DE3142143C2

DE3142143C2 -

Info

Publication number: DE3142143C2
Application number: DE3142143A
Authority: DE
Inventors: Wendell Kalamazoo Mich. Us Wierenga
Original assignee: Upjohn Co
Current assignee: Pharmacia and Upjohn Co
Priority date: 1980-11-18
Filing date: 1981-10-23
Publication date: 1992-07-30
Also published as: JPH0314581A; JPS57114589A; GB2087884A; IT8149446A0; HK89990A; DE3142143A1; JPH0427231B2; DE3153725C2; FR2494273B1; CH655726A5; JPH0314561A; JPH0465076B2; JPH0310629B2; JPH0460594B2; JPH0314545A; GB2087884B; FR2494273A1; CH655724A5; IT1143242B; SU1318165A3

Description

Aus der US-PS 41 69 888 ist das Antibiotikum CC-1065 be kannt. Über die Strukturaufklärung des Antibiotikums CC-1065 wird von D. G. Martin, C. G. Chidester, D. J. Duchamp und S. A. Mizsak in "J. Antibiot.", Band 33, Seite 902 (1980), "Structure Proof of Antibiotic CC-1065" berich tet. 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[1,2-b : -4,3-b′]di pyrol-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 11stufige 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 Desinfek tion gewaschener und gestapelter, mit S. aureus verun reinigter Gegenstände, die mit Nahrungsmitteln in Be rührung gelangen, verwenden. Ferner können die anti 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 ver wendet werden. In der Regel können die antibakteriell wirksamen Verbindungen gemäß der Erfindung in gleicher Weise zum Einsatz gebracht werden wie das aus der US-PS 41 69 888 bekannte Antibiotikum CC-1065. Die be treffenden Einsatzgebiete sind dem mit Antibiotika be faßten Fachmann bekannt.

Wie bereits ausgeführt, ist das zur Herstellung der Ver bindung (12) durchzuführende 11stufige Verfahren in Fig. 2 schematich dargestellt. Im einzelnen handelt es sich hierbei um folgende Verfahrensstufen:

Stufe 1:
Die erste Stufe (aromatische nukleophile Sub stitution) des Synthesewegs wird von J. Bourdais und C. Mahieu in "Compt. Redux" [C], 263, 84 (1966), beschrieben (vgl. auch J. Bourdais und C. Germain in "Tet. Letters", 195 (1970)). Die verschiedenen Reste R₁ lassen sich in den Phenolvorläufen von (1) nach in der Li teratur beschriebenen Verfahren einführen (vgl. hierzu die bei Stufe 8 zitierten Literatur stellen). Die verschiedenen verwendeten Malo nate, β-Ketone und β-Diketone sind bekannte Verbindungen.
Stufe 2:
Reduktion. Wenn R₂ für einen Alkoxyrest steht, ist Diisobutylaluminiumhydrid das Reagens der Wahl. Die Reaktionsbedingungen sind im Hinblick auf optimale Ausbeuten sehr spezifisch (vgl. Beispiel 1). Wenn R₂ für einen Alkyl- oder Phenylrest steht, kann man sich üblicher Standardreduktionsmaßnahmen unter Verwendung von Natriumborhydrid bedienen.
Stufe 3:
Austausch einer funktionellen Gruppe. Der im folgenden speziell beschriebene Chemismus gilt für den Fall, daß X für SO₂CH₃ steht. Das Mesylat oder Tosylat (beispielsweise) erhält man unter bekannten Standardbedingungen unter Verwendung von Pyridin (mit oder ohne Lösungs mittel, wie Methylenchlorid) oder sonstiger Säureakzeptoren, wie Trialkylaminen (mit Lö sungsmittel) und dem entsprechenden Sulfonyl chlorid. Die Halogenanalogen von (4) erhält man nach bekannten Standardmaßnahmen unter Ver wendung von beispielsweise Ph₃P/CCl₄ (CBr₄) und N-Jodsuccinimid/Triphenylphosphin.
Stufe 4:
Reduktion-Cyclisierung. Diese Stufe ermöglicht eine neuartige Herstellung von Indolinen (Di hydroindolen). Hierbei erfolgt eine Reduktion der Nitro- zu der Aminogruppe unter gleichzei tiger intramolekularer Cyklisierung unter Bil dung von (5). Bei der noch im einzelnen be schriebenen Reduktionsstufe wird mit H₂ 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 Reduktionsmaßnah men lassen sich Fe oder TiCl₃ in Säure oder SnCl₂ verwenden. In diesem Fall kann eine eigene Stufe in Form einer Behandlung mit einer Base zur Einleitung der Cyclisierung zu (5) er forderlich sein. Ein Beispiel für die Reduktion mit Eisen ist die Verwendung von Fe/CH₃CO₂H/CH₃CH₂OH (vgl. G. S. Ponticello und J. J. Baldwin in "J. Org. Chem.", 44, 4003 (1979)). Diese Bedingungen sind erforderlich, wenn R₁ für CH₂Ph oder -CH₂CH=CH₂ steht.
Das Konzept einer Nitroreduktion und anschließender in situ-Cyclisierung zu Indolen ist aus der DE-OS 20 57 840 bekannt. Die diesbezügliche Lehre stellt eine deutliche Verbesserung gegen über dem älteren Reissert-Verfahren einer re duktiven Cyclisierung zu Indolen dar (vgl. R. J. Sundberg, "The Chemistry of Indoles", Sei ten 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. Hier bei wird X unter Standardbedingungen (Alkali carboxylat in Aceton, Dimethylformamid, oder Alkohol) durch ein Acetat oder die konjugierte Base einer C₁-C₅-Alkylcarbonsäure ersetzt. Da im Falle, daß X für SO₂CH₃ steht, eine gewisse Hydrolyse stattfinden kann, wird das Reaktions gemisch vor der Isolierung von (6) mit Essig säureanhydrid behandelt.
Stufe 6:
Die Nitrierung kann unter den verschiedensten bekannten Bedingungen, z. B. mit Salpetersäure in Essigsäure, Essigsäureanhydrid, Schwefel säure, Essigsäure/H₂O, Alkohol und Nitroalkanen erfolgen. Die Ortsselektivität dieser Reaktion 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 we sentlichen 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 be schriebene noch angeregte Modifizierungen er forderlich. Der Ablauf der chemischen Vor gänge und einige Zwischenprodukte sind in Fig. 3 dargestellt. Die α-Thiomethylester sind bekannt.
Das Verfahren weicht von dem bekannten Gassman- Weg darin ab, daß der Chlorsulfoniumkomplex A verwendet und dieser mit dem Anilin (6) rea gieren gelassen wird. Gassman stellt das Chloramin des Anilins her und läßt dieses zur Bildung von Oxindolen mit dem Thioäther reagie ren. Zweitens werden bei dem vorliegenden Ver fahren zwei verschiedene Basen verwendet, wo hingegen Gassman zwei Äquivalente des Anilins und dann eine Base₂ einsetzt. Obwohl Triethyl amin, Diisopropylethylamin, Bis(1,8-dimethyl amino)naphthalin und dergl. sowohl als Base₁ und Base₂ wirken, ist die bevorzugte Base₁ Bis(1,8-dimethylamin)naphthalin und die be vorzugte Base₂ Triethylamin. Es können unter schiedliche Lösungsmittel, wie Chloroform, Acetonitril, Tetrahydrofuran und vorzugsweise Methylenchlorid verwendet werden. Die Tempera tur reicht von -50° bis -80°C. Die Reaktion wird in einer inerten Atmosphäre ablaufen ge lassen. Die Cyclisierung des Oxindols 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 be schrieben - mit Lithiumaluminiumhydrid oder besser mit Diboranreagenzien durchführen. Vor zugsweise arbeitet man während 24 h mit (CH₃)₂S · BH₃ in Tetrahydrofuran bei Raum temperatur.
Stufe 9:
Diese Eliminierung einer Schutzgruppe (Ent fernung von R₁) wird in allen Einzelheiten für R₁=CH₃ 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°-110°C) 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 · BBr₃ in Di chlorethan (vgl. P. G. Willard und C. B. Fryhle in "Tet. Letters", 3731 (1980)).
Wenn R¹ für CH₂Ph steht, reichen Standardhydro genolysebedingungen (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/H₂O den Äther (vgl. R. A. Holton und R. G. Davis, "Tet. Letters", 533 (1977)). Wenn R₁ für CH₂OCH₃ steht, liefert eine mäßig starke Säure, z. B. Essigsäure, das Phenol (10) (vgl. "J. Med. Chem.", 9, 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 Standardbedingungen wieder eingeführt werden. Wenn R₁ für -CH₂OCH₂CH₂OCH₃ steht, läßt sich das Phenol mit ZnBr₂ oder TiCl₄ in CH₂Cl₂ herstellen (vgl. "Tet. Letters", 809 (1976)). Wenn R₁ für -CH₂CH=CH₂ steht, läßt sich der Äther nach verschiedenen zweistufigen Maß nahmen von der Schutzgruppe befreien (Pd/C in Alkohol - vgl. "Ang. Chem. Int. Ed.", 15, 558 (1976): SeO₂, CH₃CO₂H in Dioxan - vgl. "Tet. Letters", 2885 (1970); tert.-BuOK, Dimethyl sulfoxid und anschließend H₂SO₄ in Aceton - vgl. "J. Chem. Soc.", 1903 (1965); RhCl(PPh₃)₃, DABCO in Alkohol, anschließend pH₂ - vgl. "J. Org. Chem.", 38, 3224 (1973)). Wenn R₁ für -CH₂CH₂Si(R₂)₃ steht, erfolgt die Entfernung der Schutzgruppe mittels Bu₄NF (vgl. H. Gerlach und Mitarbeiter in "Helv. Chim. Acta", 60, 3039 (1977)).
Stufe 10: Vgl. Stufe 3.
Stufe 11: Diese Stufe (wenn X=Br) läuft beim Inberüh runggelangen mit Silikagel sowie beim Stehen lassen (des Reaktionsgemischs) 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 Beispiele sollen die Erfindung näher ver anschaulichen. Sofern nicht anders angegeben, bedeuten sämtliche Prozentangaben "Gewichtsprozente". Sämtliche Mengenangaben bei Lösungsmittelgemischen beziehen sich auf das Volumen.

Beispiel 1 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 33,0 g (0,105 Mol) des Arylmalonats (2) in 100 ml Tetrahydrofuran versetzt. Die Zugabegeschwindigkeit wird derart gesteuert, daß die Reaktionstemperatur unter 5°C bleibt. Nach beendeter Zugabe wird das Eis bad weggenommen. Nach insgesamt 3stündiger Reaktions dauer wird das Reaktionsgemisch durch portionsweises 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 Na₂SO₄ getrocknet und zu einem rotbraunen Rück stand (21,2 g) eingeengt. Beim Chromatographieren des Rückstands auf 500 g Silikagel unter Verwendung von 60% Ethylacetat/Hexan → 100% Ethylacetat (Gradienten eluierung) als Eluiermittel erhält man in 49%iger Aus beute 11,7 g des Diols (3) (U-62,598) als hellrotes Öl, das sich beim Stehenlassen im Gefrierschrank ver festigt.

Kernresonanzspektrum (CDCl₃): 7,5-7,0 (m, 3H). 3,80 (s. 3H), 4,0-3,3 (m, 7H - einschließlich 2 OH).

Massenspektrum:

Errechnet für C₁₀H₁₃NO₅: 227.0794
Gefunden: 227.0780

Die Elementaranalyse der erhaltenen Verbindung ergibt folgende Werte:

ber.: C 52,86; H 5,76; N 6,16%;
gef.: C 53,40; H 5,77; N 5,99%.

Beispiel 2 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 Pyridins werden unter N₂-Atmosphäre bei 0° bis 5°C versetzt. Nach 30minütigem Rühren bei 5°C und 90minütigem Rühren bei Raumtemperatur wird die erhaltene Lö sung im Vakuum eingeengt und dann in CH₂Cl₂/1n HCl auf genommen. Die organische Phase wird abgetrennt, über Na₂SO₄ getrocknet und zu einem Rückstand eingeengt. Beim Verreiben mit Ethylacetat erhält man einen weißlichen Feststoff. Die Mutterlaugen lassen sich auf Silika gel (Eluiermittel: Ethylacetat) chromatographieren, wo bei insgesamt in 86%iger Ausbeute 6,65 g Bismesylat (4) (U-62,597) eines (nach dem Umkristallisieren aus Aceton) Fp von 122° bis 123°C erhalten werden.

Kernresonanzspektrum (Acet-d₆): 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).

Die Elementaranalyse der Verbindung C₁₂H₁₇NO₉S₂ ergibt folgende Werte:

ber.: C 37,59; H 4,47; N 3,65%;
gef.: C 37,35; H 4,44; N 3,59%.

Diese Verbindung wird im Rahmen einer Standardverdün nungsreihe gegen L1210 Mäuseleukämiezellen in einer Kultur getestet, wobei folgende Ergebnisse erhalten werden:

ID₅₀ (µg/ml) = 6,0
ID₉₀ (µg/ml) = 18

Beispiel 3 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 Tetrahydro furan, 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 Reak tionslösung 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 µl Methansulfonylchlorid eingetragen. Nach 30minütigem Rühren wird die Lösung sich innerhalb von 60 min auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Danach wird die Lösung mit 1n HCl gewaschen, über Na₂SO₄ ge trocknet und eingeengt. Der hierbei angefallene Rück stand wird rasch auf 150 g Silikagel unter Verwendung von 500 ml 60% Ethylacetat/Hexan und dann 1000 ml 80% Ethylacetat/Hexan als Eluiermittel chromatogra phiert. Hierbei erhält man in 78%iger Ausbeute 1,3 g eines weißlichen Feststoffs eines (nach dem Um kristallisieren aus Ethanol) Fp von 122° bis 123°C, nämlich das 6-Methoxyindolin-bismesylat (5) (U-62,586).

Kernresonanzspektrum (Dimethylformamid-d₇): 7,36 (d, 1H, 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, 3 H), 3,80 (s, 3H), 3,20 (s, 3H), 3,07 (s, 3H).

Die Elementaranalyse der Verbindung C₁₂H₁₇NS₂O₆ er gibt folgende Werte:

ber.: C 42,97; H 5,11; N 4,18%;
gef.: C 42,87; H 5,27; N 4,29%.

ID₅₀ (µg/ml) = 4,8
ID₉₀ (µg/ml) = 10

Beispiel 4 Herstellung des 6-Methoxyindolinacetats (6) aus dem 6-Methoxyindolin-bismesylat (5)

13,0 g (39 Mol) 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 abgekühlt und schließlich im Vakuum eingeengt wird. Der hierbei angefallene Rückstand wird 2 h lang (Rühren bei Raumtemperatur) mit 100 ml Essigsäureanhydrid be handelt und dann im Vakuum eingeengt. Danach wird der Verdampfungsrückstand in CH₂Cl₂/H₂O aufgenommen. Nach Abtrennen der organischen Phase wird diese über Na₂SO₄ getrocknet, durch Holzkohle filtriert und zu einem sich verfestigenden Öl eingeengt. Man erhält 11,6 g 6-Methoxyindolinacetat (6) (100%ige Ausbeute. Erforder lichenfalls kann durch Chromatographieren auf Sili kagel unter Verwendung von 60% Ethylacetat/Hexan als Eluiermittel weitergereinigt werden).

Kernresonanzspektrum (CDCl₃): 7,17 (d, 1H, J=8,5 Hz), 7,02 (d, 1H, J=2Hz), 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 C₁₃H₁₇NO₅S ergibt folgende Werte:

ber.: C 52,16; H 5,76; N 4,68%;
gef.: C 52,13; H 5,79; N 5,27%.

Massenspektrum:
Berechnet 299.0827
Gefunden: 299.0823

Beispiel 5 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 µl 90%iger HNO₃ ver setzt, worauf die auf 0° bis 5°C gekühlte Reaktions lösung 30 min lang gerührt und sich dann innerhalb von 30 min auf Raumtemperatur erwärmen gelassen wird. Nun wird die Lösung mit CH₂Cl₂ und wäßrigerNatriumbi carbonatlösung verdünnt. Nach Abtrennung der organi schen Phase wird diese über Na₂SO₄ getrocknet und ein geengt. 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 Umkristallisie ren aus Ethanol) Fp von 175° bis 177°C erhalten werden (U-62,696).

Kernresonanzspektrum (Dimethylformamid-d₇): 7,91 (s, 1H), 7,20 (s, 1H), 4,27 (d, 2H, J=6 Hz), 4,3-3,7 (m, 3H), 3,98 (s, 3H), 3,17 (s, 3 H), 2,07 (s, 3H).

Die Elementaranalyse der Verbindung C₁₃H₁₆N₂O₇S ergibt folgende Werte:

ber.: C 45,34; H 4,68; N 8,14%;
gef.: C 44,81; H 4,77; N 8,16%.

ID₅₀ (µg/ml) = <50
ID₉₀ (µg/ml) = <50

Beispiel 6 Herstellung des 5-Amino-6-methoxyindolinacetats (8) aus dem 5-Nitro-6-methoxyindolinacetat (7)

4,5 g (13 mMole) des 5-Nitro-6-methoxyindolinacetats (7) in 50 ml Tetrahydrofuran und 150 absoluten Äthanols werden mit 500 mg PtO₂ versetzt, worauf das Ganze bis zum Aufhören der H₂-Aufnahme (nach etwa 60 min) unter einem H₂-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 Ver wendung von Ethylacetat als Eluiermittel chromatographiert, wobei noch 0,6 g Produkt erhalten wird. Die Gesamtausbeute (3,6 g) entspricht 88% der Theorie. Das erhaltene 5-Amino-6-methoxyindolinacetat (8) besitzt nach dem Um kristallisieren aus Aceton/Cyclohexan einen Fp von 134° bis 135°C (U-62,697).

Kernresonanzspektrum (CDCl₃): 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 C₁₃H₁₈N₂O₅S ergibt folgende Werte:

ber.: C 49,67; H 5,77; N 8,91%;
gef.: C 49,74; H 5,72; N 8,94%.

ID₅₀ (µg/ml) = < 50
ID₉₀ (µg/ml) = < 50

Beispiel 7 Herstellung des 4,5-Pyrrolo-6-methoxyindolins (9) aus dem 5-Amino-6-methoxyindolinacetat (8)

14 ml trockenes CH₂Cl₂ werden unter N₂-Atmosphäre bei -75°C mit 6,0 ml einer Cl₂/CH₂Cl₂-Lösung (20 µl Cl₂/ml CH₂Cl₂) versetzt, worauf zu der erhaltenen Lösung un ter Rühren 370 µl (2,5 mMole) CH₃(CH₃S)CHCO₂C₂H₅ (her gestellt aus CH₃(Br)CHCO₂C₂H₅ und Methylmercaptid ge mäß 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) zugege ben werden. Nach 5 min wird innerhalb von 14 min eine Lösung von 470 mg (2,2 mMole) 1,8-Bisdimethylamino- naphthalin und 628 mg (2,0 mMole) des Anilinoindolins (8) in 3,0 ml trockenen CH₂Cl₂ zutropfen gelassen. Die hierbei gebildete rote Lösung wird 2 h lang bei -75°C gerührt und dann tropfenweise innerhalb von einigen min mit 350 µl Triethylamin in 650 µl CH₂Cl₂ versetzt. Nach Entfernen des Kühlbades und Erreichen von Raumtempera tur wird die Reaktionslösung kurz im Vakuum eingeengt. Der hierbei angefallene Rückstand wird mit 5 ml Ethyl acetat, 25 ml Äther 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 Et₂O extrahiert. Die or ganischen Phasen werden miteinander vereinigt, über Na₂SO₄ getrocknet und eingeengt. Nun wird der Rückstand in 10 ml Tetrahydrofuran aufgenommen und über Nacht bei Raumtemperatur unter N₂-Atmosphäre mit 3,0 ml 2M BH₃ · SMe₂ behandelt. Andererseits lassen sich die bei der Säure behandlung gewonnenen diastereomeren Oxindole (B) auch durch Silikagelchromatographie (50 g, 60% Ethylacetat/ Hexan bis 90% Ethylacetat/Hexan als Eluiermittel) iso lieren.

GS-Massenspektrum: m/e M⁺ 414 (15%), 227 (100%)-2′ 1% SE-30.

Kernresonanzspektrum (CDCl₃): 8,4 (br. s, 1H), 7,11 (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) - Haupt diastereomeres (2,5/l); das untergeordnete Diastereo mere zeigt folgende Unterschiede - 1,99 (s, 3H), 1,76 (s, 3H) für -SCH₃ und -CH₃, 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 Silika gel unter Verwendung von 50% Aceton/Cyclohexan chroma tographiert werden, wobei 40% Ausgangsmaterial (Ani linoindolin) 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 abge schreckt und dann in CH₂Cl₂/H₂O aufgenommen wird. Die ab getrennte organische Phase wird über Na₂SO₄ getrocknet und eingeengt. Der hierbei angefallene Rückstand wird auf Silikagel (Eluiermittel: 50% Aceton/Cyclohexan) chromatographiert, wobei 155 mg 4,5-Pyrrolo-6-methoxy indolin (9) eines Fp von 182 bis 183°C (Phasenänderung bei 160°C, umkristallisiert aus Chloroform) erhalten werden (25% isolierte Ausbeute - 85%, bezogen auf rückgewonnenes Ausgangsmaterial) (U-62,233).

Kernresonanzspektrum (CDCl₃): 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 C₁₄H₁₈N₂O₄S ergibt folgende Werte:

ber.: C 54,17; H 5,84; N 9,03%;
gef.: C 53,49; H 5,96; N 9,42%.

GC-Massenspektrum: des O-Acetats - m/e M⁺ 352 (13%), 213 (100%)-2′-1% SE-30, Temperatur: 150-1260°C (10°/min); einzelner Peak.

ID₅₀ (µg/ml) = < 4
ID₉₀ (µg/ml) = < 4.

Beispiel 8 Herstellung des 4,5-Pyrrolo-6-hydroxyindolins (10) aus dem 4,5-Pyrrolo-6-methoxyindolin (9)

10 ml trockenen, entgasten Hexamethylphosphorsäuretri amids werden unter N₂-Atmosphäre bei Raumtemperatur mit 350 µl 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 Indols (9) zugege ben, worauf die Lösung 2,5 h lang auf 100°C erhitzt wird. Nach der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch einer Dünn schichtchromatographie unter Verwendung von 50% Aceton/ Cyclohexan als Laufmittel unterworfen. Wenn die Umwand lung als zu 75% vollständig angesehen wird (Sprüh mittel: Vanillin/Phosphorsäure), wird mit dem Erhitzen aufgehört. Die gekühlte Lösung wird in 1n HCl (100 ml) gegossen und mit 20 ml Ethylacetat extrahiert. Die abgetrennte or ganische Phase wird mit weiteren 50 ml Wasser gewaschen. Die wäßrigen Phasen werden miteinander vereinigt und mit 20 ml Ethylacetat rückextrahiert. Nach ihrer Ver einigung werden die organischen Phasen über Na₂SO₄ ge trocknet, im Vakuum eingeengt und auf eine 100 g Sili kagelsäule gegossen. Eluiert wird mit 50% Aceton/ Cyclohexan. Erhalten werden 25 mg Ausgangsmaterial und 45 mg des Produktes 4,5-Pyrrolo-6-hydroxyindolin (10) (44% isolierte Ausbeute, 69% bezogen auf rückgewonne nes Ausgangsmaterial) (U-62,370).

Kernresonanzspektrum (Acet-d₆): 7,8 (br. s, 1H), 7,03 (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 Essig säureanhydrid und 20 mg Natriumacetat behandelt und dann in CH₂Cl₂/H₂O aufgenommen. Danach wird die organische Phase abgetrennt, über Na₂SO₄ getrocknet und ein geengt.

Kernresonanzspektrum (CDCl₃): 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%)-2′- 1% SE-30.

ID₅₀ (µg/ml) = < 5
ID₉₀ (µg/ml) = < 5.

Beispiel 9 Herstellung des 4,5-Pyrrolo-6-hydroxy-indolinbromids (11) aus dem 4,5-Pyrrolo-6-hydroxyindolinalkohol (10)

25 ml (65 µMol) des Substratalkohols in 1,0 ml trocke nen Acetonitrils werden unter N₂-Atmosphäre bei Raum temperatur mit 33 mg (100 µMole) CBr₄ und 26 mg (100 µMole) Triphenylphosphin (Ph₃P) versetzt. Nach 30minütigem Rühren werden weitere 11 mg CBr₄ und 8 mg Ph₃P zugegeben. Nach insgesamt 60 min wird das Reaktions gemisch in CH₂Cl/H₂O aufgenommen. Die organische Phase wird abgetrennt, über Na₂SO₄ getrocknet und ein geengt. Der hierbei angefallene Rückstand wird auf drei 20 cm×20 cm-Silikagelplatten (250 µm) aufgetragen und mit 50% Aceton/Cyclohexan eluiert. Es werden 8 mg des den höheren R_f-Wert aufweisenden Produkts (0,64; Alkohol R_f-Wert: 0,45) erhalten. Hierbei handelt es sich um das 4,5-Pyrrolo-6-hydroxyindolinbromid (11) (U-62,694).

Kernresonanzspektrum (CDCl₃): 8,5 (br. s, 1H), 7,1 (s, 1H), 6,9 (s, 1H), 4,23 (d, 2H, J=6Hz), 4,0-3,5 (m, 3H), 2,89 (s, 3H), 2,38 (s, 3H).
Beilstein-Test: positiv. Massenspektrum:
Berechnet für C₁₆H₂₃N₂O₃⁷⁹BrSSi: 430.0382,
gefunden 430.0375
(Mono-TMS); m/e M⁺ 430/432 (14%), 271 (90%), 147 (100%).

Diese Verbindung wird im Rahmen einer Standardverdünnungs reihe gegen L1210 Mäuseleukämiezellen in einer Kultur ge testet, wobei folgende Ergebnisse erhalten werden:

ID₅₀ [µg/ml) = 0,12
ID₉₀ (µg/ml) = 0,37.

Beispiel 10 Herstellung des 4,5-Pyrrolo-6-hydroxyindolinmesylats (11) aus dem 4,5-Pyrrolo-6-hydroxyindolinalkohol (10)

20 mg (65 µMole) des Alkoholsubstrats (10) in 1,0 ml Pyridin werden in einem Eisbad unter Rühren und N₂- Atmosphäre mit 8 µl (70 µMole) Methansulfonylchlorid versetzt. Nach 30 min werden weitere 2 µl CH₃SO₂Cl zu gegeben. Nach insgesamt 60minütiger Reaktionsdauer wird das Ganze mit 2n HCl/CH₂Cl₂ aufgearbeitet. Die or ganische Phase wird abgetrennt, über Na₂SO₄ getrocknet und eingeengt. Bei der Dünnschichtchromatographie fin det sich vornehmlich ein Produkt mit niedrigem R_f-Wert (0,28 in 50% Aceton/Cyclohexan, Alkohol R_f-Wert: 0,46) und etwas Produkt mit höherem R_f-Wert (0,66). Die präparative Dünnschichtchromatographie (3-20 × 20 cm Silikagelplatten, 250 µm) liefert 2 mg eines Materials mit höherem R_f-Wert (das Kernresonanzspektrum zeigt le diglich eine CH₃SO₂-Gruppe, hierbei handelt es sich wahrscheinlich um das Chlorid) und 9 mg eines Materials mit niedrigerem R_f-Wert. Es handelt sich um die Ver bindung (11) (U-62,695).

Kernresonanzspektrum (Acet-d₆): 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), 2,26 (s, 3H).

ID₅₀ (µg/ml) = 1,0
ID₉₀ (µg/ml) = 3,3.

Beispiel 11 Herstellung von 1,2,8,8a-Cyclopropa[C]benzo- [1,2-b : 4,4-b′]dipyrol-4(5H)-on (12), N-(Methylsulfonyl)

Wenn man das Reaktionsgemisch im Rahmen der Maßnahmen zur Herstellung des 4,5-Pyrrolo-6-hydroxyindolinbromids (Stufe 10), anstatt das gebildete Bromid mit dem höhe ren R_f-Wert (0,64) zu isolieren, im Vakuum einengt und direkt auf dicke Silikagelschichtplatten aufträgt, er scheint eine neue Bande mit niedrigerem R_f-Wert (0,32). Dabei handelt es sich um die Verbindung (12).

Kernresonanzspektrum (CDCl₃): 9,5 (breites s, 1H), 6,83 (dd, H_a), 6,34 (sm H_b), 4,10 (d, H_c), 3,93 (dd, H_d), 3,04 (s, 3H), 2,93 (m, H_e), 2,00 (d, 3H), 1,97 (dd, H_f), 1,37 (dd, H_g).

J_c,e = 0,0 Hz
J_c,d = 9,7 Hz
J_d,e = 4,7 Hz
J_e,f = 7,7 Hz
J_e,g = 4,4 Hz
J_f,g = 4,4 Hz
J_NH,a = 2,0 Hz
J_a,CH₃ = < 1,0 Hz

Massenspektrum: Silylierung mit BSTFA (Dimethylformamid enthalten 1% TMS-Cl) liefert m/e M⁺ 386/388 (22, 12% entsprechend dem Produkt + Me₃SiCl).

UV-Spektrum in Methanol: λ 224, 272, 338.

ID₅₀ (µg/ml) = 0,13
ID₉₀ (µg/ml) = 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 Na₂SO₄ ge trocknet und zu dem gewünschten Produkt eingeengt. Eine weitere Reinigung läßt sich durch Silikagelchroma tographie bewerkstelligen.

Die Verbindungen (11) und (12) zeigen antibakterielle Wirksamkeit gegen B.subtilis, K.Pneumonia, S.lutea, S.aureus und M.avium.

Figur 1 Figur 2

Definitionen:
R₁=CH₃-, -CH₂Ph, CH₃ = CHCH₂-, -CH₂SCH₃, -CH₂OCH₃, -CH₂OCH₂CH₂OCH₃, -CH₂CCl₃, -CH₂CH₂Si(R₂)₃
R₄ = SO₂R₂, SO₂CH₂COPh, CO₂CH₂Z
X = SO₂R₂, Cl, Br, I
R₂ = Alkyl (C₁-C₅), Phenyl
Y = Li, Na, K, MgX
Z = CH₂I, CCl₃, CH₂SO₂R₂, Ph, Fluorenylmethyl

Unter "Alkyl resten mit 1 bis einschließlich 5 Kohlenstoffatom(en)" sind bei spielsweise Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- und Pentylreste sowie den verzweigtkettige Isomere zu verstehen.

Figur 3 Figur 4

Claims

1. Verbindungen der allgemeinen Formel: worin
R₄ einen Rest der Formeln SO₂R₂, SO₂CH₂CO-Phenyl oder CO₂CH₂Z mit Z gleich einem Rest der Formel CH₂I, CCl₃ oder CH₂SO₂R₂ oder einen Ph(Phenyl-) oder Fluorenyl methylrest bedeutet, wobei R₂ für einen Alkylrest mit 1 bis einschließlich 5 Kohlenstoffatomen oder einen Phenylrest steht.

2. Verbindung nach Anspruch 1 der Formel:

3. Verbindungen der allgemeinen Formel worin R₄ die angegebene Bedeutung besitzt und X SO₂R₂, Cl, Br oder I darstellt, wobei R₂ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat.

4. Verbindung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch folgende Formel:

5. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel in der R₄ die angegebene Bedeutung hat, mit Triphenyl phosphorin/Tetrahalogenkohlenstoff umsetzt und die erhaltene Verbindung mit einer Base behandelt.

6. Verfahren zur Herstellung der Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verbindung der Formel mit Triphenylphosphin/Tetrabromkohlenstoff umsetzt und die erhaltene Verbindung der Formel mit einer Base behandelt.

7. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach Anspruch 3 der allgemeinen Formel worin R₄ und X die angegebenen Bedeutungen besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel worin R₄ die angegebene Bedeutung besitzt, mit dem entsprechenden Sulfonyl chlorid, Tetrachlorkohlenstoff/Triphenylphosphin bzw. Tetrabromkohlenstoff/Triphenylphosphin bzw. N-Jodsuccin imid/Triphenylphosphin umsetzt.