DE1803157A1 - Verfahren zur Herstellung von polycyclischen Verbindungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von polycyclischen VerbindungenInfo
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Description
RAH JHOV53-33
F. HofFmann-La Roche & Co. Aktiengesellschaft, Basel/Schweia
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen polycyclisehen Verbindungen, insbesondere von Cyclopentaif]
[l]-benzopyranen und 7H-naphtho[2,l-b]pyranen der allgemeinen
Formel I
Formel I
R-
o~A-CH-CH-CH0
IT
worin A (2,3-butylendioxy)-methylen.. B eine primäre
Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen, R" Wasserstoff, niederes
Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen, R" Wasserstoff, niederes
909825/ 1 50A
Grn/8.10.68
primäres Alkyl, oder niederes Acyl; R-% R , R-*, R und
7
R Wasserstoff oder nieder Alkyl; Z Carbonyl oder eine
R Wasserstoff oder nieder Alkyl; Z Carbonyl oder eine
\ J)RO a
Gruppe der Formel ^^-^CC^ ο >
R Wasserstoff oder niederes
Acyl; R^ Wasserstoff oder einen niederen aliphatischen
Kohlenwasserstoffrest; T und U Einfach- oder Doppelbindungen darstellen, wobei U eine Einfachbindung darstellt,
wenn T ebenfalls eine Einfachbrlndung darstellt; m 1 oder
2; η und r, falls T eine Doppelbindung darstellt, die Zahl 0 und, falls ΐ eine Einfachbindung darstellt, die Zahl 1
bedeuten, und s, falls U eine Doppelbindung darstellt, die Zahl 0 und, falls U eine Einfachbildung darstellt, die
Zahl 1 bedeutet.
Die Verbindungen der Formel I sind als Zwischenprodukte für die Synthese von Steroiden und Homosteroiden von Wert. In
der Patentanmeldung P. 1593897»3 wird
unter anderem ein Verfahren zu Herstellung von polycyclischen Verbindungen der Formel I beschrieben, in denen A nieder-Alkylendioxy,
z.B. Aethylendioxy oder 2,2-Dimethyl-l,3-propylendioxy
darstellt. Es wurde nun gefunden, dass die 2,3-3utylendioxygruppe ausgezeichneten Schutz gegen den Angriff von
nucleophilen Agentien bietet.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel II
'909825/1504
B R6 R7
R^CHo-A-CH-CH-CHoCH-CH-CH-CHo-i
2 ι ι 2 2
!-CH=CH,
in freier oder funktionell abgewandelter Form mit einer Verbindung
der Formel III
R-
III
zu einer Verbindung der Formel Ia
R-^CH-A-CH-CH-CfT
Ia
umsetzt, gewünschtenfalls die 9,9a~ beziehungsweise 10,IQa-Doppelbindung
einer Verbindung der Formel Ia absättigt, um eine Verbindung der Formel Ib
R-^-CH2-A-CH-CH-CH2
4 i5
Ib
T O
R'
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zu erhalten, und gewünschtenfalls in der so erhaltenen Verbindung der Formel Ib in die ^a-Steilung ein Hydroxy-, Alkoxy- oder
Acyloxygruppe und in die 9b- bzw. lOb-Stellung ein Wasserstoffatom
einführt, urn eine Verbindung der Formel Ic zu erhalten,
R^-CH0-A-CH-CH-CH
Ic
wobei in den obigen Formeln B Wasserstoff, niederes Acyl
oder niederes Alkyl bedeutet,
Die Bezeichnung "Kohlenwasserstoffrest" bezieht sich auf einen einwertige η Substituenten, der nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff
besteht; der Ausdruck "aliphatisch" bezeichnet Kohlenwasserstoffreste
ohne aromatischen Charakter, z.B. Alkyl, Alkyleri
oder Alkyliden oder aliphatische Gruppen, die olefinisch oder acetylenisch ungesättigt sind. Der Ausdruck "Alkyl" bezeichnet
einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Kohlenwasserstoff rest; der Ausdruck "primäres Alkyl" bezeichnet eine Alkylgruppe,
deren freie Valenz von einem mit mindestens zwei Wasserstoffatomen verbundenen Kohlenstoffatom ausgeht; der
Ausdruck "Acyl" bezeichnet den Rest einer sich von einem Kohlenwasserstoff
ableitenden Carbonsäure, der Ausdruck "nieder" in
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Verbindung mit den vorstehend genannten Gruppen bezeichnet
Gruppen mit einem Kohlenstoffgerüst von bis zu 8 Kohlenstoffatomen,
wie Methyl, Aethy1, Butyl, tert.-Butyl, Hexyl, 2-Aethylhexyl,
Vinyl, Butenyl, Hexenyl, Aethinyl. Eine funktioneil
abgewandelte Form einer Verbindung der Formel Il ist z.B. ejne
Mannichbase,d.h. ein durch niedere Kohlenwasserstoffreste mono- oder disubstituiertes /V-Aininoäthylderivat des Vinylketone,
oder ein cyclisches Ilemiketal davon. Das Au3ganr>;smaterial der
Formel II kann in razernischer oder auch in optisch aktiver Form eingesetzt werden. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform
des erfindungsgemässen Verfahrens sind in den Verbindungen der
Formel I bzw. II und III R1 Aethyl, R-5 Methyl, Rf, iP, R , pJ
Wasserstoff, Z Carbonyl und m gleich 1, Tn einer weiteren bevorzugten
Ausfuhrungsform verwendet man eine Verbindung der
Formel Il in Form eines optisch aktiven Isomeren.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann unter Reaktionsbedingungen
ausgeführt werden, wie sie im einzelnen in der Patentanmeldung P. 1593897.3 beschrieben sind.
Die Ausgangsmaterialien können,soweit sie nicht bekannt
oder in der Patentanmeldung P. 1593897.3 beschrieben
sind in Analogie zu den für einzelne Verbindungen Im folgenden
beschriebenen Methoden hergestellt werden. In dem folgenden Beispiel sind die Temperaturen in Celiusgraden angegeben. Ver-
" bindungen mit Asymmetriezentren sind Razemate; sofern nicht
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anders angegeben.
12,Vg 2-(2!-Diäthylaminoäthyl)-6-[4,4-(2' ,3'-butylendioxy)~pentyl3-2-tetrahydropyranol
werden mit 4 g 2-Methyl-l,3-cyclopentandion in einer Lösung von 400'ml eines Gemisches
gleicher Teile Xylol und Toluol, dem 125 ffll Eisessig zugesetzt
worden waren, 1 Stunde zum Rückfluss erhitzt. Man erhalt 12,2 g rohes 3-[4,4-(2',3!-Butylendloxy)-pentyl]-6a/5-methyl-2,3,5,6,6a3
8-hexahydrocyclopenta[f][l]benzopyran-7-on. Das Rohprodukt wird
an 600 ε Alumiumoxid (Aktivität III) chromatographiert. Man
eluiert mit Hexan-Aether (9:1) und dampft die Eluate im
Vakuum bei 35° ein. Man erhält 6,5 S reines .
3-[4,]M2',3'-Butylendioxy)-pentyl]-6a/5-methy 1-2,3,5,6,6a, 8-hexahydroeyclopenta[f][l]benzopyran-7-on.
6,4 g dieses DienolÜthers werden in 100 rnl Tetrahydrofuran
gelöst. Die Lösung wird vorsichtig zu einer Suspension von 1,3 g Lithiuinaluminiumhydrld in 110 ml Tetrahydrofuran bei 0 gegeben.
Die Reaktionstemperatur wird durch Eintauchen des Re.aktio.nsgefässes
in ein auf -15° gekühltes Bad bei 0° gehalten. Nach 2 Stunden wird das überschüssige Hydrid durch Zusatz von 10 rnl
Wasser zerstört, der erhaltene gelatinöse Niederschlag wird abfiltriert und mit Tetrahydrofuran und Aether gewaschen. Waschflüssigkeiten
und Piltrat werden vereinigt, über Natriumsulfat
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getrocknet und eingedampft. Man erhält 3~[H.,4(2' o'-Butylen-
methyl-ZjJjSjojöaje-hexahydrocyclopentaEf][l]
benzopyran-7{IH)-Ol .
Eine Suspension von 6,5 g 3-t^Λ-(2',3'-Butylendioxy)-pentyl]
-6a/^-methyl-2,3 >
5> 6,6a,8-hexahydrocyclopenta[f][1]benzopyran-7(IH)-Ol
in 200 ml Toluol wird in Gegenwart eines 5$igen Palladium-Kohle-Katalysators hydriert. Die Wasserstoffauf nah nie ist nach 3 Stunden beendet. Das nach Abfiltrieren vom
Katalysator und Eindampfen des Lösungsmittels erhaltene Rohprodukt
wird an 300 g Aluminiumoxyd (Aktivität III) zur Reinigung
chromatographiert. Die Fraktion 5-10 [Fraktionen 5-6 Hexan-Aether (H:1); Fraktionen 7-10 Hexan-Aether (2:1)] liefern das
dünnschientehromatographisch reine ft^odukt, 3-[H,4-(21,3'-Butylendioxy)-pentyl]-6a^-methyl-2,3,5
>6,6a,8,9,9a-octahydrocyclopenta[f
3[1]benzopyran-7(IH)-öl.
2,9 g des vorstehend erhaltenen Produktes werden 222 ml Dioxan bei 25 gelöst. Die Lösung wird mit 68 ml O,1N Schwefelsäure
versetzt und nach QO Minuten mit Benzol extrahiert.
Die organische Phase wird mit Natriumbicarbonatlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck bei
35° zum Trocknen verdampft. Das Rohprodukt wird an 162 g Aluminiumoxyd (Aktivität III) chromatographiert. Elution mit Hexan-Aether
(2ϊ1) liefert 6a,9a-Trans-3-U,H-(2' ,3'-butylendioxy)--pentyl]-öaß-methyl-perhydrocyclopentaCfHllbenzopyran-Ha^-diol.
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Das als Ausgangsinaterial verwendete 2- (2'-Diäthylamino-äthyl)-6-[1l,iJ-(2l
,3'-butylendioxy)-pentyl]-2-tetrahydropyranol kann wie folgt hergestellt werden:
70 g 2,3-Butandiol, 78 g l-Chlor-4-pentanon und 1,5 g
p-Toluolsulfonsäure werden In 780 ml Benzol 90 Minuten zum Rückfluss
erhitzt. Durch Destillation des Reaktionsgemisches über eine Vigreaux-Kolonne erhält man l-Chlor-4-(2',3'-butylendioxy)-pentan.
4l,25 g l-Chlor-ij-(2' ,3*-butylendioxyj-pentan werden bei
62-65° in 400 ml Tetrahydrofuran, das zuvor über Aluminiumoxyd (Aktivität 1), neutral filtriert worden war, gelöst. Die Lösung,
wird mit 5,85 g metalischem Magnesium,das mit einem Jodkristall
und 2 Tropfen Bromäthan aktiviert worden war, und einer Lösung
von 18,05 S Glutaraldehyd in I80 ml Tetrahydrofuran bei 0° versetzt. Der Glutaraldehyd wird zuvor aus einer 25$ig wässrigen
Lösung mit Methylenchlorid extrahiert und nach Abdampfen des Lösungsmittels über Natriumsulfat getrocknet. Das Reaktionsgemisch wird 2 Stunden bei 25° gerührt, dann auf Eis und Amrr.oniurnchlorid
dekantiert. Man nimmt in Benzol auf, und wäscht die organische Lösung mit Natriumbicarbonatlösung und Wasser, trocknet
über Natriumsulfat und dampft bei 35-^0 unter vermindertem
Druck ein. Man erhält 55.60 g rohes 6-[4,4-(2',3'-butylendioxy)-pentyll-2-tetrahydropyranol
als- gelbes OeI.
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, ..,. ,„,,,; !.!ΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΡΙΙ,Ν, ,||||J||||
45 g dieses rohen Lactols werden bei 25° zu 250 nil einer
2Obigen wässrigen Natriumsulfitlösung gegeben. Das pH wird durch
Zusatz von Eisessig auf 6,5 und danach durch Zusatz von IN Natriumhydroxydlösung auf 7,5 gebracht. Man rührt eine Stunde,
extrahiert das Gemisch dreimal mit je 50 ml Aether und wiederholt
das Extraktions verfahren mit V/asser. Die wässrigen Extrakte
werden vereinigt und zu 400 ml Benzol gegeben. Unter kräftigem · Rühren wird dieses Zweiphasensystem durch Zusatz von 20/oiger
Natronlauge auf pH 12 gebracht. Aufarbeiten der organischen Phase liefert 28,5 g eines gelben OeIs, das dünnschichtchromatographisch
einheitlich ist. Gemäss IR-Spektrum kommt der Verbindung die Struktur eines 6-[4,4-(2!,^'-ButylendioxyJ-pentyl]-2-tetrahydropyranols
zu.
Eine Lösung von 28,5 S 6-[4,4-(2',3'-Butylendioxy)-pentyl]-2-tetrahydropyranol
in 285 ml Tetrahydrofuran wird bei 25 im Verlauf von 15 Minuten zu 145 ml einer 21/oigen Lösung von
Viny lmagne siumchl or id (auf Magnesiumionen berechnet) in Tetrahydrofuran
gegeben. Man rührt 12 Stunden bei 25 , giesst das
Gemisch auf ein Gemisch von Eis und Ammoniumchlorid und nimmt in Benzol auf. Die organische Lösung wird mit gesättigtter
Natriumbicarbonatlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Abdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem
Druck erhält man 33 g 3,7-Dihydroxy-ll,11-(2',3'-butylendioxy)-dodec-1-en
als dünnschichtchromatographisch einheitliches OeI.
9 0 9 8 2 5/1 50 A
10 g 3J7-Dihydroxy-ll,ll-(2l J3'-butylendioxy)-dodec-l-en
werden in einer Lösung von 300 ml Benzol und 78 ml Diethylamin
1 Stunde bei 75° mit 50 g Mangandioxyd behandelt. Das Reaktionsprodukt, 2-(2l-Diäthylaminoäthyl)-6-[4J4-(2!,3l-butylendioxy)-pentyl3-2-tetrahydropyranol
ist dünnschichtchromatographisch einheitlich.
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Claims (1)
- -•11 -Patentansprüche1. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formell.1(R2O)n-R5CH2-A-CH-CH-CH2,dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel IIOB R R7 ■ pAr* TJ r* τ j C1Ti γ*ϊι r* TJ γ* XJ r* η ο γ* τ_τ γ4 TT τ τin freier oder funktionell abgev/andelter Form mit einer Verbindung der Formel IIIIIIzu einer Verbindung der Formel Ia909825/1504R-XH2-A-CH-CH-CH2.Iaumsetzt, gewünschtenfalls die 9*9a- bzw. 10,10a-Doppelbindung einer Verbindung der Formel Ia absättigt um eine Verbindung der Formel IbR^-CH2-A-CH-CH-CH2-IbR1zu erhalten, und gewünschtenfalls in der so-erhaltenen Verbindung der Formel Ib in di« 4a-Stellung ein Hydroxy-, Alkoxy- oder Acyloxygruppe und in die 9b- bzw. lOb-Stellung ein Wasserstoffatorn einführt, um eine Verbindung der Formel Ic zu erhalten,IcR-'-CHg-A-CH-CH-CH^ xs/\r7R' R' J6909825/1504wobei in den obigen Formeln B Wasserstoff, niederes Acyl oder niederes Alkyl, A (2,3~Butylendioxy)~inethylen, Reine primäre Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen, R Wasserstoff, niederes primäres Alkyl, oder niederes Acyl; R ,R , R , R und R^ Wasserstoff oder nieder Alkyl; Zs. J3R& Q Carbonyl oder eine Gruppe der Formel ____^_-C;; ; R* R JWasserstoff oder niederes Acyl; R^ Wasserstoff oder einen niederen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest; T und U Einfach- oder Doppelbindungen darstellen, wobei U eine M Einfachbindung darstellt, wenn T ebenfalls eine Einfachbindung darstellt; m 1 oder 2; η und r, falls T eine Doppelbindung darstellt, die Zahl 0 und, falls T eine Einfachbindung darstellt, die Zahl 1 bedeuten, und s, falls U eine Doppelbindung darstellt, die Zahl 0 und, falls U eine Einfachbindung darstellt, die Zahl 1 bedeutet.2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass R1 Aethyl, Έ? Methyl, R , R^, R und R^ Wasserstoff, Z Carbonyl und m gleich 1 ist.3· Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Formel II als optisch aktives Isomeres vorliegt.909825/150A4. Eine Verbindung der Formel I(R2O)R5CH-A-CH-CH-CH5· Eine Verbindung gemäss Anspruch 4, in der R Aethyl, R^ Methyl, R , Vr, R und R' Wasserstoff, Z Carbonyl und ra gleich ist,6. Eine Verbindung geniass Anspruch 4 oder 5 als optisch aktives Isomeres.90982B/ 1 5CH
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