Verfahren zur Herstellung von neuen heterocyclischen Carbonsäuren
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von neuen heterocyclischen Car bonsäuren.
Heterocyclische Carbonsäuren der Formel I,
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in welcher R eine niedere Alkylgruppe, X Sauerstoff, Schwefel, die Iminogruppe oder die Methyliminogruppe, Y Wasserstoff, Halogen bis Atomnummer. 35 oder die Methylgruppe und Z1 sowie Z2 Wasserstoff, Halogen bis Atomnummer 35, eine niedere Alkyl oder Alkoxy- gruppe bedeuten,sowieihreSalzemitanorganischen oder organischen Basen sind bisher nicht bekannt- geworden.
Wie nun gefunden wurde, besitzen die neuen Verbindungen wertvolle pharmakologische Eigenschaften.
Sie zeigen diuretische und saluretische Wirkung. Diese Eigenschaften kennzeichnen diese Verbindungen als geeignet zur Behandlung von Störungen, welche durch mangelhafte Ausscheidung von Elektrolyten, insbeson- dere von Natriumchlorid, bedingt sind. Solche Störungen sind die Ursache von Ödemen und Hypertonien. Diese Verbindungen, z.
B. die 4-Chlor-5-(2-methylen-butyryl) indol-2-carbonsäure, die 6-Methoxy-5- (2-methylen- butyryl)-benzofuran-2-carborDsäure und die 6-Methyl-5- (2-methylen-butyryl)-benzofuran-2-carbonsäure vermögen am Hund und am Kaninchen bei einer Dosierung von 10 mg/kg p. o. die Hamausscheiduag sowie die Ausscheidung der Natriumionen und der Chlorionen beträchtlich zu erhöhen.
In der heterocyclischen Carbonsäure der Formel 1 nimmt Z1 die 4- oder 6-Stellung und Z2 die 6-oder 7-Stellung ein. R, Z1 und Z2 bedeuten als niedere Alkylgruppen beispielsweise die Methyl-, Athyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-oder die tert.-Butylgruppe und Zi sowie Z2 als niedere A ! koxygruppen beispielsweise die Methoxy-, Athoxy-, Propoxy-, Isopropoxy-, Butoxyoder die sek.-Butoxygruppe.
Zur Herstellung von Verbindungen der Formel 1 nach dem erfindungsgemässen Vorfahren setzt man eine Verbindung der Formel II,
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in welcher X, Y. Z1 und Z2 due unter Formel I angegebene Bedeutung haben, mit einem Carbonsäurehalogenid der formel III,
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in welcher R die unter Formel 1 angegebene Bedeutung hat und Q ein Halogen bedeutet, nach Friedel-Crafts um und führt gewünschtenfalls das Reaktionsprodukt mit einer anorganischen oder organischen Base in ein Salz über.
Als Halogen ist Q vorzugsweise Chlor oder Brom.
Geeignete Katalysatoren für die Umsetzung nach Friedel- Crafts sind z. B. : insbosndere Aluminiumchlorid und Zinn- (IV)-chlmud, ferner Zinkchlorid, konzentrierte Schwefelsäure, phosphorsäure, Polyphosphorsäure oder Pyrophospborsäure. Die genanntem Säuren werden bevorzugt verwendet, wenn das Acylierungsmittel ein Carbonsäureamhydrid ist. Die Umsetzung wird vorzugsweise in einem Lösungsmittel vorgenommen.
Man kann als Lösungsmittel beispielsweise aliphatische oder cycloaliphatiscbe Kohlenwasserstoffe, wie Heptan oder Cyclohexan, Nitrokohlenwasserstoffe, wie Nitromethan, Nitrocyclohexan oder Nitrobenzol, oder Halogenkohlenwasserstoffe, wie Tetrachlorkohlenstoff, Äthylenchlorid, Methylenchlorid, o-Dichlorbenzol und ferner Schwefel- kohlenstoff einsetzen.
Als Ausgangsstoffe der Formel II eignen sich beispielsweise Verbindungen, deren Reste Y, Zi und Z2 2 mit den Gruppen übereinstimmen), die anschliessend an Formel I aufgezählt sind. Solche Verbindungen sind in der Literatur beschrieben, z. B. die Benzofuran-2carbonsäure [vergleiche R. Fittig et al., Annn. Chem.
216, 162 (1883)], die Benzothiophen-2-carbonsäure [vergleiche P. Friedländer et al., Chem. Ber. 45, 2087 (1912)], die Indol-2-carbonsäure [vergleiche W. Madelung, Chem. Ber. 45, 3521 (1912)], die 4-Chlor-indol-2- carbonsäure (vergleiche H. N. Rydon et al., J. Chem.
Soc. 1955, 3499), die 1-Methyl-indol-2-carbonsäure [vergleiche E, Fischer et al., Chem. Ber. 16, 2245 (1883)], die 6-Methylbenzofuranfi2-carbonsäure [ver- gleiche K. von Auwers, Ann. Chem. 408, 255 (1915)] und die 4, 6-Dimethyl-benzofuran-2-carbonsäure (vergleiche F. M. Dean et al., J. Chem. Soc. 1953, 1250).
Weitere Verbindungen von diesem Typus können analog hergestellt werden.
Die neuen Wirkstoffe oder die pharmazeutisch annehmbaren Salze derselben werden vorzugsweise peroral verabreicht. Zur Salzbildung können anorganische oder organische Basen, wie beispielsweise Alkali- oder Erdalkalihydroxide, Carbonate oder Bicarbonate, Triäthanolamin oder Chinolin, verwender werden. Die täglichen Dosen bewegen sich zwischen 50 und 1000 mg für er wachsene Patienten. Geeignete Doseneinheitsformen, wie Dragees, Tabletten, enthalten vorzugsweise 25 bis 500 mg eines erfindungsgemässen Wirkstoffes, und zwar 20 bis 80% einer Verbindung der Formel I. Zu ihrer Herstellung kombiniert man den Wirkstoff z.
B. mit festen pulverförmigen Trägerstoffen, wie Lactose, Saccharose, Sorbit, Mannit ; Stärken, wie Kartoffelstärke, Mais- stärke oder Amylopekbin, ferner Laminariapulver oder Citruspulpenpulver; Cellulosederivaten oder Gelatine, gegebenenfalls unter Zusatz von Gleitmitteln, wie Magnesium¯ odér Calciumstearat oder Polyäthylengly- kolen zu Tabletten oder zu Dragee-Kernen. Letztere überzieht man beispielsweise mit konzentrierten Zuckerlösungen, welche z. B. noch arabischen Gummi, Talk und/oder Titandioxid enthalten können, oder mit einem in leichtflüchtigen organischen Lösungsmitteln oder Lö sungsmittelgemischen gelösten Lack. Diesen Überzügen können Farbstoffe zugefügt werden, z.
B. zur Kennzeich- nung verschiedener wirkstoffdosen.
Die folgenden Vorschriften sollen die Herstellung von Tabletten und Dragées näher erläutern: a) 1000 g 4-Chlor-5-(2-methylen-butyryl)-indol-2carbonsäure werden mit 550 g Lactose und 292 g Kartoffelstärke vermischt, die Mischung mit einer wäss- rigen Lösung von 8 g Gelatine. befeuchtet und durch ein Sieb granuliert.
Nach dem Trocknen mischt man 60 g Katroffelstärke, 60 g Talk, 10 g Magnesiumstearat und 20 g kolloidales Siliciumdioxid zu und presst die Mischung zu 10 000 Tabletten von je 200 mg Gewicht und 100 mg Wirkstoffgehalt, die gewünschtenfalls mit Teilkerben zur feineren Anpassung der Dosierung versehen sein können. b) Aus 1000 g 5-(2-Methylen-butyryl)-benzofuran 2-carbonsäure, 379 g Lactose und der wässrigen Lösung von 6 Gelatime stellt man ein Granulat her, das man nach dem Trocknen mit 10 g kolloidalem Siliciumdioxid, 40 g Talk, 60 g Kartoffelstärke und 5 g Magnesiumstearat mischt und zu 10000 Dragee-Kernen presst.
Diese werden anschliessend mit einem konzentrierten Sirup aus 533, 5 g kristallisierter Saccharose, 20 g Schellack, 75 g arabischem Gummi, 250 g Talk, 20 g kolloidalem Silioiumdioxid und 1, 5 g Farbstoff über- zogen und getrocknet. Die erhaltenen Dragees wiegen je 240 mg und enthalten je 100 mg Wirkstoff.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Herstel- lung der neuen Verbindungen der Formel 1 näher.
Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel 1
8 g 4-Chlor-indol-2-carbonsäure (vergleiche H. N.
Rydon et al., J. Chem. Soc. 1955, 3499) werden in 40 ml Nitrobenzol aufgeschlämmt, auf 0 gekühlt und 20 g pulverisiertes Aluminiumchlorid portionenweise so zugegeben, dass die Temperatur nicht über 10 an- steigt. Man kühlt die Suspension auf 0 und fügt auf einmal 8 g 2-Methylen-butyrylchlorid zu. Dann wird das Gemisch innerhalb 20 Minuten auf 25 erwärmt, 45 Minuten bei dieser Temperatur gerührt und auf 200 g Eis sowie 30 ml konzentrierter Salzsäure gegossen.
Man extrahiert die salzsaure Suspension zweimal mit je 100 ml Äther. Der Ätherextrakt wird mit Wasser gewaschen und zweimal mit je 50 ml konzentrierter Natriumhydrogencarbonatlösung ausgezogen. Man säuert die Natriumhydrogencarbonatlösung mit konzentrierter Salzsäure auf pH 2 bis 3 an und extrahiert das ausge fallene Rohprodukt mit Äther. Die Ätherlösung wird über Magnesiumsulfat getrocknet, eingedampft undl der Rückstand durch Elutionschromatographie (Benzol Äther-Eisessig 900 : 80 : 20) an Silicagel gereinigt. Die erhaltene 4-Chlor-5- (2-methylen-butyryl)-indol-2-carbon- säure schmilzt bei 191 bis 192 .
Beispiel 2
Analog Beispiel 1 erhält man aus 4-Methyl-indol 2-carbonsäure [vergleiche R. Andrisano et al., CA 52, 6313e (1958) ; Gazz. chim. ital. 87, 949 (1957)] mit 2-Methylenbutyrylchlorid in Gegenwart von Aluminiumchlorid in Nitrobenzol die 4-Melyl-5-(2 methylen-butyr- yl)-indol-2-carbonsäure vom Smp. 194 bis 195 (aus Benzol).
Beispiel 3 a) Analog Beispiel 1 erhält man aus 1, 4-Dimethylindol-2-carbonsäure und 2-Methylen-butyrylchlorid in Gegenwart von Aluminiumchlorid in Nitrobenzol die 1, 4-DimethyI-5- (2-methylen-butyryl)-indol
2-carbonsäure vom Smp. 180 bis 181 (aus Essigsäureäthylester Benzol).
Der Ausgangsstoff, die 1, 4-Dimethyl-indol-2-carbonsäure, wird wie folgt hergestellt : b) Man riihrt 35 g Kaliumcarbonat, in 100 ml Aceton suspendiert, bei Rückflu#temperatur. In diese Suspension tropft man innerhalb 20 Minuten eine Lösung von 17, 5 g 4-Methyl-indol-2-carbonsäure [vergleiche R. Andrisano et al., Gazz. chim. ital. 87, 949 (1957) und 25 ml Dimcthylsulfat in 150 ml Aceton zu. Das Reaktionsgemisch wird 14 Stundem unter Rück- flu# gekocht, abgekühlt, der Niedershlag abfiltiert und mit Aceton gewaschen. Man dampft das Filtrat im Vakuum ein.
Der Rückstand, der rahe 1, 4-Dimethyl- indol-2-carbonsäure-methylester, wird mit 120 ml 2n Natronlauge und 60 ml Athanol 30 Minuten unter Rückfluss gekocht. Anschliessend kühlt man die Lösung ab, stellt das pH auf 2 ein, filtriert die ausgefallene, rohe Carbonsäure ab, wäscht sie mit Wasser und trocknet sie im Vakuum bei 60 . Nach Umkristallisieren aus Essigsäureäthylester-Dioxan erhält man 1, 4-Dimethyl- indol-2-carbonsäure vom Smp. 236 bis 237 .
In analoger Weise zu diesen Beispielen werden die folgenden Verbindungen erhalten :
4. 5- (2-Methylen-butyryl)-benzofuran-2-carbonsäure vom Smp. 128 bis 129 .
5. 3, 4-Dichlor-5-(2-methylen-butyryl)-benzofuran-2carbonsäure vom Smp. 210 bis 211 .
6. 1-Methyl-3, 4-dachlor-5- (2-methylen-butyryl)-indol- 2-carbonsäure vom Smp. 163 bis 164 .
7. 4-Methyl-5-(2-methylen-butyryl)-benzofuran-2carbonsäure vom Smp. 159 bis 160 .
8. 6-Methyl-5-(2-methylenWbutyryl)-benzofuran-2 carbonsäure vom Smp. 141 bis 142 .
9. 4, 6-Dimethyl-5(2-methylenbutyryl)-benzofuran 2-carbonsäure vom Smp. 208 bis 210 .
10. 4-Chlor-5- (2-methylenpropionyl)-benzothiophen- 2-carbontsäure vom Smp. 239 bis 241 .
11. 6-Methyl-5-(2-methylenLpropiyl)-benzofuran 2-carbonsäure vom Smp. 185 bis 186 .
12. 6-Methyl-5-(2-methylenLvaleroyl)-benzofuran-2- carbonsäure vom Smp. 160 bis 162 .
13. 6-Methyl-5-(2-methylen-3-methylbutyryl)-benzo furan-2-carbonsäure vom Smp. 153 bis 154 .
14. 6-Methoxy-5- (2-methylen-propionyl)-benzo- furan-2-carbonsäure vom Smp. 169 bis 170 .
15. 6-MKethoxy-5-(2-methylen-butyryl)-benzogfuran-2carbonsäure vom Smp. 153 bis 156 .
16. 6-Athoxy-5-(2-methylen-butyryl)-benzofuran-2 carbonsäure vom Smp. 143 bis 144 .
17. 6-Äthyl-5- (2-methylen-butyryl)-bezofuran-2carbonsäure vom Smp. 121 bis 122 .
18. 6-Chlorr5- (2-methylen-butyryl)-benzofuran-2- carbonsäure vom Smp. 188 bis 189 .
19. 4-Chlor-5- (2-methylen-butyryl)-benzofuran-2- carbonsäure vom Smp. 156 bis 158 .
20. 3, 6-Dimethyl-5-(2-methylen-butyryl)-benzofuran2-carbonsäure vom Smp. 153 bis 154 .