CH644119A5 - METHOD FOR PRODUCING 2-CARBALKOXY-METHYL-3-AETHYL-9.10-DIMETHOXY-1,2,3,4,6,7-HEXAHYDRO-11BH-BENZO (A) CHINOLIZINES. - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING 2-CARBALKOXY-METHYL-3-AETHYL-9.10-DIMETHOXY-1,2,3,4,6,7-HEXAHYDRO-11BH-BENZO (A) CHINOLIZINES. Download PDF

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CH644119A5
CH644119A5 CH1133879A CH1133879A CH644119A5 CH 644119 A5 CH644119 A5 CH 644119A5 CH 1133879 A CH1133879 A CH 1133879A CH 1133879 A CH1133879 A CH 1133879A CH 644119 A5 CH644119 A5 CH 644119A5
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methyl
reduction
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Csaba Szantay
Istvan Jelinek
Istvan Turcsan
Adam Brencsan
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Chinoin Gyogyszer Es Vegyeszet
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    • C07D455/03Heterocyclic compounds containing quinolizine ring systems, e.g. emetine alkaloids, protoberberine; Alkylenedioxy derivatives of dibenzo [a, g] quinolizines, e.g. berberine containing quinolizine ring systems directly condensed with at least one six-membered carbocyclic ring, e.g. protoberberine; Alkylenedioxy derivatives of dibenzo [a, g] quinolizines, e.g. berberine
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 2-Carbalkoxy-methyl-3-äthyl-9,10-dimethoxy-1,2,3,4,6,7-hexahydro-l lbH-benzo[a]chinolizinen der allgemeinen Formel I, The present invention relates to a process for the preparation of 2-carbalkoxy-methyl-3-ethyl-9,10-dimethoxy-1,2,3,4,6,7-hexahydro-1 lbH-benzo [a] quinolizines of the general formula I,

CK^O CK ^ O

CH3° CH3 °

CHjCOOR CHjCOOR

ss ist biologisch aktiv. Das grundlegende Problem der Synthese ist deshalb, dass die Reaktion stereospezifisch geführt werden soll. ss is biologically active. The fundamental problem of the synthesis is therefore that the reaction should be carried out stereospecifically.

Eine Methode zur totalen Emetinsynthese ist von J. Chem. Soc. S. 1461 (1963) bekannt geworden. In einem der Verfah-60 rensschritte der Synthese werden Verbindungen der allgemeinen Formel II zu Verbindungen der allgemeinen Formel I reduziert. Die Stereospezifität ist auch hier eine Voraussetzung, d.h. die Substituenten sollen der Formel I entsprechende Stellungen haben. Dieser Reduktionsschritt wurde in 65 verschiedenen Literaturstellen erwähnt. Sämtliche Verfahrensvarianten sind dadurch gekennzeichnet, dass die Hydrierung der Verbindungen der allgemeinen Formel II in der Gegenwart von Platin- oder Palladiumkatalysator durchge- A method for total emetine synthesis is described by J. Chem. Soc. P. 1461 (1963). In one of the procedural steps of the synthesis, compounds of the general formula II are reduced to compounds of the general formula I. The stereo specificity is also a prerequisite here, i.e. the substituents should have positions corresponding to formula I. This reduction step was mentioned in 65 different references. All process variants are characterized in that the hydrogenation of the compounds of the general formula II in the presence of platinum or palladium catalyst is carried out

führt wird. (CH-Patentschrift Nr. 408 816 und Nr. 437 301). leads. (CH Patent No. 408 816 and No. 437 301).

Es ist wohl bekannt, dass die Hydrierung eine komplizierte, kostspielige und sehr gefährliche Operation ist, welche besondere Einrichtungen benötigt. It is well known that hydrogenation is a complex, costly and very dangerous operation that requires special facilities.

Es wurde nun gefunden, dass die Verbindungen der allgemeinen Formel II sehr einfach zu Verbindungen der allgemeinen Formel I reduziert werden können, wenn man als Reduktionsmittel Ameisensäure in der Gegenwart von Palladiumkatalysator verwendet. Die aus der katalytisch zersetzten Ameisensäure entstehenden Wasserstoffatome sättigen die Doppelbindung in situ. It has now been found that the compounds of the general formula II can be reduced very easily to compounds of the general formula I if formic acid is used as the reducing agent in the presence of palladium catalyst. The hydrogen atoms arising from the catalytically decomposed formic acid saturate the double bond in situ.

Überraschenderweise haben wir gefunden, dass die erfin-dungsgemässe Reduktion stereospezifisch ist und praktisch nur das 2,3-trans-axial Isomer entsteht. Die optische Reinheit des so hergestellten Produktes ist identisch mit der, die in den zwei obigen schweizerischen Patentschriften angegeben wurde. Surprisingly, we have found that the reduction according to the invention is stereospecific and practically only the 2,3-trans-axial isomer is formed. The optical purity of the product thus produced is identical to that stated in the two Swiss patents mentioned above.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens ist, dass die Ausbeute höher (80%) als bei den bisher bekannten Verfahren ist. Der verwendete Katalysator verliert seine Aktivität nicht und kann so mehrmals verwendet werden. Another advantage of the method according to the invention is that the yield is higher (80%) than in the previously known methods. The catalyst used does not lose its activity and can therefore be used several times.

Erfindungsgemäss kann man die optischen Antipoden der Verbindungen der allgemeinen Formel II oder deren Gemisch verwenden: das Produkt kann in diesem Fall resolviert werden. According to the invention, the optical antipodes of the compounds of the general formula II or their mixture can be used: the product can be resolved in this case.

Die erfindungsgemässe Reduktion wird zweckmässig in einem wässrigen Medium ausgeführt. Das Verfahren wird dadurch einerseits ökonomischer als die bekannten Methoden, die die Hydrierung in einem alkoholischen Medium durchführen und andererseits ist der Katalysator in dem Wasser nicht pyrophor und so wird es nicht mehr gefährlich. The reduction according to the invention is expediently carried out in an aqueous medium. The process is on the one hand more economical than the known methods which carry out the hydrogenation in an alcoholic medium and on the other hand the catalyst in the water is not pyrophoric and so it is no longer dangerous.

Die Reduktion wird zweckmässig in einem verdünnten wässrigen Medium ausgeführt, wobei 2-8 Moläquivalente, vorteilhaft 5 Moläquivalente der Ameisensäure auf ein Mol der Verbindung der Formel II berechnet werden. The reduction is expediently carried out in a dilute aqueous medium, 2-8 molar equivalents, advantageously 5 molar equivalents, of formic acid being calculated per mol of the compound of the formula II.

Um die sonst wasserunlösliche Verbindung der allgemeinen Formel II in ein wasserlösliches Salz überzuführen, braucht man pro Mol der Verbindung der allgemeinen Formel II ein Mol Ameisensäure über die Ameisensäure-Menge hinaus die zu der Reduktion nötig ist. Zu diesem Zweck kann man neben der Ameisensäure auch andere Säuren, wie z.B. Essigsäure verwenden. Die Reduktion kann aber auch ohne Lösungsmittel, d.h. nur in Ameisensäure ausgeführt werden. In order to convert the otherwise water-insoluble compound of the general formula II into a water-soluble salt, one mole of formic acid is required per mole of the compound of the general formula II in addition to the amount of formic acid required for the reduction. For this purpose, other acids such as e.g. Use acetic acid. However, the reduction can also be carried out without a solvent, i.e. only be carried out in formic acid.

Die Herstellung der Ausgangsstoffe der allgemeinen Formel II oder deren optisch aktiven Antipoden oder des Gemisches der Antipoden wird in J. Chem. Soc. S. 1461' (1963) oder in Tetrahedron Letters (1963) 247 bekannt gegeben. The preparation of the starting materials of the general formula II or their optically active antipodes or the mixture of the antipodes is described in J. Chem. Soc. P. 1461 '(1963) or in Tetrahedron Letters (1963) 247.

Die verwendete Katalysator-Menge kann nach Wunsch variiert werden, man muss aber natürlich ökonomische Faktoren in Betracht ziehen. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Methode verwendet man 10-15% Katalysator auf den Substrat berechnet, wobei der Katalysator 1-15% Palladium enthält. The amount of catalyst used can be varied as desired, but of course economic factors have to be taken into account. According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, 10-15% catalyst is used, calculated on the substrate, the catalyst containing 1-15% palladium.

644119 644119

Das erfindungsgemässe Verfahren wird im folgenden im einzelnen erläutert: Die optisch aktiven Verbindungen der allgemeinen Formel II oder deren Antipoden oder die race-mische Form werden in Wasser suspendiert und der so erhaltenen Lösung werden 5 Moläquivalente der Ameisensäure -auf ein Mol des Substrats berechnet - und 10% Palladiumkatalysator (Pd-Gehalt: 9%) gegeben. The process according to the invention is explained in detail below: the optically active compounds of the general formula II or their antipodes or the racemic form are suspended in water and the molar solution obtained is 5 molar equivalents of formic acid - calculated on one mol of the substrate - and 10% palladium catalyst (Pd content: 9%).

Nach Ende der Reaktion wird der Katalysator filtriert und danach werden die optisch aktiven Verbindungen der allgemeinen Formel I oder deren Antipoden bzw. die Racematen nach bekannter Weise isoliert. After the reaction has ended, the catalyst is filtered and then the optically active compounds of the general formula I or their antipodes or the racemates are isolated in a known manner.

Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht es, dass die Verbindungen der allgemeinen Formel I oder die entsprechenden Racematen einfacher, ökonomischer und unter sichereren Bedingungen als die bisherigen hergestellt werden können. The process according to the invention enables the compounds of the general formula I or the corresponding racemates to be prepared more simply, more economically and under safer conditions than the previous ones.

Beispiel 1 example 1

10 g des (-)-2-Carbäthoxymethylen-3-äthyl-9,10-di-methoxy-1,2,3,4,6,7-hexahidro-11 bH-benzo[a]chinolizins werden in 50 ml Wasser suspendiert. Zu dieser Suspension wird unter ständigem Rühren Ameisensäure solange dosiert, bis man eine klare Lösung erhält (es werden ca. 6 ml, d.h. 5 Moläquivalente der Ameisensäure verbraucht); demnächst werden 1,2 g des nassen, gefilterten Pd/C Katalysators von 9% Palladiumgehalt mit Hilfe von 14 ml Wasser in die Lösung gespült. Das Reaktionsgemisch wird 2 Stunden lang unter Rückflusskühler bei ständigem Rühren durch ein Ölbad (110°C) geheizt. Die Vollständigkeit der Reaktion wird dünnschichtchromatographisch kontrolliert. Der Katalysator wird danach filtriert; zu der Lösung werden 34 ml Isopro-panol gegeben und anschliessend wird der pH-Wert der Lösung mit konzentriertem Ammoniumhydroxid auf 8-8,5 eingestellt. Die Lösung bleibt über Nacht stehen. Der entstandene Niederschlag wird filtriert und mit Wasser gewaschen; nach Trocknen erhält man 8,5 g (82%) des Endproduktes. Schmelzpunkt: 88-89°, [ci]d: —40° (c= 1 in Ethanol) 10 g of the (-) - 2-carbäthoxymethylene-3-ethyl-9,10-di-methoxy-1,2,3,4,6,7-hexahidro-11 bH-benzo [a] quinolizine are dissolved in 50 ml of water suspended. Formic acid is metered into this suspension with constant stirring until a clear solution is obtained (about 6 ml, i.e. 5 molar equivalents of formic acid are used); soon 1.2 g of the wet, filtered Pd / C catalyst of 9% palladium content are rinsed into the solution with the help of 14 ml of water. The reaction mixture is heated under reflux condenser with constant stirring through an oil bath (110 ° C). The completeness of the reaction is checked by thin layer chromatography. The catalyst is then filtered; 34 ml of isopropanol are added to the solution and the pH of the solution is then adjusted to 8-8.5 with concentrated ammonium hydroxide. The solution remains overnight. The resulting precipitate is filtered and washed with water; after drying, 8.5 g (82%) of the end product are obtained. Melting point: 88-89 °, [ci] d: —40 ° (c = 1 in ethanol)

Beispiel 2 Example 2

Es werden 0,5 g des (1,4 mMol) racemischen (-)-2-Carb-äthoxy-methylen-3-äthyl-9,10-dimethoxy-l,2,3,4,6,7-hexa-hydro-1 lbH-benzo[a]chinolizins in 5 ml 98%iger Ameisensäure gelöst und diese Lösung wird tropfenweise zu einer Suspension von 0,1 g trockenes Pd/C ( 12,7%ig) in 2 ml Ameisensäure gegeben. Das Gemisch wird 2 Stunden lang von einem 110°-C-Ölbad unter Rückflusskühler erwärmt. Die auf Zimmertemperatur abgekühlte Lösung wird von dem Katalysator durch filtrieren befreit. Die Ameisensäure wird in Vakuum abdestilliert. Der Rückstand wird in 10 ml Wasser gelöst, mit 2 ml cc. Ammoniumhydroxyd-Lösung alkalisch gemacht, und dann 3 Mal mit je 20 ml Diethyläther extrahiert. Die geeinigte ätherige Phase wird mit Magnesiumsulfat getrocknet und nach Filtrieren durch Destillation von dem Äther befreit. Der 0,45 g wiegende öliger Rückstand wird aus 2 ml Petroläther kristallisiert. Es werden 0,4 g des (1,12 Mol, 80%) racemischen Endproduktes erhalten. Schmelzpunkt: 77-78°C. 0.5 g of (1.4 mmol) racemic (-) - 2-carb-ethoxy-methylene-3-ethyl-9,10-dimethoxy-l, 2,3,4,6,7-hexa- hydro-1 lbH-benzo [a] quinolizine is dissolved in 5 ml of 98% formic acid and this solution is added dropwise to a suspension of 0.1 g dry Pd / C (12.7%) in 2 ml formic acid. The mixture is heated in a 110 ° C oil bath under reflux for 2 hours. The solution, cooled to room temperature, is freed from the catalyst by filtering. The formic acid is distilled off in vacuo. The residue is dissolved in 10 ml of water, with 2 ml of cc. Ammonium hydroxide solution made alkaline, and then extracted 3 times with 20 ml of diethyl ether. The combined ethereal phase is dried with magnesium sulfate and, after filtration, freed from the ether by distillation. The oily residue weighing 0.45 g is crystallized from 2 ml of petroleum ether. 0.4 g of the (1.12 mol, 80%) racemic end product are obtained. Melting point: 77-78 ° C.

3 3rd

s s

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

B B

Claims (3)

644119 644119 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduktion in einem wässrigen Medium ausgeführt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the reduction is carried out in an aqueous medium. 2 2nd PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel I PATENT CLAIMS 1. Process for the preparation of compounds of general formula I worin R für eine Methyl- oder Äthylgruppe steht, aus Verbindungen der allgemeinen Formel II, in which R represents a methyl or ethyl group, from compounds of the general formula II, (II) (II) CHjO CHjO C, H C, H ir s ir s CWjCOOR CWjCOOR ROOC ROOC worin R für Methyl- oder Äthylgruppe steht, durch Reduktion der Verbindungen der allgemeinen Formel II where R is methyl or ethyl group, by reducing the compounds of general formula II CH30 CH30 (II) (II) C,H C, H LnS LnS worin R die obige Bedeutung hat, durch Reduktion, gekennzeichnet dadurch, dass man als Reduktionsmittel Ameisen-20 säure in der Anwesenheit von Palladiumkatalysator verwendet. wherein R has the meaning given above, by reduction, characterized in that formic acid is used as reducing agent in the presence of palladium catalyst. Da R in den allgemeinen Formeln immer die gleiche Bedeutung hat, wird seine Definition in dem Weiteren nicht wiederholt. Since R always has the same meaning in the general formulas, its definition is not repeated below. 25 Die Formeln I und II umfassen sämtliche optischen Antipoden und deren Gemische. 25 Formulas I and II encompass all optical antipodes and their mixtures. Die Verbindungen der Formel I sind wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung von Emetin und deren Derivaten, die eine antiamoebale Wirkung besitzen. Emetin ist eine Ver-30 bindung mit vier Asymmetriezentren, aber nur der sogenannte «natürliche» (—)-Emetin mit der allgemeinen Formel III The compounds of formula I are valuable intermediates for the production of emetine and their derivatives, which have an antiamoebal effect. Emetin is a compound with four centers of asymmetry, but only the so-called "natural" (-) - emetin with the general formula III ROOC —C H ROOC —C H wobei R die obige Bedeutung hat, dadurch gekennzeichnet, dass man als Reduktionsmittel Ameisensäure in Anwesenheit von Palladiumkatalysator verwendet. where R has the meaning given above, characterized in that formic acid is used as the reducing agent in the presence of a palladium catalyst. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass 2-8 Moläquivalente, vorteilhaft 5 Moläquivalente der Ameisensäure auf ein Mol der Verbindung der Formel II - worin R die obige Bedeutung hat - verwendet werden. 3. Process according to claims 1 and 2, characterized in that 2-8 molar equivalents, advantageously 5 molar equivalents of formic acid to one mole of the compound of formula II - in which R has the above meaning - are used.
CH1133879A 1978-12-21 1979-12-20 METHOD FOR PRODUCING 2-CARBALKOXY-METHYL-3-AETHYL-9.10-DIMETHOXY-1,2,3,4,6,7-HEXAHYDRO-11BH-BENZO (A) CHINOLIZINES. CH644119A5 (en)

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