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Als starke Basen sind insbesondere die Alkalisalze
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von anorganischen und organischen Stickstoffverbindungen geeignet.
Genannt seien beispielsweise Natriumamid, Kaliumamid, Lithium-diisopropylamid und
Lithium-26.6-Tetramethylpiperidid.
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Inerte Lösungsmittel sind beispielsweise Toluol, Äther, N.N-Diäthylanilin
oder Hexan. Zweckmäßig kann das Arbeiten unter einer Schutzgasatmosphäre sein. Es
wird immer dann angebracht sein, wenn die Reaktionsdauer lange und die Reaktionstemperatur
hoch ist Verschiedene starke Basen wie Lithium-2.2.6.6-Tetramethylpiperidid werden
zweckmäßigerweise unmittelbar vor der Reaktion im Reaktionsmedium hergestellt So
erhält man dieses bekanntermaßen aus 2.2.6.6-Tetramethylpiperidin und Butyllithium
durch vorsichtiges Zusammengeben unter Eiskühlung.
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Enthält das Endprodukt der allgemeinen Formel I eine 4-Alkoxygruppe,
so kann diese gewünschtenfalls in einfacher Weise mit Bromwasserstoffsäure in der
Wärme gespalten werden. Hierzu löst man die Verbindung der allgemeinen Formel II
in der Bromwasserstoffsäure und erwärmt das Reaktionsgemisch auf Temperaturen von
15"C bis zur Siedetemperatur des Gemisches. Zweckmäßig ist auch hier die Verwendung
einer Schutzgasatmosphäre.
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Nach beendeter Reaktion wird in an sich bekannter Weise aufgearbeitet.
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Die Kondensationsreaktion von Verbindungen der allgemeinen Formel
II wird zwar in der Art einer Madelung-Synthese (The Chemistry of Indoles, R J.
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Sundberg, Academic Press, New York & London, 1970, S. 189) ausgeführt,
dennoch war der Verlauf der Reaktion überraschend, da aus den Arbeiten von Marion
et al. (L Marion u. W. R. Ashford, Can. J. Res.
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23B (1945) S. 26) bekannt war, daß sich bei der Reaktion von 2-Methyl-4-methoxyformanilid
mit Kaliumalkoholat als Kondensationsmittel ein Indolderivat nur in sehr geringer
Menge bildet. Weiterhin war auch aus den Arbeiten von Kalir et al. (A. Kalir, D.
Balderman, H.
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Edery & G. Porath, Israel J. Chem. 5 (1967) S. 129) bekannt, daß
sich die Madelung-Kondensation nicht auf 3-Methoxy-2-methyl-formanilid anwenden
läßt.
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Die nachfolgenden Beispiele sollen das erfindungsgemäße Verfahren
erläutern.
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Beispiel 1 64,0 g Natriumamid als 50%ige Suspension in Toluol werden
unter Stickstoff in 300ml N.N-Diäthylanilin eingetragen. Anschließend werden 22,3
g 3-Methoxy-2-methylacetanilid zugegeben. Die Suspension wird unter Durchleiten
eines kräftigen Stickstoffstroms innerhalb von 45 Minuten auf 2150C (Badtemperatur)
erhitzt.
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Nach Erreichen der Temperatur verflüssigt sich die breiartige Reaktionsmischung
unter Schäumen. Anschließend wird 30 Minuten nachgerührt. Nachdem das Reaktionsgemisch
auf ca. 90"C abgekühlt ist, wird so lange vorsichtig Wasser zugesetzt, bis das überschüssige
Natriumamid vollkommen zersetzt ist. Anschließend werden 300 ml Wasser zugesetzt
und 2 x mit je 100 ml Äther extrahiert. Die wäßrige Phase wird mit 10%der Salzsäure
angesäuert, 3 x mit je 150 ml Äther extrahiert, die organischen Phasen über Calciumsulfat
getrocknet und eingeengt. Es wird ein brauner öliger Rückstand erhalten, der nach
Kühlung kristallisiert. Das Kristallisat wird in 200 ml Petroläther suspendiert,
abgesaugt und im Vakuum getrocknet Es werden 14,2 g (77,6% dTh.) 4-Hydroxy-2-methylindol
vom Schmelzpunkt 114-1 160C erhalten.
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Herstellung der Ausgangsverbindung 3-Methoxy-2-methylacetanilid 13
g 3-Methoxy-2-methylanilin werden in 40 ml Eisessig gelöst, 80 ml Acetanhydrid zugesetzt
und 90 Minuten bei 80"C gerührt Die Reaktionslösung wird zur Trockne eingeengt,
der ölige Rückstand mit Wasser verrührt, das Kristallisat abfiltriert, mit Wasser
gewaschen, scharf abgesaugt und feucht aus 50 ml Isopropanol umkristallisiert Es
werden ll,Og (64,7% d. Th.) 3-Methoxy-2-methylacetanilid vom Schmelzpunkt 118-1
190C erhalten.
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Beispiel 2 20,9 g Natriumamid (50%mg in Toluol) und 7,75 g 25-Dimethyl-3-methoxyacetanilid
in 100 ml N.N-Diäthylanilin werden unter Rühren und Durchleiten von Stickstoff auf
220-230"C (Badtemperatur) erhitzt. Bei 170- 1800C (Innentemperatur) beginnt die
Reaktionsmischung aufzuschäumen, und es wird noch 20 Minuten bei 1800C (Innentemperatur)
nachgerührt Die nachfolgende Aufarbeitung erfolgt unter weitgehendem Luft-und Lichtausschluß.
Nach Abkühlen auf 900 C wird überschüssiges Natriumamid vorsichtig mit Wasser zersetzt
und die alkalisch wäßrige Lösung dreimal mit Methylenchlorid ausgeschüttelt. Die
Methylenchloridphasen werden verworfen. Danach wird mit konzentrierter Salzsäure
angesäuert und erneut dreimal mit Methylenchlorid ausgeschüttelt. Die vereinigten
organischen Phasen werden über Natriumsulfat getrocknet, mit Aktivkohle filtriert
und das Filtrat im Vakuum eingeengt. Der schaumige Rückstand wird mit 25 ml Toluol
intensiv verrieben, die erhaltenen Kristalle abgesaugt und bei 40"C im Vakuum getrocknet.
Es werden 3,3 g (51,5% d. Th) 4-Hydroxy-2.6-dimethylindol vom Schmelzpunkt 110-1
140C erhalten.
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Herstellung der Ausgangsverbindung 2.5-Dimethyl-3-methoxy-acetanilid
Eine Lösung von 11 g 2.5-Dimethyl-3-nitroanisol in 250 ml Äthanol wird in Gegenwart
von 1 g Palladium/ Kohle (100/oig) hydriert. Nach beendeter Wasserstoffaufnahme
wird vom Katalysator abfiltriert und das Filtrat im Vakuum eingeengt. 8,3 g des
zähflüssigen Rückstandes werden in 100 ml Toluol und 8,7 g Pyridin gelöst und portionsweise
unter Rühren und Kühlung bei 250C mit 11,2 g Acetanhydrid versetzt. Nach zwei Stunden
wird die Reaktionsmischung im Vakuum eingeengt, der Rückstand 30 Minuten mit 100ml
in Salzsäure gerührt, abgesaugt und mehrmals mit kaltem Wasser gewaschen. Nach Trocknen
bei 60"C im Vakuum über Phosphorpentoxid werden 9,95 g (93,8% d. Th) 2.5 -Dimethyl-3-methoxy-acetanilid
vom Schmelzpunkt 142- 1440C erhalten. Eine analysenreine Probe schmilzt bei 144-
1450C (aus Toluol).
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Beispiel 3 3,2 g Natriumamid (50%mg in Toluol) werden unter Stickstoff
in 20 ml N.N-Diäthylanilin suspendiert, 1,2 g 3-Methoxy-2-methylpropionanilid zugesetzt
und die Mischung unter Rühren auf 225"C (Badtemperatur) erhitzt. Bei dieser Temperatur
wird 20 Minuten gerührt, auf 90"C abgekühlt und vorsichtig mit Wasser versetzt Nach
Abkühlen auf Raumtemperatur wird unter Stickstoff zweimal mit Methylenchlorid extrahiert
und die organischen Phasen verworfen. Die Wasserphase wird unter Stickstoff mit
10%iger Salzsäure angesäuert, zweimal mit Methylenchlorid extrahiert, über Calcium-
sulfat
getrocknet und zur Trockne eingeengt Der Rückstand wird mit Hexan verrieben, abgesaugt
und getrocknet. Ausbeute: 712 mg (71,20/0 d. Th) 2-Athyl-4 hydroxyindol vom Schmelzpunkt
89-90"C. Läßt man die Verbindung an der Luft liegen, so erniedrigt sich der Schmelzpunkt
auf 67 - 6800.
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Herstellung der Ausgangsverbindung 3-Methoxy-2-methylpropionanilid
1,5 g 3-Methoxy-2-methylanilin und 1,8 mol Pyridin werden in 16 ml Toluol gelöst,
mit 2,9 ml Propionsäureanhydrid versetzt und zwei Stunden gerührt. Die Mischung
erwärmt sich auf 40"C und nach einer Stunde fällt ein Niederschlag aus. Die Suspension
wird zur Trockne eingeengt, mit lOml in Salzsäure gerührt, abgesaugt und mit Wasser
gewaschen. Nach Trocknen im Vakuum bei 60"C und Umkristallisation aus Toluol werden
1,39g (66,2% d. Th) 3-Methoxy-2-methylpropionanilid vom Schmelzpunkt 119- 1200C
erhalten.
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Beispiel 4 4,5 g Natriumamid werden unter Stickstoff in 30 ml N.N-Diäthylanilin
suspendiert 2,1 g 3-Methoxy-2-methylbenzanilid zugesetzt und die Mischung unter
Rühren auf 220"C (Badtemperatur) erhitzt Bei dieser Temperatur wird 20 Minuten gerührt,
auf 90"C gekühlt und überschüssiges Natriumamid vorsichtig mit Wasser zersetzt Die
auf Raumtemperatur abgekühlte alkalische Lösung wird unter Stickstoff zweimal mit
Methylenchlorid extrahiert und die organischen Phasen verworfen. Die Wasserphase
wird mit 10Yoiger Salzsäure angesäuert, unter Stickstoff zweimal mit Methylenchlorid
extrahiert, die organischen Phasen mit Calciumsulfat getrocknet und eingeengt Der
als Rückstand verbleibende klebrige Schaum wird nach Behandlung mit Toluol und Petroläther
kristallin. Ausbeute: 443 mg (24,3wo d. Th.) 4-Hydroxy-2-phenylindol vom Schmelzpunkt
129-1310C.
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Herstellung der Ausgangsverbindung 3-Methoxy-2-methylbenzanilid 1,8
g 3-Methoxy-2-methylanilin werden in 10 ml Toluol gelöst 1 ml Pyridin zugesetzt
und unter Rühren und Eiskühlung eine Lösung von 1,8 g Benzoylchlorid in 5 ml Toluol
zugetropft. Anschließend wird auf Raumtemperatur erwärmt und zwei Stunden nachgerührt
Nach 30 Minuten fällt ein Niederschlag aus. Die Suspension wird zur Trockne eingeengt,
der Rückstand in Wasser suspendiert, abgesaugt mit Wasser gewaschen und das Rohprodukt
aus Äthanol umkristallisiert Ausbeute: 2,43 g (76,7wo d. Th) 3-Methoxy-2-methylbenzanilid
vom Schmelzpunkt 181-182"C.
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Beispiel 5 Zu einer Lösung von 5 ml 2.2.6.6-Tetramethylpiperidin
in 5 ml Äther werden unter Stickstoff und Eiskühlung 6,1 ml Butyllithium (15%zig
im Hexan) getropft Danach wird die Mischung 15 Minuten bei Raumtemperatur gerührt
und nach Zugabe von 330 mg 3-Methoxy-2-methylformanilid während 15 Minuten auf 1600C
(Badtemperatur) erhitzt. Es wird 20 Minuten bei dieser Temperatur nachgerührt, die
Reaktionsmischung unter Eiskühlung mit Wasser versetzt und mit Methylenchlorid extrahiert
Die organische Phase wird zweimal mit lO%iger Salzsäure gewaschen, über Calciumsulfat
getrocknet und im Vakuum eingeengt Der dunkelbraune, ölige Rückstand wird über eine
25 g Kieselgelsäule mit Cyclohexan : Essigester = 8 :2 als Elutionsmittel gereinigt
Das erhaltene Öl wird in der Wärme in Cyclohexan gelöst und die beim Abkühlen erhaltenen
Kristalle abgesaugt Es werden 80 mg (30% dTh.) 4-Methoxyindol vom Schmelzpunkt 68-69"C
erhalten.
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Herstellung der Ausgangsverbindung 3-Methoxy-2-methylformanilid 2,6
ml 1000/0ige Ameisensäure und 6 ml Essigsäureanhydrid werden 2 Stunden auf 60"C
erwärmt, auf 5"C abgekühlt und portionsweise mit 4,1 g 2-Methyl-3-methoxyanilin
versetzt. Anschließend wird 2112 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, die Reaktionslösung
mit 30 ml Äther verdünnt, 2mal mit Wasser extrahiert, die Ätherphase über Calciumsulfat
getrocknet und eingeengt Der feste Rückstand wird anschließend aus Diisopropyläther
umkristallisiert Ausbeute: 2,7 g (54,4% d. Th.) vom Schmelzpunkt 109-1110C Beispiel
6 35 g Natriumamid-Suspension 50% in Toluol werden unter Stickstoff in 164 ml N.N-Diäthylanilin
eingetragen und 12,2 g 3-Acetoxy-2-methyl-acetanilid hinzugegeben.
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Unter Durchleiten von Stickstoff wird das Reaktionsgemisch in 45 Minuten
auf 215"C Badtemperatur erwärmt.
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Es wird 30 Minuten bei dieser Temperatur nachgerührt.
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Anschließend wird das Gemisch auf 90"C abgekühlt und langsam 200 ml
Wasser zugegeben. Nach Abkühlung auf 20"C wird zweimal mit je 55 ml Äther ausgeschüttelt.
Die wäßrige Phase wird mit 97 ml 6 n Salzsäure auf pH ~ 2 angesäuert und mit 50
g Natriumchlorid versetzt Es wird dreimal mit je 80ml Äther extrahiert, die vereinigten
ätherischen Phasen werden einmal mit 80 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen,
5 Minuten mit 1,2 g Aktivkohle gerührt über Natriumsulfat filtriert und im Vakuum
zur Trockne eingeengt Man erhält 7,72g 4-Hydroxy-2-methylindol, das nach Digerieren
mit Pentan einen Schmelzpunkt von 113-116" C zeigt.
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Herstellung des Ausgangsmaterials 3-Acetoxy-2-methylacetanilid 20
g 3-Nitro-2-methylanilin werden unter Stickstoff in 360 ml Eiswasser suspendiert.
36,35 ml konzentrierte Schwefelsäure werden zugetropft, 15 Minuten nachgerührt und
auf 0 bis +5"C gekühlt Zum Reaktionsgemisch wird in 2 Minuten eine Lösung aus 10
g Natriumnitrit in 14,4 ml Wasser zugetropft und 30 Minuten bei 0 bis +5"C nachgerührt
Nach Zugabe von 0,1 g Kupfer-II-sulfat wird in einer Stunde auf 75"C erwärmt und
4 Stunden bei 75"C nachgerührt. Unter Eiskühlung bei 25"C bis 30"C wird die Lösung
mit 10 N Natronlauge auf pH 13,2 eingestellt Es wird mit 2 g Aktivkohle 15 Minuten
bei 20"C gerührt, filtriert und mit Wasser gewaschen. Die wäßrige Natriumsalzlösung
von 2-Methyl-3-nitrophenol wird bei 20"C mit 4g 5% Palladium auf Kohle hydriert
Die Hydrierlösung wird filtriert und mit Wasser nachgewaschen. Man erhält 3-Hydroxy-2-methylanilin.
Nach Addition von 14 g Kaliumacetat wird bei 100040 ml Essigsäureanhydrid in 2 Minuten
zugetropft und 15 Minuten nachgerührt. Das Reaktionsgemisch wird mit 400 ml Essigester
und 75 g Kochsalz versetzt und 10 Minuten nachgerührt Die Essigesterphase wird mit
Aktiv-Kohle behandelt, über Natriumsulfat filtriert, im Vakuum auf 30ml Lösung eingeengt
und in Eiswasser gekühlt Es werden 12,75 g 3-Acetoxy-2-methyl-acetanilid mit einem
Schmelzpunkt von 150-151"C erhalten.
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Beispiel 7 5,74 g Natriumamid-Suspension 50% in Toluol werden unter
Stickstoff in 26,9 mol NS-Diäthylanilin eingetragen. 2 g 3-Hydroxy-2-methylacetanilid
werden hinzugegeben. Unter Durchleiten von Stickstoff wird das Reaktionsgemisch
auf 215"C Badtemperatur erwärmt. Es wird 30 Minuten bei dieser Temperatur nachgerührt.
Anschließend wird das Gemisch auf 80"C gekühlt und langsam mit 40 ml Wasser versetzt
Es wird 10 Minuten nachgerührt, auf 20"C gekühlt und 2mal mit Äther ausgeschüttelt
Die wäßrige Lösung wird mit 18 ml 6 N Salzsäure angesäuert, mit Äther extrahiert
Die ätherische Lösung wird mit Aktivkohle behandelt, über Natriumsulfat filtriert
und im Vakuum zur Trockne eingeengt Man erhält 1,16 g 4-Hydroxy-2-methylindol mit
einem Schmelzpunkt von 112-116"C.
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Herstellung des Ausgangsmaterials 3-Hydroxy-2-methylacetanilid 9
g 2-Methyl-3-nitrophenol werden in 90 ml Methanol gelöst und mit 0,9 g 5% Palladium
auf Calciumcarbonat hydriert. Die Hydrierlösung wird filtriert Man erhält das 3-Hydroxy-2-methylanilin.
Nach Addition von 6,75 g geschmolzenem Kaliumacetat werden 18 ml Essigsäureanhydrid
zugesetzt und 30 Minuten nachgerührt. Es werden 36,5 ml Wasser hinzugegeben und
das Methanol wird im Vakuum destilliert. Die wäßrige Lösung wird mit 5,7 g Natriumchlorid
versetzt und mit Essigester extrahiert. Die organische Phase wird mit Aktivkohle
behandelt, über Natriumsulfat filtriert und aus Essigester kristallisiert. Man erhält
4,0 g 3-Hydroxy-2-methylacetanilid mit einem Schmelzpunkt von 156-157"C.
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Beispiel 8 5,2 g Natriumamid (504/zig in Toluol) werden unter Rühren
und Stickstoff in 20 ml N.N-Diäthylanilin suspendiert, 2,6 g 3-Benzyloxy-2-methylacetanilid
hinzugefügt und auf 200-220"C (Badtemperatur) erhitzt.
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Diese Temperatur wird 90 Minuten eingehalten, danach wird auf 90"C
gekühlt und vorsichtig mit Wasser zersetzt Anschließend wird 3mal mit 10 mol Äther
extrahiert und die organischen Phasen werden verworfen. Die alkalische Wasserphase
wird mit 10%iger Salzsäure angesäuert, 3mal mit 20 ml Äther extrahiert, die organischen
Phasen über Calciumsulfat getrocknet und eingeengt Es werden 631 mg (42,7wo d. Th)
4-Hydroxy-2-methylindol als Ol erhalten.
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Herstellung des Ausgangsmaterials 3-Benzyloxy-2-methylacetanilid
45,9 g 2-Methyl-3-nitrophenol werden in 350 ml Dimethylformamid gelöst, 84 g Kaliumcarbonat
und 41,7 g Benzylchlorid hinzugefügt und die Mischung unter Rühren 2 Stunden auf
70-80"C erwärmt. Die anorganischen Salze werden abgesaugt, 2mal mit Chloroform gewaschen
und das Filtrat im Vakuum eingeengt. Der beim Abkühlen erhaltene kristalline Rückstand
wird aus PetrolätherlToluol umkristallisiert.
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Ausbeute: 66,5 g (91% d. Th) 3-Benzyloxy-2-methyl-nitrobenzol vom
Schmelzpunkt 61 -6Z500.
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59,4 g 3-Benzyloxy-2-methyl-nitrobenzol werden unter leichtem Erwärmen
in 800 ml Methanol gelöst und in Gegenwart von 5 g Raney-Nickel in der Schüttelente
hydriert. Während 31/2 Stunden werden 18,36 Liter Wasserstoff aufgenommen. Nach
Abfiltrieren des Katalysators und Einengen des Filtrats verbleibt ein Öl, das in
400 ml Äther gelöst und mit 200 ml in Natronlauge ausgeschüttelt wird Die wäßrige
alkalische Phase wird 3mal mit je 100 ml Äther extrahiert, die organischen Phasen
mit der ätherischen Lösung vereinigt, über Natriumsulfat getrocknet und eingeengt
Das erhaltene Öl wurde in 100 ml Eisessig gelöst, portionsweise mit 200 ml Acetanhydrid
versetzt und 11/2 Stunden auf 80"C erhitzt Danach wird zur Trockne eingeengt, mit
Wasser versetzt, das Festprodukt abgesaugt, in Äthanol gelöst mit Aktivkohle behandelt,
filtriert und das Filtrat eingeengt Der Rückstand wird in Toluol in der Hitze gelöst,
nochmals mit Aktivkohle behandelt, filtriert und das Filtrat bis zur beginnenden
Kristallisation eingeengt Die ausgefallenen Kristalle werden abgesaugt, das Filtrat
eingeengt und der Rückstand aus Toluol mit Aktivkohle umkristallisiert.
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Gesamtausbeute: 42g (67,4% d. Th-) 3-Benzyloxy-2-methylacetanilid
vom Schmelzpunkt 143- 144"C.
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Beispiel 9 147 mg 4-Methoxyindol in 10 ml 64%iger Bromwasserstoffsäure
werden 2 Stunden unter Rückfluß (Badtemperatur 130"C) und Durchleiten von Stickstoff
erhitzt Das abgekühlte Reaktionsgemisch wird auf Eis gegeben, filtriert und das
Filtrat mit Natriumhydrogencarbonat neutralisiert. Danach wird mit Methylenchlorid
extrahiert, die organischen Phasen mit Natriumsulfat getrocknet und eingeengt. Der
Rückstand wird in der Kälte kristallin. Es werden 110 mg (839b d. Th.) 4-Hydroxyindol
vom Schmelzpunkt 97-99"C erhalten.