AT227257B - Verfahren zur Herstellung von neuen, 1-substituierten 2, 4-Dinitropyrrolen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von neuen, 1-substituierten 2, 4-DinitropyrrolenInfo
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Description
<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung von neuen, I-substituierten 2, 4 :'Dinitropyrrolen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung vonl-substituierten 2, 4-Di- nitropyrrolen der allgemeinen Formel I :
EMI1.1
EMI1.2
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Carbalkoxyalkylrestes eingeführt werden ; anschliessend wird die Carbalkoxygruppe zur Carboxygruppe verseift.
Die Carboxygruppe kann anschliessend in die Carbohalidgruppe mit Hilfe von halogenierenden Mitteln wie Thionylhalogeniden usw. umgewandelt werden ; die Carbohalidgruppe lässt sich dann mit Hilfe von NHg, aliphatischen oder Ringaminen in die unsubstituierte oder substituierte Carboxamidogruppe überführen.
Ein Hydroxyalkylrest kann in Form eines Acyloxyalkylrestes in das 2, 4-Dinitropyrrol eingeführt und dann hydrolytisch in den Hydroxyalkylrest umgewandelt werden.
Die Reaktion zwischen einem Salz des 2,4-Dinitropyrrols und einem reaktionsfähigen Ester eines ALkohols ROH wird üblicherweise in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt. In bestimmten Fällen kann auch in Abwesenheit eines Lösungsmittels gearbeitet werden, insbesondere dann, wenn die Reaktivität der beiden Reaktanten gross genug ist.
Als Lösungsmittel kann man beispielsweise. verwenden : Wasser, Kohlenwasserstoffe wie Toluol und Xylol ; Alkohole wieÄthanol, Propanol, Pentanol-2 oderPentanol-3 ; Ester wie Äthylacetat, Äthylpropionat und Äthylcaproat ; Äther wie Äthylbutyläther ; Ketone wie Aceton oder Methylisobutylketon ; Nitrile wie Acetonitril ; Amide wie Dimethylacetamid, Formamid, Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon ; Amine wie Dimethylanilin oder Diäthylanilin ; Nitroalkane wie Nitromethan, Nitroäthan ; Sulfoxyde wie Dimethylsulfoxyd.
EMI2.1
bar erwiesen. Es wird deshalb zur Einführung des Restes R vorteilhaft verwendet.
Beispiel1 :1-Butyl-2,4-dinitropyrrol.
Eine Mischung von 5 g des Natriumsalzes von 2, 4-Dinitropyrrol, 8 cm3Dibutylsulfat und 20 cm Dimethylformamid werden zum leichten Sieden erhitzt. Nach 1 min wird gekühlt und der Ansatz unter Rühren in eine Mischung von 200 cms Wasser, 100 g Eis und 15 g NaCOg, die mit 150 cms Äther überschichtet ist, fliessen gelassen. Die Mischung wird kräftig geschüttelt und dann die Schichten getrennt. Die Ätherlösung wird mit 100 cm3 eiger Natriumcarbonatlösung gewaschen, dann über Magnesiumsulfat getrocknet, verdampft und der Rückstand destilliert.Man erhält das 1-Butyl-2,4-dinitropyrrol als ein schwach gelb gefärbtes Öl, das unter 0, 2 mm Hg bei 130-1350C übergeht.
Nicht umgesetztes 2, 4-Dinitropyrrol kann aus der wässerigen Natriumcarbonatlösung durch Ansäuern und Extraktion mit Äther zurückgewonnen werden. In gleicher Weise, wie hier beschrieben, kann man das Natriumsalz des 2,4-Dinitropyrrols mit Dimethylsulfat, Diäthylsulfat oder Dipropylsulfat umsetzen.
EMI2.2
Dimethylformamid wird 2 h zum Rückfluss erhitzt. Die Reaktionsmasse wird wie in Beispiel 1 beschrieben aufgearbeitet, wobei man das 1-Isoamyl-2, 4-dinitropyrrol als schwach gelb gefärbtes Öl, welches unter 0, 1 mm bei 135-1400C übergeht, erhält.
Beispiel3 :1-Isoamy1-2,4-dinitropyrrol.
EMI2.3
schrieben, erhält man 6, 6 g 1-Isoamyl- ; 4-dinitropyrrol, was einer Ausbeute von zo entspricht.
Beispiel 4 : ln-Propyl-2, 4-dinitropyrrol.
Eine Mischung von 38, 6 g 2, 4-Dinitropyrrol-Na, 30 cms n-Propylbromid und 30 cms Dimethylformamid wird im Rohr 3 1/2 h auf 135-1400C erhitzt. Die Aufarbeitung erfolgt wie in Beispiel 1 angegeben. Nach der Destillation erhält man 24, 7 g l-Propyl-2, 4-dinitropyrrol als Öl, das sich nach einigem Stehen
EMI2.4
4-Dinitropyrrols zurück.- 2, 4-dinitropyrrol.
Beispiel5 :1-(2*,3*-Dihydroxypropyl)-2,4-dinitropyrrol.
Eine Mischung von 5 g 2, 4-Dinitropyrrol-Na, 6 cmGlycerin- < x-Monochlorhydrin und 20 cm3 Di- methylformamid werden 50 min zum Rückfluss erhitzt. Das Ganze wird leicht gekühlt und dann im Vakuum das Lösungsmittel entfernt. Der viskose Rückstand wird dreimal mit je 300 cm3 siedendem Äther ausgezogen, wobei man jeweils vom unlöslichen Rückstand abdekantiert. Die vereinigten Ätherauszüge werden konzentriert und der ölige Rückstand im Hochvakuum destilliert. Man erhält das gewünschte End-
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produkt als viskoses, unter 0, 01-0, 02 mm bei 200-2100C übergehendes Öl. Dieses verfestigt sich beim Stehen und kann dann aus Äthylacetat umkristallisiert werden.
Man erhält so 2, 4 g, d. s. 37, 81o der Theorie, an 1- (2' 3'-Dihydroxypropyl)-2, 4-dinitropyrrol in kleinen cremfarbigen, bei 111 - 1120 C schmelzenden Prismen.
Die oben angegebene Verfahrensweise ist allgemein anwendbar für die Herstellung von wasserlöslichen 1-substituierten 2, 4-Dinitropyrrolen. Sie kann beispielsweise für die Herstellung der entsprechenden
EMI3.1
Eine Mischung von 104, 5 g 2, 4-Dinitropyrrol-Na und 200 cms Glycerinmonochlorhydrin wird unter Rühren 30 min auf 140 C erwärmt und dann noch für 10 min auf 145-150 C. Nach leichtem Kühlen wird die Reaktionsmischung unter Rühren in 1 l Aceton gegeben. Das unlösliche Natriumchlorid wird abfiltriert und das Filtrat im Vakuum von Aceton befreit und anschliessend durch Erhöhen der Temperatur und bei 0, 01 mm Hg vom überschüssigen Glycerin-monochlorhydrin.Die Reaktionsmischung wird dabei auf ungefähr 1400C erwärmt.
Der glasige Rückstand wird zweimal aus Äthylacetat umkristallisiert, wobei man 70, 5 g (5'2f1/0 der Theorie) 1-(2*,3*-Dihydroxypropyl)-2,4-dinitropyrrol vom Schmelzpunkt114-115 C erhält.
Beispiel 7 :1-(#-Hydroxybutyl)-2,4-dinitropyrrol.
Zu einer Lösung von 8, 6g 1-(#-Acetoxybutyl)-2,4-dinitropyrrol (hergestellt nach der in Beispiel 2 angegebenen Arbeitsweise aus 2, 4-Dinitropyrrol-Na und 6-Chlorbutylacetat) in 140 ems Methanol wird eine Lösung von 1,27 g NaOH in 15 cms Wasser gegeben. Das Ganze wird 5 min auf 500C erwärmt und dann nach Zusatz von weiteren 50 cm Wasser im Vakuum verdampft. Nachdem alles Methanol entfernt ist, wird der Rückstand, bestehend aus einem öligen Produkt und Wasser, zweimal mit je 150 cm Äther extrahiert. Die vereinigten Ätherauszüge werden getrocknet und verdampft und das zurückbleibende 1-(#-Hydroxybutyl)-2,4-dinitropyrrol unter 0,002 mm bei 170-1800C destilliert.
Man erhält 5, 9 g, d. s.
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amid wird für 12 min zum Sieden erhitzt und dann im Vakuum bei 900C konzentriert. Zu dem Rückstand gibt man 20 cm3 Essigsäureanhydrid und erhitzt das Ganze während 1 h zum Sieden. Anschliessend wird das überschüssige Essigsäureanhydrid abdestilliert und der Rückstand in 200 cms Äther gelöst. Man wäscht zweimal mit je 100 cms wässeriger Natriumbicarbonatlösung, trocknet und verdampft. Die anschliessende
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erwärmt. Anschliessend kühlt man auf OOC ab, säuert mit Salzsäure an und saugt die ausgefallene Carbonsäure ab, wäscht sie mit kaltem Wasser und trocknet an der Luft.
Das so erhaltene 1-Carboxymethyl- - 2, 4-dinitropyrrol liegt in Hydratform vor ; es schmilzt bei 205-207 C unter langsamem Wasserverlust.
Beispiel10 :1-(N,N-Diäthylcarboxamidomethyl)-2,4-dinitropyrrol.
Eine Mischung von 4, 3 g 1-Carboxymethyl-2,4-dinitropyrrol-hydrat(hergestellt nach Beispiel 9) und 30 cm3 Thionylchlorid wird 2 1/2 h zum Rückfluss erhitzt. Anschliessend konzentriert man im Vakuum bei 60 C, löst den dunklen öligen Rückstand in 20 ems Toluol und verdampft nochmals bei 600C. Der Rückstand wird dann mit 100 cm3 trockenem Äther ausgezogen, die Ätherlösung von geringem harzartigem Rückstand abdekantiert und zu einer kräftig gerührten Lösung von 3 cm3 Diäthylamin in 70 cm3 trockenen Äther gegeben. Nach 2 h Rühren bei 250C gibt man 50 cms Wasser und 5 g Natriumbicarbonat zu. Das Ganze wird kräftig mit 100 ems Chloroform geschüttelt und die Schichten getrennt.
Nach dem Trocknen der organischen Schicht wird im Vakuum verdampft und der dunkle feste Rückstand kurz mit 900 cm3 Wasser aufgekocht. Man filtriert heiss über 5 g Diatomeenerde. Das Filtrat wird langsam auf OOC abgekühlt,
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Das Ganze wird unter Rühren während 30 min zum Sieden erhitzt, dann im Vakuum verdampft und der Rückstand mit 30 cm3 Äther und 50 cm3 21oiger wässeriger Kaliumcarbonatlösung geschüttelt. Das unlösliche Produkt wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. Nach dem Umkristalli-
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sieren aus Äthylacetat erhält man 1- (N, N-Diäthylcarboxamidomethyl)-2, 4-dinitropyrrol vom Schmelzpunkt 103-104 C. Die Auswaage beträgt 2, 1 g Reinprodukt, d. s. 37, 51o der Theorie.
In gleicher Weise, wie in den Beispielen 10 und 11 beschrieben, lassen sich weiter gewinnen : l- (N-Me- thyl-carboxamidomethyl)-2,4-dinitropyrrol, 1- (N, N-Dimethyl-carboxamidomethyl)-2, 4-dinitropyrrol, l- (N-Äthyl-carboxamidomethyl)-2,4-dinitropyrrol, 1-(N-n-Propyl-carboxamidomethyl)-2, 4-dinitropyrrol, 1- (N-i-Propyl-carboxamidomethyl)-2,4-dinitropyrrol. 1-(N-n-Butyl-carboxamidomethyl)-2, 4-dinitropyrrol, l- (N-Cyclobutyl-carboxamidomethyl)-2,4-dinitropyrrol,1-(N-Cyclopentyl-carboxamidomethyl) -2,4-dinitropyrrol.
Beispiel12 :1-(N-Butyl-carboxamidomethyl)-2,4-dinitropyrrol.
Die oben genannte Verbindung wird analog wie in Beispiel 10 beschrieben, aus 4, 3 g Carboxyme-
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Beispiel13 :1-[N-(5-Nitro-2-thiazolyl)]-carboxamidomethyl-2,4-dinitropyrrol.
Setzt man, wie in Beispiel 10 beschrieben, an Stelle von Diäthylamin 2-Amino-5-nitrothiazol mit dem Säurechlorid um, so erhält man nach dem Umkristallisieren aus Aceton 1, 75 g des oberhalb 3000C schmelzenden Produktes.
Beispiel 14 : 1-Acetonyl-2, 4-dinitropyrrol.
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Rühren 10 min zum Rückfluss erhitzt, dann auf 100C abgekühlt und mit 4 g KCOg versetzt. Das unlösliche Reaktionsprodukt wird abgesaugt und nach dem Lufttrocknen aus Äthyacetat umkristallisiert. Man erhält 1, 4 g, d. s. 431o der Theorie des bei 148-1500C schmelzenden Produktes. Eine zweite Umkristallisation ergibt reines, bei 150-1510C schmelzendes 1-Acetonyl-2,4-dinitropyrrol; dieses kristallisiert in Form leicht gelb gefärbter Prismen.
Die experimentellen Einzelheiten zur Herstellung von weiteren Substanzen und die physikalischen
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higen Esters ; die unter "Bedingungen" angeführten Zeiten und Temperaturen beziehen sich auf die Verwendung von Dimethylformamid als Lösungsmittel.
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<tb>
<tb>
R <SEP> Esterrest <SEP> : <SEP> Bedingungen: <SEP> Ausbeute: <SEP> Endptodukt:
<tb> min <SEP> C <SEP> % <SEP> Sdp. <SEP> C/mm <SEP> 0 <SEP> Smp. C
<tb> H5C2- <SEP> -OSO3C2H5 <SEP> 2 <SEP> 145 <SEP> 55 <SEP> 105-110/005 <SEP> 62 <SEP> - <SEP> 63
<tb> nHCg--OSOgCgH <SEP> l <SEP> 145 <SEP> 45 <SEP> 125-130/2 <SEP> 56 <SEP> - <SEP> 57 <SEP>
<tb> nHCg--Br <SEP> 390 <SEP> 135 <SEP> 47 <SEP> iso <SEP> -H7C3- <SEP> -J <SEP> 90 <SEP> 140 <SEP> 40 <SEP> 125-130/7 <SEP> 119-120 <SEP>
<tb> n <SEP> -H9C4- <SEP> -OSO3C4H9 <SEP> 1 <SEP> 145 <SEP> 83 <SEP> 130-135/2
<tb> iso <SEP> -H9C4- <SEP> -Br <SEP> 60 <SEP> 145 <SEP> 64 <SEP> 137-139/4
<tb> sec <SEP> -H9C4- <SEP> -Br <SEP> 90 <SEP> 140 <SEP> 30 <SEP> 125-130/1 <SEP> 59-60
<tb> iso <SEP> -H11C5- <SEP> -Br <SEP> 30 <SEP> 140 <SEP> 74 <SEP> 135-140/1
<tb> sec-H <SEP> C--bar <SEP> 45 <SEP> 140 <SEP> 28 <SEP> 110-115/005
<tb> n <SEP> C--Br
<SEP> 120 <SEP> 130 <SEP> 74 <SEP> 125-130/002
<tb> sec <SEP> -H <SEP> --Br <SEP> 30 <SEP> 140 <SEP> 24 <SEP> 150-155/01 <SEP>
<tb> C6H5CH2- <SEP> -Cl <SEP> 1 <SEP> 150 <SEP> 85 <SEP> - <SEP> 132-133
<tb> BrCH2-CH2-CH2- <SEP> -Br <SEP> 20 <SEP> 150 <SEP> 54 <SEP> 165-170/01 <SEP> 67-68
<tb> CH3OCH2- <SEP> -Cl <SEP> 5 <SEP> 100 <SEP> 47 <SEP> - <SEP> 67-68
<tb>
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<tb>
<tb> Esterrest <SEP> : <SEP> Bedingungen <SEP> : <SEP> Ausbeute <SEP> : <SEP> Endprodukt <SEP> :
<SEP>
<tb> min <SEP> C <SEP> % <SEP> Sdp. <SEP> C/mm <SEP> 0 <SEP> Smp. <SEP> C <SEP>
<tb> CH2=CH-CH2- <SEP> -Br <SEP> 10 <SEP> 140 <SEP> 77 <SEP> - <SEP> 68 <SEP> - <SEP> 69
<tb> CH#C-CH2- <SEP> -Br <SEP> 7 <SEP> 140 <SEP> 74 <SEP> - <SEP> 78 <SEP> - <SEP> 79
<tb> CH3CO-CH2- <SEP> -Cl <SEP> 5 <SEP> 140 <SEP> 78 <SEP> - <SEP> 151 <SEP> - <SEP> 152
<tb> (C2H5)2N-CH2CH2- <SEP> -Cl <SEP> 15 <SEP> 100 <SEP> 69 <SEP> 140-145/002 <SEP> - <SEP>
<tb> HOCH2-CH2- <SEP> -Cl <SEP> 15 <SEP> 145 <SEP> 63 <SEP> 150-155/002 <SEP> 52 <SEP> - <SEP> 54
<tb> HOCH2-CH2-CH2- <SEP> -Cl <SEP> 15 <SEP> 145 <SEP> 55 <SEP> 165-170/005
<tb> CH3CO2-(CH2)4- <SEP> -Cl <SEP> 45 <SEP> 145 <SEP> 51 <SEP> 170-175/005 <SEP>
<tb> HOCH2-CH <SEP> (OH)
-CH2- <SEP> -Cl <SEP> 50 <SEP> 145 <SEP> 39 <SEP> 200-210/02 <SEP> 111 <SEP> - <SEP> 112
<tb> CH3OOC-CH2- <SEP> -Cl <SEP> 15 <SEP> 130 <SEP> 58 <SEP> - <SEP> 141 <SEP> - <SEP> 142
<tb> C2H5OOC-CH2- <SEP> -Cl <SEP> 5 <SEP> 140 <SEP> 78 <SEP> 140-145/003 <SEP> 83 <SEP> - <SEP> 84
<tb> CH3-CH2-#H- <SEP> -BR <SEP> 10 <SEP> 145 <SEP> 71 <SEP> 145-150/002 <SEP> 71 <SEP> - <SEP> 73
<tb> H5C2OO#
<tb> Br-CH2-CH2-CH2-CH2- <SEP> -Br <SEP> 10 <SEP> 145 <SEP> 66 <SEP> 180-18S/J03 <SEP> 67 <SEP> - <SEP> 69 <SEP>
<tb> HgCC-CH=C-CH--Br <SEP> 15 <SEP> 145 <SEP> 21 <SEP> 170-180/005
<tb> CH,
<tb> H2NOC-CH2- <SEP> -Cl <SEP> 10 <SEP> 145 <SEP> 59 <SEP> - <SEP> 231 <SEP> - <SEP> 233
<tb>
In der anschliessenden Tabelle sind die folgenden biologischen Eigenschaften von Verfahrensprodukten angegeben :
Spalte 2 : In vitro Aktivität (Minimale Hemmungskonzentration)
Gewichtsteile : 1000000
Spalte 3 :
Toxizität an weissen Mäusen bei peroraler Application.
LDso mg/kg Körpergewicht
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Spalte 5 : Chemotherapeutischer Index
CHT. J.
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<tb>
<tb>
R <SEP> Min. <SEP> Hemm-in <SEP> vivo <SEP>
<tb> konzentration <SEP> in <SEP> vitro
<tb> LD50 <SEP> PD50 <SEP> CHT. <SEP> J.
<tb>
- <SEP> C, <SEP> H,- <SEP> 68 <SEP>
<tb> n-CgH7--900 <SEP> 30 <SEP> 30,, <SEP> 0
<tb> iso <SEP> -C3H7- <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 400 <SEP> 170 <SEP> 2,3
<tb> n <SEP> -CJIg- <SEP> 100, <SEP> 0 <SEP> 1200 <SEP> 53 <SEP> 23, <SEP> 0
<tb> iso <SEP> -C4H9- <SEP> 10,0 <SEP> 1000 <SEP> < 84 <SEP> > 12,0
<tb>
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Min. Hemm-bis 0, 2% in Totalfutter oder Trinkwasser.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von neuen, l-substituierten 2,4-Dinitropyrrolen der allgemeinen Formel :
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worin RAlkyl mit zwei oder mehr Kohlenstoffatomen, Alkenyl. Alkinyl, Aralkyl, Cycloalkyl, N-Alkylaminoalkyl, Halogenalkyl, Alkoxyalkyl, Aryloxyalkyl, Hydroxyalkyl, Acyloxyalkyl, Acylalkyl, Carb-
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Alkohols ROH umsetzt.
Claims (1)
- 2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung in einem Lösungsmittel, wie z. B. Dimethylformamid vornimmt.3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, falls in R eine funktionelle Gruppe vorhanden sein soll, diese, nach vollzogener Einführung von R in das 2, 4-Dinitropyrrol, aus einem in R enthaltenen Rest gebildet wird.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US227257XA | 1960-04-20 | 1960-04-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| AT227257B true AT227257B (de) | 1963-05-10 |
Family
ID=21811111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| AT310961A AT227257B (de) | 1960-04-20 | 1961-04-20 | Verfahren zur Herstellung von neuen, 1-substituierten 2, 4-Dinitropyrrolen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT227257B (de) |
-
1961
- 1961-04-20 AT AT310961A patent/AT227257B/de active
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