173115. lajstromszámú szabadalom • Eljárás új karbazol-származékok előállítására
3 173115 4 Az új karbazol- származékokat a találmány értelmében úgy állítjuk elő, hogy a.) egy (II) általános képle tű vegyületet, ahol R! jelentése 2-7 szénatomos alkoxikarbonilcsoport és Ra, R3, R*. R5, Ré, és R7 a fent megadott, inert oldószerben, célszerűen az alkalmazott oldószer forráspontén, igy 100-200 C° hőmérsádeten nemesfém •katalizátorral vagy valamely kinonnal kezelve dehidrogénezünk, vagy b.)egy (III) általános képletű vegyületet, ahol Rí jelentése 2-7 szénatomos alkoxikarbonilcsoport, és Ra, Ra, R4, Rs, Ré és R, a fent megadott, inert oldószerben, célszerűen az alkalmazott oldószer forráspontján, így 100-200 C° hőmérsékleten nemesfémkatalizátorral vagy valamely kinonnal kezelve dehidrogénezünk, és kívánt esetben egy a.) vagy b.) eljárásváltozattal keletkezett, Rí helyén alkoxikarbonilcsoportot tartalmazó (I) általános képletű vegyületet elszappanosítunk, majd egy keletkezett, Rí helyén karboxilcsoportot tartalmazó (I) általános képletű vegyületet kívánt esetben ammóniával reagáltatunk, majd egy keletkezett, R, helyén karbamoilcsoportot tartalmazó (I) általános képletű vegyületet kívánt esetben vízelvonószerrel kezelünk, majd egy keletkezett, Rí helyén cianocsportot tartalmazó (I) általános képletű vegyületet kívánt esetben egy alkálifémaziddal reagáltatunk, vagy az Rí helyén karboxilcsoportot tartalmazó (I) áltáános képletű vegyületet egy di-frövidszénláncű)-alkilamino-(rövidszénláncú)alkanollal, vagy egy 1-6 szénatomos alkanol reakcióképes származékával, vagy hidroxilaminnal vagy morfolinnal reagáltatjuk, vagy egy keletkezett, Rí helyén alkoxi-karbonilcsoportot tartalmazó (I) általános képletű vegyületet hidroxil-aminnal reagáltatunk vagy valamely komplex fémhidriddel reagáltatunk, majd egy keletkezett R> helyén hidroximetilcsoportot tartalmazó (I) általános képletű vegyületet kívánt esetben egy rövidszénláncú alkánkarbonsav reakcióképes származékával reagáltatva acilezünk, és/vagy egy olyan (I) általános képletű vegyületet, melyben R7 jelentése hidrogénatom, kívánt esetben alkílezünk vagy benzilezünk. A (II) és (ül) általános képletű tetrahidrokarbazolszármazékok dehidrogénezését önmagában ismert módszerek szerint végezhetjük. így például lehetőség van arra, hogy a (II) vagy a (ül) általános képletű vegyületeket a platina-csoport nemesfémkatalizátoraival dehidrogénezzük. Nemesfémkatalizátorokként alkalmasak például a platinaoxid-katalizátorok vagy különösen megfelel a palládium-szén-katalizátor. A reakciót előnyösen valamely magas forráspontú aromás oldószerben, így például toluolban, xilolban, kumolban, anizolban, klórbenzolban, diklórbenzolban vagy klórtoluolban hajtjuk végre. A reakcióhőmérsékletet a választott oldószer határozza meg és 100-200 C° előnyösen 130-180 C° lehet. Amennyiben a (II) vagy a (III) általános képletű tetrahidrokar- > bazol-származékok halogénatomokat tartalmaznak, ezeket lehasíthatjuk, ha a reakcióhoz halogénmentes oldószert alkalmazunk; amennyiben a reakciót valamely halogéntartalmú oldószerben (amely előnyösen ugyanazt a halogénatomot tartalmazza, mint a dehidrálandó vegyidet) hajtjuk végre, elkerülhetjük a halogénatomok lehasadását. Az eljárásnál további oxidálószerekként a kinonokat, így a p-benzokinont, klóranilt, tetraklór-o-benzokinont, dfldór-dícián- benzokinont és hasonlókat is alkalmazhatunk. Oldószerekként magas forráspontú oldószerek, így xilol.kumol, klórbenzol, diklórbenzol és hasonlók jönnek számításba. A reakcióhőmérséklet 100 — 200 C° előnyösen 130 — 160 C°. A 9-es helyzetben lévő szekunder aminocsoport kívánt esetben történő alkilezését ismert módszerekkel, általában az indol-származékok N-alkilezésére szokásos módon végezzük. Így például a karbazolgyűrű nitrogénatomjára fémhidridekkel vagy fémamidokkal - így nátriumhidriddel vagy nátriumamiddal - fémet vihetünk rá és az így kapott reaktív vegyületekkel reagáltatjuk a végül kívánt szénhidrogéngyök halogenidjét (kloridját, bromidját vagy jodidját). Ennél a reakciónál, amelyet körülbelül O C° és 120 C° közötti hőmérsékleten vitelezünk ki, előnyösen poláros aprotikus oldószereket, így dimetilformamidot, N-metilpirrolidont vagy hexametilfoszforsavtriamidot alkalmazunk. A kívánt esetben következő redukció során nyert hidroximetil-szubsztituens szabad hidroxil-csoport észterezésére irányidó, reakciót ugyancsak ismert munkamódszerek szerint hajtjuk végre. Lehetséges észterezési módszerekként például a hidroxivegyületeknek savanhidridekkel vagy savkloridokkal való észterezését említjük, amelyet aromás N- heterociklusos vegyülete, így pridin, kolidin vagy lutidin jelenlétében, vagy bázisos alkálifémvegyületek, így nátriumhidrogénkarbonát, káliumhidrogénkarbonát, nátriumkarbonát, nátriumhidroxid vagy káliumhidroxid vizes oldatainak a jelenlétében hajtjuk végre. Az észterek kívánt esetben következő eíszappanosítását ugyancsak önmagában ismert módszerek szerint végezzük. Példaképpen megemlítjük az észterek vízben vagy vizes alkoholokban savas katalizátorok, így sósav, kénsav, p-toulolszulfonsav vagy bázisos katalizátorok, így káliumhidrogénkarbonát, káliumkarbonát, nátriumhidroxid vagy káliumhidroxid, jelenlétében történő elszappanosítását. A szabad savak kívánt esetben következő újra észterezését ugyancsak önmagában ismert módszerekkel végezhetjük. így például a savakat diazometánnal vagy diazoetánnal reagáltatjuk és a megfelelő metilvagy etil észtereket kapjuk. Egy általában alkalmazható módszer a savaknak karbonildiimidazol vagy diciklohexil-karbodiimid jelenlétében való reagáltatása az alkoholokkal. Egy további módszer abban áll, hogy a szabad savakat a megfelelő dimetüformamidalkilacetálokkal a megfelelő alkilészterekké alakítjuk. A savakat erős savas katalizátorok, így klórhidrogén, kénsav, perklór - sav, trifluormetüszulfonsav vagy p-toluolszulfonsav jelenlétében is reagáltathatjuk az alkoholokkal vagy az alkoholok- rövidszénláncú- alkánkar bonsav-észtereivei. Lehetőség van azonban arra is, hogy a karbonsavakat savkloridokká vagy kevert anhidridekké alakítsuk és ezeket bázisos katalizátorok, így piridin, kollidin, lutidin vagy 4-dimetílamino-piridin jelenlétében reagáltatunk az alkoholokkal. Az észtereknek bázisos katalizátorokkal való elszappanosításánál vagy a savaknak alkálikarbonátokkal vagy alkálihidroxidokkal, így például nátriumkarbonáttal, nátriumhidroxiddal, káliumkarbonáttal, káliumhidrogénkarbonáttal vagy káliumhidroxiddal történő semlegesítésénél a karbonsavak sói keletkeznek. Lehetőség van továbbá arra is, hogy az (I) általános képletű észtereket savas vagy bázisos katalizátorok 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
