CH494235A

CH494235A - Verfahren zur Herstellung von 1,2,3,4-Tetrahydro-5H-pyrido-(4,3b)-indolen

Info

Publication number: CH494235A
Application number: CH1716767A
Authority: CH
Inventors: Phillip Johnson Robert; Paul Oswald John
Original assignee: Abbott Lab
Priority date: 1966-12-07
Filing date: 1967-12-07
Publication date: 1970-07-31
Also published as: FR6851M; US3382250A; ES348036A1; BE707656A; NL6716637A; SE326190B; GR34799B; GB1149442A

Description

Verfahren zur Herstellung von 1,2,3,4-Tetrahydro-5H-pyrido-[4,3bl-indolen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 2-Aroyjalkyl- 1,2,3, 4-tetrahydro-5H-pyri- do-[4,3b]-indolen, deren Ketalderivaten und deren Säureadditionssalzen.

Die erhältlichen Verbindungen entsprechen der Formel
EMI1.1
worin R einen Chlor-, Brom-, Cyan- oder Trifluormethylsubstituenten, R' Sauerstoff oder Äthylendioxy und R" Wasserstoff oder niederes Alkyl bedeuten. Von diesen Verbindungen ausgehend können auch ihre Säureadditionssalze, wie beispielsweise die Hydrochloride, Hydrobromide und Sulfate, hergestellt werden.

Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen zei gen pharmakologische Wirkung, in erster Linie durch
Einwirkung auf das zentrale Nervensystem von Säuge tieren, u. sind daher als Chemotherapeutika verwendbar.

Beispielsweise wurde gefunden, dass das Hydrochlorid der Verbindung der Formel A, worin R 8-Chlor, R'
Sauerstoff und R" Wasserstoff darstellen, den Schmerz reflex bei Mäusen verringert, wenn es oral oder intraperi toneal in einer Dosis von 10 mg pro kg verabreicht wird.

Die Verbindungen werden erfindungsgemäss herge stellt, indem man das entsprechende l,2,3,4-Tetrahydro- -SH-pyrido-[4,3b]-indol, das in der 2-Stellung unsubsti tuiert ist, in Gegenwart eines Säureakzeptors mit 4-(p -Fluorphenyl) - 4,4-äthylendioxy- 1-halogenbutan (dessen
Herstellung im folgenden beschrieben wird) reagieren lässt, wobei die gewünschte Verbindung der Formel A, worin R' Äthylendioxy darstellt, gebildet wird. Die letztere kann unter sauren Bedingungen hydrolysiert werden, wobei die entsprechende Verbindung erzeugt wird, in welcher R' Sauerstoff darstellt.

Die allgemeine Reak- tion kann folgendermassen wiedergegeben werden:
EMI2.1

Beispiel 1
4-(p-Fluorphenyl)-4,4-äthylendioxy-1 -chiorbutan (Ausgangsmaterial)
In einem geeigneten Reaktionsgefäss werden 300 g y-Chlor-p-fluorbutyrophenon, 20 g p-Toluolsulfonsäurehydrat, 130 g Äthylenglykol und 2,5 Liter Benzol gemischt. Dieses Gemisch wird unter Rück±luss durch eine wirksame Wasserabscheidungsvorrichtung erhitzt, bis die Wasserabscheidung beendet ist (12 bis 18 Stunden sind gewöhnlich ausreichend); dabei kann gewünschtenfalls gerührt werden. Die resultierende Lösung wird abgekühlt und mit mehreren Portionen einer 5%igen wässrigen Natriumcarbonatlösung gewaschen.

Nach einer letzten Waschung mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung wird die organische Lösung getrocknet (wasserfreies Magnesiumsulfat ist dazu geeignet), filtriert und unter vermindertem Druck fraktioniert destilliert. Das Produkt destilliert bei 162 bis 1660 (15 mm) oder 144 bis 1470 (10 mm) mit einem Brechungsindex nD25 von 1,505.

Dieses Material ist für die Verwendung in den folgenden Beispielen genügend rein. Eine weitere Reinigung kann erzielt werden, indem man die Produktfraktion in einem flüchtigen, in Wasser unlöslichen Lösungsmittel, wie beispielsweise Diäthyläther, löst und diese Lösung mit mehreren Portionen Wasser wäscht. Die so erhaltene organische Lösung wird getrocknet, filtriert und unter Vakuum vom flüchtigen Lösungsmittel befreit. Gewünschtenfalls kann das Produkt zur Erzielung der höchsten Reinheit erneut destilliert werden.

Beispiel 2
8-Chlor-1,2,3,4-tetrn:hydro-SH-pyrido-L4,3b]-ndol- -hydrochlorid
Ein Gemisch von 29,2 g (0,140 Mol) 4,4-Diäthoxypiperidin-hydrochlorid [S. M. McElvain und R. E. Mc Mahon, J. Am. Chem. Soc. 71, 901 (1949)1 und 26 g (0,145 Mol) p - Chlorphenylhydrazin-hydrochlorid in 200 cm3 2-Propanol und 30 cm3 konzentrierter Salzsäure wird 70 Minuten gerührt und zum Rückfluss erhitzt. Das kristalline Produkt wird aus dem abgekühlten Reaktionsgemisch abgetrennt und mit kaltem 2-Propanol und mit Diäthyläther gut gespült. Umkristallisation aus einem Gemisch von Wasser, Methanol und 2-Propanol ergibt das reine Produkt vom Schmelzpunkt 270 bis 2720 (Zersetzung).

In ähnlicher Weise werden 8-Brom-1,2,3,4-tetrahydro - SH - pyrido - [4,3b]- indol-hydrochlorid vom Schmelzpunkt 282 bis 2840 (Zersetzung) und 8-Cyan-1,2,3,4-te trahydro-SH-pyrido-[4,3b]-indol-hydrochlorid vom Smp.

327 bis 3300 (Zersetzung) hergestellt.

Beispiel 3
8-Chlor-2-[y-(p-fluorbenzoyll-prnpyll-1,2,3,4-tetrnhydrn- -SH- pyrido-[4,3b] -indol-hydrochlond
Eine Aufschlämmung von 13,0 g 8-Chlor-l,2,3,4-tetra- hydro-5H -pyrido - [4,3b-indol-hydrochlond (hergestellt mittels des Verfahrens von Beispiel 2, 15,9 g 4-(p-Fluor phenyl) -4,4-äthylendioxy- 1 -chlorbutan (hergestellt mittels des Verfahrens von Beispiel 1 und 13,0 g Kaliumjodid in 230 cm3 Dimethylformamid wird mit 13,0 g wasserfreiem Kaliumcarbonat behandelt. Das resultierende Ge misch wird 6 Stunden bei 800C gerührt. Das abgekühlte
Gemisch wird mit 900 cm3 wässriger Natriumcarbonat lösung verdünnt und mit mehreren Portionen Methylen chlorid extrahiert. Die organischen Extrakte werden ver einigt, mit Wasser gewaschen, getrocknet, filtriert und vom Lösungsmittel befreit.

Das zurückbleibende öl wird in heissem wässrigem Methanol gelöst, und die Lösung wird mit konzentrierter Salzsäure auf pH = 1 gebracht.

Die Lösung wird 45 Minuten zum Sieden erhitzt, mit
Entfärbungskohle behandelt und heiss filtriert. Das klare
Filtrat wird unter vermindertem Druck zur Entfernung des Methanols eingeengt. Die zurückbleibende wässrige
Aufschlämmung wird mit Äther in zwei Schichten ge trennt und mit überschüssiger Kaliumhydroxydlösung alkalisch gemacht. Die Schichten werden getrennt. Die wässrige Schicht wird zweimal mit frischem Äther ge waschen. Die Ätherextrakte werden vereinigt, mit Was ser gewaschen, getrocknet, filtriert und vom Lösungsmit tel befreit. Eine Lösung des zurückbleibenden öles in 2 -Propanol wird mit gasförmigem Chlorwasserstoff ange säuert. Dieses Gemisch wird vom Lösungsmittel befreit, und der Rückstand wird umkristallisiert, indem man ihn in einer möglichst geringen Menge heissem Methanol löst, mit 2-Propanol verdünnt und Äther zusetzt.

Nach wieder holter Umkristallisation in der oben beschriebenen Weise schmilzt das reine 8-Chlor-2-[y-(p-fluorbenzoyl)-propyl]- - 1,2,3,4-tetrahydro-SH-pyrido-'[4,3b] - indol - hydrochlorid bei 201 bis 2020 unter Zersetzung.

In gleicher Weise wird auch 8-Cyan-2-[y-(p-fluor- benzoyl)-propylj- 1 ,2,3,4-tetrahydro - 5H - pyrido-[4,3b]-in- dol hergestellt, das in Form seines Hydrobromides iso liert wird; dieses wird aus siedendem Wasser in Form eines feinen weissen Pulvers mit unbestimmtem Schmelz punkt kristallisiert und zersetzt sich oberhalb von 2000.

Beispiel 4
8-Brom-2-[4-(p-f luorph.enyl)-4,4-äthylendioxy-1-buty0- -1 ,2,3,4-tetraliydro-5H-pyrido-[4,3b]-indol-hydrochlorid
Zu 500 cm3 Dimethylformamid werden 43,5 g 8 -Brom - 1.2,3,4- tetrahydro-5H-pyrido-[4,3b]-indol-hydro chlorid (Beispiel 2), 42,0 g 4-(p-Fluorphenyl)-4,4-äthylen- dioxy-l-chlorbutan, 35 g Kaliumjodid und 40,0 g Ka liumcarbonat gegeben. Die resultierende Aufschlämmung wird 5 Stunden bei 850 gerührt, dann abgekühlt und mit
1 Liter Wasser verdünnt. Das Gemisch wird mit mehre ren Portionen Methylenchlorid extrahiert Die vereinig ten organischen Lösungen werden mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wird in 2-Propanol gelöst und mit Chlorwasserstoffgas neutralisiert.

Durch Zugabe von Äther wird das rohe Produkt vom Schmelzpunkt 216 bis 217,50 (Zersetzung) ausgefällt. Umkristallisation aus einem Gemisch von Methanol, 2-Propanol und Äther ergibt das reine 8-Brom-2-[4-(p-fluorphenyl)-4,4-äthylendi oxy - 1 - butyl] - 1 ,2,3,4-tetrahydro-5H-pyrido-[4,3b]-indol- -hydrochlorid vom Schmelzpunkt 218 bis 2200 (Zersetzung).

Beispiel 5 8-Brorn-2- [y-(p-fluorhenzoyl)-propy1]-1 ,2,3,4-tetrahydro- -5H-pyrido-[4,3bj-indol-hydrochlorid
Eine Lösung des Ketals von Beispiel 4 in heissem wässrigem Methanol wird mit konzentrierter Salzsäure bis pH = 1 angesäuert und gekocht, bis der grösste Teil des Methanols abdestilliert ist. Die Lösung wird auf Raumtemperatur abgekühlt, mit überschüssiger Kaliumhydroxydlösung behandelt und mit mehreren Portionen Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten organischen Lösungen werden mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wird in 2-Propanol gelöst und mit Chlorwasserstoff neutralisiert. Nach Zusatz von Äther und Kratzen fällt das gewünschte Produkt in kristalliner Form aus.

Umkristallisation aus einem Gemisch von Methanol, 2-Propanol und Äther ergibt das reine 8-Brnm-2-[y-(p-fluorbenzoyl)- -propyl] - 1,2,3,4 - tetrahydro - 5H - pyrido - [4,3b]-indol-hydrochlorid in Form eines weissen kristallinen Pulvers vom Schmelzpunkt 208 bis 2100 (Zersetzung).

Beispiel 6
8-Trifluormethyl-2-benzyl-1,2,3,4-tetrahydro-5H-pyrido- -[4,3b] -indol-hydrochlorid
Ein Gemisch von 83 g p-(Trifluormethyl)-phenylhydrazin-hydrochlorid und 81,0 g 1 -Benzyl-4-piperidon wird in 400 cm3 Eisessig und 85 cm3 konzentrierter Salzsäure aufgeschlämmt. Diese Aufschlämmung wird 6 Stunden gerührt und unter Rückfluss erhitzt. Das Gemisch wird während mehrerer Stunden gekühlt und filtriert. Das rohe feste Produkt wird dann mit kalter Essigsäure und mit Diäthyläther gewaschen und getrocknet. Dieses Material ist genügend rein für die Verwendung zur Herstellung anderer Verbindungen. Gewünschtenfalls kann diese Verbindung weiter gereinigt werden, indem man sie aus wässrigem Methanol umkristallisiert; sie hat dann den Schmelzpunkt 264 bis 2670 unter Zersetzung.

Beispiel 7
8-Tritluormethyl-1,2,3,4-tetraXydro-5H-pyrido-[4,3b]- -indol
Das 2-Benzylderivat von Beispiel 6 wird wie in Bei spiel 4 beschrieben katalytisch hydrogenolysiert. Der rohe kristalline Rückstand wird mit wässrigem Methanol gelöst. Diese Lösung wird mit Entfärbungskohle behandelt, filtriert und mit wässrigem Kaliumhydroxyd alka lisch gemacht. Die ausgefällte freie Base des Produktes wird gesammelt und aus einem Gemisch von Aceton und Hexan und darauf aus 2-Propanol umkristallisiert, wobei man die reine Base vom Schmelzpunkt 214 bis 2180 unter Zersetzung erhält.

Beispiel 8
8-Trifluoz ethyl-2-[4-(p-fluorphenyl)-4,4-äthylendioxy- -1-butyfl-J,2,3,44etrahydro-SH-pyrido-[4,3b]4ndol- -hydrochlofld
Eine Lösung von 12,9 g der freien Base 8-Trifluorme thyl- 1 ,2,3,4-tetrnhydrn-5H-pyrido-[43bj4ndo1 vom Smp.

214 bis 2180 (Zersetzung), hergestellt mittels des Verfahrens von Beispiel 7, in 230 cmS Dimethylformamid wird mit 15,9 g 4-(p-Fluorphenyl)-4,4-äthylendioxy-1- -chlorbutan, 13,0 g Kaliumjodid und 10 g wasserfreiem Kaliumcarbonat behandelt. Die resultierende Aufschlämmung wird 6 Stunden bei 850 gerührt. Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt, dann mit 500 cm3 Wasser verdünnt und mehrere Male mit Methylenchlorid extrahiert.

Die vereinigten organischen Lösungen werden mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wird in einem Gemisch von 2-Propanol und Äther gelöst und mit wasserfreiem Chlorwasserstoff neutralisiert. Durch Abkühlen und Kratzen wird das rohe Produkt aus der resultierenden Lösung ausgefällt. Dieses wird aus einem Gemisch von 2-Propanol und Äther umkristallisiert und ergibt reines 8-Trifluormethyl -2 - 14 - (p - fluorphenyl) -4,4-äthylendioxy-1-butyl]-1,2,3,4 -tetrahydro-SH-pyrido-[4,3b]-indol-hydrochlorid in Form eines weissen kristallinen Pulvers, das unter Zersetzung bei 189 bis 1910 schmilzt.

Beispiel 9
8-Trif luomZethyl-2-[Y-fp-f luorbeszzoylJ-propyl]-1,2,3,4- -tetrahydro-5H-pyrido- [4, 3b] -indol-hydrnchlorid
Das Ketal von Beispiel 8 wird in heissem wässrigem Methanol gelöst. Diese Lösung wird mit konzentrierter Salzsäure angesäuert und während 0,5 Stunde zum Sieden erhitzt. Die heisse Lösung wird mit Entfärbungskohle behandelt und heiss filtriert Durch Abkühlen des Filtrates fällt das rohe Produkt aus. Dieses wird aus einem Gemisch von 2-Propanol und Äther umkristallisiert, bis reines 8-Trifluormethyl-2-'[Y-(p-fluorbenzoyl)-propyl]-1,2, 3,4-tetrahydro-SH-pyrido-[4,3b]-indol-hydrochlorid, das unter Zersetzung bei 206 bis 2080 schmilzt, erhalten wird.

Claims

PATENTANSPRUCH

Verfahren zur Herstellung von 1,2,3,4-Tetrahydro -5H-pyrido-[4,3t-indolen der Formel EMI4.1 worin R Chlor, Brom, Cyan oder Trifluormethyl, R' Äthylendioxy und R" Wasserstoff oder niederes Alkyl darstellen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel EMI4.2 mit einem 4-(p-Fluorphenyl)-4,4-äthylendioxy- 1 -halogen- butan in Gegenwart eines Säureakzeptors umsetzt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die erhaltenen Verbindungen unter sauren Bedingungen hydrolysiert, um die entsprechenden Verbindungen, in welchen R' Sauerstoff darstellt, herzustellen.

2. Verfahren nach Unteranspruch 1 zur Herstellung einer Verbindung, in welcher R 8-Chlor, R' Sauerstoff und R" Wasserstoff darstellt 3. Verfahren nach Patentanspruch zur Herstellung einer Verbindung, in welcher R 8-Brom, R' Äthylendioxy und R" Wasserstoff darstellt 4. Verfahren nach Unteranspruch 1 zur Herstellung einer Verbindung, in welcher R 8-Brom, R' Sauerstoff und R" Wasserstoff darstellt 5. Verfahren nach Patentanspruch zur Herstellung einer Verbindung, in welcher R Trifluormethyl, R' Äthylendioxy und R" Wasserstoff darstellt 6. Verfahren nach Unteranspruch 1 zur Herstellung einer Verbindung, in welcher R Trifluormethyl, R' Sauerstoff und R" Wasserstoff darstellt.

7. Verfahren nach Unteranspruch 1 zur Herstellung einer Verbindung, in welcher R Cyan, R' Sauerstoff und R" Wasserstoff darstellt