Archiv der Pharmazie 306. Band Mkz 1973 Heft 3

G. Zinner und W. Kilwing

Darstellung und Acylierung cyclischer N.N'-Dihy drox yaminale*)

Aus dem Institut f& Pharmazeutische Chemie der Technischen Universitat Braunschweig (Eingegangen am 13. Marz 1972)

2.3-Bis( hydroxy1amino)- 2.3-dimethyl-but an ( 1) bildet mit Aldehyde n 1.3-Dih y drox y -imid- azolidine (2,3), die sich ohne Spaltung der Aminal-Struktur an beiden Hydroxylgruppen acy- lieren lassen.

Cyclic N.N'-Dihydroxyaminals*) Reactions of 2.3-bis(hydroxylamino)-2.3-dimethyl-butane (1) with aldehydes yield 1.3-di- hydroxy-imidazolidines (2,3) which undergo acylation of the hydroxyl groups without deav- age of the aminal-structure.

In Fortfiihrung unserer Untersuchungen uber N.N'-Dihydroxy-aminale wir ausgehend von 2.3-Bis(hydroxylamino)-2.3-dimethyl-butan (1)*) durch Umset- zung mit Formaldehyd, Butyraldehyd und aromatischen Aldehyden 9 cyclische NN"' Dihydroxyaminale 2 und 33) hergestellt. Hinweise auf die Struktur sechsringgliedri- ger N.0-Acetale 5 ergaben sich nicht, auch eine Bildung von Nitronen war nicht zu beobachten. Die cyclische Aminal-Struktur blieb auch bei der Einwirkung von Acy- lierungsreagenzien erhalten: mit Benzoylchlorid, Phenyl- und Cyclohexylisocyanat

haben

52. Mitt. uber HydroxylaminDerivate; 51. Mitt.: G. Zinner und B. Geister, Arch. Pharmaz. 306, 97(1973). a) G. Zinner und W. Kliegel, Chem. Ber. 99, 2686 (1966); b) G. Zinner und W. Kliegel, Arch. Pharmaz. 299,977 (1966); c) G. Zinner und U. Dybowski, Arch. Pharmaz, 304,877 (1971). M. Lamchen und T. W. Mittag, J. chem. SOC. (London), 1966 C, 2300. An Stelle der dort beschriebenen hygroskopischen Substanz vom Schmp. 157 - 159' erhielten wir aus Chloroform nicht hygroskopische Kristalle vom Schmp. 165 - 167O. Verbindungen dieses Typs sind mehrmals in der Literatur formuliert, aber nicht in Substanz beschrieben worden; sie dienten als Zwischenprodukte f~ die Herstellung von Nitroxid-Radi- kalen: J.H. Osiecki und E.F. Ullman, J . Amer. chem. SOC. 90,1078 (1968); D.G.B. Boocok, R. Darcy und E.F. Ullman, J. Amer. chem. SOC. 90,5945 (1968); E.F. Ullman, L. Call und J.H. Osiecki, J. org. Chemistry 35, 3623 (1970); P.N. Kopf, R. Kreilick, D.G.B. Boocock und E.F. Ullman, J . Amer. chem. Soc. 92,4531 (1970); R. J. Weinkam und E.C. Jorgensen, J. Amer. chem. SOC. 93,7028 (1971).

162 Zinner und Kilwing Arch. Pharmaz.

trat Acylierung beider Hydroxylgruppen zu 4 ein, deren IR-Spektren eine stark aus- gepragte (C=O)-Bande im Bereich von 1750 bis 1720/cm zeigen.

H3C CH3 H3C M H 3

R

+ R'-CO-O-:\IYN-O-CO-R'

1 4

H3C' CH3 H3C H C H 3

R 5

2 It Schmp.

a) H 174-175' 3 R = a b) C3H( 120-121" Y

X Schmp.

1R (KBr) a) H 173-175" 4 R R ' Icm- ' 1 Schnlp* b) (4) (CH3)sN 188- 190"

a) H C6H5 1740 90-91" C) (4) (C2H5)zN 172- 175"

b) H C6H5NH 1720 146,5" d) (4) CII3O 161- 163'

c ) C6H5 C6H5 1750 129-128' e) (4) OzN 156 (Zers . ) d) CsH5 C6H51L'H 1720 162" f ) (3) CH3 191- 192O e) CBHs c-C6HIINH 172,5O g) (3) CH30, (4) H O 263-285'

Beschreibung der Versuche

2.3-Bis(hydroxylamino)-2.3-dimethyl-butan (1) durch Reduktion von 2.3-Dinitro-2.3-di- methyl-butan4) gemai3 *) nach Extraktion und Umkristallisieren pi t Chloroform in 44proz. Ausb. als schuppenformige, farblose Kristalle, Schmp. 165 - 167 . C&l6NzOz (148.2) Ber.: C 48.63 H 10.88 N 18.91

Gef.: C48.68 H 10.40 N 19.11

I.3-Dihydroxy-4.4.5.5-tetramethyl-imidazolidin (2a) und in 2-Stellung substituierte Derivate: -2-prop y 1- (2b), -2-ph eny 1- (3 a), -2- (4-dimeth ylam inoph enyl) - ( 3 b) , -2- (4-diath y laminophenyl) - (3c), -2-(4-methoxyphenyl)- ( J d ) , -2-(4-nitrophenyl)- (3e), -2-(m-tolyl)- (30, -2-(3-hydroxy-4- methox~-phenyI)-(3g).

4 R. Sayre, J. Amer. chem. SOC. 77,6689 (1955).

306173 Cyclische N.N'-Dihydmxyaminale 163

Fir 2a und b wurden 0,02 Moll unter Envannen in 40 ml Xthanol gelost und in der Wiirme mit 0,02 Mol Formaldehyd (in wiiariger Losung) bzw. Butyraldehyd versetzt; anderntags saugte man die ausgeschiedene Substanz ab bzw. engte die Reaktionslosung ein; Umkristallisieren aus &ha- no1 (2a) bzw. Benzol (Zb).

Fiir 3a bis g wurden je 0,02 Moll und Benzaldehyd, bzw. 4-Dimethylaminobenzaldehyd, 4-Diiithylaminobenzaldehyd, p-Anisaldehyd, 4-Nitrobenzaldehyd, m-Toluylaldehyd oder Vanil- lin in 40 ml Athano13 Std. zum RiickfluD erhitzt, zur Kristallisation gebracht und aus bithanol umkristallisiert .

C H N Bet. Gef. Ausb. %

2a

2b

3a

3b

3c

3d

3e

3f

3g

91

67

86

40

23

60

91

88

71

(160.2)

(202.3)

(236.3)

(279.4)

(307.5)

(266.3)

(281.3)

(250.3)

(282.3)

52.48 52.85 59.37 59.38 66.08 66.12 64.48 64.38 66.43 66.67 63.14 62.98 55.51 55.93 67.18 67.60 59.57

10.07 17.49 9.61 17.46

10.70 13.95 8.53 11.86 8.35 11.84 9.02 15.04 8.69 14.90 9.51 13.69 9.61 13.81 8.33 10.52 8.45 10.5 3 6.81 14.94 6.84 14.90 8.86 11.19 8.71 11.34 7.85 9.92

10.96 * d3&

59.74 7.75 9.80

1.3-B~s(benzoyloxy)-4.4.5.5-:etramethyl-~m~azol~in (4a) und sein 2-Phenyl-Derivat (4c) wurden durch Zugabe von 11 mMol frisch dest. Benzoylchlorid zu einer Suspension von 5 mMol2a bzw. 3a in einer Losung von 1,0 g KOH in 10 ml Wasser und 10 min. Schiitteln hergestellt; Umkristal- lisieren aus Xthanol.

Ausb. % H Ber. Gef.

4a 90 C21H%N204 (368.4) 68.47 68.53

62.86

73.20

68.02 4e 99 C27H42N404 (486.7) 66.63

66.55

4b 95 C21H26N404 (398.5) 63.28

4 C 83 C 2 7 H ~ N 2 0 4 (444.5) 72.96

4d 68 C27HmN404 (474.5) 68.33

6.57 6.40 6.58 6.62 6.35 6.46 6.37 6.37 8.70 8.42

N

7.60 7.60

14.06 14.05 6.30 6.23

11.81 11.73 11.51 11.49

164 Brieskorn und Mosandl Arch. Pharmaz.

1.3-Bis(phenylcarbamoyloxy)-4.4.S.S-tetramethyl-imidazolidin (4b) und sein 2-Phenyl-Derivat (4d) sowie I.3-Bis(cyclohexylcarbamoyloxy)-4.4.S.5-teframethyE2-phenyl-imidazolidin (4e) wurden aus 5 mMol2a bzw. 3a und 10 mMol Phenylisocyanant bzw. Cyclohexylisocyanat in Benzol durch Ruckflufierhitzen hergestellt ; Umkristallisieren aus Athanol.

Anschrift: Prof. Dr. G. Zinner, 33 Braunschweig, Beethovenstr. 55 [Ph 1611

C.H. Brieskorn und A. Mosandll)

Reduktiver Abhu der Additionsprodukte aus Glycin und o-Chinonen

Aus dem Institut f& Pharmazie und Lebensmittelchemie der Universitiit Wurzburg (Eingegangen am 29. Miirz 1972)

Die Bindungsverhanisse der Phenolcarbonsaure-Proteide, erstmals isoliert aus den Friichten von Anis und Kiimmel, werden durch Strecker-Abbau an den Modellsubstanzen 3-Glycino-4-methyl- benzochinon (1,2) und 66lycino-Kaffeelurechinon bewiesen.

Reductive Degradation of the Addition Products from Glycine and u-quinones. By Strecker degradation of 6-glycino-4-methylbenzoquinone (1,2) and 6-glycino-caffeic acid quinone we have determined the structure of phenolcarboxylic acid-proteids, isolated from the fruits of caraway and aniseed.

Aus den Friichten von Anis und Kiimmel isolierten wir erstmalig2) wasserlosliche Proteide, bei denen die Aminogruppe eines Proteins kernstandig mit o-Dihydroxy- phenolcarbonsauren reagiert haben muOte. Die Bindungsverhaltnisse und den Reak- tionsmechanismus klarten wir an einer Modellsubstanz, hergestellt aus 4-Methyl-o- benzochinon3) (1) und Glycin. Das zunachst entstehende 3-Glycino-4-methyl- brenzcatechin (2) diirfte durch uberschiissiges 1 oxidiert werden, so daO als Reak- tionsprodukt 3-Glycino-4-methyl-benzochinon (1.2) (3) zu envarten war.

polymeren Masse verharzte. Dieses Verhalten trifft auch auf den Athylester von 3 zu, der bei der Addition von Glycinester an 1 in trockenem ther als braune Sub-

3 in reiner Form darzustellen gelang nicht, da es unter SauerstoffeinfluO zu einer

1 A. Mosandl, Teil der Dissertation, Univ. Wiirzburg 1971. 2 C.H. Brieskorn und A. Mosandl, Tetrahedron Letters [London] 1970, 109; 2. Lebensmittel-

Unters. u. Forsch. 148, 83 (1972). 3 R. Willstatter und F. Muller, Ber. dtsch. chem. Ges. 44, 2175 (1911).