Die vorliegende Erfindung betrifft 1-Methoxy-2-phenylethenderivate
und ihre Verwendung zur Herstellung von 3,3-Dimethyl-5-formyl-2,3-dihydrobenzoxepinderivaten.
Hintergrund der Erfindung
3,3-Dimethyl-5-formyl-2,3-dihydrobenzoxepinderivate (Formel II):
sind in den EP 1 140 893 B1 und
US 6,596,758 Patenten als Zwischenstufen
für die Herstellung von 5-(3,3-Dimethyl-2,3-dihydrobenzoexpin-5-yl)-2,4-pentadiensäurederivaten,
die bei der Behandlung von Dyslipidämie, Arteriosklerose und Diabetes verwendbar
sind, offenbart.
In diesen Patenten werden die Verbindungen nach Formel II gemäß
dem folgenden Schema hergestellt:
Schema 1: ein Benzoxepinon wird mit einer organometallischen Verbindung
CH3-M, bei der M -Mg-Hal ist (wobei Hal ein Halogenatom ist), sonst ist
M Li, umgesetzt.
Dieses synthetische Verfahren beinhaltet vier chemische Schritte,
die von Benzoxepinon ausgehen, und die Ausbeuten sind wie erwähnt mäßig.
Des Weiteren kann dieser synthetische Weg nicht leicht auf eine kommerzielle
Anwendung vergrößert werden.
Es ist nun eine neue verbesserte synthetische Route zur Herstellung
der Verbindungen nach Formel (II) gefunden worden, welche unerwarteter Weise auf
den industriellen Maßstab anwendbar ist.
Vorteilhafterweise können die Verbindungen in nur drei Schritten
erhalten werden, wobei jeder durch hohe Ausbeuten charakterisiert
ist.
Als ein anderer Vorteil stellt die Erfindung eine wirtschaftliche
und effiziente Route zur Herstellung der Verbindungen nach Formel (II) bereit.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Verbindungen
nach Formel (II) aus neuen Verbindungen nach Formel (I) hergestellt:
Somit betrifft die vorliegende Erfindung in einem Aspekt Verbindungen der allgemeinen
Formel (I):
wobei jedes R unabhängig aus einem Halogenatom, einer Cyano-Gruppe, einer Nitro-Gruppe,
einer Carboxy-Gruppe, einer optional halogenierten (C1-C18)-Alkoxycarbonyl-Gruppe,
einer Ra-CO-NH- oder RaRbN-CO-Gruppe [wobei Ra
und Rb unabhängig optional halogeniertes (C1-C18)-Alkyl,
ein Wasserstoffatom, (C6-C10)-Aryl oder (C6-C10)-Aryl-(C1-C5)-alkyl
(wobei die Arylteile optional durch ein Halogenatom, durch eine optional halogenierte
(C1-C5)-Alkylgruppe oder durch eine optional halogenierte
(C1-C5)-Alkoxygruppe substituiert sind), (C3-C12)-Cycloalkyl,
das optional durch ein Halogenatom, durch eine optional halogenierte (C1-C5)-Alkylgruppe
oder durch eine optional halogenierte (C1-C5)-Alkoxygruppe
substituiert ist, darstellen], einer optional halogenierten (C1-C18)-Alkylgruppe,
optional halogeniertem (C1-C18)-Alkoxy und (C6-C10)-Aryl,
(C6-C10)-Aryl-(C1-C5)-alkyl, (C6-C10)-Aryloxy,
(C3-C12)-Cycloalkyl, (C3-C12)-Cycloalkenyl,
(C3-C12)-Cycloalklyoxy, (C3-C12)-Cycloalkenyloxy,
(C6-C10)-Aryloxycarbonyl oder (C6-C10)-Arylcarbonyl
ausgewählt wird;
wobei die Aryl-, Cycloalkyl- und Cycloalkenyl-Teile optional durch ein Halogenatom,
durch ein optional halogeniertes (C1-C5)-Alkyl oder durch
ein optional halogeniertes (C1-C5)-Alkoxy substituiert sind;
p 0, 1, 2, 3 oder 4 darstellt;
R1 und R2 eine (C1-C18)-Alkylgruppe
sind oder zusammen -(CH2)n- bilden, wobei n 2, 3 oder 4 darstellt.
Die Formel (I) umfasst alle Arten von geometrischen Isomeren und Stereoisomeren
der Verbindungen nach Formel (I).
Wie oben und überall in der Beschreibung der Erfindung verwendet,
sollen die folgenden Begriffe so verstanden werden, dass sie die folgenden Bedeutungen
haben, wenn nicht anders angegeben.
"Alkyl" bedeutet eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, die geradkettig
oder verzweigt sein kann, mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Kette. Bevorzugte
Alkylgruppen haben 1 bis 12 Kohlenstoffatome in der Kette.
"Verzweigtes Alkyl" bedeutet, dass eine oder mehrere niedere Alkylgruppen,
wie zum Beispiel Methyl, Ethyl oder Propyl, an eine lineare Alkylkette angebracht
sind.
"Niederes Alkyl" bedeutet eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
in der Kette, welche geradkettig oder verzweigt sein kann.
Die Alkylgruppe kann durch ein oder mehrere Halogenatome substituiert
sein, was somit eine "Halogenalkyl"-Gruppe darstellt.
"Halogenatome" bedeuten Fluor-, Chlor-, Brom- oder Iodatome. Bevorzugt
sind Fluor-, Chlor- oder Bromatome und bevorzugter sind Fluoratome.
Die "Halogenalkyl"-Gruppen können somit "Perfluoralkyl" betreffen,
welches Gruppen bedeutet, die der Formel "-CnF2n+1"
entsprechen, wobei n 1 bis 18 darstellt. Beispiele von Perfluoralkyl-Gruppen sind
Pentafluorethyl oder Trifluormethyl.
"Alkoxy" bedeutet eine Alkyl-O-Gruppe, wobei die Alkylgruppe wie hierin
beschrieben ist. Beispielhafte Alkoxygruppen beinhalten Methoxy, Ethoxy, Isopropoxy,
Butoxy und Hexyloxyreste.
"Cycloalkyl" bedeutet ein nicht-aromatisches mono- oder multicyclisches
Ringsystem von ungefähr 3 bis 12 Kohlenstoffatomen. Bevorzugte Ringgrößen
des Ringsystems beinhalten ungefähr 3 bis 8 und bevorzugter 5 bis 6 Ringatome.
Das Cycloalkyl ist optional mit einem oder mehreren "Ringsystemsubstituenten" substituiert,
welche gleich oder verschieden sein können und wie hierin definiert sind. Beispielhaftes
monocyclisches Cycloalkyl beinhaltet Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl,
Cycloheptyl, Cyclooctyl, Cyclononyl, Cyclodecyl, Cycloundecyl, Cyclododecyl oder
ähnliches.
Beispielhaftes multicyclisches Cycloalkyl beinhaltet 1-Decalyn, Norbornyl
und ähnliches.
"Cycloalkenyl" bedeutet ein nicht-aromatisches mono- oder multicyclisches
Ringsystem mit ungefähr 3 bis ungefähr 12 Kohlenstoffatomen, bevorzugt
ungefähr 5 bis ungefähr 10 Kohlenstoffatome, und welches mindestens eine
Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung enthält. Die bevorzugte Ringgröße
der Ringe des Ringsystems beinhaltet ungefähr 5 bis ungefähr 6 Ringatome.
Das Cycloalkenyl ist optional mit einem oder mehreren "Ringsystemsubstituenten"
substituiert, welche gleich oder verschieden sein können und wie hierin definiert
sind. Beispielhaftes monocyclisches Cycloalkenyl beinhaltet Cyclopentenyl, Cyclohexenyl,
Cycloheptenyl und ähnliches- Ein beispielhaftes multicyclisches Cycloalkenyl
ist Norbornylenyl.
"Aryl" bedeutet ein aromatisches monocyclisches oder multicyclisches
Ringsystem mit ungefähr 6 bis ungefähr 10 Kohlenstoffatomen. Das Aryl
ist optional mit einem oder mehreren "Ringsystemsubstituenten" substituiert, die
gleich oder verschieden sein können und wie hierin definiert sind. Beispielhafte
Arylgruppen beinhalten Phenyl oder Naphthyl oder substituiertes Phenyl oder substituiertes
Naphthyl.
"Alkenyl" bedeutet eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, die
eine oder mehrere Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen enthält und die geradkettig
oder verzweigt sein kann, mit ungefähr 2 bis ungefähr 12 Kohlenstoffatomen
in der Kette und bevorzugter ungefähr 2 bis ungefähr 4 Kohlenstoffatomen
in der Kette.
"Verzweigtes Alkenyl" bedeutet, dass eine oder mehrere niedere Alkyl-
oder Alkenylgruppen, wie zum Beispiel Methyl, Ethyl oder Propyl, an eine lineare
Alkenylkette angebracht sind. "Niederes Alkenyl" bedeutet ungefähr 2 bis ungefähr
4 Kohlenstoffatome in der Kette, die geradkettig oder verzweigt sein können.
Die Alkenylgruppe kann durch ein oder mehrere Halogenatome substituiert sein. Beispielhafte
Alkenylgruppen beinhalten Ethenyl, Propenyl, n-Butenyl, i-Butenyl, 3-Methylbut-2-enyl,
n-Pentenyl, Heptenyl, Octenyl, Cyclohexylbutenyl und Decenyl.
"Aryloxy" bedeutet eine Aryl-O-Gruppe, wobei die Arylgruppe wie hierin
definiert ist. Beispielhafte Gruppen beinhalten Phenoxy und 2-Naphtyloxy.
"Aryloxycarbonyl" bedeutet eine Aryl-O-CO-Gruppe, wobei die Arylgruppe
wie hierin definiert ist. Beispielhafte Aryloxycarbonylgruppen beinhalten Phenoxycarbonyl
und Naphtoxycarbonyl.
"Arylcarbonyl" bedeutet eine Aryl-CO-Gruppe, wobei die Arylgruppe
wie hierin definiert ist. Eine beispielhafte Arylcarbonylgruppe beinhaltet Benzoyl.
Die (C6-C10)-Aryl, (C3-C12)-Cycloalkyl,
(C3-C12)-Cycloalkenyl sind optional durch einen oder mehreren
"Ringsystemsubstituenten" substituiert.
"Ringsystemsubstituenten" bedeuten Substituenten, die an aromatische
oder nicht-aromatische Ringsystems angebracht sind, einschließlich Halogenatomen,
einem optional halogenierten (C1-C5)-Alkyl oder einem optional
halogenierten (C1-C5)-Alkoxy, wobei Halogen, Alkyl und Alkoxy
wie hierin definiert sind.
Die Formulierung "bei der die Aryl-, Cycloalkyl- und Cycloalkenylteile
optional durch ein Halogenatomen, durch ein optional halogeniertes (C1-C5)-Alkyl
oder durch ein optional halogeniertes (C1-C5)-Alkoxy substituiert
sind" bedeutet, dass die Aryl-, Cycloalkyl-, Cycloalkenylgruppen optional durch
einen oder mehrere Substituenten substituiert sind, die aus der Gruppe, die aus:
– Halogenatomen;
– Alkylgruppen, die optional durch ein oder mehrere Halogenatome substituiert
sind, und
– Alkoxygruppen, die optional durch ein oder mehrere Halogenatome substituiert
sind,
besteht, ausgewählt werden.
Die Formulierung "optional halogeniert" bedeutet im Rahmen der Beschreibung
optional durch ein oder mehrere Halogenatome substituiert.
Bevorzugt stellt jedes R unabhängig ein Halogenatom, ein optional
substituiertes halogeniertes (C6-C10)-Arylcarbonyl, ein optional
halogeniertes (C1-C18)-Alkyl, ein optional halogeniertes (C1-C18)-Alkoxy
oder ein optional halogeniertes (C6-C10)-Aryl dar.
Bevorzugter stellt R eine (C1-C18)-Alkoxygruppe,
bevorzugter eine (C1-C4)-Alkoxygruppe und am bevorzugtesten
eine Methoxygruppe dar.
Bevorzugt ist p 1 oder 2 und bevorzugter 1.
R kann sich in ortho- (6), meta- (3 oder 5) und para- (4) Position
am Phenylring in Bezug auf die Methoxyethenylgruppe befinden, bevorzugt in meta-Position,
bevorzugter in 5-Position.
Bevorzugt stellen R1 und R2 unabhängig
eine (C1-C4)-Alkylgruppe dar und bevorzugter Methyl, Ethyl
oder Isopropyl.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform bilden R1
und R2 zusammen eine -(CH2)n-Kette, bei der n 2
oder 3 darstellt.
Gemäß der Erfindung ist eine bevorzugte Ausführungsform
die Verbindung nach Formel (I), bei der R1 und R2 entweder
eine C2H5-Gruppe darstellen oder zusammen eine -CH2-CH2-Gruppe
bilden.
Bevorzugte Verbindungen nach Formel (I) können aus der Gruppe,
die aus:
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist eine bevorzugte Verbindung eine Verbindung, bei der R = 5-OCH3,
p = 1 und R1 und R2 beide eine -CH2-CH2-Gruppe
bilden (Formel (IA)).
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist eine bevorzugte Verbindung eine, bei der R = 7-OCH3,
p = 1 und R1 = R2 = C2H5- (Formel (IB)).
Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach Formel (II) ausgehend
von Verbindungen nach Formel (I)
Gemäß der Erfindung werden die Verbindungen nach Formel
(I) zur Herstellung der Verbindungen nach Formel (II) gemäß Schema 2 verwendet:
Somit ist die vorliegende Erfindung in einem anderen Aspekt auf ein
Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach Formel (II) gerichtet, das umfasst:
a) Umsetzen der Verbindung nach Formel (I) mit einer Säure; und optional
b) Isolieren der erhaltenen Verbindung nach Formel (II).
Die Umwandlung der Verbindung nach Formel (I) in die Verbindung nach
Formel (II) wird in Gegenwart einer Säure durchgeführt. Die Säure
dient als ein katalysierendes Mittel. Es gibt keine besondere Einschränkung
bezüglich der Natur der in dieser Reaktion verwendeten Säure und jede
Säure, die gewöhnlich bei einer Reaktion dieser Art verwendet wird, kann
hier gleichermaßen verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie keine negativen
Auswirkungen auf andere Teile des Moleküls hat.
Geeignete Säuren zum Katalysieren der Cyclisierungsreaktion in
Schritt i) beinhalten anorganische Säuren, wie zum Beispiel Salzsäure,
Schwefelsäure, Salpetersäure und Phosphorsäure, Sulfonsäuren,
wie zum Beispiel Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Benzolsulfonsäure
und p-Toluolsulfonsäure. Anorganische Säuren sind besonders bevorzugt
und besonders Schwefelsäure.
Die Menge der Säure ist zum Beispiel 0.2 bis 2 Mol und bevorzugter
0.5 bis 1 Mol relativ zu 1 Mol der Verbindung (I).
Es gibt keine besondere Einschränkung bezüglich der Natur
des zu verwendenden Lösungsmittels, vorausgesetzt dass es keine negativen Auswirkungen
auf die Reaktion oder auf die beteiligten Reagenzien hat.
Geeignete Lösungsmittel für Schritt a) sind polare und aprotische
Lösungsmittel, wie zum Beispiel Acetonitril, N-Methylpyrrolidon,
N,N-Dimethylformamid (DMF) und Dimethylsulfoxid (DMSO), wobei DMF bevorzugt ist.
Die Reaktion kann über einen weiten Temperaturbereich stattfinden
und die genaue Reaktionstemperatur ist für die Erfindung nicht entscheidend.
Im Allgemeinen hat es sich als geeignet herausgestellt, die Reaktion bei einer Temperatur
von ungefähr Raumtemperatur bis ungefähr 100°C und bevorzugt von
ungefähr 50°C bis 100°C durchzuführen.
Die für die Reaktion benötigte Zeit kann ebenfalls weit
variieren, abhängig von vielen Faktoren, besonders der Reaktionstemperatur
und der Natur der Reagenzien. Ein Zeitraum von ungefähr 3 Stunden bis ungefähr
20 Stunden wird jedoch gewöhnlich ausreichend sein, vorausgesetzt, dass die
Reaktion unter den bevorzugten Bedingungen erfolgt.
Die so hergestellten Verbindungen können aus dem Reaktionsgemisch
mittels herkömmlicher Mittel zurückgewonnen werden, zum Beispiel können
die Verbindungen durch Abdestillieren des Lösungsmittels aus dem Reaktionsgemisch
oder, wenn notwendig, nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels aus dem Reaktionsgemisch
durch Giessen des Restes in Wasser, gefolgt von Extraktion mit einem Wassermischbaren
organischen Lösungsmittel und Abdestillieren des Lösungsmittels von dem
Extrakt, zurückgewonnen werden. Zusätzlich kann das Produkt, wenn gewünscht,
weiter durch verschiedene gut bekannte Techniken gereinigt werden, zum Beispiel
Umkristallisation, Wiederausfällung oder die verschiedenen Chromatographietechniken,
besonders Säulenchromatographie oder präparative Dünnschichtchromatographie.
Bevorzugte Verbindungen nach Formel (II), die in geeigneter Weise
aus den entsprechenden Verbindungen nach Formel (I) gemäß der Erfindung
hergestellt werden können, können aus der Gruppe, die aus
3,3-Dimethyl-5-formyl-7-brom-2,3-dihydrobenzoxepin,
3,3-Dimethyl-5-formyl-9-methoxy-2,3-dihydrobenzoxepin,
3,3-Dimethyl-5-formyl-7,8-dichlor-2,3-dihydrobenzoxepin,
3,3-Dimethyl-5-formyl-7-fluor-8-chlor-2,3-di-hydrobenzoxepin,
3,3-Dimethyl-5-formyl-7-(para-chlorbenzoyl)-2,3-dihydrobenzoxepin,
3,3-Dimethyl-5-formyl-7-trifluormethyl-2,3-di-hydrobenzoxepin,
3,3-Dimethyl-5-formyl-7-fluor-2,3-dihydrobenzoxepin,
3,3-Dimethyl-5-formyl-7-chlor-2,3-dihydrobenzoxepin,
3,3-Dimethyl-5-formyl-7,8-dimethoxy-2,3-dihydro-benzoxepin,
3,3-Dimethyl-5-formyl-7-phenyl-2,3-dihydrobenzoxepin,
3,3-Dimethyl-5-formyl-2,3-dihydrobenzoxepin,
3,3-Dimethyl-5-formyl-7-methoxy-2,2-dohydrobenzoxepin.
Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Formel (I)
Die gemäß der Erfindung verwendbaren Verbindungen können
durch die Anwendung oder Adaption bekannter Verfahren hergestellt werden, mit denen
Verfahren gemeint sind, die dafür verwendet oder in der Literatur beschrieben
werden, zum Beispiel die, die von R. C. Larock in Comprehensive Organic Transformation
s, VCH Publishers, 1989, beschrieben wurden.
In einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
der Verbindung nach Formel (I), das umfasst:
ii) Umsetzen eines Aldehyds (V), das aus Schritt i) resultiert, mit einem Phosphorylid,
das durch die Umsetzung eines Phosphonats (XIIa) oder eines Phosphoniumsalzes (XIIb)
mit einer Base hergestellt wird,
wobei T1 und T2 unabhängig (C1-C5)-Alkyl
darstellen, T3, T4, T5 unabhängig (C1-C5)-Alkyl
oder (C6-C10)-Aryl darstellen, und optional
iii) Isolieren der erhaltenen Verbindung nach Formel (I).
Bevorzugt wird das Aldehyd (V) hergestellt durch:
i) Umsetzen einer Verbindung nach Formel (III) mit einer Verbindung nach Formel
(IV) in Gegenwart einer Base
wobei R, R1, R2 und p wie oben definiert sind, Y ein Halogenatom,
eine (C6-C10)-Arylsulfonyloxy-Gruppe, eine (C1-C6)-Alkylsulfonyloxy-Gruppe,
darstellt.
"Arylsulfonyloxy" bedeutet eine Aryl-SO2-Gruppe, wobei
die Arylgruppe wie hierin definiert ist. Beispiele einer Arylsulfonyloxy-Gruppe
beinhalten die Tosylgruppe der Formel p-CH3(C6H5)-SO3-.
"Alkylsulfonyloxy" bedeutet eine Alkyl-SO2-Gruppe, wobei
die Alkylgruppe wie hierin definiert ist. Beispiele einer Alkylsulfonyloxygruppe
beinhalten die Mesylgruppe der Formel CH3-SO3-.
Diese synthetische Route ist in Schema 3 veranschaulicht
Schritt i)
Die Reaktion von Schritt i) wird in Gegenwart einer Base durchgeführt.
Es gibt keine besondere Einschränkung bezüglich der Natur der in dieser
Reaktion zu verwendeten Base und jede Base, die gewöhnlich bei Reaktionen dieser
Art verwendet werden, können hier gleichermaßen verwendet werden, vorausgesetzt,
dass sie keine negativen Auswirkungen auf andere Teile des Moleküls haben.
Beispiele geeigneter Basen beinhalten Alkalimetallhydride, wie zum
Beispiel Natriumhydrid und Kaliumhydrid, (C1-C10) Alkyllithiumverbindungen,
wie zum Beispiel Methyllithium und Butyllithium, und Alkalimetallalkoxide, wie zum
Beispiel Natriummethoxid und Natriumethoxid, und Alkalimetallcarbonate, wie zum
Beispiel Kaliumcarbonat und Natriumcarbonat. Von diesen sind die Alkalimetallcarbonate
besonders bevorzugt.
Die Menge der Base ist zum Beispiel 2 bis 10 Mol und bevorzugt 2 bis
3 Mol, relativ zu 1 Mol der Verbindung III.
Es gibt keine besondere Einschränkung bezüglich der Natur
des zu verwendenden Lösungsmittels, vorausgesetzt, dass es keine negativen
Auswirkungen auf die Reaktion oder auf die beteiligten Reagenzien hat.
Beispiele geeigneter Lösungsmittel beinhalten Kohlenwasserstoffe,
die aromatische, aliphatische oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe sein können,
wie zum Beispiel Hexan, Cyclohexan, Benzol, Toluol und Xylen; aprotische polare
Lösungsmittel, wie zum Beispiel N,N-Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon, Dimethylsulfoxid.
Von diesen sind Toluol, N-Methylpyrrolidon, Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid
besonders bevorzugt.
Die Reaktion kann über einen weiten Temperaturbereich stattfinden
und die genaue Reaktionstemperatur ist für die Erfindung nicht entscheidend.
Im Allgemeinen hat es sich als geeignet herausgestellt, die Reaktion bei einer Temperatur
von ungefähr Raumtemperatur (20°C) bis 150°C und bevorzugter von
50°C bis 100°C durchzuführen.
Das molare Verhältnis von Verbindung (IV) relativ zu Verbindung
(III) kann von 1.0 bis 1.5 Äquivalente, bevorzugt von 1.05 bis 1.1 variieren.
Schritt ii)
Die in Schritt ii) durchgeführte Reaktion ist entweder eine Wittig-Reaktion
oder eine Horner-Emmons/Wadsworth-Emmons-Reaktion. Diese Reaktionen sind beide im
Stand der Technik gut bekannt und beinhalten typischerweise die Herstellung eines
reaktiven Ylids. Für jede weitere Information bezüglich dieses Gegenstands
kann auf G. Wittig, U. Schöllkopf, Ber. 87, 1318 (1954); G. Wittig, W. Haag,
ibid. 88, 1654 (1955); L. Horner et al., Ber. 91, 61 (1958); idem et al., ibid.
92, 2499 (1959); W. S. Wadsworth, Jr., W. D. Emmons, J. Am. Chem. Soc. 83, 1733
(1961) verwiesen werden.
Wenn das Ylid aus einem Phosphoniumsalz (Verbindung XIIb) hergestellt
wird, ist die durchgeführte Reaktion eine Wittig-Reaktion.
Wenn das Ylid aus einem Phosphonat (Verbindung XIIa) hergestellt wird,
wird die Reaktion Horner-Emmons- oder Wadsworth-Emmons-Reaktion genannt.
In Schritt ii) wird das Ylid durch Umsetzen einer Base entweder mit
einer Verbindung (XIIa) oder mit einer Verbindung (XIIb) hergestellt. Die verwendete
Base muss ausreichend stark sein, um ein Wasserstoffatom in der alpha-Position des
Phosphors zu entfernen.
Typischerweise wird die Base aus der Gruppe, die aus Alkalimetallhydriden,
Alkalimetallcarbonaten, Alkalimetallamiden, (C1-C10) Alkyllithium
und Alkalimetallalkoxiden besteht, ausgewählt.
Im Rahmen der Erfindung sind Alkalimetallhydride, wie zum Beispiel
Natriumhydrid und Kaliumhydrid, und Alkalimetallalkoxide, wie zum Beispiel Natriummethoxid,
Natriumethoxid und Kalium-tert-butoxid besonders bevorzugt.
Die Reaktion der Base an den Verbindungen (XIIa) und (XIIb) erfolgt
in Lösung, bevorzugt in einem aprotischen Lösungsmittel und besonders
in einem Lösungsmittel, das das Phosphonat (XIIa) und entsprechend das Phosphoniumsalz
(XIIb) auflösen kann.
Beispiele geeigneter Lösungsmittel sind besonders aprotische
Lösungsmittel, wie zum Beispiel aromatische Kohlenwasserstoffe, wie zum Beispiel
Benzol und Toluol, Ether, wie zum Beispiel Diethylether, Dioxan oder Tetrahydrofuran,
aprotische polare Lösungsmittel, wie zum Beispiel N,N-Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid,
N-Methylpyrrolidon oder HMPT und Mischungen davon.
Die Reaktion von Schritt ii) kann über weite Temperaturbereiche
stattfinden, abhängig von der Acidität der Verbindung (XIIa) bzw. (XIIb),
was die Fähigkeit bedeutet, das Wasserstoffatom an der alpha-Position in Bezug
auf den Phosphor zu entfernen. Die Art der direkt verwendeten Base beeinflusst die
Wahl der Reaktionstemperatur. Je stärker somit die Base ist, desto niedriger
ist die Reaktionstemperatur.
Wenn die Base ein Alkalimetallalkoxid ist, ist eine Temperatur, die
zwischen –10°C und 100°c beinhaltet ist, im Allgemeinen geeignet.
Eine stöchiometrische Menge der Base ist in Schritt ii) im Allgemeinen
erforderlich, um das Phosphonat oder das Phosphoniumsalz in das
entsprechende Ylid umzuwandeln. Ein leichter Überschuss der Base kann jedoch
verwendet werden, um die vollständige Umwandlung der Verbindungen (XIIa) oder
(XIIb) in das Ylid sicherzustellen. Somit bleibt der molare Anteil der Base relativ
zur Verbindung (XIIa) bzw. (XIIb) zwischen 1 und 1.2, bevorzugt zwischen 1 und 1.1
und am bevorzugtesten zwischen 1 und 1.05 erhalten. Die Konzentration der Verbindung
(XIIa) bzw. (XIIb) in dem Reaktionsgemisch ist nicht entscheidend gemäß
der Erfindung. Die Konzentration kann zwischen 0.01 mol/l und 10 mol/l, bevorzugt
zwischen 0.1 und 1 mol/l variieren.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Ylid,
das aus der Umsetzung der Verbindung (XIIa) bzw. (XIIb) mit einer Base resultiert,
vor der Zugabe des Aldehyds (V) durchgeführt.
Bevorzugt wird das Phosphorylid aus einem Phosphoniumsalz (XIIb),
bevorzugter aus CH3OCH2PPh3Cl hergestellt. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform wird das Ylid durch Umsetzen von CH3OCH2PPh3Cl
mit Kalium-tert-butoxid in Tetrahydrofuran hergestellt.
Verbindungen nach Formel (IV)
In einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung Verbindungen nach Formel
(IV):
wobei X ein Halogenatom, ein (C1-C6)-Alkylsulfonyloxy oder
ein (C6-C10)-Arylsulfonyloxy darstellt,
R1, R2 eine (C1-C18)-Alkylgruppe sind
oder zusammen ein -(CH2)n- bilden, wobei n 2, 3 oder 4 darstellt,
mit der Ausnahme der Verbindungen nach Formel (IV), bei denen X = I und R1
= R2 = CH3; X = I, Br oder p-CH3-(C6H5)SO3-
und R1 und R2 eine -(CH2)3-Kette bilden.
Bevorzugte Verbindungen nach Formel (IV) sind besonders die, bei denen
R1, R2 eine (C2-C6)-Alkylgruppe darstellen
oder zusammen eine -(CH2)2- oder -(CH2)4-Kette
bilden; und/oder X Cl, Br, I oder CH2SO3- darstellt.
Die bevorzugtesten Verbindungen sind besonders die Verbindungen nach
Formel (IV), bei denen:
X -Cl, -Br, -I, -CH3SO3- darstellt und/oder R1
= R2 = C2H5 oder R1 und R2
zusammen eine -(CH2)2-Kette bilden.
Die Verbindungen nach Formel (IV) sind besonders zur Herstellung der
Verbindungen nach Formel (I) verwendbar und sind demzufolge ebenfalls vorteilhafte
synthetische Zwischenstufen zur Herstellung der Verbindungen nach Formel (II).
Schritt iii)
Die so hergestellten Verbindungen nach Formel (I) können aus
dem Reaktionsgemisch mittels herkömmlicher Mittel zurückgewonnen werden,
zum Beispiel können die Verbindungen durch Abdestillieren des Lösungsmittels
aus dem Reaktionsgemisch oder, wenn notwendig, nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels
aus dem Reaktionsgemisch durch Giessen des Restes in Wasser, gefolgt von Extraktion
mit einem Wasser-mischbaren organischen Lösungsmittel und Abdestillieren des
Lösungsmittels von dem Extrakt, zurückgewonnen werden. Zusätzlich
kann das Produkt, wenn gewünscht, weiter durch verschiedene gut bekannte Techniken
gereinigt werden, zum Beispiel Umkristallisation, Wiederausfällung oder die
verschiedenen Chromatographietechniken, besonders Säulenchromatographie oder
präparative Dünnschichtchromatographie.
Verfahren zur Herstellung der Verbindung nach Formel (IV) Die Verbindungen
nach Formel (IV) gemäß der vorliegenden Erfindung können durch Anwendung
oder Adaption bekannter Verfahren hergestellt werden, mit denen Verfahren gemeint
sind, die dafür verwendet oder in der Literatur beschrieben werden, zum Beispiel
die, die von R. C. Larock in Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers,
1989, beschrieben wurden.
In einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
der Verbindung nach Formel (IV).
Die Verbindung nach Formel (IV) kann durch das Verfahren, das die
Schritte b1) Umsetzen eines Aldehyds (VII) mit Alkoholen R1OH
und R2OH oder HO-(CH2)n-OH in Gegenwart einer Säure,
wobei n, R1 und R2 wie oben definiert sind;
und optional
c1) Isolieren der resultierenden Verbindung (IV) umfasst, hergestellt werden.
Bevorzugt wird das Aldehyd nach Formel (VII) hergestellt durch:
a1) Oxidieren eines Alkohols nach Formel (VI) in das korrespondierende Aldehyd (VII)
wobei X ein Halogenatom, eine (C6-C10)-Arylsulfonyloxy-Gruppe,
eine (C1-C6)-Alkylsulfonyloxy-Gruppe, darstellt.
Schritt a1)
Herkömmliche Oxidationsmittel können in Übereinstimmung
mit dem Standardverfahren verwendet werden, um primäre Alkohole in Aldehyde
umzuwandeln. Vorsichtsmaßnahmen müssen jedoch getroffen werden, so dass
das Aldehyd nicht weiter zur Carbonsäure oxidiert wird. Zur weiteren Information
bezüglich dieses Gegenstands wird auf March's Advanced Organic Chemistry, Michael
B. Smith und Jerry March Bezug genommen.
Geeignete Oxidationsmittel beinhalten DMSO, Chromatsalze, wie zum
Beispiel Pyridiniumdichromat, Na2Cr2O7, K2Cr2O7,
Cr3 und NCS/Tempo und Tempo/NaOCl.
Verschiedene Lösungsmittel können verwendet werden, vorausgesetzt,
dass sie keine negativen Wirkungen auf die Reaktion oder auf die beteiligten Reagenzien
haben. Beispiele geeigneter Lösungsmittel sind besonders halogenierte Kohlenwasserstoffe,
wie zum Beispiel Dichlormethan, 1,2-Dichlorethan, Chloroform.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der Alkohol
(VI) durch Tempo/NaOCl in Dichlormethan unter ähnlichen Bedingungen wie die,
die in der Veröffentlichung J. Jurczak et al., Tetrahedron (1998), Vol. 54,
S. 6051-6064 offenbart sind, oxidiert.
Bevorzugt stellt die Gruppe X der Verbindung (VI) ein Iodatom dar.
Solche Verbindungen können aus der entsprechenden Verbindung
nach Formel (IV) hergestellt werden, bei denen X = Cl, Br oder Alkylsulfonyloxy,
gemäß den herkömmlichen Verfahren.
Als ein Beispiel kann die Verbindung nach Formel (VI), bei der X =
Cl, in X = I in Gegenwart von NaI in DMF umgewandelt werden.
Schritt b1)
Die Säuren, die in Schritt b1 verwendet werden können, können
jede herkömmliche Säure sein, die zum Schutz der Aldehyde unter der Form
eines Ketals verwendet wird.
Geeignete Säuren beinhalten besonders Salzsäure, Schwefelsäure,
Salpetersäure und Phosphorsäure, Sulfonsäuren, wie zum Beispiel Methansulfonsäure,
Ethansulfonsäure, Benzolsulfonsäure und Paratoluolsulfonsäure. Von
diesen sind Sulfonsäure und besonders Paratoluolsulfonsäure besonders
bevorzugt.
Der molare Anteil der Säure ist zum Beispiel 0.001 bis 0.5 Äquivalente,
bevorzugter 0.01 bis 0.1 Äquivalente, relativ zum Aldehyd (VII). Der molare
Anteil der Alkohole R1OH und R2OH oder HO-(CH2)n-OH
kann von 0.1 bis 2.0 Äquivalente, relativ zum Aldehyd (VII),
bevorzugter von 1.0 bis einschließlich 1.1 variieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Alkohol HO-(CH2)n-OH
und bevorzugter Ethylenglykol.
Als ein Beispiel wird diese bevorzugte Ausführungsform der Herstellung
durch die Herstellung der Verbindung (IVA) gemäß Schema 5 veranschaulicht.
Die Verbindungen nach Formel (IV) können ebenfalls durch das
Verfahren hergestellt werden, das die Schritte umfasst:
a2) Umsetzen des Aldehyds nach Formel (VIII) mit einem Formaldehyd (IX) in Gegenwart
einer Base und einer Säure
b2) Konvertieren der Alkoholfunktion der Verbindung (X) in ein Halogenatom oder
eine (C1-C6)-Alkylsulfonyloxy-Gruppe oder eine (C6-C10)-Arylsulfonyloxy-Gruppe;
und optional
c2) Isolieren des erhaltenen Produkts.
Schritt a2)
Die Herstellung der Verbindungen (X) in Schritt a2) können gemäß
Tsuzuki et al., Tetrahedron Letters, Vol. 19, Nr. 11, S. 989-992 (1978) und Matsuda
et al., Tetrahedron (46(10), S. 3469-3488, (1990)). Analoga sind von L. Paquette
et al. (JACS 105 (25), S. 7352-7358, (1983)) und von M. H. Seo et al. (J. of Korean
Chem. Soc., 39(6), S. 489-491 (1995) beschrieben worden.
Schritt b2)
Die Reaktion von Schritt b2) kann gemäß herkömmlicher
Verfahren erfolgen.
Bevorzugt wird die Hydroxylgruppe der Verbindung (X) in eine Alkylsulfonyloxy-
oder eine Arylsulfonyloxygruppe umgewandelt. Diese Umwandlung kann gemäß
herkömmlicher Verfahren erfolgen, wie zum Beispiel Umsetzen der Verbindung
(X) mit einem Alkylsulfonyl- oder Arylsulfonylhalogenid in Gegenwart einer Base.
Beispiele geeigneter Alkylsulfonyl- oder Arylsulfonylhalogenide beinhalten
besonders Alkyl- oder Arylsulfonylchlorid oder -bromid, wie zum Beispiel Methylsulfonylchlorid
oder p-Toluolsulfonylchlorid.
Beispiele geeigneter Basen beinhalten besonders Amine, bevorzugt tertiäre
Amine, wie zum Beispiel Triethylamin, Diisopropylethylamin.
Beispiele geeigneter Lösungsmittel beinhalten aprotische Lösungsmittel,
besonders halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie zum Beispiel Dichlormethan, 1,2-Dichlorethan.
Diese Umwandlung der Hydroxylgruppe in eine Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe
kann über weite Temperaturbereiche stattfinden, besonders zwischen –10°C
100°C.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Alkylsulfonyloxy-
oder Arylsulfonyloxygruppe in ein Halogenatom umgewandelt.
Herkömmliche Verfahren, wie zum Beispiel Umsetzen der Alkylsulfonyloxy-
oder Arylsulfonyloxygruppe mit einem Alkalimetallhalogenid, wie zum Beispiel Natriumiodid,
Natriumbromid, Lithiumbromid, können verwendet werden.
Geeignete Lösungsmittel für diese Reaktion sind besonders
aprotische Lösungsmittel, insbesondere aprotische polare Lösungsmittel,
wie zum Beispiel N,N-Dimethylformamid, N-Dimethylsulfoxid, Acetonitril.
Als ein Beispiel wird diese Syntheseroute durch die Herstellung der
Verbindung (IVA) in dem folgenden Schema 6 veranschaulicht.
Alternativ kann die Hydroxylfunktion der Verbindung (X) direkt in
ein Halogenatom gemäß herkömmlicher Verfahren umgewandelt werden.
Herkömmliche Verfahren beinhalten besonders das Umsetzen des Alkohols (X) mit
Me2SiCl in DMSO oder PPh3 zusammen mit CCl4 oder
CBr4.
Für jede weitere Information bezüglich dieser Verfahren
kann auf M. B. Smith und J. March in March's Advanced Organic Chemistry, fünfte
Auflage, Wiley Interscience, Bezug genommen werden.
In den hier zuvor beschriebenen Reaktionen kann es notwendig sein,
reaktive funktionelle Gruppe, zum Beispiel Amino- oder Carboxygruppen, zu schützen,
wo diese im Endprodukt gewünscht sind, um deren ungewollte Teilnahme and den
Reaktionen zu verhindern. Herkömmliche Schutzgruppen können gemäß
Standardverfahren verwendet werden, siehe zum Beispiel T. W. Green und P. G. M.
Wuts in Protective Groups in Organic Chemistry, John Wiley and Sons, 1991; J. F.
W. McOmie in Protective Groups in Organic Chemistry, Plenum Press, 1973.
Die Anfangsmaterialien sind kommerziell erhältlich oder können
durch Anwendung oder Adaption bekannter Verfahren hergestellt werden.
Die Verbindungen der Erfindung, ihre Herstellungsverfahren werden
durch die Betrachtung der folgenden Beispiele, die nur als Veranschaulichung
dargelegt sind und nicht als die Erfindung in ihrem Umfang beschränkend angesehen
werden sollen, klarer scheinen.
BeispieleBeispiel 1: 3-Iod-2,2-dimethyl-1-prpoandioxolan (Formel (IVA))A) Herstellung gemäß Schema 5:a) 3-Iod-2,2-dimethyl-propanol (Formel (VI): X = I (VIC)):
80 g (0.53 mol) trockenes NaI und 5 g (0.03 mol) of K2CO3
werden unter Argon zu einer Lösung von 50 g (0.4 mol) 3-Chlor-2,2-dimethyl-1-propanol
(Formel VIA) in 75 ml DMF hinzugegeben. Die Mischung wird unter Rückfluss für
8 Stunden gerührt. Die Reaktionsmischung wird anschließend auf Raumtemperatur
gebracht und durch Hinzufügen von 500 ml Wasser verdünnt. Die organische
Phase wird mit 1050 ml Ethylacetat extrahiert, mit einer gesättigten wässrigen
Na2SO3-Lösung, dann mit 250 ml einer gesättigten
Natriumbicarbonatlösung gewaschen, über 60 g wasserfreiem Magnesiumsulfat
getrocknet und verdampft, um eine rohe Verbindung nach Formel (VIC) zu ergeben.
H1 NMR &dgr; ppm: 0.97 (s, 6H, CH3); 2.48 (s, breit, OH);
3.17 (s, 2H, CH2); 3.37 (s, 2H, CH2). 13C NMR &dgr; ppm: 20.3 (CH2I); 23.7 (2C, CH3);
35.5 (q, 1C); 69.7 (CH2O)
b) 3-Iod-2,3-dimethyl-1-propanal (Formel (VII)): X=I (VIIIA))
100 ml Wasser werden unter Argon zu einer Lösung von 75.25 g
(0.35 mol) des rohen Produkts nach Formel VI in 300 ml Methylenchlorid hinzugegeben.
Dann werden 4.71 g (0.035 mol) Kaliumbromid und 58.8 g Natriumbicarbonat zu der
Mischung hinzugegeben. Nach Abkühlen auf –5°C werden 0.546 g of
TEMPO hinzugegeben und die Mischung wird für 30 Minuten stark gerührt.
Dann folgen 275 ml einer Lösung von 10%-13% NaOCl (die Reaktion wird durch
DSC kontrolliert). Die Mischung wird zweimal mit 250 ml Methylenchlorid extrahiert,
mit 400 ml HCl 0.1 N und dann mit 400 ml einer gesättigten Na2SO3-Lösung
gewaschen. Die organische Phase wird über 5 g Natriumbicarbonat getrocknet
und verdampft. Das organische Öl wird bei 30°C unter 400 mbar destilliert,
um 58 g der rohen Verbindung nach Formel (VII) zu ergeben.
H1 NMR: &dgr; ppm: 1.19 (s, 6H, CH3); 3.21 (s, 2H, CH2I);
9.38 (s, 1H, CHO). 13C NMR: &dgr; ppm: 12.5 (CH2I); 22.1 (2C, CH3);
45.3 (q, 1C); 201.9 (CHO).
c) 3-Iod-2,2-dimethyl-1-propandioxolan (Formel (IVA)):
58 g der rohen Verbindung nach Formel VI werden mit 61 ml Ethylenglykol,
0.778 g Paratoluolsulfonsäure in 155 ml Toluol gemischt. Die Mischung wird
unter Rückfluss für 8 Stunden erwärmt und 4-5 ml Wasser werden eliminiert.
Die Lösung wird mit einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung gewaschen
und die organische Phase wird mit Ethylacetat (400 ml) extrahiert. Nach dem Trocknen
über Natriumbicarbonat wird das Lösungsmittel verdampft und der Rest wird
bei 88-90°C unter 8-10 mbar destilliert, um 52 g der Verbindung nach Formel
(IVA) zu ergeben. Die Gesamtausbeute für die 3 Schritte ist 50%.
H1 NMR: &dgr; ppm: 1.01 (s, 6H, CH3); 3.20 (s, 2H, CH2I);
3.81-3.97 (m, 4H, CH2 Dioxolan); 4.65 (s, 1H, anomer). 13C NMR: &dgr; ppm: 18.2 (CH2I); 22.4 (2C, CH3);
37.4 (q); 65.4 (2C, CH2O).
IR (film) cm–1: 950; 1111.2; 1473.4; 1681.0; 2881.2; 2974.9
MS m/z = 257 [M+H].
B. Herstellung gemäß Schema 6:a) 2-(2-Hydroxy-1,1-dimethylethyl)-1,3-dioxalan (Formel (X)):
Zu einer gerührten Mischung von 100 g (1.4 mol) Isobutyraldehyd
und 37% Formaldehyd (150 g, 1.9 mol) wurden 35 g (0.26 mol) Kaliumcarbonat portionsweise
unter Kühlung mit einem Eisbad hinzugegeben. Die Mischung wird auf Raumtemperatur
erwärmt und über Nacht gerührt. Die organischen Schichten trennen
sich beim Stehenlassen in zwei Phasen und werden mit 400 ml Toluol extrahiert. Die
vereinigten organischen Schichten werden über 20 g wasserfreiem Magnesiumsulfat
getrocknet und im Vakuum auf konzentriert, um 152 g eines Öls zu ergeben. Dieses
rohe Öl wird in 300 ml Toluol, das 205 ml Ethylenglykol und 3.5 g Paratoluolsulfonsäure
enthält, gelöst. Die Mischung wird unter Rückfluss in einer Dean-Stark
für 6-7 Stunden erwärmt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird
die Mischung mit 300 ml Toluol verdünnt, mit einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung
gewaschen, getrocknet und auf konzentriert, um 152 g einer rohen Verbindung
nach Formel (X) zu ergeben.
b) 2-(2-Methansulfonyloxy-1,1-dimethylethyl)-1,3-dioxalan (Formel (XI)):
Die rohen Verbindungen nach Formel (X) (152 g, 1.03 mol) werden in
1.3 Liter Methylenchlorid, das 200 ml Et3N enthält, gelöst.
Die Lösung wird auf 0°C abgekühlt und 100 ml Methansulfonylchlorid
werden langsam hinzugegeben. Die Mischung wird dann für 30 Minuten gerührt.
2.5 Liter Wasser werden hinzugegeben und die organische Schicht wird mit Methylenchlorid
extrahiert, mit einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung gewaschen, über
Natriumbicarbonat getrocknet und im Vakuum auf konzentriert. Der Rest wird dann
bei 110°C unter 0.1 mbar destilliert, um 150 g (Ausbeute: 66%) der Verbindung
nach Formel (XI) zu ergeben.
H1 NMR: &dgr; ppm: 0.96 (s, 6H, CH3); 2.96 (s, 3H, CH3O);
3.73-3.83 (m, 4H, CH2 Dioxolan); 4.03 (s, 2H, CH2OMs); 4.63
(s, 1 H, anomer).
IR (film) cm–1: 842.2; 960; 1093; 1177 (SO2); 1343
(SO2); 1404.1; 1470; 2974
MS m/z = 225 [M+H]
c) 3-Iod-2,2-dimethyl-1-propandioxolan (Formel (IVA))
148 g (0.6 mol) der Verbindung nach Formel (XI) werden in 700 ml Dimethylformamid,
das 297 g (2 mol) NaI enthält, gelöst. Die Mischung wird unter Rückfluss
für 8 Stunden gerührt. 1 Liter einer gesättigten NaCl-Lösung
wird hinzugegeben. Die organische Schicht wird mit Ethylacetat (2 × 800 ml)
extrahiert, mit einer gesättigten Na2CO3-Lösung
und 200 ml einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung gewaschen. Nach dem
Auf konzentrieren und destillieren bei 85-92°C unter 10 mbar werden 142 g der
Verbindung nach Formel (IVA) erhalten. Ausbeute: 84%.
Beispiel 2: 2-(2-Methyl-2-(1,3-dioxolan-2-yl)propoxy)-5-methoxybenzaldehyd
(Formel (V): p = 1; R = 5-CH3O; R1, R2 = -CH2-CH2-:
(VA))
Eine Mischung von 70 g (0.27 mol) der Verbindung nach Formel (IVA),
67.89 g (0.57 mol) Kaliumcarbonat, 100 ml 1-Methyl-2-pyrrolidon, 67.89 g (0.57 mol),
25 g (0.16 mol) 2-Hydroxy-5-methoxybenzaldehyd (Formel (III) werden bei 132°C
für 3-4 Stunden gerührt. Dann werden 25 g (0.16 mol) 2-Hydroxy-5-methoxybenzaldehyd,
gelöst in 25 ml 1-Methyl-2-pyrrolidon, hinzugegeben und die Mischung wird bei
132°C für 4 Stunden gerührt. 1 Liter einer gesättigten NaCl-Lösung
wird dann hinzugegeben, gefolgt von 500 ml Wasser. Die Mischung wird mit 1 Liter
Diisopropylether extrahiert. Die organische Phase wird mit einer 15% NaOH-Lösung
gewaschen, über Natriumbicarbonat getrocknet und im Vakuum auf konzentriert,
um 84 g der rohen Verbindung (VA) zu ergeben. Ausbeute des rohen Produktes: 100.
Ausbeute: 88% nach Reinigung mit Bisulfit.
Beispiel 3: E,Z-1-Methoxy-2-(2-(2-methyl-2-(1,3-dioxolan-2-yl)propoxy)-5-methoxy-phenyl)ethen
(Formel (I): p = 1; R = 5-CH3O; R1, R2 = -CH2-CH2-:
(IA))
1.6 g (14.28 mmol) Kaliumterbutylat werden bei –5°C zu
einer Lösung von 2.9 g (8.57 mmol) [CH3OCH2P(Ph)3]+Cl–
in 20 ml THF hinzugegeben. Die Mischung wird bei 23°C für 2 Stunden gerührt.
Dann werden 2 g (7.14 mmol) Aldehyd (VA) hinzugegeben. Die Mischung wird bei Raumtemperatur
für 2 zusätzliche Stunden gerührt. 10 ml einer (eis)kalten gesättigten
Lösung von Ammoniumchlorid werden hinzugegeben. Die organische Phase wird mit
350 ml Diethylether extrahiert. Nach dem Trocknen über Kaliumcarbonat und Auf
konzentrieren wird der Rest durch Chromatographie gereinigt.
H1 NMR: &dgr; ppm: 1.06 und 1.07 (s, 6H, 2CH3); 3.67 (s,
2H, CH2O); 3.72 und 3.74 (s, 3H, CH3O); 3.75 (s, 3H, CH3O);
3.85-3.94 (m, 4H, CH2 Dioxolan); 4.85 (s, 1H, anomer); 5.63 (d, 0.3H,
J = 6Hz, CH=); 6.03 (d, 0.7H, J = 14Hz, CH=); 6.15 (d, J = 8Hz, CH=); 6.58-6.80
(m, 2.7H, CH=); 7.12 (d, 0.7H, J = 12Hz, CH=); 7.64 (d, 0.3H, J = 2Hz, CH=).
IR (film) cm–1: 1049; 1111; 1222; 1464; 1497; 1641; 2966
MS m/z = 309 [M+H]
Ausbeute: 94%.
Beispiel 4: 3,3-Dimethyl-5-formyl-7-methoxy-2,3-dihydrobenzoxepin (Formel
(II): p = 1; R = 7-CH3O; (IIA))
Zu einer Lösung von 180 g (0.58 mol) (IA) in 4 Liter Dimethylformamid
werden 1.7 Liter 28%ige Schwefelsäure hinzugegeben. Die Temperatur erhöht
sich auf 70°C. Nach dem Abkühlen auf 35-40°C wird die Mischung dann
bei 75°C für 16 Stunden erwärmt. Die Mischung wird auf Raumtemperatur
abgekühlt. 3 Liter Wasser werden hinzugegeben und die organische Phase wird
mit Ethylacetat extrahiert. Nach dem Waschen mit einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung
(pH sollte zwischen 6 und 8 sein) und Trocknen über Magnesiumsulfat
wird das Lösungsmittel im Vakuum verdampft und der Rest durch Chromatographie
gereinigt. Nach der Reinigung ist die erhaltene Verbindung mit der in Beispiel 16
i) von [EP 1 140 893 B1, Ausbeute:
96%] identisch. Ausbeute: 100%.
Beispiel 5: 3-Brom-2,2-dimethyl-1-propandioxalan (Formel (IV): X = Br,
R1 und R2 sind -CH2-CH2- (IVB))
Zu einer Lösung von 4 g (20 mmol) 3-Brom-2,2-dimethylpropanol
(Formel (VI): X = Br (VIA)), 1 g Molekularsieb (40A) in 50 ml Dichlormethan, gekühlt
auf 0°C, werden 6 g (30 mmol) Pyridiniumchlorchromat (PCC) auf Celite (50/50)
hinzugegeben. Nach 30 Minuten wird das Lösungsmittel verdampft und der rohe
Rest (Aldehyd nach Formel (VII)) wird mit Diethylether extrahiert. Nach dem Auf
konzentrieren bei 17°C unter 75 mbar wird der Rest gemäß Beispiel
1 A) c) behandelt und bei 68°C unter 2.5 mbar destilliert, um Verbindung (IVB)
zu ergeben.
H1 NMR: &dgr; ppm: 0.99 (s, 6H, 2CH3); 3.35 (s, 2H, CH2Br);
3.78-3.94 (m, 4H, CH2O); 4.69 (s, 1H, anomer) 13C NMR &dgr; ppm: 21.3 (2C, CH3); 38.5 (q); 65.8 (2C, CH2O);
107.8 (anomer).
IR (Film) cm–1: 1001; 1474; 2883; 2970. [Ausbeute: N]
Beispi el 6: 1-Chlor-2,2-dimethyl-3,3-diethoxypropan (Formel (IV): X =
Cl, R1 = R2 = CH3CH2- (IVC))
Eine Lösung von 6.76 ml (77.5 mmol) de (COCl)2 in
220 ml trockenem Dichlormethan wird auf –40°C abgekühlt. Dann werden
153.8 ml (10.9 mmol) Dimethylsulfoxid langsam hinzugegeben. 5 Minuten später
wird eine Lösung von 7.5 g 1-Chlor-2,2-dimethylpropanol (Formel (VIC): X =
Cl) in 61 ml Dichlormethan hinzugegeben. Die Mischung wird für 15 Minuten gerührt,
gefolgt von der Zugabe von 36 ml (264.3 mmol) de Et3N. 30 ml Dichlormethan
werden hinzugegeben und die Mischung wird auf Raumtemperatur erwärmt. Die organische
Phase wird mit Wasser gewaschen (3 × 150 ml), über Natriumsulfat getrocknet,
im Vakuum auf konzentriert (17°C/75 mbar). Das erhaltene Öl wird in Ethanol
gelöst und die Lösung wird unter Rückfluss mit einer katalytischen
Menge PTSA für 120 Minuten erwärmt, im Vakuum auf konzentriert (19°C/32
mbar). Nach der Destillation bei 62-65°C unter 10 mbar werden 8 g der Verbindung
(IVC) erhalten (Ausbeute: 68%).
H1 NMR &dgr; ppm: 0.96 (s, 6H, 2CH3); 1.25 (t, 6H, J =
8Hz; OCH2CH3); 3.44 (s, 2H, CH2Cl); 3.48-3.57 (m, 2H, CH2O);
3.75-3. 88 (m, 2H, CH2O); 4.25 (s, 1H, anomer). 13C NMR &dgr; ppm: 15.4 (2C, CH3); 20.4 (2C, OCH2CH3); 41.4 (q); 53.1 (CH2Cl); 65.8 (2C, OCH2CH3); 107.7 (anomer).
IR (Film) cm–1: 656; 1063; 1249; 1381; 1474.
MS m:z = 159.
Beispiel 7: 1-Brom-2,2-dimethyl-3,3-diethoxypropan (Formel (IV): X = Br,
R1 = R2 = CH3CH2- (IVD))
Beispiel 8: 1-Methansulfonyloxy-2,2-dimethyl-3,3-diethoxypropan (Formel
(IV): X = CH3SO3, R1 = R2 = CH3CH2-
(IVE))
Eine Lösung von 0.175 mol 2,2-Dimethylpropandiol-1,3 in Methylenchlorid
wird auf –5°C abgekühlt. Dann wird ein Äquivalent Pyridin
unter inerter Atmosphäre hinzugegeben, gefolgt von einem Äquivalent Methansulfonylchlorid
30 Minuten später. Die Mischung wird auf Raumtemperatur erwärmt und für
eine Woche gerührt. Die Lösung wird mit 250 ml HCl 0.1N gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet, im Vakuum verdampft, um 30 g rohes 2,2-Dimethyl-1-methansulfonyloxypropanol
zu ergeben (Ausbeute: 68%).
Der rohe Alkohol wird gemäß Beispiel 5 behandelt, um nach
Destillation bei 98°C unter 0.1 mbar die Verbindung nach Formel (IVE) zu ergeben.
H1 NMR: &dgr; ppm: 0.89 (s, 6H, 2CH3); 1.12 (t, 6H, J =
6Hz; OCH2CH3); 2.90 (s, 3H, CH3SO3); 3.36-3.51 (m, 2H, CH2O); 3.65-3.80 (m, 2H,
CH2O); 3.95 (s, 2H, CH3SO3CH2); 4.12
(s, 1H, anomer). 13C NMR &dgr; ppm: 15.2 (2C, CH3); 19.2 (2C, OCH2CH3); 36.5 (CH3SO3); 40.1 (q); 66.0 (2C, OCH2CH3); 75.7 (CH3SO3CH2); 107.7 (anomer).
MS m:z = 181.
Beispiel 9: 2-(2-Methyl-3,3-diethoxypropoxy)-5-methoxybenzaldehyd (Formel
(V): p = 1; R = 5-CH3O; R1, R2 = CH3CH2O-(VB))
Beispiel 10: E,Z-1-Methoxy-2-((2-methyl-3,3-diethoxy)-propoxy)-5-methoxyphenyl)ethen
(Formel (I): p = 1; R = 5-CH3O; R1, R2 = CH3CH2O:
(IB))
Hergestellt gemäß Beispiel 3 aus einer Verbindung nach Beispiel,
um eine Verbindung nach Formel (IB) zu ergeben.
H1 NMR: &dgr; ppm: 0.98 und 0.99 (s, 6H, 2CH3); 1.07-1.15
(t, 6H, J = 6Hz, OCH2CH3); 3.43 (m, 2H, CH2O); 3.62-3.78 (m, 10H); 4.33 (s, 1H, anomer);
5.58 (d, 0.6H, J = 8Hz, CH=); 5.97 (d, 0.4H, J = 12Hz, CH=); 6.10 (d, 0.6H, J =
8Hz, CH=); 6.53-6.74 (m, 2.4H); 7.05 (d, 0.4H, CH=); 7.59 (m, 0.0.6H).
Anspruch[de]
Verbindung der allgemeinen Formel (I):
wobei jedes R unabhängig aus einem Halogenatom, einer Cyano-Gruppe, einer Nitro-Gruppe,
einer Carboxy-Gruppe, einer optional halogenierten (C1-C18)-Alkoxycarbonyl-Gruppe,
einer Ra-CO-NH- oder RaRbN-CO-Gruppe [wobei Ra
und Rb unabhängig optional halogeniertes (C1-C18)-Alkyl,
ein Wasserstoffatom, (C6-C10)-Aryl oder (C6-C10)-Aryl-(C1-C5)-alkyl
(wobei die Arylteile optional durch ein Halogenatom, durch eine optional halogenierte
(C1-C5)-Alkylgruppe oder durch eine optional halogenierte
(C1-C5)-Alkoxygruppe substituiert sind), (C3-C12)-Cycloalkyl,
das optional durch ein Halogenatom, durch eine optional halogenierte (C1-C5)-Alkylgruppe
oder durch eine optional halogenierte (C1-C5)-Alkoxygruppe
substituiert ist, darstellen], einer optional halogenierten (C1-C18)-Alkylgruppe,
optional halogeniertem (C1-C18)-Alkoxy und (C6-C10)-Aryl,
(C6-C10)-Aryl-(C1-C5)-alkyl, (C6-C10)-Aryloxy,
(C3-C12)-Cycloalkyl, (C3-C12)-Cycloalkenyl,
(C3-C12) -Cycloalklyoxy, (C3-C12)-Cycloalkenyloxy,
(C6-C10)-Aryloxycarbonyl oder (C6-C10)-Arylcarbonyl
ausgewählt wird;
wobei die Aryl-, Cycloalkyl- und Cycloalkenyl-Teile optional durch ein Halogenatom,
durch ein optional halogeniertes (C1-C5)-Alkyl oder durch
ein optional halogeniertes (C1-C5)-Alkoxy substituiert sind;
p 0, 1, 2, 3 oder 4 darstellt;
R1 und R2 eine (C1-C18)-Alkylgruppe
sind oder zusammen -(CH2)n- bilden, wobei n 2, 3 oder 4 darstellt.Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei R (C1-C18)-Alkoxy
darstellt.Verbindung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei R Methoxy darstellt.Verbindung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, wobei R 7-Methoxy darstellt.Verbindung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche,
wobei p 1 ist.Verbindung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche,
wobei R1 und R2 unabhängig eine (C1-C4)-Alkylgruppe
darstellen.Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei R1
und R2 Ethyl darstellen oder zusammen eine -CH2-CH2-Gruppe
bilden.Verbindung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche,
die aus
ausgewählt wird.Verwendung einer Verbindung nach Formel (I) gemäß einem der
vorangegangenen Ansprüche zur Herstellung einer Verbindung nach Formel (II)
wobei R, R1, R2, p wie in einem der vorangegangenen Ansprüche
definiert sind.Verfahren zur Herstellung der Verbindung nach Formel (II) gemäß
Anspruch 9, das die Schritte umfasst:
a) Umsetzen einer Verbindung nach Formel (I), wie in den Ansprüchen 1 bis 8
beansprucht, mit einer Säure; und optional
b) Isolieren der so erhaltenen Verbindung nach Formel (II).Verfahren zur Herstellung der Verbindung nach Formel (I), wie in einem
der Ansprüche 1 bis 8 definiert, das umfasst:
ii) Umsetzen eines Aldehyds (V) mit einem Phosphorylid, das durch die Umsetzung
eines Phosphonats (XIIa) oder eines Phosphoniumsalzes (XIIb) mit einer Base hergestellt
wird,
wobei T1 und T2 unabhängig (C1-C5)-Alkyl
darstellen, T3, T4, T5 unabhängig (C1-C5)-Alkyl
oder (C6-C10)-Aryl darstellen, und optional
iii) Isolieren der erhaltenen Verbindung nach Formel (I).Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei das Aldehyd (V) hergestellt
wird durch:
i) Umsetzen einer Verbindung nach Formel (III) mit einer Verbindung nach Formel
(IV) in Gegenwart einer Base
wobei R, R1, R2 und p wie in Anspruch 1 definiert sind, X
ein Halogenatom, eine (C1-C6)-Alkylsulfonyloxy-Gruppe, eine
(C6-C10)-Arylsulfonyloxy-Gruppe darstellt.Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei
das Phosphorylid von Schritt ii) durch Umsetzen einer Base mit einem Phosphoniumsalz
hergestellt wird.Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei
die Base in Schritt ii) aus einem Alkalimetallhydrid, einem Alkalimetallcarbonat,
einem (C1-C10)-Alkyllithium und einem Alkalimetallalkoxid
ausgewählt wird.Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei
das Lösungsmittel von Schritt ii) ein aprotisches Lösungsmittel ist, das
aus aromatischen Kohlenwasserstoffen, Ethern, polaren aprotischen Lösungsmitteln
und Mischungen davon ausgewählt wird.Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei
das Phosphorylid aus einem Alkalimetallalkoxid und einem Phosphoniumsalz (XIIb)
bei einer Temperatur zwischen –10°C und 100°C hergestellt wird.Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei
die Base in Schritt i) aus Alkalimetallcarbonaten, Alkalimetallhydriden, (C1-C10)-Alkyllithium,
Alkalimetallalkoxiden ausgewählt wird.Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei
das Lösungsmittel in Schritt i) ein aprotisches Lösungsmittel ist, das
aus polaren aprotischen Lösungsmitteln, aromatischen Kohlenwasserstoffen oder
Mischungen davon ausgewählt wird.Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 18, wobei
die Verbindung nach Formel (IV) in Schritt i) hergestellt wird durch:
b1) Umsetzen eines Aldehyds (VII) mit Alkoholen R1OH und R2OH
oder HO-(CH2)n-OH in Gegenwart einer Säure, wobei n,
R1 und R2 wie in Anspruch 1 definiert sind; und optional
c1) Isolieren der resultierenden Verbindung (IV).Verfahren gemäß Anspruch 19, wobei das Aldehyd nach Formel
(VII) hergestellt wird durch:
a1) Oxidieren des Alkohols nach Formel (VI) in das korrespondierende Aldehyd (VII)
wobei X ein Halogenatom, eine (C1-C6)-Alkylsulfonyloxy-Gruppe,
eine (C6-C10)-Arylsulfonyloxy-Gruppe darstellt.Verfahren gemäß Anspruch 20, wobei der Alkohol nach Formel
(VI) in Schritt a1) durch TEMPO zusammen mit NaOCl oxidiert wird.Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 18, wobei
die Verbindung nach Formel (IV) in Schritt i) hergestellt wird durch:
a2) Umsetzen des Aldehyds (VIII) mit dem Formaldehyd (IX) in Gegenwart einer Base
und einer Säure;
b2) Konvertieren der Hydroxylfunktion der Verbindung (X) in ein Halogenatom oder
eine (C1-C6)-Alkylsulfonyloxy-Gruppe oder einer (C6-C10)-Arylsulfonyloxy-Gruppe;
und optional
c2) Isolieren der erhaltenen Verbindung nach Formel (IV).Verbindung nach Formel (IV):
wobei X ein Halogenatom, ein (C1-C6)-Alkylsulfonyloxy oder
ein (C6-C10)-Arylsulfonyloxy darstellt, und
R1, R2 wie in Anspruch 1 definiert sind,
mit der Ausnahme der Verbindung nach Formel (IV), bei der:
X = I und R1 = R2 = CH3, und
X = I, Br oder p-CH3-(C6H5)SO3- und
R1 und R2 eine -(CH2)3-Kette bilden.Verbindung gemäß Anspruch 23, wobei R1, R2
eine (C2-C6)-Alkylgruppe sind oder zusammen eine -(CH2)2-
oder -(CH2)4-Kette bilden.Verbindung gemäß einem der Ansprüche 23 oder 24, wobei
X Cl, Br, I oder CH2SO3- darstellt.Verbindung gemäß einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei
R1 = R2 = C2H5 oder R1 und
R2 zusammen eine -(CH2)2-Kette bilden.