DE10102944A1 - Verfahren zur Herstellung von (3-Cyan-1H-indol-7-yl)-[4-(4-fluorphenethyl)-piperazin-1-yl]-methanon und dessen Salzen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von (3-Cyan-1H-indol-7-yl)-[4-(4-fluorphenethyl)-piperazin-1-yl]-methanon und dessen SalzenInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von (3-Cyano-1H-indol-7-yl)-[4-(4-fluorphenethyl)-piperazin-1-yl]-methanon und dessen Salze, dadurch gekennzeichnet, daß ein Idolester der Formel II DOLLAR F1 worin R eine in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat, über die Schritte (1) bis (4) nach Anspruch 1 in die 3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäure überführt und diese mit 1-[2-(4-Fluor-phenyl)-ethyl]-piperazin oder dessen Salze zum Produkt umsetzt.
Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von (3-Cyano-
1H-indol-7-yl)-[4-(4-fluorphenethyl)-piperazin-1-yl]-methanon der Formel I,
und dessen Salzen sowie von Zwischenprodukten der Synthese.
Die Verbindung (3-Cyano-1H-indol-7-yl)-[4-(4-fluorphenethyl)-piperazin-1-
yl]-methanon und die korrespondierenden physiologisch unbedenklichen
Salze weisen überraschenderweise eine selektive Affinität zu 5-HT2A-
Rezeptoren auf. Sie sind insbesondere selektive 5-HT2A-Antagonisten.
5-HT2A-Antagonisten zeigen klinisch antipsychotische Aktivität ohne oder
mit minimalen Nebenwirkungen und sind entsprechend als Antipsychotika
mit weniger Nebenwirkungen zu betrachten. Sie können außerdem
verwendet werden bei der Behandlung von neurologischen Erkrankungen,
die auf Störungen der serotonergen Transmission zurückzuführen sind,
wie Depressionen, Angstzustände, Panik-Erkrankungen, Zwangsverhalten
(obsessive-compulsive disorders), Schmerz, Schlafstörungen,
Schlaflosigkeit, Essstörungen, wie anorexia nervosa, Bulimia,
Suchtverhalten, Abhängigkeit von bestimmten Sucht auslösenden
Substanzen wie LSD und MDMA, cardiovaskuläre Störungen wie
verschiedene Angina-Erkrankungen, Reynauds Syndrom, "intermittent
claudication", Herz- oder periphere Gefäßspasmen, Fibromyalgie,
Herzarrythmien, thrombotische Erkrankungen, da die Substanzen die
Platelet Aggregation hemmen. In Kombination mit klassischen oder
atypischen Neuroleptika können die durch die Neuroleptika induzierten
Nebenwirkungen unterdückt werden. Wegen der Verminderung des
Augendrucks können die Substanzen auch bei der Glaukom-Therapie
eingesetzt werden. Toxische Symptome, die durch Vergiftungen mit z. B.
Ergovalin hervorgerufen werden, können mit den Substanzen unterdrückt
werden.
Die Verbindungen können daher als Arzneimittelwirkstoffe in der Human-
und Veterinärmedizin verwendet werden. Ferner können sie als Zwischen
produkte zur Herstellung weiterer Arzneimittelwirkstoffe Verwendung
finden.
Da (3-Cyano-1H-indol-7-yl)-[4-(4-fluorphenethyl)-piperazin-1-yl]-methanon
sowie dessen Salze als Arzneimittel sehr vielversprechend sind, ist die
Herstellung von größtem Interesse.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher, eine neue und effektive
Synthesevariante für die 5-HT2A-Rezeptor-Antagonisten zu finden.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von (3-
Cyano-1H-indol-7-yl)-[4-(4-fluorphenethyl)-piperazin-1-yl]-methanon der
Formel I
und dessen Salzen, dadurch gekennzeichnet, dass
- 1. ein Indolester der Formel II
worin
R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder Arylalkyl bedeutet, formyliert wird, - 2. der aus (1) entstehende Formylester der Formel III
worin R eine zuvor angegebene Bedeutung hat,
mit Hydroxylamin zu einem Oxim-Derivat der Formel IV
worin R eine zuvor angegebene Bedeutung hat, umgesetzt wird, - 3. das Oxim der Formel IV in einen Cyanindolester der Formel V
worin R eine der zuvor angegebenen Bedeutungen hat, überführt wird, - 4. der Ester der Formel V zur 3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäure verseift wird,
- 5. die 3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäure mit 1-[2-(4-Fluor-phenyl)-ethyl]- piperazin oder dessen Salzen zu der Verbindung der Formel I umgesetzt wird und
- 6. die erhaltene Base der Formel I durch Behandeln mit einer Säure in eines ihrer Salze umgewandelt wird.
Der Substituent R in den Formeln II bis VI bedeutet eine Alkylgruppe mit 1
bis 6 C-Atomen oder eine Arylalkylgruppe.
Die Alkylgruppe hat vorzugsweise 1, 2, 3 oder 4 C-Atome und bedeutet
daher z. B. Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sek.-Butyl oder
tert.-Butyl, ferner auch Pentyl, 1-, 2- oder 3-Methylbutyl, 1,1-, 1,2- oder 2,2-
Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, Hexyl, 1-, 2-, 3- oder 4-Methylpentyl, 1,1-,
1,2-, 1,3-, 2,2-, 2,3- oder 3,3-Dimethylbutyl, 1- oder 2-Ethylbutyl, 1-Ethyl-1-
methylpropyl, 1-Ethyl-2-methylpropyl, 1,1,2- oder 1,2,2-Trimethylpropyl,
ferner Trifluormethyl oder Pentafluorethyl.
Arylalkyl bedeutet auch -(CH2)o-Ar, wobei Ar vorzugsweise Phenyl oder
Naphthyl bedeutet und o 0, 1 oder 2 sein kann. Arylalkyl bedeutet
insbesondere Benzyl, Phenylethyl oder Naphthylmethyl; besonders
bevorzugt Benzyl.
R ist bevorzugt Methyl oder Ethyl, besonders bevorzugt Ethyl.
Die Indolester der Formel II sind kommerziell erhältlich oder können nach
bekannten Syntheseverfahren hergestellt werden. Die Herstellung kann
beispielsweise ausgehend von der kommerziell erhältlichen 3-Methyl-2-
nitro-benzoesäure durch folgende Umsetzungen erfolgen:
- 1. Veresterung der 3-Methyl-2-nitro-benzoesäure,
- 2. Umsetzung mit einem N,N-Dimethylformamid-acetal zu einem 3-(2- Dimethylamino-vinyl)-2-nitro-benzoesäureester und
- 3. nachfolgender palladiumkatalysierter Ringschlußreaktion zum Indolester der Formel II.
Geeignete Indolester der Formel II sind insbesondere 1H-Indol-7-
carbonsäuremethylester, 1H-Indol-7-carbonsäureethylester, 1H-Indol-7-
carbonsäure-tert.-butylester oder 1H-Indol-7-carbonsäurebenzylester.
Besonders bevorzugt wird 1H-Indol-7-carbonsäureethylester in der
erfindungsgemäßen Synthese eingesetzt.
Geeignete N,N-Dimethylformamid-acetale sind beispielsweise N,N-
Dimethylformamid-bis-[2-(trimethylsilyl)-ethyl]-acetal, N,N-
Dimethylformamid-dibenzylacetal, N,N-Dimethylformamid-dibutylacetal,
N,N-Dimethylformamid-di-tert.-butylacetal, N,N-Dimethylformamid-
diethylacetal, N,N-Dimethylformamid-diisopropylacetal, N,N-
Dimethylformamid-dimethylacetal, N,N-Dimethylformamid-
dineopentylacetal, N,N-Dimethylformamid-dipropylacetal oder N,N-
Dimethylformamid-ethylenacetal.
Besonders bevorzugt wird N,N-Dimethylformamid-diethylacetal oder N,N-
Dimethylformamid-dimethylacetal eingesetzt.
Die Palladium-katalysierte Ringschlußreaktion erfolgt analog zu der
Methode von Leimgruber-Batcho [Clark R. D. et al, Heterocycles, 1984, 22,
195-221, Batcho D. et al, Organic Synthesis, 1985, 63, 214-225].
Die gewählten Reaktionsbedingungen sind literaturbekannt. Es können
jedoch auch andere, hier nicht näher erläuterte literaturbekannte Verfahren
zur Herstellung von Verbindungen der Formel II verwendet werden (Lit.:
Houben-Weyl, Methoden der Organ. Chemie, Georg-Thieme-Verlag,
Stuttgart).
Die Formylierung einer Verbindung der Formel I) zu einem Formylester der
Formel III, worin R eine der zuvor angegebenen Bedeutungen hat, erfolgt
analog zu der Methode von Vilsmeyer-Haack [Jutz C. et al, Iminium Salts in
Organic Chemistry Part I, New York, John Wiley & Sons Inc., 1976, S.
234ff, S. 237ff]. Bevorzugt findet die Reaktion in einem aprotisch polaren
Lösungsmittel und bei Reaktionstemperaturen zwischen 0° und 50° und
Erwärmen auf 100° bis 130°C statt. Besonders bevorzugte Lösungsmittel
sind Dimethylformamid (DMF) sowie Mischungen von DMF mit
aromatischen Kohlenwasserstoffen wie Benzol, Toluol oder Xylol oder mit
weiteren Amiden wie N-Methyl-pyrrolidon (NMP).
Besonders bevorzugt wird die Formylierung in DMF in Gegenwart von
POCl3 durchgeführt.
Geeignete Formylindolester der Formel III sind insbesondere 7-Methoxy-
carbonyl-3-indolcarboxaldehyd, 7-Ethoxy-carbonyl-3-indolcarboxaldehyd, 7-
tert.-butoxy-carbonyl-3-indolcarboxaldehyd oder 7-Benzyloxy-carbonyl-3-
indolcarboxaldehyd. Besonders bevorzugt wird 7-Ethoxy-carbonyl-3-
indolcarboxaldehyd in der erfindungsgemäßen Synthese eingesetzt.
Die Oximierung der Verbindungen der Formel III, wie zuvor beschrieben,
erfolgt unter Standardbedingungen (Lit.: Kurtz P., Houben-Weyl, Methoden
der Organ. Chemie, Bd. VIII, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart).
Besonders bevorzugt wird die Oximierung in polar aprotischen
Lösungsmitteln, wie DMF, Benzol, Toluol, Xylol oder NMP, bei
Temperaturen zwischen 0° und 50°, insbesondere bei Raumtemperatur
durchgeführt.
Die Herstellung der Cyanindolester der Formel V, wie zuvor beschrieben
erfolgt durch Behandlung mit Säure. Geeignete Säuren sind beispielsweise
anorganische Säuren wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure
oder organische Säuren wie Ameisensäure, Essigsäure,
p-Toluolsulfonsäure oder Methansulfonsäure. Besonders bevorzugt wird
die Reaktion in hochsiedenden aprotischen Lösungsmitteln wie DMF oder
NMP oder Mischungen derselben mit aprotischen Lösungsmitteln bei
Temperaturen zwischen 20° und 100°, insbesondere bei 50°C
durchgeführt.
In einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens werden die Schritte
(1) bis (3) in situ, d. h. in einem Eintopfverfahren analog zu Liebscher J. et
al, Z. Chem. 1983, 23, 214-215 durchgeführt, ohne daß die
Zwischenprodukte isoliert werden. Das Eintopfverfahren führt zu besseren
Ausbeuten im Vergleich zur stufenweisen Synthese.
Die Verseifung der Verbindungen der Formel V zu 3-Cyano-1H-indol-7-
carbonsäure erfolgt unter Standardbedingungen (Lit.: Houben-Weyl,
Methoden der Organ. Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart).
Besonders bevorzugt wird die Verseifung mit KOH in Methanol bei
Raumtemperatur durchgeführt.
Alternativ zur chemischen Verseifung kann die Esterspaltung auch
enzymatisch mit Hilfe von Esterasen erfolgen. Geeignete Esterasen sind
beispielsweise Esterase aus Bacillus sp., Esterase aus Bacillus
stearothermophilus, Esterase aus Candida lipolytica, Esterase aus Mucor
miehei, Esterase aus Pferdeleber, Esterase aus Saccaromyces cerevisiae,
Esterase aus Schweineleber, Esterase aus Thermoanaerobium brockii
oder auch Esterase-Isoenzym 1 aus Schweineleber. Die Esterasen können
auch immobilisiert eingesetzt werden. Käufliche immobilisierte Esterasen
sind beispielsweise Esterase aus Schweineleber (PLE) immobilisiert auf
Eupergit® C oder auf Oxiran-Acryl-Perlen.
Enzymatische Reaktionen werden vorzugsweise in wässrigen
Puffersystemen durchgeführt, wobei jedoch auch andere Lösungsmittel,
insbesondere Alkohole wie Ethanol anwesend sein können.
Die Umsetzung der 3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäure mit 1-[2-(4-Fluor-
phenyl)-ethyl]-piperazin oder einem der Salze, insbesondere mit mit 1-[2-
(4-Fluor-phenyl)-ethyl]-piperazin Dihydrochlorid, verläuft nach Methoden,
wie sie für die Acylierung von Aminen aus der Literatur bekannt sind
[Houben-Weyl, 1.c., Band 15/II, Seite 1 bis 806 (1974)]. Es ist aber auch
möglich, die Verbindungen in Gegenwart eines indifferenten
Lösungsmittels umzusetzen. Als Lösungsmittel eignen sich z. B.
Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol; Ketone wie Aceton,
Butanon; Alkohole wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, N-Butanol; Ether
wie Tetrahydrofuran (THF) oder Dioxan; Amide wie Dimethylformamid
(DMF) oder N-Methyl-pyrrolidon; Nitrile wie Acetonitril, gegebenenfalls auch
Gemische dieser Lösungsmittel untereinander oder Gemische mit Wasser.
Der Zusatz eines säurebindenden Mittels, beispielsweise eines Alkali- oder
Erdalkalimetallhydroxids, -carbonats oder -bicarbonats oder eines anderen
Salzes einer schwachen Säure der Alkali- oder Erdalkalimetalle,
vorzugsweise des Kaliums, Natriums oder Calciums, oder der Zusatz einer
organischen Base wie Triethylamin, Dimethylanilin, Pyridin oder Chinolin
oder eines Überschusses Piperazin-Derivates kann günstig sein. Die Reak
tionstemperatur liegt je nach den angewendeten Bedingungen zwischen
etwa 0° und 150°, normalerweise zwischen 20° und 130°.
Anstelle der 3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäure können auch Derivate dieser
Säure, vorzugsweise die voraktivierte Carbonsäure, oder ein
entsprechendes Carbonsäurehalogenid, ein symmetrisches oder
gemischtes Anhydrid oder ein Aktivester der 3-Cyano-1H-indol-7-
carbonsäure eingesetzt werden. Derartige Reste zur Aktivierung der
Carboxygruppe in typischen Acylierungsreaktionen sind in der Literatur
(z. B. in den Standardwerken wie Houben-Weyl, Methoden der organischen
Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) beschrieben.
Aktivierte Ester werden zweckmäßig in situ gebildet, z. B. durch Zusatz von
HOBt oder N-Hydroxysuccinimid.
Die Verbindung 1-[2-(4-Fluor-phenyl)-ethyl]-piperazin oder deren Salze sind
bekannt und können nach herkömmlichen, dem Fachmann bekannten
Verfahren hergestellt werden. Eine Beschreibung der Herstellung ist
beispielsweise in DE 28 55 703 offenbart.
Eine erhaltene Base der Formel I kann mit einer Säure in das zugehörige
Säureadditionssalz übergeführt werden. Für diese Umsetzung eignen sich
Säuren, die physiologisch unbedenkliche Salze liefern. So können anor
ganische Säuren verwendet werden, z. B. Schwefelsäure, Halogenwasser
stoffsäuren wie Chlorwasserstoffsäure oder Bromwasserstoffsäure, Phos
phorsäuren wie Orthophosphorsäure, Salpetersäure, Sulfaminsäure, ferner
organische Säuren, im einzelnen aliphatische, alicyclische, araliphatische,
aromatische oder heterocyclische ein- oder mehrbasige Carbon-, Sulfon-
oder Schwefelsäuren, wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure,
Pivalinsäure, Diethylessigsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure,
Pimelinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Milchsäure, Weinsäure,
Äpfelsäure, Benzoesäure, Salicylsäure, 2-Phenylpropionsäure, Citronensäure,
Gluconsäure, Ascorbinsäure, Nicotinsäure, Isonicotinsäure, Methan-
oder Ethansulfonsäure, Ethandisulfonsäure, 2-Hydroxyethansulfonsäure;
Benzolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Naphthalin-mono- und
-disulfonsäuren, Laurylschwefelsäure.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Salzbildung in einem
Lösungsmittelgemisch von Aceton/Wasser in einem Verhältnis zwischen
5 : 1 und 4 : 1 durch Fällung mit Salzsäure (37%). Es entsteht (3-Cyan-1H-
indol-7-yl)-[4-(4-fluorphenethyl)-piperazin-1-yl]-methanon, Hydrochlorid.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann der Cyanindolester der Formel V ohne vorherige Verseifung zur 3-
Cyano-1H-indol-7-carbonsäure direkt mit 1-[2-(4-Fluor-phenyl)-ethyl]-
piperazin oder einem korrespondierenden Salz durch chemische oder
biochemische Aminolyse umgesetzt werden.
Die chemische Aminolyse kann beispielsweise nach der Methode von
Menger F. M. et al, J. Am. Chem. Soc. 1969, 91, 5346-9 stattfinden.
Die biochemische Aminolyse kann beispielsweise durch Umsetzung einer
Verbindung der Formel V mit 1-[2-(4-Fluor-phenyl)-ethyl]-piperazin oder
einem der korrespondierenden Salze in Gegenwart einer Lipase oder
einem Antikörper erfolgen.
Die biochemische Aminolyse kann beispielsweise nach der Methode von
Gotor V. et al., Bioorg. Med. Chem. 1999, 7, 2189-2197 erfolgen.
Gegenstand der Erfindung ist daher ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung
von (3-Cyano-1H-indol-7-yl)-[4-(4-fluorphenethyl)-piperazin-1-yl]-methanon
der Formel I
und dessen Salzen, dadurch gekennzeichnet, dass
- 1. ein Indolester der Formel II
worin
R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder Arylalkyl bedeutet, formyliert wird, - 2. der aus (1) entstehende Formylester der Formel III
worin R eine zuvor angegebene Bedeutung hat,
mit Hydroxylamin zu einem Oxim-Derivat der Formel IV
worin R eine zuvor angegebene Bedeutung hat, umgesetzt wird, - 3. das Oxim der Formel IV in einen Cyanindolester der Formel V
worin R eine der zuvor angegebenen Bedeutungen hat, überführt wird, - 4. der Ester der Formel V durch Aminolyse mit 1-[2-(4-Fluor-phenyl)-ethyl]- piperazin oder einem der Salze in die Verbindung der Formel I überführt wird und
- 5. die erhaltene Base der Formel I durch Behandeln mit einer Säure in eines ihrer Salze umgewandelt wird.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann die Verbindung 3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäure durch
Halogenierung eines Indolesters der Formel II
wie zuvor beschrieben zu einer Verbindung der Formel VI
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder Arylalkyl und
Hal Cl, Br oder I bedeutet,
und nachfolgender Cyanierung hergestellt werden.
Hal Cl, Br oder I bedeutet,
und nachfolgender Cyanierung hergestellt werden.
Die Halogenierung der Verbindungen der Formel II, wie zuvor beschrieben,
erfolgt unter Standardbedingungen (Lit.: Houben-Weyl, Methoden der
Organ. Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) oder analog zu
Heterocycles, 1986, 24, 2879-85, ibid. 1989, 29, 1663-7; J. Am. Chem.
Soc. 1985, 107, 2943-5; J. Org. Chem. 1993, 58, 2058-60 oder J. Chem.
Soc., Perkin Trans. 1, 1989, 2009-15.
Die Bromierung oder Iodierung in der 3-Position des Indols kann ebenfalls
analog zu Bocchi et al. Synthesis 1982, 1096-1097 durchgeführt werden.
Als Lösungsmittel eignen sich für die Halogenierung z. B.
Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol; halogenierte
Kohlenwasserstoffe wie Dichlormethan oder Chloroform; Ketone wie
Aceton, Butanon; Alkohole wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, N-Butanol;
Ether wie Tetrahydrofuran (THF) oder Dioxan; Amide wie Dimethylform
amid (DMF) oder N-Methyl-pyrrolidon; Nitrile wie Acetonitril, gegebenenfalls
auch Gemische dieser Lösungsmittel untereinander.
Durch Halogenierung erfindungsgemäß hergestellte Verbindungen sind
beispielsweise 3-Chlor-1H-indol-7-carbonsäuremethylester, 3-Brom-1H-
indol-7-carbonsäuremethylester, 3-Iod-1H-indol-7-carbonsäuremethylester,
3-Chlor-1H-indol-7-carbonsäureethylester, 3-Brom-1H-indol-7-
carbonsäureethylester, 3-Iod-1H-indol-7-carbonsäureethylester, 3-Chlor-
1H-indol-7-carbonsäure-tert.-butylester, 3-Brom-1H-indol-7-carbonsäure-
tert.-butyl-ester, 3-Iod-1H-indol-7-carbonsäure-tert.-butylester, 3-Chlor-1H-
indol-7-carbonsäurebenzylylester, 3-Brom-1H-indol-7-
carbonsäurebenzylester oder 3-Iod-1H-indol-7-carbonsäurebenzylester.
Besonders geeignet ist erfindungsgemäß die Verwendung von 3-Brom-1H-
indol-7-carbonsäureethylester oder 3-Iod-1H-indol-7-
carbonsäureethylester.
Die Substitution der Halogengruppe der Verbindungen der Formel VI durch
die Cyanogruppe erfolgt analog zu der Methode nach Cassar L. et al, Adv.
Chem. Ser. 1974, 132, 252-73 Nickel-katalysiert oder analog zu der
Methode nach Sakamoto T. et al, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1999, 16,
2323-2326 oder Chatani N. et al, J. Org. Chem. 1986, 51, 4714-16
Palladium-katalysiert.
Besonders bevorzugt wird die Cyanogruppe Palladium-katalysiert
eingeführt.
Gegenstand der Erfindung ist daher ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung
von (3-Cyano-1H-indol-7-yl)-[4-(4-fluorphenethyl)-piperazin-1-yl]-methanon
der Formel I,
und dessen Salzen, dadurch gekennzeichnet, dass
- 1. ein Indolester der Formel II
worin
R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder Arylalkyl bedeutet, halogeniert wird, - 2. die Halogengruppe des aus (1) entstehenden Esters der Formel VI
worin R und Hal eine zuvor angegebene Bedeutung haben,
in eine Cyanogruppe überführt wird, wobei gleichzeitig der Ester zur 3- Cyano-1H-indol-7-carbonsäure verseift wird, - 3. die 3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäure mit 1-[2-(4-Fluor-phenyl)-ethyl]- piperazin oder dessen Salzen zu der Verbindung der Formel I umgesetzt wird und
- 4. die erhaltene Base der Formel I durch Behandeln mit einer Säure in eines ihrer Salze umgewandelt wird.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung sind Verbindungen der Formel IV
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder Arylalkyl bedeutet,
und dessen Salze.
Alkyl und Arylalkyl haben eine der zuvor angegebenen Bedeutungen.
Verbindungen der Formel IV können in zwei isomeren Formen auftreten,
Verbindungen der Formel IVa und IVb. Die allgemeine Formel IV umfaßt
sowohl die einzelnen Isomere der Formeln IVa und IVb sowie Mischungen
davon.
worin R eine der zuvor angegebenen Bedeutungen hat.
Bevorzugte Verbindungen der Formel IV sind
3-Hydroxyimino-1H-indol-7-carbonsäuremethylester,
3-Hydroxyimino-1H-indol-7-carbonsäureethylester,
3-Hydroxyimino-1H-indol-7-carbonsäure-tert.-butylester oder
3-Hydroxyimino-1H-indol-7-carbonsäurebenzylester, wobei sowohl die Z- als auch E-Form sowie Mischungen derselben Formen mit eingeschlossen sind.
3-Hydroxyimino-1H-indol-7-carbonsäuremethylester,
3-Hydroxyimino-1H-indol-7-carbonsäureethylester,
3-Hydroxyimino-1H-indol-7-carbonsäure-tert.-butylester oder
3-Hydroxyimino-1H-indol-7-carbonsäurebenzylester, wobei sowohl die Z- als auch E-Form sowie Mischungen derselben Formen mit eingeschlossen sind.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel IV sind
(Z)-3-Hydroxyimino-1H-indol-7-carbonsäureethylester,
(E)-3-Hydroxyimino-1H-indol-7-carbonsäureethylester oder E/Z- Mischungen.
(Z)-3-Hydroxyimino-1H-indol-7-carbonsäureethylester,
(E)-3-Hydroxyimino-1H-indol-7-carbonsäureethylester oder E/Z- Mischungen.
Ein Salz der Verbindungen der Formel IV kann nach den wie zuvor für
Verbindungen der Formel I beschriebenen Methoden hergestellt werden.
Die Verbindungen der Formel IV sind wertvolle Zwischenstufen bei der
Synthese von (3-Cyano-1H-indol-7-yl)-[4-(4-fluorphenethyl)-piperazin-1-yl]-
methanon und dessen Salzen, wie zuvor beschrieben.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung sind Verbindungen der Formel V
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder Arylalkyl bedeutet,
und dessen Salze.
Alkyl und Arylalkyl haben eine der zuvor angegebenen Bedeutungen.
Bevorzugte Verbindungen der Formel V sind
3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäuremethylester,
3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäureethylester,
3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäure-tert.-butylester oder
3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäurebenzylester oder dessen Salze.
3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäuremethylester,
3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäureethylester,
3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäure-tert.-butylester oder
3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäurebenzylester oder dessen Salze.
Besonders bevorzugt wird 3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäureethylester im
erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt.
Ein Salz der Verbindungen der Formel V kann nach den wie zuvor für
Verbindungen der Formel I beschriebenen Methoden hergestellt werden.
Die Verbindungen der Formel V sind wertvolle Zwischenstufen bei der
Synthese von (3-Cyano-1H-indol-7-yl)-[4-(4-fluorphenethyl)-piperazin-1-yl]-
methanon und dessen Salzen, wie zuvor beschrieben.
Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls die Verbindung 3-Cyano-1H-indol-
7-carbonsäure und deren Salze.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung sind Verbindungen der Formel VI
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder Arylalkyl und
Hal Cl, Br oder I bedeutet,
und dessen Salze.
Hal Cl, Br oder I bedeutet,
und dessen Salze.
Alkyl und Arylalkyl haben eine der zuvor angegebenen Bedeutungen.
Bevorzugte Verbindungen der Formel VI sind
3-Brom-1H-indol-7-carbonsäuremethylester,
3-Brom-1H-indol-7-carbonsäureethylester,
3-Brom-1H-indol-7-carbonsäure-tert.-butylester oder
3-Brom-1H-indol-7-carbonsäurebenzylester,
3-Iod-1H-indol-7-carbonsäuremethylester,
3-Iod-1H-indol-7-carbonsäureethylester,
3-Iod-1H-indol-7-carbonsäure-tert.-butylester oder
3-Iod-1H-indol-7-carbonsäurebenzylester oder dessen Salze.
3-Brom-1H-indol-7-carbonsäuremethylester,
3-Brom-1H-indol-7-carbonsäureethylester,
3-Brom-1H-indol-7-carbonsäure-tert.-butylester oder
3-Brom-1H-indol-7-carbonsäurebenzylester,
3-Iod-1H-indol-7-carbonsäuremethylester,
3-Iod-1H-indol-7-carbonsäureethylester,
3-Iod-1H-indol-7-carbonsäure-tert.-butylester oder
3-Iod-1H-indol-7-carbonsäurebenzylester oder dessen Salze.
Besonders bevorzugt wird 3-Brom-1H-indol-7-carbonsäureethylester oder
3-Iod-1H-indol-7-carbonsäureethylester im erfindungsgemäßen Verfahren
eingesetzt.
Ein Salz der Verbindungen der Formel VI kann nach den wie zuvor für
Verbindungen der Formel I beschriebenen Methoden hergestellt werden.
Die Verbindungen der Formel VI sind wertvolle Zwischenstufen bei der
Synthese von (3-Cyano-1H-indol-7-yl)-[4-(4-fluorphenethyl)-piperazin-1-yl]-
methanon und dessen Salzen, wie zuvor beschrieben.
Auch ohne weitere Ausführungen wird davon ausgegangen, dass ein
Fachmann die obige Beschreibung in weitestem Umfang nutzen kann. Die
bevorzugten Ausführungsformen sind deswegen lediglich als
beschreibende, keineswegs als in irgendeiner Weise limitierende
Offenbarung aufzufassen.
Alle vorstehenden und nachfolgenden Temperaturangaben werden in °C
angegeben. In den nachfolgenden Beispielen bedeutet "übliche
Aufarbeitung": Man gibt, falls erforderlich, Wasser hinzu, stellt, falls
erforderlich, je nach Konstitution des Endprodukts auf pH-Werte zwischen
2 und 10 ein, extrahiert mit Ethylacetat oder Dichlormethan, trennt ab,
trocknet die organische Phase über Natriumsulfat, dampft ein und reinigt
durch Chromatographie an Kieselgel und/oder durch Kristallisation.
2,9 ml Phosphoroxychlorid wird langsam zu 7 ml N,N-Dimethylformamid in
einer Stickstoffatmosphäre gegeben (Formylierungslösung). 5 g (0,029 mol)
Indol-7-carbonsäuremethylester werden in 7 ml DMF gelöst und
langsam zu der Formylierungslösung gegeben, wobei die Temperatur nicht
über 30 Grad steigt. Danach wird eine Stunde auf 100° erwärmt. Nach dem
Erkalten wird auf Wasser gegossen mit Natronlauge neutralisiert und die
ausgefallenen Kristalle abgesaugt. F. 154°. Ausbeute 5,3 g (89,9% der
Theorie).
5 g 3-Formyl-indol-7-carbonsäuremethylester (0,024 mol) werden zu einer
Lösung von 0,03 mol Hydroxylammoniumhydrochlorid in Dimethylformamid
gegeben. Die Reaktion wird eine Stunde auf 125° erhitzt und wie üblich
aufgearbeitet. Man erhält 5,1 g 3-(Hydroxyimino-methyl)-indol-7-
carbonsäuremethylester.
5 g 3-(Hydroxyimino-methyl)-indol-7-carbonsäuremethylester werden in 20 ml
Toluol suspendiert und nach Zugabe von 1 ml Sulfonylchlorid eine
Stunde im Rückfluß gekocht. Nach Eindampfen und Extraktion mit
Essigester werden 4,5 g Cyano-indol-7-carbonsäuremethylester erhalten,
F. 212°.
4,5 g (0,022 mol) Cyan-indol-7-carbonsäuremethylester werden in 100 ml
Methanol suspendiert und eine Lösung aus 30 ml Natronlauge (w = 32%) in
30 ml Wasser bei Raumtemperatur zugegeben. Beim Rühren über Nacht
entsteht eine fast klare Lösung, die filtriert und eingedampft wird. Der
Rückstand wird mit Wasser versetzt bis eine klare Lösung entsteht und mit
konzentrierter Salzsäure unter Eiskühlung auf pH = 2 eingestellt. Die
weißen Kristalle werden abgesaugt und 2 Std. im Vakuum getrocknet. Man
erhält 4 g 3-Cyano-indol-7-carbonsäure (97,7% der Theorie); F. 317,5-318,5°.
5 g (0,027 mol) 3-Cyano-indol-7-carbonsäure werden in 40 ml N-
Methylpyrrolidon heiß gelöst, die Lösung auf 40° abgekühlt und mit 7,6 g
(0,027 mol) N,N-Carbonyldiimidazol versetzt. Es wurde eine Stunde bei
Raumtemperatur nachgerührt. Anschließend eine Suspension von 1-(2-(4-
Fluorphenyl)-ethyl)-piperazin Dihydrochlorid in 40 ml N-Methylpyrrolidon
zugegossen. Nach 5 Minuten entsteht eine klare Lösung, kurz darauf fallen
weiße Kristalle aus. Es wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Die
Kristalle werden abgesaugt, gewaschen und getrocknet. Es werden 5 g
7-{4-[2-(4-Fluor-phenyl)-ethyl]-piperazin-1-carbonyl}-1H-indol-3-carbonitril
als freie Base mit einem Schmelzpunkt (F.) von 192,0-193,5° erhalten.
Die chemische Bezeichnung 7-{4-[2-(4-Fluor-phenyl)-ethyl]-piperazin-1-
carbonyl}-1H-indol-3-carbonitril und (3-Cyano-1H-indol-7-yl)-[4-(4-
fluorphenethyl)-piperazin-1-yl]-methanon ist synonym.
2,1 g der nach 1.5 erhaltenen freie Base werden in 50 ml Aceton erhitzt und
bis zur klaren Lösung mit Wasser versetzt. Dann wird ein Gemisch aus 0,6 ml
Salzsäure (w = 37%) und 1,2 ml Aceton eingerührt. Anschließend wird
am Rotationsverdampfer auf das halbe Volumen eingeengt. Das
ausgefallene Hydrochlorid wird abgesaugt, mit Aceton und Diethylether
gewaschen und getrocknet. Man erhält 1,6 g 7-{4-[2-(4-Fluor-phenyl)-ethyl]-
piperazin-1-carbonyl}-1H-indol-3-carbonitril, Hydrochlorid (69% der
Theorie), Zersetzungsbereich 314-319°.
Zu 30 ml Dimethylformamid wird unter Eiskühlung bei 20-30°
Reaktionstemperatur 9,1 g Phosphorylchlorid gegeben. Eine Lösung von
8 g Indol-7-carbonsäuremethylester in Dimethylformamid wird zugetropft,
wobei die Temperatur auf 40° steigt. Nach einer Stunde bei 125° wirde die
noch heiße Lösung in eine Lösung von 6,3 g Hydroxylammoniumchlorid in
40 ml Dimethylformamid getropft und 15 Minuten bei 120 C nachgerührt.
Nach Gießen auf Wasser, wird mit Essigester extrahiert, über neutrales
Aluminiumoxid filtriert und eingeengt. Man erhält 4,5 g 3-Cyano-indol-7-
carbonsäuremethylester mit einem Schmelzbereich von 212-213,5°
(48,9% der Theorie).
Die weitere Umsetzung erfolgt analog zu Beispiel 1.4. bis 1.6.
Zu einer Lösung von 5 g Indol-7-carbonsäureethylester in 50 g Pyridin
werden 12 g Pyridin-hydrobromid-perbromid zugegeben. Das
Reaktionsgemisch wird auf 30-50° erwärmt und bis zum vollständigen
Umsatz gerührt (ca. 3 bis 10 h).
Nach üblicher Aufarbeitung erhält man 3-Brom-indol-7-
carbonsäureethylester.
7 g 3-Brom-indol-7-carbonsäureethylester werden in 70 g NMP gelöst und
mit 4 g CuCN versetzt. Unter Rühren wird auf 100-140°C erwärmt. Nach 3 h
wird wie üblich aufgearbeitet. Man erhält 3-Cyano-indol-7-carbonsäure.
Die weitere Umsetzung der 3-Cyano-indol-7-carbonsäure verläuft analog
zu Beispiel 1.5. bis 1.6.
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung von (3-Cyano-1H-indol-7-yl)-[4-(4-
fluorphenethyl)-piperazin-1-yl]-methanon der Formel I
und dessen Salzen, dadurch gekennzeichnet, dass
und dessen Salzen, dadurch gekennzeichnet, dass
- 1. ein Indolester der Formel II
worin
R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder Arylalkyl bedeutet,
formyliert wird, - 2. der aus (1) entstehende Formylester der Formel III
worin R eine zuvor angegebene Bedeutung hat,
mit Hydroxylamin zu einem Oxim-Derivat der Formel IV
worin R eine zuvor angegebene Bedeutung hat, umgesetzt wird, - 3. das Oxim der Formel IV in einen Cyanindolester der Formel V
worin R eine der zuvor angegebenen Bedeutungen hat, überführt wird, - 4. der Ester der Formel V zur 3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäure verseift wird,
- 5. die 3-Cyano-1H-indol-7-Carbonsäure mit 1-[2-(4-Fluor-phenyl)- ethyl]-piperazin oder dessen Salzen zu der Verbindung der Formel I umgesetzt wird und
- 6. die erhaltene Base der Formel I durch Behandeln mit einer Säure in eines ihrer Salze umgewandelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schritte (1) bis (3) als Eintopfsynthese geführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt
(4) der Ester der Formel V durch Aminolyse mit 1-[2-(4-Fluor-phenyl)-
ethyl]-piperazin oder einem der Salze in die Verbindung der Formel I
überführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäure durch Halogenierung eines
Indolesters der Formel II
gemäß Anspruch 1 zu einer Verbindung der Formel VI
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder Arylalkyl und
Hal Cl, Br oder I bedeutet,
und nachfolgender Cyanierung hergestellt wird.
gemäß Anspruch 1 zu einer Verbindung der Formel VI
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder Arylalkyl und
Hal Cl, Br oder I bedeutet,
und nachfolgender Cyanierung hergestellt wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass R Ethyl ist.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass 1-[2-(4-Fluor-phenyl)-ethyl]-piperazin als
Dihydrochlorid eingesetzt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Base (3-Cyano-1H-indol-7-yl)-[4-(4-
fluorphenethyl)-piperazin-1-yl]-methanon in ihr Hydrochlorid überführt
wird.
8. Oximderivate der Formel IV
worin
R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder Arylalkyl bedeutet,
und dessen Salze.
worin
R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder Arylalkyl bedeutet,
und dessen Salze.
9. Cyanindolester der Formel V
worin
R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder Arylalkyl bedeutet,
und dessen Salze.
worin
R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder Arylalkyl bedeutet,
und dessen Salze.
10. 3-Cyano-1H-indol-7-carbonsäure und deren Salze.
11. Verbindungen der Formel VI
worin
R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder Arylalkyl und
Hal Cl, Br oder I bedeutet,
und dessen Salze.
worin
R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder Arylalkyl und
Hal Cl, Br oder I bedeutet,
und dessen Salze.
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