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Verfahren zur Herstellung von 2-Benzyloxycarbonylglycylamidobenzophenonen
Priorität: 25. Dezember 1967, Japan, Anmelde-Nr. 83 473/67 Aus der britischen Patentschrift
Nr. 985 683 und der USA.-Patentschrift, 3 202 699 ist ein Verfahren zur Herstellung
von Benzodiazepinen der allgemeinen Formel
in der R1 ein Wasserstoffatom oder einen niederen Alkylrest und
R2 und R3 ein Wasserstoff- oder Halogenatom, einen niederen Alkyl- oder Alkoxyrest,
einen Halogenalkylrest, eine Nitro-oder niedere Alkylsulfonylgruppe bedeuten, und
deren Salzen bekannt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein 2-Benzyloxycarbonylglycylamd-benzophenon
der allgemeinen Formel I
in der R1, R2 und R3 die vorstehende Bedeutung haben, in Gegenwart von Essigsäure
mit einem Halogenwasserstoff behandelt und anschließend das erhaltene Glycylamid
der allgemeinen Formel
in der R1, R2 und. R7 die vorstehende Bedeutung haben, mit einer Base auf einen
pK-Wert von mindestens 7 einstellt, um den Ringschluß zum Benzodiazepin zu erreichen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung der 2-Benzyloxycarbonylglycylamido-benzophenone
der allgemeinen Formel I zu schaffen, die als Zwischenprodukte zur Herstellung
der
Benzodiazepine dienen können.
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Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von
2-Benzyloxycarbonylglycylamido@benzophenonen der allgemeinen Formel I
in der R1, R2 und R3 die vorstehende Bedeutung haben, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man ein Indolderivat der allgemeinen Formel II
in der R1, R2 und R3 die vorstehende Bedeutung haben, mit einem Oxydationsmittel
in mindestens stöchiometrischer Menge behandelt.
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Beispiele für die verwendbaren Oxydationsmittel sind Ozon, Wasserstoffperoxyd,
Persäuren, wie Perameisensäure, Peressigsäure und Perbenzoesäure, sowie- Ohromsäure
und Kaliumpermanganat. Das Verfahren der Erfindung ist å jedoch nicht auf die vorgenannten
Oxydationsmittel beschränkt. Im allgemeinen verläuft
die Umsetzung
glatt bei Raumtemperatur, sie kann jedoch auch bei höheren oder niedrigeren Temperaturen
durchgeführt werden.
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Das bevorzugte Oxydationsmittel ist Chromsäure oder Ozon. Die Umsetzung
wird vorzugsweise in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt. Die Art des verwendeten
Lösungsmittels hängt von der Art des Oxydationsmittels ab. Beispiele für Lösungsmittel
sind Wasser, Aceton, Tetrachlorkohlenstoff, Essigsäure und Schwefelsäure. Das Oxydationsmittel
wird in mindestens stöchiometrischer Menge verwendet. Die Reaktionstemperatur hängt
von der Art des verwend.et¢r Oxydationsmittels ab.
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Bei Verwendung von Chromsäure in Essigsäure als Oxydationsmittel verwendet
man vorzugsweise die 2- bis 3-fache stöchiometrische Menge an Chromsäureanhydrid
und führt die Umsetzung bei Raumtemperatur durch. Das Indolderivat der allgemeinen
Formel II wird in einem Lösungsmittel gelöst oder suspendiert und mit dem Oxydationsmittel
unter Rühren versetzt. Die Umsetzung ist im allgemeinen innerhalb etwa 24 Stunden
beendet.
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Bei Verwendung von Ozon als Oxydationsmittel wird die Umsetzung vorzugsweise
bei Raumtemperatur durchgeführt. Das Indolderivat der allgemeinen Formel II wird
in einem Lösungsmittel, wie Ameisensäure, Essigsäure oder Tetrachlorkohlenstoff,
gelöst oder suspendiert1 und ozonhaltiger Sauerstoff wird in die Lösung oder Suspension
unter Rühren eingeleitet.
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Beispiele für die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Benzophenone
der allgemeinen Formel I sind:
2-Benzyloxycarbonylglycylamido-benzophenon,
2-Benzyloxycarbonylglycylamido-5-chlorbenzophenon, 2-Benzyloxycarbonylglycylamido-5-brombenzophenon,
2-Benzyloxyearbonylglycylamido-3-chlorbenzophenon, 2-Benzyloxycarbonylglycylamido-4
(oder 6)-chlorbenzophenon, 2-BenzyloxycGrbonylglycylamido-5-nitrobenzophenon, 2-Benzyloxycarbonylglycylamido-5-methylbenzophenõn,
2-Benzyloxycarbonylglycylamido-5-methoxybenzophenonf 2-Benzyloxycarbonylglycylamido-5-trifluormethylbenzophenon,
2-Benzyloxycarbonylglycylamido-5-methylsulfonylbenzophenon, 2-Benzyloxycarbonylglycylamido-2',5-dichlorbenzophenon,
2-Benzyloxyearbonylglycylamido-5-chlor-2'-fluorbenzophenon, 2-BenzylOxyearbonylglycylamido-5-chlor-2'-trifluormethylbenzophenon,
2-Benzyloxycarbonylglycylamido-5-chlor-4'-methylbenzophenon, 2-Benzyloxycarbonylglycylamido-5
chlor-4'-methoxybenzoDhenon, 2-Benzyloxycarbonylglycylamido-2'-nitrobenzophenon,
2-Benzyloxycarbonylglycylamido-2',5-dinitrobenzophenon, 2-Benzzloxyea-rborlylglycylamido-2'-fluór-5-nitrobenzophenon,
2-N-Methyl-(benzyloxycarbonylglycylamido)-5-chlorbenzophenon, 2-N-Methyl-(benzyloxycarbonylglycylamido)-5-chlor-2'-fluorbenzophenon,
2-N-Methyl-(benzyloxycarbonylglycylamido)-5-nitrobenzophenon, 2-N-Methyl-(benzyloxycarbonylglycylamido)-5-nitro-2'-fluorbenzophenon
, 2-N-Methyl-(benzyloxycarbonylglycylamido)-2'-fluorbenzophenon, 2-N-Athyl-(benzyloxycarbonylglycylamido)-5-chlorbenzophenon
und 2-N-Methyl-(benzyloxycarbonylglycylamido)-5-trifluormethylbenzophenon.
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Die verfahrensgemäß eingesetzten Indolderivate der allgemeinen Formel
II können z. B. durch Umsetzung eines entsprechenden 2-(Aminomethyl)-3-phenylindols
der allgemeinen Formel III
in der R1, R2 und R3 die vorstehende Bedeutung haben, mit varbobenzoxychlorid hergestellt
werden. So versetzt man z. B.
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eine Lösung von 6,8 g 1-Nethyl-2-(aminomethyl)-3-phenyl-5-chlorindol
und 3 g Triäthylamin in 60 ml Benzol tropfenweise und unter Kühlung mit 5,1 g Carbobenzyloxychlorid.
Das Gemisch wird bei Raumtemperatur gerührt, die ausgeschiedenen Kristalle werden
abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Eine wäßrige Suspension der Kristalle wird
mit Natronlauge alkalisch gemacht, und unlösliche Stoffe werden abfiltriert. Die
erhaltenen Kristalle werden in Athylacetat gelöst und von unlöslichen Stoffen abfiltriert.
Das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält das 1-Methyl-2-(benzyloxyzarbonylmethyl)-3-phenyl-5-chlorindol,
das nach Umkristallisation aus Athanol bei 169 bis 17100 schmilzt.
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Die erfindungsgemäß herstellbaren Verbindungen der allgemeinen Formel
I können in überraschend glatter Reaktion zu den entsprechenden
Benzodiazepinen
cyclisiert werden. Diese Reaktion verläuft in praktisch quantitativer Ausbeute.
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Die Benzodiazepine und ihre Salze sind wertvolle Arzneimittel, die
als Tranquilizer, Muskelrelaxantien, Spasmolytika und Hypnotika verwendet werden.
Einige der Salze sind wasserlöslich und eignen sich daher zur Herstellung von Injektionspräparaten.
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.niese Umsetzung wird in einem Lösungsmittel, wie Methanol, Äthanol
oder Essigsäure,in Gegenwart einer Säure durchgeführt.
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Die bevorzugte Säure ist eine Halogenwasserstoffsäure, wie Chlorwasserstoff-
oder Bromwasserstoffsäure. Das 2-Benzyloxycarbonyl glycylamido -b enzophenon der
allgemeinen Formel I wird in einem Lösungsmittel und in Gegenwart der vorgenannten
Säure gelöst. Gegebenenfalls wird das Gemisch erwärmt, bis alles in Lösung gegangen
ist. Die Umsetzung verläuft bei Raumtemperatur.
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Im allgemeinen ist es jedoch vorteilhaft, das Reaktionsgemisch zu
erhitzen. Das Benzodiazepin kann aus dem Reaktionsgemisch durch Extraktion mit einem
geeigneten Lösungsmittel, wie Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoff, isoliert werden.
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Die Beispiele erläutern die Erfindung.
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Beispiel 1 Eine Lösung von 3 g Chromsäureanhydrid in 3 ml Wasser wird
zu einem Gemisch aus 3,9 g 2-Benzyloxycarbonylaminomethyl--chlor-3-phenylindol und
40 ml Eisessig gegeben. Das Gemisch wird bei
Raumtemperatur 15 Stunden
gerührt, danach in 200 ml Wasser eingegossen, unter Kühlung und Rühren mit wäßriger
Ammoniaklösung alkalisch gemacht und mit Methylenchlorid extrahiert. Die Methylenchloridlösung
wird über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird aus Äthanol
umkristallisiert.
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Man erhält das 2-Benzyloxycarbonylglycylamido-5-chlorbenzophenon vom
F. 116 bis 1170G. Ausbeute 93 % der Theorie.
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Beispiel 2 Gemäß Beispiel 1, åedoe. unter Verwendung von 1-flethyl-2-benzyloxycarbonylaminomethyl-3-phenyl-5-chlorindol,
erhält man das 2-N-Methyl-(benzyloxycarbonylglycylamido)-5-chlorbenzophenon als
gelbes öl. Ausbeute 91 % der Theorie.
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Beispiel 3 In eine gerührte Suspension von 2 g 2-Benzyloxycarbonylaminomethyl-5-chlor-1-methyl-3-phenylindol
in 20 ml Eisessig wird 3 Stunden bei 20 bis 250C ozonhaltiger Sauerstoff eingeleitet.
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Danach wird das Reaktionsgemisch mit Wasser verdünnt, mit wäßriger
Ammoniaklösung alkalisch gemacht und mit Chloroform extrahiert. Der Chloroformextrakt
wird mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem
Druck eingedampt. Es hinterbleibt das 2-N-Methyl-(benzyloxyearbonylglycylamido)-benzophenon
als gelbes öl. Das IR-Absorptionsspektrum dieser Verbindung ist identisch mit dem
des Produktes von Beispiel 2. Ausbeute 90 % der Theorie.
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Beispiel 4 Gemäß Beispiel 1, j ;jedoch unter Verwendung von 2-Benzyloxycarbonylaminomethyl-3-phenylindol,
erhält man das 2-Benzyloxycarbonylglycylamidobenzophenon, das nach Umkristallisation
aus einem Gemisch von Benzol und Hexan bei 116 bis 11700 schmilzt.
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Ausbeute 93 % der Theorie.
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Beispiel 5 Gemäß Beispiel 1, jedoch unter Verwendung von 2-Benzyloxycarbonylaminomethyl-3-phenyl-5-trifluormethylindol,
erhält man das 2-Benzyloxycarbonylglycylamido-5-trifluormethylbenzophenon, das nach
Umkristallisation aus einem Gemisch von Benzol und Hexan bei 128 bis 1300C schmilzt.
Ausbeute 82 % der Theorie.
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Beispiel 6 Gemäß Beispiel 1, jedoch unter Verwendung von 2-Benzyloxycarbonylaminomethyl-5-methoxy-3-phenylindol,
erhält man das 2-Benzyloxyearbonylglycylamido-5-methoxybenzophenon, das nach Umkristallisation
aus einem Gemisch von Äthylacetat und Hexan bei 130 bis 13200 schmilzt. Ausbeute
89 U/o der Theorie.
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Beispiel 7 Gemäß Beispiel 1, jedochunter Verwendung von 2-Benzyloxycarbonylaminomethyl-3-(o-chlorphenyl
)-5-chlorindol erhält man das 2-Benzyloxycarbonylglycylamido-2' 5-dichlorbenzophenon,
das nach Umkristallisation aus einem Gemisch von Benzol und Hexan bei 148 bis 149°C
schmilzt. Ausbeute 90 % der Theorie.
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Die folgenden Beispiele erläutern die Verwendung der erfindungsgemäß
hergestellten Verbindungen als Zwischenprodukte zur erstellung von Benzodiazepinen.
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Beispiel 8 Ein Gemisch aus 2,6 g Bromwasserstoff in 20 ml Essigsäure
und 1,4 g 5-Chlor-2-(N-methylbenzyloxyearbonylglycylamido)-benzophenon wird bei
Raumtemperatur gerührt. Danach wird die Lösung 8 Stunden unter Rückfluß zum Sieden
erhitzt, anschließend wird fas Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert
und der Rückstand mit Äther versetzt. Die gebildeten Kristalle werden abfiltriert,
mit einem Gemisch aus Äther und Acetonitril gewaschen und getrocknet. Ausbeute 1,07
g 7-Chlor-1-methyl-5-phenyl-1 ,3-dihydro-2H-1 ,4-benzodiazepin-S-on-hydrobromid.
Nach Umkristallisation aus Aceton schmilzt die Verbindung bei 262 bis 2630C (Zersetzung).
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Das Hydrobromid wird mit Natronlauge versetzt. Hierbei wird das 7-Chlor-1-methyl-5-phenyl-1,3-dihydro-2H-1,4-benzOdiazepin-2-on
erhalten, das nach Umkristallisation aus Isopropanol bei 130 bis 13200 schmilzt.
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Beispiel 9 Ein Gemisch aus 2,6 g Bromwasserstoff in 20 ml Essigsäure
und 1,4 g 5-Chlor-2-(N-methylbenzyloxyearbonylglycylamido)-benzophenon wird bei
Raumtemperatur gerührt. Danach wird die Lösung 8 Stunden unter Rückfluß gekocht.
Nach dem Abkühlen wird das Reaktionsgemisch mit Wasser verdünnt und mit Tetrachlorkohlenstoff
extrahiert.
Die Tetrachlorkohlenstofflösung wird über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel
unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand aus Isopropanol umkristallisiert.
Das erhaltene 7-Chlor-1-methyl-5-phenyl-1,3-dihydro-2H-1,4-benzodiazepin-2-on schmilzt
bei 130 bis 13200.
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Beispiel 10 Gemäß Beispiel 8, jedoch unter Verwendung von 2-Benzyloxycarbonylglycylamido-5-chlorbenzophenon,
erhält man das 7-Chlor-5-phenyl-1,3-dihydro-2H@1 , 4-benzodiazepin-2-on und dessen
Hydrobromid.
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Beispiel 11 Gemäß Beispiel 8, jedoch unter Verwendung von 2-Benzyloxycarbonylglycylamido-benzophenon,
erhält man das 5-Phenyl-1,3-dihydro-2H-1,4-benzodiezepin-2-on und dessen Hydrochlorid.
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Beispiel 12 Gemäß Beispiel 8, jedoch unter Verwendung von 2-Benzyloxycarbonylglycylamido-5-methoxybenzophenon,
erhält man das jr-Methoxy--phenyl- ,3-dihydro-2H-, 4-benzodiazepin-2-on und dessen
Hydrobromid.
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Beispiel 13 Gemäß Beispiel 8, jedoch unter Verwendung von 2-Benzyloxycarbonylglycylamido-2',5-dichlorbenzophenon,
erhält man das 7-Chlor-5-(o-chlorphenyl)-1,3-dihydro-2H-1,4-benzodiazepin-2-on und
dessen Hydrobromid.
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Beispiel 14 Gemäß Beispiel 8, jedoch unter Verwendung von 2-Benzyloxycarbonylglycylamido-5-trifluormethylbenzophenon,
erhält man das 5-Phenyl-7-trifluormethyl-1,3-dihydro-2H-1,4-benzodiazepin-2-on und
dessen Hydrobromid.
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Beispiel 15 Eine Lösung von 1,5 g Chromsäureanhydrid in 1,5 ml Wasser
wird unter Eiskühlung und Rühren zu einem Gemisch aus 2 g 2-Benzyloxycarbonylaminomethyl-1-methyl-5-nitro-3-phenoni.ndol
und 20 ml Eisessig gegeben. Das Gemisch wird 15 Stunden bei Raumtemperatur gerührt,
danach mit Wasser verdünnt, mit wäßriger Ammoniaklösung alkalisch gemacht und mit
Chloroform extrahiert. Der Chloroformextrakt wird über Natriumsulfat getrocknet
und unter vermindertem Druck eingedampft. Der ölige Rückstand wird mit 50 ml Eisessig
versetzt, der mit Bromwasserstoff gesättigt ist.
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Das Gemisch wird bei Raumtemperatur gerührt, dann unter Rückfluß zum
Sieden erhitzt, und schließlich wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck
abdestilliert. Der Rückstand wird mit Äther angerieben, die gebildeten Kristalle
werden abfiltriert, mit Äther gewaschen und getrocknet. Man erhält das 1-Methyl-7-nitro-5-phenyl-1
, 3-dihydro-2H-1 ,4-benzodiazepin-2-on-hydrobromid vom F. 160 bis 16500 (Zersetzung).
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Das Hydrobromid wird mit Natronlauge behandelt und in das 1-Methyl-7-nitro-5-phenyl-1,3-dihydro-2H-1,4-benzOdiazepin-2-on
überführt, das nach Umkristallisation aus Äthanol bei 156 bis 1570C schmilzt.