PT92307B - Processo para a preparacao de derivados de 3,5-dimetil-4-metoxipiridina e de produtos intermediarios - Google Patents

Processo para a preparacao de derivados de 3,5-dimetil-4-metoxipiridina e de produtos intermediarios Download PDF

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Description

A invenção refere-se a um novo processo para a pre paração de 5,5-dimetil-4-metoxipiridina-2-metanol ou de 3,5-dimetil—4-metoxi-2-clorometil-piridina, assim como ao novo produto intermediário obtido pelo mencionado processo, 3,5-dimetil-4-metoxipiridina-2-metanamina e respectiva utiliza ção.
Os derivados de 3,5-dimetil-4-metoxipiridina repre sentam produtos intermediários valiosos para a preparação de ase-inibidores ATP, como estão descritos na patente EP 0 005 129A partir da patente EP-A- 0 080 602 tornou-se conhecida a preparação de 3,5“d-imetil-4-metoxipiridina-2-meta nol ou de 3,5-dimetil-4—metoxi-2-cloro-metilpiridina a partir de 2,3,5-trimetilpiridin, em que este composto é primei ramente reagido com para dar N-óxido, após o que este
N-óxido é misturado para originar o 2,3,5~trimetil—4-nitropiridin-N-óxido e o grupo NO2, através de tratamento com me tóxido de sódio, é permutado por um grupo metoxi. 0 resultan te 2,3,5~trimetil-4-metoxi-piridin-N-óxido é a seguir diluí do com anidrido de ácido acético, o derivado de acetilo pro duzido é saponifiçado para originar 0 3,5~<iini®til-4-metoxi-piridin-2-metanol e, eventualmente, é reagido com cloreto de tionilo para se obter a 3,5-dimetil-4—metoxi-2-clorometiZ. -piridina.
A patente EP-A-0 103 553 divulgou um outro proces so, pelo qual, através da reacção do 3,5-lim®til-4-metoxipi ridin-N-óxido, obtido como se descreve na EP-A-0 080 602, com sulfato de dimetilo, obtém-se primeiramente 0 1,4-dimetoxi-3,5-dimetil-piridínio-metilsulfato e, através de subs£ quente conversão, obtém-se o 3,5-diin®til-4-met oxipiridin-2-metanol.
composto de partida para estes processos, o 2,3, -trimetil-piridina pode ser conseguido sómente com di fϊ cul
de e em mau rendimento, por meio da reacção da 3,5-dimetil-piridina com metil-lítio, a baixas temperaturas.
Na patente EP-A-0 226 558 descreve-se a preparação dos compostos do título a partir do metiléster do ácido 2-me til-aceto-acetico, por reacção com NH^, para originar o etil-3-amino-2-metil-crotonato, reacção com dietil (monometil)-malonato para originar a 2,3»5~trimetil-4,6-dihidroxi-piri dina, cloração para se obter a 2,4-dicloro-3,5»6-trimetil-piridina, dissociação selectiva do substituinte de 2-C1 e permuto do substituinte 4-C1 por um grupo metoxi, assim como a subsequente oxidação para originar o óxido-N. As outras reacções decorrem de forma análoga à do processo descrito na patente EP-A-0 080 602.
Neste processo, o 2,3trimetil-4-metoxi-piridin-N-óxido, necessário para as transformações visando a modifl cação do grupo metilo ligado na posição 2, deve ser produzido num processo complicado em 7 fases, a partir de compostos alifáticos.
Foi possível descobrir agora um processo simples para a preparação do 3,5-dinietil-4-met oxi-piridino-2-metanol ou 3,5-dimetil-4-metoxi-2-clorometil-piridina a partir de
3,5-d.imetil-4-metoxi-piridino-2-carbonitrilo, que está descrito na obra Chemical Ahstracts volume 106, 1020929 (1987).
objectivo da invenção á, portanto, um processo para a preparação de compostos da fórmula geral I (na folha das fórmulas), na qual X significa os radicais OH ou Cl, que é caracterizado pelo facto de se hidrogenar cataliticamente o 3,5~d.imetil-4-metoxipiridino-2-carbonitrilo da fórmula II, indicada na folha de fórmulas anexa, em presença de um diluente inerte, e, em seguida, se fazer reagir a resultante 3,5-dimetil—4-metoxipiridino-2-metanamina da fórmula III, indicada na folha de fórmulas anexa, com nitrito de sódio em solução aquosa ácida, para originar o 3,5~dura©ti 1-4— metoxi-pi-
ridino-2-metanol eventualmente a seguir se fazer reagir com cloreto de tionilo para se obter a 3,5~dimetil-4—metoxi-2-clorometil-piridina.
produto intermédio, obtido por este processo, a
3,5-dimetil-4—metoxipiridino-2-metanamina é novo e constitui, um objecto adicional da invenção.
produto de partida para este processo, o 3,5-di metil—4-metoxipiridino-2-carbonitrilo pode ser preparado de maneira simples, a partir da 3,5~dimetilpiridina através da oxidação para originar o 3,5~dimetilpiridino-R-óxido, nitrac ção e reacção com sulfato de dimetilò para se obter o 1,4— -dimetoxi-3,5-dimetilpiridino-metil-sulfato, tratamento com KCN e, em seguida, troca do grupo nitro por um grupo metoxi com metóxido de sódio.
Numa primeira fase decorre a hidratação do grupo carbonitrilo para dar o grupo metilamino. A hidratação é efec tuada em presença de um catalisador de hidratação e de um diluente inerte nas condições reaccionais. Como catalisadores podem se empregar, por exemplo, níquel de Raney ou Pd sobre carvão activo. A fim de impedir a formação da amina secundá ria, adiciona-se preferivelmente uma base, como o NH^, ou um ácido, por exemplo um ácido mineral ou um ácido tolueno-sulfónico, em que a adição de um ácido é feita até 2 equivaleu tes.
Prefere-se 0 níquel de Raney em ligação com 0 NHy ou o Pd/C em ligação com um ácido, com especial preferência emprega-se 0 níquel de Raney com o NH^·
Como diluentes inertes nas condições reaccionais interessam, por exemplo: os álcoois, como metanol ou etanol; os éteres, como dioxano, tetrahidrofurano, ou as misturas dos diluentes com água. Prefere-se 0 emprego do metanol. A hidratação realiza-se na dependência das restantes condições
reaccionais, no intervalo entre cerca de 20° e 100°C, prefe rivelmente à temperatura ambiente, e sob uma pressão de cer ca de 1 a 5 bares, preferivelmente à pressão normal.
Para isolamento do produto intermédio resultante da hidratação, a 3,5-dimetil-4-metoxipiridino-2-metanamina, e após a conclusão da reacção do catalisador, é separada por filtração e o dissolvente é retirado. 0 resíduo que permane ce pode ser ainda purificado por processos convencionais, por exemplo através da destilação em vácuo e ser cristaliza do.
A reacção do novo produto intermediário para originar o 3,5~dimetil-4-metoxipiridino-2-metanol decorre atra vés de diazotização do grupo amino sob condições hidrolizan tes.
A reacção ê efectuada numa solução ácida aquosa.
Como ácidos podem interessar os ácidos minerais ou o ácido acético. De preferência emprega-se, como ácido, o ácido acé tico. A proporção de água para ácido pode variar num largo intervalo, preferivelmente entre cerca de 9:1 e 1:1. A diazotização é realizada com nitrito de sódio, em que o nitrito de sódio pode ser empregado sob a forma sólida ou em solução A reacção decorre a temperaturas no intervalo entre 20 e 50°C, preferivelmente entre 5 θ 10°C.
Terminada a reacção, a solução aquosa ê alcalinizada e o produto obtido é extraído com um dissolvente orgânico, por exemplo cloreto de metileno e a fase orgânica é seca.
Para o isolamento, filtra-se a fase orgânica e o produto é purificado, por exemplo, por destilação em tubo com esferas.
Eventualmente, o 3»5-dimetil—4-metoxipiridino-2-metanol é reagido, em seguida, com cloreto de tionilo, para originar a 3, 5“dimetil-zl-metoxi-2-clorometil-piridina.
A reacção decorre em presença de um diluente iner te nas condições reaccionais, por exemplo em dicloroetano, cloreto de metileno, clorofórmio, dioxano ou tetrahidrofura no.
De acordo com as restantes condições reaccionais, a reacção decorre numa temperatura compreendida no intervalo entre -30 θ 50°C, preferivelmente entre -20° e 0°C.
Terminada a reacção, o diluente é evaporado, o re. síduo é digerido por exemplo em i-propanol e o cloridrato de
3,5-dimetil-4-metoxi-2-cloro-metilpiridina é isolado.
Preferivelmente, o processo é realizado a partir de 3,5-cti.metil-4—metoxi-piridino-2-carbonitrilo, todavia sem isolamento dos produtos intermediários até se obter a 3,5“ -dimetil-4-metoxi-2-clorometilpiridina.
Neste caso, após a hidratação, o catalisador ê se parado por filtração e o diluente retirado. Em seguida, o resíduo é retomado em solução aquosa ácida e a diazotização é realizada sob condições hidrolizantes.
3,5“dimetil-3-metoxipiridina-2-metanol, que se obtém após extracção num dissolvente orgânico, é então reagido com cloreto de tionilo para originar o 3,5“dimetil-4-metoxi-2-clorometilpiridina e é isolado como já foi descri, to acima.
processo de corre em bom rendimento global. Em geral conseguem-se rendimentos de 40-50% relativamente ao 3,5“dimetil-4-metoxipiridino-2-carbonitrilo.
Exemplo 1
3,5~dimetil-4-metoxipiridino-2-metanamina
Uma mistura de 20 g de níquel Raney e 20 g de 3,5'
-dimetil-4-metoxipiridino-2-carbonitrilo em 650 ml de metanol saturado com NH^, produzida com introdução do gás NH^ se co, foi hidratada durante 3 dias à temperatura ambiente e à pressão normal. Em seguida foi lavada com Ar, o catalisador foi separado por filtração e o dissolvente removido no evaporizador de rotação. 0 resíduo líquido que ficou, com côr violeta, foi purificado por destilação em tubo com esferas. T: 120°C temperatura de banho de ar, pressão 0,05 bares. Obtiveram-se 13,5 g (65,9% ha teoria) do composto do título, como um óleo incolor.
1H NMR (300 MHZ/TMS) (ppm) = 1,94 (sb, 2H, -NH2), 2,21 (s, 3H, -CH5)2,24(s, 3H,
-CH5), 3,75 (S, 3H, -OCH5), 3,90 (s, 2H, -0¾), 8,2]. (s, 1H, Pyr-H).
Exemplo 2
3,5-himetil-4—metoxipiridino-2-metanol
Uma solução de 2,9 g he 3,5-himetil-4-metoxipiridino-2-metanamina em 50 ml de ácido acético aquoso a 10% foi misturada a 0°C, gradualmente, com uma solução de 3,61 g de NaN02 em 20 ml de H20 e depois foi agitada por 1 hora. A se guir foi repartida entre 30 ml de NaOH 4n e 50 ml de CH2C12· a fase orgânica foi separada e a fase aquosa foi extraída ainda por 3 vezes, com 50 ml de CH2C12 de cada vez. As fases orgânicas reunidas foram secas sobre Na^O^, filtrada e evaporadas. 0 produto bruto castanho cristalino foi purificado por destilação em tubo de esferas.
T: 115-135°C temperatura do banho de ar, pressão: 0,01 bar. Obtiveram-se 2,57 g (88,3% do valor teórico) do composto do título, como um óleo incolor, que se solidificou à temperatura ambiente.
1Ξ NMR (300 MHZ/TMS/CDClj).
(ppm) = 2,12 (s, 3H, OH,.), 2,26 (s, 3H, CH?), 3,77 (s, 3Ξ,
OCH5), 4,62 (2,2Η, -CH2-), 4,9 (sb, 1H, -OH), 8,19 (s, 1H, Pyr-H)
Exemplo 5
Preparação do composto de partida 3,5-úimetil-4-metoxipiridino-2-carbonitrilo:
a) 3,5~õ-imetilpiridino-N-óxido.
A 350 g de 3,5-âimetilpiridina adicionaram-se, po;? gotejamento, 98 ml de ácido acético a 25°C. A mistura foi aquecida até 5O°C e juntaram-se-lhe 870,3 g de ácido paracé tico a 40%, de forma que a temperatura fosse mantida, por arrefecimento, em 50°C. Uma hora depois de contluída a adição do ácido paracético, a mistura reaccional foi arrefecida para 25°0 e adicionaram-se-lhe, gota a gota, sob arrefecimento, 230 g de Na2S0j num litro de água. Após a destruição do excesso de ácido paracético (ensaio de espessura ΚΎ), adicionaram-se 1330 ml de água, alcalinizou-se com 730 ml de NaOH a 50% e a solução extraída com um total de cerca de 4500 ml de clorofórmio, em várias porções. As fases orgânicas reu nidas foram secas com Na^O^ e 0 dissolvido foi retirado po;? evaporação até cerca de 740 ml.
b) 3,5-dimetil-4-nitropiridino-N-óxido
A 577,5 ml de ácido sulfúrico concentrado, adicio nou-se, a uma temperatura de 40°C e uma pressão de cerca de 0,26 bares, a solução obtida em a), com extracçâo simultânea do dissolvente. Em seguida, a solução foi mantida por 1 hora a 45°C sob vácuo de jactos de água, depois aquecida até 70°0 e adicionaram-se, gota a gota, 577,5 ml de HNO^ fumegante, com arrefecimento, de forma que a temperatura não ultrapassasse 80-85°C. Deixou-se arrefecer a mistura durante a noite e gotejou-se sobre uma mistura de 3 Kg de gelo e 2 litros de água, com arrefecimento. Depois foi alcalinizada com cerca
de 720 ml de NaOH a e foi extraída com cerca de 9 litros de clorofórmio em várias porções. As fases orgânicas reunidas foram secas com Na2S0^, concentradas em cerca de 900 ml à temperatura ambiente com 500 ml de disopropiléter e 0 pre cipitado resultante foi separado por filtração e seco. Obti veram-se 427 g (77,7% do valor teórico) do composto do títu lo. P.f.: 180-183°C (subi.).
c) l,4-dimetoxi-3,5-dimetilpiridino-metil-sulfato.
5050 ml de acetato de etilo, 400 g de produto de b) e 350 g de sulfato de dimetilo foram aquecidos durante 4 horas, sob refluxo, arrefecidos durante a noite e extraídos com cerca de 1600 ml de água, em várias porções.
d) 5,5-dimetil-4-nitropiridino-2-carbonitrilo.
464,9 S de KCN foram dissolvidos em 3500 ml de água, arrefecidos atá 5°0, e adicionaram-se, gota a gota, 1600 ml da solução aquosa obtida em c), sob arrefecimento. Cerca de 1 hora depois de ter findado o gotejamento, o precipitado foi filtrado, lavado com água e seco em Obti veram-se 377,4- g do composto do título (89,3% da teoria em relação a b)).
P.f.: 66-71°C. IH NMP (300 MHZ/TMS/CDCl^).
(ppm) = 2,40 (s, 3H, CH^), 2,53 (s, 3H, CH^), 8,59 (s, IH, Pyr-Ξ).
e) 3,5-dimetil-4-metoxipiridino-2-carbonitrilo.
350 g do produto obtido em d) foram dissolvidos em 2100 ml de metanol, aquecidos até à temperatura de reflu xo, e adicionou-se-lhe uma solução de 391 S de NaOCH^ em I5OO ml de metanol. Após a conclusão da reacção adicionaram--se 10 g de carvão activo, arrefeceu-se até 30°C, filtrou-se e concentrou-se a solução em vácuo até cerca de 1,5 litros.
A mistura foi vertida sobre 7,5 litros de água de gelo, o precipitado resultante foi separado por sucção, lavado com ο
água e seco em ?2θ5*
Obtiveram-se 288,4 g do composto do título (90% de valor teórico).
P.f.: 59-61°G. 1H NMR (300 MHZ/TMS/CDCl^).
(ppm) = 2,34 (s, 3H, CH^), 2,47 (s, 3H, CH^), 3,84 (s, 3H, OCHj), 8,32 (s, 1H, Pyr-H).
Exemplo 4
Cloridrato de 3,5-â.imetil-4-metoxi-2-clorometilpiridina.
g de 3,5-<il2ie'til‘4-metoxipiridino-2-carbonitrilo foram dissolvidos em 650 ml de metanol saturado com NH^, adicionaram-se 20 g de níquel de Raney sob atmosfera de N2 e hidrataram-se. 0 catalisador foi, em seguida, separado por filtração e a solução foi evaporada em vácuo.
resíduo, 21,3 g de um óleo violeta, foi dissolvido em 100 ml de água e 100 ml de ácido acético glacial, arrefecido até 0°C e, sob arrefecimento, adicionaram-se, go ta a gota, 25,4 g de NaN02 em 50 ml de água. Em seguida, al calinizou-se com 500 ml de NaOH 4n e cerca de 50 ml de NaOH a 50%, extraiu-se com 600 ml de 0Η2012 e as fases orgânicas reunidas foram secas sobre Na^SO^.
A solução seca de CH2C12 foi arrefecida até -10°C e gotejaram-se-lhe 50,11 g de SOC12· A seguir, a solução fo:. evaporada em vácuo, a 45°C, o resíduo foi agitado com i-pro panol e separado por sucção.
Obtiveram-se 11,25 g (41,07% ha teoria) do composto do títu lo. 1H NMR (300 MHZ/TMS/CDCip.
(ppm) = 2,46 (s, 3H, CH^), 2,48 (s, 3H, CH^), 4,09 (s, 3H, OCH5), 5,12 (s, 2H, CH2), 8,39 (s, 1H, Pyr-H).

Claims (9)

  1. REIVINDICAÇÕES:
    β
    1&. - Processo para a preparaçao de
    3,5-dimetil-4-metoxipiridina de fórmula geral derivados de (D (I) na qual Σ significa os substituintes OH ou Cl, caracterizado pelo facto de se hidrogenar catalicamente 3,5_ cometi 1-4-metoxipiridino-2-carhonitrilo da fórmula (II) (II) em presença de um diluente inerte, e em seguida se fazer rea gir a 3,5-dimetil-4-metoxi-piridino-2-metanamina resultante da fórmula (III)
    CH (III)
    CH2NH2 com nitrito de sódio em solução aquosa para originar 3,5~di metil-4-metoxi-piridino-2-metanol, e eventualmente a seguir se fazer reagir com cloreto de tionilo para se obter 3,5~di metil-4-metoxi-2-clorometil-piridina.
  2. 2a. _ Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a hidrogenação catalítica ser efectuada com níquel de Raney ou Pd sobre carvão activo como catalisador.
  3. 3ã. - Processo de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de a hidrogenação catalítica ser efectuada com niquel de Raney em ligação com RHj ou com Pd, sobre carvão activo em ligação com ácidos mi nerais ou ácido tolueno-sulfónico.
  4. 4ã. - Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo facto de a hidrogenação cata lítica ser realizada com níquel de Raney em ligação com
  5. 5½. - Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto de a hidrogenação ser feita na presença de metanol como diluente.
  6. 6â. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a reacção de 3,5-<iimetil—4-meto xi-piridina-2-metanamina com nitrito de sódio ser fectuada na presença de água e de ácido acético glacial, na proporção de 9:1 até 1:1.
  7. 7^. - Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo facto de os produtos intermé dios, formados durante o processo reaccional 3,5~dimetil-4— -met oxipiridino-2-metanamina e 3,5~dimeti 1-4—metoxipiridino--2-metanol serem submetidos a reacção sem isolamento, para originarem um composto de fórmula geral (I), na qual X significa o radical Cl.
  8. 8â. - Processo para a preparação de 3,5~dimetil-4—metoxipiridino-2-metanol, caracterizado pelo facto de se empregar como substância de partida ou como produto interme diária 3 ,4— metoxipiridino-2-metanamina de acordo | com ο processo da reivindicação 1. j
  9. 9ã. - Processo para a preparação de 3,5-dimetil- |
    -4-metoxi-2-clorometil-piridina, caracterizado pelo facto de | se empregar como substância de partida ou como produto inter mediário 3,5-dimetil-4-metoxipiridina-2-metanamina de acorde f com o processo da reivindicação 1.
PT92307A 1988-11-15 1989-11-14 Processo para a preparacao de derivados de 3,5-dimetil-4-metoxipiridina e de produtos intermediarios PT92307B (pt)

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