DE1157231B - Verfahren zur Herstellung von 3-Hydroxy-benzisoxazolen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von 3-Hydroxy-benzisoxazolen

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DE1157231B
DE1157231B DEF35602A DEF0035602A DE1157231B DE 1157231 B DE1157231 B DE 1157231B DE F35602 A DEF35602 A DE F35602A DE F0035602 A DEF0035602 A DE F0035602A DE 1157231 B DE1157231 B DE 1157231B
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    • C07D263/00Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings
    • C07D263/52Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D263/54Benzoxazoles; Hydrogenated benzoxazoles
    • C07D263/58Benzoxazoles; Hydrogenated benzoxazoles with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached in position 2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07D261/20Heterocyclic compounds containing 1,2-oxazole or hydrogenated 1,2-oxazole rings condensed with carbocyclic rings or ring systems

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von 3 -Hydroxy-benzisoxazoien Bisher sind in der Literatur drei Verbindungen beschrieben worden, denen die Struktur eines 3-Hydroxybenzisoxazols beigelegt wurde. H. Lindemann und H. Cissee (I.iebigs Annalen der Chemie, 469, S. 44ff.
  • [1929]; J. pr. Chem. [2], 122, S. 232ff. [1929]) stellten durch Diazotierung von 6-Nitro- und 6-Acetylamino-3-aminobenzisoxazol zwei äußerst zersetzliche Verbindungen her, welche sie als die entsprechenden 3-llydroxy-benzisoxazole ansahen. Später erhielten H. Freiser und J. L. Walter (J. org. Chem., 18, S. 256 ff. [1953]) durch oxydative Bromierung von Salicylamid eine Substanz, aie von ihnen als 5,7-Dibrom-3-hydroxy-benzisoxazol bezeichnet wurde. Die angeführten Verbindungen stimmen in ihrem chemischen Verhalten und ihren physikalischen Daten nicht mit den neu nach dem untenstehend beschriebenen Verfahren synthetisierten und einwandfrei als 3-Hydroxy-benzisoxazole erkannten Produkten überein. Die Einordnung dieser Verbindungen in die Gruppe der 3-Hydroxy-benzisoxazole ist demnach als irrig anzusehen.
  • Es wurde nun gefunden, daß man mit guten Ausbeuten und praktisch isomerenfrei zu 3-Hydroxy-benzisoxazolen gelangen kann, wenn man gegebenenfalls im Benzolkern substituierte 5-t'-Hydroxy-phenyl]- 1 ,3-dioxa-thiazolin-2,4-S-Oxyde entweder auf eine Temperatur von 100 bis 1300C erhitzt oder mit Ammoniak oder einer organischen Base, vorzugsweise Triäthylamin, bei 0 bis 35"C umsetzt. Im ersteren Falle erhält man allerdings Gemische von Benzoxazolonen-(2) und 3-Hydroxy-benzisoxazolen.
  • Im obigen Formelschema kann der Benzolkern mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein, wobei R für ein Wasserstoffatom, Halogenatome, Alkylgruppen, Alkoxygruppen, Alkylmercaptogruppen oder Nitrogruppen steht. Außerdem kann R auch einen ankondensierten aromatischen Ring bedeuten.
  • Die Herstellung der 5-[2'-Hydroxy-phenyl]-1,3-dioxa-thiazolin-2,4-S-Oxyde erfolgt aus Salicylhydroxamsäuren durch Umsatz mit Thionylchlorid. Zur weiteren Verarbeitung ist es nicht nötig, die nach dem Abziehen des Lösungsmittels zurückbleibenden cycli- schen Schwefligsäureester zu reinigen, sondern das Rohprodukt kann sofort in einem inerten Reaktionsmittel, z. B. absolutem Dioxan, aufgenommen und durch Zutropfen von Triäthylamin zerlegt werden, Die Reaktionstemperatur darf dabei 35"C nicht übersteigen. Über die weitere Aufarbeitung unterrichtet das angegebene Beispiel.
  • Die thermische Zersetzung der 5-[2'-Hydroxyphenyl] -1,3- dioxa - thiazolin - 2,4-S - Oxyde geschieht zweckmäßig mit einem gereinigten Material. Um die oft explosionsartig unter Abspaltung von Schwefeldioxyd verlaufende Reaktion zu mildern, muli. ein inertes Verdünnungsmittel, z. B. Quarzsand, zugesetzt werden. Die Zersetzungstemperaturen liegen zwischen 100 und 130"C. Das entstehende Isomerengemisch wird durch Umkristallisation getrennt.
  • Die so erhaltenen 3-Hydroxy-benzisoxazole sind im Gegensatz zu den3tLiteraturangaben äußerst stabile Verbindungen. Sie liefern mit Eisen(III)-chlorid in Aceton eine hellrote Färbung und lassen sich ähnlich wie Phenole acylieren und alkylieren. Die IR- sowie UV-Spektren unterscheiden sich charakteristisch von denen der isomeren Benzoxazolone.
  • Die verfahrensmäßig erhaltenen Produkte besitzen wertvolle pharmazeutische Eigenschaften und dienen als Zwischenprodukte für Pharmazeutika und Pflanzenschutzmittel.
  • Beispiel Methode A 22,2g (0,1 Mol) 3,5-Dichlor-salicylhydroxamsäure werden in 50ml absolutem Tetrahydrofuran gelöst.
  • Dann werden unter kräftigem Rühren langsam 15 ml (0,2 Mol) Thionylchlorid zugetropft. Die Temperatur wird durch gelegentliche Kühlung zwischen 25 und 35"C gehalten. Anschließend wird das Lösungsmittel sowie überschüssiges Thionylchlorid im Vakuum abgezogen. Badtemperatur: 30 bis 35"C.
  • Der im Kolben verbleibende kristalline Rückstand wird zur Entfernung der Thionylchloridreste nochmals in 50 ml absolutem Benzol gelöst und die Lösung wiederum im Vakuum eingedampft. Das so erhaltene, als Ausgangssubstanz dienende, rohe, kristalline 5- [2'-Hydroxy-3',5'-dichlor-phenyl]- 1,3-dioxa-thiazolin-2,PS-Oxyd wird sofort in 50 ml absolutem Dioxan gelöst und dann unter Feuchtigkeitsausschluß und kräftigem Rühren 30 g (0,3 Mol) Triäthylamin langsam zugetropft. Dabei darf die Temperatur 35"C nicht übersteigen. Anschließend wird 15 Minuten nachgerührt und dann die Reaktionsmischung in 300 ml Wasser aufgenommen. Eventuell in geringer Menge auftretende Verunreinigungen werden durch Ausäthern entfernt. Die klare wäßrige Lösung wird mit konzentrierter Salzsäure angesäuert. Das ausfallende Produkt wird abgesaugt, gut mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 16,5 g, das sind 81 °/o der Theorie, 5,7-Dichlor-3-hydroxy-benzisoxazol. Nach Kristallisation aus Methanol farblose Blättchen vom Schmelzpunkt 227"C (Subl.).
  • Methode B Aus 22,2 g (0,1 Mol) 3,5-Dichlor-salicylhydroxamsäure und 15 ml (0,2 Mol) Thionylchlorid wurde, wie in Methode A beschrieben, der cyclische Schwefligsäureester hergestellt und das Rohprodukt aus Benzol-Petroläther umkristallisiert. Man erhält etwa 17,5 g, das sind 65°/o der Theorie des als Ausgangssubstanz dienenden 5-[2'-Hydroxy-3',5'-dichlorphenyl]-1,3-dioxa-thiazolin-2,4-S-Oxyd in farblosen Nädelchen, welche bei 90 bis 95"C unter Gasentwicklung schmelzen, dann wieder erstarren und sich bei 155 bis 165"C erneut verflüssigen.
  • 10,0 g 5-[2'-Hydroxy-3',5'-dichlor-phenyl]- 1,3-dioxa-thiazolin-2,4-S-Oxyd werden mit der gleichen Menge Quarzsand gemischt und die Mischung im Vakuum langsam auf 100 bis 120"C (Badtemperatur) erhitzt. Bei dieser Temperatur beginnt die Zersetzung unter Abspaltung von Schwefeldioxyd. Nach der Reaktion wird die entstandene Masse mit Aceton eluiert, das Lösungsmittel im Wasserbad abgedampft und das auf Grund von fR-Aufnahmen zu etwa gleichen Teilen aus 5,7-Dichlor-benzoxazolon-(2) und 5,7-Dichlor-3-hydroxy-benzisoxazol bestehende Rohprodukt so lange aus Methanol umkristallisiert (zehnmal), bis der Schmelzpunkt auf 227"C gestiegen ist.
  • Man erhält etwa 2 g, das sind 26.5 0/o der Theorie, 5,7 - Dichlor - 3 - hydroxy- benzisoxazol in farblosen Blättchen.
  • Die im folgenden angeführten Verbindungen wurden nach Methode A aus den entsprechenden Salicylhydroxamsäuren gewonnen. Die eingeklammerten Zahlen zeigen die Ausbeute nach Methode A und eventuell B.
  • Alle Schmelzpunkte wurden mittels eines Schmelzpunktsmikroskops bestimmt.
  • 3-Hydroxy-benzisoxazol: Die Verbindung bildet nach Umkristallisation aus 330/o Methanol farblose, prismatische Nadeln vom Schmelzpunkt 143"C (Subl.) (58 0/o).
  • 5-Chlor-3-hydroxy-benzisoxazol: Aus Methanol farblose Nädelchen vom Schmelzpunkt 215°C (Subl.) (67o).
  • 6-Chlor-3-hydroxy-benzisoxazol: Nach Umkristallisation aus Methanol farblose Prismen vom Schmelzpunkt 217,5"C (Subl.) (70 O/o).
  • Die obige Verbindung wurde hergestellt aus 4-Chlor-salicylhydroxamsäure, farblose, rechteckige Blättchen vom Schmelzpunkt 227"C (Zersetzung) (Dioxan).
  • 5,7-Dibrom-3-hydroxy-benzisoxazol: Feine, farblose Nädelchen nach Umkristallisation aus Äthanol. Schmelzpunkt 245,5"C (Subl.) (7101o; 360/o).
  • 5,7-Dij od-3-hydroxy-benzisoxazol: Nach Umkristallisation aus Dioxan leicht gelbliche Nädelchen vom Schmelzpunkt 2650 C (Subl.) (6S0/o; 210/o).
  • 5-Nitro-3-hydroxy-benzisoxazol: Aus 500/,Methanol umkristallisiert, bildet die Substanz glänzende, gelbliche Blättchen vom Schmelzpunkt 202"C (Subl.) k79 0/o).
  • 6-Nitro-3-hydroxy-benzisoxazol: Gelbe, kurze, derbe Prismen aus Methanol oder Acetonitril vom Schmelzpunkt 223,5"C (Subl.) (62 °/o).
  • 7-Methoxy-3-hydroxy-benzisoxazol: Farblose, verfilzte Nädelchen nach Umkristallisation aus Methanol vom Schmelzpunkt 203"C (Subl.) (54,5 (54,5e/0).
  • 6-Methoxy-3-hydroxy-benzisoxazol: Aus Methanol farblose Prismen vom Schmelzpunkt '09°C (Subl.) (55,5%).
  • Die obige Verbindung wurde hergestellt aus 4-Methoxy-salicylhydroxamsäure, farblose Prismen vom Schmelzpunkt 199"C (Zersetzung) (Methanol).
  • 7-Methyl-3-hydroxy-benzisoxazol: Nach Umkristallisation aus 330/o Methanol farblose Prismen vom Schmelzpunkt 161,5°C (Subl.) (65 0/o).
  • 6-Methyl-3-hydroxy-benzisoxazol: Die Verbindung bildet nach Umkristallisation aus 330/o Methanol farblose Prismen vom Schmelzpunkt 154,5°C (Subl.) (56°/o).
  • 5-tert.-Butyl-3-hydroxy-benzisoxazol: Farblose, derbe Prismen vom Schmelzpunkt 166,5°C (Subl.). Umkristallisation aus Methanol (65,5 0/o).
  • Die Verbindung wurde aus 5-tert.-Butyl-salicylhydroxamsäure gewonnen; aus verdünntem Methanol farblose, rhombische Kristalle vom Schmelzpunkt 171"C (Zersetzung).
  • 5-Methylmercapto-3-hydroxy-benzisoxazol: Nach Umkristallisation aus 500/o Methanol gelbliche Prismen vom Schmelzpunkt 147"C (Subl.) (500/0).
  • Die Verbindung wurde hergestellt aus 5-Methylmercapto-salicylhydroxamsäure. Schmelzpunkt 187°C (Zersetzung). Glänzende Blättchen aus Methanol.
  • 5,6-Benzo-3-hydroxy-benzisoxazol: Die Substanz bildet nach Umkristallisation aus Eisessig gelbliche Prismen vom Schmelzpunkt 234"C (Subl.) (750/0).
  • Die Herstellung der Ausgangssubstanzen wird nicht beansprucht.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von 3-Hydroxy-benzisoxazolen, dadurch gekennzeichnet, Gaß man gegebenenfalls im Benzolkern substituierte 5-[2'-Hydroxy-phenyl]-1,3-dioxa-thiazolin-2,4-S-Oxyde entweder auf eine Temperatur von 100 bis 130°C erhitzt oder mit Ammoniak oder einer organischen Base bei 0 bis 35°C umsetzt.
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