-
Verfahren zur Herstellung von Verbindungen mit einem. Pyrrolring Es
ist bekannt, daB man aus Naphthochinon-z, 2-diazid und den Derivaten dieses o-Chinondiazids
durch Einwirkung von Licht Indencarbonsäuren herstellen kann (vgl. O. S üs, Liebigs
Annalen der Chemie, Bd. 556, 1944, S. 65 und 85). Auch bei der Belichtung von o-Benzochinondiaziden
ist die Bildung von Cyclopentadiencarbonsäuren anzunehmen, doch sind diese nicht
faßbar, weil sie während der Belichtung sofort mit dem Ausgangs-Chinondiazid zu
Azofarbstoffen zusammentreten.
-
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daB man Verbindungen mit
einem Pyrrohing dadurch herstellen kann, daB man ortho-Chinondiazide der allgemeinen
Formel
die gegebenenfalls in 2-, 5- und/oder 6-Stellung substituiert bzw. in 5, 6-Stellung
mit einem anderen Ringsystem
kondensiert sind, in Gegenwart von
Wasser und Säure belichtet.
-
Man erhält bei dieser Reaktion, die unter Verengung des o-Chinondiazidrings
zu einem Fünfring vor sich geht, Pyrrolcarbonsäuren.
-
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß
man die o-Chinondiazide, welche als Ausgangsmaterial in das Verfahren eingesetzt
werden,_ in gelöster Form in Gegenwart von Wasser und Säure der Lichteinwirkung
unterwirft. Zur Lösung der o-Chinondiazide ist eine Anzahl organischer Lösungsmittel
geeignet. Enthalten die als Ausgangsmaterial zur Anwendung kommenden o-Chinondiazide
entweder in ihrem-chinoiden Molekül oder in dem an letzteres ankondensierten Teil
des Moleküls Substituenten, welche den. Ausgangsverbindungen gute Wasserlöslichkeit
verleihen, so ergibt sich ein weiterer Vorteil bei der Durchführung des Verfahrens.
Die Anwendung von organischen Lösungsmitteln bei der Herstellung der o-Chinondiazidlösung
wird dann entbehrlich. Der pH-Wert der Lösung wird vorteilhaft auf unter 7 eingestellt.
-
Für die Ausführung des Verfahrens haben sich Sonnenlicht und solche
Lichtquellen als am geeignetsten erwiesen, deren Maximalemission in dem Absorptionsbereich
(etwa zooo bis 4000 Ä) des jeweils für die Reaktion verwendeten o-Chinondiazids
liegt. Die Verwendung von Quecksilberhochdrucklampen bringt dadurch besondere Vorteile
mit sich, daß diese gegenüber der Kohlenbogenlampe Einrichtungen für eine bessere
Ausschaltung der schädlichen Wärmestrahlen während des Belichtungsprozesses zulassen.
-
Die als Ausgangsmaterial zur Reaktion gemäß der Erfindung zu bringenden
o-Chinondiazide erhält man aus den entsprechenden o-Oxyaminoverbindungerl, beispielsweise
aus 4-Oxy-3-amino-pyridin oder 4-Oxy-3-aminochinoa, durch Diazotierung in an sich
bekannter Weise. Es ist nicht erforderlich, daß man die o-Chinondiazide nach Durchführung
der Diazotierung als solche isoliert, sondern man kann auch die bei der Diazotierung
erhaltenen Lösungen oder die daraus abgeschiedenen Diazoverbindungen, in denen vermutlich
Salze der o-Chinondiazide mit den bei der Diazotierung verwendeten Säuren vorliegen,
der Reaktion gemäß der Erfindung unterwerfen.
-
Die nach der Erfindung erhältlichen Verbindungen entsprechen der allgemeinen
Formel
in der X und Y Wasserstoffatome oder Substituenten, wie Alkyl- oder Arylreste, bedeuten
oder gemeinsam für einen carbocyclischen oder heterocyclischen Ring stehen. Je nach
dem als Ausgangsmaterial verwendeten o-Chinondiazid können sie im Pyrrolring oder
in dem mit X, Y bezeichneten ankondensierten Ring oder in beiden substituiert sein.
-
Das Verfahren gemäß der Erfindung gestattet in origineller Weise eine
systematische Überführung einer Klasse von heterocyclischen Verbindungen in eine
andere. Die erhältlichen Verbindungen dienen als Zwischenprodukte für die Herstellung
von Arzneimitteln und Farbstoffen.
-
Beispiel i 2 g Chinolin-3, 4-chinondiäzid-(3) (Zersetzungspunkt 129
bis i30°) werden in 40 ccm Eisessig gelöst und nach Zugabe von 16o ccm Wasser dem
Sonnenlicht ausgesetzt oder an einer geschlossenen Kohlenbogenlampe belichtet. Durch
Kühlung mit Eis hält man die Temperatur der Lösung unter Raumtemperatur. Das Lichteinwirkungsprodukt
scheidet sich bald als hellbrauner, kristalliner Niederschlag aus. Wenn durch alkalische
Kupplung mit Phloroglucin kein Chinondiazid in der Lösung mehr nachweisbar ist,
wird die Lösung vom gebildeten Niederschlag abgesaugt. Der Rückstand wird in Natriumbicarbonatlösung
aufgenommen, die Lösung mit Tierkohle behandelt, filtriert und das Reaktionsprodukt
aus dem Filtrat durch Salzsäurezusatz wieder ausgefällt. Durch Umkristallisieren
aus wäßrigem Aceton erhält man die Indol-3-carbonsäure in weißen Nädelchen vom Schmelzpunkt
218°. Die Ausbeute beträgt 1,2 g. Beispiel 2 2 g 6-Chlor-chinolin-3, 4-chinondiazid-(3)
(Zersetzungspunkt bei 155°) werden in Zoo ccm 2o°/oiger Essigsäure gelöst und nach
den Angaben. im Beispiel i der Einwirkung von Licht ausgesetzt. Das zunächst als
brauner Niederschlag anfallende Lichteinwirkungsprodukt wird auf gleiche Weise gereinigt
und dann aus Wasser umkristallisiert. Die 5-Chlor-indol-3-carbonsäure bildet dann
farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 234 bis 235 °. Die Ausbeute beträgt i, i g.
Beispiel 3 Eine Lösung von i g 6, 8-Dimethoxy-chinolin-3, 4-chinondiazid-(3) (Zersetzungspunkt
bei i5o°) in ioo ccm feuchtem Benzol und io ccm Eisessig wird nach Beispiel i belichtet
und dann das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen. Der Rückstand wird in Sodalösung
aufgenommen, die Lösung mit Tierkohle behandelt und filtriert und durch Zugabe von
verdünnter Salzsäure (i: i) zum Filtrat das Lichteinwirkungsprodukt wieder ausgefällt.
Die 5, 7-Dimethoxy-indol-3-carbonsäure bildet nach dem Umkristallisieren aus Wasser
farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 178° in einer Ausbeute von o,6 g. Beispiel 4
o,2 g 6, 7-Benzchinolin-3, 4-chinondiazid-(3) (Zersetzungspunkt bei 143°) werden
in einer Reibschale mit io ccm konzentrierter Salzsäure innig verrieben, durch Zugabe
von' 9oo ccm Wasser bei etwa 40° gelöst, und die Lösung wird nach Klärung mit Tierkohle
im Sonnenlicht oder an einer Kohlenbogenlampe i bis 2 Stunden so lange erhitzt,
bis sich bei Zusatz einer 2°/oigen Phloroglucinlösung keine Kupplungsreaktion mehr
zeigt. Das sich als grünlichgrauer bis schmutzigbrauner Niederschlag abscheidende
Lichteinwirkungsprodukt, die Naphthindol-3-carbonsäure (5, 6-Benzoindol-3-carbonsäure),
wird abgesaugt, zur Reinigung in Natriumbicarbonatlösung gelöst und aus dieser Lösung
mit 5o°/oiger Essigsäure
wieder ausgefällt. Das gereinigte Produkt
zersetzt sich beim langsamen Erhitzen im Schmelzpunktsbestimmungsröhrchen bei 704
bis 2o6° unter Gasentwicklung, beim Vorheizen des Schmelzpunktsapparates auf igo°
aber erst bei 224°, nachdem es bei 2x5° gesintert ist: Die Ausbeute beträgt o,i
g. Beispiel 5 o,2 g der Diazoverbindung, die man durch Behandlung von 4-Oxy-3-amino-2,
6-dimethyl=pyridin-hydrochlorid mit alkoholischer Salzsäure und Amylnitrit in absolutem
Alkohol erhalten hat, werden in Zoo ccm Wasser gelöst. Die schwachgelbgrüne Lösung
wird nach der Behandlung mit Tierkohle, wie in Beispiel i angegeben, belichtet,
wobei man die Temperatur der Lösung durch Kühlung mit einem Eis-Kochsalz-Gemisch
auf - io° hält. Wenn sich in der dem Licht ausgesetzten Lösung durch alkalische
Kupplung rat Phloroglucin keine Diazoverbindung mehr nachweisen läBt, wird die Lösung
mit Tierkohle geklärt und dann wiederholt ausgeäthert. Der nach dem Abdampfen des
Äthers verbleibende Rückstand wird durch wiederholtes Umkristallisieren aus Äther
gereinigt, und man erhält die 2, 5-Dimethyl-pyrrol-3-carbonsäure in. farblosen Nadelbüscheln
oder in zu Rosetten vereinigten kleinen Prismen vom Schmelzpunkt 2o9° in einer Ausbeute
von o,145 g.