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Hintergrund
der Erfindung
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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindung,
die bei der Herstellung von 1,5-Diaryl-3-substituierten Pyrazolen
der Formel
verwendet werden kann, wobei
R
1, R
2, R
3 und
R
4 dieselben oder verschieden sind und einzeln
ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, kurzkettigem Alkyl,
kurzkettigem Alkoxy, Amino, Acetamido, Phenyl, Halogen, Hydroxy,
kurzkettigem Alkylsulfonyl, kurzkettigem Alkylthio, Nitro, Trifluormethyl,
kurzkettigem Omega-Trifluormethyl-Alkoxy, oder wobei R
1,
R
2, R
3, R
4 mit der Phenylgruppe, an die sie angehängt sind,
zusammengenommen eine Naphthyl- oder substituierte Naphthyl-Gruppe
bilden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindung,
die in einem Verfahren zum Herstellen von 5-(4-Chlorphenyl)-N-hydroxy-1-(4-methoxyphenyl)-N-methyl-1H-pyrazol-3-propanamid
einer Verbindung der Formel Ia, bekannt als Tepoxalin, verwendet
werden kann.
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Die
Verbindungen der Formel I und das Verfahren zum Herstellen und Verwenden
der Verbindungen der Formel I werden in US-Patent 4,826,868 beschrieben,
erteilt am 2. Mai 1989.
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Tepoxalin
ist ein potenter Inhibitor von sowohl dem Cyclooxygenase- als auch
dem Lipoxygenase-Weg der Arachidonsäurekaskade (US-Patent 4,826,868
und Robinson, C., Drugs of the Future, 15, 9.902 (1990)).
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Bekannte
Verfahren zum Synthetisieren von Tepoxalin schließen die
Folgenden ein. US-Patent 4,826,868
beschreibt die Umsetzung des Alkohols 5-(4-Chlorphenyl)-1-(4-methoxyphenyl)-1H-pyrazol-3-propanol
mit Jones-Reagenz, um die Säure
5-(4-Chlorphenyl)-1-(4-methoxyphenyl)-1H-pyrazol-3-propansäure zu bilden,
die mit Dimethylformamid und Oxalylchlorid in Tetrahydrofuran („THF") umgesetzt wird,
das dann mit Methylhydroxylaminhydrochlorid und Triethylamin in
THF umgesetzt wird.
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US-Patent
4,898,952 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen von Tepoxalin,
das das Umsetzen eines Hydrazins mit einer Diketosäure umfaßt, um eine
Pyrazolsäure
zu bilden, die mit Dimethylformamid und Oxalylchlorid umgesetzt
wird, um das Pyrazolsäurechlorid
zu ergeben, das mit Methylhydroxylaminhydrochlorid und Triethylamin
umgesetzt wird, um Tepoxalin zu ergeben. Die Diketosäure wird
durch Zugabe eines geeignet substituierten Acetophenons zu einer
Lösung
von Lithiumdiisopropylamid (LDA, hergestellt aus Diisopropylamin
und n-Butyllithium in THF bei niedriger Temperatur) hergestellt.
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Alternativ
kann Lithiumhexamethyldisilazid als die Base anstelle des Lithiumdiisopropylamids
verwendet werden. Bernsteinsäureanhydrid
wird dann zu dieser Lösung
zugegeben, um die Diketosäure
herzustellen.
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US-Patent
5,117,054 beschreibt ein Verfahren, bei dem p-Chloracetophenon mit
Bernsteinsäureanhydrid
umgesetzt wird, um 4-Chlor-γ,ε-dioxo-benzolhexansäure zu bilden,
die mit Essigsäureanhydrid
oder Acetylchlorid umgesetzt wird, um 5-[2-(4-Chlorphenyl)-2-oxoethyliden]dihydro-2(3H)-furanon
zu ergeben. Diese Verbindung wird dann zu einer Mischung von N-Methylhydroxylaminhydrochlorid
und einer Base, wie etwa Triethylamin, Hunigsche Base, Pyridin oder
Lutidin, und einem Lösungsmittel,
wie etwa Dichlormethan oder Chloroform zugegeben, um 4-Chlor-N-hydroxy-N-methyl-γ,ε-dioxo-benzolhexanamid
zu bilden, das mit 4-Methoxyphenyl-hydrazinhydrochlorid, einer Aminbase,
wie oben beschrieben, in einem alkoholischen Lösungsmittel kombiniert wird,
wie etwa Methanol, Ethanol oder Propanol.
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Die
Herstellung von 4-Chlor-γ,ε-dioxo-benzolhexansäure aus
p-Chloracetophenon unter Verwendung verschiedener Basen, ausgewählt aus
Lithiumdiisopropylamid (LDA), LDA·LiCl, Magnesiumdiisopropylamid (MDA),
MDA·1LiBr,
MDA·2LiBr
oder Lithium-bis-(trimethylsilyl)amid,
wurde in Murray et al, Synthesis 1991, S. 18–20, offenbart.
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Aufgrund
der Kosten, der Toxizität
und aufgrund von Überlegungen,
die Gefährlichkeit
betreffend, ist es wünschenswert,
1,5-Diaryl-3-substituierte Pyrazole, insbesondere Tepoxalin, ohne
die Reagenzien Lithiumhexamethyldisilazid, Oxalylchlorid und Dichlormethan
und ohne überschüssiges p-Chloracetophenon
herstellen zu können.
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Die
vorliegende Erfindung erlaubt die Herstellung von Tepoxalin in einer
viel höheren
Gesamtausbeute und zu verringerten Kosten im Vergleich mit den bekannten
Verfahren.
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Kurze Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren, wie in Anspruch 1 dargestellt.
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Die
Verbindung der Formel III, hergestellt durch das Verfahren der vorliegenden
Erfindung, kann in einem Verfahren zur Herstellung einer Verbindung
der Formel I verwendet werden
wobei
R
1,
R
2, R
3 und R
4 dieselben oder verschieden sind und einzeln
ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, kurzkettigem Alkyl,
kurzkettigem Alkoxy, Amino, Acetamido, Phenyl, Halogen, Hydroxy,
kurzkettigem Alkylsulfonyl, kurzkettigem Alkylthio, Nitro, Trifluormethyl,
kurzkettigem Omega-Trifluormethyl-Alkoxy, oder wobei R
1,
R
2 oder R
3, R
4 zusammen mit der Phenylgruppe, an die sie
angehängt
sind, eine Naphthyl- oder substituierte Naphthyl-Gruppe bilden;
umfassend
das Umsetzen einer Verbindung der Formel II
wobei R
3 und
R
4 wie oben beschrieben sind, mit Bernsteinsäureanhydrid
und einer Alkoxidbase, um die entsprechende Verbindung der Formel
III
zu bilden, wobei R
3 und R
4 wie oben
beschrieben sind, das umgesetzt wird mit einer Verbindung der Formel
IV
wobei R
1 und
R
2 wie oben beschrieben sind, um eine entsprechende
Verbindung der Formel V
zu bilden, wobei R
1, R
2, R
3 und
R
4 wie oben beschrieben sind, Umsetzen der
Verbindung der Formel V mit einem Alkohol, um den entsprechenden
Ester der Formel VI
zu bilden, wobei R
1, R
2, R
3 und
R
4 wie oben beschrieben sind und R kurzkettiges
Alkyl oder Cycloalkyl ist, und Umsetzen des Esters der Formel VI
mit N-Methylhydroxylaminhydrochlorid
und einer Base, um die entsprechende Verbindung der Formel I zu
bilden.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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In
der obigen Formel sind R1, R2,
R3 und R4 Substituenten
an Phenylringen, wobei Phenylringe Wasserstoffatome an den Positionen
1 und 5 des Pyrazolrings substituieren. Es wird bevorzugt, daß wenigstens eines
von R1 und R2 und
eines von R3 und R4 an
den 4-Positionen ihrer jeweiligen Phenylringe substituiert sind.
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Kurzkettige
Alkylrakikale schließen
z.B. Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl, t-Butyl, n-Pentyl,
2-Methyl-3-butyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, Neopentyl, n-Hexyl, 1-Methylpentyl,
3-Methylpentyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, Octyl
und Ähnliches
ein.
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Kurzkettiges
Alkoxy soll Sauerstoffether bedeuten, gebildet aus einer vorher
beschriebenen kurzkettigen Alkylgruppe. Beispielhafte Radikale schließen Methoxy,
Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, n-Butoxy und Ähnliches ein.
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Kurzkettige
Alkylthioradikale von R1, R2,
R3 und R4 sind Thioether
und sind damit zu den oben beschriebenen Ethern analog.
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Halogenradikale
beinhalten bevorzugt Chlor und Brom-, sowie Fluor- und Jod-.
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Kurzkettige
Alkylsulfonylradikale enthalten ein zuvor beschriebenes kurzkettiges
Alkylradikal, gebunden an eine SO2-Gruppe,
die selbst ebenfalls an einen Phenylring gebunden ist. Beispielhafte
kurzkettige Alkylsulfonylradikale schließen daher Methylsulfonyl, Ethylsulfonyl,
2-Ethylbutylsulfonyl und Ahnliches ein.
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Ein
kurzkettiges Omegal-Trifluormethyl-alkoxyradikal ist ein kurzkettiges
Alkoxyradikal, wie zuvor beschrieben, das zusätzlich eine Trifluormethylgruppe
an einer Position umfaßt,
die auf der Alkylkette von der Bindungsstelle an den Phenylring
am weitesten entfernt ist. Beispielhaft für solche Radikale ist 2,2,2-Trifluorethoxy.
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Naphthyl-
und substituierte Naphthylradikale können jegliche Arylgruppe hierin
an entweder den 1- oder 2-Positionen ersetzen, um 1-Naphthyl- oder
2-Naphthyl-Substituenten bereitzustellen. Substituenten an den Naphthylradikalen
können
jegliche sein, die hierin als nützliche
Arylsubstituenten beschrieben sind. Beispielhafte substituierte
1- und 2-Naphthyle schließen
6-Methoxy-2-naphthyl und Ähnliches
ein.
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Wie
hierin verwendet, bedeutet der Begriff „kurzkettig", bei Verwendung
mit Alkyl oder Alkoxy, eine Kohlenstoffkettenzusammensetzung von
1–6 Kohlenstoffatomen.
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Der
Begriff „Alkoxidbase" bezieht sich auf
ein kurzkettiges primäres
Alkoxid, sekundäres
Alkoxid oder tertiäres
Alkoxid, wie etwa Methoxid, Ethoxid, 2-Propoxid, tert-Butoxid und Ähnliches.
Die bevorzugte Base ist ein tertiäres Alkoxid und bevorzugt Kalium-tert-Butoxid.
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Ein
Verfahren zum Herstellen einer Verbindung der Formel I
kann das Umsetzen einer Verbindung
der Formel II
mit Bernsteinsäureanhydrid
und einer Alkoxidbase umfassen, um eine entsprechende Verbindung
der Formel III
zu bilden, die mit einer
Verbindung der Formel IV
umgesetzt wird, um eine entsprechende
Verbindung der Formel V
zu bilden, das Umsetzen der
Verbindung der Formel V mit einem Alkohol, um den entsprechenden
Ester der Formel VI
zu bilden, wobei R kurzkettiges
Alkyl ist, wie etwa Methyl, Ethyl, Isopropyl, bevorzugt Ethyl oder
Aryl und Umsetzen des Esters der Formel VI mit N-Methylhydroxylaminhydrochlorid
und einer geeigneten Base, wie etwa einer Alkoxidbase, Aminbase
oder anorganischen Base, wie etwa NaOH oder KOH, bevorzugt ist Natriumethoxid
in Ethanol, um die entsprechende Verbindung der Formel I zu bilden.
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Geeigneterweise
umfaßt
ein Verfahren zum Herstellen der Verbindung der Formel I
R1, R1 | R3, R4 |
4-OEt | 4-Cl |
3,4-diOMe | 4-Cl |
2-OMe | 4-Cl |
4-OMe | 4-Me |
4-Cl | 4-OMe |
4-OMe | 4-OMe |
4-OMe | 4-H |
4-OMe | 3-Me |
4-QMe | 3,4-diMe |
4-OMe | 2,4,6-tri-Me |
4-OMe | 2-Me |
4-OMe | 4-Et |
4-OMe | 4-CF3 |
4-OMe | 4-Cl |
4-OMe | 4-F |
4-H | 4-Cl |
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Am
geeignetsten umfaßt
das Verfahren ein Verfahren zum Herstellen von Tepoxalin (Ia), wobei
R1 4-OMe und R3 4-Cl
ist, R2 H ist und R4 H
ist.
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Wie
in Schema 1 dargestellt, wird eine Verbindung der Formel II, eine
bekannte Verbindung oder eine Verbindung, hergestellt durch bekannte
Verfahren, mit Bernsteinsäureanhydrid
und einer Alkoxidbase, wie etwa Li, Na oder K-tert-alkoxid, bevorzugt
K-tert-Alkoxid, in einem polaren aprotischen Lösungsmittel umgesetzt, wie
etwa Dimethylformamid (DMF) oder THF, bevorzugt DMF, bevorzugt bei
einer anfänglichen
Temperatur von ungefähr –5 bis 20°C, bevorzugter
bei 0–5°C, besonders
bevorzugt bei 0°C,
dann wird auf eine Temperatur von 45–50°C, bevorzugt bei 45°C erhitzt,
um die entsprechende Verbindung der Formel III zu bilden.
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Bevorzugt
wird je ein Äquivalent
einer Verbindung der Formel II und Bernsteinsäureanhydrid mit 2 Äquivalenten
einer Alkoxidbase umgesetzt.
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Die
Verbindung der Formel III wird mit einer Verbindung der Formel IV,
einer bekannten Verbindung oder einer Verbindung, die mit bekannten
Verfahren hergestellt worden ist, oder bevorzugt ihrem HCl-Salz,
und einer Base, wie etwa KHCO3, NaHCO3, KOH oder NaOH, bevorzugt NaHCO3, in einem kurzkettigen Alkohollösungsmittel
behandelt, wie etwa Methanol, Ethanol oder 2-Propanol, bevorzugt
Methanol, bevorzugt bei einer Temperatur von ungefähr 45 bis
55°C, um
die entsprechende Verbindung der Formel V zu bilden. Die Verbindung
der Formel V wird mit bekannten Verfahren, bevorzugt Filtration,
isoliert, um NaCl zu entfernen, Beimpfung und Abkühlung des
Filtrats und Filtration, um die Verbindung der Formel V zu isolieren.
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Die
Verbindung der Formel V wird in einem Alkohollösungsmittel, wie etwa Methanol,
Ethanol, 2-Propanol oder Benzylalkohol umgesetzt, bevorzugt Ethanol,
mit einer katalytischen Menge einer Säure, wie etwa Schwefelsäure, Salzsäure oder
p-Toluolsulfonsäure
bei Rückflußtemperatur,
um den entsprechenden Ester der Formel VI (Methyl, Ethyl, Isopropyl
oder Benzyl, wobei Ethyl bevorzugt wird) zu erzeugen.
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Der
Ester der Formel VI wird mit herkömmlichen Mitteln, wie etwa
Aufkonzentrierung, Beimpfung und Filtration des resultierenden Feststoffs
isoliert. Der Ester der Formel VI wird mit N-Methylhydroxylaminhydrochlorid
(als einem Feststoff oder als einer alkoholischen Lösung, die
aus einer wäßrigen Lösung hergestellt worden
ist) und einer Base, wie etwa Natriummethoxid, Natriumethoxid, Natriumbenzyloxid
oder Natriumisopropoxid (bevorzugt Natriumethoxid) oder N-Methyl-Hydroxylamin-freie
Base (einer bekannten Verbindung) in ei nem alkoholischen Lösungsmittel,
wie etwa Methanol, Ethanol, 2-Propanol oder Benzylalkohol (bevorzugt Ethanol)
behandelt, um das Produkt der Formel I zu bilden. Das Produkt wird
mit bekannten Verfahren isoliert, bevorzugt wäßrigem Quenchen, gefolgt von
einer Filtration.
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Alternativ
wird der Ester der Formel VI nicht isoliert. In diesem Falle wird
die Verbindung der Formel V mit einem Alkohol behandelt, wie etwa
Methanol, Ethanol, Isopropanol oder Benzylalkohol, bevorzugt Ethanol und
einer katalytischen Menge einer Säure wie etwa Schwefelsäure, Salzsäure, oder
p-Toluolsulfonsäure,
und unter Rückfluß erhitzt,
um den Ester der Formel VI zu bilden, und die Reaktion wird abgekühlt. Die
resultierende Lösung
des Esters der Formel VI wird direkt mit N-Methylhydroxylaminhydrochlorid
(als einem Feststoff oder als einer alkoholischen Lösung, die
aus einer wäßrigen Lösung hergestellt
worden ist) und mit einer geeigneten Base, wie etwa Natriummethoxid,
Natriumethoxid, Natriumbenzyloxid oder Natriumisopropoxid, bevorzugt
Natriumethoxid, basisch gemacht, um das Produkt der Formel I zu
erzeugen. Das Produkt wird mit bekannten Verfahren, bevorzugt einem
wäßrigen Quenchen,
gefolgt von Filtration, isoliert.
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Alternativ
wird weder die Säure
der Formel V noch der Ester der Formel VI isoliert, und die Verbindung der
Formel III wird (ohne Isolierung von V oder VI) in das Produkt der
Formel I umgewandelt. In diesem Falle wird die Verbindung der Formel
III mit einer Verbindung der Formel IV, einer bekannten Verbindung
oder einer Verbindung, hergestellt durch bekannte Verfahren, oder
bevorzugt ihrem HCl-Salz und einer Base, wie etwa KHCO3,
NaHCO3, KOH oder NaOH, bevorzugt NaOH in
einem kurzkettigen alkoholischen Lösungsmittel, wie etwa MeOH,
EtOH oder 2-Propanol, bevorzugt Ethanol, bevorzugt bei einer Temperatur
von ungefähr
20 bis 55°C
(bevorzugt bei Umgebungstemperatur, näherungsweise 25°C) behandelt,
um die entsprechende Verbindung der Formel V zu bilden. Die resultierende
Mischung der Verbindung der Formel V wird dann mit einer Säure behandelt,
wie etwa Schwefelsäure,
Salzsäure
oder p-Toluolsulfonsäure
und unter Rückfluß erhitzt,
um den entsprechenden Ester der Formel VI zu erzeugen. Die resultierende
Reaktionsmischung des Esters der Formel VI wird dann direkt mit
N-Methylhydroxylaminhydrochlorid (als einem Feststoff oder als einer
alkoholischen Lösung,
die aus einer wäßrigen Lösung hergestellt
worden ist) behandelt und mit einer geeigneten Base, wie etwa Natriummethoxid,
Natriumethoxid, Natriumbenzyloxid oder Natriumisopropoxid, bevorzugt
Natriumethoxid, basisch gemacht, um das entsprechende Produkt der
Formel I zu erzeugen. Das Produkt wird mit bekannten Verfahren isoliert,
bevorzugt einem wäßrigen Quenchen,
gefolgt von Filtration.
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Die
beanspruchte Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
Intermediats der Formel III
umfassend das Umsetzen einer
Verbindung der Formel II mit Bernsteinsäureanhydrid in einer Alkoxidbase.
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Ein
Verfahren zum Herstellen von 1,5-Diaryl-3-substituierten Pyrazolen
der Formel I, insbesondere Tepoxalin, kann das Umsetzen einer Verbindung
der Formel V mit einem Alkohol, um den entsprechenden Ester der
Formel VI zu bilden, (wobei z.B. R = Me, Et, iPr, bevorzugt Et)
und das Umsetzen des entsprechenden Esters der Formel VI mit N-Methylhydroxylamindhydrochlorid
umfassen.
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In
dem Intermediat der Formel VI ist R beispielsweise Methyl, Ethyl
oder Isopropyl, bevorzugt Ethyl.
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Das
folgende Beispiel 1 beschreibt die Erfindung in größeren Einzelheiten
und soll die Erfindung veranschaulichen.
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Kalium-tert-Butoxid
(112,2 g, 1 Mol) wurde in DMF (250 ml) aufgelöst und auf 0°C unter einer
Stickstoffatmosphäre
gekühlt.
p-Chloracetophenon (77,3 g, 0,5 Mol) in DMF (50 ml) wurde bei 0°C über ungefähr 30 min
zugegeben, dann bei 0°C
für 30
min gerührt.
Bernsteinsäureanhydrid
(50,0 g, 0,5 Mol) wurde in DMF (170 ml) bei Zimmertemperatur aufgelöst (ein
Erhitzen kann notwendig sein, um das Bernsteinsäureanhydrid in DMF aufzulösen. Die
Lösung
sollte auf Zimmertemperatur abgekühlt werden, bevor sie zu der
Enolatlösung zugegeben
wird) und wurde zu der obigen Enolatlösung bei 0–5°C über 80 min zugegeben. Die Reaktionsmischung
wurde bei 0–5°C für 25 min
gerührt,
dann auf 55°C
für 30
min erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde durch Zugabe von Wasser
(400 ml) ohne äußere Kühlung gequencht;
die Erdtemperatur betrug 52–55°C. Unmittelbar
nach dem Quenchen wurde die Reaktionsmischung auf pH 5 mit konz.
HCl angesäuert;
die Endemperatur betrug ungefähr
55–56°C. Der Reaktionsmischung
wurde eine hellbraune trübe
Lösung.
Die Mischung wurde gerührt
und auf 5–10°C gekühlt. Das
gelbe feste Produkt begann sich bei ungefähr 30°C zu bilden. Der resultierende
gelbe Feststoff wurde mittels Filtration gesammelt und mit Wasser
gewaschen (300 ml). Nachdem der Hauptteil des Wassers abgetropft
war, wurde der Feststoff mit Toluol (250 ml) gewaschen, um jeglichen
p-Chloracetophenonrückstand
und einen Großteil
der Farbe zu entfernen. Der Feststoff wurde über Nacht luftgetrocknet. Ausbeute:
68,8 g (53%)
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5-(4-Chlorphenyl)-1-(4-methoxyphenyl)-1H-pyrazol-3-propansäure (300
g, 840 mMol) und Ethanol (3 l) wurden in einen Kolben gegeben. Konzentrierte
H
2SO
4 (2,4 ml, 86,4
meq.) wurde unter Rühren
zugegeben. Die Reaktion wurde dann auf Rückfluß erhitzt. Nach näherungsweise
30 min löste
sich die Suspension auf. Die Reaktion wurde mittels TLC (Kieselgel;
Hexan:Ethylacetat:Methanol; 70:20:10) überwacht. Nach Rückfluß für 9 Stunden
war das gesamte Ausgangsmaterial verschwunden, und 2 Liter Ethanol
wurden mittels Destillation entfernt. Die verbleibende Lösung wurde
unter Rühren
auf 0°C
abgekühlt
und mit bekanntem Ethyl-5-(4-Chlorphenyl)-1-(4-methoxyphenyl)-1H-pyrazol-3-propanoat
beimpft. Die resultierende Suspension wurde bei 0°C für 30 min
gerührt
und dann gefiltert, mit kaltem Ethanol (100 ml) gewaschen und vakuumgetrocknet
(Zimmertemperatur ca. 5 mm Hg), um Ethyl-5-(4-chlorphenyl)-1-(4-methoxyphenyl)-1H-pyrazol-3-propanoat
(275,0 g, 85% Ausbeute) als ein sauberes weißes Pulver zu ergeben (Schmp.
= 80–81°C). Zusätzliche 27,9
g Ethyl-5-(4-Chlorphenyl)-1-(4-methoxyphenyl)-1H-pyrazol-3-propanoat
wurde als ein braunes Pulver nach Verringern des Volumens der Mutterlauge
auf näherungsweise
100 ml und Beimpfen mit bekanntem Ethyl-5-(4-chlorphenyl)-1-(4-methoxyphenyl)-1H-pyrazol-3-propanoat
erhalten. BEZUGSBEISPIEL
3
![Figure 00160002](https://patentimages.storage.googleapis.com/bd/9a/2a/e4a23e1eaa28b2/00160002.png)
- a) Ein ofengetrockneter 1000
ml 3-Hals-Rundkolben wurde mit einem ofengetrockneten magnetischen Rührstab,
Argonzuführung,
Trockenrohr, Thermometer und einem ofengetrockneten 250 ml Zugabetrichter ausgestattet.
Der Kolben wurde auf Zimmertemperatur und einem Strom von trockenem
Argon abgekühlt. Der
Kolben wurde mit trockenem Ethanol (160 ml) (200 Proof von nicht-denaturiertem
Ethanol, getrocknet mit 4 A Molekularsieben) über den Zugabetrichter beladen,
und N-Methylhydroxylaminhydrochlorid (16,3 g; 0,195 Mol) wurde zu
dem Rührlösungsmittel
zugegeben, um eine klare farblose Lösung zu erzeugen. Die resultierende
Mischung wurde mit einem Eiswasserbad (1,0°C) unter Rühren gekühlt, und der Zugabetrichter
wurde mit NaOEt (21 Gew.-%, 170 ml, 0,46 Mol) beladen. Das gesamte
NaOEt wurde tropfenweise zu der gekühlten Rührlösung von N-Methylhydroxylaminhydrochlorid über eine
30-Minuten-Periode zugegeben (NaCl fiel während des Verlaufs der Zugabe
aus, und die Temperatur stieg auf 6,0°C an). Nach Rühren des
resultierenden Schlammes für
näherungsweise
15 Minuten wurde der Ethylester (Ethyl-5-(4-chlorphenyl-1(4-methoxyphenyl)-1H-pyryzol-3-propanoat)
(50,0 g, 0,13 Mol) unter kräftigem
Rühren
zugegeben. Die resultierende Mischung ließ man für näherungsweise 10 Minuten rühren, und
dann ließ man
die Reaktion sich auf Umgebungstemperatur erwärmen. Die Reaktion wurde mittels
TLC (10% MeOH in CH2Cl2 für das Produkt,
50% EtOAc in Hexan für
das Ausgangsmaterial überwacht.
- b) Die Reaktion ließ man
für 16
h rühren.
Der magnetische Rührstab
wurde entfernt, und der Kolben wurde mit einem mechanischen Rührer und
einem 500 ml-Zugabetrichter ausgestattet. Die Reaktion wurde abgekühlt (2,5°C) unter
Verwendung eines Eiswasserbades. Der Zugabetrichter wurde mit einer
gekühlten
(Eiswasserbad) Mischung von Eisessig (15 ml, 0,26 Mol) und 330 ml
destilliertem Wasser beladen. Die wässrige Essigsäuremischung
wurde tropfenweise zu der Reaktionsmischung unter kräftigem Rühren über eine 30-Minuten-Periode
zugegeben. Die Temperatur stieg auf 7,8°C während des Verlaufs des wässrigen Quenchen
an. Nach der Zugabe von 155 ml der wässrigen Essigsäuremischung
wurde die Reaktionsmischung zu einer klaren braunen Lösung. Das
Produkt begann, während
des Rests der Zugabe der wässrigen
Essigsäuremischung
auszufallen, und ein fortgesetztes Rühren und Kühlen nach Abschluß der Zugabe führte zu
einem Ausfallen von mehr Material. Der pH am Ende des Quenchen lag
zwischen 6,4–6,8,
bestimmt mittels Lackmuspapier. Die resultierende milchig braune
Mischung wurde unter fortgesetztem Kühlen aus dem Eiswasserbad gerührt, um
ein vollständiges
Ausfallen des festen Produkts zu ermöglichen. Das Eiswasserbad wurde entfernt.
Der Ethanol wurde aus der Reaktion mittels Destillation unter Vakuum (80
mm Hg) unter Erhitzen auf 34, 4°C
unter Verwendung eines warmen Wasserbads entfernt. Die Mischung
wurde mit einem Eiswasserbad gekühlt,
und der pH wurde von 6,0 auf zwischen 6,4–6,8 durch die Zugabe von 21
ml 1 N NaOH eingestellt. Die resultierende Mischung wurde für 30 Minuten
unter Kühlen von
dem Eiswasserbad gerührt,
und das Produkt wurde mittels Filtration durch einen gesinterten
Glastrichter grober Qualität
isoliert. Die isolierten Feststoffe wurden mit eiskaltem destilliertem
Wasser (2 × 75
ml) gewaschen. Das Produkt wurde luftgetrocknet und dann in einen
Vakuumofen bei 60°C
für 14,5
Stunden gebracht, um rohes Tepoxalin als einen hellbraunen Feststoff
zu ergeben (48,38 g, 96,5% Ausbeute).
- c) Ein 1000-ml-Dreihalsrundkolben wurde mit einem mechanischen
Rührer,
einem Kühler
und einem Thermometer ausgestattet. Der Kolben wurde mit rohem Tepoxalin
(48,18 g, 0,125 Mol) und 190 ml Ethylacetat beladen. Die Mischung
wurde auf Rückfluß unter
kräftigem
Rühren
erhitzt, um eine bernsteingelbe Lösung zu erzeugen. Die Lösung wurde
heiß durch
Celite in einen anderen 1000-ml-Kolben gefiltert (das Produkt kristallisierte
beim Abkühlen
während
der Filtration aus). Das Filtrat wurde auf Rückfluß erhitzt, um eine klare bernsteingelbe
Lösung
zu ergeben. Die Lösung
wurde auf Umgebungstemperatur unter Rühren abgekühlt, um ein Auskristallisieren
zu erreichen. Nach einem Rühren
für 2 h
bei Umgebungstemperatur wurde die Mischung unter Verwendung eines
Eiswasserbades gekühlt
und für
3 h gerührt.
Die Mischung wurde gefiltert, und die gesammelten Feststoffe wurden
mit eiskaltem Ethylacetat (2 × 50
ml) gewaschen. Das Produkt wurde luftgetrocknet und in einen Vakuumofen
gebracht. Das Produkt wurde in dem Vakuum bei 60°C für 15 h getrocknet, um ein Endprodukt
zu ergeben (45,08 g, 89,9% Ausbeute, > 99% HPLC Gew.-% Reinheit).
BEZUGSBEISPIEL
4 ![Figure 00180001](https://patentimages.storage.googleapis.com/51/46/15/7a79dc64c87225/00180001.png)
- a) Ein ofengetrockneter 300
ml-Dreihalsrundkolben wurde mit einem magnetischen Rührstab,
Argonzuführung
einem Trockenrohr versehen. Der Kolben wurde mit 5-(4-Chlorophenyl)-1-(4-methoxyphenyl)-1H-pyrazol-3-propansäure (10
g, 28,03 mMol) beladen, gefolgt von Ethanol (100 ml). Die resultierende
Lösung wurde
unter Verwendung eines Eiswasserbades abgekühlt, die Rührlösung wurde mit konzentrierter
H2SO4 (0,07 ml,
2,52 meq) behandelt. Der Kolben wurde dann aus dem Eiswasserbad
genommen, die Argonzuführung
und das Trockenrohr wurden entfernt, und der Kolben wurde mit einem
Kühler
und einem Thermoelement versehen. Die Reaktionsmischung wurde auf
Rückfluß erhitzt
und mittels TLC (unter Verwendung eines 1:2:6 – MeOH:EtOAc:Hexan-Lösungsmittelsystems) überwacht.
Nach Rühren
bei Rückfluß für 5 Stunden
wurde der Reaktionskolben mit einem kurzwegigen Destillationsapparat
ausgestattet, und Ethanol wurde abdestilliert (70 ml) Der resultierende
Rückstand
wurde auf 10°C
gekühlt
und tropfenweise mit NaOEt (21 Gew.-%, 37,7 ml, 101.04 mMol) behandelt.
Die resultierende Mischung wurde dann mit N-Methylhydroxylaminhydrochlorid (3,51
g, 42,05 mMol) behandelt. Der Reaktionskolben wurde dann erneut
mit einem Trockenrohr und Argonzuführung versehen, und die Reaktion
wurde bei Umgebungstemperatur gerührt.
- b) Man ließ die
Reaktion für
18 Stunden bei Umgebungstemperatur rühren. Eine TLC-Analyse (unter Verwendung
von 50% EtOAc in Hexan und 10% Methanol in CH2Cl2) zeigte das Ende der Reaktion an. Der Reaktionskolben
wurde in ein Eiswasserbad gebracht, und die Reaktionsmischung wurde
tropfenweise mit einer gekühlten
(Eiswasserbad) Mischung Eisessig (3,3 ml; 57,4 mmol) und 33 ml destilliertem
Wasser behandelt. Nach Abschluß der
Zugabe der wässerigen
Essigsäurelösung wurde
der pH der Mischung auf zwischen 6,4 bis 6,8 mit 1 N NaOH (Lackmus)
eingestellt. Die Mischung wurde dann mit zusätzlichem destilliertem Wasser
(5 ml) behandelt, worauf ein Feststoff auszufallen begann. Der Reaktionskolben
wurde dann mit einem kurzwegigen Destillationsapparat ausgestattet,
und näherungsweise
27 ml Lösungsmittel
wurden entfernt (80 mm Hg Vakuum bei 30–35°C). Der pH der resultierenden
Mischung wurde erneut auf zwischen 6,4 bis 6,8 eingestellt, und
die Mischung wurde unter Kühlen
von einem Eiswasserbad für
30 Minuten rühren
gelassen. Der Feststoff wurde mittels Filtration gesammelt, und
das feste Produkt wurde mit eiskaltem destilliertem Wasser gewaschen.
Das luftgetrocknete Produkt wurde dann in einen Vakuumofen gebracht
und für
18 Stunden bei 60°C
unter Vakuum getrocknet, um 9,51 g Tepoxalin zu ergeben (87,9% Ausbeute,
HPLC Gew.-% Reinheit von 98,6%).
BEZUGSBEISPIEL
5 ![Figure 00200001](https://patentimages.storage.googleapis.com/e6/22/95/bb88279df5789b/00200001.png)
- a) Ein ofengetrockneter 250
ml-Dreihalsrundkolben wurde mit einer Argonzuführung, Trockenrohr und einem
magnetischen Rührstab
ausgestattet. Ein Strom trockenes Argon wurde zugeführt, und
der Kolben wurde mit 4-Chlor-γ,ε-dioxo-benzolhexansäure (10
g, 39,27 mMol), p-Methoxyphenylhydrazinhydrochlorid (11,32 g, 42,78
mMol) und wasserfreiem Ethanol (80 ml, mit Toluol denaturiert) beladen.
Der resultierende Schlamm wurde unter Rühren unter Verwendung eines
Eiswasserbades abgekühlt.
Die Mischung wurde mit pulvrigem NaOH (1,73 g, 43,25 mMol) behandelt.
Die Mischung wurde bei Zimmertemperatur für 14 Stunden gerührt, um
den Abschluß der
Reaktion zu erreichen (Überwachen
der Reaktion mittels Dünnschichtchromatographie
unter Verwendung von 5% MeOH in Dichlormethan, Entwicklung der Platte
4–5 – mal mit
UV-Nachweis). Der Reaktionskolben wurde mit einem Kurzwegdestillationsapparat
versehen, und das Lösungsmittel
wurde unter verringertem Druck entfernt. (Ein Vakuum von näherungsweise
40 mm Hg wurde zur Vakuumdestillation verwendet). Der Rückstand
aus der Vakuumdestillation wurde mit Toluol (2 × 40 ml) azeotrop getrocknet.
(Ein Vakuum von näherungsweise
40 mm Hg wurde für
das Bilden des Azeotrops verwendet). Ethanol (66 ml) wurde zu dem
Rückstand
zugegeben, und die Mischung wurde gerührt, um eine feine Suspension
zu erzeugen. Die Suspension wurde mit konzentrierter Schwefelsäure behandelt (0,1
ml; 3,6 Meq), und die Mischung wurde unter Rückfluß erhitzt. Die Reaktion wurde
unter Rückfluß für 16 Stunden
gerührt
(die Reaktionsmischung wird bei der Zugabe der Schwefelsäure sehr
dunkel). Überwachen
der Reaktion mittels TLC (10% MeOH in Dichlormethan). Das Lösungsmittel
wurde dann unter verringertem Druck mittels eines Kurzwegdestillationsapparats
entfernt, um einen öligen
Rückstand
zu erzeugen. (Ein Vakuum von näherungsweise
40 mm Hg wurde für
die Vakuumdestillation verwendet).
Der Rückstand aus der Vakuumdestillation
wurde azeotrop mit Toluol unter Verwendung eines Kurzweg-Destillationsapparats
getrocknet (2 × 40
ml). (Ein Vakuum von näherungswei se
40 mm Hg wurde für das
Bilden des Azeotrops verwendet. Das Produkt kristallisierte während der
Bildung des Azeotrops aus). Der resultierende Rückstand wurde in Ethanol (66
ml) verdünnt,
und die Mischung wurde unter Rückfluß für 1 h gerührt. Die
Mischung wurde auf Zimmertemperatur gekühlt und dann auf 5°C unter Verwendung eines
Eiswasserbads. Die Reaktion wurde mit N-Methylhydroxylamin HCl (4,92
g, 58,91 mMol) behandelt, gefolgt unmittelbar von NaOMe (33 ml einer
25 Gew.-%-Lösung,
144,21 mMol) unter tropfenweiser Zugabe über einen ofengetrockneten
Tropftrichter über
20 Minuten unter kräftigem
Rühren.
- b) Die resultierende Reaktionsmischung wurde bei Zimmertemperatur
für 16
h gerührt
(Überwachen
der Reaktion mit TLC 50% EtOAc in Hexan). Das Lösungsmittel wurde aus der Reaktion über ein
Kurzwegdestillationsapparat unter verringertem Druck entfernt. (Ein
Vakuum von näherungsweise
40 mm Hg wurde für die
Vakuumdestillation verwendet). Ethanol (20 ml) wurde zu der dicken
Reaktionsmischung zugegeben, um Rühren zu ermöglichen. Die Reaktion wurde
auf 5°C
unter Verwendung eines Eiswasserbads gekühlt, und eine Lösung von
wässriger
Essigsäure
(4,6 ml Eisessig; 80,04 mMol in 66 ml Wasser) wurde langsam zugegeben.
Die Reaktionsmischung wurde klar, und die Mischung wurde mit reinem
Tepoxalin beimpft. Ein Quenchen der Reaktion unter langsamer Zugabe
der wässrigen
Essigsäurelösung unter
Beimpfen (gesamte Zugabezeit von näherungsweise 20 Minuten) wurde
fortgesetzt. Am Ende der Zugabe fiel ein festes Produkt aus. Der
pH der Reaktion wurde auf zwischen 6,8–7,0 eingestellt, und die resultierende
Mischung wurde auf Zimmertemperatur unter Rühren gewärmt. (Der pH der Reaktion wurde
von pH 9 auf zwischen 6,8–7,0
unter Verwendung von Eisessig eingestellt.)
Der resultierende
Schlamm wurde bei Zimmertemperatur für 1 h gerührt, und Ethanol wurde aus
der Reaktion bei verringertem Druck über einen Kurzwegdestillationsapparat
entfernt. (Ein Vakuum von näherungsweise
40 mm Hg wurde für
die Vakuumdestillation verwendet, wobei eine Maximaltemperatur von
28°C erreicht
wurde). Der pH der Reaktion wurde auf zwischen 6,8–7,0 eingestellt,
und die resultierende Mischung wurde für 2 h in einem Eiswasserbad
gerührt.
Die Mischung wurde durch einen gesinterten Glastrichter grober Qualität gefiltert,
und der Feststoff wurde mit destilliertem Wasser (65 ml) gewaschen.
Der gesammelte Feststoff wurde luftgetrocknet, und dann wurde der
Feststoff unter Vakuum bei 65°C
für 12
h getrocknet, um rohes Tepoxalin (13,09 g; 86,39% rohe Ausbeute;
HPLC Gew.-% Reinheit von 95,26%) als einen braunen Feststoff zu
erhalten.
- c) Ein 250 ml Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit einem magnetischen
Rührstab
und Kühler,
wurde mit rohem Tepoxalin beladen (12,90 g). Das Rohprodukt wurde
mit EtOAc (50 ml) behandelt, und der resultierende Schlamm wurde
unter Rückfluß erhitzt,
um eine klare dunkelbraune Lösung
zu erzeugen. Die heiße Lösung wurde
durch Celite gefiltert, und das Celite wurde mit heißem EtOAc
(5 ml) gewaschen. (Das Produkt kristallisierte während der Filtration aus).
Das Filtrat wurde unter Rückfluß erhitzt,
um das Produkt, das auskristallisiert war, aufzulösen, und
die Mischung wurde langsam auf Zimmertemperatur abgekühlt. Die Mischung
wurde bei Zimmertemperatur für
1,0 h und dann unter Kühlen
aus einem Eisbad für
2 h gerührt. Der
resultierende Feststoff wurde mittels Filtration gesammelt, und
das Produkt wurde mit eiskaltem EtOAc (3 × 13 ml) gewaschen. Nach Lufttrocknen
wurde das Produkt bei 70°C
für 42
h ofengetrocknet, um gereinigtes Tepoxalin (11,25 g) als einen leicht
braunen Feststoff zu erzeugen (87,21% Wiedergewinnung, > 99,9% HPLC Gew.-%
Reinheit).
-
BEZUGSBEISPIEL 6
-
Herstellung einer alkoholischen
Lösung
von N-Methylhydroxylamin-HCl
-
Ein
500 ml-Einhals-Rundkolben wurde mit einer wässrigen Lösung von N-Methylhydroxylamin-HCl (30 ml) und Toluol
(250 ml) beladen. Der Kolben wurde mit einer Dean-Stark-Falle versehen,
und näherungsweise 15
ml Wasser wurden abdestilliert. Die Dean-Stark-Falle wurde durch
ein Kurzwegdestillationsapparat ersetzt, und das verbleibende Toluol
wurde abdestilliert. Der resultierende Rückstand wurde dann in wasserfreiem Ethanol
(250 ml) aufgelöst. 1H-NMR-Analyse ergab eine Molarität von näherungsweise
0.83 M.