Henkel Kanv Frier &
Patentanwälte
Registered Representatives
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European Patent Office
THE UPJOHN COMPAIiY, Kalamazoo, Michigan,
V.St.A.
Möhlstraße37 D-8000 München 80
Tel.: 089/982085-87 Telex: 0529802 hnkld
Telegramme: ellipsoid
TUC 3785
1,2,8,8a-Cyclopropa[c]-benzo[1,2-b:-4,3-b'Jdipyrol-4(5H)-on,
Zwischenprodukte hierfür lind
Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen
IHJ
1,2,8, ea-Cyclopropa [c ]-benzo[ 1,2-b; -4>
3-b' jdipyrol-4(5H)-on, Zwischenprodukte hierfür und Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen
Aus der US-PS 4 169 888 ist das Antibiotikum CC-1065 bekannt. Über die Strukturaufklärung des Antibiotikums
CC-1065 wird von D.G. Martin, C.G.Chidester, D.J.Duehamp
und S.A.Mizsak in "J.Antibiot.", Band 33» Seite 902
(1980), "Structure Proof of Antibiotic CC-1065" berichtet. Die Struktur des Antibiotikums CC-1065 ist in Fig.1
dargestellt. Das Antibiotikum CC-1065 besteht aus einem System aus 3-Fragmenten, dessen labilster Molekülteil
das als 1,2,8,8a-Cyclopropa[c]benzo[i,2-151-4» 3-b1jdipyrol-4(5H)-on
bezeichnete Fragment ist. Dieses wird im folgenden als Verbindung(12) bezeichnet. Versuche zur
Gewinnung dieses Fragments durch Abbau des Antibiotikums CC-1065 haben nicht zum Ziel geführt. Somit gibt es kein
bekanntes Verfahren zur Herstellung der Verbindung(12).
Erfindungsgemäß läßt sich nun die Verbindung(12) durch das im Reaktionsschema der Fig. 2 dargestellte 11-stufige
Verfahren herstellen. Die Verbindung(12) sowie bestimmte,
bei ihrer Herstellung anfallende Zwischenprodukte, sind aktiv gegen bestimmte Bakterien, beispielsweise
Bacillus subtilis, Klebsiella pneumonia, Sarcina lutea,
Staphylococcus aureus und Mycobacterium avium. Folglich lassen sich die betreffenden Verbindungen zur Desinfektion
gewaschener und gestapelter, mit S.aureus verunreinigter Gegenstände, die mit Nahrungsmitteln in Be-
3K 2143
riUirung gelangen, verwenden. Ferner können die anti-
•r
bakteriell wirksamen Verbindungen gemäß der Erfindung auch als bakteriostatische Spülungen für gewaschene
Kleidung, zum Imprägnieren von Papier und Geweben, zur Unterdrückung des Wachstums empfindlicher Organismen
bei Plattentests und in mikrobiologischen Medien verwendet werden. In der Regel können die antibakteriell
wirksamen Verbindungen gemäß der Erfindung in gleicher Weise zum Einsatz gebracht werden wie das aus der
1.0 ÜS-PS 4 169 888 bekannte Antibiotikum CC-1065. Die betreffenden
Einsatzgebiete sind dem mit Antibiotika befaßten Fachmann bekannt.
Wie bereits ausgeführt, ist das zur Herstellung der Verbindung(12)
durchzuführende 11-stufige Verfahren in Pig. 2 schematisch dargestellt. Im einzelnen handelt es
sich hierbei um folgende Verfahrensstufen:
Stufe 1: Die erste Stufe (aromatische nukleophile Substitution)
des Synthesewegs wird von J.Bourdais und C.Mahieu in "Compt. Red.ux" [C],
263» 84 (1966), beschrieben (vgl. auch J.Bourdais und C.Germain in "Tet.Letters", 195
(197O)). Die verschiedenen Reste R1 lassen sich
in den Phenolvorläufer von (1) nach in der Li
teratur beschriebenen Verfahren einführen (vgl. hierzu die bei Stufe 8 zitierten Literaturstellen).
Die verschiedenen verwendeten MaIonate, ß-Ketoester und ß-Diketone sind bekannte
Verbindungen.
Stufe 2: Reduktion. Wenn Rp für einen Alkoxyrest steht,
ist Diisobutylaluminiumhydrid das Reagens der Wahl. Die Reaktionsbedingungen sind im Einblick
auf optimale Ausbeuten sehr spezifisch (vgl.
J I
Beispiel 1). Wenn S2 für einen Alkyl- oder
Phenylrest steht» kann man sich, üblicher
Standardreduktionsmaßnahmen unter Verwendung von Natriumborhydrid bedienen.
5
Stufe 3J Austausch einer funktioneilen Gruppe. Der im
folgenden speziell beschriebene Chemismus gilt für den Pail, daß Σ für SO2CH, steht. Bas
Mesylat oder Tosylat (beispielsweise) erhält man unter bekannten Standardbedingungen unter
Verwendung von Pyridin (mit oder phne lösungsmittel, wie Methylenchlorid) oder sonstiger
Säureakzeptoren, wie Irialkylaminen (mit lösungsmittel)
und dem entsprechenden SuIfonyl-Chlorid. Die Halogenanalogen von (4) erhält
man nach bekannten Standardmaßnahmen unter Verwendung von beispielsweise PluP/CCl, (CBr.)
und N-Jodsuccinimid/Triphenylphosphin.
Stufe 4: Reduktion-Cyclisierung. Diese Stufe ermöglicht
eine neuartige Herstellung von Indolinen (Dihydroindolen). Hierbei erfolgt eine Reduktion
der Uitro- zu der Aminogruppe unter gleichzeitiger intramolekularer Cyclisierung unter BiI-dung
von (5). Bei der noch im einzelnen beschriebenen Reduktionsstufe wird mit Hp und
PtO2 in Alkohol in Gegenwart eines tertiären Amins gearbeitet. Hierbei handelt es sich um
Standardhydrierbedingungen. Es können auch Palladium- oder Nickelkatalysatoren und andere
Basen als ein tertiäres Amin, z.B. Pyridin, verwendet werden. Bei anderen Reduktionsmaßnahmen
lassen sich Pe oder TiCl^ in Säure oder
SnCIp verwenden. In diesem Pail kann eine eige-
3H2H3
- 13 -
ne Stufe in Form einer Behandlung mit einer Base
zur Einleitung der Cyclisierung zu (5) erforderlich sein. Ein Beispiel für die Reduktion
mit Eisen ist die Verwendung von PeZCH3CO2HZCH3CH2OH (vgl. G.S.Ponticello und
J.J.Baldwin in "J. Org. Chem.", 44» 4003
(1979)). Biese Bedingungen sind erforderlich, wenn R1 für CH2Ph oder -CH2CH=CH2 steht.
Das Konzept einer Nitroreduktion und anschlie-Bender
in situ-Cyclisierung zu Indolen ist aus
der DE-OS 20 57 840 bekannt. Die diesbezügliche Lehre stellt eine deutliche Verbesserung gegenüber
dem älteren Reissert-Verfahren einer reduktiven
Cyclisierung zu Indolen dar (vgl. R.J.Sundberg, "The Chemistry of Indoles", Seiten
176-183, Verlag Academic Press, New York, 1970).
Stufe 5: Substitution einer labilen Gruppe. Diese Stufe muß wegen der Unverträglichkeit von X mit dem
Chemismus der Stufe 8 durchgeführt werden. Hierbei wird X unter Standardbedingungen (Alkalicarboxylat
in Aceton, Dimethylformamid, oder Alkohol) durch ein Acetat oder die konjugierte
Base einer Cj-Cn-Alkylcarbonsäure ersetzt. Da
im Falle, daß X für SO2CH3 steht, eine gewisse
Hydrolyse stattfinden kann, wird das Reaktionsgemisch vor der Isolierung von (6) mit Essigsäureanhydrid
behandelt.
Stufe 6: Die Nitrierung kann unter den verschiedensten bekannten Bedingungen, z.B. mit Salpetersäure
in Essigsäure, Essigsäureanhydrid, Schwefelsäure, EssigsäureZHgO, Alkohol und Nitroalkanen
erfolgen. Die Ortsselektivität dieser Reaktion
O I H L 1 H-O
wird durch die erhaltenen spektroskopischen
Daten 'gestützt.
Stufe 7: Die Reduktion der Nitro- zu der Aminogruppe entspricht dem im Zusammenhang mit Stufe 4
geschilderten Chemismus, wobei jedoch die Base weggelassen wird.
Stufe 8: Indolsynthese. Diese Synthese beruht im wesentlichen
auf dem IndolChemismus von Gassman (vgl. P.G-.Gassman und Mitarbeiter in "J.Am.
Chem.Soc«, 96, 5494» 5508, 5512 (1974)). Es
sind jedoch bestimmte, von Gassman weder beschriebene noch angeregte Modifizierungen erforderlich.
Der Ablauf der chemischen Vorgänge und einige Zwischenprodukte sind in Pig. 3 dargestellt. Die a-Thiomethylester
sind bekannt.
Das Verfahren weicht von dem bekannten Gassman-Weg
darin ab, daß der Chlorsulfoniumkomplex: A
verwendet und dieser mit dem Anilin (6) reagieren gelassen wird. Gassman stellt das
Chloramin des Anilins her und läßt dieses zur Bildung von Oxindolen mit dem Thioäther reagieren.
Zweitens werden bei dem vorliegenden Verfahren zwei verschiedene Basen verwendet, wohingegen
Gassman zwei Äquivalente des Anilins und dann eine Base2 einsetzt. Obwohl Triethylamin,
Diisopropylethylamin, Bis(1,8-dimethylamino)naphthalin
und dergl. sowohl als Base., und Basep wirken, ist die bevorzugte Base..
Bis(1,8-dimethylamin)naphthalin und die bevorzugte
Basep Triethylamin. Es können unterschiedliche
Lösungsmittel, wie Chloroform, Acetonitril, Tetrahydrofuran und vorzugsweise
3U2U3
Methylenchlorid verwendet werden. Die Tempera
tur reicht von -50° bis -800C. Die Reaktion
wird in einer inerten Atmosphäre ablaufen gelassen. Die Cyclisierung des Oxindole B wird
am besten durch eine Säure katalysiert (vgl.
Gassman: 2N HCl, Äther und/oder Ethylacetat).
Die endgültige Reduktion zu (9) (reduktive Eliminierung) läßt sich - wie von Gassman beschrieben
- mit Lithiumaluminiumhydrid oder besser mit Diboranreagentien durchführen. Vorzugsweise
arbeitet man während 24 h mit (CH^)2S-BH, in Tetrahydrofuran bei Raumtemperatur.
Stufe 9: Diese Eliminierung einer Schutzgruppe (Entfernung von R..) wird in allen Einzelheiten für
R1 = CH, in Beispiel 8 beschrieben. Obwohl eine
Reihe von Maßnahmen einschließlich einer Methylätherspaltung bekannt sind» haben sich
lediglich Alkylmercaptide in Hexamethyl-
phosphorsäuretriamid (Hexamethylphosphor -3-amid) unter inerter Atmosphäre (95° - 1100C)
als wirksam erwiesen (S.C.Welch und A.S.C.P.
Rao in "Tet.Letters", 505 (1977) und T.R.Kelly, H.M.Dali und W-G.Tsang in "Tet.Letters", 3859
(1977)). Es eignet sich auch Me2S^BBr5 in Dichlorethan
(vgl. P.G.Willard und C.B.Pryhle in "Tet.Letters", 3731 (1980)).
Wenn R1 für CH2Ph steht, reichen Standardhydrogenolysebedingungen
(H2, Pd/C) zur Eliminierung der Schutzgruppe aus (vgl. "Org.Reactions", 7»
263 (1953)). Wenn R1 für CH2SCH3 steht, entfernt
Quecksilber(II)-Chlorid in Acetonitril/H20 den
Äther (vgl. R.A.Holton und R.G.Davis, "Tet.
Letters", 533 (1977)). Wenn R1 für CH2OCH5
3U2U3
stehtf liefert eine mäßig starke Säure, z.B.
Essigsäuret das Phenol (10) (vgl."J. Med.
Chem.", 9i 1 (1966) oder "Synthesis", 244
(1976)). In der Tat kann diese schützende Gruppe in Stufe 6 verlorengegangen sein, sie
kann jedoch vor Durchführung der Stufe 7 unter Standardsedingungen wieder eingeführt werden.
Wenn R1 für -CH2OCH2CH2OCH5 steht, läßt sich
das Phenol mit ZnBr2 oder TiCl. in CH2Cl2
herstellen (vgl. "Tet.letters", 809 (1976)).
Venn R1 für -CH2CH=CH2 steht, läßt sich der
Äther nach verschiedenen zweistufigen Maßnahmen von der Schutzgruppe "befreien (Pd/C in
Alkohol - vgl. "Ang. Chem. Int.Ed.", 15, 558
(1976); SeO2, CH5CO2H in Dioxan - vgl. "Tet.
Letters", 2885 (1970); tert.-BuOE, Dimethylsulfoxid
und anschließend H2SO- in Aceton -
vgl. "J.Chem.Soc", 1903 (1965); RhCl55
I)ABCO in Alkohol, anschließend pH2 - vgl.
"J.Org.Chem.", 38, 3224 (1973)). Wenn R1 für
Si(R2), steht, erfolgt die Entfernung
der Schutzgruppe mittels Bu.ΝΪ '(vgl. H.Gerlach
und Mitarbeiter in "Helv.Chim.Acta", 60, 3039 (1977)).
Stufe 10: Vgl. Stufe 3.
Stufe 11: Diese Stufe (wenn Σ = Br) läuft beim Inberührunggelangen
mit Silikagel sowie beim Stehenlassen (des Reaktionsgemische) in einem proti
schen Lösungsmittel ab. Diese Umsetzung läuft auch in Gegenwart von Basen, wie tertiären
Aminen, Pyridin, tert.-Butoxid u.dgl., sowie schwachen wäßrigen Basen, wie Bicarbonaten
und Carbonaten, ab.
Die folgenden Seispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
Sofern nicht anders angegeben, bedeuten sämtliche Proζentangaben "Gewichtsprozente". Sämtliche
Mengenangaben bei Lösungsmittelgemisehen beziehen sich
auf das Volumen.
Beispiel
Herstellung des 2-Aryl-1,3-propandiols (3) aus dem
Aryldiethylmalonat (2)
400 ml Tetrahydrofuran, die unter Stickstoffatmosphäre
in einem Eisbad gekühlt werden, werden mit 100 g (0,70 Mol) Diisobutylaluminiumhydrid in 400 ml Toluol
versetzt. Unter Rühren wird die erhaltene Lösung mit 33»O g (0,105 Mol) des Arylmalonats (2) in 100 ml
Tetrahydrofuran versetzt. Die Zugabegeschwindigkeit wird derart gesteuert, daß die Reaktionstemperatur
unter 50C bleibt. Nach beendeter Zugabe wird das Eisbad
weggenommen. Nach insgesamt 3-stündiger Reaktionsdauer wird das Reaktionsgemisch durch poftionsweises
Eintragen der Lösung in kalte 3n HCl unter Rühren (etwa 1,5 Ltr.) abgeschreckt. Danach wird das Gemisch mit
1 Ltr. Ethylacetat und anschließend 1000 ml CH2Cl2
extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden über Na2SO- getrocknet und zu einem rotbraunen Rückstand
(21,2 g) eingeengt. Beim Chromatographieren des Rückstands auf 500 g Silikagel unter Verwendung von
60 # Ethylacetat/Hexan -» 100 % Ethylacetat (Gradienteneluierung)
als Eluiermittel erhält man in 49 J^iger Ausbeute 11,7 g des Diols (3) (U-62,598) als hellrotes Öl,
das sich beim Stehenlassen im Gefrierschrank verfestigt.
I HiC I
Kernresonanzspektrum (CDCl,): 7.5-7.0 (m, 3H), 3.80
(s, 3H), 4.0-3;3 (m, 7H- einschließlich; 2 OH).
Massenspektrum: Errechnet für C10H15NO1-: 227.0794
Gefunden: * 227.0780
Die Elementaranalyse der erhaltenen Verbindung ergibt
folgende Werte:
CHN ber.: 52,86 5,76 6,16
gef.: 53,40 5,77 5,99-
Beispiel
Herstellung des 2-Aryl-1,3-propandiol-bismesylats (4)
aus dem 2-Aryl-1,3-propandiol (3)
4,7 g (0,2 Mol) des Diols (3) in 100 ml trockenen Pyridine werden unter Np-Atmosphäre bei 0° bis 50C
unter Rühren mit 6,8 g (0,06 Mol) Methansulfonylchlorid
versetzt. Nach 30-minütigem Rühren bei 50C und 90-minütigem
Rühren bei Raumtemperatur wird die erhaltene Lösung im Vakuum eingeengt und dann in CHoCIp/1η HCl aufgenommen.
Die organische Phase wird abgetrennt, über NapSO. getrocknet und zu einem Rückstand eingeengt.
Beim Verreiben mit Ethylacetat erhält man einen weißlichen Feststoff. Die Mutterlaugen lassen sich auf Silikagel
(Eluiermittel: Ethylacetat) Chromatographieren, wobei insgesamt in 86 #iger Ausbeute 6,65 g Bismesylat
(4) (U-62,597) eines (nach dem Umkristallisieren aus
Aceton)Pp von 122° bis 1230C erhalten werden.
Kernresonanzspektrum (Acet-dg): 7.7-7.2 (m, 3H), 4.62
(d, 4H, J = J Hz), 4.11 (t, 1H, J = 7 Hz), 3.92 (s, 3H),
3.06 (s,6H).
3H2H3
- 19 -
Die Elementaranalyse der Verbindung Cj2H17NOgS2 ergibt
folgende Werte:
ber.: 37,59 gef.: 37,35
Diese Verbindung wird im Rahmen einer Standardverdünnungsreihe gegen 11210 Mäuseleukämiezellen in einer
Kultur getestet, wobei folgende Ergebnisse erhalten werden:
=6,0 ID90^g/ml) = 18
|
H |
3,
|
N |
4,
|
47
|
3,
|
65
|
4,
|
44
|
59
|
|
Beispiel3
Herstellung des 6-Methoxyindolin-bismesylats (5) aus
dem 2-Aryl-1,3-propandiol-bismesylat (4)
1,91 g (0,005 Mol) Verbindung(4) in 30 ml Tetrahydrofuran, 20 ml Ethylacetat und 150 ml absoluten Äthanols
werden mit 1,5 ml Triethylamin und 400 mg PtO2 versetzt,
worauf das Ganze 30 min lang unter einem H2-Druck von
48 bis 68,7 kPa geschüttelt wird. Danach wird die Reaktionslösung über das Filterhilfsmittel Celite filtriert
und im Vakuum eingeengt. Nach mehrmaliger azeotroper Destillation mit CH2Cl2 im Vakuum wird letztlich der
Rückstand in 100 ml CH2Cl2 aufgenommen und unter N2-Atmosphäre
in einem Eisbad gekühlt. In die gerührte Lösung werden nun 1,5 ml Triethylamin und anschließend
tropfenweise 900 μΐ Methansulfonylchlorid eingetragen.
Nach 30-minütigem Rühren wird die Lösung sich innerhalb von 60 min auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Danach
wird die Lösung mit 1n HCl gewaschen, über Na2SO. getrocknet
und eingeengt. Der hierbei angefallene Rückstand wird rasch auf 150 g Silikagel unter Verwendung
von 500 ml 60 $ Ethylacetat/Hexan und dann 1000 ml
80 $> Ethylacetat/Hexan als Eluiermittel chromatographiert.
Hierbei erhält man in 78 #iger Ausbeute 1,3 g eines weißlichen Feststoffs eines (nach dem Umkristallisieren
aus Ethanol) Pp von 122° bis 1230C,
nämlich das 6-Methoxyindolin-bismesylat (5) (TJ-62,586).
Kernresonanzspektrum (Dimethylformamid-d^): 7,36 (d,
1Ξ, J = 8,5 Hz), 7.00 (d, 1H, J = 2 Hz), 6,69 (dd, 1H,
J = 2, 8,5 Hz), 4,47 (2H, d, J = 6 Hz), 4,3-3,6 (m,
3H), 3,80 (s, 3H), 3,20 (s, 3H), 3.07 (s, 3H).
Die Elementaranalyse der Verbindung C12H1 .,NSpOg ergibt
folgende Werte: .
C H IT
ber.: 42,97 5.11 4,18 gef.: 42,87 5,27 4,29
Diese Verbindung wird im Rahmen einer Standardverdünnungsreihe gegen L1210 Mäuseleukämieζeilen in einer
Kultur getestet, wobei folgende Ergebnisse erhalten werden:
ϋ>50(μβ/ΐηΐ) =4,8 ΙΙ>90(μβ/ϊηΐ) = 10
25
Beispiel 4
Herstellung des 6-Methoxyindolinacetats (6) aus dem 6-Methoxyindolin-bismesylat (5)
13,0 g (39 mMole) des 6-Methoxyindolin-bismesylats (5)
in 30 ml Dimethylformamid werden mit 800 ml absoluten Ethanols und anschließend 32 g Natriumacetat versetzt,
worauf die erhaltene heterogene Lösung unter N2-Atmosphäre
24 h lang auf Rückflußtemperatur erhitzt, dann
3H2H3
- 21 -
abgekühlt und schließlich im Vakuum eingeengt wird.
Der hierbei angefallene Rückstand wird 2 h lang (Rühren bei Raumtemperatur) mit 100 ml Essigsäureanhydrid behandelt
und dann im Vakuum eingeengt. Danach wird der Verdampfungsrückstand in CH2Cl2ZH2O aufgenommen. Nach
Abtrennen der organischen Phase wird diese über Na2SO.
getrocknett durch Holzkohle filtriert und zu einem sich verfestigenden öl eingeengt. Man erhält 11,6 g
6-Methoxyindolinacetat (6) (100#ige Ausbeute. Erforderlichenfalls
kann durch Chromatographieren auf SiIikagel unter Verwendung von 60 # Ethylacetat/Hexan als
Eluiermittel weitergereinigt werden).
Kernresonanzspektrum (CDCl5): 7»17 (d» 1H» J = 8,5 Hz),
7,02 (d, 1H, J = 2 Hz), 6,60 (dd, 1H, J = 2, 8,5 Hz),
4,18 (d, 2H, J = 6 Hz), 4.1-3,4 (m, 3H), 3,78 (s, 3H).
2,91 (s, 3H), 2,05 (s, 3H).
Die Elementaranalyse der Verbindung C^,H10NO5S ergibt
folgende Werte:
C HN
ber.: 52,16 5,76 4t68 gef.r 52,13 5.79 5»27
MassenSpektrum: Berechnet 299.0827
Gefunden: 299.0823
Beispiel
Herstellung des 5-Nitro-6-methoxyindolinacetats (7) aus
dem 6-Methoxyindolinacetat (6)
500 mg (1,67 mMole) des 6-Methoxyindolinacetats (6) in
20 ml Nitromethan werden mit 90 μΐ 90 #iger HNO5 versetzt,
worauf die auf 0° bis 50C gekühlte Reaktionslö-
ό I 4Z I
sung 30 min lang gerührt und sich dann innerhalb von
30 min auf Raumtemperatur erwärmen gelassen wird. Nun wird die lösung mit CH2Cl2 und wäßriger Natriumbicarbonatlösung
verdünnt. Nach Abtrennung der organisehen Phase wird diese über Na2SO. getrocknet und eingeengt.
Der hierbei angefallene Rückstand wird auf 50 g Silikagel (Eluiermittel 60 $ Ethylacetat/Hexan
-» 100 # Ethylacetat) chromatographiert» wobei in
76 #iger Ausbeute 440 mg gelben festen 5.-Nitro-6-methoxyindolinacetats
eines (nach dem Umkristallisieren aus Ethanol) Pp von 175° bis 1770C erhalten werden
(U-62,696).
Kernresonanzspektrum (Dimethylformamid-d7): .7,91 (s,
1H), 7,20 (s, 1H), 4,27 (d, 2H, ^T = 6 Hz), 4,3-3,7 (m,
3H), 3,98 (s, 3H), 3,17 (s, 3H), 2,07 (s, 3H).
Die Elementaranalyse |
der Verbindung C1^H |
16^0?8 |
ex |
folgende Werte: |
|
|
|
|
C |
H |
|
|
ber.: 4 5» 34 |
' 4,68 |
8 |
|
gef.: 44,81 |
4,77 |
8 |
'gib |
|
N |
,14 |
,16 |
Diese Verbindung wird im Rahmen einer Standardverdünnungsreihe
gegen L1210 Maus eleukäm i ezellen in einer
Kultur getestet, wobei folgende Ergebnisse erhalten werden:
= >50 Ιΰ90(μδ/ιη1) =
>50
3U2H3
- 23 -
Beispiel 6
Herstellung des 5-Amino-6-methoxyindolinacetats (8) aus
dem 5-Hitro-6-methoxyindolinacetat (7)
4,5 g (13 mMole) des S-Nitro-ö-methoxyindolinacetats
(7) in 50 ml Tetrahydrofuran und 150 absoluten Äthanols
werden mit 500 mg PtOp versetzt, worauf das Ganze bis zum Aufhören der Hg-Aufnahme (nach etwa 60 min) unter
einem Hg-Druck von 68,7 kPa geschüttelt wird. Danach
wird filtriert und im Vakuum eingeengt. Beim Einengen fallen 3,0 g Produkt aus. Dieses wird abfiltriert. Die
Mutterlaugen werden rasch auf 100 g Silikagel unter Verwendung von Ethylacetat als Eluiermittel chromatographiert,
wobei noch 0,6 g Produkt erhalten wird. Die Gesamtausbeute (3,6 g) entspricht 88 f>
der Theorie. Das erhaltene S-Amino-o-methoxyindolinacetat (8) besitzt nach dem Umkristallisieren
aus Aceton/Cyclohexan einen Pp von 134°
bis 1350C (U-62,697).
Kernresonanzspektrum (CDCl-): 7,02 (s, 1H), 6,65 (s, 1H),
4,16 (d, 2H, J = 6 Hz), 4,1-3.5 (m, 3H), 3,83 (s, 3H), 3,6 (br« s, 2H), 2,83 (s, 3H).
Die Elementaranalyse |
der |
Verbindung |
13* |
*18 |
2 5 |
3 ei |
'gi |
folgende Werte: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
H |
|
N |
|
|
ber.: 49, |
67 |
5 |
,77 |
8, |
91 |
|
|
gef.: 49, |
74 |
5 |
,72 |
8, |
94 |
Diese Verbindung wird im Rahmen einer Standardverdün
nungsreihe gegen 11210 Mäuseleukämiezellen in einer Kultur getestet, wobei folgende Ergebnisse erhalten
werden:
^ = >50 ID90^g/ml) =
>50
Beispiel 7
Herstellung des 4,5~Pyrrolo-6-methoxyindolins (9) aus
dem S-Amino-o-methoxyindolinacetat (8)
14 ml trockenes CHgCIg werden unter Ng-Atmosphäre bei
-750C mit 6,0 ml einer Clg/CHgClg-Lösung (20 μΐ Clg/ml
CHgCIg) versetzt, worauf zu der erhaltenen Lösung un-•
ter Rühren 370 μΐ (2,5 mMole) CH3(CH3S)CHCOgCgH5 (hergestellt
aus CH5(Br)CHCOgCgH5 und Methylmercaptid gemaß
dem von E.H.Wick, T.Yamanishi, H.C.Wertheimer»
Y.E.Hoff, B.F.Proctor und S.A. Goldblith in "J.Agr.Food
Chem.% 9» 289 (1961) beschriebenen Verfahren) zugegeben werden. Nach 5 min wird innerhalb von 15 min eine
Lösung von 470 mg (2,2 mMole) 1,8-Bisdimethylaminonaphthalin
und 628 mg (2,0 mMole) des Anilinoindolins (8) in 3»0 ml trockenen CHgCIg zutropfen gelassen. Die
hierbei gebildete rote Lösung wird 2 h lang bei -750C gerührt und dann tropfenweise innerhalb von einigen min
mit 350 μΐ Triethylamin in 650 μΐ CHgCIg versetzt. Nach
Entfernen des Kühlbades und Erreichen von Raumtemperatur wird die Reaktionslösung kurz im Vakuum eingeengt.
Der hierbei angefallene Rückstand wird mi't 5 ml Ethylacetat, 25 ml Ä'ther und 6 ml 2n HCl versetzt, worauf
das Ganze 2 h lang kräftig gerührt wird. Nach Abtrennen der organischen Phase wird die wäßrige Phase mit einem
1:1-Gemisch aus Ethylacetat und EtgO extrahiert. Die organischen Phasen werden miteinander vereinigt, über
NagSO, getrocknet und eingeengt. Nun wird der Rückstand
in 10 ml Tetrahydrofuran aufgenommen und über Nacht bei Raumtemperatur unter Ng-Atmosphäre mit 3»0 ml 2M BH3-SMe2
behandelt. Andererseits lassen sich die bei der Säurebehandlung gewonnenen diastereomeren Oxindole (B) auch
durch Silikagelchromatographie (50 g, 60 i» Ethylacetat/
Hexan bis 90 £ Ethylacetat/Hexan als Eluiermittel) isolieren.
3H2H3
- 25 -
GS-Maskenspektrum: m/e M+ 4Η (15 £)» 227 (100 56)—2 *
1 # SE-30.
Kernresonanzspektrum (CDCl,): 8,4 ("br. β, 1H), 7r11
(s» 1H), 4,5-3,7 (m. 5H), 3,90 (s, 3H), 2,95 (s, 3H),
2,10 (s, 3H), 1,92 (s, 3H), 1,82 (s, 3H) - Hauptdiastereonieres
(2.5/1); das untergeordnete Diastereomere zeigt folgende Unterschiede - 1,99 (s, 3H),
1,76 (s, 3H) für -SCH, und -CH,, das NH liegt "bei
7,7 und der CH2-Bereich bei 4,3-3/6 ppm.
Die wäßrige Phase aus der Säurebehandlung läßt sich neutralisieren und mit CH2Cl2 extrahieren. Die CH2Cl2-Lösung
kann dann getrocknet, eingeengt und auf Silikagel unter Verwendung von 50 # Aceton/Cyclohexan chromatographiert
werden, wobei 40 % Ausgangsmaterial (Anilinoindolin) und 20 $>
entacyliertes Ausgangsmaterial zurückgewonnen werden.
Das Reaktionsgemisch aus der reduktiven Eliminierung (an B) mit Borandimethylsulfid wird aufgearbeitet, indem
es mit 1n HCl bis zum Aufhören des Gasentweichens abgeschreckt und dann in CH2C12/H2O aufgenommen wird. Die abgetrennte
organische Phase wird über Na2SO. getrocknet
und eingeengt. Der hierbei angefallene Rückstand wird auf Silikagel (Bluiermittel: 50 # Aceton/Cyclohexan)
Chromatograph!ert, wobei 155 mg 4»5-Pyrrolo-6-methoxyindolin
(9) eines Fp von .182 bis 1830C (Phasenänderung bei 1600C, umkristallisiert aus Chloroform) erhalten
werden (25 & isolierte Ausbeute - 85 #>
bezogen auf rückgewonnenes Ausgangsmaterial) (U-62,233).
Kernresonanzspektrum (CDCl,): 8,3 (br. s, 1H), 6,96 (s,
2H), 4,2-3,5 (m, 5H + OH), 3,92 (s, 3H), 2,87 (s, 3H),
2,41 (s, 3H).
Die Elementaranalyse der Verbindung C14ELgNpO4S ergibt
folgende Verte:
C H N
ber.i 54» 17 5,84- 9,03 gef.: 53',49 5,96 9,42
GC-Massenspektrum: des 0-Acetats - m/e M+ 352 (13 jQ»
213 (100 ji)-2'-1 ?6 SE-30, Temperatur: 150-126O0C
(10°/min); einzelner Peak.
10
Diese Verbindung wird im Rahmen einer Standardverdünnungsreihe
gegen L1210 Mäuseleukämiezellen'in einer
Kultur getestet, wobei folgende Ergebnisse erhalten werden:
ID50^g/ml) = >4 IDgo(ng/ml) =
>4
Beispiel 8
Herstellung des 4,5-Pyrrolo-6-hydroxyindolins (10) aus
dem 4»5-Pyrrolo-6-metho3yindolin (9)
10 ml trockenen, entgasten Hexamethylphosphörsäuretriamids
werden unter Hp-Atmosphäre bei Raumtemperatur mit
350 μΐ Butylmercaptan versetzt. Die Lösung wird in einem
Eiswasserbad abgekühlt und tropfenweise mit 2,0 ml 1,5M n-Butyllithium in Hexan versetzt. Nachdem das
Reaktionsgemisch Raumtemperatur angenommen hat, werden
unter Rühren 100 mg (0,3 mMole) des Indole (9) zugegeben,
worauf die Lösung 2,5 h lang auf 1000C erhitzt wird.
Nach der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch einer Dünnschichtchromatographie
unter Verwendung von 50 56 Aceton/
Cyclohexan als Lauf mittel unterworfen. Wenn die Umwandlung als zu 75 fi vollständig angesehen wird (Sprühmittel:
Vanillin/Phosphorsäure), wird mit dem Erhitzen aufgehört.
Die gekühlte Lösung wird in 1n HCl (100 ml) gegossen und
3U2U3
- 27 -
mit 20 ml Ethylacetat extrahiert. Die abgetrennte organische
Phase wird mit weiteren 50 ml Wasser gewaschen. Die wäßrigen Phasen werden miteinander vereinigt und
mit 20 ml Ethylacetat rückextrahiert. Nach ihrer 7ereinigung werden die organischen Phasen über Na«S0j getrocknet»
im Vakuum eingeengt und auf eine 100 g SiIikagelsäule gegossen. Eluiert wird mit 50 $ Aceton/-Cyclohexan.
Erhalten werden 25 mg Ausgangsmaterial und 45 mg des Produkts 4»5-Pyrrolo-6-hydroxyindolin (10)
(44 % isolierte Ausbeute* 69 # "bezogen auf rückgewonnenes
Ausgangsmaterial) (ü-62,370).
Kernresonanzspektrum (Acet-dg): 7#8-(br. s, 1H), 7,05
(s, 1H), 6,83 (s, 1H), 4,25-3,25 (m, 5H), 2,86 (s, 3H),
2,36 (s, 3H).
Das erhaltene Produkt wird über Nacht mit 1,0 ml Essigsäureanhydrid
und 20 mg Natriumacetat behandelt und dann in CHpC^/HpO aufgenommen. Danach wird die organisehe
Phase abgetrennt, über Na2S0. getrocknet und eingeengt
.
Kernresonanzspektrum (CDCl-): 7,8 (br. s, 1H), 7/16 (s,
1H), 6,97 (s, 1H), 4,42, 4,20 (dd, 2H), 4,2-3,7 (m, 3H), 2,86 (s, 3H), 2,40 (s, 3H), 2,35 (s, 3H), 2,06 (s, 3H).
GC-Massenspektrum: m/e M+ 380 (25 #), 199 (100 #)-2f-1
£ SE-30.
Diese Verbindung wird im Rahmen einer Standardverdünnungsreihe gegen 11210 Mäuseleukämiezellen in einer
Kultur getestet, wobei folgende Ergebnisse erhalten werden:
= >5 IDgo(ug/ml) =
>5.
Beispiel 9
Herstellung des 4,5-Pyrrolo-6-hydroxy-indolinbromids
(11) aus dem 4,5-Pyrrolo-6-hydroxyindolinalkohol (10)
25 mg (65 μΜοΙ) des Substratalkohole in 1,0 ml trockenen Acetonitrils werden unter Np-Atmosphäre bei Raumtemperatur
mit 33 mg (100 pMole) CBr. und 26 mg
(100 μΜοΙβ) Triphenylphosphin (Ph,P) versetzt. Nach
30-minütigem Rühren werden weitere 11 mg OBr, und 8 mg
Ph^P zugegeben. Nach insgesamt 60 min wird das Reaktionsgemisch
in CHgClg/HgO aufgenommen. Die organische
Phase wird abgetrennt» über Na^SO. getrocknet und eingeengt.
Der hierbei angefallene Rückstand wird auf drei 20 cm χ 20 cm-Silikagelplatten (250 pm) aufgetragen
und mit 50 # Aceton/Cyclohexan eluiert. Es werden
8 mg des den höheren R^-Wert aufweisenden Produkts (0,64; Alkohol Rf-¥ert: 0,45) erhalten. Hierbei handelt
es sich um das 4,5-Pyrrolo-6-hydroxyindolinbromid (11)
(U-62,694).
Kernresonanzspektrum (CDCl^): 8,5 (br. s, 1H), 7,1 (s,
1H), 6,9 (s, 1H), 4,23 (d, 2H, J = 6 Hz),. 4,0-3,5 (m,
3H), 2,89 (s, 3H), 2,38 (s, 3H).
Beilstein-Testι positiv.
7Q
Massenspektrum: Berechnet für C16H3,N2O5'7BrSSi: 430.0382,
gefunden 430.0375
(Mono-TMS); m/e M+ 430/432 (14 jQ, 271 (90 $)., 147 (100 #).
Diese Verbindung wird im Rahmen einer Standardverdünnungsreihe
gegen L1210 Mäuseleukämiezellen in einer Kultur getestet,
wobei folgende Ergebnisse erhalten werden:
ID50(pg/ml) = 0,12 ID^Cjig/ml) = 0,37.
3U2U3
Beispiel 10
Herstellung des 4>5-Pyrrolo-6-hydro3:yindolinmeBylats
(11) aus dem 4»5-Pyrrolo-6-hydroxyindolinalkohol (10)
20 mg (65 pMole) des AlkoholSubstrats (10) in 1,0 ml
Pyridin werden in einem Eisbad unter Rühren und N2-Atmosphäre
mit 8 μΐ (70 μΜοΙβ) Methansulfonylchlorid
versetzt. Nach 30 min werden weitere 2 μΐ CH*SO2C1 zugegeben.
Nach insgesamt 60-minütiger Reaktionsdauer wird das Ganze mit 2n Bci./CH2C12 aufgearbeitet.Die organische
Phase wird abgetrennt, über Na2SO. getrocknet
und eingeengt. Bei der Dünnschichtchromatographie findet sich vornehmlich ein Produkt mit niedrigem Rf-Wert
(0,28 in 50 # Aceton/Cyclohexan, Alkohol Rf-Wert: 0,46)
und etwas Produkt mit höherem Rf-Vert (0,66). Die präparative Dünnschichtchromatographie (3 - 20 χ 20 cm
Silikagelplatten, 250 Jim) liefert 2 mg eines Materials
mit höherem Rf-Wert (das KernresonanzSpektrum zeigt lediglich eine CEUSOg-Gruppe, hierbei handelt es sich
wahrscheinlich um das Chlorid) und 9 mg eines Materials mit niedrigerem Rf-¥ert. Es handelt sich um die 7erbindung(11)
(ü-62,695).
Kernresonanzspektrum (Acet-dg): 8,6 (br. s, 1H), 6,97
(s, 1H), 6,74 (s, 1H), 4,3 (m, 2H), 4,1-3,6 (m, 3H), 2,96 (s, 3H), 2,79 (s, 3H), 2r26 (s, 3H).
Diese Verbindung wird im Rahmen einer Standardverdünnungsreihe gegen 11210 Mäuseleukämiezellen in einer
Kultur getestet, wobei folgende Ergebnisse erhalten werden:
= 1,0 ID90^g/ml) = 3,3.
J I
Beispiel 11
Herstellung von 1^,S^ayppE
[i,2-b:4,3-b']dipyrol-4(5H)-on (12), N-(Methylsulfonyl)
Wenn man das Reaktionsgemisoh im Rahmen der Maßnahmen zur
Herstellung des 4»5-Pyrrolo-6-hydroxyindolinbromids (Stufe 10), anstatt das gebildete Bromid mit dem höheren
Rf-Wert (0,64) zu isolieren, im Vakuum einengt und
direkt auf dicke Silikagelschichtplatten aufträgt, erscheint eine neue Bande mit niedrigerem Rf-Wert (0,32).
Dabei handelt es sich um die Verbindung(12).
Kernresonanzspektrum (COCl,): 9>5 (breites s, 1H),
6,83 (dd, Ha), 6,34 (s, Hfe), 4,10 (d, H0), 3^93 (dd,
Hd), 3,04 (s, 3H), 2,93 (m, H8), 2.00 (d, 3H), 1,97
(dd, Hf), 1,37 (dd, H).
Jc,e = °'° Ez
Jc,d=9'7
Jd,e=*'7
Jeff=7,7 ■
Je,g - *>*
Jf,g - 4'4
JM,a - 2'°
a,CH, =< 1,0
5
Massenspektrum: Silylierung mit BSTPA (Dimethylformamid
enthaltend 1 % !DMS-Cl) liefert m/e M+ 386/388 (22, 12 ?έ
entsprechend dem Produkt + Me^SiCl).
UV-Spektrum in Methanol:Λ224, 272, 338.
Diese Verbindung wird im Rahmen einer Standardverdünnungsreihe gegen L1210 Mäuseleukämiezellen in einer
- 31 -
Kultur getestet, wobei folgende Ergebnisse erhalten
werden:
Γ050(μβ/ιη1) = 0,13 ID90^gM) = 0,42
Beispiel 12
Anderes Verfahren zur Herstellung der Verbindung (12).
Das 4»5-Pyrrolo-6-hydroxyindolinbromid (oder Mesylat)
(0,1 mMol) in 1 ml Methylenchlorid wird mit 0,1 mMol
Diisopropylethylamin versetzt, worauf das Ganze unter
N2-Atmosphäre 24 h lang bei Raumtemperatur gerührt wird.
Nun wird die Reaktionslösung in 10 ml Methylenchlorid aufgenommen, mit 0,1n HCl gewaschen, über Na3SO4 getrocknet
und zu dem gewünschten Produkt eingeengt.
Eine weitere Reinigung läßt sich durch Silikagelchromatographie bewerkstelligen.
Die Verbindungen (11) und (12) zeigen antibakterielle
Wirksamkeit gegen B.subtilis, K.pneumonia, S.lutea,
S.aureus und M.avium.
J I A-Z I
FIGUR 1
Il N-C-NH1
3U2U3
Cl ■NO.2
(D
(4)
Stafe A
(5)
OCOCH.
- 33 -FIGUR 2
Stufe 1
y Stufe3
Stufe 7
Stufe
OCOCH3
Stufe 5 ν
OCOCH:
(8)
(7)
(8)
Stufe 3
StufelO
OLt*
Ra
^=/ R3
(12) (12)
Definitionen;
R1 = CH3-, -CH2Ph, CH2=CHCH2-, -CH2SCH3, -CH2OCH3,
-CH2OCH2CH2OCH3, -CH2CCl3, -CH2CH3Si(R2)3
R2 = Alkyl (C1-C5), Phenyl
R3 = O-Alkyl (C1-C2), Alkyl (C1-C5), Phenyl
(Bemerkung: R3 = O-Alkyl lediglich bei Verbindung (2))
R4 = SO2R2f SO2CH2COPh' CO2CH2Z
X = SO2R2, Cl, Br, I
Y = Li, Na, K, MgX
Z = CH2I, CCl3, CH2SO2R2, Ph, Fluorenylmethyl
Unter "Alkylresten mit 1 oder 2 Kohlenstoffatom(en)" bzw. "Alkylresten
mit 1 bis einschließlich 5 Kohlenstoffatom(en)" sind beispielsweise
Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- und Pentylreste sowie daran verzweigtkettige Isomere zu verstehen.
3U2H3
- 35 -FIGUR 3
CO2C2H5
CO3C2H-
CH3
-75·
CO2C2H.
-75O L
auf Raumtempera tur
Base.
OAc
(9)
Säure
J ! 4Z I
• ·
-.36 -
FIGUR 4
Beispiel
CO2C2H3
Stufe 2
Stufe 3
OH
^^i^wfv
(3)
U-62,598
CH3O ~ 'NO2
(3) CH3O
OSO2CH3
SO2CH3
NO2
(4) U-62,597
Beispiel 3
CH3O
.OSO2CH
OSO2CH3
NO-
(4)
. Beispiel 4
(5)
SO2CH3
Stufe4 v
CH3O
SO2CH3
U-62,586
stufe 5 v
/—OCOCH3
CH3O |
(6)
SO2CH3
3U2H3
Beispiel 5
OCH,
(6)
SO2Me
Stufe 6
Ο,Ν
SO2CH3 (7) U-62,696
OCOCH
(7)
SO2CH3
Stufe 7
OCOCHa
CH3O^ "^ "N'
SO2CH3
(8) U-62,697
Beispiel 7
Stufe 8
CH3O
(9) SO2CH3
U-62,233
Beispiel 8
Stufe 9
(9)
SO2CH3
SO2CH3 (10) Z U-92,370
Beispiel 9 ,CH3
5
Γ=
HN
A^V
(10)
SO2CH3
Beispiel 1Q
Beispiel
(H)
SO2CH3
Stufe 10
StufelO
Stufe 11
(Π)
SO2CH3
CH ■:
U-62,694
OSO2CH3
U-62,695
(12)
SO2CH.
U-62,736