DD273255A1

DD273255A1 - Verfahren zur reduktion von chinoxalin-di-n-oxiden

Info

Publication number: DD273255A1
Application number: DD31032987A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Stumm; Hans-Joachim Niclas
Original assignee: Akad Wissenschaften Ddr
Priority date: 1987-12-11
Filing date: 1987-12-11
Publication date: 1989-11-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduktion von Chinoxalin-di-N-oxiden der allgemeinen Formel I. Die Chinoxalin-di-N-oxide werden mittels Natriumdithionit erfindungsgemaess in einem inerten Loesungsmittel bzw. Loesungsmittelgemisch in Gegenwart von Magnesiumsalzen in einem Temperaturbereich zwischen 20 und 60C reduziert. Die nach diesem Verfahren herstellbaren Chinoxalin-N-4-oxide sind als Zwischenprodukte fuer Pharmaka und Pestizide von Interesse. Formel I

Description

^Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduktion von Chinoxalin-di-N-oxiden. Die nach diesem Verfahren erhaltenen Chinoxalin-N-4-oxide sind als Zwischenprodukte für Pharmaka und Pestizide von Interesse.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Verfahren zur Reduktion von Chinoxalin-di-N-oxiden sind bekannt. Dabei kommen verschiedene Reduktionsmittel zur Anwendung, wie Natriumdithionit (J. Chem. Soc. 3386 (19601, Heterocycles 4,767 (1976); Tetrahedron 30,659 [19741; J. Org.

Chem. 42,1360 [1977]), Phosphortrichlorid (J. Am. Chem. 3oc. 93,6532 (1971]; J. Heterocycl. Chem. 17,1671 (198O]), Trialkylphosphite (J. Org. Chem. 42,1360 (1977]) oderTitantrichloiid (Org. Prep. Proced. Int. 9,263 [1977]).

Nach diesen Reduktionsverfahren werden immer Substanzgemische aus den entsprechenden Chinoxalinen und dem jeweiligen Chinoxalinmonoxiden erhalten, wobei das Verhältnis der"entstehenden Reduktionsprodukte je nach verwendetem Reduktionsmittel unterschiedlich ist.

Bei Chinoxalin-di-N-oxiden, die in 3-Position durch eine elektronenziehende Gruppe (zu.m ι >ispiel-COR) substituiert sind, werden durch den Einsatz von Trialkylphosphiten oder Natriumdithionit vorzugsweise die entsprechenden N-1-Monoxide erhalten (J. Org. Chem. 42,1360 [1977]; Tetrahedron, 35,2571 [1979]). Schwierig ist es, die Reaktionsführung so zu gestalten, d.iß überwiegend N-4-Monoxide entstehen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein technisch einfaches Verfahren zu entwickeln, nach dem Chinoxalin-di-N-oxide so reduziert werden können, daß die entsprechenden N-4-Monoxide in guten Ausbeuten und hoher Reinheit erhalten werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung Ist es, durch Zugabe eines geeigneten Stoffes das Verfahren der Reduktion von Chlnoxalln-di-N-oxlden so zu gestalten, daß signifikant das entsprechende N-4-Oxld entsteht. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Reduktion von Chinoxalin-di-N-oxlden der allgemeinen Formel I,

in der

R¹ Wasserstoff, Chlor, Methyl oder Methoxy und R² Hydroxy, Alkoxy oder ß-Hydroxyethylamino

bedeuten, mittels Natriumdithionit, indem erfindungsgemäß die Reduktion in einem inerten Lösungsmittel oder

Lösungsmittelgemisch in Gegenwart von Magnesiumsalzen in einem Temperaturbereich zwischen 20 und 60⁰C durchgeführt Als Magnesiumsalze werden Wasser- beziehungsweise methanollösliche Magnesiumsulfat-Hydrate, Magnesiumchlorid oder Mischungen dieser Salze eingesetzt. Es wurde überraschend gefunden, daß die Reduktionen der beschriebenen Chinoxalin-dl-N-oxido mit Natriumdithionit in Anwesenheit obengenannter Magnesiumsalze in guten Ausbeuten zu den entsprechenden Chinoxalin-N-4-oxiden führen

(Tabelle 1).

Tab. 1: Ausbeuten an Chinoxalin-N-4-oxiden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren im Vergleich zur Reduktion mit Natriumdithionit ohne Zusatz

Chinoxalin-di-N	-oxid (I)	Reduktionsmittel	N-4-Monoxid
R¹	R²		/%/
(6 oder 7)
H	OMe	Na₂S₂O₄	20
		Na₂S₂O₄/MgSO₄-5H₂O	65
CH₃	OMe	Na₂S₂O₄	20
		Na₂SjO₄/MgSO₄-5HjO	72
H	OEt	Na₂S₂O₄	15
		Na₂S₂(VMgSO₄-5H₂O	70
Cl	OEt	Na₂S₂O₄	20
		Na₂S₂O₄/MgSO₄-5HjO	65
H	NHCHjCH₂OH	Na₂S₂O₄	10
		Na₂S₂O₄ZMgSO₄-SH₂O	68
OCH₃	NHCHjCH₂OH	Na₂S₂O₄	30
		Na₂S₂O₄/MgSO₄-5H₂O	65
H	OH	Na₂S₂O₄	10
		Na₂SjO₄/MgSO₄-6H₂O	50

Erfindungsgemäß werden die Reduktionen im allgemeinen so durchgeführt, daß die entsprechenden Chlnoxalin-di-N-oxide und

eines der obengenannten Magnesiumsalze in Methanol gelöst beziehungsweise suspendiert werden und dazu in einem

Temperaturbereich vo 20 bis 60°C, vorzugsweise 40 bis 5O⁰C, eine wäßrige Lösung von Natriumdithionit zugegeben wird. Um

die Reaktion zu vervollständigen, wird das Reaktionsgemisch 2 bis 10 Stunden in diesem Temperaturbereich gerührt. Diegewünschten Zielprodukte werden dann erhalten, wenn die wäßrige Reaktionslösung mit Methylenchlorid oder Chloroformextrahiert und das organische Lösungsmittel anschließend abdestilliert wird. Die Reaktionsprodukte können gegebenenfallsdurch mehrmaligos Waschen mit Diethylether gereinigt werden.

Die Reduktion mittels Natriumdithionit/Magnesiumsalz gestattet es, die Chinoxalin-N-4-oxide auf einfachem Weg regioselektiv

leicht herzustellen.

Wird als Ausgangsprodukt ein Isomerengemisch verwendet, wird dieses durch die Reduktion nicht verändert. Als Endprodukt

wird dann das Isomerengemisch des entsprechenden N-4-Monoxids erhalten.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Chinoxalin-N-4-oxide stellen wertvolle Zwischenprodukte für Pharmska und Pestizide dar. Ausführungsbeispiele : Beispiel 1

2-Methyl-3-carbethoxy-chlnoxalin-N-4-oxid

12,4g (0,05mol) 2-Methyl-3-carbethoxy-chinoxalin-H!-N-oxid und 12,5g (0,05mol) Magnoslumsulfat-S-Hydrat werden in 160ml

Methanol gelöst beziehungsweise suspendiert. Unter kräftigem Rühren wird dann eine Lösung von 10,44g (0,06mol) Natriumdithionit in 100 ml Wasser langsam zugetropft. Dabei steigt die Temperatur auf etwa 4O⁰C an. Bei dieser Temperatur wird

6 bis 8 Stunden gerührt, die Reaktlonslösunq dann dreimal mit je 200 ml Dichlormethan extrahiert, die organische Phasegetrocknet und im Vakuum eingeengt. Das so erhaltene Produkt wird mit wenig Methanol verrührt, anschließend abgesaugt unddann mehrmals mit Diethylether gewaschen, bis ein weißes Produkt erhalten wird.

Ausbeute: 8,1 g (70%); Schmelzpunkt: 86 bis 88⁰C. Beispiel 2

2-Methyl-3-/N-(2-hydroxyethyl)-carbamoyl/chinoxalin-N-4-oxld

Analog Beispiel 1, aber mit dem Unterschied, daß 2-Methyl-3-/N-(2-hydroxyethyl)carbamoyl/chlnoxalln-dl-N-oxld anstelle von

2-Methyl-3-carbethoxy-chinoxalin-di-N-oxid verwendet wird.

Ausbeute: 8,4g (68%); Schmelzpunkt: 164 bis 168⁰C. Beispiel 3

2-Methyl-3-carbmethoxy-ch!noxalin-N-4-oxid

Analog Beispiel 1, aber mit dem Unterschied, daß 2-Methyl-3-carbmethoxy-chinoxalin-di-N-oxid anstelle von 2-Methyl-3-

carbethoxy-chinoxalin-di-N-oxid verwendet wird. Reaktionstemperatur 25 bis 3O⁰C.

Ausbeute: 7,1 g (65%); Schmelzpunkt: 108 bis 11O⁰C. Beispiel 4

2-Methyl-3-carbethoxy-6(7)-chlor-ch!noxalin-N-4-oxid

Analog Beispiel 1, aber mit dem Unterschied, daß 2-Methyl-3-carboethoxy-6(7)-chlor-chlnoxalin-dl-N-oxid anstelle von 2- Methyl-3-carbethoxy-chinoxalin-di-N-oxid verwendet wird. Ausbeute: 8,7g 665%); Schmelzpunkt: 89 bis 93⁰C.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Reduktion von Chlnoxalln-di-N-oxiden der allgemeinen Formel I,

in der

R¹ Wasserstoff, Chlor, Methyl oder Methoxy und

R² Hydroxy, Alkoxy oder ß-Hydroxyethylamino

bedeuten, mittels Natriumdithionit, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktion in einem inerten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch in Gegenwart von Magnesiumsalzen in einem Temperaturbereich zwischen 20 und 6O⁰C durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Wasser, Alkohole, Acetonitril, Dimethylformamid oder Gemische dieser Lösungsmittel, vorzugsweise aber ein Wasser/Methanol-Gemisch, verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Magnesiumsalze wasser* beziehungsweise methanollösliche Magnesiumsulfat-Hydrate, Magnesiumchlorid oder Mischungen dieser Salze eingesetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung bei einer. Temperatur von 40 bis 5O⁰C durchgeführt wird.