CH650779A5 - Process for the preparation of 2-phenyl-s-triazolo[5,1-a]iso- quinoline derivatives - Google Patents
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Description
650779
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RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per preparare derivati della 2-fenil-s--traizolo[5,l-a]isochinolina di formula I
7. Procedimento di preparazione dei 5,6-diidroderivati della 2-fenil-s-triazolo[5,l-a]isochinolina di formula I caratterizzato dal fatto che le 2-fenil-s-triazolo[5,l-a]isochinoline ottenute secondo il procedimento della rivendicazione 1 sono sottoposte ad idrogenazione catalitica.
8. Composti ottenuti col procedimento secondo la rivendicazione 1.
dove R ed Rx rappresentano indipendentemente idrogeno, cloro, fluoro, bromo, alchile inferiore, alchilamino inferiore, di-alchilamino inferiore, trifluorometil, o un gruppo OR4 dove R4 è alchile inferiore, alchenile inferiore, alchinile inferiore, cicloalchile e benzile; oppure R ed Rx presi insieme rappresentano un gruppo -0CH20-; R2 ed Rs rappresentano indipendentemente idrogeno, cloro, fluoro, bromo e (CH)-alcossi; che comprende mettere a contatto un composto di formula II
II
con un nitrile di formula III
Questa invenzione si riferisce ad un procedimento per preparare derivati 2-fenil-s-triazolo[5,l-a]isochinolinici.
Alcuni derivati 2-fenil-s-triazolo[5,l-a]isochinolinici ed un metodo per la loro preparazione vengono descritti nel 15 brevetto americano 3 758 480.
Una serie di 2-fenil-s-triazolo[5,l-a] isochinoline sostituite sulla porzione 2-fenilica e un metodo per la loro produzione dai corrispondenti composti idrogenati in posizione 5,6 viene discritta nel brevetto americano 4 075 341. 20 La 2-fenil-s-triazolo[5,l-a]isochinolina e il suo $,6-diidro derivato sono utili come agenti per il controllo della fertilità (brevetto americano 3 985 113). Le 2-fenil-s-triazolo[5,l-a]-isochinoline sostituite sul fenile e i loro corrispondenti 5,6-diidroderivati sono particolarmente utili per controllare la 25 fertilità nei mammiferi (brevetto americano 4 075 341).
I metodi descritti nella letteratura precedente per la preparazione di tali derivati 2-fenil-s-triazolo[5,l-a]isochinoli-nici sono noiosi e danno luogo a basse rese rendendo tutta quanta la procedura non economica per la produzione com-30 merciale.
L'oggetto di questa invenzione è di fornire un metodo conveniente per la preparazione di derivati 2-fenil-s-triazolo-[5,l-a]isochinolinici di formula generale I
R
III
dove R, Rj, Rjj ed R3 hann gli stessi significati di prima, in presenza di un catalizzatore.
2. Procedimento come nella rivendicazione 1 dove il catalizzatore è scelto dal gruppo consistente di alcossidi di metalli alcalini, idrossidi di metalli alcalini, idruri di metalli alcalini, animine organiche terziarie, sali di metalli di transizione e zolfo.
3. Procedimento come nella rivendicazione 1 dove la reazione è effettuata in presenza di un solvente.
4. Procedimento come nella rivendicazione 3 dove il solvente è scelto da gli alcanoli, gli alcossi inferiore-alcanoli, gli idrocarburi inferiori clorurati, il glicol etilenico, il benzene, il clorobenzene, il tuoluene, il nitrobenzene, il tetra-idrofurano, il diossano, la dimetilformamide, il dimetilsolfos-sido, la esametiltriamide dell'acido fosforico e le loro miscele.
5. Procedimento come nella rivendicazione 1 dove viene usato un eccesso molare dell'I al 20% del nitrile.
6. Procedimento come nelle rivendicazioni 1, 2, 3, 4, 5 dove la reazione viene condotta ad una temperatura fra i 60 e 160°C.
dove R ed Rj rappresentano indipendentemente idrogeno, so cloro, fluoro, bromo, alchile inferiore, alchilamino inferiore, di-alchilamino inferiore, trifluorometile o un grappe OR4 dove R4 è alchile inferiore, alchenile inferiore, alchinile inferiore, cicloalchile e benzile; oppure R ed Rj presi insieme rappresentano un gruppo -0CH20-; R2 ed R3 indipendente-55 mente rappresentano idrogeno, cloro, fluoro, bromo e (Cj_4)alcossi.
Il termine e la porzione «alchile inferiore» definisce un alchile lineare o ramificato di 1 a 5 atomi di carbonio preferibilmente metile ed etile.
60 II termine «alchenile inferiore» identifica un gruppo alchenilico contenente da 3 a 5 atomi di carbonio, preferibilmente allile. Il termine «alchinile inferiore» definisce un alchinile contenente da 3 a 5 atomi di carbonio, preferibilmente propargile. Il termine «cicloalchile» definisce un « anello cicloalchilico avente da 3 a 6 membri.
Il procedimento di questa invenzione consiste nel mettere a contatto un composto di formula II con un nitrile di formula III
3
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dove R, Rj, R2 ed R3 hanno gli stessi significati di prima, in presenza di un catalizzatore.
La reazione fra il composto II e il composto III può essere effettuata in un conveniente sistema solvente ma può anche essere condotta in assenza di solvente semplicemente mescolando i due reagenti, preferibilmente con un catalizzatore.
Quando la reazione è effettuata su larghe quantità, è comunque desiderabile aggiungere del solvente per abbassare la viscosità della massa di reazione e facilitare la miscelazione dei reagenti. Si può usare un'ampia varietà di solventi. Per esempio solventi che vengono convenientemente utilizzati sono gli alcanoli come il metanolo, il propanolo e il butanolo, gli alcossi inferiore-alcanoli come il metossi-eta-nolo, l'etossi-etanolo e il propossi-etanolo, gli idrocarburi inferiori clorurati, il glicol etilenico, il benzene, il cloroben-zene, il toluene, il nitrobenzene, il tetraidrofurano, il diossano, la dimetilformamide, il dimetilsolfossido, Pesametil-triamide dell'acido fosforico e le loro miscele.
La temperatura di reazione può variare fra la temperatura ambiente e la temperatura di ebollizione della miscela quando la reazione viene effettuata in un solvente. In generale si preferiscono temperature fra 60 e 160°C poiché in queste condizioni la velocità di reazione è sufficientemente rapida e viene prevenuta la formazione di prodotti collaterali non desiderati.
I due reagenti vengono in generale impiegati in quantità all'incirca equimolecolari sebbene in alcuni casi si può aggiungere un eccesso molecolare dall'I al 20% del nitrile rispetto al composto II, in particolare per facilitare il misce-Iamento quando la reazione viene condotta in assenza di solventi. La reazione è generalmente effettuata in presenza di un catalizzatore. Catalizzatori basici come gli idrossidi, gli alcossidi e gli idruri di metalli alcalini sono stati trovati fornire risultati soddisfacenti. Anche le ammine organiche terziarie possono venire utilmente impiegate come catalizzatori, come pure i sali dei metalli di transizione e lo zolfo elementare. Fra i sali dei metalli di transizione il cloruro ferrico e l'acetato di zinco vengono particolarmente preferiti.
II reagente II, 2-amino-l(2H)-isochinolinone può venir preparato secondo diversi metodi. La procedura più conveniente implica come passaggio finale la reazione fra idrazina e l'isocumarina IV
La preparazione del composto IV è ben documentata nella letteratura e può venire condotta in modo conveniente attraverso la bromurazione con Br2 de corrispondente 1-iso-15 cromanone seguita da deibromurazione con trietilammina in 1,2-dicloroetano.
La reazione fra idrazina e isocumarina viene effettuata a temperatura ambiente utilizzando idrazina idrato acquoso in etanolo come solvente. La successiva aggiunta di acidi alla 20 miscela di reazione permette la trasformazione del 2-amino--3,4-diidro-3-idrossi-(2H)-isochinolinone nel 2-amino-l(2H)-isochinolinone II desiderato.
Esempi ticipi di composti che possono venir preparati con il pocedimento di questa invenzione sono i seguenti: 25 2-(4-Chlorofenil)-s-triazolo[5,l-a]isochinolina 2-(4-Fluorof enil)-s-triazolo[5,1 -a] isochinolina 2-(3-Metossifenil)-s-triazolo[5,l-a]isochinolina 2-(4-Dimetilaminofenil)-s-triazolo[5,l-a]isochinolina 2-(4-Cloro-3-metossifenil)-s-triazolo[5,l-a]isochinolina 30 2-(3-Etossifenil)-s-triazolo[5,l-a]isochinolina 2-(3-Allilossifenil)-s-triazolo[5,l-a]isochinolma 2-(3-Propargilossifenil)-s-triaozlo[5,l-a]isochinolina 2-(3-Ciclopentilossifenil)-s-triazolo[5,l-a]isochinolina 2-(4-Bromofenil)-s-triazolo[5,l-a]isochinolina 35 2-(3-Propilossifenil)-s-triazolo[5,l-a]isochinolina 2-(3-Benzilossifenil)-s-triazolo[5,l-a]isochinolina 2-(4-Trifluorometilfenil)-s-triazolo [5,1-a] isochinolina.
Il procedimento di questa invenzione dà luogo a rese inusitatamente elevate nella sintesi di sistemi s-triazolici fusi 40 come Ps-triazolo[5,l-a]isochinolina. Inoltre il procedimento viene condotto in modo molto facile nelle preparazioni su larga scala, perché non richiede l'uso di reagenti che necessitano una particolare cura per il loro uso negli impianti industriali.
45 II procedimento è particolarmente utile per la preparazione di 2-fenil-s-triazolo[5,l-a]isochinoline di formula I sopra indicata dove R ed Rx sono nelle posizioni 3 e 4 dell'anello fenilico.
I derivati 2-fenil-s-triazolo[5,l-a]isochinolinici ottenuti 50 secondo il procedimento di questa invenzione possono venir utilizzati anche per la loro conversione nei corrispondenti 5,6-diidro composti attraverso idrogenazione catalitica utilizzando per esempio i metodi dei brevetti americani No. 3 775 417 e 3 758 480.
55 I seguenti esempi illustrano il procedimento di questa invenzione senza limitarne lo scopo:
Esempio 1
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2-(4-Clorofenil)-s-triazolo[5,1 -a] isochinolina
Ad una soluzione di sodio etossido (0,68 g, 0,01 mol) in etanolo assoluto (150 mi), venivano aggiunti 2-amino--l(2H)-isochinolinone (8 g, 0,05 mol) e 4-clorobenzonitrile 65 (7,24 g, 0,05 mol) e la miscela veniva scaldata a riflusso sotto agitazione per 1 ora. L'amidrazone intermedio cristallizzava; l'etanolo veniva distillato via e rimpiazzato con 2-etossietanolo mantenendo il riscaldamento. Quando la
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4
temperatura dei vapori raggiungeva 135°C si continuava a riscaldare a riflusso per 5 ore.
Il composto del titolo cristallizzava per raffreddamento e veniva recuperato per filtrazione. Dopo lavaggio del solido con acqua, etanolo al 95 % ed essiccamento sotto vuoto, si ottenevano 13,43 g (96%) del prodotto del titolo; p.f. 250-251°C.
Esempio 2
2-(3-Etossifenil)-s-triazolo[5,l-a]isochinolina
Una miscela di 2-amino-l(2H)isochinolinone (3,2 g, 0,02 mol), 3-etossibenzonitrile (3,09 g, 0,021 mol) e sodio metos-sido (0,044 g) in toluene (20 mi) veniva agitata sotto azoto a temperatura ambiente per 30 minuti e a 60°C per altri 30 minuti. Successivamente, si effettuavano due addizioni, ciascuna di 0,044 g di sodio metossido, in circa 90 minuti e la temperatura veniva gradualmente aumentata fino a riflusso. Il solvente veniva distillato sotto vuoto, il residuo veniva ripreso con acqua (20 mi) e acidificato fino a pH 2 con acido cloridrico diluito. Il prodotto grezzo veniva filtrato sotto vuoto e cristallizzato da etanolo all'85 % (120 mi) dando 5,18 g (89,5%) di composto del titolo puro; p.f. 140-141°C.
Esempio 3 2-Amino-1 (2H)-isochinolinone
Una soluzione di isocumarina (26 g, 0,16 mol) in etanolo al 95 % (200 mi) veniva trattata con idrazina idrato al 25 % in acqua (64 mi, 0,32 mol) e mantenuta sotto agitazione a temperatura ambiente per 1 ora. Il precipiato di 2-amino--3,4-diidro-3-idrossi-l(2H)-isochinolinone veniva sciolto e deidratato per aggiunta di acido cloridrico al 10% (150 mi) a temperatura ambiente.
Dopo 3 ore la miscela veniva neutralizzata con carbonato sodico e l'etanolo veniva recuperato per distillazione sotto vuoto. Il composto del titolo veniva isolato per filtrazione ed estrazione con cloroformio a dare 27,92 g (98%) del prodotto del titolo; p.f. 103-4°C.
5 Esempio 4
2-(3-Etossifenil)-5,6-diidro-s-triazolo[5,l-a]isochinolina
La 2-(3-etossifenil)-s-triazolo[5,l-a]isochinolina (3,9 g, 0,013 mol) ottenuta secondo il procedimento dell'esempio 4
10 veniva disciolta in una miscela di 150 mi di etanolo e 108 mi di acido acetico contenente 2,2 mi di acido HCl al 22% in etanolo. La miscela veniva idrogenata in un autoclave di Parr a 90°C sotto pressione di 10 atmosfere in presenza di 0,5 g di carbone palladiato al 10%.
15 Dopo filtrazione del catalizzatore, il solvente veniva evaporato e il residuo veniva ripreso con acqua.
Mediante estrazione con 4 porzioni di 60 mi di dicloro-metano e evaporazione del solvente si otteneva un residuo che veniva ricristallizzato da 50 mi di etanolo al 70%.
20 Resa 3,5 g (90%) del prodotto del titolo. P.f. 102-103°C.
Esempio 5
2-[4-(Trifluorometil)fenil]-s-triazolo[5,l-a]isochinolina
25 Una soluzione di etossido di sodio (0,136 g, 0,002 mol) in etanolo assoluto (30 mi), 4-trifluorometilbenzonitrile (1,71 g, 0,01 mol) e 2-amino-l(2H)-isochinolinone (1,6 g, 0,01 mol) veniva scaldata a ricadere per 1,5 ore. La maggior parte dell'etanolo veniva quindi distillata via e rim-
30 piazzata con 35 mi di 2-etossietanolo mantenendo il riscaldamento. Quando la temperatura dei vapori raggiungeva i 135°C si continuava il riscaldamento per 5 ore.
Il composto del titolo cristallizzava per raffreddamento a 0°C e veniva recuperato per filtrazione.
35 Dopo lavaggio con etanolo al 95% e acqua, il solido veniva essiccato sotto vuoto a 50°C. Si ottenevano 2,97 g (95%) del prodotto del titolo che fonde a 211-12°C.
v
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-
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