Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung neuer 9-(3-Oxo-1-propenyl)-9,10-dihydro-9,10-äthano- anthracene mit dem Kern der Formel
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welche am Propenyl- und/oder Äthanorest niederalkyliert und im übrigen beliebig substituit-rt sein können, deren Acetale. Hydrate. Oxime, Hydrazone, Semicarbazone oder Bisulfitadditionsprodukte.
Der die 9-Stellung des Anthracenkerns substituierende 1 -Propenylrest ist vorzugsweise nur durch die Oxogruppe substituiert. er kann aber noch weiter durch niedere Alkylreste. z. B. die unten genannten, vor allem durch Methyloder Äthylreste substituiert sein. Der genannte 1-Propenylrest trägt vorzugsweise nicht mehr als einen solchen niederen Alkylrest als Substituenten.
Der Ausdruck nieder wird hierbei ebenso wie im folgenden für solche Alkylgruppen und andere aliphatische Reste. wie Alkenyl-, Alkoxy- und Alkanoylgruppen verwen det. die bis zu 7 und vorzugsweise 1-4 Kohlenstoffatome enthalten.
Niedere Alkylreste sind demnach Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, gerade oder verzweigte, in beliebiger Stellung verbundene Butyl-, Pentyl-, Hexyl- oder Heptylreste.
In den neuen Verbindungen können die Stellungen 11 oder/und 12 durch niedere Alkylreste, z. B. die genannten.
substituiert sein. die Stellungen 11 und 12 sind aber vorzugsweise unsubstituiert.
Die neuen Verbindungen sind in den Stellungen 1-S des Anthracenrings vorzugsweise nicht substituiert, sie können aber in diesen Stellungen Substituenten tragen, z. B.
niedere Alkyl-, Alkoxy-, Alkenyloxy- und/oder Alkylmercaptogruppen. niedere Alkylsulfonyl- und/oder Alkanoylgruppen. Hydroxy-. Acyloxy-. Nitro-, Sulfamoyl-. Acylamino- und/oder Aminogruppen, vor allem aber Trifluormethyl oder Halogen. wie Fluor, Brom und Jod, ganz besonders aber Chlor, wobei als Alkylreste insbesondere Methyl.
Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, i-Butyl, tert.-Butyl, als Alkoxy- oder Alkenyloxygruppen die Methoxy-, Äthoxy-, Allyloxy- oder Methylendioxygruppe, als Alkylmercaptogruppen die Methyl- oder Äthylmercptogruppe, und als Alkanoylreste vor allem der Acetyl-. Propionyl- und Butyrylrest zu nennen sind. Acylreste in den Acyloxy- und Acylaminogruppen sind vor allem niedere Alkanoylreste, z. B. die ge genannten. Benzoylreste und Phenylniederalkanoylreste, z. B.
Phenylacetylreste. Die Phenylringe dieser Reste können auch durch niedere Alkyl- und/oder Alkoxygruppen, Halogenatome und/oder Trifluormethylgruppen zwei- oder mehrfach.
vor allem aber einfach substituiert sein. Die Substitution in den Stellungen 1-8 kann mehrfach sein, ist aber bevorzugt zweifach oder vor allem einfach. Bevorzugte Stellungen für Substituenten sind die 3- und ganz besonders die 2-Stellung.
Die neuen Verbindungen können in 10-Stellung durch einen niederen Alkylrest, z. B. einen der oben genannten oder ein Halogenatom, vor allem Chloratom, substituiert sein, die 10-Stellung ist aber vorzugsweise nicht substituiert.
In Übereinstimmung mit dem oben Gesagten betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung beispielsweise von Verbindungen der Formel
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in der n und m je eine ganze Zahl von 0 bis 4 bedeuten, wobei n + m vorzugsweise nicht grösser als 3 ist, m in erster Linie für 0 und n z. B. für 2, vor allem aber für 1 oder insbesondere 0 steht, die Reste RA unabhängig voneinander die oben als
Substituenten der Stellungen 1-8 genannten Gruppen bedeu ten und ein einziger Substituent RA vorzugsweise in 3- oder besonders in 2-Stellung steht, R1o eine der oben als Substi tuenten der 10-Stellung genannten Gruppen oder insbeson dere ein Wasserstoffatom bedeutet. die Symbole R, Rto und R"o für niedere Alkylreste. z.
B. die genannten, wie Äthyl oder vor allem Methylgruppen. oder in erster Linie für Was serstoffatome stehen, wobei vorzugsweise höchstens eines der drei Symbole von Wasserstoff verschieden ist, und Ae einen gegebenenfalls in 1- oder/und 2-Stellung durch einen niederen Alkylrest, z. B. durch einen der genannten, wie Methyl-. Äthyl-. Propyl- oder Isopropylrest substituierten, vorzugsweise aber unsubstituierten 1.2-Äthylenrest bedeutet.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren herstell baren neuen Verbindungen sind Zwischenprodukte für die
Herstellung wertvoller, insbesondere pharmazeutisch wirk samer Verbindungen, z. B. der bekannten, psychotrop wirk samen 9-(, -Aminopropyl )-9.1 0-dihydro-9, 10-äthano- anthracene (US-Patentschrift 3 399 201) und der in der schweizerischen Patentschrift 552 558 beschriebenen, eben falls psychotrop wirksamen 9-(3-Amino-1 -propenyl)- 9.1 0-dihydro-9. 1 0-äthano-anthracene.
Besonders wichtig als Zwischenprodukte sind diejenigen
Verbindungen der Formel Ia, worin RA für niedere Alkyl-,
Alkoxy-, Allanoyloyv-. Alkanoylamino-, Hydroxy-, Trifluor methylgruppen oder vorzugsweise Halogenatome, wieBrom- oder insbesondere Chloratome steht und R1o ein Halogen atom, vorzugsweise ein Chloratom. oder vor allem ein Was serstoffatom 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 -propenyl)-9, 10 -dihydro-9, 10 -äLhano-anthracen, aus dem z. B. durch Umsetzung mit Methylamin und Hydrierung in Gegenwart von Palladiumkohle das bekannte 9-(3-Methyl aminopropyl)-9,10-dihydro-9,10-äthano-anthracen (britisches Patent 1 069 069) erhalten werden kann.
Versuche, die neuen Verbindungen ausgehend von den bekannten 9-Formyl-9, 10-dihydro-9, 1 0-äthano-anthracenen durch Acetalisierung, Kettenverlängerung durch Umsetzung mit Vinyläthyläther und saure Hydrolyse des gebildeten Produkts herzustellen, schlugen fehl. Die Anlagerung eines allenfalls niederalkylierten Äthylens an entsprechende 3 -(9 -Anthryl)-acroleinverbindungen versprach wenig Erfolg, da eine Beteiligung der aktivierten Doppelbindung der Seitenkette als Teil eines Dien-systems zu erwarten war Tatsächlich ergab die Umsetzung von Äthylen mit 3 -(9 Anthryl-)-acrolein in Dimethylformamid ein Gemisch einer grossen Zahl von Verbindungen.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass man die neuen Verbindungen in hervorragender Ausbeute und reiner Form erhält, wenn man ein entsprechendes 3 -(9-Anthryl)acrolein der Formel V in Gegenwart eines inerten, thermisch stabilien Lösungsmittels mit einem gegebenenfalls niederalkylierten Äthylen umsetzt.
Lösungsmittel dieser Art sind z. B. Kohlenwasserstoffe, wie aliphatische, cycloaliphatische oder vor allem aromatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Alkane oder allenfalls niederalkylierte, z. B. methylierte Cycloalkane mit einem Molgewicht über 80, oder Xylole, Benzol, Cumol oder insbesondere Toluol.
Ferner sind beispielsweise gesättigte Alkohole, wie Alkanole oder Cyloalkanole, z. B. Äthanol oder Isopropanol, vorzugsweise aliphatische Nitrile, z. B. Acetonitril, Carbonsäuren, z. B. Niederalkancarbonsäuren, wie Eisessig, aromatische Nitroverbindungen, z. B. Nitrobenzol, aromatische Äther, z. B. Diphenyläther und Halogenkohlenwasserstoffe, z. B. Dichloräthan oder Chlorbenzol, zu nennen.
Die Reaktion wird zweckmässig unter Druck ausgeführt, beispielsweise unter einem Druck von 20-200 und vorzugsweise 70-100 at, und in der Wärme, z. B. bei 50-220", speziell 100-2000.
Erhaltene 9 -(3 -Oxo-1 -propenyl)-9,10 -dihydro9,10- äthano-anthracene lassen sich mit Wasser in die entsprechenden Hydrate umwandeln.
Die als Ausgangsstoffe verwendeten 3 -(9 -Anthryl) - acroleinverbindungen (V), die in den Stellungen 1-9 des Anthracengerüsts und/oder in der aliphatischen Seitenkette z. B. wie oben für die 9-(3-Oxo-1-propenyl)-9,10-dihydro9,10-äthano-anthracene angegeben substituiert sein können, sind neu. Sie stellen überraschenderweise stabile Verbindungen dar, was wegen ihrer vielen konjugierten Doppelbindungen nicht zu erwarten war.
Ausgangsstoffe dieser Art sind z. B. Verbindungen der Formel
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worin m, n, RA, Ro, R'o, Rto und R10 die oben bei der Erläuterung der Formel Ia angegebenen Bedeutungen haben.
Zweckmässig verwendet man für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens solche Ausgangsstoffe, die zu den eingangs besonders erwähnten Gruppen von Endstoffen und besonders zu den speziell beschriebenen oder hervorgehobenen Endstoffen führen.
Die Erfindung betrifft auch diejenige 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
232 g (1,0 Mol) 3-(9-Anthryl)-acrolein werden mit 1000 ml Toluol in einem Rührautoklaven auf 170-180 erhitzt. Dann drückt man 100 atü Äthylen auf und hält diesen Druck während 20 Stunden aufrecht. Das Druckgefäss wird auf 90 abkühlen gelassen, vorsichtig entspannt, der Autoklaveninhalt mit 20 g Aktivkohle versetzt und die warme Lösung filtriert. Das Filtrat wird auf etwa drei Fünftel seines Volumens eingedampft und dann langsam auf 10 abgekühlt.
Dabei kristallisiert das 9-(3 -Oxo-1 -propenyl)-9,10-dihydro- 9,10-äthano-anthracen aus. Man nutscht ab und wäscht mit insgesamt 400 ml eiskaltem Toluol nach. Die farblosen Kristelle werden im Vakuumschrank bei 80 Torr/100" bis zur Gewichtskonstanz getrocknet (15 Stunden). Die Ausbeute beträgt 234,2 g (92 Wo der Theorie), der Smp. 174-176 ". Einmaliges Umlösen aus Chloroform-Äther gibt farblose Kristalle vom F. 175,5-177".
Aus der Mutterlauge kann durch Einengen noch weiteres reines Material gewonnen werden, doch lohnt sich der Arbeitsaufwand im allgemeinen kaum.
Beispiel 2
46,8 g 9,1 0-Dihydro-9, 10-äthanoanthracen-9-aldehyd werden in einer Mischung von 29,6 g Orthoameisensäuretri äthylester, 0,01 g p-Toluolsulfonsäure und 10 ml absolutem Alkohol 10 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die klare Lösung wird mit 100 ml Essigester versetzt und mit 20 ml Natriumbikarbonatlösung gewaschen. Nach dem Trocknen über Kaliumkarbonat wird der Essigester abdestilliert und der Rückstand mit 30 ml absolutem Äthanol angerieben.
Man erhält so 60,5 g 9,10-Dihydro-9,10-äthanoanthracen9-aldehyd-diäthylacetal vom F. 125-1260.
30,8 g 9,1 0-Dihydro-9,1 0-äthanoanthracen-9-aldehyd- diäthylacetal werden in 50 ml Chloroform gelöst. Nach Zugabe von 0,3 ml Bortrifluoridätherat werden zu dieser Mischung 20 ml Vinyläthyläther getropft, wobei die Temperatur immer um 200 beträgt. Das dunkle Reaktionsgemisch wird mit Natriumbikarbonatlösung und Wasser gewaschen, die Lösung wird nach dem Trocknen über Natriumsulfat ein gedampft. Der Rückstand wird mit wenig Äthanol angerieben und ergibt in zwei Kristallisationen30 g Ausgangsmaterial zurück. In der verbleibenden Mutterlauge lässt sich dünnschichtchromatographisch kein Kettenverlängerungsprodukt nachweisen.
Beispiel 3
In einem mit Magnetrührer ausgestatteten 500-ml-Druckautoklaven werden 8,2 g 3-(9-Anthryl)-acrolein in 150 ml wasserfreiem Dimethylformamid gelöst. Bei Raumtemperatur werden 40 atü Äthylen aufgedrückt und dann der Autoklav auf 170 aufgeheizt, wobei der Innendruck des Autoklaven auf etwa 75 atü ansteigt. Nach 20 Stunden wird aufgearbeitet.
Das dunkelbraun gefärbte Reaktionsgemisch wird im Vakuum vom Lösungsmittel befreit und der harzige Rückstand (11,4 g) an 250 g Silcagel chromatographiert. Durch fraktionierte Elution mit Benzol erhält man 0,5 g einer Fraktion, die aufgrund des Infrarot-spektrums und der dünnschichtchromatographischen Analyse etwa zur Hälfte aus dem gewünschten, im Beispiel 1 beschriebenen 9-(3-Öxo-1-pro- penyl)-9,10-dihydro-9,10 -äthano-anthracen besteht. Der Rest der Reaktionsmischung besteht aus mindestens zehn nicht näher charakterisierten Verbindungen, beziehungsweise Harzen.
Führt man die gleiche Reaktion bei 120 statt bei 170 bis 175 unter sonst gleichen Reaktionsbedingungen durch, so erhält man fast quantitativ den Ausgangsaldehyd zurück.
Beispiel 4
50 g 3-(9-Anthryl)-acrolein werden in 400 ml Isopropanol in einem mit Magnetrührwerk versehenen 1-1-Druck- autoklaven auf 170 erhitzt. Dann drückt man 80 atü Äthylen auf und lässt 20 Stunden bei 170 weiterrühren. Nach dem Abkühlen wird der Kristallbrei abgenutscht, mit insgesamt 300 ml eiskaltem Isopropanol gewaschen und anschliessend im Vakuum bei 80" bis zur Gewichtskonstanz getrocknet.
Man erhält 36,5 g (62,5% der Theorie) bräunlich gefärbte Kristalle von 9-(3-Oxo-1 -propenyl)-9,10 -dihydro-9,10 10- äthano-anthracen vom F. 173-175", das mit dem nach Beispiel 1 erhaltenen Produkt identisch ist.
Beispiel 5
50 g 3-(9-Anthryl)-acrolein werden in 200 ml Acetonitril in einem mit Magnetrührwerk ausgestatteten 500-ml-Druckautoklaven auf 170 erhitzt. Dann drückt man Äthylen bis zu einem Gesamtdruck von 80 atü auf und lässt bei 170 bis 180 20 Stunden unter Rühren reagieren. Der Autoklaveninhalt wird auf 80" abgekühlt, die dunkel gefärbte Reaktionslösung mit 5 g Aktivkohle (Norit) versetzt und filtriert. Das Filtrat wird bei 50 Torr auf die Hälfte eingeengt und dann auf 5" abgekühlt, wobei das 9-(3-Oxo-1-propenyl) 9.10-dihydro-9.10-äthano-anthracen in hellbraunen Kristallen ausfällt. Man nutscht ab, wäscht mit insgesamt 150 ml kaltem Toluol gut nach und trocknet im Vakuum zur Gewichtskonstanz.
Ausbeute: 40,1 g (= 71,5% der Theorie) bräunlich gefärbte Kristalle vom F. 173-175", die mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Produkt identisch sind.
In analoger Weise lässt sich aus 3-[9-(2-Chlor)-anthryl]acrolein das 2-Chlor-9-(3-oxo-l -propenyl)-9, l0-dihydro- 9,10-äthano-anthracen gewinnen.
Beispiel 6 232 g (1,0 Mol) 3-(9-Anthryl)-acrolein werden mit 1000 ml Essigester in einem Rührautoklaven auf 170-180 erhitzt. Dann drückt man 100 atü Äthylen auf und hält diesen Druck während 20 Stunden aufrecht. Das Druckgefäss wird auf 90" abkühlen gelassen, vorsichtig entspannt, der Autoklavinhalt mit 20 g Aktivkohle versetzt und die warme Lösung filtriert. Das Filtrat wird auf etwa die Hälfte seines Volumens eingedampft und dann langsam auf 0" abgekühlt.
Dabei kristallisiert das 9-(3-Oxo-l-propenyl)-9,10-dihydro- 9,10-äthano-anthracen aus. Man nutscht ab und wäscht mit insgesamt 400 ml eiskaltem Essigester nach. Die hellbraunen Kristalle werden im Vakuumschrank bei 80 Torr/100 < bis zur Gewichtskonstanz getrocknet (15 Stunden); F. 174 bis 175 . Einmaliges Umlösen aus Chloroform-Äther gibt farblose Kristalle vom F. 175-177 , das in jeder Hinsicht mit dem im Beispiels beschriebenen Produkt identisch ist.
Aus der Mutterlauge kann durch Einengen noch weiteres reines Material (13,9 g) gewonnen werden, doch lohnt sich der Arbeitsaufwand im allgemeinen kaum.
PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur Herstellung neuer 9-(3-Oxo-1-propenyl)9,10-dihydro-9,10-äthano-anthracene mit dem Kern der Formel
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welche am Propenyl- und/oder Äthanorest niederalkyliert und im übrigen beliebig substituiert sein können, deren Acetale, Hydrate, Oxime, Hydrazone, Semicarbazone oder Bisulfitadditionsprodukte, dadurch gekennzeichnet, dass man ein entsprechendes 3-(9-Anthryl)-acrolein in Gegenwart eines inerten, thermisch stabilen Lösungsmittels mit einem gegebenenfalls niederalkylierten Äthylen umsetzt.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel einen Kohlenwasserstoff verwendet.
2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel einen aromatischen Kohlenwasserstoff verwendet.
3. Verfahren nach Patentanspruch. dadurch gekennzeichnet dass man als Lösungsmittel Toluol verwendet.
4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekemizeich- net, dass man als Lösungsmittel gesättigte Alkohole, aliphatische Nitrile, Niederalkancarbonsäuren, aromatische Nitroverbindungen, aromatische Äther oder Halogenkohlenwasserstoffe verwendet.
5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet. dass man als Lösungsmittel Isopropanol oder Acetonitril verwendet.
6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man unter Druck arbeitet.
7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man bei erhöhter Temperatur arbeitet.
8. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man bei 100100" arbeitet.
9. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet. dass man einen Ausgangsstoff in Form eines unter den Reaktionsbedingungen gebildeten rohen Gemisches einsetzt.
10. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet. dass man erhaltene 9-(3-Oxo-1-propenyl)-9,10-dihydro9,10-äthano-anthracene in deren Hydrate umwandelt.
11. Verfahren nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass man Verbindungen der Formel
**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.
The invention relates to a process for the preparation of new 9- (3-oxo-1-propenyl) -9,10-dihydro-9,10-ethano-anthracenes with the core of the formula
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which can be lower alkylated on the propenyl and / or ethano radical and otherwise arbitrarily substituted, their acetals. Hydrates. Oximes, hydrazones, semicarbazones or bisulfite addition products.
The 1-propenyl radical substituting the 9-position of the anthracene nucleus is preferably only substituted by the oxo group. but it can go further through lower alkyl radicals. z. B. those mentioned below, especially by methyl or ethyl radicals. Said 1-propenyl radical preferably bears no more than such a lower alkyl radical as a substituent.
The term lower is used here as in the following for such alkyl groups and other aliphatic radicals. such as alkenyl, alkoxy and alkanoyl groups are used. containing up to 7 and preferably 1-4 carbon atoms.
Lower alkyl radicals are accordingly methyl, ethyl, propyl, isopropyl, straight or branched butyl, pentyl, hexyl or heptyl radicals connected in any position.
In the new compounds, positions 11 and / or 12 can be replaced by lower alkyl radicals, e.g. B. the mentioned.
be substituted. however, positions 11 and 12 are preferably unsubstituted.
The new compounds are preferably not substituted in the 1-S positions of the anthracene ring, but they can carry substituents in these positions, e.g. B.
lower alkyl, alkoxy, alkenyloxy and / or alkyl mercapto groups. lower alkylsulfonyl and / or alkanoyl groups. Hydroxy. Acyloxy-. Nitro, sulfamoyl. Acylamino and / or amino groups, but especially trifluoromethyl or halogen. such as fluorine, bromine and iodine, but very particularly chlorine, the alkyl radicals being especially methyl.
Ethyl, propyl, isopropyl, butyl, i-butyl, tert-butyl, as alkoxy or alkenyloxy groups the methoxy, ethoxy, allyloxy or methylenedioxy group, as alkyl mercapto groups the methyl or ethyl mercpto group, and as alkanoyl radicals above all acetyl . Propionyl and butyryl radicals should be mentioned. Acyl radicals in the acyloxy and acylamino groups are mainly lower alkanoyl radicals, e.g. B. the ge mentioned. Benzoyl radicals and phenyl-lower alkanoyl radicals, e.g. B.
Phenylacetyl radicals. The phenyl rings of these radicals can also be replaced by lower alkyl and / or alkoxy groups, halogen atoms and / or trifluoromethyl groups two or more times.
but above all be simply substituted. The substitution in positions 1-8 can be multiple, but is preferably double or, above all, single. Preferred positions for substituents are the 3- and especially the 2-position.
The new compounds can be substituted in the 10-position by a lower alkyl radical, e.g. B. one of the above or a halogen atom, especially a chlorine atom, may be substituted, but the 10-position is preferably not substituted.
In accordance with the above, the invention relates to a process for the preparation of, for example, compounds of the formula
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in which n and m each represent an integer from 0 to 4, n + m preferably not being greater than 3, m primarily for 0 and n z. B. for 2, but especially for 1 or in particular 0, the radicals RA independently of one another as above
Substituents in positions 1-8 mean groups mentioned and a single substituent RA is preferably in the 3- or especially in the 2-position, R1o is one of the groups mentioned above as substituents in the 10-position or in particular a hydrogen atom. the symbols R, Rto and R "o for lower alkyl radicals.
B. those mentioned, such as ethyl or especially methyl groups. or primarily for what hydrogen atoms, preferably at most one of the three symbols is different from hydrogen, and Ae is optionally in the 1- or / and 2-position by a lower alkyl radical, eg. B. by one of the above, such as methyl. Ethyl-. Propyl or isopropyl substituted, but preferably unsubstituted 1,2-ethylene radical.
The novel compounds which can be prepared by the process according to the invention are intermediates for the
Production of valuable, in particular pharmaceutically effective compounds, e.g. B. the known, psychotropically active seeds 9- (, -aminopropyl) -9.1 0-dihydro-9, 10-ethano-anthracene (US Pat. No. 3,399,201) and those described in Swiss Pat. No. 552 558, which are also psychotropically effective 9- (3-amino-1-propenyl) - 9.1 0-dihydro-9. 1 0-ethano-anthracene.
Those are particularly important as intermediates
Compounds of the formula Ia, in which RA is lower alkyl,
Alkoxy-, allanoyloyv-. Alkanoylamino, hydroxy, trifluoromethyl groups or, preferably, halogen atoms, such as bromine or, in particular, chlorine atoms, and R1o is a halogen atom, preferably a chlorine atom. or especially 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, above all, a hydrogen atom, and very particularly 9- (3-oxo 1-propenyl) -9, 10 -dihydro-9, 10 -äLhano-anthracene the z. B. the known 9- (3-methyl aminopropyl) -9,10-dihydro-9,10-ethano-anthracene (British Patent 1,069,069) can be obtained by reaction with methylamine and hydrogenation in the presence of palladium carbon.
Attempts to prepare the new compounds starting from the known 9-formyl-9, 10-dihydro-9, 10-ethano-anthracenes by acetalization, chain extension by reaction with vinyl ethyl ether and acid hydrolysis of the product formed failed. The addition of a possibly lower alkylated ethylene to the corresponding 3- (9-anthryl) -acrolein compounds promised little success, since the activated double bond of the side chain was to be expected as part of a diene system.In fact, the reaction of ethylene with 3 - (9 anthryl -) - acrolein in dimethylformamide is a mixture of a large number of compounds.
Surprisingly, it has now been found that the new compounds are obtained in excellent yield and in pure form if a corresponding 3 - (9-anthryl) acrolein of the formula V is reacted with an optionally lower-alkylated ethylene in the presence of an inert, thermally stable solvent.
Solvents of this type are e.g. B. hydrocarbons, such as aliphatic, cycloaliphatic or especially aromatic hydrocarbons, e.g. B. alkanes or possibly lower alkylated, z. B. methylated cycloalkanes with a molecular weight over 80, or xylenes, benzene, cumene or especially toluene.
Furthermore, for example, saturated alcohols such as alkanols or cycloalkanols, e.g. B. ethanol or isopropanol, preferably aliphatic nitriles, e.g. B. acetonitrile, carboxylic acids, e.g. B. lower alkanecarboxylic acids such as glacial acetic acid, aromatic nitro compounds, e.g. B. nitrobenzene, aromatic ethers, e.g. B. diphenyl ethers and halogenated hydrocarbons, e.g. B. dichloroethane or chlorobenzene to name.
The reaction is expediently carried out under pressure, for example under a pressure of 20-200 and preferably 70-100 atm, and in the heat, e.g. At 50-220 ", especially 100-2000.
The 9- (3-oxo-1-propenyl) -9,10-dihydro9,10-ethano-anthracenes obtained can be converted into the corresponding hydrates with water.
The 3 - (9 -anthryl) - acrolein compounds (V) used as starting materials, which are in positions 1-9 of the anthracene skeleton and / or in the aliphatic side chain z. B. can be substituted as indicated above for the 9- (3-oxo-1-propenyl) -9,10-dihydro9,10-ethano-anthracenes are new. They are surprisingly stable compounds, which was not to be expected because of their many conjugated double bonds.
Starting materials of this type are z. B. Compounds of the formula
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in which m, n, RA, Ro, R'o, Rto and R10 have the meanings given above in the explanation of the formula Ia.
For carrying out the process according to the invention, it is expedient to use those starting materials which lead to the groups of end products mentioned above and especially to the end products specifically described or emphasized.
The invention also relates to those embodiments of a process according to 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
232 g (1.0 mol) 3- (9-anthryl) -acrolein are heated to 170-180 in a stirred autoclave with 1000 ml of toluene. Then 100 atmospheres of ethylene are injected and this pressure is maintained for 20 hours. The pressure vessel is allowed to cool to 90 °, the pressure is carefully released, the contents of the autoclave are mixed with 20 g of activated charcoal and the warm solution is filtered. The filtrate is evaporated to about three fifths of its volume and then slowly cooled to 10.
The 9- (3-oxo-1-propenyl) -9,10-dihydro-9,10-ethano-anthracene crystallizes out. It is suction filtered and washed with a total of 400 ml of ice-cold toluene. The colorless crystals are dried to constant weight in a vacuum oven at 80 torr / 100 "(15 hours). The yield is 234.2 g (92 weeks of theory), the melting point 174-176". A single dissolution from chloroform-ether gives colorless crystals of F. 175.5-177 ".
Further pure material can be obtained from the mother liquor by concentration, but the workload is generally hardly worthwhile.
Example 2
46.8 g of 9.1 0-dihydro-9, 10-ethanoanthracene-9-aldehyde are stirred in a mixture of 29.6 g of tri-ethyl orthoformate, 0.01 g of p-toluenesulfonic acid and 10 ml of absolute alcohol for 10 hours at room temperature. The clear solution is mixed with 100 ml of ethyl acetate and washed with 20 ml of sodium bicarbonate solution. After drying over potassium carbonate, the ethyl acetate is distilled off and the residue is rubbed with 30 ml of absolute ethanol.
This gives 60.5 g of 9,10-dihydro-9,10-ethanoanthracene-9-aldehyde diethylacetal with a melting point of 125-1260.
30.8 g of 9.1 0-dihydro-9.1 0-ethanoanthracene-9-aldehyde diethylacetal are dissolved in 50 ml of chloroform. After adding 0.3 ml of boron trifluoride ether, 20 ml of vinyl ethyl ether are added dropwise to this mixture, the temperature always being around 200. The dark reaction mixture is washed with sodium bicarbonate solution and water, the solution is evaporated after drying over sodium sulfate. The residue is rubbed with a little ethanol and yields 30 g of starting material in two crystallizations. No chain extension product can be detected in the remaining mother liquor by thin-layer chromatography.
Example 3
8.2 g of 3- (9-anthryl) acrolein are dissolved in 150 ml of anhydrous dimethylformamide in a 500 ml pressure autoclave equipped with a magnetic stirrer. 40 atmospheres of ethylene are injected at room temperature and the autoclave is then heated to 170 atmospheres, the internal pressure of the autoclave rising to about 75 atmospheres. After 20 hours it is worked up.
The dark brown colored reaction mixture is freed from the solvent in vacuo and the resinous residue (11.4 g) is chromatographed on 250 g of silica gel. Fractional elution with benzene gives 0.5 g of a fraction which, based on the infrared spectrum and thin-layer chromatographic analysis, consists of about half of the desired 9- (3-oxo-1-propenyl) -9 described in Example 1 , 10-dihydro-9,10-ethano-anthracene. The remainder of the reaction mixture consists of at least ten uncharacterized compounds or resins.
If the same reaction is carried out at 120 instead of 170 to 175 under otherwise identical reaction conditions, the starting aldehyde is recovered almost quantitatively.
Example 4
50 g of 3- (9-anthryl) acrolein are heated to 170 in 400 ml of isopropanol in a 1-1 pressure autoclave equipped with a magnetic stirrer. Then 80 atmospheres of ethylene are pressed in and stirring is continued for 20 hours at 170. After cooling, the crystal slurry is filtered off with suction, washed with a total of 300 ml of ice-cold isopropanol and then dried in vacuo at 80 "to constant weight.
36.5 g (62.5% of theory) brownish crystals of 9- (3-oxo-1-propenyl) -9,10-dihydro-9,10 10-ethano-anthracene with a melting point of 173-175 are obtained ", which is identical to the product obtained in Example 1.
Example 5
50 g of 3- (9-anthryl) acrolein are heated to 170 in 200 ml of acetonitrile in a 500 ml pressure autoclave equipped with a magnetic stirrer. Ethylene is then injected to a total pressure of 80 atmospheres and allowed to react at 170 to 180 hours with stirring. The contents of the autoclave are cooled to 80 ", the dark-colored reaction solution is mixed with 5 g of activated charcoal (Norit) and filtered. The filtrate is concentrated to half at 50 torr and then cooled to 5", the 9- (3-oxo-1 -propenyl) 9.10-dihydro-9.10-ethano-anthracene precipitates in light brown crystals. It is filtered off with suction, washed thoroughly with a total of 150 ml of cold toluene and dried in vacuo to constant weight.
Yield: 40.1 g (= 71.5% of theory) of brownish colored crystals with a melting point of 173-175 ″ which are identical to the product described in Example 1.
In an analogous manner, 2-chloro-9- (3-oxo-1-propenyl) -9, 10-dihydro-9,10-ethano-anthracene can be obtained from 3- [9- (2-chloro) -anthryl] acrolein win.
Example 6 232 g (1.0 mol) of 3- (9-anthryl) acrolein are heated to 170-180 in a stirred autoclave with 1000 ml of ethyl acetate. Then 100 atmospheres of ethylene are injected and this pressure is maintained for 20 hours. The pressure vessel is allowed to cool to 90 ", carefully relaxed, the autoclave contents are mixed with 20 g of activated charcoal and the warm solution is filtered. The filtrate is evaporated to about half of its volume and then slowly cooled to 0".
The 9- (3-oxo-1-propenyl) -9,10-dihydro-9,10-ethano-anthracene crystallizes out. It is filtered off and washed with a total of 400 ml of ice-cold ethyl acetate. The light brown crystals are dried in a vacuum oven at 80 Torr / 100 <to constant weight (15 hours); F. 174 to 175. A single dissolution from chloroform-ether gives colorless crystals of F. 175-177, which is identical in every respect to the product described in the example.
Further pure material (13.9 g) can be obtained from the mother liquor by concentration, but the workload is generally hardly worthwhile.
PATENT CLAIM 1
Process for the preparation of new 9- (3-oxo-1-propenyl) 9,10-dihydro-9,10-ethano-anthracenes with the core of the formula
EMI3.1
which can be lower alkylated on the propenyl and / or ethano radical and otherwise arbitrarily substituted, their acetals, hydrates, oximes, hydrazones, semicarbazones or bisulfite addition products, characterized in that a corresponding 3- (9-anthryl) -acrolein in the presence of an inert one , thermally stable solvent with an optionally lower alkylated ethylene.
SUBCLAIMS
1. The method according to claim, characterized in that a hydrocarbon is used as the solvent.
2. The method according to claim, characterized in that the solvent used is an aromatic hydrocarbon.
3. Method according to claim. characterized in that the solvent used is toluene.
4. The method according to claim, characterized in that the solvent used is saturated alcohols, aliphatic nitriles, lower alkanecarboxylic acids, aromatic nitro compounds, aromatic ethers or halogenated hydrocarbons.
5. The method according to claim, characterized. that isopropanol or acetonitrile is used as the solvent.
6. The method according to claim, characterized in that one works under pressure.
7. The method according to claim, characterized in that one works at an elevated temperature.
8. The method according to claim, characterized in that one works at 100100 ".
9. The method according to claim, characterized. that one uses a starting material in the form of a crude mixture formed under the reaction conditions.
10. The method according to claim, characterized. that 9- (3-oxo-1-propenyl) -9,10-dihydro9,10-ethano-anthracenes obtained are converted into their hydrates.
11. The method according to claim or one of the dependent claims 1-10, characterized in that compounds of the formula
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