CS200219B2

CS200219B2 - Způsob výroby nových derivátů hydrazinu

Info

Publication number: CS200219B2
Application number: CS792645A
Authority: CS
Inventors: Leonard J Czuba
Original assignee: Pfizer
Priority date: 1976-06-15
Filing date: 1979-04-18
Publication date: 1980-08-29

Description

Vynález se týká způsobu výroby nových derivátů hydrazinu, které jsou užitečné jako výchozí látky pro přípravu chinoxalin-l,4-dioxidů, zejména N^{1 *},Ν^-dioxidů 3-subst.-(2-chinoxalinylmethylen)karbazátů. Tyto posledně zmíněné sloučeniny jsou antibakteriálně účinné a mají další vlastnosti upotřebitelné ve veterinární medicíně. Příprava těchto N¹,N*-dioxidů 3-subst.-(2-chinoxalinylmethylen)karbazátů je popsána a chráněifc v našem souvisejícím československém patentním spisu č. 200 218.

Neustálé úsilí připravit nové sloučeniny účinné proti bakteriím a prvckům a působící jako promotory růstu u prasat a drůbeže vedlo v průběhu let k vývoji řady organických sloučenin, včetně četných analogů chinoxalin-l,4-dioxidů viz J. Chem. Soc., 2 052 (1956); Helv. Chim. Acta., 29. 95 (1946); Tetrahedron Letters, 3 253 (1965); J. Org. Chem. 31.

067 (1966).; Angew. Chem. Internát. Edit., 8, 596 (1969); americké patentové spisy č.

679 679, 3 728 345, 3 753 987, 3 763 162, 3 767 657, 3 803 145, 3 818 007, 3 433 871,

371 090 a belgický patentový spis č. 721 728 .

Způsob výroby N¹,Ν^-dioxidů 3-subst.-(2-chinoxalinylmethylen)karbazátů je popsán v americkém patentovém spisu č. 3 389 326, podle něhož se 2-bis(halogen)methylchinoxalinový derivát nechá reagovat s hydroxylaminem nebo s příslušným esterem hydrazin uhličité ky- .» seliny v přítomnosti primárního nebo sekundárního aminu a vody.

V našem souvisejícím československém patentovém spisu č. 200 218 je popsán způsob výroby 1,4-dioxidů c.hinoxalinkarbazátů obecného vzorce I,

ch-nnhcooch₃ (I) ve kterém

R znamená atom vodíku, alkylovou skupinu s 1 až 6 atomy uhlíku, hydroxyalkylovou skupinu s 1 až 6 atomy uhlíku, alkanoylovou skupinu s 2 až 7 atomy uhlíku, benzoylovou skupinu nebo skupinu CONHCH,,

-3 14 vyznačující se tím, že se N ,N -dioxid 2-halogenmethylchinoxalinu obecného vzorce II

(II)

CH/ ve kterém

R má shora uvedený význam a

X představuje atom chloru nebo bromu, nechá reagovat s 1 až 2 ekvivalenty uhličitanu alkalického kovu a 1 až 2 ekvivalenty hydrazinu obecného vzorce III,

RNHNHCOOCH₃ (III) ve kterém

R znamená skupinu CF^SOj, CF^CHgSOj, CH^SOj nebo CH^C^H^SOj, v inertním rozpouštědle při teplotě od 75 do 85 °C. ζ

Při použití N-methoxykarbonyl-N'-trifylhydrazinu jako výchozí látky obecného vzorce III je možno průběh reakce, popsené a chráněné v našem shora citovaném souvisejícím československém patentním spisu, popsat následujícím reakčním schématem:

CF I ³so,

I ² K,CO,

NH 2 3

I

NH

I

COOCH₃

O t

(11)

o t

R

CH=NNHCO₂CH₃ + ^cf3^SO2 ^K

O (O

Výchozí 2-halogenmethylehinoxaliny obecného vzorce II, používané při shora popsaném postupu, je mošno připravit obecnými metodami, popsanými v americkém patentovém spisu č. 3 753 987, v J. Chem. Soc., 2 052 (1956) a Chamistry of Heterocyclic Compounds, 940 (1967). Halogenem ve významu symbolu X může být chlor,nebo brom. Výhodnými výchozími lát kami jsou příslušné 2-brommethylchinoxalinové deriváty. Tyto sloučeniny se připravují z 1,4-dioxidů 2-methylchlnozalinu postupy popsanými v J. Chem. Soc., 322 (1943), v amerických patentových spisech č. 3 474 097, 3 553 208 a 3 660 398, a v britském patentovém spisu č. 1 215 815.

Výchozí deriváty hydrazinu shora uvedeného obecného vzorce III, tj, N-methoxykarbonyl-N '-trifenylhydrazin, JÍ-methoxykarbonyl-N'-tresylhydrazin, N-methoxykarbonyl-N'-methansulfo nylhydrazin a N-methoxykarbonyl-N'-tosylhydrazin, jsou nové látky, které je možno připravit obecným postupem popsaným v J. Org. Chem., 40. 3 450 (1975).

PředmStem tohoto vynálezu je způsob výroby téchto nových derivátů hydrazinu obecného vzorce III,

ITNHNHCOOCH.J (III) ve kterém

R znamená skupinu CF^SOj, CFyJHgSOg, CH^SOj nebo CH^CgH^SOj, vyznačující se tlm, že se methylkarbazát nechá reagovat s příslužným anhydridem nebo halogenidem sulfonové kyseliny, obsahujícím zbytek R.

V souladu s vynálezem se například N-methoxykarbonyl-N'-trifylhydrazin připravuje tak, že se roztok anhydridu trifluormethansulfonové kyseliny v methylenchloridu při teplotě -78 °C přikape k methylenchloridovému roztoku obsahujícímu ekvimolární množství methylkarbazátu a malý molární nadbytek triethylaminu. Výsledná směs se nechá ohřát na teplotu místnosti, zhruba 16 hodin se míchá, pak se zahustí při teplotě místnosti ve vakuu a zbytek se několikrát extrahuje etherem. Etherické extrakty se zahustí ve vakuu při teplotě místnos ti na voskovitý pevný zbytek, který se obvykle bez dalšího čištění používá přímo k následující reakci, popsaná v naěem shora citovaném souvisejícím československém patentním spisu. Alternativně je možno postupovat tak, že se nepoužije triethylamin, ale reakce se provádí za použití 2 ekvivalentů methylkarbazátu. Tímto způsobem se získá krystalický produkt.

Vynález ilustrují následující příklady provedení, jimiž se však rozsah vynálezu v žádném směru neomezuje.

Přikladl

N-Methoxykarbonyl-N'-trifylhydrazin

K roztoku 35,5 mol methylkarbazátu a 38,9 mmol triethylaminu ve 200 ml methylenchloridu se při teplotě -78 °C přikape za míchání 35,4 mmol anhydridu trifluormethansulfonové kyseliny ve 40 ml methylenchloridu. Výsledná směs se nechá ohřát na teplotu místnosti, 16 hodin se míchá, pak se zahustí ve vakuu při teplotě místnosti a odparek se extrahuje třikrát vždy 100 ml vroucího etheru. Spojené etherické extrakty se zahustí ve vakuu při teplotě místnosti. Získá se 5,26 g (cca 67 %) voskovitého pevného zbytku. NMR spektrum získaného surového produktu odpovídá žádanému produktu znečištěnému triethylamoniovou solí trifluormethansulfonové kyseliny. Tento surový materiál se bez dalšího čištění přímo používá k další reakci.

K roztoku 178 mmol anhydridu trifluormethansulfonové kyseliny ve 2 000 ml methylenchloridu se v dusíkové atmosféře při teplotě -78 °C za míchání přidá během 20 minut 336 mmol methylkarbazátu. Výsledný roztok se nechá ohřát na teplotu místnosti a 20 hodin se míchá. Vzniklá hustá bílá suspenze se zahustí ve vakuu při teplotě místnosti.

Pevný bílý zbytek se trituruje se 450 ml diethyletheru, načež se odfiltruje. Získá se sůl methylkarbazátu s kyselinou trifluormethansulfonovou. Diethyletherový filtrát se zahustí ve vekuu při teplotě místnosti. Bílý pevný zbytek se trituruje s hexanem a po odfiltrování, promytí hexanem a vysušeni poskytne ve výtěžku 84 % žádaný produkt ve formě bílých krystalů, tajících při 107 ež 109 °C.

Analýza pro C-jHjO^NgF^S vypočteno: C 16,21%, H 2,25 %, N 12,61 %;

nalezeno: C 16,24 %, H 2,20 %, N 12,68 %.

Příklad 2

N-Me thoxykarbony1-N'-tře sylhydraz in

Sloučenina uvedená v názvu se připraví analogickým postupem jako v příkladu 1, s tím, že se namísto anhydridu trifluormethansulfonové kyseliny použije tresylehlorid.

Příklad 3

N-Me thoxykarbony1-N'-me thansulfonylhy draz in

K roztoku 0,02 mol methansulfonylchloridu a 0,02 methylkarbazátu ve 30 ml chloroformu se za míchání přidá 0,02 mol pyridinu. Výsledný roztok se zhruba 4 hodiny zahřívá k varu pod zpětným chladičem, načež se přes noc míchá při teplotě místnosti. Reakční směs se zahustí ve vakuu při teplotě místnosti, bílý olejovitý odparek se rozpustí v ethylacetátu a roztok se zahustí. Získá se 4,86 g bílého pevného zbytku, který se chromatografuje na sloupci 300 g silikagelu za použiti směsi chloroformu a methanolu (98:2) jako elučního činidla. Získá se 2,5 g (74 %) čistého produktu ve formě bílé pevné látky, tající při 108 až 109 °C.

Analýza: pro C^HgO^NgS vypočteno: C 21,45 %, H 4,80 %, N 16,67 %} nalezeno: C 22,13 %, H 4,89 %, N 16,78 %.

Příklad 4

N-Methoxykarbony1-N'-tosylhydrazin

K roztoku 0,3 mol p-toluensulfonylchloridu a 0,3 mol methylkarbazátu v 500 ml chloroformu se za míchání přidá 0,3 Λοί pyridinu Výsledný roztok ee zhruba 3 hodiny zahřívá k varu pod zpětným chladičem, načež se přes noc míchá při teplotě místnosti. Reakční směs se za míchání vylije do 300 ml IN kyseliny chlorovodíkové a pak se zředí 900 ml vody. Vzniklé suspenze se zfiltruje a zbytek na filtru se vysuěí. Získá se 52,8 g (72 %) žádaného produktu ve formě bílých krystalů, tajících při 149 až 150 °C.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Způsob výroby nových derivátů hydrazinu obecného vzorce III

RNHNHCOOCH₃ (III) ve kterém

R znamená skupinu CF^SOj, CK^CH^SOj, CH^SOj nebo CH^CgH^SOj, vyznačující se tím, že se methylkarbazát nechá reagovat s přísluěným sulfonylanhydridem nebo sulfonylhalogenidem obsahujícím zbytek R.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se methylkarbazát nechá reagovat s anhydridem trifluormethansulfonové kyseliny ve vhodném rozpouštědle při teplotě ™78 °C

5 2002,9
3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, Se se methylkarbazát nechá reagovat s tresylchloridem ve vhodném rozpoučtčdle při teplotě -78 °G.
4. Způsob podle bodu ,, vyznačující se tím, že se methylkarbazát nechá reagovat s methansulfonylchloridem nebo p-toluensulfonylchloridem při teplotě místnosti.
5. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se methylkarbazát nechá reagovat s methansulfonylchloridem nebo p-toluensulfonylchloridem za varu pod zpětným chladičem