Способ получения азотосодержащих полициклических соединений или их солей

а й - сложноэфирная группа илнцианогруппа.В соединенияхобщей формулы 1алкильная группа К может быть прямой или разветвленной алкильной группой, предпочтительно Ка - низшая алкильная группа, содержащая 1-б-атомов углерода, например метил, зтилН -пропил, изопропил, м -бутил, изобутил, трет-бутил, амил-, изоамилили гексильная группа, однако пред 0почтительнее этильная группа.В качестве сложноэфирной группы Кмогут рассматриваться, например, алкоксикарбонильные группы, содержащиепредпочтительно 1-6 атомов углеродав прямой или разветвленной цепи алкоксильной ее части, такие как метоксикарбонил, этоксикарбонил, н -пропоксикарбонил, н -бутоксикарбонил,изобутоксикарбонил, трет-бутоксикар- ф 1бонил, амилоксикарбонил, изоамилоксикарбонил, щ -гексилоксикарбонил иизогексилоксикарбонильная группа, атакже арилалкоксикарбонильные группы,содержащие 7-20 атомов углерода, арилалкоксигруппа, часть которых состоитиз одного или нескольких ядер, например бензилоксикарбонил, феноксикарбонил, фенилпропоксикарбонил, фенилбутоксикарбонил, нафтилметилокси- ЗОкарбонил, нафтилэтилоксикарбонил,нафтилбутилоксикарбонильная группа.Анионный остаток Х может быть анионом любой неорганической или органической кислоты, например анионом 35галоида, фторид, хлорид, бромид илииодид-анионом, сульфо-анионом, фосфатанионом, а также анионом галоиднойнадкислоты, например перхлорат илипербромат"анионом, ацетат, пропионат, 40оксалат, цитрат, бензоат, нафтоат,малеинат, сукцинат, салицилат, Гп -толуолсульфонат-ионом и т.д.Предпочтительными из соединенийобщей формулы 1 являются такие, Фу которых К -низшая алкильная груп"па, Й- алкоксикарбонильная группас низшей алкоксигруппой или цианогруппа, Х " остаток кислоты. Особенно предпочтительными являются соединения общей формулы 2 , где й - этилили М -бутильная группа, Ц -метоксикарбонил, этоксикарбонил или цианогрупна, Х - перхлорат-анион.Исходные соединения общей форму- щлы П могут быть получены, например,путем гидролиэа кипячением с бромистым водородом диэтилового эфира этил-бромпропилмалоновой кислоты,легко синтезируемого иэ малоновогоэфира, с последующим декарбоксилиро- ффванием и затем конденсацией метилового эфира 2-этил"бромвалериановойкислоты (образующейся при этерификации вышеуказанного диэтилового эфираэтил- Г -бромпропилмалоновой кислоты Ю с триптамином. Получаемый таким образом 1 в (3-индолил-атил) - 3-зтилпиперидин-он далее обрабатывают хлороокисью фосфора.Исходные соединения Формулы П могут быть также получены путем взаимодействия дС -алкил- Р -гидроксипентаноилтриптамида с хлороокисью фосФора,Исходные соединения общей формулы П 1, т.е. производные акриловойкислоты, замещенные галоидом в-положении, известны,В формулах П и И Я 1 и К имеютте же значения, что и эти группы вформуле 1 . В соединениях общей формулы П 1 Ч может быть атомом любогогалоида, например атомом фтора, хлора,брома илн иода, предпочтительнееатом хлора.По способу, предлагаемому изобретением, соединение ,общей формулы фприменяются в форме их солей,Чаще применяемыми представителямисолей являются, например, соли, образуемые галоидными надкислотами типа перхлоратов или перброматов.Соединения общей Формулы 1, применяемые в Форме солей, перед взаимодействием с соединениями общей формулы П целесообразно выделить непосредственно из реакционной смесиих соией при помощи основания и затемуже в форме свободного основания вводить н реакцию с соединением общейформулы ШДля выделения в свободной формесоединений общей формулы Л целесообразно применять разбавленные водные растворы неорганических оснований.Наиболее пригодны для этой цели, например, гидроокиси щелочных металлов,такие как гидроокись натрия или ка"лия и др.; количество основания можетпревышать примерно на 20-40 эквимолярное количество.Выделение в свободной форме оснований общей формулы Я из их солейцелесообразно осуществлять в средеинертного органического растворителя,не смешивающегося с водой. В качестве таких растворителей, например применяют галогенуглеводороды, такие какхлороформ,тетрахлоруглерод, дихлорметан, 1,2-дихлорэтан, трихлорэтилени др. Также предпочтительнее выделение свободных оснований проводить ватмосфере инертного газа, напримеразота или аргона.Поскольку; реакционная смесь двухфазна, то нецелесообразно постоянноперемешивать. Основание выделяется всвободной форме через короткий про"межуток времени, после 5-20-минутногоперемешивания.Температура при этом процессе варируется в широком интервале, целесообразнее все же работать при комнатной температуре. Затем отделяют и нысушивают органическую Фазу. К высушенному раствору н органическом растворителе прибавляют соединение общейформулы Ш, которое предпочтительнеебрать в избытке. На 1 моль соединенияобщей Формулы Л 1 применяют обычно2-8, чашЕ 4-5 моль соединения общейформулы Ш .Время и температура реакции неимеют решающего значения, однако всеже предпочтительнее работать при комнатной температуре и оставить реакционную смесь при этой температурена 1-4 дня.Реакционную смесь обрабатываютобычными способами . Например, еслин результате реакции образуется раствор, то его выпаривают предпочтительнее в разряженной атмосфере.При взаимодействии соединений общей формуль 1 П с соединениями общей формулы Б получают соединенияобшей формулы 1, где х - иодид. этисоединения по желанию могут быть обработаны другой кислотой. Реакцию целесообразно проводить таким образом,что соль, образующаяся при взаимодействии соединения формулы Е ссоединением формулы Шрастворяютн инертном растнорителе, предпочтительнее н алифатическом спирте, например этаноле или метаноле, при нагревании или на холоде (в зависимости от растворимости этой соли) изатем к этому раствору прибавляютсоответствующую кислоту.Из соединений общей Формулы 1 можно при помощи основания выделить соответствующее основание простым способом, В качестве основания целесообразно применять водный раствор неорганического основания, напримерводный раствор гидроокиси щелочногометалла, типа гидроокиси натрия.Чаще всего соль общей Формулы Хсудпеидируют в воде, затем к суспензии прибавляют инертный органическийрастворитель, например, галогенированный углеводород типа дихлорметана,и к смеси прибавляют основание приперемещении, охлаждении и в атмосферре инертного газа,Такого Рода соединение общей формулы 1, где К 1 и Х имеют вышеуказанные значения, а й - цианогруппа или сложноэфирная группировка, если нужно, могут быть омылены, причем образуются соединения общей Формулы С , где В и Х имеют те же вышеуказанные значения, а Н -карбоксигруппа.Если при оьюлении применяют свободные основания соединений формулы 1 , то получают соответствующие нободные основания, у которых 3 -.карбоксильная группа.Омыление проводят н инертно: предпочтительнее протонном органическомрастворителе, чаще нсего в алифатнческом спирте, например этаноле; дей.ствием основания, предпочтител, онеорганического. В качестве неор "анического основания можно использовать гидроокись щелочного металла,например редкий натр.Обработку реакционной смеси п-,оизводят известным способов., н 1 Яорэтого способа зависит от исходных15продуктов, целевых продуктов, исползуемого растворителя и т.д. Если,например, продукт реакции высаживается н результате реакции, то отдепение проводят путем Фильтрации, если он остается в растворе, то раст 20 нор досуха выпаривается, чаще всегопод разряжением. При обработке реакционной смеси, образующейся на отдельных стадиях реакции, получаютчаще всего продукт в кристаллической25 Форме. Б тех случаях, когда н осадксобразуется масло, то его можно легкоперевести в форму аморфного порошкапри помощи неполярных растворителей,обычно применяемых с этой целью н3) органической химии, например петролейный эФир.Соединения общей Формулы Х получаемые согласно изобретению, могутбыть подвергнуты, если это нужно,дальнейшей очистке, например путемперекристаллизации. Для перекристаллизации в качестве растворителя могут применяться, например, алифатические спирты, типа метанола и эта 4 О нола, кетоны, например алифатическивспирты, типа метанола и этанола, ке"тоны, например ацетон, а также алифатические сложные эфиры, в частностиалкилоные эфиры алканкарбоновых кис,р лот, например этилацетат, кроме тогопригодны нитрилы, например ацетонит"рил. Согласно предлагаемому способуполучают соединения Формулы 3. с ны".сокими выходами и в форме хорошор идентифицируемых веществ. Результатйэлементарного анализа хорошо совпадают с рассчитанными величинами,расположение полос инфракрасногоспектра характерных групп являетсяоднозначным доказательством соответствия получаемых соединений со структурной Формулой соединенийНижеприведенные примеры поясняютизобретение, не ограничивая его,П р и м е р 1. 1,4-Метоксикарбоф нил,4-дегидро,15-дигидроэбурнаменинперхлорат.4,0 г (11,4 ммоль) 1-этил,2,3,прибавляют (при постоянном перемешивании в атмосфере азота) 30 мл дист. воды и 8 мл 2 н. едкого натра Реакционную смесь перемешивают 10 мин, органический слой отделяют и высушивают над безводным карбонатом калия.После отделения осушителя прибав ляют к раствору струйкой 4 мп свежеперегнанного метилового эфира Ф- -бромакриловой кислоты. После продувки аргоном реакционную смесь оставляют стоять при комнатной температуре. Температура смеси сразу же возрастает, и цвет раствора становится светлее. После стояния на воз духе в течение двух дней при комнатной температуре раствор выпаривают под разряжением и оставшийся маслообразный остаток несколько раз извлекают петролейным эфиром.Продукт, застывший в твердую соль растворяют в 10 мл метанола и обрабатывают 2,0 мл 70-ной надхлорной кислоты. После потирания стеклянной палочкой о стенку колбы начинается кристаллизация, которая полностью завершается при помещении колбы с продуктом в холодильник.Кристаллы отделяют фильтрованием под разряжением и промывают холодным метанолом. Получают 4,65 г желтого неочищенного продукта, перекристаллиэуемого из восьмикратного количества метанола. Получают 4,20 г (84,6) 14-метоксикарбонил,4-дегидро,15. -дигидроэбурнаменинперхлората в форме желтых кристаллов. Продукт плавится при 188-190 фС.Вычислено,ю С 57,73 у. Н 576 М 64Найдено, в С 57,931 Н 5,65 уК 6,50.Характерные полосы ИК-спектра (в МЬ.1748 см . ( ;У О)1642 с,"( .- Р 1+1 ).П р и м е р 214-Этоксикарбонил- -3, 4-де гидро, 15-ди гмдроэ бурнамеиинперхлорат4,6 г (11,4 ююль) 1-этил,2,3 , 4, б, 7-гексагидроН-индоло 2, 3-а хин олм змнийперхлорат а;успендируют в 40 мл дихлориетаиа и к суспенэии при иеремеввваиии в атмосфере аргона прибавляют 30 ия дмст, воды и 8 мп 2 и. едкого матра. Реакционнув 1 смесь перемешивают 10 веи, органический слой отделяют и высушивают над безводным карбонатом калия.После отфильтровывание осушителя прибавляют 4 мл свежеперегнанного метилового эфира ,Ф -бромакриловой кислоты. Смесь продувают аргоном ж затем оставляют стоять при комнатной температуре. После прибавлемия -этого слоз(ного эфира сразу же происходит разогревание реакционной смеси и цвет раствора становитсяболее светлым.После стояния на воздухе в течение двух часов при комнатной температуре раствор выпаривают под разряжением и оставшееся масло многократно извлекают петролейным эфиром.Продукт в форме порошка растворяютв этаноле при кипячении, к растворуприбавляют при нагревании 2,0 мл70-ной надхлорной кислоты. Кристаллизация начинается сразу же и полностью завершается после помещения продукта в холодильник.Желтые кристаллы отделяют фильтрацией под разряжением н промываютхолодным зтанолом, Получают 4,35 гнеочищенного продукта. Продукт дважды перекристаллизовывают из зтанола.Получают 3,0 г (58,6) 14-зтоксикарЗ) бонил,3,4-дегндро,15"дигндроэбурнамининперхлората. Продукт плавится при 191-193 эС.Вычислено,%3 С 58,59; Н 6,03;М 6,21,25Найдено,: С 58,80; Н 5,72; М 6,20,Характерные полосы ИК-спектра, 4, б, 7-гексагидроН-нндоло(2, 3-а)35 хинолизинийперхлората суспендируютв 20 мл дихлорметана и к суспензиипри постоянном перемешивании в атмосфере аргона прибавляют 15 млдистиллированной воды и 4 мл 2 н,46 едкого натра. Смесь перемешивают10 мин, затем отделяют органическийслой и высушивают над безводным карбонатом калия. После отделения филь.рованием осушающего средства к раст.4 вору прибавляют струйкой 2,0 мл(25,2 ммоль) а-хлоракрилонитрила,продувают смесь аргоном и оставляютее на воздухе при комнатной температуре. Сразу же после прибавления иитрила начинается экзотермическая реакция и цвет раствора становитсяболее светлым.После стояния на воздухе при комиатной температуре в течение 2"3Щ дней реакционнув смесь выпариваютпод разряжением, твердый остатокрастворяют в б мл. кипящего метанолаМ раствор обрабатывают 70-ной надхлорной кислотой. Сразу же выпадают4 светложелтые кристаллы, кристаллизация полностью завершается при поме"щении продукта в холодильник. Кристаллы отфильтровывают под разряжением. Получают 2,25 г неочищенногопродукта, перекристаллизуемого изтрехкратного количества метанола.582765 10 10 Формула изобретения груодно иликарб окал огру па или еенапримергруппа,ксильнуюные произпа 1 а юг о тли оединениеПолу ант 2,0 г (87,8) 14-циано, 4-ле гидр.1-14, 15-ди гидроэ бурн амелин перхлорат а. Продукт кристаллический, светло-желтого цвета, плавитсяс разложением при 240-241 фС.Вычислено,: С 59,47; Н 5,49)М 10,44,Найдено, : С 59,54) Н 5,51;М 10,23,Характерные полосы ИК-спектра(в КЬг):2320 см ( -(Я )1641 см ( С-Мф )П р и м е р 4. 14"Метоксикарбонил1-этил, 4-де гидро, 15-дигидроэбурнаменинперхлорат.5,0 г (13,3 ммоль) 1-н- бутил,2,3 4,67,-гексагидроН-индоло(2,2-а) хинслизининперхлсраеа суспендируют в 50 мл дихлорметана и ксуспензии при постоянном перемешивании в атмосфере аргона прибавляютпо каплям 40 мл дист. воды и 10 мл2 н. едкого натра. После перемешивания в течение 10 мин реакционнуюсмесь разделяют и органический слой 2 явысушивают над безводным карбонатомкалия. После отфильтровывания осущающего средства к раствору прибавляют струйкой 5,0 мл свежеперегнанного метилового эфира о-бромакрнловой кислоты, продувают аргоном ираствор оставляют на воздухе при комнатной температуре. Через три часареакционную смесь выпаривают под разряжением. Оставшееся масло красногоцвета растворяют в. 10 мл горячегометанола. Раствор отфильтровывают,прибавляют к нему по каплям 2,30 мл70-ной надхлорной кислоты. При охлаждении из раствора высаждаетсяжелтый кристаллический продукт, который отфильтровывают под разряжением и промывают небольшим количеством метанола. Получают 4,75.г йеочищенного продукта, его перекристал"лиэовывают из 15-кратного количестваметанола. Получают 4,20 г (68,.0)14-метоксикарбонил-этил,4-дегидро,15-дигидроэбурнаменинперхлоратав Форме кристаллов, плавящихся при 147-148 фС.Вычислено,. С 59,411 Н 6,281М 6,02.Найдено,%: С 59,30 Н 6,201К 6,20,Ю Характерные полосы ИК-спектра (в КВг):1752 см (-ЪС-О ),1648 см л( Ъ ( -М 1+1П р и м е р 5, 14-циано-этил- -3,4-дегидро,15-дигидроэбурнамехлорат .г (13, 3 ммоль) 1-бутил 4,6,7-гексагидроН-индолхинолиэинийперхлората суспенв 50 мл дихлорметана и к су 2 пензии прибавляют при постоянном перемешивании в атмосфере аргона 40 мллист. Воды и 10 мл 2 н. едкого натра.Реакционную смесь перемешйвают в течение нескольких минут и затем разделяют. Органический слой высушиваютнад безводным углекислым калием. Отфильтровав,осушительное средство краствору прибавляют 5,0 мл (63 ммоль)Ф. -хлоракрилонитрила. Через растворпропускают ток аргона и затем раствор оставляют на воздухе при комнатной температуре (сразу же после прибавления нитрила начинается экэотер"мическая реакция и окраска растворасветлеет),После стояния на воздухе в течение трех дней раствор выпаривают подразряжением. Оставшуюся в осадке сольрастворяют при кипячении в 15 мл ме"танола и раствор обрабатывают 2,20 мЛ70-ной надхлорной кислоты. Послеохлаждения раствора начинают выпадатьжелтые кристаллы. Кристаллизация полностью завершается при охлаждений,Кристаллы отфильтровывают под вакуумом и получают 3,50 г (61,0) 14-циано-этил,4-дегидро,15-дигидроэбурнаменинперхлората, которыйфплавится с разложением при 259-260 СВычислено, : С 61,17 Н 6,15К 9,69,Найдено, ; С 61,34 а Н 6,15И 9,69Характерные полосы ИК-спектра(в КВс ):2360 см ("СМ )1648 см( ъС-Я) 1. Способ получения 2 азотсодержащих полициклических соединейий общей формулы Х где К 1 - алкил;й - карбоксильнафункциональное произсложноэфирная группалегко превращаемая вгруппу, или ее функциводные, например цианХ - анион кислотыили их оснований,щ и й с я тем, что сщей Формулы П