SI8911364A8 - Postopek za pripravo novega intermediata, uporabnega v postopku za pripravo okso spojine - Google Patents

Description

Postopek za pripravo novega intermediata, uporabnega v postopku za pripravo okso spojine

Področje tehnike, v katero spada izum

Izum je s področja organskem kemijske sinteze in se nanaša na postopek za pripravo 5-ciano-10-izonitrozo-10,11dihidro-5H-dibenz/b,f/azepina s formulo

NOH

CN (VI) ki ga lahko uporabimo v novem in tehnično naprednem postopku za pripravo 5-karbamoil-10-okso-10,11-dihidro-5H-dibenz/b,f/ azepina s formulo III.

Celoten postopek za pripravo 5-karbamoil-10-okso10,11-dihidro-5H-dibenz/b,f/azepina predstavlja naslednja reakcijska shema:

Tehnični problem

Obstajala je potreba, da bi po tehnološko usodnem postopku pripravili nov intermediat za tehnično naprednejšo pripravo okso spojine s formulo III.

Stanje tehnike

Intermediati s formulo (VI) so nove spojine in zato postopki zanje ne obstajajo.

Iz DE-OS 2 011 087 0® z³¹®³¹ postopek za pripravo 5karbam°il-lO-okso-1O,11-dihidrO“5H-dibenz[b,fJazepina s hidrolizo 10-metoksi-5H-dibenz[b,f]azepin-5-karboksamida s pomočjo vodnih mineralnih kislin. Diostopnost te izhodne snovi je navedena v BE-PS št. 597 795, po katerem npr. 5acetil-5H-dibenz[b,f Jazepin bromirajo v 5-acetil-l0,11-dihidro-10,11-dibrom-5H-dibenz[b,f]azepin,tega pretvorijo v 5acetil-lO-brom-5H-dibenz[b,f Jazepin in iz tega pripravijo 10metoksi-i?H-dibenz[b,f Jazepin. Tega nato z obdelavo s fosgenom pretvorijo v ustrezni karbonilklorid, iz katerega s presnovo z amoniakom dobi3° lO-metoksi-^S-dibenzCb^fHazepin-5—karboksamid. V primerjavi s tem.postopkom priprave, ki je neugoden zato, ker ga je treba zelo dolgo izvajati zaradi razmeroma S-tAvi i nih vmesnih stopenj, in poleg tega zaradi velike porabe broma, ki služi le za intermediarao pretvorbo vmesnih proizvodov, obstoji postopek v smislu izuma iz le malo stopenj postopka, ki jih izvedemo na enostaven in pregleden način, pri čemer se izognemo dragim reagentom, in poleg tega vodi vxvisokem dobitku do končnega proizvoda s formulo III, ki ga dobimo z odlično čistoto.

Opis rešitve tehničnega problema z izvedbenimi primeri

Postopek v smislu izuma izvedemo tako, da 5-ciano-10nitro-5H-dibenz/b,f/azepin s formulo

reduciramo s pomočjo katalitsko aktiviranega ali nascentnega vodika.

Dobljeni 5-ciano-10-izonitrozo-10,11-dihidro-5H-dibenz /b,f/azepin lahko nato hidroliziramo, pri čemer dobimo 5-karbamoil-10-okso-10,11-dihidro-5H-dibenz/b,f/azepin v čisti obliki.

Izhodno snov s formulo II lahko dobimo iz 5-ciano-5Hdibenz/b,f/azepina z obdelavo s pomočjo običajnih nitrirnih sredstev, npr. didušikovega trioksida (N^O ), v danem primeru v zmesi s ki sikom, npr. zrakom_?ali s pomočjo didušikovega tetroksida (N^O^) ali iziaesi takih spojin, poleg tega pa tudi s pomočjo solitrove kisline. Presnovo izvedemo v primernem topilu, zlasti takem, ki je oh pogojih nitriranja stabilno in ne vodi do neželenih reakcij z nitrimim sredstvom. V prvi vrsti pričLejo v poštev nižje alkankarboksilne ali halogenni ž jiglkgnkarhoksiln,<a kisli ne z vsakokrat do 4 atomi ogljika, npr» ocetna,propionova, nmašlena ali izomaslena kislina,nadal j e npr. trifluor- ali tri klorocetna kislina,v danem primeru v zmesi z vodo,ali njihovi anb2dridL,npr· anhidrid ocetne,propionove, n-maslene,izomaslene ali trifluorocetne kisline, ali zmesi takih karboksilnih kislin z ustreznimi anhidridi. Po prednostni izvedbeni obliki postopka v smislu izuma uporabimo kot topila anhidrid.e navedenih nižjih alkahkarboksilnih kislin, npr. acetanhičLrid, v danem primeru v zmesi z nižjdalkahkarboksilno k-ί gl -ϊno, npr. ocetno kislino.

Razmerje izhodne snovi glede na uporabljeno količino topila (teža/volumen) lahko variira v širokih mejah. S pridom uporabimo razmerje izhodne snovi proti topilu v območju od 1:5 do 1:50. Reakcijska temperatura je v območju od okoli 0 do 120°, zlasti 40 do 80°.

Redukcijo nitro skupine v spojini s formulo II izvedemo npr. s pomočjo cinkovega prahu v kislini, npr. nižji alkankarboksilni kislini navedene vrste, kot ocetni kislini, v danem primeru v prisotnosti inertnega topila, kot nižjega alkanola navedene vrste, npr. etanola, ali s pomočjo vodika v prisotnosti 'nidrirnega katalizatorja, kot katalizatorja plemenite kovine, npr. katalizatorja paladija na oglju, v primernem topilu, npr. topilu aromatskega značaja, npr. piridinu, in dobljeni 5-ciano-10-izonitrozo-10,11-dihidro-5H-dibenz/b,f/azepin s formulo VI izoliramo v čisti obliki. Dobimo ga z dobrim dobitkom in odlično čistoto. Spojina je nova in v literaturi ni opisana. Spojino s formulo VI lahko nato zlahka hidroliziramo in dobljeni končni proizvod s formulo III izoliramo v čisti obliki. Po tej reakcijski varianti v spojini s formulo VI v istem reakcijskem nastavku hidroliziramo 5-ciano skupino kot tudi 10-izonitrozo skupino. Tako lahko npr. v spojini s formulo VI 10-izonitrozo skupino s pomočjo kislih sredstev, npr. kot smo navedli, npr. s pomočjo mineralne kisline, kot solne kisline, prevedemo v 10-okso skupino in nato reakcijsko zmes, npr. kot je opisano, hidroliziramo s kislino, npr. mineralno kislino, kot žveplovo ali polifosforjevo kislino, ali s karboksilno kislino, npr. nižjo alkankarboksilno ali halogennižjialkankarboksilno kislino, kot ocetno ali trifluorocetno kislino, ali Lewisovo kislino, kot borovim trifluoridom v prisotnosti karboksilne kisline, npr. ocetne kisline, ali zmesi takih kislin, v danem primeru v prisotnosti nadaljnjega inertnega topila, kot nižjega alkanola z do 5 atomi ogljika, kot metanola ali etanola, in končni proizvod s formulo III izoliramo v čisti obliki.

Naslednji primeri služijo za ilustracijo izuma; temperature so navedene v stopinjah Celzija.

PRIMER 1

1,0 g (0,004 mole) 5-ciano-10-nitro-5H-dibenz[b,f]azepina raztopimo pri 60° v zmesi 40 ml etanola in. 20 ml ocetne kisline in ob živahnem mešanju v teku 10 minut dodamo 2,0 g cinkovega prahu. Pustimo 15 minut mešati, neraztopljeno filtriramo v toplem ter izperemo z etanolom in vodo. Filtrat uparimo do suhega in prevzamemo v 5θ ml vode. Po odsesanju, izpiranju z vodo in sušenju dobimo surov 5-ciano-1Oizonitrozo-lO,11-dihidro-5H-dibenz[b,f]azepin,ki. se po prdaistaliziranju iz etanola tali pri 185° ob razpadu. Analitski in spektroskopski podatki so v skladu z domnevano strukturo. Dobitek: 0,9 g, 95 % teor.

Izhodno snov lahko dobimo, kot sledi:

6,0 g (0,02? molov) 5-ciano-5H-dibenz[b,f3azepina raztopimo v zmesi 80 ml ac e t anhidrida in 20 ml ocetne kisline. Segrejemo na 50° in po kapljicah 1 1/2 ure dodajamo raztopine 5,6 g (0,08 molov) natrijevega nitrita v 10 ml vode, pri čemer ne pustimo, da bi temperatura narasla nad 55°. Še 2 uri držimo pri 5θ° in nato topilo oddestiliramo pri zmanjšanem pritisku in temperaturi kopeli 50°. Ostanek 2-krat digeriramo s po 100 ml ledene vode in prevzamemo v 80 ml etanola. Po večurnem stanju pri 0° odsesamo izločene rumene kristale in izperemo z malo etanola. Dobljeni 5-ciano-10-nitro-5H-dibenzCb,f]azepin se tali pri 175 do 176° ob razpadu.

Dobitek: 5,2 g, 72 % teor.

Analitski in spektroskopski podatki so v skladu z domnevano strukturo.

PRIMER 2 g (0,19 molov) 5-ciano-10-nitro-5H-dibenz[b,f]azepina raztopimo v 500 ml piridina in po o dodatku 10 g paladija na oglju (5 %-nega) hidriramo pri sobni temperaturi in normalnem pritisku. Po 2 urah je navzem vodika 7960 ml (95 % teor,) in hidriranje poneha. Katalizator odfiltriramo, topilo odparimo v vakuumu in dobljeni surovi proizvod prekristaliziramo iz metanola/vode, nakar dobimo 5-ciano-10-izonitrozo10,11-dihidro-5H-dibenzCb,f]azepir.

Dobitek: 55,6 g, 75,2 % teor.

PRIMER 3

2,5 g (0,01 mol) 5-ciano-10-izonitrozo-10,11-dihidro5H-dibenz[b,f]azepina suspendiramo v zmesi 25 ml toluol a, ml etanola in 10 ml konc. solne kisline. Suspenzijo 50 mi mrh mešamo pri 5θθ, odločimo toluolno fazo in jo v vakuumu ηρarin»? do suhega. Kristalni ostanek suspendiramo v 10 ml izopropanola, odsesamo in 2-krat izperemo z izopropanolom, nakar dobimo 5-ciano-10-okso-10,11-dihidro-5H-dibenz[b,f]azepin.

Dobitek: 0,8 g, 55 % teor.

PRIMER 4

K suspenziji 44,7 6 (O»O5 molov) 5-ciano-40-okso-40,44 dihidro-5H-dibenz[b,f]azepina v 60 ml ocetne kisline dodamo

40,5 S (°»θ55 molov) kompleksa BP^ . 2 CH^COOH in pustimo, da temperatura brez zunanjega hlajenja naraste na 55°, pri čemer se izhodna snov počasi raztopi. Po okoli 4 uri se začne kristalizirati BP^-adukt. 4 ure mešamo pri šotni tenperaturi, odfiltriramo in izperemo z ocetno kislino. Vmesni proizvod suspendiramo v 400 ml vode in po dodatku natrijevega acetata do pH 6 mešamo 4 uro. Po odsesanju iz izpiranju z vodo dobimo 9,0 g 5-karbamil~4O-okso-4O,44-dihidro-5H-dibenz[b,f]azepina, ki je na osnovi IB-spektra identičen z avtentičnim materialom Iz filtrata vmesnega proizvoda lahko po uparjenju s frakcioni rano kristalizacijo iz metanola/vode dobimo nadaljnja 4,2 g proizvoda.

Claims (3)

1. PATENTNI ZAHTEVKI

   1. Postopek za pripravo novega intermediata, uporabnega v'postopku za pripravo okso spojine, s formulo (VI) označen s tem, da 5-ciano-10-nitro-5H-dibenz/b,f/azepin s f ormulo reduciramo s pomočjo katalitsko aktiviranega ali nascentnega vodika.
2. 2. Postopek po zahtevku 1, označen s tem, da redukcijo izvedemo z obdelavo z vodikom v prisotnosti katalizatorja paladija na oglju v aromatskem topilu, kot piridinu.
3. 3- Postopek po zahtevku 1, označen s tem, da redukcijo izvedemo z obdelavo s cinkom v kislem okolju.