DE1927337C3 - Verfahren zur Herstellung Schiffscher Basen des 2-Formyl-chinoxalin l,4dioxids - Google Patents

Description

IO

in der R eine Hydroxylgruppe oder eine der Gruppen

-NH-CO-KH₂₁-NH-CO-R¹

-N-J.

— NH — CO — OR²

ist, wobei R¹ einen Alkylrest mit I bis 4 Kohlenstoffatomen und R² einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit I bis 4Kohlenstoffatomen bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Acetal eine» 3-i^rbalkoxycnrao3wIin-l,4-dioxids der allgemeinen Formel II

OK*

O /

T CH / \

OR⁴ (II)

\ COOR³ O

in der R³ eine Alkylgruppe mit I bis 4 Kohlenstoffatomen und R⁴ ein Alkylrest mit ί bis 4 KohlenstcSatomen ist, wobei die Reste R* auch miteinander verbunden sein können, in einem inerten Lösungsmittel bei einer Teraperatm zwischen etwa 30 und etwa 20O⁰C bis etwa 24 Stunden in Gegenwart mindestens einer katalytischen Menge einer starken Säure mit mindestens der äquimolaren Menge einer Aminverbindung der allgemeinen Formel III

R-NH₂ (III)

umsetzt, in der R die oben angegebene Bedeutung hat.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schiffschen Basen der allgemeinen Formel I

CH = N-R

35

(M

in der R eine Hydroxylgruppe oder eine der Gruppen — NH — CO — NH₂, — NH — CO R¹

— N

— NH-CO- OR²

ist, wobei R¹ einen Alkylrest mit 1. bis 4 Kohlenstoffatomen und R² einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet.

Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein Acetal eines 3-Carbalko>;ychinoxalin-l,4-dioxids der allgemeinen Formel II

OR*

55

60

OR*

(H)

COOR³

in der R³ eine Alkylgruppe mit i bis 4 Kohlenstoffatomen und R⁴ ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, wobei die Reste R* auch miteinander verbunden sein können, in einem inerten Lösungsmittel bei einer Temperatur zwischen etwa 30 und etwa 200 C bis etwa 24 Stunden in Gegenwart mindestens einer katalytischen Menge einer starken Säure mit mindestens der äquimoiaren Menge einer Aminverbindung der allgemeinen Formel III

40 R-NH₂

(III)

umsetzt, in der R die oben angegebene Bedeutung hat.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Verbindungen sind als Antiseptika für die Harnwege, als systemische Mittel gegen Ansteckungen, als Wachstumsstimulantien für Tiere, als Mittel zur Bekämpfung chronischer Erkrankungen der Atemwege bei Geflügel und zur Verbesserung der Futterausnutzung bei Tieren brauchbar. Sie sind gegen eine große Anzahl vor. pathogencn Mikroorganismen einschließlich grampositiver und gramnegativer Bakterien wirksam.

Der erfindungsgemäße Verfahrensablauf war nicht vorauszusehen. Man konnte nicht erwarten, daß die in 3-Stellung durch eine Carbalkoxygruppe substituierten Acetale des 2-Formylchinoxalin-l,4-dioxids bei der Umsetzung mit primären Aminverbindungen einer Decarboxylierung unterliegen würden. Nach Landquist und Mitarbeiter in Journ. Chem. Soc, 1956, S. 2052 bis 2057, insbesondere S. 2057, Abs. 4, 5 und 6, führt die Umsetzung von 2-Carbäthoxy-3-methyl-chinoxalin-l,4-dioxid mit Ammoniak, Hydroxylamin bzw. Hydrazin zum entsprechenden 2-Amid, 2»Hydroxamsäurederivat bzw. 2-Hydrazid. überraschenderweise tritt im erfindungsgemäßen Verfahren bei den in 3-Stellung durch eine Carbalkoxygruppe substituierten Acetalen des 2-Formylchin-

oxaHn-tv4-dioxid8 keine Amidbildung, sondern eine Decarboxylierung unter gleichzeitiger Umsetzung der regenerierten Aldebydgruppe mit der primären Aminverbindung ein, so daß Schiffsche Basen entstehen.

Hinzu kommt, daß die Ausgangsstoffe für das erfindungsgemäße Verfahren leichter zugänglich sind als die Ausgangsstoffe für das in der USA.-Patentschrift 3 371090 beschriebene Verfahren. Man erhält sie in einfacher Weise durch Kondensation von Isobenzofuroxan mit einem entsprechend substituierten Acetessigester, z.B. durch Kondensation von Isobenzofuroxan mit y-Diätboxyacetessigsäureäthylester unter Bildung des Diätbylacetals von 3-Carbäthoxy-2-formylchmoxalin-I,4-dioxid in 70%iger Ausbeute.

Die erfindungsgemäße Umsetzung erfolgt in einem inerten Lösungsmittel. Als solche sind Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol und Xylol sowie alkoholische Lösungsmittel, wie Methanol, Äthanol und deren Derivate, z. B. Äthylacetat, geeignet. Jedoch können tuch andere inerte Lösungsmittel verwendet werden. Die Reaktionsternperatur kann zwischen 30 und etwa 200⁰C liegen und hängt vom Siedepunkt des Lösungsmittels ab, da man am zweckmäßigsten bei der Rückflußtemperatur arbeitet. Je nach dem herzustellenden Produkt kann die Reaktionszeit zwischen wenigen Minuten und bis zu 24 Stunden betragen. Um eine vollständige Umsetzung zu gewähi leisten, werden im allgemeinen längere Reaktionszeiten bevorzugt. Ein notwendiger Bestandteil des Reaktionsgemisches ist eine starke Säure. In manchen Fällen genügt eine katalytische Mcuge, gelegentlich können jedoch bis zu äquimolare Mengen eingesetzt werden. Die Zugabe der Säure dient nicht nur der Beschleunigung der Umsetzung, sondern verbessert uch die Ausbeute. Da die als Reaktionskomponente verwendete Aminverbindung in Form eines Säureadditionssalzes, z. B. des Hydrochloride, Sulfats oder Acetats eingesetzt werden kann, ist in diesen Fällen die Zugabe eines Säurekatalysators nicht erforderlich. Der vorliegend verwendete Ausdruck »starke Säure« bezeichnet Sauren, die die Protonierung des Acetals unter Rückverwandlung in den freien Aldehyd ermöglichen.

Als Ausgangsstoffe für das erfindungsgemäße Verfahren werden Dialkylacetale verwendet, in denen der Alkylrest 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält. Es können jedoch auch cyclische Ketale eingesetzt werden.

Die Produkte des erfindungsgemäßen Verfahrens stellen meist kristalline Substanzen dar, die aus dem Reaktionsgemisch ausfallen. Sie können in beliebiger Weise gesammelt und getrocknet werden.

Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren.

Beispiel I

2-Forraylchinoxftün-l,4-dioxid-carbomelhoxybydrazon

Zu einer Lösung von 03 g 3-Äthoxycarbonyl-2 - formyl - cninoxafin -1,4 - dioxid - dimethylacetal (0,00089MoI) und 5,0 ml konzentrierter Salzsäure werden 0,15 g Metbylcarbazat (Hydrazincarbonsäuremetbylester) (0,0017 MoI), gelöst in 15 ml Methanol, gegeben. Das erhaltene Gemisch wird etwa 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt Dann wird der abgeschiedene Niederschlag aböltriert und getrocknet. Das kristalline Produkt schmilzt bei 244,5 bis 245°C.

Beispiel 2

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde unter Verwendung der folgenden Ausgangsstoffe wiederholt:

3-Methoxycarbonyl-2-formyl-Kdiinoxalin-

I ,+-dioxid-dimethytacetai,
S-Propoxycarbonyl-I-formyl-chinoxalin-

1,4-dioxid-dimethylacetaL,
S-Butoxycarbonyl^-formyl-chinoxalin-

1,4-dioxid-dimethylacetal.

Die erhaltenen Produkte waren mit dem des Beispiels 1 identisch.

An Stelle der Salzsäure können auch äquivalente Mengen Jodwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure verwendet werden. Ferner ist es möglich, an Stelle des Dimethylacetals das entsprechende Diäthyl-, Dipropyl- und Dibutylacetal zu verwenden.

Unter Verwendung der Ausgangsstoffe der Beispiele 1 und 2 und entsprechender Arainverbindungen der allgemeinen Forme! Ill wurden ferner die folgenden Chinoxalin-M-dioxid-Derivate hergestellt:

F. χ

NHCOCH₃
OH

NHCOOCH(CH₃)CH₂Oh
NHCOOC₂H₅
NHCONH₂
O

252—253 (Zers.)
236—238 (Zers.)
249—250 (Zers.)
245—246 (Zers.)
275—280 (Zers.)

253—255 (Zers.)

Claims (1)

1. I 927

   Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Scniflscben Basen der allgemeinen Formel I

   T CH = N-R

   (I)