CS200183B2

CS200183B2 - Process for preparing 9-formyl-9,10-dihydro-9,10-methanoanthracene

Info

Publication number: CS200183B2
Application number: CS77406A
Authority: CS
Inventors: Makoto Sunagawa; Hiromi Sato; Junki Katsube; Hisao Yamamoto
Original assignee: Sumitomo Chemical Co
Priority date: 1974-12-13
Filing date: 1977-01-21
Publication date: 1980-08-29

Description

ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (19) POPIS VYNÁLEZU K PATENTU 200183 (11) (B2) (51) Int. Cl,3 C 07 C 47/52 — (22) Přihlášeno 15 12 75(21) (PV 406-77) \Wi ( 32) (31) (33) Právo přednosti od 13 12 74(143734) Japonsko (40) Zveřejněno 30 11 79 ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (45) Vydáno 15 07 83 172}

Autor vynálezu(73)

Majitel patentu SUNAGAWA MAKOTO, SÁTO HIROMI, KATSUBE JUNKI aΥΑΜΑΜΟΊΌ HISAO, OSAKA (Japonsko) SUMITOMO CHEMICAL COMPANY, LIMITED, OSAKA (Japonsko) (54) Způsob přípravy 9-formyl-9,10-dihydro-9,H0-niethanoaiittiracenu 1

Vynález se týká nové organické tricyklic-ké sloučeniny 9-formyl-9,10-dihydro-9,10-me-thanoanthracenu vzorce I,

který je užitečný jako klíčový meziproduktpři výrobě 9-aminoalkyl-9,10-dihydro-9,10--methanoanthracenových derivátů obecnéhovzorce II,

«1 Rz (lil kde A představuje Ci—Cd aikylen- nebo Cj—Cdalkenylenskupinu akaždý ze symbolů 2

Ri a R2 představuje atom vodíku, Ci—Cdalkyl-, Cs—C4 alkenyl-, C3—Cd alkinyl-, C3 ažCs cykloaikyl (C1—C3)-alkyl-, ar (Ci—C3) al-kyl- nebo polyhalogen(C2—C4)alkylskupinunebo

Ri a R2 dohromady spolu s přilehlým ato-mem dusíku, představují pěti- až sedmičlen-ný heterocyklický kruh obsahující dusík,který popřípadě obsahuje přídavný hetero-atom a jejich netoxických farmaceuticky vhod-ných solí. Sloučeniny obecného vzorce II vy-kazují různé farmakologické účinky, zejmé-na na centrální nervovou soustavu a auto-nomní nervovou soustavu a jsou užitečnézejména jako léčiva tlumící podráždění, ja-ko antidepresanty, silné trankvilizéry, anti-histaminika, antiallergika atd.

Podle vynálezu se 9-formyl-9,10-dihydro--9,10-methanoanthracen (I) připravuje pře-smykem 9-amino-12-hydroxy-9,10-dihydro--9,10-ethanoanthracenu vzorce A.

2. (A) 200183 200183 Přesmyk derivátů aminů a a-aminoaliko-holů kyselinou dusitou je znám jako Dem-janovův přesmyk a Tiffeneu-Demjanovůvpřesmyk [Organic Reactions, sv. 11, str. 157,John Wiley and Sons, lne.]. Přesmyků toho-to typu bylo používáno ve většině publiko-vaných případů při reakcích spojených srozšířením kruhu a bylo publikováno jenněkolik případů, kdy byl tento přesmyk ap-likován na zmenšení kruhu. Přesmyk deri-vátu 9,10-ethanoanthracenu na 9-formyl-9,-10-dihydro-9,10-methanoanthracen nebyl do-sud zveřejněn a představuje proto nový způ-sob přípravy, 9-formyl-9,10-dihydro-9,10-me-thanoanthr acenu. Přesmyk 9-amino-12-hydroxy-9,10-dihydro--9,10-ethanoanthracenu na 9-formyl-9,10-di-hydro-9,10-methanoanthracen se může pro-vádět působením kyseliny dusité. Přitom sena 9-amino-12-hydroxy-9,10-dihydro-9,10--ethanoanthracen působí kyselinou dusitounebo dusitanem kovu, jako dusitanem sod-ným nebo dusitanem draselným v kyselémprostředí, jako v kyselině octové, kyseliněmravenčí, kyselině chlorovodíkové, kyseliněbromovodíkové, kyselině sírové nebo vesměsném roztoku těchto kyselin. Reakce semůže popřípadě provádět v inertním roz-pouštědle, jako ve vodě, methanolu, ethano-lu, acetonu, benzenu, toluenu, chloroformu,dichlorethanu, dichlormethanu, diethylethe-ru, ethylenglykoldimethyletheru, tetrahydro-furanu, ethylacetátu, dimethylsulfoxidu ne-bo dimethylformamidu nebo jejich směsích.Teplota reakce se může v tomto případě mě-nit od teploty dané ledovou chladicí láznído teploty varu reakčního systému pod zpět-ným chladičem. 9-formyl-9,10-dihydro-9,10-methanoant-hracen vzorce II, který se takto získá, semůže běžným způsobem izolovat z reakčnísměsi a přečistit.

Sloučenina A (tj. 9-amino-12-hydroxy--9,10-dihydro-9,10-ethanoanthracenj se mů-že připravit ze sloučeniny obecného vzorceB, .....

kde R představuje vodík nebo ochrannou sku-pinu hydroxyskupiny, jako acetyl-, benzoyl-nebo tetrahydropyranylskupinu,přesmykem, jako Curtiovou reakcí nebo Hof-fmanovým přesmykem a hydrolýzou. Pře-smyk se může provést například obecnýmpostupem Curtiovy reakce (Organic Reacti-ons, sv. 3, str. 337, John Wiley and Sons,lne.) a hydrolýza se může provést za běž- ných podmínek hydrolýzy urethanových ne-bo isokyanátových derivátů.

Meziprodukty pro syntézu 9-aminoalkyl-methanoanthracenových sloučenin obecnéhovzorce II se mohou připravit z 9-formyl-9,-10-dihydro-9,10-methanoanthracenu obecné-ho vzorce II za použití běžných reakcí, jakoje oxidace, redukce, hydrolýza, reakce spo-jená s rozšířením uhlíkového řetězce (sub-stituce, Wittigova reakce, Reformatského re-akce, Grignardova reakce) atd. Některé typické příklady těchto konverzíjsou uvedeny dále:

Schéma I

kde

Ts představuje p-toluensulfonyloxyskupi-nu, tj. 1. 9-formyl-9,10-dihydro-9,10-methanoant-hracen se oxiduje na 9,10-dihydro-9,10-me-thanoanthracen-9-karboxylovou kyselinu pů-sobením oxidačního činidla, jako kysličníkuchromového nebo kysličníku stříbrného v i-nertním rozpouštědle, 2. 9-hydroxymethyl-9,10-dihydro-9,10-me-thanoanthracen se připraví z 9-formyl-9,10--dihydro-9,10-methanoanthracenu působenímredukčního činidla, jako natriumborhydridunebo lithiumaluminiumhydridu v inertnímrozpouštědle, 3. 9-tosyloxymethyl-9,10-dihydro-9,10-me-thanoanthracen se připraví z 9-hydroxyme-thyl-9,10-dihydro-9,10-methanoanthracenupůsobením p-toluensulfonylchloridu v pří-tomnosti báze v inertním rozpouštědle, 4. 9,10-dihydro-9,10-methanoanthracen-9--karboxylová kyselina se převede na odpoví-dající chlorid kyseliny reakcí s thionylchlo- 200183

S 8 ridem, popřípadě v přítomnosti inertníhorozpouštědla a chlorid kyseliny se převedena 9,10-dihydro-9,10-methanoanthracen-9--karboxamid běžně prováděnou reakcí s a-moniakem, 5. dehydratace 9,10-dihydro-9,10-methano-anthracen-9-karboxamidu na 9,10-dihydro--9,10-methanoanthracen-9-karbonitril se pro-vádí za použití oxychloridu fosforečného,popřípadě v přítomnosti inertního rozpouš-tědla.

kde

Ts má shora uvedený význam. 6. Ethylester 9,10-dihydro-9,10-methano-9--anthryloctové kyseliny se získá z 9,10-di-hydro-9,10-methanoanthracen-9-karboxylo-vé kyseliny běžným postupem Arndt-Eister-tovy syntézy, 7. 9,10-dihydro-9,10-methano-9-antrylocto-vá kyselina se získá z odpovídajícího ethyl-esteru běžným postupem hydrolýzy, 8. 9-/3-hydroxyethyl-9,10-dihydro-9,10-me-thanoanthracen se získá redukcí ethylesteru[9,10-dihydro-9,10-methano-9,10-methano--9-anthryl]octové kyseliny pomocí redukční- ho činidla, jako je lithiumaluminiumhydridnebo natriumaluminiumdiethyldihydrid v i-nertním rozpouštědle, 9. 9-/3-tosyloxyethyl-9,10-dihydro-9,10-me-thanoanthracen se získá způsobem, který jeuveden shora, 10. (9,10-dihydro-9,10-methano-9-anthrylj-acetaldehyd se získá z 9-formyl-9,10-dihyd-ro-9,10jmethanoanthracenu Wittigovou reak-cí s methoxymethyltrifenylfosfoniumchlori-dem a následující kyselou hydrolýzou, 11. (9,10-dihydro-9,10-methano-9-anthrylj-acetonltril se může získat z 9-tosyloxyme-thyl-9,10-dihydro-9,10-methanoanthracenureakcí s kyanidem kovu v inertním rozpouš-tědle.

Schéma III

(12)

(1?)

(18)

Ψ

kde

Ts má shora uvedený význam, 12. /3-( 9,10-dihydro-9,10-methano-9-ant- hryljakrylová kyselina se připraví z 9-for-myl-9,10-dihydro-9,10-methanoanthracenu 200183

Wittigovou reakcí s triethylfosfonoacetátema hydrolýzou esterové funkce, 13. (S-(9,10-dihydro-9,10-methano-9--anthryljpropionová kyselina se připraví zodpovídající kyseliny akrylové běžně prová-děnou hydrogenací, 14. 9-phydroxypropyl-9,10-dihydro-9,10--methanoanthracen se připraví z /3-(9,10-di-hydro-9,10-methano-9-anthryl) propionovékyseliny působením redukčního činidla ja-ko lithiumaluminiumhydridu nebo natrium-aluminiumdiethyldihydridu v inertním roz-pouštědle, 15. 9-y-tosyloxymethyl-9,10-dihydro-9,10--methanoanthracen se připraví z odpovída-jícího alkoholu shora popsaným postupem, 16. 9-y-hydroxypropyl-9,10-dihydro-9,10--methanoanthracen se oxiduje na odpovída-jící aldehyd působením oxidačního činidla,jako komplexu kysličníku chromového s py-ridinem v inertním rozpouštědle, 17. a 18. jS-(9,10-dihydro-9,10-methano-9--anthryljpropionová kyselina se převede najS-(9,10-dihydro-9,10-methanoanthryl)pro-pionitril postupem popsaným shora, 19. aldehyd kyseliny (3-(9,10-dihydro-9,10--methano-9-anthryl] akrylové se připraví z9-formyl-9,10-dihydro-9,10-methanoanthra-cenu Wittigovou reakcí s formylmethylen-trifenylfosf oraném.

Schéma IV

Claims

200183 g 10 kde Ts, Ri a R2 mají shora uvedený význam. Následující příklady slouží pouze pro ilu-straci, v žádném směru však rozsah vynále-zu neomezují. Přikladl . K roztoku 9-amino-12-hydroxy-9,10-dihyd-ro-9,10-ethanoanthracenu (3,0 g) v kyseliněoctové (250 ml] se přidá roztok dusitanusodného (6,7 g) ve vodě (120 ml) při 2 až5 °C a výsledná směs se 1 hodinu míchá přistejné teplotě a pak 5 hodin při teplotě 95až 105 °C. Reakční směs se zředí vodou aextrahuje benzenem. Benzenová vrstva sepromyje vodou, vysuší síranem sodným a od-paří do sucha. Získají se surové krystaly 9--formyl-9,10-dihydro-9,10-methanoanthra-cenu (2,8 g), které se překrystalují, čímž sezískají bezbarvé krystaly (2,45 g) o teplotětání 99 až 100 °C. Po dalším přečištění krys-talizací se zísiká analyticky čistý 9-formyl--9,10-dihydro-9,10-methanoanthracen o tep-lotě tání 102,5 °C. * Příklad 2 K roztoku 9-amino-12-hydroxy-9,10-dihyd-ro-9,10-ethanoanthracenu (50 mg) v kon-centrované kyselině chlorovodíkové (2 ml)a vodě (2 ml) se přidá roztok dusitanu sod-ného (112 mg) ve vodě (1,0 ml) při 0 °C.Výsledná směs se míchá 1 hodinu při 0 °Ca pak 5 hodin při teplotě místnosti. Reakč-ní směs se zředí vodou a extrahuje benze-nem. Benzenová vrstva se promyje vodou,vysuší síranem sodným a odpaří do sucha. PŘEDMÉT v
1. Způsob přípravy 9-formyl-9,10-dihydro--9,10-methanoanthracenu vzorce I,

Získají se surové krystaly 9-formyl-9,10-di-hydro-9,10-methanoanthracenu (35 mg). Příklad 3 Roztok 12-acetoxy-9,10-dihydro-9,10-etha-noanthracen-9-karboxylové kyseliny (1,0 g)v benzenu (10,0 ml) a thionylchloridu (4,0mililitrů] se 4 hodiny vaří pod zpětnýmchladičem. Po odpaření přebytku thionyl-chloridu a benzenu se získá chlorid 12-acet-oxy-9,10-dihydro-9,10-ethanoanthracen-9--karboxylové kyseliny. Chlorid kyseliny serozpustí v suchém acetonu (25,0 ml) a zachlazení ledem se k němu přidá roztok na-triumazidu (0,63 g) ve vodě (1,3 ml). Vý-sledná směs se 2 hodiny míchá za chlazeníledem. Reakční směs se zředí vodou a extra-huje benzenem. Benzenový extrakt se pro-myje vodou, vysuší bezvodým síranem sod-ným, vaří 2 hodiny pod zpětným chladičema pak odpaří dosucha. Získá se 9-isokyaná-to-12-acetoxy-9,10-dihydro-9,10-ethano-anthracen. Isokyanátová sloučenina se rozpustí v e-thanolu (12,0 ml) a 20% vodném hydro-xidu sodném (12,0 ml) a výsledný roztok se6 hodin vaří pod zpětným chladičem. Po od-paření ethanolu se reakční směs zředí vo-dou a extrahuje ethylacetátem. Ethylacetáto-vý extrakt se promyje vodou, vysuší bezvo-dým síranem sodným a odpaří do sucha. Zís-ká se krystalický 9-amino-12-hydroxy-9,10--dihydro-9,10-ethanoanthracen (0,72 kg) oteplotě tání 181 až 181,5 °C. Překrystalová-ním z benzenu se získají analyticky čistékrystaly 9-amino-12-hydroxy-9,10-dihydro--9,10-ethanoanthracenu o teplotě tání 183,5stupňů Celsia.

(A) vyznačený tím, že se na 9-amino-12-hydro-xy-9,10-dihydro-9,10-ethanoanthracen vzorceA působí kyselinou dusitou nebo dusitanemkovu v kyselém prostředí. Severojrafl», n. p., závod 7, Most