DE966024C

DE966024C - Verfahren zur Herstellung von Py-Tetrahydro-ª‰-carbolinen

Info

Publication number: DE966024C
Application number: DET9986A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Johannes Keck; Dipl-Chem Dr August Kottler
Original assignee: Dr Karl Thomae GmbH
Current assignee: Boehringer Ingelheim Pharma GmbH and Co KG
Priority date: 1954-09-21
Filing date: 1954-09-21
Publication date: 1957-07-04

Description

Verfahren zur Herstellung von Py-Tetrahydro-ß-carbolinen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Py-Tetrahydro-ß-carbolinen durch Hydrierung ihrer Anhydroniwmbasen mit dem Gerüst Derartige Anhydroniumbasen sind beispielsweise das Serpentin, das Sempervirin, das Alstonin und das Tetradehydroyohimbin. Es ist bekannt, Serpentin in alkalischen Lösungen unter Verwendung von Platinoxyd als Katalysator mit Wasserstoff zu Py-Tetrahydroserpentin zu hydrieren (vgl. Helv. Chim.. Acta, Bd. 35,,I952, S. 1594 bis r598). Die Rohausbeute bei diesem bekannten Verfahren beträgt jedoch nur 70°/0, was darauf zurückzuführen sein dürfte, daß das Serpentin in alkalischen Lösungen nicht sehr beständig ist.
Weiter ist es bekannt, daß die Hydrierung des Serpentins mit Wasserstoff in Gegenwart von Platinoxyd in essigsaurer Lösung nicht zum Py-, sondern zum Bz-Tetrahydroserpentin führt. In mineralsaurer Lösung läßt sich überhaupt keine Hydrierung erreichen. Auch in neutraler Lösung gelingt weder in Gegenwart von Platinoxyd noch von Palladium die Hydrierung von Serpentin zum Py-Tetrahydroserpentin (vgl. Helv. Chim. Acta, Bd. 33, 1950, S. 1463 bis 1477, und Helv. Chim. Acta, Bd. 34, 1951, S. 629 bis 641).
Die Verwendung von Katalysatoren der Eisengruppe, z. B. Raney-Nickel, zur Hydrierung von Pyridin und Pyridinderivaten erfordert im allger meinen Temperaturen zwischen ioo und 2o0° und Drucke zwischen i 5o und 30o at (vgl. R. S ch r öte r, »Hydrierungen mit Raney-Katalysatoren«, Neuere Methoden der präparativen organischen Chemie I, 2. Auflage, 1944, S. 114, 115). Darauf ist es zurückzuführen, daß trotz zahlreicher Versuche, Py-Tetrahydro-ß-carboline durch katalytische Hydrierung ihrer Anhydroniumbasen herzustellen, bisher nur Platinoxyd als Katalysator verwendet wurde.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß der Pyridinring in ß-Carbolinderivaten bereits bei Zimmertemperatur und bei normalem oder schwach erhöhtem Druck mit Raney-Nickel unter Bildung der entsprechenden Py-Tetrahydroderivate reduziert werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft deshalb ein Verfahren zur Hydrierung von Anhydroniumbasen der eingangs erwähnten Art zu Py-Tetrahydroß-carbolinen, also beispielsweise von Serpentin zu dem Py-Tetrahydroserpentin, wobei diese Anhydroniumbasen jin indifferenten Lösungsmitteln gelöst und in Gegenwart von Raney-Nickel mit Wasserstoff hydriert werden. Es werden 2 Mol Wasserstoff unter Bildung der am Pyridinring tetrahydrierten Carbolinderivate aufgenommen. Das Tetrahydroderivat besitzt folgende Struktuzformel: Die Tatsache, daß die Hydrierung am Pyridin-und nicht am Benzolring erfolgt, geht aus ' den Ultraviolettspektren der Hydrierungsprodukte hervor, deren Maxima bei 226,5 und 282,5m,u liegen und damit das typische Absorptionsspektrum des Indols aufweisen (vgl. hierzu Helv. Chim. Acta, Bd. 34, 1951, S. 635).
Die Gleichheit des Hydrierungsprodukts von Serpentin, nämlich des Py-Tetrahydroserpentins mit auf andere Weise gewonnenem Py-Tetrahydroserpentin (Ajmalicin) wurde außerdem noch durch den Mischschmelzpunkt und durch Vergleich der Infrarotspektren bewiesen.
Die Hydrierung kann sowohl bei normaler wie erhöhter Temperatur :und bei normalem wie bei erhöhtem Druck durchgeführt werden.
Als Lösungsmittel bei der Hydrierung verwendet man vorzugsweise niedermolekulare Alkohole, z. B. Methylalkohol, oder ihre Ester, z. B. Essigsäureester. Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird an Hand einiger Beispiele näher erläutert.
Beispiel i i g Serpentin wird in ioo.ccm Methanol in einer Stickstoffatmosphäre unter schwachem Erwärmen gelöst und in Gegenwart von Raney-Nickel je nach Aktivität des Katalysators 3 bis 6 Stunden unter einem Wasserstoffdruck von etwa 5 at geschüttelt. Nach einer Aufnahme von 2 Mol Wasserstoff wird der Katalysator abfiltriert und die farblose, methanolische Lösung im Vakuum eingeengt. Als Rückstand erhält man i,oi g Py-Tetrahydroserpentin vom Schmelzpunkt 24o bis 2q.2° (Zersetzung). Zur Reinigung wird das Rohprodukt aus Methanol umkristallisiert, wobei farblose Blättchen, manchmal auch Nadeln, von einem Zersetzungspunkt*von etwa 25o° erhalten werden. Der Mischschmelzpunkt mit einer `anderen Probe von Py-Tetrahydroserpentin (Ajrizalicin) zeigt keine Schmelzpunkterniedrigung. Beispiel :2 i g Serpentin wird in ioo ccm Methanol in einer Stickstoffatmosphäre unter schwachem Erwärmen gelöst und in Gegenwart von Raney-Nickel je nach Aktivität des Katalysators 6 bis 12 Stunden mit Wasserstoff geschüttelt. Nach einer Aufnahme von 2 Mol Wasserstoff wird der Katalysator abfiltriert und die fast farblose methanolische Lösung im Vakuum. eingeengt. Man erhält als Rückstand das 'rohe Py-Tetrahydroserpentin. Zur -Reinigung wird das Rohprodukt aus Aceton umkristallisiert, wobei farblose Blättchen von einem Zersetzungspunkt von etwa 25o° erhalten werden. Beispiel 3 0,5 g Alstonin werden in 5o ccm Methanol gelöst und in Gegenwart von Raney-Nickel unter einem Wasserstoffdruck von etwa 4 at ungefähr 2o Minuten geschüttelt. Nach einer Aufnahme von 2 Mol Wasserstoff wird der Katalysator abfiltriert und die fast farblose, methanolische Lösung in der Hitze mit 5o ccm Wasser versetzt. Beim Erkalten kristallisieren etwa 300 mg Py-Tetrahydroalstonin vom ungefähren Zersetzungspunkt 225 bis 226° aus. Die Verbindung besitzt im Ultraviolett Banden bei 226 m,u, 282 mu und 29o m,u (typische Indolbanden). Sie ist mit einem durch Hydrierung von Alstonin mit Platinoxyd als Katalysator gewonnenen Py-Tetrahydroalstonin identisch. Beispiel 4 0,79 Serpentin werden in 7o ccm Essigester gelöst und in Gegenwart von Raney-Nickel unter einem Wasserstoffdruck von etwa 2 at i Stunde geschüttelt. Während dieser Zeit fällt ein fast farbloser Niederschlag aus, der- zusammen mit dem Katalysator abgetrennt wird. Der Niederschlag wird in Methanol gelöst, der Katalysator abfiltriert und die Lösung mit Wasser versetzt und weiter eingeengt. Dabei kristallisiert das Py-Tetrahydroserpentin in Form von feinen Nadeln mit einem Zersetzungspunkt von etwa 25o0. Der Mischschmelzpunkt mit auf andere Weise gewonnenem Py-Tetrahydroserpentin zeigt keine Schmelzpunkterniedrigung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung vort Py-Tetrahydro-ß-carbolinen durch Hydrierung ihrer Anhydroniu,mbasen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Anhydroniumbasen, wie Serpentin, in indifferenten Lösungsmitteln löst und sie in Gegenwart von Raney-NTickel mit Wasserstoff hydriert und nach Aufnahme von a Mol Wasserstoff die Py-Tetrahydrocarboline aus den Reaktionslösungen abtrennt. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als indifferente Lösungsmittel niedermolekulare Alkohole, vorzugsweise Methylalkohol, oder Ester, vorzugsweise Essigsäureester, verwendet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Journal organic Chemistry, Bd. 16, i951, S.518; Journal Ind. Chem. Soc., Bd.8, 1931, S.667 bis 68o; Helvetica Chimica Acta, Bd. 37, 1954, S. 849 bis 865.