase wird in den Kolben zurückgeführt und nach Zugabe von 10g Noritkohle eine Stunde bei siedendem Wasserbad gerührt, danach über eine G4-Fritte abgesaugt und vom klaren, braunen Toluenfiltrat 500ml Toluen im Vakuum abdestilliert(azeotrope Entwässerung). Der Destillationsrückstand wird unter Rühren und Wasserkühlung zur Kristallisation gebracht. Das
bezogen auf 0,5 Mol Einsatzstoff
Fp.: 132-136°C.
Die gesiwr'e Base wird in der dreifachen Menge Isopropanol (1 g Base :3 ml lsopropanol) heiß gelöst, mit 5 g Noritkohle versetezt und 45-6C Minuten am Rückfluß gekocht. Nach Absaugung über einer G4-Fritte wird das schwach gelb gefärbte Filtrat mit 55-6OmI isopropanolischer Salzsäure (25-29%ig an HCI) bis zur deutlich sauren Reaktion (pH3-4) versetzt und unter Rühren und Kühlen zur Kristallisation gebracht. Das Kristallisat wird abgesaugt, zweimal mit je 75ml kaltem Isopropanol nachgewaschen, gut abgepreßt und isopropanolfeucht mit der dreifachen Menge Aceton (1 g Hydrochlorid:3ml Aceton) unter Rühren 1 Stunde am Rückiluß gekocht. Danach wird die Suspension abgekühlt (ca. 2 Stunden fließendes Wasserbad), abgesaugt, der Filterkuchen mit 100ml Aceton nachgewaschen, gut abgepreßt und getrocknet (Trockenschrank 80-90°C). Fp.: 225-2320C. Ausbeute: 143g S-Carbethoxyamino-B-dirnethylaminoacetyl-IOili-dihydro-oH-dibenzolb^l-azepin-Hydrochlorid - 70,8% der Theorie, bezogen auf 0,5 Mol 3-Amino-5-acetyl-10,11-dihydro-5H-dibenzo[b,f]-azepin-Hydrochlorid.
-5- £93
O - C2H5
II
- NH,
III
IV
- NH - CO - O - C2H5
- NH - CO - O -
- Cl
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von S-Carbethoxyamino-S-dimethyl-aminoacetyl-i 0,11 -dihydro-5H-dibenzo[b,f]azepin der Formel I und dessen Hydrochloric, dadurch gekennzeichnet, daß man in einem gegebenenfalls halogenierten aromatischen Kohlenwasserstoff zunächst 3-Amino-5-acetyl-10,11-dihydro-5H-dibenzo[b,flazepin der Formel Il oder dessen Hydrochlorid mit Ätzalkalien in Gegenwart von mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln bei Temperaturen von 95 bis 14O0C hydrolysiert, das erhaltene Reaktionsgemisch nach Zugabe von Wasser mit Chlorkohlensäureethylester bei Temperaturen von 20 bis 8O0C umsetzt, anschließend, gegebenenfalls nach Neutralisation mit Mineralsäure, die wäßrige Phase des Reaktionsgemisches abtrennt und sodann, in an sich bekannter Weise, die organische Phuse, gegebenenfalls nach Entwässerung, mit Chloracetylchlorid bei 15 bis 140cC umsetzt, das erhaltene Reaktionsgemisch abkühlt und bei 20 bis 14O0C rr.it gegebenenfalls wäßrigem Dimethylamin umsetzt, wonach das S-Carbethoj'.yamino-B-dimethylaminoacetyl-IO.11-dihydro-5H-dibenzo[b,f]azepin auf bekanntem Weg isoliert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als gegebenenfalls halogenierte aromatische Kohlenwasserstoffe Toluen, Xylen, Chlorbenzen oder Dichlorbenzen eingesetzt werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als aromatischer Kohlenwasserstoff Toluen eingesetzt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel Glykole mit 2 bis 4C-Atomen, Alkohole mit 1 bis 3C-Atomen oder Dimethylformamid eingesetzt werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel in einer Menge von 0,5 bis 2 Mol pro Mol eingesetzte Verbindung der Formel Il bzw. deren Hydrochlorid eingesetzt werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel im Verhältnis zur eingesetzten Verbindung der Formel Il bzw. deren Hydrochlorid in annähernd äquimolaren Mengen eingesetzt werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Hydrolyse der Verbindung der Formel Il bzw. deren Hydrochlorid und das für die Aminoacylierung der Verbindung der Formel III benötigte Ätzalkali zusammen vor Beginn der Hydrolyse der Verbindung der Formel Il dem Reaktionsgemisch zugesetzt werden.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß pro Mol der Verbindung der Formel Il mindestens 2 Mol Ätzalkali, vorzugsweise jedoch 2,2 bis 3 Mol Ätzalkali, dem Reaktionsgemisch zugesetzt werden.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß pro Mol des Hydrochlorids der Verbindung der Formel Il mindestens 3 Mol Ätzalkali, vorzugsweise jedoch 3,2 bis 4 Mol Ätzalkali, dem Reaktionsgemipch zugesetzt werden.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ätzalkalimenge auf die beiden Reaktionsstufen verteilt zugegeben wird.
Hierzu 1 Seite Formeln
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von S-Carbethoxyamino-ö-dimethylaminoacetyl-IO,!1-dihydro-5H-dibenzo[b,f]azepin der Formel I und seines Hydrochlorides. Diese Verbindung wird in verschiedenen Applikationsformen in der Humanmedizin zur Behandlung von Herzrhythmusstörungen angewendet.
Die Verbindung der Formel I und deren Hydrochlorid sind hinsichtlich ihrer chemischen Synthese und ihrer pharmakologischen Eigenschaften aus der DD-PS 152782 bekannt. Angaben zur chemischen Synthese, zur pharmakologischen Wirkung und zur medizinischen Anwendung finden sich auch in „Die Pharmazie", Heft 12(1985), Seite 827 ff. Ihre Herstellung erfolgt dadurch, daß man zunächst 3-Amino-10,11 -dihydro-5H-dibenzo|b,f]azepin der Formel III mit Chlorameisensäureethylester nach Schotten-Baumann zu 3-Carbethoxyamino-10,11-dihydro-5H-dibenzo[b,f]azepin der Formel IV umsetzt, dieses mit Chloracetylchlorid zu a-Carbethoxyamino-ö-chloracetyl-i 0,11 -dihydro-5H-dibenzoIb,f]azepin der Formel V umsetzt und dieses schließlich mit Dimethylamin zu der Verbindung der Formel I umsetzt. Die Herstellung der Verbindung der Formel III kann laut der FR-PS 1463803 durch Hydrolyse von 3-Amino-5-acetyl-10,11-dihydro-5H-dibenzo|b,f]azepin der Formel Il mit Ätzkali in Diethylenglykolmonoethylether bei 170°C durchgeführt werden. Die Herstellung der Verbindung der Formel IV nach Schotten-Baumann wird in Gegenwart von Säureacceptoren durchgeführt, wobei die Anwendung eines Lösungsmittels wie Benzen, Toluen, Chloroform, Aceton oder eines Alkohols empfohlen wird. Die Verbindung der Formel IV kann durch Umkristallisation, zum Beispiel aus Alkoholen oder Alkohol-Wasser-Gemischen leicht gereinigt werden.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DD33922190A DD293346B3 (de) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Verfahren zur herstellung von 3-carbethoxyamino-5-dimethyl-10,11-dihydro-5h -dibenzo/b,f/azepin und dessen hydrochlorid |
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Publications (2)
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|---|---|
| DD293346A5 DD293346A5 (de) | 1991-08-29 |
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ID=5617430
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1990
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|---|---|
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