DE19517036A1 - Verfahren zur Herstellung von substituierten 3-Arylchinazolin-2,4-dionen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von substituierten 3-Arylchinazolin-2,4-dionenInfo
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- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D239/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
- C07D239/70—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D239/72—Quinazolines; Hydrogenated quinazolines
- C07D239/95—Quinazolines; Hydrogenated quinazolines with hetero atoms directly attached in positions 2 and 4
- C07D239/96—Two oxygen atoms
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Description
Substituierte 3-Arylchinazolin-2,4-dione der allgemeinen Formel (I) sind
interessante Zwischenprodukte für Pharmazeutika und Pflanzenschutzmittel
(US 4.405.623; GB 1.059.271; EP 360.417).
Die Herstellung von (I) erfolgt üblicherweise durch Reaktion von Anthranilsäure
oder eines Anthranilsäurealkylester mit einem Arylisocyanat in einem gegenüber
Isocyanaten inerten Reaktionsmedium.
Im Falle von Anthranilsäuren erhält man so N-Arylcarbamoylanthranilsäuren, die
zwischen isoliert, gegebenenfalls durch Umkristallisation gereinigt werden und
dann in einem zweiten Reaktionsschritt, z. B in Polyphosphorsäure innerhalb von
5 Std. bei 150°C (EP 360 417) oder einem protischen, organischen Medium,
wie z. B. Ethanol in Gegenwart überschüssiger, starker Mineralsäure, bevorzugt
gasförmiger Salzsäure, zu 3-Arylchinazolin-2,4-dionen der Formel (I)
ringgeschlossen werden (GB 1.059.271, Bsp. 3).
In entsprechender Weise liefern die Anthranilsäurealkylester bei der Umsetzung
mit Arylisocyanaten N-Arylcarbamoylanthranilsäurealkylester, die
zwischenisoliert werden und in analoger Weise wie die Säuren zu den
3-Arylchinazolin-2,4-dionen cyclisiert werden können. Es ist auch bekannt, die
Cyclisierung zu (I), in protischen Medien wie z. B. Ethanol oder Methanol in
Gegenwart von wäßrigem Natriumhydroxid durchzuführen (DOS 1.804.391,
Bsp. 4; J. Heterocycl. Chem. 19(2), S. 269, 1982).
Die Arylisocyanate werden im allgemeinen durch Phosgenierung von den
entsprechenden Anilinen dargestellt (Houben Weyl, Band E4, S. 741), welche
wiederum aus den entsprechenden Nitroaromaten durch Reduktion gewonnen
werden (Houben Weyl, Band 11/1, S. 360).
Der Einsatz von hochgiftigem Phosgen und damit der von Chlor, das nicht im
Endprodukt erscheint, verteuert diesen zweistufigen Prozeß zusätzlich und bringt
Probleme mit sich hinsichtlich des Umweltschutzes und der Sicherheit.
Insgesamt läuft die Synthese von (I) ausgehend von den entsprechenden
Nitroaromaten über 4 Stufen und beinhaltet den Einsatz von giftigem Phosgen
und Isocyanaten. Es bestand daher Bedarf, ein kürzeres, verbessertes Verfahren
zur Herstellung von 3-Arylchinazolin-2,4-dionen zu entwickeln.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von
substituierten 3-Arylchinazolin-2,4-dionen der allgemeinen Formel (I)
worin R¹, R², R³ und R⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, (C₁-
C₁₂)Alkyl, (C₁-C₁₂)Alkoxy, Ar oder ArO bedeuten und Ar für
steht, wobei R⁵ bis R⁹ unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen,
(C₁-C₁₂)Alkyl, (C₁-C₁₂)Alkoxy, Phenyl, Phenoxy bedeuten, wobei R⁵ und R⁶, R⁶ und
R⁷, R⁷ und R⁸ oder R⁸ und R⁹ auch einen weiteren aromatischen Ring bilden
können, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung der Formel (II)
worin R⁵ bis R⁹ die oben erwähnte Bedeutung besitzen, mit Kohlenmonoxid und
Anthranilsäurederivaten der Formel (III)
wobei R¹ bis R⁴ die oben erwähnte Bedeutung besitzen und R Wasserstoff oder
(C₁-C₁₂)Alkyl bedeutet, in Gegenwart eines Katalysators, eines Liganden und
eines Lösungsmittel umgesetzt wird.
Von Bedeutung ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von
Verbindungen der Formel (1), worin R¹ bis R⁹ für Wasserstoff, Halogen,
(C₁-C₆)Alkyl oder (C₁-C₆)Alkoxy steht, insbesondere zur Herstellung von 3-(2,4-
Dichlorphenyl)-6-fluor-2,4-(1H,3H)-chinozolindion.
Die Reaktion kann durchgeführt werden, indem die Anthranilsäurederivate (III)
mit der Nitroverbindung (II) zusammen vorgelegt werden, es ist jedoch auch
möglich, die Anthranilsäurederivate während der Reaktion zuzudosieren.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Verbindungen (II) und (III) im
Molverhältnis von 0,9 : 1 bis 1,1 : 1 einzusetzen.
Die reduktive Carbonylierung wird in Gegenwart von Edelmetallen der 8.
Nebengruppe, bevorzugt in Gegenwart von Pd (J. Organomet. Chem. 291,
117-27, 1985), Ru (J. Organomet. Chem. 451, 157-62, 1993) und Rh (J. Mol.
Catal. 94, 195-206, 1994) und Liganden wie Pyridin, tert. Aminen oder
Phosphinen und deren Derivaten, wobei zweizähnige Liganden, wie z. B.
Bipyridin oder Phenanthrolinderivate, bevorzugt sind, durchgeführt. Als
Phosphine können z. B. Bisdiphenylphosphinomethan,
Bisdiphenylphosphinoethan, Bisdiphenylphosphinopropan,
Bisdiphenylphosphinobutan oder Naphos eingesetzt werden. Die Edelmetalle
können in Form ihrer Salze, wie z. B. der Halogenide, Acetate, Sulphate etc.,
ihrer Oxide oder in Form von Komplexen, wie z. B. den Carbonylkomplexen,
vorliegen. Es ist auch möglich, den Katalysator in metallischer Form auf einem
inerten Träger wie Aktivkohle oder Aluminiumoxid einzusetzen.
Es hat sich in vielen Fällen bewährt, einen Katalysator einzusetzen, der aus einer
der erwähnten Metallverbindungen und einer Lewis- oder Brönstedtsäure
besteht.
Als Säure können beispielsweise p-Toluolsulfonsäure, substituierte
Benzoesäuren, wie z. B. 2,4,6-Trimethylbenzoesäure oder Pivalinsäure
eingesetzt werden. Es hat sich als günstig erwiesen, 0,001 bis 10 mol%,
insbesondere 0,01 bis 1 mol%, Katalysator bezogen auf Nitrogruppen in der
Lösung einzusetzen. Für Ligand und Säure liegt die zweckmäßige Menge im
Bereich von der 0,1 bis 100fachen Menge an eingesetztem Katalysator, muß
aber nicht identisch sein.
Die Reaktion wird bei Temperaturen von 75-250°C, insbesondere von
100-180°C, und CO-Drücken von 20 bis 500 bar, insbesondere 50 bis 200 bar,
durchgeführt. Die Reaktion verläuft in aprotischen Reaktionsmedien wie z. B.
aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffen, die
inerte Substituenten besitzen können wie z. B. Alkyl- oder Chlorsubstituenten,
Heterocyclen oder Ketonen, insbesondere einkernigen Alkylaromaten, oder bei
Normalbedingungen flüssigen Alkanen und Cycloalkanen. In vielen Fällen haben
sich Toluol, Xylol, Dichlorbenzol in reiner Form oder als Isomerengemisch
bewährt.
Herstellung von 3-(2,4-Dichlorphenyl)-6-fluor-2,4(1H,3H)-chinazolindion:
17,2 Gew.-% 2,4-Dichlornitrobenzol, 15,6 Gew.-%
5-Fluoranthranilsäuremethylester, 1,5 Gew.-% Pd-C (5%), 1,0 Gew.-% 2,4,6-
Trimethylbenzoesäure und 0,4 Gew.-% 3,4,7,8-Tetramethyl-1,10-phenanthrolin
werden in 64,3 Gew.-% Toluol gelöst und in einem HC-4 Autoclaven gefüllt. Es
wird ein Druck von 100 bar CO eingestellt und die Temperatur auf 180°C
erhöht. Nach 2 Stunden läßt man abkühlen, filtriert das Produkt mit der
Aktivkohle zusammen ab und kristallisiert aus Dichlorbenzol um. Man erhält
51% 3-(2,4-Dichlorphenyl)-6-fluor-2,4(1H,3H)-chinazolindion.
Claims (19)
1. Verfahren zur Herstellung von substituierten 3-Arylchinazolin-2,4-dionen
der allgemeinen Formel (I)
worin R¹, R², R³ und R⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen,
(C₁-C₁₂)Alkyl, (C₁-C₁₂)Alkoxy, Ar oder ArO bedeuten und Ar für
steht, wobei R⁵ bis R⁹ unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen,
(C₁-C₁₂)Alkyl, (C₁-C₁₂)Alkoxy, Phenyl, Phenoxy bedeuten, wobei R⁵ und R⁶, R⁶ und
R⁷, R⁷ und R⁸ oder R⁸ und R⁹ auch einen weiteren aromatischen Ring bilden
können, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung der Formel (II)
worin R⁵ bis R⁹ die oben erwähnte Bedeutung besitzen mit Kohlenmonoxid und
Anthranilsäurederivaten der Formel (III)
wobei R¹ bis R⁴ die oben erwähnte Bedeutung besitzen und R Wasserstoff oder
(C₁-C₁₂)Alkyl bedeutet, in Gegenwart eines Katalysators, eines Liganden und
eines Lösungsmittel umgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R¹ bis R⁹ für
Wasserstoff, Halogen, (C₁-C₆)Alkyl, (C₁-C₆)Alkoxy steht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Formel (1) für
3-(2,4-Dichlorphenyl)-6-fluor-2,4(1H,3H)-chinazolindion steht.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Katalysator eine Verbindung der Edelmetalle der 8.
Nebengruppe, insbesondere Pd, Ru, Rh eingesetzt wird.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß als Katalysator ein Halogenid, Acetat, Sulfat, Oxid von Pd,
Ru, Rh eingesetzt wird.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß als Katalysator eine Komplexverbindung, insbesondere eine
Carbonylkomplexverbindung von Pd, Ru, Rh eingesetzt wird.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Katalysator ein Edelmetall der 8. Nebengruppe in
metallischer Form auf einem inerten Träger eingesetzt wird.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Katalysator in einer Menge von 0,001 bis 10 Mol-%,
insbesondere 0,01 bis 1 Mol-%, bezogen auf Nitroverbindung (II), eingesetzt
wird.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß als Ligand ein Amin oder Phosphin eingesetzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Amin
Pyridin, Phenanthrolin-, Bipyridin oder deren Derivate eingesetzt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Phosphin
Bisdiphenylphosphinomethan, Bisdiphenylphosphinoethan,
Bisdiphenylphosphinopropan, Bisdiphenylphosphinobutan oder Naphos
eingesetzt wird.
12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ligand in einer Menge von 0.1 bis 100 Mol-%,
bezogen auf den Katalysator, eingesetzt wird.
13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Katalysator aus der Metallverbindung und einer Säure
besteht.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure p-
Toluolsulfonsäure, 2,4,6-Trimethylbenzoesäure oder Pivalinsäure eingesetzt
wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Säure in einer Menge von 0,1 bis 100 Mol-%, bezogen auf die
Metallverbindung, eingesetzt wird.
16. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß Verbindung (II) zu (III) im Molverhältnis von 0,9 : 1 bis
1,1 : 1 eingesetzt wird.
17. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reaktion bei Temperaturen von 75 bis 250°C,
insbesondere 100 bis 180°C, durchgeführt wird.
18. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß bei CO-Drücken von 20 bis 500 bar, insbesondere 50 bis
200 bar, gearbeitet wird.
19. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel aromatische Kohlenwasserstoffe,
aliphatische Kohlenwasserstoffe, die jeweils auch Chlorsubstituenten tragen
können, Heterocyclen oder Ketone, insbesondere Toluol, Xylol, Dichlorbenzol,
eingesetzt werden.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995117036 DE19517036A1 (de) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | Verfahren zur Herstellung von substituierten 3-Arylchinazolin-2,4-dionen |
| EP96107059A EP0742213A1 (de) | 1995-05-10 | 1996-05-06 | Verfahren zur Herstellung von substituierten 3-Arylchinazolin-2,4-dionen |
| JP8115124A JPH08325240A (ja) | 1995-05-10 | 1996-05-09 | 置換３− アリールキナゾリン− ２，４− ジオンの製造方法 |
| US08/646,678 US5719284A (en) | 1995-05-10 | 1996-05-10 | Process for the preparation of substituted 3-arylquinazoline-2,4-diones |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995117036 DE19517036A1 (de) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | Verfahren zur Herstellung von substituierten 3-Arylchinazolin-2,4-dionen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19517036A1 true DE19517036A1 (de) | 1996-11-14 |
Family
ID=7761494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1995117036 Withdrawn DE19517036A1 (de) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | Verfahren zur Herstellung von substituierten 3-Arylchinazolin-2,4-dionen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19517036A1 (de) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1059271A (en) * | 1964-02-05 | 1967-02-15 | Ici Ltd | Quinazolin-2,4-diones and pharmaceutical compositions thereof |
| EP0086281A1 (de) * | 1981-12-02 | 1983-08-24 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Herstellung von Carbamaten unter Verwendung eines Palladium enthaltenden Katalysators |
| US4405623A (en) * | 1980-05-15 | 1983-09-20 | Masayuki Ishikawa | Quinazolinde-dione compounds, process for production thereof and pharmaceutical use thereof |
| EP0234292A2 (de) * | 1986-01-23 | 1987-09-02 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Verfahren zur Farbbildherstellung |
-
1995
- 1995-05-10 DE DE1995117036 patent/DE19517036A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| J. Chem. Soc., Chem. Commun. (1990), 1616-1617 * |
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| J. Organomet. Chem., 417 (1991), 211-233 * |
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