CH342208A

CH342208A - Verfahren zur Herstellung von Amino-ketosen und ihren O-Acylderivaten

Info

Publication number: CH342208A
Authority: CH
Inventors: Jean Dr Druey; Leo Dr Huber Georg
Original assignee: Ciba Geigy
Priority date: 1956-01-20
Filing date: 1956-01-20
Publication date: 1959-11-15

Description

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Verfahren zur Herstellung von Amino-ketosen und ihren O-Acylderivaten Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von 1-Amino-2-ketosen, insbesondere von 1-Amino-2-ketohexosen, wie z. B. der 1-Amino-l-desoxy-D-fructose (D-Isoglucosamin) sowie deren O-Acylderivaten, wie z. B. Acetylderivaten, und Salzen davon.

1-Amino-2-ketosen sind bekannt; so wurde das D-Isoglucosamin erstmals von E. Fischer, Ber. deutsch. chem. Ges., Band 19, Seite 1920 (1886) beschrieben; doch verläuft das Verfahren zu seiner Darstellung aus dem D-Glucoseosazon in sehr schlechter Ausbeute. 1-Amino-2-ketosen sind wertvolle Zwischenprodukte. So lassen sie sich durch Behandlung mit Ammoniak in 2-Amino-aldosen überführen.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass man zu 1-Amino-2-ketosen oder deren O-Acylderivaten in ausgezeichneten Ausbeuten gelangt, wenn man 1-(N,N-Bis-arylmethyl-amino)-2-ketosen mit freien oder acylierten, wie z. B. acetylierten, Oxygruppen mit hydrierenden Mitteln behandelt.

Wenn erwünscht, können in den erhaltenen 71Amino-2-ketosen mit acylierten Oxygruppen diese freigesetzt werden. Die als Ausgangsstoffe verwendeten 1-(N,N-Bis-arylmethyl-amino)-2-ketosen sind insbesondere solche, deren Aminogruppe unsubstituierte oder substituierte Phenyl-, Diphenyl- oder Triphenyl- methylgruppen enthält. Vor allem betrifft das erfin- dungsgemässe Verfahren aber die Reduktion von 1-(N,N-Dibenzyl-amino)-ketosen. Die Reduktion kann mit Hilfe von katalytisch angeregtem Wasserstoff durchgeführt werden.

Besonders vorteilhaft arbeitet man mit Wasserstoff in Gegenwart eines Hydrierungs- katalysators eines Metalles der B. Gruppe des periodischen Systems, wie z. B. eines Palladiumkatalysators. Die nachträgliche Abspaltung von O-Acylgruppen kann wie in der Zuckerchemie üblich durchgeführt werden. Die Ausgangsstoffe können in Form ihrer Basen oder ihrer Salze verwendet werden. Sie sind bekannt oder lassen sich in an sich bekannter Weise darstellen. So gelangt man z.

B. zu den verfahrensgemässen Ausgangsstoffen, wenn man die entsprechenden Derivate der Aldosen, insbesondere diejenigen der Aldohexosen, der Amadori-Umlagerung mit entsprechenden Aminen unterwirft (M. Amadori, Chem. Zbl., 32/1I, 33 [1929]).

Die Reduktion kann in an sich bekannter Weise bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur, vorteilhaft in Gegenwart eines Lösungsmittels, in einem geschlossenen Gefäss unter normalem oder erhöhtem Druck vorgenommen werden.

Je nach der Arbeitsweise können die 1-Amino- 2-ketosen in Form ihrer Basen oder Salze erhalten werden. Aus den Salzen können in an sich bekannter Weise die freien Aminbasen gewonnen werden. Von letzteren wiederum lassen sich durch Umsetzung mit Säuren Salze gewinnen; als Säuren kommen dazu z.

B. in Frage: Halogenwasserstoffsäuren, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Rhodanwasserstof säure, Essigsäure, Propionsäure, Oxalsäure, Malon- säure, Bernsteinsäure, Äpfelsäure, Methansulfonsäure, Äthansulfonsäure, Oxyäthansulfonsäure, Benzol- oder Toluolsulfonsäure.

Die verfahrensgemäss erhaltenen O-Acylderivate, wie O-Acetylderivate, der, 1-Amino-2-ketosen, wie Hexaacetyl-l-amino-l-desoxy-D-fructose, sind neu. Sie sind wie die nichtacyherten Verbindungen wertvolle Zwischenprodukte, insbesondere für die Herstellung von 2-Amino-aldosen. Sie besitzen aber auch wertvolle pharmakologische Eigenschaften, z. B. wirken sie auf die Entwicklung von Tumoren hemmend ein. Sie können daher auch als Heilmittel Verwendung finden.

In den folgenden Beispielen sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel 1 7,2 g 1-Dibenzylamino-l-desoxy-D-fructose werden in 100 cm3 95%igem Äthanol und 50 cm3 Eisessig gelöst und in Gegenwart von 1,5 g 10%iger Palladiumkohle bei Raumtemperatur und Normaldruck behandelt. Nach etwa 5 Stunden ist die Hydrierung beendet. Es wird abgesaugt und das Filtrat bei 0 zwei Tage aufbewahrt. Es kristallisieren 3,8 g analysenreines essigsaures Salz des Isoglucosamins vom F. 143-144 ; [a]D -63 4 (in Pyridin). Es zeigt mit der nach dem Verfahren von E.

Fischer hergestellten Verbindung keine Schmelzpunkterniedrigung.

Beispiel 2 57,6 g 1-Dibenzylamino-l-desoxy-D-fructose wird in 800 cm3 95prozentigem Alkohol und 50 cm3 Eis- 57,6 g 1-Dibenzylamino-l-desoxy-D-fructose wird in 800 cm3 95%igem Alkohol und 50 cm@ Eisessig in Gegenwart von 10 g 10%iger Palladiumkohle bei Raumtemperatur und Normaldruck behandelt. 7,2 Liter Wasserstoff werden in etwa 5 Stunden aufgenommen, wobei sich die Hydrierung stark verlangsamt. Es wird nach vorhergehendem Erwärmen, um vorzeitige Kristallisation zu verhindern, abgesaugt, die Lösung im Vakuum auf die Hälfte eingedampft und das entstandene Konzentrat mit Äther versetzt.

Es kristallisieren 36 g essigsaure 1-Amino-l-desoxy-D- fructose (essigsaures D-Isoglucosamin), F. 143-145 ; aD -63 in Pyridin. Essigsaure 1-Amino-l-desoxy-D- fructose lässt sich durch Behandlung mit salzsaurem Methanol in das Hydrochlorid, F. = 120-122 , überführen. Acetylierung mit Pyridin-Essigsäure-anhydrid während eines Tages bei Raumtemperatur gibt nach üblicher Aufarbeitung Hexaacetyl-l-amino-l-desoxy- D-fructose;

F. = 139-140 , aD -7 in Chloroform. 1-Amino-l-desoxy-D-fructosebildetdas gleichePhenyl- osazon wie Glucose, reduziert Fehlingsche Lösung und gibt einen positiven Methylenblautest. Es zeigt mit der nach dem Verfahren von E. Fischer hergestellten Verbindung keine Schmelzpunkterniedrigung.

Beispiel 3 20 g D-Galactose werden mit 50 cm3 Äthanol und 30 cm3 Dibenzylamin 1 Stunde am Rückfluss gekocht. Hierauf wird 1 g Ammonchlorid zugefügt und weitere 4 Stunden am Rückfluss gekocht. Die Lösung wird nun heiss filtriert und bei Zimmertemperatur aufbewahrt. Die ersten Kristalle, 1,44 g F. = 250-255 , werden abgenutscht und die verbleibende Mutterlauge bei 0 aufbewahrt.

Es kristallisieren 12g 1-Desoxy-l-diben- zyl-amino-D-tagatose, F. = 140-142 , welche einen positiven Methylenblautest gibt und Fehlingsche Lösung reduziert. 10,8 g obiger Substanz werden in 160 cm3 95%igem Alkohol und 80 cm3 Eisessig mit 2,5 g 10 /oiger Palladiumkohle katalytisch hydriert. In 6,5 Stunden werden 1,33 Liter Wasserstoff aufgenommen, worauf die Hydrierung stark verlangsamt. Nun wird abgesaugt und im Vakuum eingedampft. Der entstehende Sirup wird in wenig Wasser gelöst und mit Aktivkohle geklärt. Erneut wird im Vakuum eingedampft.

Man erhält so 7 g 1-Amino-l-Desoxy-D- tagatose, welche einen positiven Methylenblautest gibt, Velflingsche Lösung reduziert und das gleiche Phenyl- osazon wie D-Galactose liefert.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von 1-Amino-ketosen und ihren O-Acylderivaten, dadurch gekennzeichnet, dass man 1-(N,N-Bis-arylmethyl-amino)-2-ketosen mit freien oder acylierten Oxygruppen mit hydrierenden Mitteln behandelt. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man 1-(N,N-Bis-arylmethyl-amino)-2- ketohexosen als Ausgangsstoffe verwendet. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man 1-(N,N- Dibenzyl-amino)-2-ketohexosen als Ausgangsstoffe verwendet. 3.

Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man 1- (N,N-Dibenzyl-amino) -1-desoxy-D-fructose als Ausgangsstoff verwendet. 4. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass man Wasserstoff in Gegenwart von Palladium verwendet. 5. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass man in erhaltenen 1-Amino-2-ketosen mit acylierten Oxy- gruppen diese freisetzt.