Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung neuer 3-(9-Anthryl)-acroleine der allgemeinen Formel
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worin n und m ganze Zahlen derart bedeuten, dass n und m nicht grösser als 3 ist, die Reste RA unabhängig voneinander Wasserstoff, niedere Alkyl-, Alkoxy-, Alkenyloxy- und/oder Alkylmercaptogruppen, niedere Alkylsulfonyl- und/oder Alkanoylgruppen, Nitro- und/oder Aminogruppen, Trifluormethylgruppen oder Halogenatome bedeuten, Rto ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom oder einen Alkylrest bedeutet und die Symbole R'o und R"o für niedere Alkylreste oder für Wasserstoffatome stehen und ihrer Hydrate.
Der Ausdruck nieder wird hierbei ebenso wie im folgenden für solche Alkylgruppen und andere aliphatische Reste, wie Alkenyl-, Alkoxy- und Alkanoylgruppen verwendet, die bis zu 7 und vorzugsweise höchstens 4 Kohlenstoffatome enthalten.
Niedere Alkylreste sind demnach Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, gerade oder verzweigte, in beliebiger Stel lung verbundene Butyl-, Pentyl-, Hexyl- oder Heptylreste.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren herstellbaren neuen Verbindungen sind Zwischenprodukte für die Herstellung wertvoller, insbesondere pharmazeutisch wirksamer Verbindunen, z. B. der bekannten, psychotrop wirksamen 9-(y-Aminopropyl)-9,10-dihydro-9,10-äthano-anthra- cene (US 3 399 201), die z. B. durch Umsetzung der nach dem erfindungsgemässen Verfahren herstellbaren neuen Verbindungen mit Äthylen unter Druck und erhöhter Temperatur und anschliessend mit einem primären oder sekundären Amin und Hydrierung der gebildeten Azomethin-, bzw. Hydroaminoverbindungen gebildet werden können.
Besonders wichtig als Zwischenprodukte sind diejenigen Verbindungen der Formel 1, worin RA für niedere Alkyl-, Alkoxy- Trifluormethylgruppen oder vorzugsweise Halogenatome, wie Brom- oder insbesondere Chloratome steht und Rlo ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chloratom, oder vor allem ein Wasserstoffatom bedeutet.
Hervorzuheben sind vor allem Verbindungen der Formel
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worin R1 bevorzugt in 2-Stellung steht und eine niedere Alkyl- oder Alkoxygruppe, eine Trifluormethylgruppe, ein Brom- oder insbesondere Chloratom, vor allem aber ein Wasserstoffatom bedeutet.
Besonders wertvolle Zwischenprodukte sind die Verbindungen der Formel
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worin R2 für eine Methoxygruppe, eine Trifluormethylgruppe, vorzugsweise aber ein Chlor- oder vor allem ein Wasserstoffatom steht, und ganz besonders das 9-(3-Oxo-1-pro penyl)-9,10-dihydro-9,10-äthano-anthracen aus dem z. B.
durch Umsetzung mit Äthylen unter Druck und erhöhter Temperatur und anschliessend mit Methylamin und Hydrierung in Gegenwart von Palladiumkohle das bekannte 9-(3 Methylaminopropyl)-9, 10-dihydro-9, 1 0-äthano-anthracen (Britisches Patent 1 069 069) erhalten werden kann.
Die neuen 3-(9-Anthryl)-acoleinverbindungen der Formel I kann man in einfacher Weise und in hervorragender Ausbeute erhalten, wenn man eine entsprechende 9-Formylanthracenverbindung der Formel
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in der m, n, RA und R1o obige Bedeutung haben, acetalisiert, das Acetal mit einem gegebenenfalls niederalkylierten Äthenyläther, z. B. einem Vinyläther, umsetzt und das gebildete Kondensationsprodukt VI mit einer wässrigen Säure zersetzt.
Die alkoholische Komponente des Acetals ist vorzugsweise ein niederes Alkanol, z. B. Propanol, Methanol oder vor allem Äthanol. Die Acetalisierung erfolgt z. B. mit Hilfe eines Orthoesters, insbesondere mit Hilfe eines Orthoesters einer Niederalkansäure, z. B. Ameisen- oder Essigsäure, vorzugsweise durch Umsetzen mit Orthoameisensäuretriäthylester. Zweckmässig arbeitet man in Gegenwart eines Katalysators, insbesondere eines sauren Katalysators, wie Bortrifluorid, z. B. in Form von Bortrifluorid-diäthyl-ätherat. Der Äthenyläther ist vorzugsweise ein Äthenylniederalkyläther, z. B. ein Äthenyläthyläther, wie der Vinyläthyläther, und wird vorteilhaft nur in geringem Überschuss eingesetzt. Die Zersetzung der erhaltenen Kondensationsprodukte VI kann zweckmässig in Gegenwart eines Lösungsmittels, insbesondere eines organischen Lösungsmittels, z.
B. eines niederen Alkanols, wie Isopropanol, erfolgen. Als Säure kann man eine beliebige, z. B. mittelstarke und vorzugsweise starke, anorganische oder organische Säure verwenden, beispielsweise eine Mineralsäure, wie Schwefel- oder insbesondere Salzsäure, oder eine Carbon-, z. B. Niederalkancarbonsäure, wie Essigsäure, oder eine organische Sulfonsäure, z. B. Alkansulfonsäure, wie Methansulfonsäure, oder Arylsulfonsäure, z. B. p-Toluol- oder p-Brombenzolsulfonsäure.
Erhaltene 3-(9-Anthryl)-acrolein-verbindungen I kann man in die entsprechenden Hydrate durch Wasseranlagerung umwandeln.
Zweckmässig setzt man für die Durchführung des Verfahrens solche 9-Formylanthracene und Äthenyläther ein, die zu den Verbindungen der Formel I und insbesondere II und III führen.
Die Erfindung betrifft auch diejenigen Ausführungsformen eines Verfahrens, nach denen man einen Ausgangsstoff in Form eines unter den Reaktionsbedingungen gebildeten rohen Gemisches einsetzt.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher beschrieben. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel 1
Zu 137,1 g Orthoameisensäuretriäthylester gibt man 0,8 ml BF3-diäthylätherat und dann unter Rühren 164,8 g Anthracen-9-aldehyd in mehreren Portionen. Der entstehende gelbe Brei wird auf 40-45 C erwärmt, wobei allmählich eine viskose braunrote Lösung entsteht. Nach 2 Stunden fängt man an, den Kolbeninhalt abzukühlen und tropft gleichzeitig 63,4 g Äthylvinyläther so rasch zu, dass die Temperatur des Reaktionsgemisches 20 nicht überschreitet. Nach 2 Stunden gibt man 161 ml Isopropanol und 24 ml 2n Salzsäure zu und erhitzt während 8 Stunden unter Rückfluss.
Schon nach etwa 1-2 Stunden fängt das Produkt an, verhältnismässig rasch auszukristallisieren. Man kühlt auf 5" und nutscht die sattgelben, feinen Kristalle ab. Man wäscht sie zweimal mit je 80 ml Isopropanol, einmal mit 80 ml Wasser und nochmals mit 80 ml Isopropanol und trocknet das so erhaltene 3-(9-Anthryl)-acrolein der Formel
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während 12 Stunden bei 80 Torr/80" im Vakuumschrank bis zur Gewichtskonstanz. Die Substanz ist goldgelb und schmilzt bei 1721740, nach einmaligem Umlösen aus Chloroform-Essigester bei 174-175". Die Ausbeute beträgt 171 g (92So der Theorie).
Beispiel 2
Zu 137,1 g Orthoameisensäuretriäthylester gibt man 0,8 ml BF3-diäthylätherat und dann unter Rühren 164,8 g Anthracen-9-aldehyd in mehreren Portionen. Der entstehende gelbe Brei wird auf 4045" erwärmt, wobei allmählich eine viskose braunrote Lösung entsteht. Nach 2 Stunden fängt man an, den Kolbeninhalt abzukühlen und tropft gleichzeitig 81,5 ml Vinylacetat zu. Dann erhitzt man unter Rühren auf 60". Nach 10 Stunden gibt man 161 ml Isopropanol und 24 ml 2n Salzsäure zu und erhitzt während 8 Stunden unter Rückfluss. Beim Abkühlen kristallisiert ein gelbes Produkt aus. Man kühlt auf 5 und nutscht die sattgelben, feinen Kristalle ab. Man wäscht sie zweimal mit je 80 ml Isopropanol, einmal mit 80 ml Wasser und nochmals mit 80 ml Isopropanol und trocknet im Wasserstrahlvakuum.
Das Produkt ist ein Gemisch von Anthrazen-9-aldehyd und dem gewünschten 3-(9-Anthryl)-acrolein (Verhältnis etwa 2:1), das durch Chromatographie an Aluminiumoxid (Aktivität 2) abgetrennt werden kann. Es schmilzt dann bei 170-173" und nach Umlösen aus Chloroform-Essigester bei 173-174", Es ist in jeder Hinsicht mit dem im Beispiel 1 beschriebenen Produkt identisch.
The invention relates to a process for the preparation of new 3- (9-anthryl) acroleins of the general formula
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where n and m are integers such that n and m are not greater than 3, the radicals RA independently of one another are hydrogen, lower alkyl, alkoxy, alkenyloxy and / or alkyl mercapto groups, lower alkylsulfonyl and / or alkanoyl groups, nitro and / or amino groups, trifluoromethyl groups or halogen atoms, Rto means a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl radical and the symbols R'o and R "o stand for lower alkyl radicals or for hydrogen atoms and their hydrates.
The term lower is used here as well as in the following for those alkyl groups and other aliphatic radicals, such as alkenyl, alkoxy and alkanoyl groups, which contain up to 7 and preferably at most 4 carbon atoms.
Lower alkyl radicals are therefore methyl, ethyl, propyl, isopropyl, straight or branched butyl, pentyl, hexyl or heptyl radicals connected in any position.
The novel compounds which can be prepared by the process according to the invention are intermediates for the preparation of valuable, in particular pharmaceutically active compounds, e.g. B. the known, psychotropically active 9- (γ-aminopropyl) -9,10-dihydro-9,10-ethano-anthracene (US 3,399,201), which z. B. can be formed by reacting the new compounds which can be prepared by the process according to the invention with ethylene under pressure and elevated temperature and then with a primary or secondary amine and hydrogenation of the azomethine or hydroamino compounds formed.
Particularly important as intermediates are those compounds of the formula 1 in which RA represents lower alkyl, alkoxy, trifluoromethyl groups or, preferably, halogen atoms, such as bromine or, in particular, chlorine atoms, and Rlo represents a halogen atom, preferably a chlorine atom, or above all a hydrogen atom.
Particularly noteworthy are compounds of the formula
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where R1 is preferably in the 2-position and denotes a lower alkyl or alkoxy group, a trifluoromethyl group, a bromine or, in particular, chlorine atom, but above all a hydrogen atom.
The compounds of the formula are particularly valuable intermediates
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where R2 is a methoxy group, a trifluoromethyl group, but preferably a chlorine or especially a hydrogen atom, and very particularly the 9- (3-oxo-1-pro penyl) -9,10-dihydro-9,10-ethano- anthracene from the z. B.
the known 9- (3-methylaminopropyl) -9, 10-dihydro-9, 10-ethano-anthracene (British Patent 1,069,069) was obtained by reaction with ethylene under pressure and at elevated temperature and then with methylamine and hydrogenation in the presence of palladium carbon can be.
The new 3- (9-anthryl) acolein compounds of the formula I can be obtained in a simple manner and in excellent yield by using a corresponding 9-formylanthracene compound of the formula
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in the m, n, RA and R1o have the above meaning, acetalized, the acetal with an optionally lower alkylated ethenyl ether, eg. B. a vinyl ether, and the condensation product VI formed is decomposed with an aqueous acid.
The alcoholic component of the acetal is preferably a lower alkanol, e.g. B. propanol, methanol or especially ethanol. The acetalization takes place, for. B. with the help of an ortho ester, in particular with the aid of an ortho ester of a lower alkanoic acid, e.g. B. formic or acetic acid, preferably by reacting with triethyl orthoformate. It is expedient to work in the presence of a catalyst, in particular an acidic catalyst such as boron trifluoride, e.g. B. in the form of boron trifluoride diethyl etherate. The ethenyl ether is preferably an ethenyl lower alkyl ether, e.g. B. an Ethenyläthyläther, such as vinyl ethyl ether, and is advantageously only used in a small excess. The decomposition of the condensation products VI obtained can expediently in the presence of a solvent, in particular an organic solvent, e.g.
B. a lower alkanol such as isopropanol. The acid can be any, for. B. use medium strength and preferably strong, inorganic or organic acid, for example a mineral acid such as sulfuric or especially hydrochloric acid, or a carboxylic, z. B. lower alkanecarboxylic acid, such as acetic acid, or an organic sulfonic acid, e.g. B. alkanesulfonic acid, such as methanesulfonic acid, or arylsulfonic acid, e.g. B. p-toluene or p-bromobenzenesulfonic acid.
3- (9-Anthryl) -acrolein compounds I obtained can be converted into the corresponding hydrates by addition of water.
It is expedient to use those 9-formylanthracenes and ethenyl ethers which lead to the compounds of the formula I and in particular II and III for carrying out the process.
The invention also relates to those embodiments of a process in which a starting material is used in the form of a crude mixture formed under the reaction conditions.
The invention is described in more detail in the following examples. The temperatures are given in degrees Celsius.
example 1
To 137.1 g of triethyl orthoformate are added 0.8 ml of BF3 diethyl etherate and then 164.8 g of anthracene-9-aldehyde in several portions with stirring. The resulting yellow paste is heated to 40-45 ° C., a viscous brown-red solution gradually forming. After 2 hours one begins to cool the contents of the flask and at the same time 63.4 g of ethyl vinyl ether are added dropwise so quickly that the temperature of the reaction mixture does not exceed 20. After 2 hours, 161 ml of isopropanol and 24 ml of 2N hydrochloric acid are added and the mixture is refluxed for 8 hours.
After about 1-2 hours, the product begins to crystallize out relatively quickly. It is cooled to 5 "and the deep yellow, fine crystals are filtered off with suction. They are washed twice with 80 ml of isopropanol each time, once with 80 ml of water and again with 80 ml of isopropanol, and the 3- (9-anthryl) acrolein thus obtained is dried formula
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for 12 hours at 80 Torr / 80 "in a vacuum oven until the weight is constant. The substance is golden yellow and melts at 1721740, after being dissolved once from chloroform / ethyl acetate at 174-175". The yield is 171 g (92% of theory).
Example 2
To 137.1 g of triethyl orthoformate are added 0.8 ml of BF3 diethyl etherate and then 164.8 g of anthracene-9-aldehyde in several portions with stirring. The resulting yellow paste is heated to 4045 ", a viscous, brown-red solution gradually forming. After 2 hours, the contents of the flask are started to cool and 81.5 ml of vinyl acetate are added dropwise at the same time. The mixture is then heated to 60" with stirring. After 10 hours, 161 ml of isopropanol and 24 ml of 2N hydrochloric acid are added and the mixture is heated under reflux for 8 hours. A yellow product crystallizes out on cooling. It is cooled to 5 and the deep yellow, fine crystals are filtered off with suction. They are washed twice with 80 ml of isopropanol each time, once with 80 ml of water and again with 80 ml of isopropanol and dried in a water jet vacuum.
The product is a mixture of anthracene-9-aldehyde and the desired 3- (9-anthryl) -acrolein (ratio about 2: 1), which can be separated off by chromatography on aluminum oxide (activity 2). It then melts at 170-173 "and after dissolving from chloroform / ethyl acetate at 173-174". It is identical to the product described in Example 1 in every respect.