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Pyrrolidone und Verfahren zu ihrer Herstellung Die natürlichen Prostaglandine
besitzen ein Kohlenstoffgerüst von im allgemeinen 20 C-Atomen. Sie unterscheiden
sich durch die Zahl der Hydroxylgruppen und Doppelbindungen. Da sie gleichzeitig
eine Vielzahl physiologischer Wirkungen entfalten und nur eine kurze Halbwertszeit
im Organismus besitzen, sind ihrer Verwendung als Therapeutika Grenzen gesetzt.
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Die Suche nach Prostaglandinen mit größerer Halbwertszeit und spezifischer
Wirkung gewinnt daher zunehmend an Bedeutung.
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Die vorliegende Erfindung betrifft neue Pyrrolidone der Formel 1
worin bedeuten: R1 einen geradkettigen'oder verzweigten Alkylrest mit 1 - 6 C-Atomen
oder einen Cycloalkylrest mit 3 - 7 Ringgliedern, wobei der Cycloalkylrest durch
geradkettige oder verzweigte (Ca - C4)-Alkyl- oder Alkoxygruppen substituiert sein
kann, einen geradkettigen oder verzweigten (C1 - C4)-Alkylrest, einen geradkettigen
oder verzweigten Alkylrest mit 1 - 10 C-Atomen, der seinerseits substituiert sein
kann durch einen 0-oder S-Alkylrest mit 1 - 5 C-Atomen, durch einen Phenoxyrest,
der durch ein oder mehrere Alkylgruppen mit 1 - 3 C-Atomen, die ihrerseits Halogenatome
enthalten könnens durch Halogenatome oder gegebenenfalls halogensubstituierte Phenoxyreste
substituiert sein kann, durch einen O-Furylrest oder einen O-Benzyl-:rest, die ihrerseits
Alkylgruppen mit 1 - 3 Atomen als Substituenten tragen können, oder durch einen
Trifluormethylrest oder einen Cycloalkylrest mit 3 - 7 Ringgliedern oder einen Phenyl-oder
Purylrest, die ihrerseits durch eine oder mehrere Alkylgruppen mit 1 Y 3 C-Atomen
substituiert sein können, und m=1 oder 2 und n 2 oder 3 sein können, und worin die
Seitenketten in 3- und 4=Stellung des Pyrrolidonringes in trans-Stellung zueinander
stehen, sowie die freien Säuren dieser Verbindung und deren physiologisch verträglichen
Metall- oder Aminsalze.
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Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung
von Pyrrolidonen der Formel 1, dadurch gekennzeichnet, daß man a) ein Pyrrolidon
der Formel
worin R und R2 die zur Formel 1 genannte Bedeutung haben, zu einer Verbindung der
Formel III
reduziert, b) die Alkoholfunktion in einer Verbindung der Formel IIImit einer unter
sauren Bedingungen leicht abspaltbaren Gruppe schtzt, wobei eine Verbindung der
Formel IV
worin R1 die zur Formel I angegebene Bedeutung hat und R6 eine leicht abspaltbare
Schutzgruppe bedeutet, entsteht, c) den Ather der Formel IV in Gegenwart einer Base
der Formel V Me-B V in der Me ein Alkalimetallatom darstellt und B für Wasserstoff,
einen geradkettigen oder verzweigten (C1 - 04)-Alkoxy rest oder die Gruppe
steht, worin R7 und R8 gleich oder verschieden sind und (C1 - C6)-Alkyl oder (C)
- C6)-Cycloalkyl bedeuten, mit einem Alkenylhalogenid der Formel CH2=CH-(CH2)m-Hal,
mit m = 1 oder 2, in eine ungesättigte Verbindung der Formel VI
worin R1 und m die zur Formel I und R6 die zur Formel IV genannte Bedeutung haben,
überführt,
d) die erhaltene Verbindung der Formel VI einer Ozonolyse
unterwirft, wobei ein Aldehyd der Formel VII
worin R1 und m die zur Formel I und R6 die zur Formel VI genannte Bedeutung haben,
gebildet wird, e) den erhaltenen Aldehyd der Formel VII mit dem Ylid der Formel
VIII (R9)3P=CH-(CH2)nCOOMe VIII in der R9 gleiche oder verschiedene, geradkettige
(C1 - 04)-Alkylreste oderPhenylreste,Me ein Alkalimetallatom bedeutet und n die
Zahlen 2 und 3 bedeuten kann, zu einer Verbindung
in der R1, R6,m und n die vorstehend angegebenen Bedeutungen haben, umsetzt, f)
die erhaltene Verbindung der Formel IX in den entsprechenden Ester der Formel X
worin R1, R , m und n die zur Formel I und R6 die vorstehend angegebene Bedeutung
haben, UberfUhrt, g) die Schutzgruppe R6 in einer Verbindung der Formel X unter
sauren Bedingungen abspaltet, wobei ein Alkohol der Formel XI
worin R1, R2 m und n die zur Formel I angegebene Bedeutung haben, entsteht, oder
g) Die Veresterung einer Verbindung der Formel IX sowie die Abspaltung der Schutz
gruppe R6in einem Schritt durchführt, h) den erhaltenen Alkohol der Formel XI oxydiert,
wobei ein Aldehyd der Formel XII
worin R1, R2, m und n die zur Formel I angegebene Bedeutung haben, erhalten wird,
i) den erhaltenen Aldehyd der Formel XII mit einem Phosphonat der Formel XIII
worin R3 die zur Formel I angegebene Bedeutung hat und R10 einen unverzweigten (C1-C4)-Alkylrest
bedeutet, umsetzt, wobei eine Verbindung der Formel XIV
worin R1, R2, m und n die zur Formel I genannte Bedeutung haben, entsteht k) in
der erhaltenen Verbindung der Formel XIV das Ketoncarbonyl reduziert, wobei eine
Verbindung der Formel 1 entsteht, und diese gegebenenfalls in die freie Säure oder
deren physiologisch verträgliches Metall- oder Aminsalz überführt.
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Bevorzugt sind von den fUr R1 genannten Bedeutungen geradkettige Alkylreste
mit 1 - 4 C-Atomen, der Isopropyl- sowie der tert.-Butylrest, Cycloalkylreste mit
5 - 6 Ringgliedern, die durch geradkettige (C1 - C7Alkyl- oder Alkoxygruppen substituiert;
sein können, insbesondere die Cyclohexyl- und der Cyclohexylmethylrest, von den
für R2 genannten Bedeutungen gesättigte C1 - C4-Alkylreste, von den für R3 genannten
Bedeutungen Alkylreste mit 3 - 8-Kohlenstoffatomen, Cycloalkylreste mit 5 bis 7
Kohlenstoffatomen sowie der Phenylrest oder ein durch ein oder mehrere Methylgruppen
substituierter Phenylrest. Weiter bevorzugt sind für R3 Reste der Formel -C(R')2-CH2-O-R",
in welcher R' (C1 - C3)-Alkylreste darstellen mit der Maßgabe, daß die beiden R'
verschieden sein können, und in welcher R" einen (C1 - C5)-Alkylrest, einen Phenylrest,
der durch ein oder mehrere (0i - 0-Alkylreste substituiert sein kann, oder einen
Benzylrest, der durch einen oder mehrere (C1 -Alkylreste substituiert sein kann,
bedeutet.
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Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren als Ausgangsverbindungen verwendeten
Pyrrolidone der Formel II mit einer Oarboxylfunktion in 4-Stellung können ausgehend
von Itaconsäure bzw. ihren Estern und primären Aminen erhalten werden. CP.L. Paytash,
E. Sparrow u.
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J.C. Gathe, J.Am.Chem.Soc. 72, 1415 (1950); R. Anschütz und F.
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Reuter, Ann. 254, 129 (1889); 0. Scharfenberg, Ann. 254, 149 (1889)7.
Die Umsetzungen ausgehend von der Itaconsäure werden vorzugsweise in wäßriger Lösung
bei Temp. zwischen 1000 und 2C00 durchgeführt. Dagegen werden die Umsetzungen mit
den Itaconsäureestern vorzugsweise in organischen Lösungsmitteln wie Diäthyläther,
Tetrahydrofuran, Methylenchlorid oder Benzol bei O bis 800 durchgefuhrt. Im ersten
Fall erhält man die 4-Hydroxycarbonylpyrrolidone, welche für den ersten Verfahrensschritt
nach einer der üblichen Methoden in die Ester überführt werden müssen, im zweiten
Fall erhält man direkt die benötigten Ester.
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Das erfindungsgemäße Verfahren beginnt mit der Überführung der 4-Alkoxycarbonylpyrrolidone
der Formel II in die 4-Hydroxymethylpyrrolidone der Formel III, die sowohl durch
katalytische Hydrierung
als auch mit komplexen Metallhydriden möglich
ist.
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Als Katalysatoren für die Hydrierung können zahlreiche Metalle und
Edelmetalle wie z.B. Raney-Nickel, Kupfer-Chromoxid und Rutheniumoxid auf Kohle
eingesetzt werden. Die Hydrierungen werden durchweg bei 100 - 250°C, vorzugsweise
bei 140 - 18000 und 150.- 250 atü in einem geeigneten Lösungsmittel durchgeführt.
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Als Lösungsmittel kommen vorzugsweise Alkohole wie Methanol, Aethanol
oder Isopropanol oder Aether wie Tetrahydrofuran und Dioxan in Frage. Der Ablauf
der Reduktion wird dünnschichtchromatographisch verfolgt (CHCl»:C2H50H = 95:5).
Doppelbindungen im Molekül werden unter diesen Hydrierungsbedingungen ebenfalls
abgesättigt.
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Die Reduktion mit komplexen Metallhydriden wird vorzugsweise mit LiBH4
in Athern wie Diäthyläther, Dioxan oder THF bei Temperaturen zwischen Oo und 800,
vorzugsweise bei 20 - 60°Cunter Ausschluß von Feuchtigkeit in einer Inertgasatmosphäre
durchgeführt.
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Zur Isolierung der Hydroxymethylverbindungen wird der Katalysator
abfiltriert bzw. das überschüssige Metallhydrid durch Zugabe von 2n-Schwefelsäure
zerstört,.das Lösungsmittel entfernt und der verbleibende Rückstand zur Entfernung
von Wasserspuren mit einer ausreichenden Menge Benzol versetzt und erneut eingeengt.
Der Destillationsrückstand wird dann einer fraktionierten Hochvakuumdestillation
unterworfen.
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Als Schutzgruppen für die Hydroxymethylpyrrolidone kommen in erster
Linie solche in Frage, die unter milden Reaktionsbedingungen, beispielsweise durch
saure Hydrolyse oder durch Hydrierung wieder abspaltbar sind. Besonders der Allyl-,
Benzyl-, tert.- Butyl- und Chlormethylrest, sowie Enoläthergruppen erfüllen diese
Bedingung.
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;J. Corey, J.W. Suggs, J.Org.Chem. 38, 3224 (1973); E.J.- Corey, P.A.
Grieco, Tetrah. Lett. 107 (1972)j
Bevorzugt ist die Bildung von
Acetalen, die durch Umsetzung des Alkohols der Formel (III) mit Enoläthern wie z.B.
Dihydropyran in einem aprotischen Lösungsmittel in Gegenwart einer katalytischen
Menge einer starken Säure hergestellt werden können. Als Säuren können Mineralsäuren
wie z.B. Salzsäure, Schwefelsäure oder Phosphoroxychlorid oder organische Såuren-wie
p-Toluolsulfonsåure oder Trifluoressigsäure eingesetzt werden.
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Als Lösungsmittel haben sich Halogenkohlenwasserstoffe wie z.B.
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Chloroform, Methylenchlorid oder Nitrile wie Acetonitril bewährt.
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Die Reaktion wird vorzugsweise bei 0o bis 20°C durchgeführt. Die Reaktionszeiten
können von 1 Stunde bis ca. 24 Stunaen betragen.
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Zur Isolierung der Verbindungen der Formel IV schüttelt man das Reaktionsgemisch
mit einer ausreichenden Menge eines Säurefängers, vorzugsweise mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung,
trocknet die organische Phase mit Natriumsulfat und reinigt das Produkt nach Entfernung
des Lösungsmittels durch Hochvakuumdestillation oder mittels Säulenchromatographie.
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Beim nächsten Verfahrensschritt werden die Verbindungen (IV) mit einer
geeigneten Base in -Stellung zur Carbonylgruppe deprotoniert und anschließend mit
einem Alkenylhalogenid, vorzugsweise Allylbromid, oder 4-Brom-buten(l) zu einem
Produkt der Formel VI umgesetzt.
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Die Basen der Formel (V)sind literaturbekannt. Me bedeutet in (V)
ein Alkalimetall, bevorzugt sind Lithium, Natrium oder Kalium.
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.Wenn B den Rest
bedeutet, so kommen für R7 und R8 geradkettige oder verzweigt (C = C6)-Alkylreste
in Betracht wie z.B.
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Methyl Äthyl, Propyl, Pentyl, Hexyl, vorzugsweise iso-Propyl oder
im Falle einer (C3 ^ 06)-Cycloalkylgruppe beispielsweise Cyclopropyl, Cyclobutyl,
Cyclopentyl, insbesondere Cyclohexyl.
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Besonders bevorzugt als Verbindungen der Vormel (V) sind Natriumhydrid,
Kalium-tert-butylat, Lithiumdiisopropylamid und Lithium
cyclo-hexyl-isopropylamid.
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Die Umsetzung der Base (v) mit den Verbindungen der Formel (IV) wird
wegen der;Luft- und Feuchtigkeitsempfindlichkeit der Basen und der entstehenden
Carbanionen unter Luft und Feuchtigkeitsausschluß durchgeführt. Als Lösungsmittel
kommen insbesondere aprotische polare Flüssigkeiten in-Betracht, die auch bei tiefen
Temperaturen noch eine hinreichende Lösungskraft besitzen und unter den Reaktionsbedingungen
inert sind. Gegebenenfalls verwendet man zur Herabsetzung des Erstarrungspunktes
Gemische von zwei oder mehreren Lösungsmitteln. Bevorzugt sind z.B. Äther, wie Dimethyläther,
Diäthyläther, Diisopropyl äther, Tetrahydrofuran, Glykoldimethyläther, ferner Dimethylformamid,
Dijnethylsulfoxid oder auch Toluol. Die Mengen der Lösungsmittel sind derart zu
bemessen, daß Jeweils homogene Lösungen vorliegen.
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Die Reaktionstemperaturen liegen zwischen 1000 und +1000, vorzugsweise
zwischen -800 und -200C, insbesondere zwischen 700 tind -400C. Die Umsetzung wird
im allgemeinen derart durchgeführt, daß man unter Rühren zu einer tiefgekühlten
Lösung der Base (V) in einem der genannten Lösungsmittel eine Lösung des Pyrrolidons
der Formel (IV) derart zugibt, daß der für die Reaktion gewünschte Temperaturbereich
eingehalten wird. Die Vereinigung der Komponenten kann auch liner umgekehrten Reihenfolge
stattfinden. Die Deprotonierung des Pyrrolidons ist im allgemeinen nach etwa 30
Minuten beendet.
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Anschließend gibt man zu der so erhaltenen tiefgekühlten Lösung das
Alkenylhalogenid wiederum in der Weise zu, daß der Temperaturbereich der Reaktionsmischung
durch die exotherme Reaktion nicht wesentlich überschritten wird.
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Nach beendeter Zugabe rührt man noch eine halbe bis 12 Stunden bei
tiefer Temperatur nach, erwärmt langsam auf Raumtemperatur und arbeitet auf.
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Die Aufarbeitung kann beispielsweise so erfolgen, daß man die
Reaktionsmischung
mit einer bestimmten Menge Wasser versetzt, die organische Phase abtrennt, trocknet
und einengt. Der Rückstand kann in wenigen Fällen durch eine Hochvakuumdestillation,
in den meisten Fällen Jedoch durch Säulenchromatographie gereinigt werden. Oft fallen
die Produkte Jedoch bereits so rein an, daß sich eine Reinigung erübrigt.
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Die Uberführung der Olefine der Formel VI in die Aldehyde der Formel
VII durch Ozon olyse erfolgt analog zu Literaturvorschriften gP.S. Bailey, Chem.
Rev. 58, 990 (1958), J.J. Pappas, W.P.
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Keaveney, E. Gancher, M. Berger, Tetrah.Lett. 36, 4273 (1966)7 in
folgender Weise: Die Olefine werden unter Ausschluß von Feuchtigkeit in einer bestimmten
Menge abs. Methanol, dem gegebenenfalls noch ein Halogenkohlenwasserstoff wie z.B.
Methylenchlorid beigemischt ist, gelöst. In diese Lösungen wird bei Temperaturen
zwischen -100°C und 5000, vorzugsweise bei 7000 die äquivalente Menge Ozon eingegast.
Ein geringer Ozonüberschuß hat auf die Ausbeute keinen Einfluß. Anschließend verdrängt
man das im Überschuß vorhandene Ozon durch ein Inertgas, fügt zur Reduktion der
Ozonolyseprodukte Dimethylsulfid zu und rührt jeweils bei -10°C, 0°C und 20°C ca.
eine Stunde nach.
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Zur Isolierung der Aldehyde werden die Lösungen im Vakuum bei möglichst
tiefen Temperaturen eingeengt, der Rückstand mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung
behandelt und anschließend das Produkt mit einem geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise
Benzol, extrahiert.
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Die Aldehyde werden entweder direkt oder nach vorheriger Reinigung
z.B. durch Säulenchromatographie für die nachfolgende Wittig-Reaktion eingesetzt.
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Die Verbindungen der Formel IX werden durch Umsetzung eines Phosphoniumylids
der Formel VIII, in dem der Rest R9 vorzugsv1eise Phenyl bedeutet, mit den Aldehyden
der Formel VII in einem
geeigneten Lösungsmittel erhalten. Die
Phosphoniumylide und die ihnen zugrunde liegenden Phosphoniumsalze werden nach analogen,
in der Literatur beschriebenen-Vorschriften hergestellt. 6.B. E.
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J. Corey, N.M. Weinschenker, T.K. Schaaf, W. Huber, J. Amer, Chem.
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Soc. 91, 5675 (1969)7 Für-die Ylidherstellung können anorganische
Basen wie z.B. Natriumhydrid, Natriumamid, Lithiumamid oder Kalium-tertiär-butylat
oder organische Basen wie z.B. Alkalimetall organische Verbindungen wie z.B. Lithiumbutyl,
Lithiumdiisopropylamid oder das Natriumsalz vom Dimethylsulfoxid eingesetzt werden.
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Als Lösungsmittel eignen sich Äther wie Diäthyläther, Tetrahydrofuran,
Diäthylenglykoldimethyläther, Di-niederalkylsulfoxide wie Dimethylsulfoxid oder
Amide von Carbonsäuren wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid u.a.
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Bevorzugtes Lösungsmittel ist Dimethylsulfoxid. Als Base wird insbesondere
das Natriumsalz vom Dimethylsulfoxid eingesetzt.
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Unter diesen Bedingungen werden nämlich.ganz bevorzugt cis-Doppelbindungen
gebildet.
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Die Herstellung des Ylids und die Einführung der oberen Seitenkette
geschieht in einer Eintopfreaktion.
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Im einzelnen wird beispielsweise wie folgt verfahren: Die Lösung
des Phosphoniumsalzes fügt man bei Raumtemperatur unter Ausschluß von Feuchtigkeit
und unter Inertgas zu einem fiquivalent einer Base, die ebenfalls in einem aprotischen
Lösungsmittel, meist Dimethylsulfoxid, gelöst ist. Nach ca. 1 stündigem Nachrühren
fügt man eine Lösung von 0,75 bis 0,95 Äquivalente des Aldehyds hinzu. Die Reaktion
ist nach 2 - 24 Stunden beendet. Man säuert mit einer Mineralsäure bei -5° bis +5°C
an, extrahiert die Säure aus der Reaktionsmischung mit einem geeigneten Lösungsmittel
wie z.B. Ather, Methylenchlorid oder Benzol, trocknet die organische Phase und engt
ein. Um Nebenprodukte und das Phosphinoxid abzutrennen, überfuhrt man die Säure
wieder in
ihr Alkalimetallsalz und extrahiert die wäßrige Phase
mit einem geeigneten Lösungsmittel.
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Aus der wäßrigen Phase isoliert man dann durch erneutes Ansäuern und
Extrahieren mit einem geeigneten Lösungsmittel die freien Carbonsäuren der Verbindungen
der Formel IX.
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Die Ester der Formel X bzw. XI können nach analogen in der Literatur
beschriebenen Verfahren hergestellt werden. So kann man z.B. die Säuren mit dem
betreffenden Alkohol in Gegenwart einer starken Säure wie Schwefelsäure, Salzsäure,
p-Toluolsulfonsäure, Trifluoressigsäure u.a., gegebenenfalls in Anwesenheit eines
Schleppers für das entstehende Wasser verestern. Der Alkohol wird dabei im Überschuß
angewandt.
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Unter diesen Bedingungen wird gleichzeitig die Schutzgruppe R6 abgespalten
und man erhält direkt die Verbindungen mit der Formel XI.
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Dagegen wird bei einer Veresterung mit Alkoholen in Gegenwart von
Carbodiimiden die Schutzgruppe R6 nicht angegriffen. Auch die Umsetzung mit Diazoalkanen,
vorzugsweise Diazomethan, in einem inerten Lösungsmittel führt zu dem gleichen Ergebnis.
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Sofern die für die Veresterung eingesetzten Carbonsäuren nicht gereinigt
wurden, empfiehlt sich eine chromatographische Reinigung auf der Stufe der Ester
XI.
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folie Abspaltung der Schutzgruppe R6 und die Veresterung können, wie
oben dargelegt wurde, in einem Schritt durchgerührt werden. Andernfalls werden die
Ester der Formel X zwecks Abspaltung der Schutzgruppe in Gegenwart von sauren Katalysatoren
ih einem Alkohol wie Methanol, äthanol oder Isopropanol auf 50 - 800C ca. 30 Minuten
lang erhitzt. Anschließend neutralisiert man und isoliert die Verbindung der Formel
XI durch Extraktion mit einem geeigneten Lösungsmittelß wie z.B. Methylenchlorid,
Chloroform oder Diäthyläther.
Die Oxydation der Verbindungen der
Formel XI zu den Verbindungen der Formel XII erfolgt mit Oxydationsmitteln,- die
für die Oxydation von aliphatischen Alkoholen zu Aldehyden gebräuchlich sind.
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Einige Methoden sind in Houben-WeylSBd. 7/1j 5. 159 beschrieben.
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Weitere geeignete Oxydationsmittel sind die aus Thioäthern wie Dimethylsulfid
oder Thioanisol mit Chlor oder N-Chlorsuccinimid gebildeten Komplexe gE.J. Corey,
C.U. Kim, J. Amer, Chem. Soc.
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94, 7586 (1972), E.J. Corey, C.U. Kim, J. Org. Chem. 38, 1233 (1973>7.
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Ferner ist die Oxydation mit Dimethylsulfoxid unter den verschiedensten
Bedingungen .W. Epstein, F.W. Sweat, Chem. Rev. 67, 247 (1967 )] anwendbar.
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Ein besonders bevorzugtes Verfahren stellt die Oxydation mit dem Chromtrioxid-Pyridinkomplex
dar. Man bereitet zunächst den Komplex in einem inerten Lösungsmittel, vorzugsweise
Methylenchlorid und fügt dann bei 100 bis +1000 eine Lösung des Alkohols XI hinzu.
Die Oxydation verläuft rasch und ist gewöhnlich nach 5 bis 30 Minuten beendet.
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Der Aldehyd der Formel XII kann ohne weitere Reinigung für den nächsten
Verfahrensschritt eingesetzt werden. Gegebenenfalls wird der Aldehyd durch Säulenchromatographie
gereinigt.
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Die Umsetzung der Phosphonate der Formel XIII mit Verbindungen der
Formel XII kann unter den für die Horner-Reaktion gebräuchlichen Bedingungen durchgeführt
werden, beispielsweise in Äthern bei Raumtemperatur. Als Äther kommen bevorzugt
in Betracht Diäthyläther, Tetrahydrofuran und Dimethoxyäthan. Das Phosphonat wird
zur besseren Vervollständigung der Reaktion im Überschuß eingesetzt.
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Die Reaktion ist gewöhnlich nach 1 - 5 Stunden bei Raumtemperatur
beendet4 Das Reaktionsprodukt wird dann durch übliche Verfahren aus der Reaktionsmischung
isoliert und durch Säulenchromatographie gereinigt.
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Die Phosphonate der Formel XIII sind entweder bekannt /D.H.
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Wadsworth et al. J. Org. Chem. 30, 680 (1965L7 oder können analog
zu bekannten Verfahren hergestellt werden.
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Verbindungen der Formel I können durch die Behandlung der Verbindungen
der Formel XIV mit einem Reduktionsmittel erhalten werden. Die Reduktion kann mit
allen Reduktionsmitteln bewerkstelligt werden, die eine selektive Reduktion einer
Ketogruppe zu einer Hydroxylgruppe ermöglichen. Bevorzugte Reduktionsmittel sind
komplexe Metallhydride, insbesondere die Borhydride wie Natriumborhydrid, Zinkborhydrid
oder Lithiumperhydro-9b-boraphenalkylhydrid [H.C. Brown, W.C. Dickason, J. Amer.
Chem. Soc.
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92, 709 (1970)]. Gewöhnlich wird die Reduktion zwischen 0° und 500C
in einem gegenüber den Hydriden inerten Lösungsmittel wie Diäthyläther, Dimethoxyäthan,
Dioxan, Tetrahydrofuran oder Diäthylenglykoldimethyläther durchgeführt. Die bei
dieser Reduktion entstehenden isomeren α- und ß-Hydroxyverbindungen können
mit Hilfe der übiichen Methoden wie Dickschicht- oder Säulenchromatoraphie in die
beiden Isomeren getrennt werden. Ihre Überführung in die freien Säuren geschieht
durch eine der gängigen Verseifungsmethoden. Die Herstellung pharmakologisch geeigneter
Salze aus den Säuren erfolgt in der üblichen Weise. Man löst die Säure in einem
Lösungsmittel, wie Wasser, Methanol, Tetrahydrofuran neutralisiert mit der betreffenden
anorganischen oder organischen Base und fügt dann, falls das Salz nicht ausfällt,
ein Lösungsmittel geeigneter Polarität hinzu wie Methanol, äthanol, Dioxan oder
man dampft zur Trockene ein.
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Von den anorganischen Basen sind bevorzugt die Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide.
Von den organischen Basen kommen solche in Frage, die sich von primären, sekundären
und tertiären Aminen wie z.B. Methyl-, Dimethyl-, Trimethyl-, Phenyläthylamin, Athylendiamin,
Allyamin, Piperidin, Morpholin und Pyrrolidin ableiten Auch Amine, die noch hydrophile
Gruppen enthalten wie fithanolamin und Ephedrin kommen in Frage. Als quartäre Basen
kommen z.B. Teträmethyl- und Benzyltrimethylammoniumhydroxid in FWage.
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Die Ester der Formel (I), die ihnen -zugrunde liegenden Säuren und
die daraus leicht herstellbaren Salze zeigen prostaglandinartige Wirkungen. Die
neuen Verbindungen zeigen luteolytische, magensartsekretionshemmende, bronchospasmolytische
und/oder antihypertensive Eigenschaften. Weiterhin sind die neuen erfindungsgemäßen
Verbindungen auch als Zwischenprodukte für die Herstellung anderer Substanzen mit
Prostaglandinwirkung brauchbar und wertvoll.
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Die Verbindungen der Formel III, IV, VI, VII, IX, X, XI, XII und XIV,
sind neue wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung der Verbindungen der Formel
I.
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BEISPIELE A Herstellung der Ausgangsprodukte: 1) 4-Carbomethoxy-1-isopropyl-pyrrolidon
(II) Zu 158 g (1 Mol) Itaconsäuremethylester in 120 ml Diäthyläther werden im Verlauf
von 30 Minuten 59,1 g (1 Mol) Isopropylamin getropft. Nachdem die leicht exotherme
Reaktion abgeklungen ist9 läßt man die Reaktionsmischung noch 24 Stunden bei Raumtemperatur
stehend Anschließend wird das Lösungsmittel im Vakuum entfernt und der Rückstand
einer fraktionierten Vakuumdestillition unterworfen.
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Kp: 95°-98°C/0,05 Torr; nD20: 1.4680.
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Analog wurden erhalten: 1.1: 1-Tertiär-butyl-4-carbomethoxy-pyrrolidon
nach 24-stündigem Rückfluß der ätherischen Lösung.
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Kp: 103°-105°C/0,05 Torr 1.2: 4-Carbomethoxy-1-methyl-pyrrolidon analog
zu Beispiel (l) Kp: 105°C/0,5 Torr; nD20: 1.4752 1.3: 1-Benzyl-4-carbomethoxy-pyrrolidon
analog zu Beispiel (lol) Fp.: 163°C 1.4: 1-n-Butyl-4-carbomethoxy-pyrrolidon analog
zu Beispiel (l) Kp: 125°-127°C/0,05 Torr: nD20: 1.4680
B Verfahrensbeispiele:
2) 4-Hydroxymethyl-1-isopropyl-pyrrolidon (III) 92,5 g (0,5 Mol) 4-Carbomethoxy-l-isopropyl-pyrrolidon
in 1,2 1 Aethanol werden in Gegenwart von ca. 50 g Raney-Nickel 48 Stunden bei 1600
- 180°C unter einem Wasserstoffdruck von 200 Atmosphären hydriert. Danach wird mittels
Dünnschichtchromatographie (CHCl3/C2H5OH=95 :5) festgestellt, ob die Reduktion beendet
ist. Andernfalls werden erneut 20 g Raney-Nickel zugesetzt und weitere 24 Stunden
hydriert, In den meisten Versuchen ist nach dieser Zeit die Hydrierung beendet.
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Man filtriert den Katalysator unter-Luftausschlu ab, engt das Filtrat
im Vakuum ein, versetzt den Rückstand mit 500 ml Benzol und engt erneut ein. Das
Produkt wird anschließend über eine 30 cm lange Vigreux-Kolonne destilliert.
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Kp: 1520C/0,08 Torr; Fp. 4500 2.1: 1-Tertiär-butyl-4-hydroxymethyl-pyrrolidon
Analog zu Beispiel (2) Fp.: 640 - 650C 2.2: 4-Hydroxymethyl-1-methyl-pyrrolidon
Statt Raney-Nickel wurde mit insgesamt 10 g Ruthenium auf Kohle (5 ig) 6 Tage bei
1500C und einem Wasserstoffdruck von 150- 200 Atmosphären hydriert.
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Kp: 150°-160°/17 Torr; nD20: 1.4948 2.3: 4-Hydroxymethyl-1-methyl-pyrrolidon
Zu 17,0 g (107mMol) 4-Carbomethoxy-l-methyl-pyrrolidon in 20 ml absolutem Diäthyläther
wird eine Lösung von 2,3 g (106 mMol) LiBH4 in 150 ml Diäthyläther bei +50C langsam
getropft. Es wird 2 Stunden bei Raumtemperatur nachgerührt, anschließend mit 2n
Schwefelsäure angesäuert (pH 2), Lösungsmittel und Wasser weitgehend im Vakuum abdestilliert
und der verbleibende Rückstand
mit Methylenchlorid extrahiert0
Die getrocknete Methylenchloridphase wird eingeengt und der Rückstand im Vakuum
destilliert.
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Es werden 5 g der gewünschten Verbindungen in 98 % Reinheit erhalten:
nD20: 1.4950.
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2.4: 1-Cyclohexylmethyl-4-hydroxymethyl-pyrrolidon analog zu Beispiel
(2) Pp.: 820C 2.5: 1-n-Butyl-4-hydroxymethyl-pyrrolidon analog zu Beispiel (2) Kp.:
143°-147°C/0,05 Torr; nD20: 1.4800 3) 1-Methyl-4-(2-tetrahydropyranyl-oxy-methyl)-pyrrolidon
(IV) Zu einer Mischung von 73 g (565 mMol) 4-Hydroxymethyl-l-methylpyrrolidon und
142 g (1,7 Mol) Dihydropyran in 200 ml Methylenchlorid fügt man unter Rühren 6 Tropfen
konzentrierte Salzsäure und 4 Tropfen Wasser. Nach kurzer Zeit setzt eine exotherme
Reaktion ein. Durch gelegentliche Eiskühlung hält man die Reaktionstemperatur zwischen
15° und 25°C. Mittels Dünnschichtchromatographie (CHCl3/C2H5OH=95 : 5) wird das
Reaktionsende festgestellt, was nach cae 4 Stunden der Fall ist. Man fügt unter
Rühren 50 ml gesättigte Natriumbicarbonatlösung hinzu, trennt anschließend die organische
Phase ab, extrahiert die wäßrige Phase dreimal mit Je 200 ml Methylenchlorid, trocknet
die vereinigten Methylenchloridphasen und dampft sie im Vakuum ein. Der verbleibende
Rückstand wird im Vakuum fraktioniert.
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Man erhält die gewünschte Verbindung als farblose Flüssigkeit vom
Kp 12800/0,05 Torr; nDOo0 1048589 Pf: 0,23 (Aethylacetat)0
3.1:~
1-n-Butyl-4-(2-tetrahydropyranyl-oxy-methyl)-pyrrolidon Entsprechend Beispiel (3)
Die Reinigung erfolgte in diesem Fall durch Säulenchromatographie (Silicagel/Aethylacetat);
nD20: 1.4812; Rf = 0.32 (Aethylacetat) 3.2: 1-Cyclohexylmethyl-4-(2-tetrahydropyranyl-oxy-methyl)-pyrrolidon
Entsprechend Beispiel (3) Rf = 0,49 (Aethylacetat); nD2O: 1.4945 4) 3-Allyl-1-methyl-4-(2-tetrahydropyranyl-oxymethyl)-pyrrolidon
(VI) Unter Ruhren fügt man bei -70°C zu 0,1 Mol Li(NiC3H7)2 in 100 ml Diäthylther
20,0 g 1-Methyl-4-(2-tetrahydropyranyl-oxy-methyl)-pyrrolidon-(94 mMol), gelöst
in 100 ml Diäthyläther. Nach einstündigem Nachrühren bei -70°C werden 19,4 g Allylbromid
(160 mMol) zugetropft. Man erwärmt langsam auf Raumtemperatur, tropft 50 ml Wasser
zu, trennt die organische Phase ab, extrahiert die wäßrige Phase dreimal mit je
100 ml Methylenchlorid, trocknet die vereinigten organischen Phasen mit Natriumsulfat
und engt sie im Vakuum ein.
-
Zurück bleibt ein schwach gelb gefärbtes Oel, [nD20: 1.4891; Rf: 0,44
(Aethylacetat)] Nach der Säulenchromatographie (SiO2/Aethylacetat) erhält man die
obige Verbindung als farbloses Oel (nD20: 1.4888).
-
4.1: 3-Allyl-1-n-butyl-4-(2-tetrahydropyranyl-oxy-methyl)-pyrrolidon
analog zu Beispiel (4) nD20: 1.4852; Rf = 0,72 (Aethylacetat)
4.2:
3-(Butenyl)-1-methyl-4-(2-tetrahydropyranyl-oxy-methyl)-pyrrolidon 10,6 g (50 mMol)
1-Methyl-4-(tetrahydropyranyl-oxy-methyl)-pyrrolidon werden entsprechend Beispiel
(4) bei -70°C mit 53 mMol Lin(iC8H7)2 deprotoniert und anschließend mit 6,7 g 4-Brombuten(1)
in 10 ml Diäthyläther versetzt. Man erwärmt anschließend innerhalb 16 Stunden auf
Raumtemperatur, versetzt mit 50 ml Wasser, stellt den pH-Wert durch Zugabe von verdünnter
Salzsäure auf 7 ein und isoliert das Reaktionsprodukt wie in Beispiel (4) beschrieben.
Man erhält 10,5 g Rohprodukt.
-
[nD20: 1.4819; Rf = 0,70 (Aethylacetat)] Durch Säulenchromatographie
(SiO2/Aethylacetat) kann das Produkt von geringfügigen Verunreinigungen befreit
werden.
-
5) 3-Formylmethyl-1-methyl-4-(2-tetrahydropyranyloxy-methyl)-pyrrolidon
(VII) 20,4 g 3-Allyl-1-methyl-4-(2-tetrahydropyranyl-oxy-methyl)-pyrrolidon (80
mMol) werden in einem Oemisch aus 65 ml absolutem Methylenchlorid und 30 ml absolutem
Methanol gelöst, auf -70°C abgekühlt und so lange mit Ozon behandelt, bis die Lösung
deutlich blau gefärbt ist. Ueberschüssiges Ozon wird bei -70°C durch Einleiten eines
trockenen Stickstoffstroms entfernt.
-
Man tropft anschließend 16 ml Dimethylsulfid zu9 rührt 30 Minuten
bei -70°C und anschließend Jeweils eine Stunde bei .-10°C, 0°C und Raumtemperatur0
Die Reaktionslösung wird dann im Vakuum bei einer Badtemperatur von maximal 40°C
eingeengt9 der Rückstand mit 20 ml gesättigter Natriumbicarbonatlösung versetzt
und die wäßrige Phase insgesamt viermal mit je 100 ml Benzol extrahiert. Die Benzolphase
wird über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum schonend eingedampft. man erhält
20,2 g des Aldehyds0 Rf = 0,24 (Aethylacetat); nd20: 1.4920
Verunreinigungen
können gegebenenfalls durch Säulenchromatographie (SiO2/Aethylacetat) abgetrennt
werden.
-
5.1: 1-n-Butyl-3-formylmethyl-4-(2-tetrahydropyranyl-oxymethyl )-pyrrolidon
analog zu Beispiel (5) Rf = 0,51 (Aethylacetat); nD20: 1.4888 5.2: 3-Formvläthyl-l-methyl-4-
(2-tetrahydropyranyl-oxy-methy1 pyrrolidon 11,0 g (41 mMol) 3-(Butenyl)-1-methyl-4-(2-tetrahydropyranyloxy-methyl)-pyrrolidon
werden in einem Gemisch aus 60 ml absolutem Methylenchlorid und 30 ml absolutem
Methanol gelöst. In diese Lösung wird bei -700C unter Rühren so lange Ozon eingeleitet,
bis die Lösung blau gefärbt ist. Die Reduktion des Ozonids mit Dimethylsulfid und
die Isolierung des Aidehyds geschieht analog zu Beispiel (5).
-
Das Rohprodukt (15,0 g) wird durch Säulenchromatographie (Silicagel/Aethylacetat)
gereinigt.
-
Pf = 0,28 (Aethylacetat); nD20: 1.4808 6) 1-Methyl-3-[6'-hydroxy-carbonyl-(Z)-2'-hexen-yl-(1')]-4-(2-tetrahyldropyranyl-oxy-methyl)-pyrrolidon
(IX) Eine Suspension von 9,0 g Natriumhydrid (375 mMol) in 125 ml absolutem Dimethylsulfoxid
wird so lange auf 600 - 70°C erhitzt, bis die Wasserstoffentwicklung beendet ist.
Man kühlt auf 150C und fügt eine Lösung von 81,6 g 5-Triphenylphosphonio-pentansäure-bromid
(188 mMol) in 200 ml Dimethylsulfoxid unter Eiskühlung hinzu, rührt eine Stunde
bei 200C nach und tropft dann eine Lösung von 47,0 g 3-Formylmethyl-1-methyl-4-(2-tetrahydropyranyl-oxy-methyl)-pyrrolidon
(184 mMol) in 50 ml absolutem DMSO bei 15°C hinzu. Nach 3- bis 15-stUndigem Rühren
bei 150C
werden 200 ml 2n H2SO4 bei ca. 10°C zugetropft, anschließend
fügt man 100 ml gesättigte NaCl-Lösung hinzu und extrahiert fünfmal mit ae 500 ml
Benzol0 Die Benzolphasen werden über Natriumsulfat getrocknetr und im Vakuum eingedampft.
Der ölige Rückstand von 181,0 g wird mit einem Gemisch aus 150 ml gesättigter Natriumbicarbonatlösung
und 7,0 g Natriumbicarbonat kräftig durchgeschüttelt. Man trennt die wäßrige Phase
abs schüttelt sie noch zweimal mit Je 200 ml Aethylacetat aus 9 kühlt sie auf caO
-15°C ab und gibt unter Rühren ca. 100 ml 2n Schwefelsäure zu (pH = 1).
-
Man sättigt mit Kochsalz und extrahiert sofort fünfmal mit je 500
ml Methylenchlorid.
-
Der Rückstand wird durch Säulenchromatographie (SiO2/Aethylacetat)
gereinigt0 Rf = 0,66 (CHCl3/C2H5OH=9 : 1); IR(CHCl3): #=1725 (C=0); 1795 (C=0) cm-1
6.1: 1-n-Butyl-3-[6'-carbohydroxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-(2-tetrahydropyranyl-oxy-methyl)-pyrrolidon
Analog zu Beispiel (6) aus 1-n-Butyl-3-formylmethyl-4-(2-tetrahydropyranyl-oxy-methyl)-pyrrolidon
und dem Ylid der 5-Triphenylphosphonio-pentansäure Rf = 0,76 (CHCl3/C2H5OH=9 : 1);
IR(CHCl3): #=1725 (C=0); 1795 (C=0) cm-1 6.2: 1-Methyl-3-[6'-carbohydroxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-(2-tetrahydropyranyl-oxy-methyl)-pyrrolidon
Analog zu Beispiel (6) aus 3-Formyläthyl-1-methyl-4-(2-tetra hydropyranyl-oxy-methyl)-pyrrolidon
und dem Ylid aus 4-Triphenylphosphonio-buttersäure Rf = 0,66; IR(CHCl3): #=1725
(C=0); 1795 (C=0) cm-1
7) 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-(2-tetrahydropyranyl-oxy-methyl)-pyrrolidon
(X) Zu 5,0 g (14,5 mMol) 1-Methyl-3-[6'-carbohydroxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4- (2-tetrahydropyranyl-oxy-methyl
)-pyrrolidon in 100 ml Methylenchlorid fügt man bei 0°C 40 ml einer 0,5 molaren
ätherischen Diazomethanlösung. Man erwärmt die Lösung innerhalb einer Stunde auf
Raumtemperatur und engt im Vakuum ein. Die gesuchte Verbindung wird als farbloses
Oel erhalten.
-
Rf = 0,44 (Aethylacetat); IR(CHCl3): = 1680 (C=O); 1740 (C=0) cm-1
7.1: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl-(1')]-4-(2-tetrahydropyranyl-oxy-methyl)-pyrrolidon
Analog zu Beispiel (7) aus 1-Methyl-3-[6'-carbohydroxy-(Z)-2'-hexen-yl (1')]-4-
(2-tetrahydropyranyl-oxy-methyl )-pyrrolidon und ätherischer Diazomethanlösung Rf
= 0,44 (Aethylacetat); IR(CHCl3): #= 1680 (C=O); 1740 (C=O) cm~l 8) 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')].
-
4-hydroxy-methyl-pyrrolidon (XI) Eine 1 molare methanolische Lösung
von 14,1 g (40 mMol) l-Methyl-3-[6'-carbmethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-(2-tetrahydropyranyl-oxymethyl)-pyrrolidon
wird mit fünf Tropfen konz. Salzsäure versetzt und kurze Zeit zum Rückfluß erhitzt.
Man entfernt anschließend das Lösungsmittel im Vakuum, fügt zu dem Rückstand 5 ml
gesättigte Natriumbicarbonatlösung und isoliert die obige Verbindung durch dreimaliges
Extrahieren mit Jeweils 50 ml Methylenchlorid. Beim Eindampfen der getrockneten
organischen Phase bleibt der Alkohol als dickes farbloses Oel zurück.
-
Rf = 0,31 (CHCl3/C2H5OH=9,5/0,5); IR(CH2Cl2): #=1680 (C=0); 1740 (C=0);
3450 (OH)cm-1
8.1: 1-n-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-hydroxymethyl-pyrrolidon
Eine Lösung von 15,2 g (40 mMol) 1-n-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-hydroxymethyl-pyrrolidon
in 30 ml absolutem Methanol und 100 ml Benzol wird 10 Stunden zum Rückfluß erhitzt.
-
Man entfernt das Lösungsmittel im Vakuum, nimmt den Rückstand in
40 ml Methanol auf und erhitzt kurze Zeit unter Zusatz von fünf Tropfen konz. Salzsäure
am Rückfluß. Anschließend wird wie in Beispiel (8) beschrieben aufgearbeitet. Man
erhält den Alkohol als farbloses Oel.
-
Rf = 0,43 (Aethylacetat); IR(CH2Cl2): #=1680 (C=0); 1740 (C=0); 3450
(OH) cm-1 8.2: 1-Methyl-3-[6'carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-hydroxymethyl-pyrrolidon
analog zu Beispiel (8) Rf = 0,32 (CHCl3/C2H5OH = 9,5:0,5); IR(CH2Cl2): #=1680 (C=0);
1740 (C=0); 3450 (OH) cm-1 9) 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-formyl-pyrrolidon
(XII) In eine gerührte Lösung von 15,8 g (200 mMol) Pyridin in 240 ml Methylenchlorid
werden bei Raumtemperatur 10,0 g (100 mMol) Chromtrioxid portionsweise eingetragen.
Man rührt zwanzig Muniten bei Raumtemperatur nach, kühlt auf 0°C und tropft eine
Lösung von 3,23 g (12 mMol) 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-hydroxymethyl-pyrrolidon
in 30 ml absolutem Methylenchlorid innerhalb 15 Minuten dazu. Nach weiteren 20 Minuten
werden 30 ml 2n Schwefelsäure zugegeben, die organische Phase abgetrennt, getrocknet
und im Vakuum bei einer Badtemperatur von maximal 30°C eingedampft.
-
Zur Reinigung wird der Aldehyd durch Kieselgel (CHCl3/C2H5OH = 9,5
: 0,5) filtriert.
-
Rf = 0,62 (CHCl3/C2H50H = 9,5 : 0,5); IR(CH2Cl2) = 1740 (CHO, COOCH3);
1680 (C=0) cm-1 1H-NMR(CDCl3) #=9,7 ppm (CHO) 9.1: 1-n-Butyl-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-formylpyrrolidon
analog Beispiel (9) IR(CH2Cl2) #=1740 (CHO2COOCH3); 1680 (C=0) cm-1 1H-NMR (CDCl3):
#=9,7 ppm (CHO) 9.2: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-formyl pyrrolidon
analog Beispiel (9) Rf = 0,62 (CHCl3/C2H5OH = 9,5 : 0,5); IR(CH2Cl2): - 1740 (CHO,
COOCH3); 1680 (C=O) cmZl 1H-NMR(CDCl3): 8 = 9,7 ppm(CHO) 10) 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-oxo-(E)-1"-octen-yl(1")]
(XIII) Zu einer Suspension von 0,35 g (15 mMol) Natriumhydrid in 70 ml absolutem
Dimethoxyäthan wird bei Raumtemperatur eine Lösung von 2,90 g (13 mMol) Dimethyl-2-oxoheptyl-phosphonat
in 30 ml absolutem Dimethoxyäthan getropft. Nach 1,5-stundigem Nachrühren bei 20
OC werden 3,3 g (13 mMol) 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-formyl-pyrrolidon
getropft. Man rührt 1,5 Stunden bei 250C nach, säuert mit 2n Schwefelsäure (PH 6)
an, engt die Lösung im Vakuum ein, nimmt den Rückstand in Methylenchlorid auf, trocknet
die Methylenchloridphase mit
Na2SO4 und engt ein, Vom verbleibenden
Rückstand wird noch vor handenes Dimethyl-2-oxoheptyl-phosphonat im Hochvakuum abdestilliert.
Zurück bleibt die gewünschte Verbindung. Durch Säulen chromatographie (Kieselgel;
CHCl3: C2H5OH = 9,5 : 0,5) wird sie von geringfügigen Verunreinigungen befreit.
-
Rf = 0,53 (Aethylacetat); IR(CHCl3): #=1690 (C=0), 1740 (C=0) 1640
(C=C) cm-1 10.1: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2-hexen-(3')-yl(1')]-4-[3"-oxo-(E)-1-octen-yl(1")]-pyrrolidon
analog Beispiel (10) Rf = 0,53 (Aethylacetat); IR(CHCl3): #=1690 (C=0), 1740 (C=0)
1640 (C=C) cm-1 10.2: 1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2-hexen-(2')-yl(1')]-4-[3"-oxo-(E)-1-octen-yl(1")]-pyrrolidon
analog Beispiel (lO) Rf = 0,84 (Aethylacetat); IR(CHCl3): #=1690 (C=0), 1740 (C=0)
1640 (C=C) cm-1 11) 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2-hexen-(3')-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-(E)-1"-octen-yl(1")]-pyrrolidon(I)
Zu einer Lösung von 1,0 g (2,74 mMol) 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-oxo-(E)-1"-octen-yl(1")]-pyrrolidon
in 25 ml absolutem Dimethoxyäthan werden 15 ml einer 0,84 molaren Zn(BH4)2-Lösung
(12,5 mMol) bei 0°C getropft und 2,5 Stunden bei Raumtemperatur nachgerührt. Man
fügt 5 ml 2n Schwefelsäure hinzu (pH 5), rührt kurz nach und puffert anschließend
mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung auf pH 7 ab. Die filtrierte Lösung wird
im Vakuum eingeengt und der Rückstand dreimal mit je 100 ml Methylenchlorid extrahiert.
-
Die organische Phase wird getrocknet und im Vakuum eingeengt.
-
Das zurückbleibende Oel (0,8 g) wird mittels Säulenchromatographie
(CHC13 : C2HiOH = 9,5 : 0,5/Kieselgel) gereinigt.
-
Rfj = 0,59 = 0,65 (CHCl3: C2H5OH=9,5 : 0,5) IR(CHC13): \t= 1680 (C=O),
1730 (C=0), 3450 (OH) cm 12) 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-(E)-1"-octen-yl(1")]-pyrrolidon
analog Beispiel (11) Rf1 = 0,59; Rf2 = 0,65 (CHCl3: C2H5OH=9,5 : 0,5) IR(CHCl3):
= 1680 (C=0), 1730 (C=0), 3450 (OH) cm-1 13) 1-n-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-(E)-1"-octen-yl(1")]-pyrrolidon
analog Beispiel (11) IR(CHCl5): #= 1680 (C=O), 1730 (C=O), 3450 (OH) cm 1 Rf1/2
= 0.72 (Äthylacetat) 13) 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-(E)-1"-octen-yl(1")]-pyrrolidon
I 0,64 g (1,75 mMol) 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexenyl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-(E)-1"-octen-yl(1")]-pyrrolidon
werden in einem Gemisch aus 2,5 ml ln NaOH, 5 ml Methanol und 5 ml Dimethoxyäthan
gelöst und 5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Man säuert mit konzentrierter Salzsäure
an (pH= 1), extrahiert fünfmal mit jeweils 50 ml Methylenchlorid, trocknet die organische
Phase über Natriumsulfat und engt ein. Man erhält die gewünschte Verbindung als
farbloses Harz.
-
Rf1 = 0,40; Rf2 = 0,48 (CHCl3 : C2H5OH=9 : 1) IR(CHCl3): #=1680 (C=0),
1715 (C=0), 3400 (OH) cm-1
15) 1-n-Butyl-3-[6'-carbohydroxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-(E)-1"-octen-yl(1")]-pyrrolidon
analog Beispiel (19 IR(CHCl3): #=1680 (C=0), 1715 (C=0), 3400 (OH) cm-1; Rf=0,49,
(CHCl3 : CH3OH) = 9 : 1 16) 1-Methyl-3-[6'-carbohydroxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-(E)-1"-octen-yl(1")]-pyrrolidon
analog Beispiel (14) Rf1 = 0,40; Rf2 = 0,48 (CHCl3: C2H5OH=9 : 1) IR(CHCl3) = 1680
(C=O), 1715 (C=O), 3400 (OH) cm1 Nach dem gleichen Verfahren lassen sich insbesondere
noch folgende Verbindungen der Formel 1 herstellen. Selbstverständlich sind auf
diese Weise nicht nur die Ester, sondern auch die Säuren und deren physiologisch
verträgliche Amin- und Metallsalze zugänglich.
-
17: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-(E)-1"-decen-yl(1")]-pyrrolidon
18: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-(E)-1"-nonen-yl(1")]-pyrrolidon
19: ethyl¢3.» carbomethoxy-(Z)-22 hexen-yl(lB g -4-/3'-(RS)-hydroxy-(E)-1"-hexen-yl(1")]-pyrrolidon
20: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4",4"-dimethyl-(E)-1"-octen-yl(1")]-pyrrolidon
21: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-3"-cyclohexyl-(E)-1"-propen-yl-(1")]-pyrrolidon
22:
1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-3"-cycloheptyl-(E)-1"-propen-yl(1")]-pyrrolidon
23: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[[3"-(RS)-hydroxy-4"-methyl-4-[p-(p-chlorphenoxy)-phenoxy]-(E)-1"-buten-yl(1")]]-pyrrolidon
24: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[[3"-(RS)-hydroxy-4",4"-dimethyl-4-[p-(p-chlorphenoxy)-phenoxy]
-(E)-1"-buten-yl(1")]]-pyrrolidon 25: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-5"-äthylthio-(E)-1"-penten-1"-(yl)]-pyrrolidon
26: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4"-p-fluorphenoxy-(E)-1"-buten-1"-(yl)]-pyrrolidon
27: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4"-p-chlorphenoxy-(E)-1"-buten-1"-(yl)]-pyrrolidon
28: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4"-meta-trifluormethylphenoxy-(E)-1"-buten-1"-(yl)]-pyrrolidon
29: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4"-(methyl-propionyl-amino)-(E)-1"-buten-1"(yl)]-pyrrolidon
30: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-(E)-1"-decen-yl(1")]-pyrrolidon
31: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-(E)-1"-nonen-yl(1")]-pyrrolidon
32:
1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-(E)-1"-hexen-yl(1")]-pyrrolidon
33: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4",4"-dimethyl-(E)-1"-octen-yl(1")]-pyrrolidon
34: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-3"-cyclohexyl-(E)-1"-propen-yl(1")]-pyrrolidon
35: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-3"-cycloheptyl-(E)-1"-propen-yl(1")]-pyrrolidon
36: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4"-methyl-4-[p-(chlorphenoxy)-phenoxy]-(E)-1"-buten-yl(1")]-pyrrolidon
37: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4",4"-dimethyl-4[p-(p-chlorphenoxy)-phenoxy]-(E)-1"-buten-yl(1")]-pyrrolidon
38: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-5"-äthylthio-(E)-1"-penten-1"(yl)]-pyrrolidon
39: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4"-p-fluorphenoxy-(E)-1"-buten-1"(yl)]-pyrrolidon
40: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4"-p-chlorphenoxy-(E)-1"-buten-1"(yl)]-pyrrolidon
41:
1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4"-meta-trifluoromethylphenoxy-(E)-1"-buten-1"(yl)]-pyrrolidon
42: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4"-(methyl-propionyl-amino)-(E)-buten-1"(yl)]-pyrrolidon
43: 1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)--hydroxy-(E)-1"-decen-yl(1")]-pyrrolidon
44: 1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-(E)-1"-nonen-yl(1")]-pyrrolidon
45: 1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-(E)-1"-hexen-yl(1")]-pyrrolidon
46: 1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4",4"-(E)-1"-octen-yl(1")]-pyrrolidon
47: 1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4",4"-dimethyl-5'-äthoxy-(E)-1"-penten-yl(1")]-pyrrolidon
48: 1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-3"-cyclohexyl-(E)-1"-propen-yl(1")]-pyrrolidon
49: 1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-3"-cycloheptyl-(E)-1"-propen-yl(1")]-pyrrolidon
50: 1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[[3"-(RS)-hydroxy-4"-methyl-4"-[p-(p-chlorphenoxy)-phenoxy]-(E)-1"
buten-yl(1")]]-pyrrolidon 51: 1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[[3"-(RS)-hydroxy-4",4"-dimethyl-4"-[p-(p-chlorphenoxy)-phenoxy]-(E)-1"-buten-yl(1")]]-pyrrolidon
52:
1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-5"-äthylthio-(E)-1"-penten-yl(1")]-pyrrolidon
53: 1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4"-(methyl-propionyl-amino)-(E)-buten-yl(1")]-pyrrolidon
54: 1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)--hydroxy-4"-(p-fluorphenoxy)-(E)-1"-buten-yl(1")-pyrrolidon
55: 1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4"-(p-chlorphenoxy)-(E)-1"-buten-yl(1")]-pyrrolidon
56: 1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4"-(m-trifluormethylphenoxy)-(E)-1"-buten-yl(1")]
pyrrolidon 57: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4",4"-dimethyl-5"-äthoxy-(E)-1"-penten-yl(1")]-pyrrolidon
58: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-3'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4",4"-dimethyl-5'-äthoxy-(E)-1"-penten-yl(1")]-pyrrolidon
59: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4",4"-dimethyl-5"-methoxy-(E)-1"-penten-yl(1")]-pyrrolidon
60: 1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4",4"-dimethyl-5"-methoxy-(E)-1"-penten-yl(1")]-pyrrolidon
61: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[[3"-(RS)-hydroxy-4",4"-dimethyl-5"-allyloxy-(E)-1"-penten-yl(1")]
pyrrolidon
62: 1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4",4"-dimethyl-5"-allyloxy-(E)-1"-penten-yl(1")]-pyrrolidon
63: 1-Methyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4",4"-dimethyl-5"-isobutoxy-(E)-1"penten-yl(1")]-pyrroliden.
-
64: 1-Butyl-3-[6'-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)--hydroxy-4",4"-dimethyl-5"-isobutoxy-(E)-1"-penten-yl(1")]-pyrrolidon.
-
65: 1-Methyl-3-[7-carbomethoxy-(Z)-2'-hepten-yl(1')]-4-[3"-(RS)--hydroxy-4",4"-dimethyl-5"-äthoxy-(E)-1"-penten-yl(1")]-pyrrolidon.
-
45: 1-n-Butyl-3-[7-carbomethoxy-(Z)-2'-hexen-yl(1')]-4-[3"-(RS)-hydroxy-4",4"-dimethyl-5"-allyloxy-(E)-1"-penten-yl(1")]-pyrrolidon