Brevet FR2060108A1 — publié le 19710611

i 2060108 La présente invention se rapporte en général à des prooédés de préparation de dérivés de pyrimidine. Plus particulièrement, elle concerne un nouveau procédé pour la préparation de 2-méthyl-4-aœino-5-formaainométhylpyrimidine ou de 2-méthyl-4-amino-5-thio-5 formaminométhylpyrimidine qui sont des intermédiaires également importants pour la synthèse de thiamine, ainsi que pour la préparation de N,N-diméthyl-N'-(2-méthyl-4-amino-5-pyrimidinyl)formami-dine ou de 7-méthyl-3,4-dihydropyrimido (4,5-d) pyrimidine, qui est son précurseur. 10 La 2-méthyl-4-amino-5-thioformarainométhylpyrimidine a été préparée jusqu'à présent, par exemple, en traitant la 2-méthyl-4-aminométhylpyrimidine avec du dithioformate de potassium (Matsu-kawa : Yakugaku Zasshi 62, 417 (1942). Cependant, le procédé n'est pas pratique par suite de la nature très hygroscopique et de l1o-15 deur nauséabonde du dithioformate de potassium utilisé. Ce procédé n'est pas satisfaisant au point de vue rendement en produit ainsi qu'au point de vue des difficultés de manipulation du produit réagissant. Bien que l'on puisse également obtenir, la 2-méthyl-4-amino-5-thioformaminoBéthylpyrimidine par traitement de la 2-méthyl-20 4-amino-5-forfflaainométhylpyrimidine avec du pentasulfure de phosphore dans le toluène, ce procédé est d'une manière semblable peut pratique par suite de la faible solubilité de la matière de départ dans le solvant, ce qui entraîne un très faible rendement. De plus, bien qu'on connaisse un procédé de traitement de la 25 2-méthyl-4-amino-5-aminométhylpyrimidine avec de l'acide formique pour préparer la 2-méthyl-4-amino-5—formaminométhylpyrimidine, le procédé exige beaucoup de chaleur et à l'inconvénient de contaminer le produit obtenu avec un métal parce que de l'oxyde de plomb est utilisé comme agent de décomposition de l'acide formique. En eonsé-30 quence, ce procédé n'est pas pratique. C'est en conséquence l'objet principal de la présente invention de prévoir un procédé de préparation dé 2-méthyl-4-amino-5-thio formaminométhylpyrimidine ou de 2-méthyl-4-amino-5-formaminométhyl-pyrimidine palliant les inconvénients déerits ci-dessus. Un autre 35 objet de la présente invention est de prévoir un procédé de préparation de N,N-diméthyl-N'-(2-méthyl-4-amino-5-pyrimidinyl)formami-dine ou de 7-méthyl-3,4-dihydropyrimido(4,5-d)pyrimidine, qui sont les précurseurs des premiers composés mentionnés. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un procédé avantageux au 40 point de vue industriel composé d'une série d'étapes séquentielles BAD ORIGINAL 70 30497 2060108 allant de la 2-méthy1-4-amino-5-arainoraéthylpyrimidine jusqu'à la 2-méthyl-4-amino-5-thioformaminométhylpyrimidine ou la 2-méthy1-4-amino- 5-formaminomé thyIpyrlmldine. D'autres objets et des avantages apparentés de la présente 5 invention apparaîtront aux personnes expérimentées dans la technique à laquelle la présente invention se rapporte par la description suivante détaillée. Selon la présente invention, la N,N-diméthyl-N*-(2-méthy1-4-amino-5-pyrimidinyl)formamidine[III] est obtenue presque quantita-10 tiveraent en traitant la matière de départ, la 2-méthy1-4-amino-ami-nométhylpyrimidine [ I], avec un dialkylacétal de diméthylformamide [II ] à basse température dans la première étape. On peut obtenir la 7-méthyl-3,4-dihydropyrimido(4,5-d)pyrimidine [IV ] par simple chauffage de la formamidine[III]. De plus, la formamidine[III]ou la py-15 rimidopyrimidine [IV]ou leurs mélanges peut facilement donner la 2-méthyl-4-amino-5-thioformaminométhylpyrimidine[V]ou la 2-méthyl-4-amino-5-formaminométhylpyrimidine [V1] par l'action de l'acide sulfhy-drique ou de l'eau. La réaction de chacune des étapes du présent procédé se déroule à faible température par un fonctionnement simple 20 et les rendements des étapes respectives sont assez élevées. En outre, puisque le mélange réactionnel de la première étape peut être transféré à une étape ultérieure sans séparation difficile des produits réactionnels, le procédé peut être facilement réalisé par un fonctionnement par fournée ou en continu, et c'est un avantage au 25 point de vue pratique ainsi qu'au point de vue quantitatif des étapes, Ces réactions peuvent être expliquées sur la base des mécanismes suivants qu'on a postulées ci-dessous s 30 OR + / \ NH2 CH^ OR [II] /Œ3 N=CH-N- CH_ [III] 35 [IV] H2X [V],[V] Dans ces équations, R représente un groupe méthyle ou un 40 groupe éthyle et X représente un atome d'oxygène ou un atome de BAD ORIGINAL 70 30497 3 2060108 soufre. Le produit [V ]de la présente invention donne facilement une thiaraine par traitement avec l'acétate de Y-acéto-5-chloropro-pyle alors que le produit [V1] donne le même produit par réaction 5 avec l'acétate de T-acéto-Y-mercaptopropyle. Dans les paragraphes suivants, la présente invention sera expliquée avee plus de détails à titre d'exemples. EXEMPLE 1 Préparation de N,N-diméthyl-N'-(2-raéthyl-4-amino-5-pyrimidi-10 nyl)-formamidine [III ] . Une solution de JOb mg (1,2 mole) de diéthylacétate de dimé-thylforraamide [ II ] dans 4 ml d'éthanol a été ajoutée goutte à goutte à une solution de 552 mg (1 mole) de 2-méthyl-4-aminométhy1 pyrimidine CE]dans 8 ml d'éthanol absolu pendant 30 minutes tout 15 en refroidissant par de la glace et en agitant. On a laissé ensuite le mélange réagir pendant 30 minutes à 0-5°C et pendant 30 minutes de plus à 5-10°G.(Première étape du procédé). Les spectres dans l'ultra-violet (éthanol) du mélange réactionnel a des absorptions maxima (A max) à 228 mj*. et 282 m/*.. Une addition par parties 20 de la solution d'éthanol contenant 1 g d'acide chlorhydrique au mélange a été effectuée pour précipiter des cristaux blancs tout en refroidissant par de la glace et en agitant. La filtration de ces cristaux a donné 920 mg (86,8 $ de N,N-diméthyl-N'-(2-méthyl-4-amino-5-pyrimidinyl)formamidine [III] . Les cristaux sont très hy-25 groscopiques et n'ont pas été décrits dans la littérature. La recristallisation de ce produit à partir de méthanol dans les conditions de dessication a fourni des aiguilles incolores ayant un point de fusion de 196-198°C (décomposition). IRmax01 cm"1 : 2620 i?10-16^ (C=N+) 30 UV (EtOH à 99/6) - 212, 234 (épaulement) Résonance magnétique nucléaire (dg-DMS0)X : 7,45S(-CH^), 6,80s(3H) 35 /CH^ -N' ' , 5,47bs (2H)(-CHp-N), 1,58* (1H)(Proton à la \ CH, ^ T- __ 6ème position du noyau de pyrimidine), 0,90 (H)(-N=CH-N^) EXEMPLE 2 Préparation de 7-méthyl-3,4-dihydropyrimido (4,5-d)-pyrimi- 40 70 30497 4 2060108 dine [iVl Une réaction semblable à celle indiquée dans l'exemple 1 a été réalisée avec les mêmes produits réagissants en quantités identiques jusqu'à ce que l'on ait achevé la première étape. Les I 5 absorptions maxima du spectre dans l'ultra-violet du mélange réac-tionnel se sont déplacées jusqu'à 210, 228 (épaulement) et 296 m/x après qu'on ait encore agité le mélange réactionnel pendant 1 heure à 70°C. L'enlèvement du solvant par évaporation sous pression réduite et lavage ultérieur du résidu cristallin obtenu, avec de 10 l'éther absolu à donné 4l4 mg de cristaux blancs ayant un point de fusion de l68-174°C (décomposition). La condensation de la liqueur mère d'une manière semblable et le lavage à l'éther ont donné d'une manière analogue 100 mg de cristaux blancs. Le rendement total est 87#. La reeristallisation de ces cristaux blancs à par-15 tir d'acétonitrile a donné des aiguilles incolores du composé[IV] ayant un point de fusion de 195-197°C Analyse calculée pour C^HgN^îC:56,74; H:5»44; N:37,82 Trouvé :C:56,96j H:5,49; N:37,89 uv (EtOH à 99%) AmaxnyA ; 206, 299 20 Résonance magnétique nucléaire (d^-DMSO)^:7,60S(3H)(-CH^), 5,47s (2H)(=GH2»N)5 2,75s (1H) (atome d'hydrogène) à la 6ème position du noyau de pyrimidine), 1,98 ( 1H) (-N=CH -N EXEMPLE 3 Préparation de 2-méthy1-4-amino-5-thioformaminométhylpyrimi-25 dine [7] (l). Une réaction semblable à celle décrite dans l'exemple 1 a été réalisée avec les mêmes produits réagissants en quantités identiques jusqu'à ce que la première étape du procédé ait été achevée. Dans le mélange réactionnel obtenu, on a introduit de l'aci-30 de sulfhydrique gazeux après qu'il ait été refroidi par de la glace à nouveau jusqu'à ce que les cristaux blancs commencent à précipiter et on a laissé le mélange reposer toute la nuit à la température ambiante. Quand les cristaux précipités ont été séparés par filtration 35 et que la liqueur mère a été condensée sous pression réduite, des cristaux ont à nouveau précipités. Le lavage de la suspension des cristaux avec de l'éthanol et la filtration ultérieure ont donné 690 mg (95$) d'écaillés incolores dont le point de fusion est l83-l85°C (décomposition). On a identifié le produit comme étant 40 le composé [ V ] en comparant son spectre dans l1infra-rouge avec BAD ORIGINAL 70 30497 5 2060108 celui d'un échantillon témoin et par point de fusion à l'épreuve du mélange. EXEMPLE 4 Préparation de 2-méthyl-4-amino-5-thioformaminométhylpyrimi-5 dine [V] (2). Une réaction presque identique à eelle décrite dans l'exemple 3 a été réalisée. Cependant, dans ce eas, le mélange réactionnel a été chauffé pendant 1 heure à 70°C avant d'introduire l'acide sulfhydrique gazeux, et la formation de pyrimidopyrimidine[IV] a 10 été confirmée par déplacement de l'absorption maxima dans le spectre dans l'ultra-violet jusqu'à 210, 228 (épaulement) et 296 m/x, La réaction après la confirmation a entraîné l'obtention de 706 mg (97#) d'écaillés incolores du composé V . EXEMPLE 5 15 Préparation de 2-méthyl-4-araino-5-formamineméthylpyrimidine [V'](l). Une réaction semblable à celle décrite dans l'exemple 1 a été réalisée avec les mêmes produits réagissants en quantités identiques jusqu'à ce que la première étape du procédé ait été achevée. 20 Le mélange réactionnel a été alors additionné d'un gramme d'eau, et le mélange combiné a été laissé au repos pendant 48 heures à la température ambiante. Le solvant dans le mélange a été ensuite retiré par évaporation sous pression réduite à sec. Le lavage du résidu obtenu avec de l'éthanol et la filtration ont donné 500 mg 25 (74#) de cristaux blancs. La recristallisation de ce produit à partir d'éthanol a donné des aiguilles incolores ayant un point de fusion de 225°C (décomposition) qui a été identifié comme étant le composé[V'] en comparant son spectre dans 1'infra-rouge avec celui d'un échantillon 30 témoin et par point de fusion à l'épreuve du mélange. EXEMPLE 6 Préparation de 2-méthyl-4-amino-5-formaminométhylpyrimidine Cv'] (2). Après préparation de pyrimidopyrimidine[IV]d'une manière 35 semblable à celle décrite dans l'exemple 4, le mélange réactionnel a été traité de la même manière que celle décrite dans la dernière moitié de l'exemple 5 pour donner 470 mg (70#) de cristaux blancs. La recristallisation de ce produit à partir de l'éthanol a donné des aiguilles incolores dont le point de fusion est 225°C 40 (décomposition) qui a été identifié comme étant le composé [V1] en BAD ORIGINAL 70 30A97 6 2060108 comparant son spectre dans 11 infra-rouge avec celui d'un échantillon témoin et par point de fusion à l'épreuve du mélange. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. BAD ORIGINAL 70 30497 7 2060108 REVENDICATIONS 1.- Procédé de préparation de N,N-diméthyl-N'- (2-mé thy 1-4-a-mino-5-pyrimidinyl)-formamidine, caractérisé en ce qu'il consiste à traiter la 2-mé thyl-4-amino-5-aminométhylpyrimidine avec un 5 dialkylacétal de diméthylforraamide. 2.- Procédé de préparation de 7-méthyl-3,4-dihydropyrimido-(4,5-d)pyrimidine, caractérisé en ce qu'il consiste à chauffer la N,N-diméthyl-N'-(2-méthyl-4-amino-5-pyrimidinyl)-formamidine. 3.- Procédé de préparation de 2-méthyl-4-amino-5-thioform-10 aminométhylpyrimidine, caractérisé en ce qu'il consiste à traiter la N,N-diméthyl-N'-(2-méthyl-4-amino-5-pyrimidinyl)-formamidine avec de l'acide sulfhydrique. 4.- Procédé de fabrication de 2-méthyl-4-amino-5-thioformami-nométhylpyrimidine, caractérisé en ce qu'il consiste à traiter la 15 7-méthyl-3,4-dihydropyrimido-(4,5-d)pyrimidine avec de l'acide sulfhydrique. 5.- Procédé de préparation de 2-sethy1-4-amino-5-formaminomé thy lpyrimidine, caractérisé en ce qu'il consiste à traiter la N,N-diméthyl-N'-(2-méthy1-4-amino-5-pyrimidinyl)-formamidine avec 20 de l'eau. 6.- Procédé de préparation de 2-méthyl-4-amino-5-formamino-méthylpyrimidine, caractérisé en ce qu'il consiste à traiter la 7-méthyl-3,4-dihydropyrimido(4,5-d)pyrimidine avec de l'eau. 7.- Procédé de préparation de 2-méthyl-4-amino-5-thioforma-25 minométhylpyrimidine, caractérisé en ce qu'il consiste à traiter séquentiellement la 2-méthyl-4-amino-5-aminométhylpyrimidine d'abord avec un dialkylacétal de diméthylformamide puis avec de l'acide sulfhydrique. 8.- Procédé de préparation de 2-méthy1-4-amino-5-formamino-J>0 mé thy lpyrimidine, caractérisé en ce qu'il consiste à traiter séquentiellement la 2-méthyl-4-amino-5-aminométhylpyrimidine d'abord avec un dialkulacétal de diméthylformamide, puis avec de l'eau. 9.- 2-méthy1-4-amino-5-formaminométhylpyrimidine, 2-méthyl-4-amino-5-thioformaminométhylpyrimidine, N,N-diméthyl-N'-(2-méthy1- 35 4-amino-5-pyrimidinyl)formamidine ou 7-méthyl-3,4-dihydropyrimido- (4,5-d)pyrimidine ainsi obtenus à titre de produits industriels nouveaux. BAD ORIGINAL