DE1545832A1 - Heterocyclische Verbindungen und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Heterocyclische Verbindungen und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
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-
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Description
FARBYiKRKK HOECHST AG. , -vormals Meister Lucius 8s Brüning
Aktenzeichen: P 15 45 832.9 - Fw 4830
Datum: 13. Februar 1969
Dr.Tg/£e
Dr.Tg/£e
Heterocyclische Verbindungen und Verfahren zu ihrer Herstellung·
Die Erfindung betrifft heterocyclische Verbindungen der allge
meinen Formel
OH
f j 111
R4 H
in der R ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls substituierte
Alkyl, Alkenyl, Arylgruppe oder einen gegebenenfalls substituierten
heterocyclischen Rest und R1 , R0, R1, und R. gleich oder verschieden
sind und Wasserstoffatome, Alkyl- oder Arylreste oder
Halogen, Nitro- oder Hydroxygruppen bedeute:?..
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von
heterocyclischen Verbindungen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man o-'Wiiinohydroxawsauren der Formel
ι T11
BAD ORIGINAL \ \ mi2 '
9098A3/1728
mit Al<;ei-.y(icu der Fqruiel J w. L jcri ί'-·η. 7 j ι Abs. a Nr. ι Satz 3 d^ Änc'cü-unsEfl . ..: /2
Fw 4330
- c:
/A
umsetzt und gegebenenfalls die erhaltenen Verbindungen zu den entsprechenden
Chinuzolonen dehydratisiert.
Das folgende Reaktionsschema veranschaulicht das erfinclungsgemäße
Verfahren:
C - NIIOH
-H2O
O=C-R
HOII
N=CIIR
Cyclisierung
Die Schiff'sehen Basen sind in der Regel nicht isolierbar, sondern
lagern sich unter den Reaktionsbedingungen sofort zu den entsprechenden cyclischen 1,2-Di hydro-4-hydroxy-3-W-oxyden im. Diese
Verbindungen können auch als 1,2-Dihydro-3-hydro::y-4-keto -Verbindungen
formuliert werden:
BADORSGiNAt
909843/1728
- 3 - Fw 4830
Die als Ausgangsmaterial dienenden Anthranilhydroxamsäuren'
können funktioneile Gruppen tragen wie beispielsweise die 5-Nitro-anthranilhydroxarasäure, 3,5-Dibrora-anthranilhydroxatnsäure,
4~Chlor-anthranilhydroxanisäure, 5-Chlor-anthranilhydroxamsäure,
4-Hydroxy-anthranil-hydroxamsaure, und/oder
alkyliert sein, wie beispielsweise 4-Methyl-anthranilhydroxalsäure,
4·-^lethyl·-5-hydroxy-anthranil-hydroxa!üsäure.
Auch ein weiterer Benzolring kann ankondensiert sein, wie
φ der z.B. bei l-Araino-2-naphtoe-hydroxamsäure) 2-Amino-3-naphtoe-hydroxamsäure.
Diese Hydroxamsäuren lassen sich nach an sich bekannten Methoden, vorzugsweise durch Umsetzung
entsprechend substituierter Anthranilsäureester mit Hydroxylamin, herstellen.
Als Aldehyde können beliebig substituierte gesättigte wie
ungesättigte aliphatische» aromatische und heterocyclische
Verbindungen verwendet werden. Es können auch die Diacetate
der Aldehyde, beispielsweise Furfuroldiacetate wie das 5-Nitrofurfuroldiacetat,
gegebenenfalls in Gegenwart von Wasser, eingesetzt werden.
Als gesättigte aliphatische Aldehyde, die für die Reaktion herangezogen werden können, selen beispielsweise genannt:
Formaldehyd, Acetaldehyd, Ieobutyraldehyd, -^-Chlor-butyroldehyd,
Laurin-aldehyd, LUvulinaldehyd oder 1-Bronieyclohexan-1-aldehyd.
Als ungesättigte aliphatische Aldehyde
seien genannt: Acrolein und Crontonaldehyd, ala aromatische
Aldehyde kann 4-Nitro-zicitaldehyd, Phenyl-acetaldehyd,
2-IIethoxybenzaldehyd, Naphtalin-1-aldehyd, 2-Naphtol-3-aldehyd,
2-ChloΓ-6-nitro-ben2aldehyd, 3-Hydroxy-benzaldehyd,
BAD ORIGINAL /4
909843/172«
Pu 4830
2-rNitro-benzaldehyd, 4-Diäthylarnino-benzaldehyd, 4-Sulfamidobenzaldehyd
oder 3-Trifluormethyl-benzaldehyd verwendet
werden. Als heterocyclische Aldehyde seien achliesslich genannt: Benzthiazol-2-aldehyd, Furfurol, 5-Nitrofurfurol,
Pyrazol-3-aldehyd, Pyridin-4-aldehyd, Thiophen-2-aldehyd
oder Chinolin-4-aldehyd.
Die Umsetzung erfolgt vorzugsweise bei Temperaturen zwischen
0° und 1500C. Sie verlauft entsprechend der Reaktivität des
Aldehyds mehr oder weniger exotherm. Die Reaktion wird vorteilhaft
in einem Lösungsmittel wie Dimethylformamid, Acetonitril, Tetrahydrofuran· oder niederen Alkoholen durchgeführt, sie kann
aber auch in Abv/esenheit eines L'Jsungsmittels bewerkstelligt
v/ er den.
Der Verlauf des erfindungsgemässen Verfahrens, welches die
Herstellung neuer, bisher nicht bekannter l,2-Dlhydro-4-hydroxy-chinazolin-3-N-oxyde
ermöglicht, ist ausserordentlich
überraschend. Es war nicht vorauszusehen, dass die aus den Anthranilhydroxarasäuren und Aldehyden entstehenden Schiff'sehen
Basen unter so milden Bedingungen quantitativ zu Chinazolin-3-N-oxyden
cyclisiert werden könnten. Man hätte vielmehr annehmen mUssen, dass gleichzeitig Dehydratisierung entsprechend
folgender Gleichung eintritt:
>H B,
Tatsächlich findet die Dehydratisierungsreaktion zu den entsprechenden
Chinazolonderivaten bei der beschriebenen Umsetzung von Anthranilhycroxamsäuren und Aldehyden von allein nicht statt,
Sie kann jedoch erreicht werden, wenn man die Dehydratisierung
/5
909843/172·
BAD ORlGlNAt
- 5 - Fw 4830
in einer anschliessenden Reaktion in Üblicher Weise durch-
i
fUhrt, etwa durch azeotrope Entwässerung oder in Gegenwart '!" · wasserentziehender Mittel. Das erf indungsgeciässe Verfahren ist somit gleichzeitig ein Herstellungsverfahren für entsprechende Chinäzolonderivate und kann in den Fällen, in denen bestimmte Chinäzolonderivate schwer zugänglich sind, mit Erfolg zu ihrer Herstellung angewendet werden.
fUhrt, etwa durch azeotrope Entwässerung oder in Gegenwart '!" · wasserentziehender Mittel. Das erf indungsgeciässe Verfahren ist somit gleichzeitig ein Herstellungsverfahren für entsprechende Chinäzolonderivate und kann in den Fällen, in denen bestimmte Chinäzolonderivate schwer zugänglich sind, mit Erfolg zu ihrer Herstellung angewendet werden.
Die Verfahrensprodukte sind zu zahlreichen weiteren Umsetzungen befähigt und finden deshalb als Zwisehtirrodukte
zur Herstellung von Pflanzenschutzmittel und Kunststoffhil.fsraittel Verwendung. Die Verfahrensprodutte haben Jedoch
auch therapeutische Eigenschaften und können in der Chemotherapie verwendet werden.
BAD ORIGINAL
909143/1721
- 6 - Fw 4ß30
Zur Lösung von 20 g Anthranilhydroxaasäure (- 0,131 Mol)
In 40 ral Dimethylformamid wird bei Raumtemperatur 16 g
(· 0,131 Mol) p-Hydroxybenzaldehyd gegeben'. Unter Temperaturerhöhung bis auf 4o°C erfolgt die Reaktion. Nach etwa 1
Stunde kristallisiert das l,2-Dihydro-2-(p-hydroxyphenyl)«4-hydroxy-chinazolin-3-oxyd aus."lläQh mehrstündigem Stehe«
werden 150 ml Wasser zugegeben, die gelblichen Kristalle abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die Ausbeute beträgt 32 g « 95 ?* der Theorie. Die praktisch
analysenrein anfallende Verbindung kann aus Dioxan-V/asserpemisch umkristollislert werden und schmilzt im erwärmten
Block bei 2220C.
Da sich die Verbindungen dieses und der folgenden Beispiele bein Erwärmen zersetzen, sind die Schmelzpunkte nur schwierig
zu bestimmen. Sie sind In jedem Fall in νorerwärmten Block
bestimmt worden.
Die Substanz gibt in alkoholischer Lösung eine violett·
Eisen-III-chlorid-Reaktionj ist in verdünnten Laugen löslich
und als cyclische Verbindung gegen kochende verdünnte Säuren beständig.
Analyse:
C14H12N2O5 (256,2) N bfri 10,97 %i N gtf ι 10,9 *.
Die Lösung von 30 g AnthranilhydroxamsSure (0,197 Mol) in
300 ml kochendem Acetonitril wird mit 35 g (0,198 Mol) 4-Nltrozlmtaldehyd versetzt. Beim Abkühlen kristallisieren
56 g « 91 Jo der Theorie !,a
hydroxy-chinazolin-3-oxyd aus. Nach den Umkristallisieren
aus Dioxan-Wasser-Gemisch erhält man ^5 8 reine«Verbindung,
/7 109143/1721
BAD
- 7 - Fv? 4830
die im vorerwärmten Block bei 217°C schmilzt. Die Substanz
gibt in alkoholischer Lösung eine intensive violette Eisen« III-chlorid-Reaktion, ist in verdünnten Laugen gut löslich
und beständig gegen kochende verdünnte Säuren. Analyse: C16H15N3O4 (311.3) \βΓ.. 13,5 % Ngef #: 13,3
ku 50 g (β 0,329 Mol) Anthranllhydroxamsäure in siedendem
Acetonitril werden 25 g (0,3^8 Mol) Isobutyraldehyd gegeben.
,Nach kurzer Zeit kristallisieren 60 g · 89% der Theorie
l^-Dihydro^-isopropyl-^-hydroxy-chinazolin^-oxyd pmktisch
j analysenrein aus. Die Verbindung kann aus einem Dimethylformamid-Wasser-Gemisch
umkrlstalllsiert werden und schmilzt
bei 1800C im vorerwärmten Blook. Die als cyclische Verbindung
gegen verdünnte Säuren beständige Substanz ist in verdünnten Laugen, sowie Alkohol und Aceton -gut löslich.
Analyse:
(206.2) Cber#: 64,1?!) Hber: 6,83
CgefV 61,0 !S, B^,. 6,9 %
Verwendet r.an anstelle der Anthranilhydroxansäure 6l_g
Chloranthranilhydroxamsäure, so erhält man in 70 £iger Ausbeute
das l,2-Dihydro-2-iflopr-opyl-4-hydroxy-7-chlor'-chinazo]
3-oxy vom Schmelzpunkt 19O0C (im vorerwärmten Block). Die
Verbindung ist in Alkohol und Laugen löslich und gsgen ver-i
dünnte Säuren beständig.
Analyset
Analyset
CI1H13ClJN2O2 (210,7) C : 5*.9 & H. : 5.* %
• i\h q£· v · ς ι; ^
BAD QNAL
984 3/172$
- 8 - Fw 4830
22,5 g (- 0,148 Mol) Anthranllhydroxyamsäure werden in
Äthanol suspendiert und im Verlauf von 5 Minuten mit 16 g (» 0,15 Mol) Pyridin-4-aIdehyd.ungesetzt. In exothermer
Reaktion geht die HJdroxamsäure in Lösung. Nach kurzem
Stehen kristallisiert das l,2-Dihydro-2-(4l-pyridyl)-4-hydroxy-chinazolln-3-oxyd fast quantitativ und analysenrein
4us. Die Verbindung kann aus Dimethylformamid-Wasser-Gemisch
ümkristallisiert werden. Im vorerhitzen Bock schmilzt die
ßubstanz bei ca. 2240C. Sie ist in Laugen'und Säuren löslich.
(Analyse:
13ttlA°2 <241'2) Nber.s 1^'42 ** Ngef.: lJ^ *
33 g 4-Methyl-anthranilhydraxamiäure (- 0,199 I'Ol) werden
nlt 30 g Plperonal (- 0,2 i öl) in Acetonitril 1,5 Stunden
lang am Rückfluss gekocht. Beim Abkühlen In Eiswaftser kristallisieren 48 g - 81 % der Theorie» l,2-Dih3rdfö-2-(3f #*'-raethylen-d!hydroxyphenyl)-4-hydroxy-7-methyl-chinazolin-3-oxyd aus. Die Verbindung -läset eich aus Dlcethy-lforaamid/-Wasser.' Umkristallisieren. Die zart-gelben Kristalle
schmelzen im vor erwärmt en Block bei 205 0C* ~ ———
Analyse:
(298,3)
hydroxatoeäure vom Schmelzpunkt 202-303° unter Zersetzung
(im vorerwärnten Block) in 20 el 4o°C heleaem Dimethylformamid
werden 2,8 g (« 0,0262 Mol) Pyridin-4-aldehyd gegeben.
Nach 30 Minuten Stehen bei 4o°C wird die Temperatur langsam* gesteigert. Bei 80°C kristallisiert das 1,2-Dihydro-2-(f-pyridyl)-4-hydroxy-benzo
£zjj chinazolin-3-oxyd
aus. Die abgesaugten Kristalle werden mit 30 ml A etonitril ausgekocht. Die Ausbeute an analysenreiner
Substanz beträgt 6,5 g .« 90 # der Theorie. Die Verbindung
ist in verdünnten Laugen und Säuren gut löslich. In alkohol JsSier Lösung gibt sie eine violette Eisen-Ill-chlorid-Reaktion.
Die Kristalle schmelzen bis 300 C nicht,
^nalyse:
C17H1^O0 (291,3) Cw : 70,1 ft H1,^: 4,5 Zi Nber%: l4,43 %
C17H1^O0 (291,3) Cw : 70,1 ft H1,^: 4,5 Zi Nber%: l4,43 %
Zur Suspension von 15 g (* 0,0986 Mol) Anthranilhydroximsäure
in 25 ml Äthanol werden unter RUhren 16 g (= 0,12
Mol) Jü-Naphtalaldehyd gegeben. Unter Erwäroen auf 45°C
erhält man eine klare Lösung, aus der das 1,2-Dihydro-2-/i-naphtyl-4-hydroxy-chinazolin-3-oxyd
auskristallisiert. Nach Zugabe von 100 ml Wasser erhält man 27 g ■ 91 % der
Theorie der Verbindung, die nach dem Umkristallisieren
aus Butylacetat bei 203 - 2050C im vorervrärmten 31oclc
schmilzt. Das Chlnazolin-oxyd ist gegen kochende verdünnte
Säuren beständig und gibt in alkoholischer Lösung eine violette Eisen-III-chlorid-Reaktion. In verdünnten Laugen
ist sie gut löslich.
Analyse:
C18H14N2O2 (290,3) Cber#: 74,5 % Hber#: 4,86 % Nber#: 9,65 %
Analyse:
C18H14N2O2 (290,3) Cber#: 74,5 % Hber#: 4,86 % Nber#: 9,65 %
' 4,7 % ίί . : 9,5 %
BAD ORiGIMAU /10
909843/172·
- 10 - Pw 4830
154S832
Die Suspension von 25 g (» O,l665 Mol) Anthranilhydroxansäure
in 50 ral Methanol wird mit 22 g (= 0J66 I-lol) 5-Nitrofurfurol
versetzt. In exothermer Reaktion entsteht eine klare Lösung, aus der sich beim Abkühlen 30 g * 70 %
der Theorie gelbe Kristalle des l,2-Dihydro-2-(5'-nitrofuryl)-4-hydroxy-chinazolin-3-oxyd
abscheiden. Die Verbindung schmilzt im vorerwärmten Block bei 162 - 163°C,
list gegen kochende verdünnte Säuren beständig und gibt Iin alkoholischer Lösung eine violette Eisen-III-chlorid-Iteaktion.
Analyse:
Analyse:
O5 (275,2) Nber: 15,3 *
10 g l,2-Dihydro-2-phenyl-4-hydroxy-chinazolin-3-oxyd
werden in Cymol aa Rückfluss gekocht, wobei das entstehende
Wasser mittels eines Wasserabscheiders abgetrennt wird. Das beansprucht.·' ca. 2 Stunden. Nach dec Abkühlen werden
die Kristalle abgesaugt. Man erhält 6 ε - 65 ί© der Theorie
2-Phenyl-chinazolon, das nach den Umkristallisieren bei
2380C schmilzt. Die Substanz 1st identisch ölt der nach
G. Heller, J. prakt. Chem. (2) J1U, 19 (1925) hergestellten
Verbindung.
Unterwirft nan die 2-Isopropylverbindung den gleichen
Bedingungen, so erhält nan in 68 £iger Ausbeute das
2-Isopropyl-chinazolon vom Schmelzpunkt 228°C.
/11
9098 4 3 /,172·, bad original
- 11 - Pw 4830
1*52 g (- QfOl Mol) Anthranilhydroxamaäure werden bei
Rauntemperatur mit 1,1 g (« 0,01 Mol) Benzaldehyd
vermischt. Unter Erwärmung auf 6o°C erfolgt die Kondensation, wobei das Reactionsprodukt erstarrt.
Durch Umkristallisieren aus Äthylacetat erhält man
1*6 g l^-Dihydro-^-phenyl-^-hydroxy-chinazolin-jJ-oxyd.
Durch Einengen der Mutterlauge erhält man eine weitere reine Fraktion. Die Gesamtausbeute beträgt 8l £.
Die Verbindung ist in Alkohol, Aceton, Acetonitril und verdünnten Laugen gut löslich, gegen kochende verdünnte
Säuren 1st sie beständig. In Alkohol gibt sie eine intensiv-violette Eisen-III-chlorid-Reaktion. Die
Kristalle schmelzen im vorerwärmten Block bei 164 - l65°C.
Analyse:
2 (240,2) Nberi 11,66 $ '
Ngef.'
/12
BAD OBiGIMAL
•OlliJ/If2·
Claims (2)
1) Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von
heterocyclischen Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daft o-Aminohydroxaasäuren der Formel
■it Aldehyden der Formel
■<:
umsetzt und gegebenenfalls die erhaltenen Verbindungen xu den
entsprechenden Chinazolonen dehydratisiert.
2) Die Erfindung betrifft heterocyclische Verbindungen der allgemeinen Formel
in .der R ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls substituierte
Alkyl, Alkenyl, Arylgruppe oder einen gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Rest und R1, R2I R« und R4 gleich
oder verschieden sind und Wasserstoffatome, Alkyl- oder Aryl- .
reste oder Halogen, Nitro- oder Hydroxygruppen bedeuten.
909843/1728
BAD ORIGINAL
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