Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowych pochodnych pirogalolu oraz ich soli z nieorganicznymi lub organicznymi zasadami.Te nowe pochodne pirogalolu sa objete ogólnym wzorem 1, w którym R^ i R^ stanowia jednakowe lub rózne podstawniki i oznaczaja atom wodoru lub nizszy rodnik alkilowy, R, i R^ stanowia jednakowe lub rózne podstawniki i oznaczaja atom wodoru lub nizszy rodnik alkilowy, Xf Y i Z równiez stanowia jednakowe lub rózne podstawniki i oznaczaja atom wodoru, atom chlo¬ rowca lub grupe nitrowa, n oznacza liczbe 0, 1 lub 2, a Rr oznacza atom wodoru, grupe oksi- ranylowa, mono- lub dwuhydroksyalkilowa, karboksylowa,karbalkoksylowaf cyjanowa lub grupe acetalu dwualkilowego, przy czym grupami alkilowymi tego rodnika R moga byc grupy metylowa lub etylowa, pod warunkiem, ze przynajmniej jeden z symboli R*, Fi^f R*f R^ i Re ma rózniace sie od atomu wodoru, wyzej podane znaczenie.Sposób wytwarzania tych nowych zwiazków polega wedlug wynalazku na tym, ze 4-hydro- ksy-1,3-benzodioksol o ogólnym wzorze 2, w którym Fl|, F^, X, Y i Z maja wyzej podane zna¬ czenie, lub jego fenol,an, korzystnie w srodowisku obojetnego rozpuszczalnika lub mieszaniny rozpuszczalnikowej, poddaje sie reakcji ze zwiazkiem o ogólnym wzorze 3, w którym R,, R^, . R- i n maja wyzej podane znaczenie, a A oznacza atom chlorowca lub grupe sulfonyloksylowa, a otrzymana pochodna o ogólnym wzorze 1 ewentualnie rozszczepia sie na enancjomery i/lub ewen¬ tualnie przeprowadza sie w sól z nieorganiczna lub organiczna zasada.Niektóre ze zwiazków wytworzonych sposobem wedlug wynalazku sa po pierwsze cennymi substratami do wytwarzania srodków agrochemicznych, a po drugie moga one sluzyc do otrzymy¬ wania podstawionych w pierscieniu pochodnych pirogalolu, trudno dostepnych na innej drodze.Mozna je stosowac do wytwarzania leków, srodków cieniujacych do zdjec rentgenowskich i do JTotouczulaczy•2 141 325 Zaleta wytworzonych sposobem wedlug wynalazku nowych zwiazków o wzorze 1 jest m.in* to, ze z nich droga hydrolizy kwasowej pierscienia benzodioksolowego, wedlug schematu przed¬ stawionego na rysunku, otrzymuje sie jednorodna 1-podstawiona pochodna pirogalolu, której na innej drodze, np. bezposredniego podstawienia pirogalolu, praktycznie nie mozna otrzymac bez zanieczyszczajacych produktów ubocznych.Z nowych zwiazków o wzorze 1 jako produktów posrednich mozna wytwarzac liczne dalsze pochodne, stanowiace m.in* substancje agrochemiczne lub substancje wykazujace dzialania jesz¬ cze nie w pelni rozpoznane. Znany N-metylokarbaminian 2,2-dwumetylo-1,3-benzodioksolil-4-owy (o nazwie handlowej Beneliocarb, porównaj "Wirkstoffe in Pflanzenschutz - und Schadlingsbe- kampfungsmittelnf,twydanie Industrieverband Rfanzenschutz e.V., strona 78) o zblizonej struk¬ turze benzodioksolowej ma jednak w polozeniu-4 pierscienia benzodiokslowego inny niz nowe zwiazki podstawnik w postaci grupy metylokarbamoilowej, nadajacej wlasciwosci owadobójcze.Ten jedyny znany, zblizony strukturalnie zwiazek nie stanowi produktu posredniego do wytwa¬ rzania dalszych cennych pochodnych, które bylyby w polozeniu-4 pierscienia benzodioksolowego podstawione taka grupa, jak nowe produkty posrednie o wzorze 1.Pod okresleniem nizszy rodnik alkilowy nalezy rozumiec zwlaszcza rodnik metylowy, etylowy, propylowy, butylowy, pentylowy, heksylowy, heptylowy i oktylowy oraz rodniki roz¬ galezione, takie jak rodnik izopropylowy, III.rz.-butylowy i 2,2-dwumetylopropylowy.Substraty o ogólnym wzorze 2 sa albo znane albo moga byc wytwarzane znanymi sposo¬ bami. Zwiazek o ogólnym wzorze 2, w którym R^ i 1^ oznaczaja rodnik metylowy, stosuje sie w duzych ilosciach jako zwiazek posredni do wytwarzania substancji owadobójczych /Chem. Abstr. 71, 38941 (1969); 78, 72110u (1973); 84, 105250u (1976); 85, 192700c (1976); 86, 51598j (1977)/.W celu wytworzenia dalszych substratów mozna 4-hydroksy-1,3-benzodioksol albo tylko chlorowcowac lub nitrowac, albo najpierw chlorowcowac i nastepnie nitrowac lub najpierw nitrowac, a nastepnie chlorowcowac. Ten najpierw wprowadzony podstawnik pierscienia mozna równiez w dalej nastepujacych etapach wymieniac na inny. W przypadku srodków, stosowanych do chlorowcowania lub nitrowania, chodzi o takie srodki, które sa znane w reakcji z aroma¬ tycznymi weglowodorami lub fenolami. Mozliwosci stosowania wytworzonych sposobem wedlug wy¬ nalazku nowych zwiazków w medycynie sprzyja poznanie okolicznosci, ze pierscien heterocy¬ kliczny w próbie na czlowieku nie rozszczepia sie /Pestic. Sci. 12, 638, 645 (1981)/.Podane nizej przyklady objasniaja blizej sposób wedlug wynalazku nie ograniczajac jego zakresu. W przykladach temperature podano w stopniach Celsjusza.Przyklad I. Do roztworu 10 g 2,2-dwumetylo-4-hydroksy-1,3-benzodioksolu w 50 ml metanolu mieszajac wkrapla sie 10,8 g 30?o-owego roztworu CH,0Na w metanolu. Te ciemno zabarwiona mieszanine zadaje sie kroplami roztworu 12,55 g bromooctanu etylowego w 15 ml metanolu. Calosc miesza sie w temperaturze pokojowej dotad, az ustanie pojawianie sie substratu w chromatogramie cienkowarstwowym (warstwa: zel krzemionkowy typu 60 F 254, czyn¬ nik obiegowy: chloroform) metanol = 9:1), po czym odparowuje sie na wyparce obrotowej, a pozostalosc rozpuszcza sie w chloroformie. Przesaczony roztwór chloroformowy wytrzasa sie dwukrotnie z 1n roztworem NaOH i trzykrotnie z woda, suszy nad siarczanem sodowym i odparo¬ wuje. Poczatkowo otrzymany jako olej 2,2-dwumetylo-4-(karboetoksymetoksy)-1,3-benzodioksol krystalizuje sie po pozostawieniu i wykazuje temperature topnienia 46-48°C.Przyklad II. Roztwór 11,3 g estru, otrzymanego wedlug przykladu I, w 100 ml etanolu po dodaniu 20 ml wody mieszajac zadaje sie kroplami 3096-owego roztworu CH^ONa w metanolu. Po jednogodzinnym mieszaniu w temperaturze pokojowej wykazuje chromatogram cienko¬ warstwowy (warstwa: zel krzemionkowy typu 60 F 254, czynnik obiegowy: octan etylowy/metanol/ 2n NH^CH»25:8:3/ zakonczenie reakcji. Roztwór ten odparowuje sie pod próznia, pozostalosc rozpuszcza sie w wodzie* Osad, wytracony podczas zakwaszania wodnym roztworem chlorowodoru,141 325 3 odsacza sie pod zmniejszonym cisnieniem, przemywa woda i suszy pod próznia. Po przekrystali- zowaniu z ukladu CHCTU/CCI^ otrzymuje sie 2.,2-dwumetylo-4-/karboksy-metoksy/-1,3-benzodioksol o temperaturze topnienia 138-141°C.Sól sodowa tego zwiazku mozna otrzymac np. na drodze reakcji metanolowego roztworu wolnego kwasu z równowaznikiem metanolami sodowego, odparowania mieszaniny i traktowania po¬ zostalosci eterem izopropylowym. Sól ta wykazuje temperature topnienia 256-260°C z rozkladem, Przykl ad III. Mieszanine 4 kg kwasu karboksylowego , otrzymanego wedlug przy¬ kladu II, 8 g NaHCO, i 100 ml CCl^ po dodaniu krysztalka Jodu, mieszajac w temperaturze -5°C zadaje sie kroplami roztworu 4,5 g chloru w 100 ml CCl^. Calosc poddaje sie reakcji w tempe¬ raturze 0°C, po czym saczy. Otrzymany osad ekstrahuje sie na goraco chloroformem, ekstrakt ten laczy sie z przesaczem-CCl^ i odparowuje pod próznia. Pozostalosc po odparowaniu traktuje sie ukladem CHC1,/Hp0, warstwy rozdziela sie, a warstwe chloroformowa odparowuje. Krysta¬ liczna pozostalosc przekrystalizowuje sie z CCl^, przy czym otrzymuje sie 2,2-dwumetylo-4- /karboksymetoksy/-5,7-dwuchloro-1,3-benzodioksol o temperaturze topnienia 143-145 C.Przyklad IV. Identyczny, jak w przykladzie III produkt jest tez dostepny na nizej omówionej drodze. 2,2-dwumetylo-4-hydroksy-5,7-dwuchloro-1,3-benzodioksol poddaje sie reakcji analogicznie, jak w przykladzie I, otrzymujac 2,2-dwumetylo-4-/karboetoksy-me- toksy/-5,7-dwuchloro-1,3-benzodioksol o temperaturze topnienia 82-84°C. Z estru tego po zmy- dleniu wedlug przykladu II otrzymuje sie odpowiedni wolny kwas o temperaturze topnienia po¬ danej w przykladzie III.Przyklad V. Roztwór 10 g soli sodowej 2,2-dwumetylo-4-hydroksy-5f7-dwubromo- 1,3-benzodioksolu i 0,7 g chlorku benzylotrójetyloamoniowego w 40 ml chloroacetonitrylu miesza sie w temperaturze wrzenia pod chlodnica zwrotna dotad, az chromatogram cienkowarstwo¬ wy (porównaj przyklad I) wskaze na zakonczenie reakcji. Calosc odparowuje sie pod próznia, pozostalosc rozpuszcza sie w octanie etylowym i wytrzasa z 1 n roztworem lugu sodowego, a na¬ stepnie z woda. Pozostalosc otrzymana po odparowaniu roztworu octanowego, krystalizuje pod¬ czas pozostawienia w lodówce. Produkt przekrystalizowuje sie z eteru naftowego, otrzymujac 2,2-dwumetylo-4-cyjanometoksy-5,7-dwubromo-1,3-benzodioksol o temperaturze topnienia 64-66°C.Przyklad VI. Roztwór 10 g 2,2-dwumetylo-4-hydroksy-5,7-dwujodo-1,3-benzo¬ dioksolu w 50 ml metanolu zadaje sie 4f3 g 30%-owego metanolowego roztworu NaOCH,, po czym odparowuje pod próznia. Pozostalosc rozpuszcza sie w 50 ml etanolu, a roztwór ten po dodaniu 2,65 g 3-chloropropanodiolu-1,2 ogrzewa sie w temperaturze wrzenia pod chlodnica zwrotna dotad, az chromatogram cienkowarstwowy (porównaj przyklad I) wykaze tylko slady obecnosci substratu. Przesaczony przez ziemie okrzemKowa roztwór odparowuje sie pod próznia, pozosta¬ losc rozpuszcza sie w ukladzie CHCl^/I^O, warstwe chloroformowa suszy sie nad siarczanem so¬ dowym i odparowuje. Pozostalosc krystalizuje z izopropanolu po przesaczeniu goracego roztwo¬ ru z dodatkiem wegla aktywnego, utrzymuje sie 2,2-dwumetylo-4-/2',3'-dwuhydroksypropoksy/- -5,7-dwujodo-1,3-benzodioksol o temperaturze topnienia 112-114°C, Przyklad Viii Sól sodowa z 5 g 2,2-dwumetylo-4-hydroksy-5,7-dwujodo-1,3- -benzodioksolu wytwarza sie w srodowisku metanolu dodajac 2,15 g 20#-owego metanolowego roz¬ tworu NaOCH, i odparowujac mieszanine. Pozostalosc te po dodaniu 0,5 g.chlorku trójetylo- benzyloamoniowego rozpuszcza sie w 30 ml epichlorohydryny i pozostawia w ciagu nocy. Pozosta¬ losc po odparowaniu traktuje sie nastepnie goracym octanem etylowym, a przesaczony roztwór odparowuje sie, otrzymujac 5*6 g 2,2-dwumetylo-4-/2*,3 '-epoksy-propoksy/-5,7-dwujodo-1,3- -benzodioksolu w postaci zólto zabarwionego oleju* Na chromatogramie cienkowarstwowym (porów¬ naj przyklad II) wedruje on nieco wyzej niz substrat, co swiadczy o jego czystosci. Po po¬ zostawieniu krystalizuje produkt o temperaturze topnienia 64-67°C.Przyklad VIII. 5 g soli sodowej 2,2-dwumetylo-4-hydroksy-5,7-dwubromo-1 ,• -benzodioksoiu po dodaniu 0,4 g chlorku benzylotrójetyloamoniowego miesza sie w 10 ml bromku butylu w temperaturze 100°C w ciagu 2 godzin. Pozostalosc po odparowaniu mieszaniny reakcyj¬ nej rozpuszcza sie nastepnie w octanie etylowym, roztwór ten przemywa sie za pomoca 1n roz¬ tworu NaOH i za pomoca wody, po czym odparowuje. Otrzymany jako pozostalosc zóltawo zabarwio-4 141 325 ny olej stanowi 2,2-dwumetylo-4-butoksy-5»7-dwubromo-1,3-benzodioKsol o wspólczynniku zalama¬ nia swiatla n^ =1,5468 i o wspólczynniku Ftf=0,b2 Ina zelu Krzemionkowym typu 60 F 254, czynnik obiegowy: chloroform/metanol = 9:1 )• Przyklad IX* Roztwór 10 g 2,2-dwumetylo-4-hydroksy-1,3-benzodioksolu w 20 ml metanolu mieszajac zadaje sie kroplami 10,83 g 30%-owego metanolowego roztworu NaOCH,, po czym odparowuje. BDzostalosc rozpuszcza sie w 15 ml dwumetylowego acetalu chloroacetaldehydu i mie¬ szanine te po dodaniu 1 g bromku czterobutyloamoniowego ogrzewa sie w ciagu kilku dni w tempe¬ raturze wrzenia pod chlodnica zwrotna dotad, az reakcja sledzona wedlug chrornatogramu cienko¬ warstwowego (warstwa: zel krzemionkowy typu 60 F 254, czynnik obiegowy: cykloheksan/aceton = 3:1) niemal zakonczy sie* Roztwór w octanie etylowym pozostalosci po odparowaniu przemywa sie rozcienczonym roz¬ tworem NaOH, suszy nad bezwodnym Na2S0^, po dodaniu wegla aktywnego saczy i odparowuje* Otrzy¬ many olej destyluje sie w temperaturze 155-157°C pod cisnieniem 16 hfó, otrzymujac 2,2-dwume- tylo-4-/2*,2'-dwumetoksy-etoksy/-1,3-benzodioksol, który na chromatogramie cienkowarstwowym (omówionym wyzej) wykazuje wspólczynnik Ftf=0,44, zas substrat wykazuje wspólczynnik Rf=0,30* 24 Wspólczynnik zalamania swiatla otrzymanego acetalu dwumetylowego wynosi n_ =1,4971» Analogicznie jak w przykladach I-IX wytwarza sie zwiazki o wzorze 1, zestawione w podanej nizej tabeli, w tókrej takze podano znaczenia wszystkich symboli ze wzoru 1.Tabela I 1 1 1 X Br J ci N02 H H Br J -¦i i 1 "T ' Y *!• H H H H H H V H H i i i *2 «2« Z = CH3 Br J H H M02 H R3, R Br J i i i i 4 = n 0 0 0 0 0 0 CK3 0 0 1 1 1 1 1 1 ——7— *5 COCH COCH COOH COOH COOH -CHOH.C^OH COOH COOH R3. R4 = H 1 1 1 1 I i Temperatura topnienia, Or.C 175 198 118 123 165 68 161 190 - 178 - 200 - 120 - 125 - 167 - 70 - 164 - 193 I 1 1 Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania nowych pochodnych pirogalolu o ogólnym wzorze 1, w którym R^ i R2 stanowia jednakowe lub rózne podstawniki i oznaczaja atom wodoru lub nizszy rodnik alkilowy, R, i R^ stanowia jednakowe lub rózne podstawniki i oznaczaja atom wodoru lub nizszy rodnik alkilowy, X, Y i Z równiez stanowia jednakowe lub rózne podstawniki i oznaczaja atom wodoru, atom chlorowca lub grupe nitrowa, n oznacza liczbe 0, 1 lub 2, a R«- oznacza atom wodoru, gru¬ pe oksiranylowa, mono- lub dwuhydroksyalkilowa,- karboksylowa, karbalkoksyIowa, cyjanowa lub grupe acetalu dwualkilowego, przy czym grupami alkilowymi tego rodnika R^ moga byc grupy me¬ tylowa lub etylowa, pod warunkiem, ze przynajmniej jeden z symboli Rj, R^9 R*, R^ i Re ma141 325 5 rózniace sie od atomu wodoru, wyzej podane znaczenie, oraz ich soli z nieorganicznymi lub organicznymi zasadami, znamienny tym, ze 4-hydroksy-1,3-benzodioksol o ogól¬ nym wzorze 2, w którym R^, J^, X, Y i Z maja wyzej podane znaczenie, lub jego fenolan, ko¬ rzystnie w srodowisku obojetnego rozpuszczalnika lub mieszaniny rozpuszczalnikowej, poddaje sie reakcji ze zwiazkiem o ogólnym wzorze 3, w którym FU, R. » R<- i n maja wyzej podane znaczenie, a A oznacza atom chlorowca lub grupe sulfonyloksylowa, a otrzymana pochodna o ogól¬ nym wzorze 1 ewentualnie rozszczepia sie na enancjomery i/lub ewentualnie przeprowadza sie w sól z nieorganiczna lub organiczna zasada.Wzór 2 A-C-(CH2)n-Rs R< Wzór 3141 325 o om y/ er- - x cc Je CSI £- or-o-o: a o c a E a* Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz Cena 220 zl PL PL PL