BE822399A

BE822399A - Nouveaux ethenoanthracenes

Info

Publication number: BE822399A
Application number: BE150684A
Authority: BE
Priority date: 1973-11-21
Filing date: 1974-11-20
Publication date: 1975-03-14
Also published as: ZA747436B; BE822464A

Description


  Nouveaux éthénoanthracènes. 

  
L'invention concerne de nouveaux éthénoanthracènes pontés en 9,12, contenant un atome d'azote dans le pont, ainsi que des procédés de préparation de ces composés.

  
Des 9,10-éthénoanthracènes non pontés sont connus et

  
on a décrit certains éthanoanthracènes pontés en 9,12 (Meek

  
 <EMI ID=1.1> 

  
86, 1312 (1953); brevet britannique ? 1 266 890). On obtient un faible rendement d'un éthénoanthracène ponté en 9,12 de la formule

  

 <EMI ID=2.1> 


  
par une réaction intramoléculaire de Diels-Alder (Meek et Dann,

  
 <EMI ID=3.1> 

  
Les composés de l'invention répondent à la structure :

  

 <EMI ID=4.1> 


  
dans laquelle X est une chaîne linéaire de 3 atomes qui ne contient pas plus d'un atome central d'azote, les autres atomes étant des atomes de carbone portant soit des atomes d'hydrogène, soit au maximum un atome d'oxygène pour former un groupe carbonyle, l'atome d'azote portant un atome d'hydrogène,

  
un groupe alcoyle de 12 atomes de carbone au maximum, un groupe alcényle inférieur rattaché à l'atome d'azote par

  
un atome de carbone saturé, un groupe cycloalcoyle de 3 à 9 atomes de carbone, un groupe cycloalcényle, cycloalcoyl-alcoyle cycloalcényl-alcoyle inférieur,

  
 <EMI ID=5.1> 

  
4 à 10 atomes de carbone, adamantylméthyle, benzyle, a-furylméthyle, a-thiophénylméthyle ou p-phényléthyle, avec la condition que X est exempt d'insaturation carbone-carbone.

Les groupements X préférés répondent à la formule :

  
 <EMI ID=6.1> 

  
de carbone au maximum (de préférence alcoyle inférieur), un groupe cycloalcoylméthyle de 4 à 10 atomes de carbone ou un groupe benzyle.

  
R<1> et sont semblables ou différents et peuvent être des atomes d'hydrogène, des groupes alcoyle inférieurs, des groupes perfluoroalcoyle inférieurs, des atomes d'halogène,

  
des groupes alcoxy inférieurs, alcoylthio inférieurs, perfluoralcoylthio inférieurs, acyle inférieurs, alcoylsulfonyle inférieurs, perfluoralcoylsulfonyle inférieurs, di(alcoyl inférieur) aminosulfonyle, sulfamyle, amino, alcoylamino inférieurs et di(alcoyl inférieur) amino, avec la condition qu'au moins un

  
 <EMI ID=7.1> 

  
rence, l'un des groupes R <1> et R2 représente un atome de chlore et l'autre un atome d'hydrogène.

  
Le mot "inférieur" désigne ici un groupe de 1 à 4 atomes de carbone.

  
Certains des composés de l'invention, par exemple les amines, lorsqu'on les chauffe avec un catalyseur acide, subissent un réarrangement donnant des dihydrométhano-dibenzocycloheptapyrroles qui, lorsqu'on les réduit, donnent des dérivés tétrahydro comme décrit dans la demande de brevet des E.U.A.

  
 <EMI ID=8.1> 

  
ou lactames de l'invention par l'action du brome dans un solvant tel que le chlorure de méthylène pour obtenir des

  
 <EMI ID=9.1> 

  
alors le brome et on réduit le lactame pour obtenir les dérivés tétrahydro ci-dessus. Beaucoup de ces derniers composés sont des tranquillisants pour les êtres à sang chaud.

  
Tous les. composés de l'invention sont utiles comme inhibiteurs.de polymérisation vinylique par radicaux libres.

  
Les éthénoanthracènes pontés en 9, 12 de la formule (I) sont numérotés comme suit : 

  

 <EMI ID=10.1> 


  
On prépare ces composés par une réaction interne de DielsAlder des alcynylanthracènes correspondants, comme indiqué par l'équation :

  

 <EMI ID=11.1> 


  
Ce procédé peut être effectué en chauffant l'alcynylanthracène, pur ou dans un solvant inerte approprié, de préférence un hydrocarbure aromatique, à une température de
80 à 250[deg.]C selon les atomes particuliers de la chaîne X et la signification des substituants R. On conduit la réaction pendant un temps suffisant pour effectuer la cyclisation, de préférence de 1 à 48 heures.

  
On peut utiliser les réactions suivantes pour préparer les composés alcynylanthracènes nécessaires comme matières dec départ : 

  

 <EMI ID=12.1> 


  
On fait réagir le composé 9-anthraldéhyde avec une

  
amine appropriée, entre 25 et 150[deg.]C, dans un solvant alcool, pour former une imine. On réduit alors l'imine par un hydrure métallique servant de réducteur, par exemple le borohydrure

  
de sodium ou le cyanoborohydrure de sodium, dans un alcool tel que le méthanol, l'éthanol ou l'isopropanol, qui peut être le même solvant que celui utilisé pour former l'imine, à une température de 0 à 100[deg.]C.

  
On condense alors l'amine secondaire obtenue avec un halogénure de propargyle, de préférence le bromure de propargyle, en présence d'une base minérale, par exemple d'une solution aqueuse d'un carbonate de métal alcalin, ou d'une base organique qui ne réagit substantiellement pas sur le bromure de propar-

  
 <EMI ID=13.1> 

  
que la diisopropyl-éthylamine, à une température de 0 à 100[deg.]C, de préférence aux températures ambiantes.

  
On cyclise alors les alcynylanthracènes pour obtenir

  
 <EMI ID=14.1> 

  
Un procédé permettant de préparer des composés azotés de la formule I dans lesquels R5 représente H-consiste à faire réagir la propargylamine avec un 9-anthraldéhyde dans un alcool, entre 25 et 150[deg.]C, pour former l'imine. On peut alors cycliser l'imine comme indiqué plus haut et ensuite réduire le produit par du cyanoborohydrure de sodium en solution alcoolique entre 0 et 100[deg.]C. En variante, on peut effectuer la réduction avant la cyclisation.

  
Le procédé ci-dessus donne des composés de la formule :

  

 <EMI ID=15.1> 


  
que l'on peut alcoyler ou acyler pour introduire divers substituants R5 sur l'atome d'azote. On peut alors réduire les substituants acyle pour obtenir l'amine correspondante.

  
Un autre procédé consiste encore à faire réagir un 9halogénométhylanthracène, de préférence un 9-chlorométhyl-

  
 <EMI ID=16.1> 

  
anthracène à substituant amino secondaire que l'on fait alors réagir avec un halogénure de propargyle, de préférence le bromure, comme indiqué plus haut.

  
On peut utiliser d'autres procédés pour préparer divers composés particuliers comme le montreront les exemples.

  
Les exemples non limitatifs ci-après illustrent des modes de réalisation particuliers de l'invention.

  
EXEMPLE 1 : 

  
 <EMI ID=17.1> 
 <EMI ID=18.1> 
 On chauffe au reflux pendant 1 heure un mélange compre-

  
 <EMI ID=19.1> 

  
thionyle. On élimine l'excès de chlorure de thionyle sous vide
(30 mm, température du bain 90[deg.]C); on ajoute 50 ml de toluène

  
et on concentre à nouveau le mélange. On répète cette opération une fois de plus pour obtenir 20,6 g de chlorure de 9anthroyle sous forme d'un solide jaune très sensible à l'humidité.

  
Entre 10 et 15[deg.]C, on ajoute une solution de 13,68 g

  
de chlorure de 9-anthroyle dans 30 ml de tétrahydrofuranne à

  
 <EMI ID=20.1> 

  
hydrofuranne. Après avoir agité à la température ambiante pendant 4 heures, on chasse le solvant et on agite le résidu avec du chlorure de méthylène et une solution aqueuse de bicarbonate

  
 <EMI ID=21.1> 

  
Analyse trouvée : C 83,50; H 5,08; N 5,29.

  
On chauffe au reflux pendant une nuit un mélange de 10 g de N-propargyl-9-anthramide brute et de 200 ml de p-xylène. On élimine le solvant et on sublime le résidu à une température de bain de 200-210[deg.]C (0,5 micron). En cristallisant le produit

  
 <EMI ID=22.1> 

  
 <EMI ID=23.1> 

  
Analyse trouvée..: C 83,19; H.5,11,. N 5,40.

  
EXEMPLE 2 :

  
 <EMI ID=24.1> 
 <EMI ID=25.1> 
 
 <EMI ID=26.1> 
 <EMI ID=27.1> 
 <EMI ID=28.1> 
 5,4 (t, J = 2 Hz, 2). Analyse calculée pour C H N : C 88,86;

  
H 5,39; N 5,76. Analyse trouvée : C 89,10; H 5,58; N 5,66.

  
On peut aussi préparer le 3,5-dihydro-5,9b-o-benzénobenzo[e]isoindole directement en chauffant du 9-anthraldéhyde avec de la propargylamine dans du p-xylène.

  
EXEMPLE 4 : 

  
 <EMI ID=29.1> 

  

 <EMI ID=30.1> 


  
 <EMI ID=31.1> 

  
benzo[e]isoindole dans 50 ml de méthanol et 10 ml d'acide acétique, on ajoute lentement, en refroidissant, 4,70 g de cyanoborohydrure de sodium. On agite le mélange à la température ambiante pendant une nuit, on détruit l'excès d'hydrure au moyen d'acide chlorhydrique concentré (au bain de glace), on alcalinise le mélange et on l'extrait par du chlorure de méthylène. En éliminant le solvant de l'extrait séché, on

  
 <EMI ID=32.1> 

  
6,5 (d, 2 Hz, 2) et 7,5 (s, 1). Le chlorhydrate fond à 273[deg.]C
(décomposition) après cristallisation dans de l'alcool isopropylique.

  
EXEMPLE 5 :

  
 <EMI ID=33.1> 
 <EMI ID=34.1> 
 On chauffe au reflux pendant 3 heures un mélange de

  
 <EMI ID=35.1> 

  
d'acide formique et 25 ml de solution aqueuse de formaldéhyde. On ajoute 10 ml d'acide chlorhydrique concentré, et on élimine les substances volatiles. On agite le résidu avec une solution aqueuse de soude et du chlorure de méthylène. En éliminant le solvant des extraits séchés et en cristallisant le résidu dans de l'acétonitrile, on obtient, en deux récoltes, 5,04 g (58%)

  
 <EMI ID=36.1> 

  
N 5,31.

  
On obtient aussi le composé N-méthylé de cet exemple en

  
 <EMI ID=37.1> 

  
indole sur du formaldéhyde et de l'acide formique dans des conditions similaires.

  
EXEMPLE 6 :

  
 <EMI ID=38.1> 

  
isoindole
 <EMI ID=39.1> 
 
 <EMI ID=40.1> 
 On chauffe au reflux pendant 1,5 heure un mélange de
43,5 g de 9-anthraldéhyde, de 20,97 g de cyclopentylméthylamine

  
 <EMI ID=41.1> 

  
imine ainsi obtenue et on ajoute par petites portions 8,2 g de borohydrure de sodium, en agitant et en maintenant la

  
 <EMI ID=42.1> 

  
1,5 heure de plus, on ajoute de l'acide chlorhydrique concentré
(35 ml) tout en refroidissant, et on continue d'agiter pendant 0,5 heure,.. On alcalinise alors-le mélange et on l'extrait par du chlorure de méthylène. En éliminant le solvant des

  
 <EMI ID=43.1> 

  
1,8-3,1 (m, 9); 5,6 (s, 2); 7,5 (d, 7 Hz, 2) et 7,8-9,3
(m, 10).

  
On agite vigoureusement sous azote, pendant 2 heures,

  
 <EMI ID=44.1> 

  
méthylamine, de 50 g de bromure de propargyle, de 200 ml de chlorure de méthylène et de 20C ml d'une solution aqueuse de

  
 <EMI ID=45.1> 

  
extrait une fois la couche aqueuse par du chlorure de méthylène. En éliminant le solvant de l'extrait séché, on obtient 63,5 g de N-cyclopentylméthyl-N-propargyl-9-anthracèneméthylamine

  
sous forme d'une huile; spectre RMN : &#65533;2,3-3,0 (m, 9); 5,5

  
 <EMI ID=46.1> 

  
7,5-9,2 (m, 9). On cyclise ce produit en le chauffant au reflux dans 200 ml de toluène pendant 1,25 heure. En éliminant le solvant et en cristallisant le résidu dans 150 ml d'alcool isopropylique, on obtient'44,4 g de 2-cyclopentylméthyl-1,2, 3,5-tétrahydro-5,9b-o-benzénobenzo[e]isoindole, identique d'après les spectres infra-rouge et RMN à l'échantillon préparé

  
 <EMI ID=47.1> 

  
)isoindole au moyen de chlorure de cyclopentanecarbonyle puis par réduction.

  
En suivant ce même procédé mais en remplaçant la cyclopentylméthylamine par l'amine appropriée et en utilisant un 9-anthraldéhyde substitué, on prépare les 1,2,3,5-tétrahy-

  
 <EMI ID=48.1> 

  
isoindole puis par réduction;

  
le 8-chloro-2-cyclohexylméthyl-1,2,3,5-tétrahydro-

  
 <EMI ID=49.1> 

  
analyse trouvée : C 79,74; H 7,09: N 3,66. EXEMPLE 7 :

  
 <EMI ID=50.1> 

  
isoindole

  

 <EMI ID=51.1> 


  
A une suspension de 3,75 g de 1,2,3,5-tétrahydro-5,9b-o-

  
 <EMI ID=52.1>  20 ml de tétrahydrofuranne anhydre, on ajoute lentement une solution de 2,4 g de chlorure de cyclopropanecarbonyle dans 5 ml de tétrahydrofuranne. Après avoir agité à la température ambiante pendant 5 heures, on filtre le mélange et on concentre le filtrat jusqu'à siccité. On reprend le résidu par du chlorure de méthylène, on le lave avec une solution de bicarbonate de sodium et on le sèche. En éliminant le solvant, on obtient 4,07 g de 2-cyclopropylcarbonyl-1,2,3,5-tétrahydro-

  
 <EMI ID=53.1> 

  
l'étape suivante sans autre purification. Un échantillon cristallisé à deux reprises dans de l'alcool isopropylique a un

  
 <EMI ID=54.1> 

  
C 84,31; H, 6,11; N 4,47; analyse trouvée : C 87,41; H 6,31; N 4,88.

  
On chauffe au reflux pendant 2 heures un mélange de

  
 <EMI ID=55.1> 

  
zénobenzo[e]isoindole, de 4,83 g d'hydrure d'aluminium et de lithium et de 100 ml de tétrahydrofuranne. On traite successivement le mélange refroidi par 4,8 ml d'eau, 4,8 ml d'une solution de soude à 15%, et 14,4 ml d'eau. En concentrant le mélange filtré, on obtient 9,29 g de 2-cyclopropylméthyl-1,2,3,5-tétra-

  
 <EMI ID=56.1> 

  
Analyse trouvée : C 87,87; H 7,35; N 4,70.

  
En suivant le procédé de l'exemple 7 mais en remplaçant le chlorure de cyclopropanecarbonyle par le chlorure de carbonyle substitué approprié, on obtient le système suivant de

  
 <EMI ID=57.1> 

  
(d, 6 Hz, 1); 6,0-6,3 (s, 2) et 6,6-6,8 (d, 2 Hz, 2) avec de faibles variations des décalages chimiques selon le substituant en 2. Les signaux supplémentaires provenant du substituant

  
en 2 sont indiqués séparément pour chaque composé : le 2-éthyl-

  
 <EMI ID=58.1>  
 <EMI ID=59.1> 
 <EMI ID=60.1> 
 
 <EMI ID=61.1> 
 En suivant le procédé de l'exemple 7 mais en utilisant du chlorure de cyclohexanecarbonyle au lieu du chlorure de cyclopropanecarbonyle, on obtient encore :

  
 <EMI ID=62.1> 

  
N 4,10; analyse trouvée : C 87,80; H 7,66; N 4,29.

  
On peut utiliser comme matières de départ le 2-chloro9-anthraldéhyde et le 2,6-diméthoxy-9-anthraldéhyde, mentionnés dans la littérature, en suivant le procédé général des exemples 3 et 6, pour obtenir les éthénoanthracènes pontés en 9,12 substitués correspondants (I), comme produits de réaction.

  
Les acides 9-anthroiques substitués suivants, décrits dans la littérature, peuvent servir de matières de départ selon les procédés généraux des exemples 1 et 2, et donner comme produits les éthénoanthracènes pontés en 9,12 substitués correspondants (I) qui sont des produits nouveaux :

  
 <EMI ID=63.1> 

  
Les composés de l'invention sont tous utiles comme inhibiteurs de la polymérisation par radicaux libres de composés vinyliques. Cette utilité est démontrée à propos de l'inhibition de la polymérisation de l'acrylonitrile. 

EXEMPLE A :

  
Dans un tube de Carius, on place 0,5 ml d'acrylcnitrile distillé, 2 ml de toluène, 20 mg d'azo-bis-isobutyronitrile

  
 <EMI ID=64.1> 

  
gaz du tube, on le scelle sous vide et on l'agite à la température ambiante pendant une nuit. Il ne.se forme pas de polyacrylonitrile. Dans une expérience témoin où l'on omet le composé de l'exemple 2, il se sépare de la solution du polyacrylonitrile solide.

  
La polymérisation de l'acrylonitrile ne se produit

  
pas quand on utilise de façon similaire, comme inhibiteur, le

  
 <EMI ID=65.1> 

  
(exemple 5). 

REVENDICATIONS

  
1. Composés caractérisés en ce qu'ils répondent à la formule :

  

 <EMI ID=66.1> 


  
dans laquelle R et R<2>, qui sont semblables ou différents, sont choisis parmi les atomes d'hydrogène et d'halogène et

  
les groupes alcoyle inférieurs, perfluoralcoyle inférieurs, alcoxy inférieurs, alcoylthio inférieurs, perfluoralcoylthio inférieurs, acyle inférieurs, alcoylsulfonyle inférieur, perfluoralcoylsulfonyle inférieurs, di(alcoyl inférieur) aminosulfonyle, sulfamyle, amine, alcoylamino inférieurs et dialcoylamino inférieurs; et X est une chaîne linéaire de

  
3 atomes qui ne contient pas plus d'un atome central d'azote, les autres atomes étant des atomes de carbone portant soit

  
des atomes d'hydrogène, soit au maximum un atome d'oxygène pour former un groupe carbonyle , l'atome d'azote portant un atome d'hydrogène, un groupe alcoyle de 12 atomes de carbone au maximum, un groupe- alcényle inférieur rattaché à l'atome d'azote par un atome de carbone saturé, un groupe cycloalcoyle

  
 <EMI ID=67.1> 

  
cycloalcoyl-méthyle de 4 à 10 atomes de carbone, adamantylméthyle, benzyle, a-furylméthyle, a-thiophénylméthyle ou pphényléthyle, avec la condition que X est exempt d'insaturation carbone-carbone.

Claims

2. Composés selon la revendication 1, caractérisés <EMI ID=68.1>

drogène, un groupe alcoyle de 12 atomes de carbone au

maximum, un groupe cycloalcoylméthyle de 4 à 10 atomes de carbone ou un groupe benzyle.

3. Composés selon la revendication 2, caractérisés

en ce que R <1> et R <2> sont des atomes d'hydrogène.

4. Composés selon la revendication 2, caractérisés

<EMI ID=69.1> de carbone.

5. Composés selon la revendication 2, caractérisés

<EMI ID=70.1>

6. Composés selon la revendication 2, caractérisés

<EMI ID=71.1>

7. Composés selon la revendication 2, caractérisés

<EMI ID=72.1>

8. Composés selon la revendication 2, caractérisés

<EMI ID=73.1>

9. Composés selon la revendication 2, caractérisés en ce que R5 est un groupe alcoyle inférieur.

10. Composés selon la revendication 3, caractérisés

<EMI ID=74.1>

11. Composés selon la revendication 2, caractérisés en ce que R5 est un atome d'hydrogène.