DE1768080A1 - New halobenzocycloalkylnitriles and processes for their preparation - Google Patents

New halobenzocycloalkylnitriles and processes for their preparation

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DE1768080A1 DE19681768080 DE1768080A DE1768080A1 DE 1768080 A1 DE1768080 A1 DE 1768080A1 DE 19681768080 DE19681768080 DE 19681768080 DE 1768080 A DE1768080 A DE 1768080A DE 1768080 A1 DE1768080 A1 DE 1768080A1
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Ä G Ä G

CHEMISCHE FABRIKENCHEMICAL FACTORY

Patent- u. Lizenz-Abteilung Ludwigshafen/Rhein,Patent and license department Ludwigshafen / Rhein,

Dr.W./2954 den 29. Februar 1968Dr.W./2954 on February 29, 1968

Neue- Halogenbenzocycloalkylnitrile und Verfahren zu derenNew halobenzocycloalkylnitriles and processes for their

HerstellungManufacturing

Es ist bekannt Halogenbenzocycloalkylverbindungen entweder durch Substitutionsreaktionen an entsprechend substituierten Benzocycloalkylverbindungen oder durch Halogenwasserstoff-Addition an Benzocycloalkeny!verbindungen darzustellen. So erhält man beispielsweise durch Chlorwasserstoffanlagerung an Inden das 1-Chlorindan oder an 1,2-Dihydronaphthalin das 1-Chlor-1,2,3,4-tetrahydronaphthalin. Diese Verbindungen sind auch aus den entsprechenden Hydroxylverbindungen erhältlich /M. Protiva et al. Chem. Listy 47, 213 (1953) ref. nach Chem. Abstr. 4_9, 199 (1955); R. Weisgerber Ber.dtsch.ehem.Ges. 44, 1436 (191127· In allen Pällen wird das Halogenatom jedoch in bereits bestehende Ringsysteme eingeführt.It is known halobenzocycloalkyl compounds either by substitution reactions on appropriately substituted ones Benzocycloalkyl compounds or by hydrogen halide addition to represent on benzocycloalkenyl compounds. So obtained, for example, by the addition of hydrogen chloride 1-chloroindane on indene or that on 1,2-dihydronaphthalene 1-chloro-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene. These connections are also available from the corresponding hydroxyl compounds / M. Protiva et al. Chem. Listy 47, 213 (1953) ref. according to Chem. Abstr. 4-9, 199 (1955); R. Weisgerber Ber.dtsch.ehem.Ges. 44, 1436 (191127, however, in all cases the halogen atom is used in existing ring systems introduced.

1,2-Benzocycloalkylnitrile sind beispielsweise darstellbar du 'ch intramolekulare Cyclisierungsreaktion geeigneter1,2-Benzocycloalkylnitriles can be prepared, for example the intramolecular cyclization reaction is more suitable

_ 2 — 109844/1681 _ 2 - 109844/1681

KNOLL AGKNOLL AG

CHEMISCHE FABRIKENCHEMICAL FACTORY

c-Chlorphenylalkylnitrile in Gegenwart τοη Kaliumamid β.P. Bunett u. J.A. Skorcz J.Org.Chem. 2J, 3836 (196227. Diese liber ein Arin verlaufende Ringschlufireaktion ist jedoch nicht für die Darstellung halogensubstituierter Ver bindungen geeignet.c-Chlorophenylalkylnitrile in the presence of τοη potassium amide β. P. Bunett and JA Skorcz J.Org.Chem. 2J, 3836 (196227. This ring closure reaction proceeding over an aryne is not suitable for the preparation of halogen-substituted compounds.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung neuer Halogenbenzocycloalkylnitrile der allgemeinen formelThe invention relates to a method for production new halobenzocycloalkylnitriles of the general formula

CH (CH2)-C - R1 CH (CH 2 ) -C - R 1

XJXJ

' CH,0 '^S CH _ CH Hai'CH, 0 ' ^ S CH _ CH shark

worin R.. ein Wasserstoff atom, einen niedermolekularen, geraden oder verzweigten Alkylrest, die Phenyl- oder Benzylgruppe, Hai ein Chlor- oder Bromatom und η und m die Zahlenpaare 0,0 oder 0,1 oder 1,0 bedeuten.where R .. is a hydrogen atom, a low molecular weight, straight line or branched alkyl radical, the phenyl or benzyl group, Hai a chlorine or bromine atom and η and m the number pairs 0,0 or Mean 0.1 or 1.0.

Das Verfahren betrifft die intramolekulare Ringachlufireaktion von Aldehyden bzw. deren Acetalen und ist dadurch gekennzeichnet, daß man einen Aldehyd der allgemeinen FormelThe method relates to the intramolecular Ringachlufireaction of aldehydes or their acetals and is characterized in that an aldehyde of the general formula

CH5O v CNCH 5 O v CN

CH3O -/ . (CH2)n - C - (CH2)m - CH2 - CHO IICH 3 O - /. (CH 2 ) n - C - (CH 2 ) m - CH 2 - CHO II

109844/1681109844/1681

CHEMISCHE FABRIKENCHEMICAL FACTORY

bzw. dessen Acetale mit gasförmigem Halogenwasserstoff oder mit Säurehalogeniden bei niederer Temperatur und in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels umsetzt.or its acetals with gaseous hydrogen halide or with acid halides at low temperature and in the presence an inert solvent.

Die erfindungsgemäße intramolekulare Ringschlußreaktion von Aldehyden zu Halogenbenzocycloalkylnitrilen ist neuartig und wurde bis jetzt noch nicht in der Literatur beschrieben.The inventive intramolecular ring closure reaction of aldehydes to halobenzocycloalkylnitriles is novel and has not yet been described in the literature.

Der Mechanismus dieser Reaktion ist vermutlich vergleichbar mit dem einer einfachen Chlormethylierung /vgl. R.C. Fuson und CH. McKeever Org. React. ±, 63 (1942^7, wobei elektrophile Substitution stattfindet. Es war überraschend und keineswegs vorauszusehen, daß eine intramolekulare und keine intermolekulare Reaktion eintrat.The mechanism of this reaction is presumably comparable to that of a simple chloromethylation / cf. RC Fuson and CH. McKeever Org.React. ±, 63 (1942 ^ 7, with electrophilic substitution taking place. It was surprising and by no means to be foreseen that an intramolecular and no intermolecular reaction occurred.

Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geht man in der Weise vor, daß man einen Aldehyd der allgemeinen Formel II, bzw. dessen Acetale in einem indifferenten Lösungsmittel löst. Als indifferente Lösungsmittel kann man beispielsweise Kohlenwasserstoffe wie Hexan, Benzol, Toluol oder Xylol oder Chlorkohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoffe einsetzen.To carry out the process according to the invention, one proceeds in such a way that an aldehyde of the general formula II, or its acetals dissolve in an inert solvent. Hydrocarbons, for example, can be used as inert solvents such as hexane, benzene, toluene or xylene or chlorinated hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform or carbon tetrachloride insert.

109844/1681109844/1681

Ο LΟ L

CHEMISCHE FABRIKENCHEMICAL FACTORY

In die Aldehyd-Lösung bzw. in die Aldehydacetal-Lösung wird entweder Chlorwasserstoff oder Bromwasserstoff oder ein gasförmiges Säurehalogenid eingeleitet oder ein flüssiges Säurehalogenid zugetropft. Als Säurehalogenide werden Thionylchlorid, Phosphoroxychlorid, Phosphoroxybromid, Phosgen oder Phosphor(V)-chlorid verwendet. Um die Bildung von Nebenprodukten zu vermeiden, wird die Ringschlußreaktion bei Temperaturen von 0 - 30 0C durchgeführt, dabei richtet sich die Reaktionszeit nach der Reaktionsfähigkeit der eingesetzten Aldehyde. Im allgemeinen ist die Reaktion spätestens nach 2-3 Stunden beendet.Either hydrogen chloride or hydrogen bromide or a gaseous acid halide is passed into the aldehyde solution or into the aldehyde acetal solution, or a liquid acid halide is added dropwise. Thionyl chloride, phosphorus oxychloride, phosphorus oxybromide, phosgene or phosphorus (V) chloride are used as acid halides. In order to avoid the formation of by-products, the ring closure reaction at temperatures of 0 is - carried out 30 0 C, while the reaction time depends on the reactivity of the aldehydes used. In general, the reaction has ended after 2-3 hours at the latest.

Die Aufarbeitung erfolgt entweder in der Weise, daß das ausgefallene Reaktionsprodukt abfiltriert wird oder daß man das Lösungsmittel im Vakuum teilweise oder ganz entfernt und den erhaltenen Rückstand entweder durch Kristallisation oder durch Destillation reinigt. Man erhält die Halogenbenzocycloalkylnitrile im allgemeinen in Ausbeuten von 75 - 90 ^. Sie stellen wertvolle Zwischenprodukte für die Synthese coronarwirksamer Arzneimittel dar.Working up is carried out either in such a way that the precipitated reaction product is filtered off or that one the solvent partially or completely removed in vacuo and the residue obtained either by crystallization or purifies by distillation. The halobenzocycloalkylnitriles are obtained generally in yields of 75 - 90 ^. They provide valuable intermediates for the synthesis of coronary effects Medicinal products.

109844/1681109844/1681

K M O L L A. G.K M O L L A. G.

CHEMISCHE FABRIKENCHEMICAL FACTORY

Aldehyde der allgemeinen Formel II, bzw. deren Acetale sind erhältlich durch Alkylierung substituierter Benzylcyanide mit u-Halogenalkylaldehyddiacetalen. Die Freisetzung der Aldehyde aus den Acetalen kann in bekannter Weise durch Behandlung mit verdünnter Säure· erfolgen. Im allgemeinen verwendet man jedoch bei der Ringschlußreaktion direkt die Acetale, wobei man im allgemeinen niedermolekulare Alkylacetale einsetzt.Aldehydes of the general formula II or their acetals obtainable by alkylation of substituted benzyl cyanides with u-haloalkylaldehyde diacetals. The release of the Aldehydes from the acetals can be effected in a known manner by treatment with dilute acid. Generally used However, the acetals are used directly in the ring closure reaction, generally low molecular weight alkyl acetals begins.

Beispiel 1example 1

1-0yano-1-isopropyl-3-brom-5>6-dimethoxyindan1-0yano-1-isopropyl-3-bromo-5> 6-dimethoxyindane

Während 2 Stunden leitet man bei 5 - 15 0C in eine Lösung von 167,5 g (0,5 Mol) 1-(3f ,4'-I>imethoxyphenyl)-1-isopropyl-3f3-diäthoxy-butyronitril /erhalten durch Alkylierung von 1—(3'»4'— Dimethoxyphenyl)-2-methyl-butyronitril mit Bromaeetaldehyd-diäthylacetal7 in 500 com trockenem Toluol trockenen Bromwasserstoff ein. Es werden etwa 100 g Bromwasserstoff aufgenommen. Anschließend rührt man 3 Stunden bei 20 0C, läßt die Reaktionsmischung 12 Stunden bei 5 0C stehen und destilliert bei einer Badtemperatur von 30 0C das lösungsmittel im Vakuum ab. Der Rückstand wird mit 250 ecm Esaigsäureäthvlester versetzt und gekühlt. Man erhält nach Abfiltrieren des Niederschlags und Um- . kristallisieren aus Essigsäureäthylester 75 g (46 $ der Theorie)For 2 hours is introduced at 5 - (f 3, 4'-I> imethoxyphenyl) 15 0 C in a solution of 167.5 g (0.5 mol) of 1- -1-isopropyl-3 f 3-diethoxy-butyronitrile / obtained by alkylation of 1- (3 "» 4 "- dimethoxyphenyl) -2-methyl-butyronitrile with bromoeetaldehyde diethylacetal7 in 500 com dry toluene dry hydrogen bromide. About 100 g of hydrogen bromide are taken up. The mixture is then stirred for 3 hours at 20 ° C., the reaction mixture is allowed to stand for 12 hours at 5 ° C. and the solvent is distilled off in vacuo at a bath temperature of 30 ° C. The residue is mixed with 250 ecm of ethyl acetate and cooled. After filtering off the precipitate and um-. crystallize from ethyl acetate 75 g (46 $ of theory)

109844/1681 - 6 -109844/1681 - 6 -

KNOLL AGKNOLL AG

CHEMISCHE FABRIKENCHEMICAL FACTORY

i-Cyano-i-isopropyl^-brom^.e-dimethoxyindan. P 107 - 108 0C.i-cyano-i-isopropyl ^ -bromo ^ .e-dimethoxyindane. P 107 - 108 0 C.

In ähnlicher Weise werden folgende Verbindungen hergestellt:In a similar way, the following connections are made:

1-Cyano-4-brom-6,7-dimethoxytetralin (P 103 °C; Ausbeute:1-cyano-4-bromo-6,7-dimethoxytetralin (P 103 ° C; yield:

42 $> der Theorie) aus 1-(3' ,4'-Dimethoxyphenyl)-4,4-diäthoxyvaleronitril, 42 $> of theory) from 1- (3 ', 4'-dimethoxyphenyl) -4,4-diethoxyvaleronitrile,

1-Cyano-1-isopropyl-4-brom-6,7-dimethoxytetralin (P 126 127 0C unter Zersetzung; Ausbeute 85 Ί» der Theorie) aus 1-(3»}4'-Dimethoxyphenyl)-1-isopropyl-4,4-diäthoxy-vaxeronitril.1-cyano-1-isopropyl-4-bromo-6,7-dimethoxytetralin (P 126 127 0 C with decomposition; yield 85 Ί » of theory) from 1- (3» } 4'-dimethoxyphenyl) -1-isopropyl- 4,4-diethoxy-vaxeronitrile.

Beispiel 2Example 2

2-Cyano-2-phenyl-4-chlor-617-dimethoxytetralin2-cyano-2-phenyl-4-chloro-6 1 7-dimethoxytetralin

In eine Lösung von 20 g (0,052 Mol) 1-Phenyl-1-(3·,4*-dimethoxybenzyl)-3,3-diäthoxy-butyronitril ^erhalten durch Alkylierung von 1-Phenyl-2-(3',4'-dimethoxyphenyl)-propionitril mit Bromacetaldehyd-diäthylacetal/ in 100 ecm trockenem Toluol leitet man bei 20 0C 15 Minuten lang Chlorwaeserstoffg8 3 ein. Beim Abkühlen der Reaktionsmischung kristallisiert das 2-Cyano-2-phenyl-4-chlor-6,7-dimethoxytetralin aus. "Umkristallisieren aus Essigsäureäthylester liefert 13»2 g (78 Ί» der Theorie) der reinen Verbindung; P 108 0C (unter Zersetzung).In a solution of 20 g (0.052 mol) of 1-phenyl-1- (3, 4 * -dimethoxybenzyl) -3,3-diethoxy-butyronitrile ^ obtained by alkylation of 1-phenyl-2- (3 ', 4' -dimethoxyphenyl) propionitrile with bromoacetaldehyde diethylacetal / in 100 cc of dry toluene passing a 15 minutes at 20 0 C 3 Chlorwaeserstoffg8. When the reaction mixture cools, the 2-cyano-2-phenyl-4-chloro-6,7-dimethoxytetralin crystallizes out. "Recrystallization from ethyl acetate provides 13" 2 g (78 Ί "of theory) of the pure compound; P 108 0 C (with decomposition).

— 7 — 109844/1681 - 7 - 109844/1681

N O L L A-.- G.N O L L A -.- G.

CHEMISCHE FABRIKENCHEMICAL FACTORY Beispiel 3Example 3

1-Cyano-1-isopropyl-4-chlor-6t7-dimethoxytetralin1-cyano-1-isopropyl-4-chloro-6 t 7-dimethoxytetralin

In eine Lösung von 17,5 g "!-("3·1 f 4'-Diniethoxyphenyl)-1-isopropyl-4,4-diäthoxy-valeronitril (0,05 Mol) ^erhalten durch Alkylierung von 1-(3' ,4'-3)imethoxyphenyl)-1-isopropylacetonitril mit 2-Chlorpropionaldehyd-diäthylacetal in 100 ecm trockenem Toluol leitet man bei 20 0C 30 Minuten lang trockenen Chlorwasserstoff ein. Anschließend wird das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert und der Rückstand aus Essigsäureäthylester umkristallisiert. Man erhält 10,05 g (74 # der Theorie) 1-Cyano-1-isopropyl-4-chlor-6,7-3imethoxytetralin; F 110 - 111 0C (unter Zersetzung).In a solution of 17.5 g of "! - (" 3 · 1 f 4'-diniethoxyphenyl) -1-isopropyl-4,4-diethoxy-valeronitrile (0.05 mol) ^ obtained by alkylating 1- (3 ' , 4'-3) imethoxyphenyl) -1-isopropylacetonitril with 2-chloropropionaldehyde diethylacetal in 100 cc of dry toluene passing a 30 minutes dry hydrogen chloride at 20 0 C. The solvent is then distilled off in vacuo and the residue is recrystallized from ethyl acetate. 10.05 g (74 # of theory) 1-cyano-1-isopropyl-4-chloro-6,7-3imethoxytetralin are obtained; F 110-111 0 C (with decomposition).

In ähnlicher Weise erhält man aus 1-(3*,4'-Dimethoxyphenyl)-1-benzyl-4,4-diäthoxy-valeronitril das 1-Cyano-1-benzyl-4-chlor-6,7-dimethoxytetralin; (Έ1 134 - 135 °C unter Zersetzung; Ausbeute: 77 der Theorie).In a similar way, 1-cyano-1-benzyl-4-chloro-6,7-dimethoxytetralin is obtained from 1- (3 *, 4'-dimethoxyphenyl) -1-benzyl-4,4-diethoxy-valeronitrile; (Έ 1134-135 ° C with decomposition; yield: 77 1 »of theory).

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KNOLL· AG.KNOLL AG.

CHEMISCHE FABRIKENCHEMICAL FACTORY

Beispiel 4Example 4

1-C.yanO"1-i3opropyl-4-chlor--6t7-dimethoxytetralin1-C.yanO "1-i3opropyl-4-chloro - 6 t 7-dimethoxytetralin

Zu einer Lösung von 30 g (0,087 Mol)i-(3f,4'-Dimethoxyphenyl)-1-isopropyl-4,4-diäthoxy-valeronitril in 200 ecm Benzol tropft man bei 200C 30 g (0,25 Mol) Thionylchlorid innerhalb von 10 Minuten zu. Anschließend läßt man zwei Tage bei Raumtemperatur stehen, engt unter Vakuum bei 300C ein und saugt den Kristallbrei ab. Nach Waschen mit Äther erhält man 10,4 g (40,8 $> der Theorie) 1-Cyano-1-ieopropyl-4-chlor-6,7-dimethoxytetralin. F 1120C.(, F 3 4'-dimethoxyphenyl) To a solution of 30 g (0.087 mol) i- -1-isopropyl-4,4-diethoxy-valeronitrile in 200 cc of benzene is added dropwise at 20 0 C. 30 g (0.25 mol ) Thionyl chloride within 10 minutes. The mixture is then left to stand for two days at room temperature, concentrated in vacuo at 30 ° C. and the crystal pulp is filtered off with suction. After washing with ether 10.4 g (40.8 $> of theory) of 1-cyano-1-ieopropyl-4-chloro-6,7-dimethoxy tetraline. F 112 0 C.

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Claims (8)

PatentansprücheClaims M/.) Verfahren zur Herstellung neuer Halogenbenzocycloalkylnitrile der allgemeinen FormelM /.) Process for the production of new halobenzocycloalkylnitriles the general formula CNCN CH,0CH, 0 CH5OCH 5 O (CH2)n -(CH 2 ) n - (CH,(CH, / L2'
CH — CH0
/ L 2 '
CH - CH 0
HaIShark worin R- ein Wasserstoffatom, einen niedermolekularen, geraden oder verzweigten Alkylrest, die Phenyl- oder Benzylgruppe, Hai ein Chlor- oder Bromatom -und η und m die Zahlenpaare 0,0 oder 0,1 oder 1,0 bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Aldehyd der allgemeinen Formelwherein R- is a hydrogen atom, a low molecular weight, straight line or branched alkyl radical, the phenyl or benzyl group, Hai is a chlorine or bromine atom and η and m are the pairs of numbers 0.0 or 0.1 or 1.0, characterized in that an aldehyde of the general formula CH,0 3\CH, 0 3 \ CH5O J CH 5 O J CNCN - CH2 - CHO- CH 2 - CHO bzw. dessen Acetale mit gasförmigem Halogenwasserstoff oder mit Säurehalogeniden bei niederer Temperatur und in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels umsetzt.or its acetals with gaseous hydrogen halide or with acid halides at low temperature and in the presence an inert solvent. - 10 -- 10 - 109844/1681109844/1681 OJL, L Ar GOJL, L Ar G CHEMISCHE FABRIKENCHEMICAL FACTORY
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion im Temperaturbereich von 0 - 300C durchführt.2.) Process according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out in the temperature range from 0-30 ° C. 3.) Halogenbenzocycloalkylnitrile der allgemeinen Formel3.) Halobenzocycloalkylnitriles of the general formula CNCN 1 (QXJ \ _ Q _ D 1 (QXJ \ _ Q _ D CHr1O .--'st.. / 2 η \ 1CHr 1 O .-- 'st .. / 2 η \ 1 Q CH3°^^X CH - · CH2 Q CH 3 ° ^^ X CH - · CH 2 HaiShark worin R-. ein Wasserstoffatom, einen niedermolekularen, geraden oder verzweigten Alkylrest, die Phenyl- oder Benzylgruppe, Hai ein Chlor- oder Bromatom und η und m die Zahlenpaare 0,0 oder 0,1 oder 1,0 bedeuten.wherein R-. a hydrogen atom, a low molecular weight, straight or branched alkyl radical, the phenyl or benzyl group, Hai a chlorine or bromine atom and η and m the pairs of numbers 0.0 or 0.1 or 1.0. 4.) 1-Cyano-1-isopropyl-4-brom-5,6-dimethoxyindan4.) 1-Cyano-1-isopropyl-4-bromo-5,6-dimethoxyindane Wk 5.) 1-Cyano-3-broa-6,7-difflethoxytetralin Wk 5.) 1-Cyano-3-broa-6,7-difflethoxytetralin 6.) 1-Cyano-1-isopropyl-4-brom-6,7-diBiethoxytetralin6.) 1-Cyano-1-isopropyl-4-bromo-6,7-di-diethoxytetralin 7.) 2-Cyano-2-phenyl-4-chlor-6,7-dinethoxytetralin7.) 2-Cyano-2-phenyl-4-chloro-6,7-dinethoxytetralin - 11 -- 11 - 109844/1681109844/1681 KNOLL AG.KNOLL AG. CHEMISCHE FABRIKENCHEMICAL FACTORY 8.) 1-Cyano-isopropyl-^-chlor-o,7-dimethoxytetralin 9.) 1-Cyano-1-benzyl-4-chlor-6,7-dimethoxytetralin8.) 1-Cyano-isopropyl - ^ - chloro-o, 7-dimethoxytetralin 9.) 1-Cyano-1-benzyl-4-chloro-6,7-dimethoxytetralin 109844/1681109844/1681
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