DE69008036T2 - Verfahren zur Herstellung von aromatischen Ethern. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von aromatischen Ethern.

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  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
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Description

  • Die vorliegende Frtindung betrittt ein Verfahren zur Herstellung aromatischer Ether der allgemeinen Formel
  • worin Ar für einen aromatischen Rest oder einen heterocyclischen aromatischen Rest, der gegebenenfalls substituiert ist, steht.
  • Die Produkte der allgemeinen Formel (I) sind insbesondere Zwischenprodukte für die Herstellung von adrenergischen β- Blockern, die sich durch die Anwesenheit einer 3-Alkylamino-2- hydroxypropoxykette auszeichnen, wie Acebutolol, Atenolol, Propanolol, Metoprolol, Timolol, Nadolol oder Pindolol.
  • Im allgemeinen können die adrenergischen β-Blocker z.B. gemäß der DE 18 15 808 durch Umsetzung eines primären Amins mit einem Epoxid der allgemeinen Formel (I) erhalten werden, das seinerseits durch Umsetzung von Epichlorhydrin mit einem Derivat der allgemeinen Formel
  • Ar-OH (II)
  • worin Ar wie vorstehend definiert ist, erhalten wird. Indessen ist es nötig, einen Überschuß an Epichlorhydrin zu verwenden, um die Bildung von Nebenprodukten wie Ar-O-CH&sub2;-CH(OH)-CH&sub2;-O-Ar zu begrenzen. Trotz des Überschusses an Epichlorhydrin führt die Bildung von Nebenprodukten zu einer beträchtlichen Verminderung der Ausbeute an Produkt der allgemeinen Formel (I) und zur Notwendigkeit einer Reinigung des Produkts der allgemeinen Formel (I) oder der Produkte, die durch Einsatz des Produkts der allgemeinen Formel (I) erhalten werden.
  • Y. Gao und K.B. Sharpless, J. Amer. Chem. Soc. 110, 7538-7539 (1988), lehren, daß die Sulfate von benachbarten Diolen eine Alternative zu den Epoxiden darstellen können.
  • Es wurde nun als Gegenstand der vorliegenden Erfindung gefunden, daß die aromatischen Ether der allgemeinen Formel (I) mit guten Ausbeuten ohne Bildung von Nebenprodukten durch Umsetzung eines 3-Halogen-1,2-propandiolsulfats der allgemeinen Formel
  • worin X für ein Halogen-(Chlor, Brom)atom steht, mit einem Phenol der allgemeinen Formel (II), worin Ar wie vorstehend definiert ist, erhalten werden können, wobei man intermediär und nacheinander über die Produkte der allgemeinen Formel
  • worin Ar und X wie vorstehend definiert sind und M ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetallatom oder ein Ammoniumion bedeutet, gelangt, die nicht isoliert werden müssen.
  • Im allgemeinen erfolgt die Kondensation des cyclischen Sulfats der allgemeinen Formel (III) mit dem Derivat der allgemeinen Formel (II) in Wasser oder in einem organischen Lösungsmittel oder in einem wäßrig-organischen Milieu bei einer Temperatur zwischen 0 und 80ºC in Gegenwart einer Base, ausgewählt unter den Alkalimetallhydroxiden (Natronlauge), den Carbonaten oder Bicarbonaten der Alkali- oder Erdalkalimetalle (Natriumcarbonat), Ammoniak oder den quaternären Ammoniumhydroxiden (Tetrabutylammoniumhydroxid).
  • Als organische Lösungsmittel können die Nitrile (Acetonitril) die Ketone (Aceton), die Alkohole (Ethanol), die Ester (Ethylacetat), die Amide (Dimethylformamid) oder die halogenierten aliphatischen Kohlenwasserstoffe (Methylenchlorid) verwendet werden.
  • Im allgemeinen setzt man einen geringen molaren Überschuß, vorzugsweise um 10 %, an cyclischem Sulfat der allgemeinen Formel (III), bezogen auf das Phenol der allgemeinen Formel (II), ein.
  • Verwendet man ein Phenol der allgemeinen Formel (II), welches Substituenten trägt, die mit dem cyclischen Sulfat der allgemeinen Formel (III) reagieren können, kann es vorteilhaft sein, sie durch geeignete Schutzgruppen zu schützen, die später ohne Beeinträchtigung des Rests des Moleküls entfernt werden können.
  • Das Produkt der allgemeinen Formel (I) wird aus dem Reaktionsgemisch durch Anwendung üblicher Techniken isoliert.
  • Das 3-Halogen-1,2-propandiolsulfat der allgemeinen Formel (III) kann durch Oxidation des entsprechenden Sulfits erhalten werden.
  • Im allgemeinen erfolgt die Oxidation mit Hilfe eines Hypohalogenits (Alkali- oder Erdalkalihypochlorit oder -hypobromit), vorzugsweise Natrium-, Kalium- oder Calciumhypochlorit, in Anwesenheit einer katalytischen Menge eines Rutheniumderivats, ausgewählt vorzugsweise unter Ruthenium-(IV)-oxid (RuO&sub2;) und Rutheniumchlorid (RuCl&sub3;).
  • Das Verfahren kann in wäßrigem oder in einem wäßrig- organischen zweiphasigen Milieu durchgeführt werden.
  • Wird das Verfahren in einem zweiphasigen wäßrig-organischen Milieu durchgeführt, wird das Lösungsmittel im allgemeinen unter den gegebenenfalls halogenierten aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie Hexan, Cyclohexan, Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff oder Dichlorethan, und den Estern, wie Methylacetat oder Ethylacetat, ausgewählt.
  • Im allgemeinen verwendet man eine katalytische Menge des Rutheniumderivats zwischen 10&supmin;&sup6; und 10&supmin;¹ Mol je Mol cyclischem Sulfit.
  • Das cyclische Sulfat der allgemeinen Formel (III) wird aus dem Reaktionsgemisch nach üblichen Techniken abgetrennt.
  • Das cyclische 3-Halogen-1,2-propandiolsulfit kann nach bekannten Methoden und insbesondere nach der von D.S. Breslow und H. Solnik, "The Chemistry of Heterocyclic Compounds - Multi-Sulphur and Sulphur and Oxygen 5- and 6- Membered Heterocycles", 1966, Teil T, S. 1, und Teil 2, S. 663, oder von H.F. Van Woerden, Chem. Rev., 63, 557 (1963) beschriebenen Methode hergestellt werden.
  • Die eine 3-Alkylamino-2-hydroxypropoxykette enthaltenden adrenergischen β-Blocker können nach bekannten Methoden durch Umsetzung eines primären Amins mit dem Produkt der allgemeinen Formel (I) erhalten werden.
  • Die eine 3-Alkylamino-2-hydroxypropoxykette enthaltenden adrenergischen β-Blocker können auch durch Umsetzung eines primären Amins mit dem Produkt der allgemeinen Formel (IV) woran sich ein Austausch des Sulfatrestes (SO&sub4;H) durch einen Hydroxyrest in saurem oder basischem Milieu anschließt, erhalten werden.
  • Das Produkt der allgemeinen Formel (IV), welches ein neues, einen weiteren Gegenstand der vorliegenden Erfindung darstellendes Produkt ist, kann hergestellt werden, indem man die Kondensationsreaktion des cyclischen Sulfats der allgemeinen Formel (III) mit dem Derivat der allgemeinen Formel (II) kontrolliert. Wenn das gesamte cyclische Sulfat verbraucht ist, wird das Reaktionsgemisch angesäuert und das Produkt der allgemeinen Formel (IV) isoliert.
  • Das folgende Beispiel erläutert die vorliegende Erfindung.
  • Beispiel
  • In einen mit einer Rührung versehenen Reaktor bringt man 2,21 g 2-Acetyl-4-butyramidophenol (10 mMol), 2 g 3-Chlor-1,2- propandiolsulfat (11,5 mMol) und 30 cm³ Acetonitril ein. Man gibt dann 0,5 g Natronlauge (15 mMol) in Lösung in 2,5 cm³ Wasser zu.
  • Man rührt 5 Stunden bei einer Temperatur um 20ºC bis zur Erzielung eines homogenen Gemisches. Man erhitzt hierauf 25 Minuten auf 50ºC. Der auftretende Niederschlag wird durch Filtrieren abgetrennt. Man gibt dann 0,9 g Natronlauge in Lösung in 1,5 cm³ Wasser zu. Nach 10 minütigem Rühren wird der gebildete Niederschlag durch Filtrieren abgetrennt. Die erhaltene Lösung wird unter vermindertem Druck eingeengt. Man erhält so 2,5 g 1-(2-Acetyl-4-butyramidophenoxy)-2,3- epoxypropan, dessen Eigenschaften mit denjenigen einer authentischen Probe identisch sind.
  • Die Ausbeute beträgt etwa 90 %.
  • Das 3-Chlor-1,2-propandiolsulfat kann wie folgt hergestellt werden:
  • In einen 250 cm³ Kolben bringt man 4,96 g 3-Chlor-1,2- propandiolsulfit (0,003 Mol) und 25 cm³ Wasser ein. Nach Abkühlen auf 0ºC gibt man unter Rühren 22,5 cm³ einer wäßrigen Natriumhypochloritlösung von 2 Mol je Liter (entsprechend 0,045 Mol), enthaltend 4,5 mg Ruthenium-(IV)-oxid-dihydrat (0,027 x 10&supmin;³ Mol).
  • Man setzt das Rühren 5 Minuten bei 2ºC fort. Man extrahiert das Reaktionsgemisch mit 2 mal 20 cm³ Methylenchlorid. Die organische Phase wird mit 0,5 cm³ Isopropanol behandelt, hiernach mit 15 cm³ Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen der organischen Phase und Einengen unter vermindertem Druck (2 mm Hg; 0,47 kPa) gewinnt man 3,95 g 3-Chlor-1,2- propandiolsulfat in Form einer farblosen Flüssigkeit.
  • Die Ausbeute beträgt 76,4 %.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von aromatischen Ethern der allgemeinen Formel
worin Ar für einen aromatischen Rest oder einen heterocyclischen aromatischen Rest, der gegebenenfalls substituiert ist, steht, dadurch gekennzeichnet, daß man ein 3-Halogen-1,2-propandiolsulfat der allgemeinen Formel
worin x ein Halogenatom, ausgewählt unter Chlor oder Brom, bedeutet, mit einem Produkt der allgemeinen Formel
Ar-OH
worin Ar wie vorstehend definiert ist, umsetzt, wobei man intermediär über die Produkte der allgemeinen Formel
worin Ar und X wie vorstehend definiert sind und M ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetallatom oder ein Ammoniumion bedeutet, gelangt, die nicht isoliert werden müssen, wobei man in Wasser oder in einem organischen Lösungsmittel oder in einem wäßrig-organischen Milieu in Gegenwart einer Base arbeitet.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel unter den Nitrilen, den Ketonen, den Alkoholen, den Estern, den Amiden und den halogenierten aliphatischen Kohlenwasserstoffen ausgewählt wird.
3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Base unter den Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxiden oder -carbonaten oder -bicarbonaten, Ammoniak und den quaternären Ammoniumhydroxiden ausgewählt wird.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einer Temperatur zwischen 0 und 80ºC arbeitet.
5. Produkt der allgemeinen Formel
worin Ar für einen aromatischen Rest oder einen heterocyclischen aromatischen Rest steht und X ein Halogenatom, ausgewählt unter Chlor und Brom, bedeutet, gegebenenfalls in Form eines Alkalimetall- oder Ammoniumsalzes.
6. Verwendung eines Produkts gemäß Anspruch 5 zur Herstellung von adrenergischen β-Blockern, die eine 3-Alkylamino-2-hydroxypropoxykette enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man ein primäres Amin mit dem Produkt gemäß Anspruch 5 umsetzt, wonach man den Sulfatrest durch eine Hydroxygruppe in saurem oder basischem Milieu ersetzt.
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