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Verfahren zur Herstellung der neuen 5,6-Benzo-1,4-oxazin-2-on-Verbindungen
Es wurde gefunden, dass man durch Kondensation von o-Aminophenolen mit a-'Ketocaibonsäure-
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Dem angegebenen Schema entsprechend sind ganz allgemein aromatische o-Aminophenole der neuen Reaktion zugänglich, wobei der Arylrest des o-Aminophenols ein- oder mehrkernig und ausserdem durch beliebige weitere Reste substituiert sein kann. Es kommen daber als Reaktionskomponenten beispielsweise o-Aminophenole oder o-Aminonaphthole, die weiterhin z. B. durch Alkyl, Alkoxy, Halogen, Acyl, Aryl, Carboxyl u. dgl. substituiert sein können in Frage.
In den erfindungsgemäss anzuwendenden α-Ke- tocarbonsäureestem X-CO-COOY bedeutet Y vorzugsweise einen niedrigen Alkylrest wie die Me-
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Athylgruppe.tmierte Alkyl-, substituierte Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylgruppe bedeuten, wobei unter substituiertem Alkyl auch insbesondere 2-Oxoalkyl-bzw.-cycloalkylreste der Zusammensetzung Z-CO-CH (R')- verstanden werden sollen, bei denen Z einen Alkvloder Arylrest, der auch heterocyclisch sein kann oder eine Alkoxygruppe, bedeutet ; ebenso können die Reste Z und r' unter sich ringförmig verknüpft sein, wobei R'Alkyl oder Aralkyl bedeutet.
Als α-Ketocarbonsäureester kommen daher Verbindun-
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6-) Benz ! 0-I, 4-'oxa2. m-2-onsgen, wie beispielsweise Brenztraubensäureester, Cyclohexan-1-on-2-oxaloester, Phenylglyoxylsäureester, Acetylbrenztraubensäureester, Oxalessigester u. dgl. in Frage.
Die neue Reaktion verläuft zum Teil bereits beim Mischen der Komponenten leicht und mit starker Wärmetönung, so dass es sich. bei der Durchführung solcher exothermer Reaktionen in grösserem Massstab empfiehlt, geeignete Lösungoder Verdünnungsmittel wie Alkobole, Kohlenwasserstoffe u. dgl. anzuwenden. Im allgemeinen jedoch ist die Reaktionsbereitsc'haft der Komponen- ten weitgehend von ihrer Konstitution abhängig, so dass es erforderlich sein kann, die Reaktionskomponenten zur Beschleunigung der Umsetzung zu erwärmen, wobei Temperaturen von 80"C bis etwa
150-170 C sich zumeish als ausreichend erwiesen haben.
Führt man die Reaktion mit a-Ketocarbonsäufre-
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wie spezielle Untersuchungen der Infrarotspektren dieser Verbindungen ergaben.
Die erfindungsgemäss herstellbaren neuen 5, 6Benzo-14,-oxazin-2-one sind vielseitigen weiteren Umwandlungen zugänglich: während das OxazinonSystem gegen Einwirkung verdünnter Säuren relativ beständig ist, lässt sich der Lactonring mit alkalisch wirkenden Mitteln aufspalten, wobei neben Umwandlungsprodukten des angewandten a-Keto- carbonesters das zur Synthese zuvor benutzte Aminophenol letzten Endes wieder zurüdkgewon- nen wird. Eine bevorzugte Umwandlung stellt die Hydrierung zu gesättigten Morpholonderivaten dar,
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geht. Ober diese Morpholonderivate können beliebig substituierte Morpholine dargestellt werden.
Beispiel l : a) Kondensation ohne Lösungsmittel :
17,8 g Phenylglyoxylsäureäthylester (0,1 Mol nD200 1, 5187) und 10, 9g o-Aminophenol werden im Ölbad langsam erhitzt und die Temperatur
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115"C gehalten,. Währendhellrosagerfärbten Nadeln durch. Beim Arbeiten unter Stickstoff bleibt der Ansatz farblos, das Kondensationsprodukt fällt dabei in reinerer Form an.
Nach Umkristallisation aus Methanol werden
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gb) Kondensation in Toluol :
Vorstehende Kondensation wurde analog in 250 cm3 Toluol durchgeführt. Dabei betrug die Ausbeute 90%.
Beispiel 2 : a) Kondensation ohne Lösungsmittel :
Zu 10,9 g o-Aminophenol (F.171-172 C) werden innerhalb von 15 Minuten unter Eiskühlung 182, g Oxalassigester (15,7 cm3; nD25 1,4515) zugetropft, langsam erwärmt und eine Stunde auf dem siedenden Wasserbad belassen. Beim Erkalten kristallisiert der 5,6-Benz-1,4-oxazin-2-on3-essigsäureäthylester in langen hellgelben Nadeln, die sich aus Methanol Umkristallisieren lassen. Aus-
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Oxo-oxazin ist leicht löslich in Äther, Aceton, Essigester, fast unlöslich in Petrolätiher und Wasser.
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81%, H4, 76%, N6, 01%,ib) Kondensation in Toluol :
In einer Lösung von 18, 2 g Oxalessigester in
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cm3ter Erwärmen gelöst. Diese Lösung wird 45 Minu- ten unter Rückfluss gekocht, wobei sich das gebil- dete Wasser in einem Abscheider absetzt. Beim
Erkalten kristallisiert ein Teil des Benz-oxazons aus.
Das Lösungsmittel wird im Vakuum bis au. f25 cm3 abdestilliert, dann in der Kälte stehen gelassen und
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0g (9Analyse:C16-H17O6N9319,30) Ber. C 60,19% H 5,37%, N 4,39%, Gef. C 50,17%, H 5,49%, N 4,67%.
Aus den Filtraten wird beim Küblen mit EisKochsalz ein Isomeres in schwefelgelben Kristallen von F. 600 C erhalten, vielleicht das Benzoxazol der Formel :
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Analyse : C16H17O6N (319,30) Ber. C60, 19%, H 5, 37%, N4, 39%, Gef. C 50,39% H 4,535, N 4,66%.
Beispiel 9 : Man. kocht 80,5 g o-Aminophenol 5 Stunden mit 91g Acetondloxalsäurediäthylester in 1500 cm3 Benzol, saugt ab, rührt den dunkelbraunen kristallinen Rückstand mit Chloroform aus und trocknet im Vakujum 117 g Bisbenzoxazinonyl aceton, das sich bei 300 C. zersetzt.
Analyse : C1OHjsÜ5N (348, 3) Ber C 65,52%, H 3,55%, N8,04%, Gef. C65,38%, H3,92%, N 8,00%.
Aus Filtraten isoliert man noch 11 g einer ockerfarbenen Verbindung vom Schmelzpunkt Beispiel 10: (krist. aus Alkohol), nach der Analyse das Umsetzungsprodukt aus je 1 Mol o1Arninophenol und Ester, #-Benzoxazinonyl-α-γ-diketovalerian- säureäthylester.
Analyse : C HOgN (303, 26) Ber. C59,40%, H 4,32%, N 4,63%, Gef. C59,30%, H 4,76%, N4,55%.
Beispiel 10: Man kocht 21g o-Aminophenol und 35 g Cyclohexanonoxyals)ureäthylester 3 Stunden am Wasserabscheider und saugt nach dem Abkühlen ab. Man erhält 17 g eines gelben Pulvers, von dem eine Probe aus n-iButanol umkristallisiert wird und F. 260 C zeigt. Nach der Analyse ist es das o-Hydroxyanil des 3α-Ketocyclohexyl-5,6- benzoxazin- (1, 4)-ons- (2).
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: C'oRp, N. {334, 36)Aus den Filtraten wird in geringer Menge die freie Verbindung als Alkoholat erhalten, hellockerfarbenes Pulver vom F. 147 C, aus Alkohol.
Analyse : C14H18O3N, C2H6O (289,32) Ber. C 66,42%, H6,62%, N 4,84%,
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38%, H6, 63%, N5, 12%.Wasserbad. Das in der Kälte fest gewordene Produkt wird aus Alkohol umkristallisiert.
Man erhält 23 g 5,6-Benzoazin-(1,4)-on-(2)-pr0pionsäure-(3)-äthylestervom Schmelzpunkt 84 C.
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von 15, 4 g 2-Amino-5-nitrophenol und 17 cmJ reinem Oxalessigsäurediäthylester wie in Beispiel 11,
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7-NitfanbeneBlättchen.
Analyse : C12H10O6N2.#C4H8O2 (322,28)
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52, 17%, H 4, 38%, N 8, 70%,äthylester, wie in Beispiel 11, werden 79 g 6-Mehyl-benzoaxin (1,4)-on-(2)-essigsäure-93)-äthylester vom F. 980 C (aus Alkohol) in gelbem verfilzten Nadeln erhalten.
Analyse : C HO4N (247, 24) Ber. C63, 15%, H5, 30%, N5, 67%, Gef. C63,54%, H 5,69%, N 5,38%,.
Beispiel 14 : Unter Verwendung von 40 g 4-Chlor-2-aminophenol und 70 g rohem Oxalessig- säurediäthy'Iester erhält man, analog Beispiel 11, 42 g 6-/chlorbenzoxazin-(1,4)-on-(2)-essigsäure-(3)- äthylester, gelbe Nadeln aus Alkohol vom Schmelz-
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C.Beispiel 15 : Ans 49, 7 g 4,6-Dichlor-aminophenol und 70 g rohem Oxalessigsäurediäthylester entstehen beim Erhitzen auf dem Ölbad auf 150 C für 5 Minuten 52 g 6, 8-Dichlor-benzoaxin- (1, 4)-on-
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Pulver vom Schmelzpunkt 160 C.
Analyse : C, H, 0, NCI, (302, 11) Ber. N4, 64%, C123, 47%, Gef. N 4,87 %, cl 23.02%.
Beispiel 16: Beim Umsetzen von 34 g 3, 4, 6- Trichlor-2-ami'nophenol mit 30 g Oxalessigsäuredi- äthylester, wie in Beispiel 11, und Umkristallisie-
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6, 8-Tri-Beispiele 17 : 50 g 2-Amino-l-hydroxyphenylsulfonsäure-(4)-amid und 50 g Oxalessigsäurediäthyl-
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Beispiel 11 behandelt.chen erhalten.
Analyse : C HOS (312, 29) Ber. N 8, 97%, S 10, 27%,
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9, 09%, S 10, 24%.benzoxazin-(1,4)-on-(2)-essigsäure-(3)-äthylesters vom Schmelzpunkt 1200 C.
Analyse : C1GHUPGN (305, 38)
Ber. C 58,99%, H4,95%, N4,59%,
Gef. C 59,56%, H 5,28%, N 4,51%.
Beispiel 19 : Man hydriert 100 g 1-Hydroxy- 2-nitro-5-chlorbenzol in 600 cm3 Methanol üiber
Raney-Nickel. bei 20-50 C und 60 Atm. Wasser- stoff bis zur Beendigung der Aufnahme und saugt nach dem Abkühlen in eine Saugflasche ab, in der man 100 g Oxalessigsäurediäthylester vorlegt. Das gut durchgemischte Filtrat wird auf dem Wasserbad eingedampft und der Rückstand aus Alkohol
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(I, 4)-on- (2) Analyse : C12H10O4NCl (267,67) Ber. N 5,23%, Cl 12,25%, Gef. N 5, 33%, Cl 13, 84%.
Beispiel 20 : Aus 43 g 2-Hydroxy-3-nitroanisol und 52 g Oxalessigsäurediäthylester werden
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-on- (2) -essigsäuire- (3) -ätihylester inBeispiel 21 : Durch Umsetzen von 50 g 2-Nitroresorein mit 60 g Oxalessigsäurediäthylester, nach Reduktion wie in Beispiel 19, erhält man 47 g 5-Hydroxy-benzoxazin-(14,)-on-(2)-essigsäure- (3) -äthylester ; aus Alkohol gelbe verniste Nadeln vom Schmelzpunkt 178 C.
Analyse :C12H11O5H(249,22) Ber. C 57, 83%, H4, 45%, N5, 62%, Gef. C57,68%,H4.78%,N5,57%.
Beispiel 22 : Aus 42 g 4-Nitroresorcin und
51 g Oxalessigsäurediäthylester wird beim Verfahren nach Beispiel 19 der 7-Hydroxy-benzoxazin- (1,4)-on-(2)-essigsäure¯3)-äthylester erhalten, der nach dem Umkristallisieren aus Alkohol den
Schmelzpunkt 1350 C zeigt. 40 g in gelben
Kristallen.
Analyse : C12HuOúN (249, 22) Ber. C 57,83%, H 4,45%, N 5,63%, Gef. C57,62%,H4,58%,N5,66%.
- Beispiel 23 : Werden 75 g Nitrohydrochinon reduziert und, wie im Beispiel 19, mit 91. g Oxalessigsäurediäthylester umgesetzt, so bildet sich der 5-HYdroxybenzoxazin-(1,4)-on-(2)-essigsäure-(3)- äthylester ; aus Alkohol ockergelbe Blättchen vom
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187 270-275 C (wird schon bein 250 C langsam dunkel). Ausbeute 37 g 1,8-Bisoxa-4,5-bisaza-3,5-bis- (carbäthoxymethyl)-(2,7H)-anthracendion-92,7).
Analyse : C15H16O8N2 9388,32) Ber. C 55, 67%, H 4, 15%, Gef. C55,23%, H4,28%.
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26 : Durch Hydrierenwird der l', 2'-5,6-Naphthoxazin-(1,4)-on-(2)-essigsäure-(3)-äthylester dargestellt; aus Alkohol ein gel bes Pulver vom Schmelzpunkt 160 C; 51 g Ausbeute.
Analyse : C16H1aÛ4N (283, 27)
Ber. C67,84%, H4,63%, N4, 95%,
Gef. C67, 64%, H4, 78%, N4, 98%.
Beispiel 27: Verfährt man wie im vorstehenden Beispiel unter Verwendung von 6 g 2-Nitroso-
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