CH668068A5

CH668068A5 - Verfahren zur herstellung von indolderivaten.

Info

Publication number: CH668068A5
Application number: CH1027/86A
Authority: CH
Inventors: Ernst Dr Schefczik
Original assignee: Basf Ag
Priority date: 1984-10-18
Filing date: 1986-03-13
Publication date: 1988-11-30
Also published as: JPS6197263A; GB2168048B; GB2168048A; JPH0643394B2; BR8505144A; FR2572072A1; GB8525562D0; FR2572072B1; US4611064A

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen, die in einer möglichen tautomeren Form und als freie saure Verbindungen der allgemeinen Formel I

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worin

R ein gegebenenfalls substituierter Alkyl-, Alkoxy-, Cy-cloalkoxy- oder Aroxyrest ist und worin der Ring A noch substituiert sein kann,

entsprechen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man Verbindungen der Formel II

(ii),

-COR

worin X Wassserstoff oder Alkoxycarbonyl bedeutet, in alkoholhaltiger Lösung umsetzt und anschliessend ansäuert. Reste R sind z.B.: ch3, c2h5, c3h7, c4h9, och3,

oc2h5, oc3h7, oc4h9, oc6h13 , oc8h17, och2c6h5, oc6h5, oc6h5 ci, oc6h5ch3, oc2h4och3, oc2h4oc2h5.

OC2H4OC4H9 oder 0—^~H~^

25

CO.

Der Ring A kann beispielsweise noch durch Fluor,

Chlor, Brom, CH3, C2H5, OCH3, OC2H5 oder OC4H9 substituiert sein.

Die Umsetzung der Verbindungen der Formel II erfolgt zweckmässigerweise in alkoholathaltiger alkoholischer Lösung, beispielsweise in Methanol, Ethanol, Propanol oder Butanol, wobei diese Lösungsmittel das entsprechende Alko-holat in ungefähr 5 bis 50% enthalten. Pro Mol der Verbindung der Formel II sollte mindestens 1 Mol Alkoholat, vorzugsweise jedoch ein Überschuss, z.B. 2 bis 3 Mol, verwendet werden.

Weitere Lösungsmittel wie Dimethylformamid, N-Me-thylpyrrolidon oder Dimethylsulfoxid können anwesend sein, sind jedoch nicht erforderlich.

Die Umsetzung erfolgt schon bei niederen Temperaturen, beispielsweise 0 bis 20 °C, wenn höhere Umsetzungsgeschwindigkeiten gewünscht werden, kann natürlich erwärmt werden.

Man erhält als Reaktionsprodukte zunächst die Indoxyl-15 salze, wobei das Kation vom Alkoholat stammt, in der Regel also Na® oder K® ist. Durch Ansäuern, z.B. mit Salz-, Schwefel- oder Essigsäure, erhält man dann die Verbindungen der Formel I.

Die Verbindungen der Formel I sind teilweise bekannt 20 und sind als Farbstoffvorprodukte brauchbar.

Von besonderer Bedeutung ist das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I, bei denen R OCH3 oder OC2H5 ist und der Ring A keine Substituenten oder ein 4-Halogenatom trägt. Die Verbindungen der Formel II sind neu.

In den folgenden Beispielen beziehen sich Angaben über Teile und Prozente, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht.

30 Beispiel 1

a) In 200 Raumteile Dimethylformamid werden 115 Teile Monochloressigsäuremethylester und 163 Teile Isatosäure-anhydrid eingetragen und bei 60 °C gerührt. Nun tropft man 110 Teile Triethylamin zu und rührt 4 Stunden bei 60

35 °C. Dabei beginnt Triethylamin-hydrochlorid auszukristalli-sieren. Der Ansatz wird in 2000 Teile Eis/Wasser eingerührt, das ausgefallene Produkt abgesaugt und mit Wasser gewaschen. Man erhält nach dem Trocknen 231 Teile N-Methoxi-carbonylmethylen-isatosäureanhydrid. Eine aus Essigsäure 40 umkristallisierte Probe zeigte einen Schmelzpunkt von 179-180 °C und folgende Analysenwerte:

C„H9N05(235)

ber.: C 56,2 H 3,9 N 6,0 0 34,0

gef.: C 56,4 H 4,0 N 6,0 0 33,9 45 Die gleiche Verbindung erhält man, wenn man statt des Triethylamins wasserfreies Natriumcarbonat oder Natrium-hydrogencarbonat einsetzt.

b) In 600 Teile einer 20%igen Natriummethylatlösung in Methanol werden 235 Teile N-Methoxicarbonylmethylen-

50 isatosäureanhydrid eingetragen. Man kocht 2 Stunden unter Rückfluss und lässt erkalten. Dann wird mit dem gleichen Volumen Eiswasser verdünnt und mit Salzsäure angesäuert. Das ausgefallene Produkt wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 170 Teile Indoxyl-2-car-55 bonsäuremethylester vom Schmelzpunkt 147-148 °C (aus Toluol), Analyse für:

C10H9NO3 (191)

ber.: C 62,8 H 4,7 N 7,3 0 25,1

gef.: C 62,6 H 4,9 N 7,3 0 25,1

60

Beispiel 2

a) Ersetzt man den Monochloressigsäuremethylester des Beispiels 1 a) durch 130 Teile Monochloressigsäureethylester und verfahrt sonst wie in Beispiel 1 a) beschrieben, so erhält

65 man 229 Teile N-Ethoxicarbonylmethylen-isatosäureanhy-drid vom Schmelzpunkt 144-145 °C (aus Ethanol).

b) In eine durch Auflösen von 65 Teilen metallischen Natriums in 800 Raumteilen absolutem Ethanol bereitete Natri-

3

668 068

umethylatlösung werden 249 Teile N-Ethoxicarbonylmethy-len-isatosäureanhydrid in Portionen eingetragen. Dabei steigt die Temperatur, das Reaktionsgemisch wird durch Kühlen auf 30-40 C gehalten. Nach Abklingen der exothermen Reaktion beginnen sich Kristalle abzuscheiden. Man rührt noch 8 Stunden bei Raumtemperatur, gibt den Ansatz auf 1 000 Teile Eiswasser und säuert mit Schwefelsäure an. Nach dem Absaugen, Waschen mit Wasser und Trocknen erhält man 173 Teile Indoxyl-2-carbonsäure-ethyl-ester vom Schmelzpunkt 117-118 C (aus Toluol/Cyclohe-xan). Die Verbindung ist identisch mit einer nach Vorländer, B 35,1694 hergestellten Probe.

Beispiel 3

a) In 250 Raumteile N-Methylpyrrolidon werden 240 Teile Brommalonsäurediethylester und 163 Teile Isatosäure-anhydrid eingetragen und bei 60 C gerührt. Dann werden 120 Teile Triethylamin zugetropft und es wird 12 Stunden bei 60-70 C nachgerührt. Beim Fällen auf Eiswasser scheidet sich das Produkt erst halbfest ab und kristallisiert beim Stehen über Nacht durch. Es wird zerkleinert, abgesaugt und mit Wasser gewaschen. Man erhält nach dem Trocknen 300 Teile der Verbindung der Konstitution

0

ch(c00c2h5)2

die nach Umkristallisieren aus Toluol bei 117-118 °C schmilzt. Analyse für:

C15H,5N07 (321)

ber.: C 56,1 H 4,7 N 4,4 0 34,9 gef.: C 56,0 H 4,8 N 4,4 0 34,6 b) in 2000 Raumteilen absolutem Ethanol werden 150 Teile Natriummethylat gelöst und danach 321 Teile der nach 3 a) erhaltenen Verbindung eingetragen. Die Verbindung löst sich, nach Ende des Eintragens scheiden sich Kristalle ab. Das Reaktionsgemisch wird 6 Stunden bei 30-40 °C gerührt und auf 2000 Teile Eiswasser ausgetragen, wobei eine klare Lösung erhalten wird. Man gibt Salzsäure bei pH = 2 zu, dabei fällt das Reaktionsprodukt kristallin aus. Nach dem Absaugen, Waschen mit Wasser und Trocknen erhält man 159 Teile Indoxyl-2-carbonsäure-ethylester, identisch mit der nach 2 b) hergestellten Verbindung.

Beispiel 4

In 180 Raumteile N-Methylpyrrolidon werden 110 Teile Monochloressigsäuremethylester und 163 Teile Isatosäure-anhydrid eingetragen. Dazu tropft man bei 60 °C 105 Teile Triethylamin und rührt 6 Stdn. bei 60 °C nach. Nun lässt man eine Lösung von 180 Teilen Natriummethylat in 500 Raumteilen Methanol so zulaufen, dass sich die Temperatur des Reaktionsgemisches ohne Heizung bei 60 °C hält. Man rührt 4 Stdn. bei 60 °C nach und trägt den Ansatz auf 1000 Teile Eiswasser und überschüssige Salzsäure aus. Das ausgefallene Festprodukt wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 156 Teile Indoxylcarbonsäure-methylester, identisch mit der nach Beispiel lb) erhaltenen Verbindung.

Beispiel 5

Man verfährt wie in Beispiel 4, ersetzt jedoch den Mo-nochloressigester durch 140 Teile Bromaceton. Nach dem Aufarbeiten erhält man 139 Teile Indoxyl-2-methylketon vom Schmelzpunkt 134-135 °C (aus verdünntem Ethanol).

Die Verbindung ist identisch mit einer nach DRP 111 890 hergestellten Probe.

Beispiel 6

5 a) Zu einem bei 60 °C gerührten Gemisch aus 300 Raumteilen Dimethylformamid und 115 Teilen Monochloressigsäuremethylester gibt man erst 197,5 Teile 6-Chlorisatosäu-reanhydrid und tropft dann innerhalb 30 Minuten 110 Teile Triethylamin zu. Man rührt 6 Stunden bei 60 °C und ver-10 dünnt dann mit 2500 Teilen Wasser. Nach dem Erkalten wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 247 Teile N-Methoxicarbonylmethylen-6-chlorisato-säureanhydrid vom Schmelzpunkt 167-168 °C (aus Essigsäure), ber.: Cl 13,2, gef.: Cl 13,4%.

15

b) In 900 Raumteilen Methanol werden 125 Teile Natriummethylat gelöst. Dazu gibt man 269,5 Teile der nach Beispiel 6 a) erhaltenen Verbindung und rührt 12 Stunden bei 40 °C. Die Kristallsuspension wird mit 1200 Teilen Wasser 20 versetzt, wobei eine klare Lösung entsteht. Man säuert mit Schwefelsäure an und saugt das ausgefallene Produkt ab. Nach dem Waschen mit Wasser und Trocknen erhält man 199 Teile der Verbindung

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Eine aus Toluol umkristallisierte Probe zeigt einen Schmelzpunkt von 160-161 °C und enthält 15,8% CI (ber. 15,7%).

35 Beispiel 7

a) Ersetzt man den Monochloressigsäuremethylester im Beispiel 6a) durch 130 Teile Monochloressigsäureethylester und arbeitet weiter, wie im Beispiel 6 a) beschrieben, so erhält man 254 Teile N-Ethoxicarbonyl-methylen-6-chlorisato-

40 säureanhydrid vom Schmelzpunkt 180-181 °C (aus Essigsäure), mit einem Chlorgehalt von 12,9%, ber. 12,5%.

b) In 1500 Raumteilen absol. Ethanol werden 150 Teile Natriummethylat gelöst und dann 283,5 Teile der nach a) er-

45 haltenen Verbindung eingetragen. In der klaren Lösung setzt nach Ende des Eintragens bald eine Kristallisation ein. Man rührt den Kristallbrei 6 Stunden bei 55 °C, löst in 2000 Teilen Wasser und säuert mit Salzsäure an. Dabei fällt 4-Chlor-indoxyl-(2) -carbonsäureethylester aus, der abgesaugt, mit

50 Wasser gewaschen und getrocknet wird. Ausbeute: 189 Teile, Schmelzpunkt 152-153 °C (aus Toluol), Chlorgehalt 15,1% (ber. 14,8%).

Beispiel 8

55 a) In 300 Raumteilen N-Methylpyrrolidon werden 120 Teile Monochloressigsäuremethylester und 242 Teile 5-Bromisatosäureanhydrid eingetragen. Dazu tropft man bei 60 °C 110 Teile Triethylamin und rührt weitere 6 Stunden bei 60 °C. Dann wird auf 2000 Teile Wasser gefällt, abge-

60 saugt und mit Wasser gewaschen. Man erhält nach dem Trocknen 302 Teile N-Methoxicarbonylmethylen -5-brom-isatosäureanhydrid vom Schmelzpunkt 210-211 °C (aus Essigsäure) und einem Bromgehalt von 25,8% (ber. 25,4%).

65 b) In 1 800 Raumteilen Methanol werden 180 Teile Natriummethylat gelöst. Dazu gibt man 314 Teile der nach Beispiel 8 a) erhaltenen Verbindung. Das Reaktionsgemisch wird 12 Stunden bei 40 °C gerührt, mit 2000 Teilen Wasser

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versetzt und mit Salzsäure angesäuert. Dabei fällt der 5-Bromindoxyl -2-carbonsäuremethylester aus. Das Produkt wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Ausbeute 228 Teile, Schmelzpunkt 196-197 °C (aus Eisessig), Bromgehalt 29,2% (ber. 29,6%).

C

Claims

668 068

2

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen, die in einer möglichen tautomeren Form und als freie saure Verbindungen der allgemeinen Formel I

(5r

-OH

N—""^COR H

(I),

worin

R ein gegebenenfalls substituierter Alkyl-, Alkoxy-, Cy-cloalkoxy- oder Aroxyrest ist und worin der Ring A noch substituiert sein kann,

entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass man Verbindungen der Formel II

(ii),

COR

worin X Wasserstoff oder Alkoxycarbonyl bedeutet, in alkoholhaltiger Lösung umsetzt und anschliessend ansäuert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Verbindungen der Formel I herstellt, worin R -och3 oder -OC2H5 ist und der Ring A keine Substituenten oder ein 4-Halogenatom trägt.