DE1278444B

DE1278444B - Verfahren zur Herstellung von 7-Aminocumarinen

Info

Publication number: DE1278444B
Application number: DEG44557A
Authority: DE
Inventors: Jorg Haeberli
Original assignee: JR Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1964-08-31
Filing date: 1965-08-30
Publication date: 1968-09-26
Also published as: CH478790A; US3322794A; NL6511305A; GB1086398A; BE668944A; NL149172B

Description

BUNDESREPUBLIK !DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Mummer:

cm 4

D061

12q-24

8i-l

P 12 78 444.0-42 (G44557)

30. August 1365

M. September 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung vom 7-Aminocumariiien der allgemeinen Formel /

Verfahren zur Herstellung
7-AnEBOcumariBEß

H₂N

in der R₁ ein Wasserstoffatom oder eine Afkylgnippe lind R₂ ein WasserstofiatoiB oder eine AJkyl- oder Arylgruppe bedeutet.

Aus der amerikanischen Patentschrift 3OÖS969 ist es bekannt, 7-Aminocumarine der oben angegebenen Konstitution durch Kondensation eines /J-Ketoesters mit m-HydroxyphemylcarbamMasaureäthylester in Gegenwart eines sauren Cydisienmgsnaittels und anschließender Hydrolyse der Caibamatgruppe herzustellen. Der hierbei verwendete m-Hydroxyphenyücarbaminsaureäthylester ist demgemäß ein Amittophenol, dessen Aminogruppe durch eine Carbalkoxygruppe geschützt ist.

Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, daß die ffeeie Aminograppe des Aminophenols vor der Kondensation in die Carbaminsaureestergruppe übergeführt und nach der Kondensation wieder frdwerden muß. Es sind daher zwei getrennte oder Arbeitsgänge erforderlich, wodurch das Verfahren kompliziert und zeitraubend wird.

Demgegenüber gelingt es nach dem erfindiängsgemäßen Verfehren, in einer Stufe direkt aus dem I^ÄmuKjpheiio! die oben angegebenen 7-Amiaiocumarine herzustellen. Die Nachteile des bekannten Verfahrens werden dadurch beseitigt und auch höhere Ausbeuten erzielt.

Das erindnjgsgernä'ße Verfahren zur Herstellung von 7-AminocuraariTien der oben angegebenen allgemeinen Formel ist dadurch gekennzeictoet, daß ifan 3-Aminopihenol mit einem Aca^yisämiiedeiwat dter all^meiBeia Formel

R₁ R₂

R₃-C = C-X

β α

Anmelder:

J. R. Geigy A. G., Basel

Vertreter:
Dr. F. ZumsiekL,

ίο DipL-Chem. JDr. rer. BaL E. Assmann
und Dipl^Chein. Dr. R. Koenigsberger,
Patentanwälte, 8000 München 2, Bräuhausstr. 4

Als Erfinder benannt:

Jörg Haeterli, Warwick, R. I. (V. St. A.)

ao V. St. v. Amerika ram 31, Äiagust 1964 (393 369)

Alkylamino-, Nitrciiienylaoijao- oder m-Hydroxyphenylaminasspuppe und X die Gruppe —C = N, -CONHR₄ oder -COOE₄, wobei R₄ ein Wasserstoffiatom, eine Alkyl- oder die PhenyJgrrappe darstellt, bedeutet, oder ein Metalsalz eines ^-Hydroxyacrylsaurederiwals der obea amgegebenen Formel in Gegenwart eines inerten organischen Lösungsmittels und von Aluminiumchlond, Äluminrumbroniid, Aluminiumhydroxydjclilorid, Bortrifluiorid oder

Temperafcur vsm 60 bis
Es war üTberrasdhead

daß diese Kondensationsreaktion

Araikogrrappe 4ss

gezeichnete Ausbeuten an dem

Schutz der aas

siad z.B.

tester, ß-M^amxy~<&-^toemßas^m^cä, ß-Matkoxg-

acrylnitril, |-(iaa-HydroxyplieQylamän<j)-a-phenyl-

AIs inertes erganisclies Lösungsmittel ist

,m-l

iti der Ri eim Wasserstoiatom oder eine Alkylgruppe -,-»-,- . „,-τ,

and R₂ ein Wasserstoffatom oder eiäae Alkylgrappe S" bevorzugt wimi W<m 'den asa 4der eime Arylgruppe, R₃ die Hydroxy-, Metlhoxy-,· sationsmitMimwMÄliimiiH--Äeetoxy-, p-Chlorphenylcarbaaioyloxy-, Amimo-, Kondensatiönsraiteel wird

eimer "Menge tob Ü.I

«ot «was

bis 2,0 Mol, bezogen auf das Acrylsäurederivat, vorzugsweise in einer solchen von 0,9 bis 1,3 MoI und besonders 1,1 Mol, verwendet. Vorzugsweise wird bei Temperaturen von 90 bis 150° C gearbeitet. Die günstigste Temperatur beträgt 130° C.

Nach Beendigung der Reaktion wird das Reaktionsgemisch z. B. so lange mit Isopropanol und anschließend mit Wasser behandelt, bis eine Lösung entstanden ist. Dann wird konzentrierte Salzsäure zugefügt, wobei das Hydrochlorid des 7-Aminocumarins auskristallisiert. Das 7-Aminocumarin kann aber auch nach anderen üblichen Methoden isoliert werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man 7-Amino-3-phenylcumarin durch Kondensation von 3-Aminophenol mit /J-Hydroxy-a-phenylacrylsäureäthylester oder /S-Hydroxy-a-phenylacrylnitril in Nitrobenzol in Gegenwart von Aluminiumchlorid bei einer Temperatur von 90 bis 150° C herstellt.

Die Verfahrensprodukte sind fluoreszierende Substanzen und eignen sich daher als optischer Aufheller und können außerdem als Zwischenprodukte für die Herstellung anderer optischer Aufheller verwendet werden. ""*

Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren.

Menge	Acrylsäurederivat	Ausbeute
28,3 g	/i-Acetoxy-a-phenylacrylsäure- äthylester	11,4 g
24,2 g	Aluminiumkomplex des	20,2 g
	ß-Hydroxy-a-phenylacrylsäure-
	äthylesters
25,9 g	Natriumsalz des /f-Hydroxy-	16,8 g
	a-phenylacrylsäureäthylesters
20,9 g	Kupferkomplex des //-Hydroxy-	8,7 g
	a-phenylacrylsäureäthylesters
17,4 g	/J-Hydroxy-et-phenylacrylnitril	18,5 g
29,9 g	/2-Butylamino-a-phenylacrylsäure- äthvlester	15,6 g
34,2 g	** fcü^J Λ^υ* V*^^ //-(m-Hydroxyphenylamino)-	18,7 g
	α-phenylacrylsäureäthylester
37,8 g	ß-(m-Nitrophenylamino)-	15,3 g
	α-phenylacrylsäureäthylester

Beispiel 2

Nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methode werden an Stelle von 23,3 g /3-Hydroxy-a-phenylacrylsäureäthylester 19,2 g /J-Hydroxy-zS-methyl-a-phenylacrylnitril umgesetzt und aufgearbeitet. Nach Zuin 30 gäbe der Salzsäure wird das Gemisch mit 100 ecm Wasser verdünnt und stehengelassen.

Es werden 30 g eines festen Produktes isoliert, das dünnschichtchromatographisch als 7-Amino-4-methyl-3-phenylcumarin vom F. 276° C identifiziert wurde.

Beispiel 1

Zu 17,7 g wasserfreiem Aluminiumchlorid
127,5 g Nitrobenzol werden unter Kühlung von außen 23,3 g /J-Hydroxy-a-phenylacrylsäureäthylester und anschließend 14,6 g 3-AminophenoI hinzugegeben. Das Gemisch wird dann innerhalb von einer Stunde auf 100° C erhitzt und 1 Stunde bei dieser Temperatur gehalten. Während dieser Erwärmungszeit bildet sich ein Niederschlag. Diese Aufschlämmung wird dann auf 130° C erhitzt und IV2 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Hierauf wird das

Reaktionsgemisch auf 80° C abgekühlt und mit 89,5 g 40 Aluminiumchlorid zugegeben. Dann werden dem Isopropanol und anschließend mit 48,5 g Wasser Gemisch 218 g/5-Hydroxy-a-phenylacrylnitril und anversetzt. Die Lösung wird nun wiederum auf 80°C
erhitzt, und es werden 31,0 g 37%ige Salzsäure
zugetropft. Das Hydrochlorid des 7-Amino-3-phenyl-

cumarins kristallisiert dann in kleinen Nadeln aus. 45 auf 80° C erhitzt und 1 Stunde unter Rühren bei Nach dem Abfiltrieren werden 18,0 g der Verbindung 80 bis 90° C gehalten. Hierauf wird das Gemisch auf vom F. 254 bis 260° C erhalten. Durch Behandlung
des Hydrochloride mit einer Base, z. B. verdünnter
Natronlauge, wird das gelbgrüne 7-Amino-3-phenylcumarin vom F. 208 bis 209° C erhalten. 50 Isopropanol und anschließend 450 ecm Wasser zu-

AIs Lösungsmittel kann an Stelle von Nitrobenzol gesetzt. Das Reaktionsgemisch wird nun unter Rückmit gleich gutem Erfolg auch p-Nitrotoluol oder fluß erhitzt, und unter langsamem Rühren werden 1,1,2,2-Tetrachloräthan verwendet werden. innerhalb einer Stunde 128 g Salzsäure in Form einer

Wird im obigen Beispiel an Stelle der 23,3 g /J-Hy- 32%igen wäßrigen Lösung hinzugegeben. Während droxy-a-phenylacrylsäureäthylester die in der nach- 55 dieser Zugabe kristallisiert das Hydrochlorid des folgenden Tabelle angegebene Menge des betreffen- 7-Amino-3-phenylcumarins in fast farblosen Kristallen den Acrylsäurederivates verwendet, so erhält man aus. Das Hydrochlorid wird durch Zugabe von 50 g das 7-AminO'3-phenylcumarinhydrochlorid in der Natriumhydroxyd in 7-Amino-3-phenylcumarin um-

B e i s p i e! 3

In einem 1,51 fassenden Dreihalskolben werden 800 g Nitrobenzol vorgelegt und unter Rühren 215 g

schließend 109 g 3-Aminophenol hinzugegeben. Das Reaktionsgemisch, dessen Temperatur mit der Zugabe des Aminophenols auf 70° C ansteigt, wird dann

130° C erhitzt und 24 Stunden bei 130 bis 135° C gerührt, anschließend auf 80° C abgekühlt, dann in einen 3-I-KoIben gebracht, hierauf werden 825 g

erwähnten Ausbeute.

Tabelle

Menge	Acrylsäurederivat	Ausbeute
25,0 g 41,8 g	ß-Methoxy-a-phenyläcrylsäure- äthylester //-(p-Chlorphenylcarbamoyloxy)- a-phenylacrylsäureäthylester	20,6 g 17,7 g

gewandelt. Es werden 230 g (64°/q der Theorie, bezogen auf das eingesetzte Acrylnitril) 7-Amino-3-phenylcumarin erhalten; F. 208 bis 209°C.

Beispiel4

Es wird analog wie im Beispiel 1 beschrieben

⁶S gearbeitet, nur werden 6,4 g Bortrifluorid bei 0°C an Stelle des Aluminiumchlorids zum Lösungsmittel zugegeben. Gleichzeitig mit der Zugabe des /?-Hy-

droxy-a-phenyl-acrylsäureäthylesters werden weitere

2,8 g Bortrifluorid zugefügt. Auf diese Weise werden 3,0 g 7-Amino-3-phenylcumarin erhalten.

An Stelle des Bortrifluorids können auch 18,9 g Borfluoridäthyläther im obigen Beispiel verwendet werden. Man erhält dann 3,6 g 7-Amino-3-phenylcumarin.

Beispiel 5

Zu 77,6 g wasserfreiem Aluminiumchlorid in 464 g Nitrobenzol werden nach und nach 57,4 g Acetessigsäureäthylester gegeben. Zu der Lösung werden dann bei 45° C 53,2 g 3-Aminophenol hinzugefügt. Die Mischung wird innerhalb einer Stunde auf 130⁰C erhitzt und hierauf während I¹I₂ Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Dann wird das Reaktionsgemisch auf 70⁰C abgekühlt und 200 g 37%ige SaIz-

H₇N

säure und danach 1500 ecm heißes Wasser zugegeben. Die wäßrige Schicht wird von der organischen Phase abgetrennt, und nach Abkühlen auf 5° C wird diese mit 50%iger Natronlauge auf einen pH-Wert größer als 13 eingestellt. Die alkalische Lösung wird dann mit Natriumchlorid gesättigt und mit Isopropanol extrahiert. Die beiden organischen Extrakte werden gemeinsam eingedampft. Der Rückstand wird zweimal mit heißem Wasser behandelt und dann aus Isopropanol umkristallisiert. Man erhält so 13,5 g 7-Amino-4-methylcumarin vom F. 224° C.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von 7-Aminocumarinen der allgemeinen Formel

C-R, C = O

in der R₁ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe und R₂ ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl- oder eine Arylgruppe bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man 3-Aminophenol mit einem Acrylsäurederivat der allgemeinen Formel

R₁ R₂

I I

R₃-C = C-X

β α

35

in der R₁ und R₂ die vorstehend angegebene Bedeutung haben, R₃ die Hydroxy-, Methoxy-, Acetoxy-, p-Chlorphenylcarbamoyloxy-, Amino-, Alkylamino-, Nitrophenylamino- oder m-Hydroxyphenylaminogruppe und X die Gruppe —C = N, -CONHR₄ oder—COOR₄, wobei R₄ ein Wasserstoffatom, eine Alkyl- oder die Phenylgruppe darstellt, bedeutet, oder ein Metallsalz eines /S-Hydroxyacrylsäurederivats der oben angegebenen Formel in Gegenwart eines inerten organischen Lösungsmittels und von Aluminiumchlorid, AIuminiumbromid, Aluminiumhydroxydichlorid, Bortrifluorid oder Borfluoridäthyläther als Kondensationsmittel bei einer Temperatur von 60 bis 200⁰C kondensiert.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 3 008 969.

{09 618/589 9.6» O Bimdesdtuckerel Berlin