DD276479A1

DD276479A1 - Verfahren zur herstellung von benzo/b/fur-2-ylchinoxalinen

Info

Publication number: DD276479A1
Application number: DD32107488A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Sarodnick; Gerhard Kempter; Alfred Jumar
Original assignee: Fahlberg List Veb
Priority date: 1988-10-26
Filing date: 1988-10-26
Publication date: 1990-02-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung bisher schlecht zugaenglicher Benzo&b!fur-2-ylchinoxaline (Formel I), die als Zwischenprodukte zur Zubereitung biologisch aktiver Praeparate, insbesondere von algiziden und herbiziden Mitteln, anwendbar sind. Die Synthese erfolgt durch Cyclisierung von substiutierten Phenoxymethylchinoxalinen der allgemeinen Formel II durch Einwirkung starker Basen.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Benzolblfur-2-ylchinoxalinen, die als Zwischenprodukte zur Zubereitung biologisch aktiver Präparate, Insbesondere von algiziden und herbiziden Mitteln, anwendbar sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Benzo[b]fur-2-y!chinoxaline haben sich als biologisch akliv erwiesen und werden bisher durch Oxidation, Bromierung oder Isonitrosierung von 2-Acyl-benzo|b)furanen und Cycüsie-ung der Reaktionsprodukte mit o-l'henylendiamin hergestellt DD-PS 258 165A1 worn 13.7.88). Dieses Verfahren liefert zwar die entsorechenden 3-unsubstituierten Chinoxaline mit guten Ergebnissen. Es hat aber den Nachteil, daß die 3-methylsubetituiorten Chinoxaline (Formel I) schlecht zugänglich sird, da die als Ausgangsstoffe benötigten 2-Propionyl-benzo|b)furane v/esentlich schwieriger herstellbar sind als die im linderen fall benutzten 2-Acetyl-bonzo|b]furane. Sollen nämlich die 2-Propionyl-benzo|b)furano nach dem gleichen Synthesepririzip wie die 2-Acetylbenzo|b|furane gewonnen worden, bonötigt man das 1 -Halogen-butan-2-on, das aber bei der Halogenierung von Butanon nur in geringer Mengo neben dem als Hauptprodukt anfallenden 3-Halogen-butan-2-on entsteht. Deshalb wurdo das 2-Propionylbenzo|b]furan bisher nicht auf diose Weise, sondern im Ergebnis von mehrstufigen Synthosen unter Benutzung von silicium- bzw. metallorganischen Reaktionspartnern hergestellt (A.ch. (11)17 [1942] 335; Tetrahedron 40(1984] 621). Bei dem bekannten, nachteiligen Verfahren wird zuer.st der Benzofuran- und danach der fhinoxa'in-Ringschluß vollzogen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Herstellung von solchen 8enzo|b]fur-2-ylch!noxalinen zu finden, die bisher schlecht zugänglich sind. Das neue Verfahren soll dem bisher bekannten überlegen sein un J die bisher schlecht zugänglichen 2-(Benzo(b]fur-2-yl)-3-methyl-chinoxaline (Formel I) leichter herzustellen gestatten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Herstellung von Benzofb|fur-2-ylchinoxalinen zu finden, die in 3-Stellung des Chinoxalins rnethylsubstituiert sind, da derartige Verbindungen biologische Aktivität aufweisen, bisher aber schlecht zugänglich sind. Dabei soll im Gegensatz zu dem bisherigen Verfahren ein Ausgangsstoff mit vorgefertigtem Chinoxalinsystem eingesetzt werden, an dem im Synthesevorlauf der Benzofuran-Ringschluß vollzogen wird.

Merkmale der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die aus 2-(Brommethyl)-3-methyl-chinoxartn und aromatischen o-Hydroxy-carbonyl-Verbindungen gut zugänglichen Phenoxvmethylchinoxaline (z.B. DD-PS 258226A1 vom 13.7.1988) der allgemeinen Formel II, in der R und R' unabhängig voneinander H, Alkyl, Aryl, Alkoxy oder Aroxy boc'euten können, in der Schmelze oder in Lösung, wobei bevorzugt handelsübliches oder absolutes Ethanol als Lösungsmittel benutzt wird, durch Einwirkung starker Basen, bevorzugt Alkalihydroxid oder Alkaliethanolat, in mindestens äquimolarer Menge bei Temperaturen von 0°C bis 250⁰C, bevorzugt bei der Siedetemperatur des Lösungsmittels, cyclisiert werden, wobei d e 2-(Benzo[b]fur-2-ylj-3-methyl-chinoxaline der allgemeinen Formel I, in der R » H, OH, Alkyl oder Aryl bedeutet und R' die gleiche Bedeutung wie im eingosotzten Phenoxymethylchinoxalin besitzt, entstehen. Wie aus den Beispielen 2 und 3 erkennbar i it, kann das Verfahren vorteilhaft auch so durchgeführt werden, df>3 das zu cyclisierende Phenoxymethylchinoxalin nicht als Substanz isoliert wird, sondern nach seiner Bildung aus den o.g. Ausgangsstoffen in gelöster Form als Bestandteil des Reaktior sgemisches mit der die Cyclisiorung bewirkenden Base versetzt wird.

CH₃ OC

CH₂-O

R /

Ausfuhrungebeispiel·

BeUpIeM:

2-(Benzo|b)fur-2-yl)-3-mothylchinoxalin

27,8 TI. 2-(3-Methyl-chinoxalin-2-ylmethoxyibenzaldehyd werden in 220 TI. Ethanol gelöst und mit dor Lösung von 6 TI.

Keliumhydroxid in 100 TI. Ethanol versetzt. Man kocht 3 Stunden unter Rückfluß und läßt abkühlen. Das ausgiifallene Produkt

wird abgesaugt, mit Wasser neutral gewaschen und aus Ethanol umkristallisiert.

Ausbeute 92% der Theorie, Schmelztemperatur 142-143,5°C.

Beleplel 2:

?-(Denzo|b)fur-2-yl)-3-methyl-chinoxalin

Die Lösung von β Ti. Kaliumhydroxid In 100 TI. Ethanol wird zunächst mit 13,4 TI. Salicylaldehyd und danach mit der Lösung von

23,7 TI. 2-{Brommothyl)-3-methyl-chinoxalin in 400 TI. Ethanol versetzt. Man kocht 1 Stunde unter Rückfluß, fügt erneut β TI.

Kaliumhydroxid hinzu ond kocht weitere 3 Stunden unter Rückfluß. Das Reaktionsgemisch wird heiß filtriert. Das abgetrennte Salz wird mit Ethanol ausgekocht. Die vereinigten eihanolischen Lösungen läßt man abkühlen. Das auskristalliitierte Produkt

wird abgesaugt, mit Wasser neutral gewaschen und aus Ethanol umkristallisiert.

Ausbeute 82%.

Beispiel 3:

2-Methyl-3-(3-methyl-benzolb]fur-2-yl)chinoxt\lin

Zu einer aus 2,5Tl. Natrium und 120Tl. absolutem Ethanol bereiteten Alkanolatlösung fügt man unter Rühren zunächst 15,6Tl.

2-Hydroxy-acetophenon und danach eina Lösung von 23,7 TI. 2-(Brommethyl)-3-methyl-chinoxa!in in 320 TI. sbsolutem Ethanolhinzu und kocht 2 Stunden unter Rückfluß. Da» Reaktionsgemiech wird erneut mit 2,5 TI. Natrium, gelöst in 30 TI. absolutem

Ethanol, versetzt und weitere 4 Stunden unter Rückfluß gekocht. Man engt im Vakuum ein, saugt kalt ab, wäscht gründlich mit Wasser und kristallisiert sus Ethanol um. Ausbeute 74% der Theorie, Schmelztemperatur 117-118°C.

BeUpIeU:

2-Methyl-3-(5-methyl-3-phenyl-benzo[b)fur-2-yl)chinoxalin

Die Lösung von 36,8 TI. 5-Methyl-2-(3-methyl-chinoxalin-2-ylmethoxy)benzophenon und 7 TI. Kaliumhydroxid in 700 TI. Ethanol

wird 3 Stunden unter Rückfluß gekocht und anschließend im Vakuum eingeengt. Das Produkt wird kalt abgesaugt, mit Wasserneutral gewaschen und aus Ethanol umkristailisiert.

Ausbeute 85 % der Theorie, Schmelztemperatur 143-144,5⁰C.

Beispiels: 2-(6-Methoxy-3-phenyl-benzo[blfur-2-yl)-3-methyl-chinoxalin

a) Analog Beispiel 2 mit 25 TI. 2-Hydroxy-4-methoxy-benzophenon; die vereinigten ethanolischen Lösungen werden im Vakuum eingeengt und zur Kristallisation in den Kühlschrank gestellt;

Ausbeute 63 % der Theorie, Schmelztemperatur 115-117 ⁰C.

b) Analog Beispiel 4 mit 38,4 TI. 4Methoxy-2-(3-mMhyl-chlnoxalin-2-ylmethoxy)benzophenon, Ausbeute 73 % der Theorie.

Beispiel β:

2-(3-Hydroxy-benzo[b)fur-2-yl)-3-methyl-chinoxalin

Die methanolische Lösung von 2-(3-Methyl-chinoxalin-2-ylmethoxy)benzoesüuremethylester wird mit der äquimolaren Menge Natriummethanolat versetzt und 3 Stunden unter Rückfluß gekocht. Durch Am äuern mit Essigsäure fällt das gewünschte Produkt aus, das abgesaugt und aus Pyridin umkristallisiert wird. Ausbeute 51 % der Theorie, Schmelztemperatur 222-224°C.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von 3onzo_lb]fur-2-ylchinoxalinen, gekennzeichnet dadurch, daß substituierte Phenoxymethylchinoxaline durch Einwirkung starker Basen zu Benzo(b)fur-2-ylchinoxalinen cyclisiert werden.

2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die substituierten Phenoxymethylchinoxaüne der allgemeinen Formel Il entsprechen, in der R und R' unabhängig voneinander H, Alkyl, Aryl, Alkoxy oder Aioxy bedeuten können.

3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als starke Basen Alkalihydroxid oder Alkalialkanolat, bevorzugt NaOH, KOH oder C₂H₅ONa, eingesetzt werden können und in mindostens äquimolarer Menge zuzusetzen sind.

4. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei der Cyclisierungsreaktion Benzo[b]fur-2-ylchinoxaline entstehen, die der allgemeinen Formel I entsprechen, in der R = H, OH, Alkyl oder Aryl bedeutet und R' die gleiche Bedeutung wie im eingesetzten Phenoxymethylchinoxalin (s. Punkt 2.I) besitzt.

5. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Cyclisierungsreaktion in der Schmelze oder in Lösung, wobei bevorzugt handelsübliches oder absolutes Ethanol als Lösungsmittel eingesetzt wird, bei Temperaturen von O⁰C bis 250⁰C, bevorzugt bei der Siedetemperatur des Lösungsmittels, durchgeführt wird.

6. Verfahren nach Punkt 1-5, gekennzeichnet dadurch, daß das zu cyclisierende Phenoxymethylchinoxalin nicht als Substanz isoliert wird, sondern nach seiner Bildung aus beispielsweise 2-(Brommethyl)-3-methyl-chinoxalin und aromatischen o-Hydroxy-carbony!- Verbindungen in gelöster Form ais Bestandteil de? Reaktionsgemisches mit der die Cyclisierung bewirkenden Base versetzt wird.