CH342962A

CH342962A - Verfahren zur Gewinnung der optischen Antipoden aus dem racemischen threo-B-(p-Nitro-phenyl)-serin-methylester

Info

Publication number: CH342962A
Authority: CH
Inventors: Kollonitsch Janos; Andor Dipl Ing Hajos
Original assignee: Chinoin Gyogyszer Es Vegyeszet
Priority date: 1955-03-31
Filing date: 1956-03-28
Publication date: 1959-12-15

Description

Verfahren zur Gewinnung der optischen Antipoden aus dem racemischen threo-p- (p-Nitro-phenyl) - serin-methylester
Ester der racemischen p-(p-Nitro-phenyl)-serine wurden bereits in die optischen Antipoden zerlegt.

So wurden - wie dies aus der indischen Patentschrift Nr. 48135 entnommen werden kann - der Äthylester des racemischen erithro-p-Nitro-phenylserins und der Äthylester des racemischen threo-p-Nitro-phenylserins mit Dibenzoyl-(+)-weinsäure in die optischen Antipoden gespaltet. 1. Elphinoff-Felkin, H. Felkin und Z. Welvart berichten ferner (Bulletin de la Soc. Chim.

France, Jahrgang 1955, Heft 1, Seite 145) ohne nähere Angaben über die Spaltung des Äthylesters des racemischen threo-p-Nitro-phenylserins mit optisch aktiver Milchsäure. Es ist bemerkenswert, dass der Äthylester des racemischen threo-p-Nitro-phenylserins mit d Weinsäure nicht in die optischen Antipoden gespalten werden kann.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung der optischen Antipoden aus dem racemischen threo-ss-(p-Nitro-phenyl)-serin- methylester, dadurch gekennzeichnet, dass man das Racemat in die Mischung der d-weinsauren Salze der optischen Antipoden des threo-p-(p-Nitro-phenyl)- serin-methylesters überführt und diese fraktioniert kristallisiert und aus den erhaltenen diastereomeren Salzen die Methylester der optisch aktiven threo-p- (p-Nitro-phenyl)-serine gewinnt.

Für die fraktionierte Kristallisation verwendet man als Lösungsmittel vorteilhaft Alkohole. Zum Beispiel wenn man als Lösungsmittel Methanol verwendet, so kristallisiert das d-weinsaure Salz des D(-)-threo-fl- (p-Nitro-phenyl)-serin-methylesters in fast quantitativer Ausbeute aus der Lösung aus, während aus der Mutterlauge in quantitativer Ausbeute das d-weinsaure Salz des L(+)-threo-B-(p-Nitro-phenyl)-serin- methylesters erhalten wird.

Aus den durch fraktionierte Kristallisation getrennten diastereomeren Salzen können die optisch aktiven Methylester z. B. so gewonnen werden, dass man die Salze mit wässerigem Ammoniak oder mit verdünnten wässerigen Alkalien behandelt und dadurch die basischen Ester frei macht. Man kann aber auch so verfahren, dass man die Salze mit in Alkohol gelöster Salzsäure behandelt und so zuerst das Hydrochlorid des Aminosäure-esters erhält und im gewünschten Fall aus dem Hydrochlorid durch alkalische Behandlung oder mit einem Ionenaustauscher den basischen Ester frei macht.

Der dem vorliegenden Verfahren unterworfene Methylester des racemischen threo-ss-(p-Nitro-phenyl)serins wurde bis jetzt noch nicht beschrieben. Der Methylester kann aus dem Serin in üblicher Weise durch Verestern mit Methanol hergestellt werden.

Zur Herstellung des neuen Esters kann man z. B. wie folgt verfahren:
15 g threo-ss-(p-Nitro-phenyl)-serin werden zu 150 ml mit Salzsäuregas gesättigtem abs. Methanol hinzugegeben. Hierauf wird die Mischung unter Einleiten von Salzsäuregas und unter Rückfluss 2 Stunden im Sieden gehalten. Die Lösung wird hiernach zur Trockne eingedampft und der kristalline Rückstand mit Äther abfiltriert. Man erhält das Hydrochlorid des threo-fl-(p-Nitro-phenyl)-serin-methylesters, welches bei 193-195 unter Zersetzung schmilzt. Ausbeute etwa 95%.

Das so erhaltene Hydrochlorid des Esters wird in 80 ml Wasser gelöst und die filtrierte Lösung unter Eiskühlung mit 100 ml 100/0iger Natriumbikarbonatlösung versetzt. Aus der eisgekühlten Lösung scheidet sich mit einer etwa 80% eigen Ausbeute der threo-p- (p-Nitro-phenyl)-serin-methylester aus, welcher unter Zersetzung bei 137-138 schmilzt,
Die mit dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Produkte sind wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung von Chloramphenicol.

Beispiele
1. 2,40 g threo-ss-(p-Nitro-phenyl)-serin-methylester und 1,50 g d-Weinsäure werden durch Erwärmen in 50 ml Methanol gelöst. Darnach lässt man die Lösung über Nacht bei Zimmertemperatur stehen. Die ausgeschiedenen weissen Kristalle werden abfiltriert, mit Methanol gewaschen und getrocknet. Man erhält mit einer etwa 75% eigen Ausbeute das d-weinsaure Salz des D( -)-threo-fi-(p-Nftro-phenyl)-senn-methyl esters, welches bei 169-170 schmilzt und in 2%iger wässeriger Lösung ein Drehungsvermögen von (a),: 5 aufweist. Die Mutterlauge wird zur Trockne eingedampft und der Rückstand aus 3 ml Methanol kristallisiert. Man erhält noch etwa 15% vom genann -ten Salz.

Durch Einengen der hier erhaltenen Mutterlauge erhält man das d-weinsaure Salz des L(t)- threo-(p-Nitro-phenyl)-serin-methylesters, welches in reinem Zustand bei 149-150 schmilzt.

Aus dem höher schmelzenden Salz kann der Aminosäureester z. B. wie folgt gewonnen werden: 0,60 g des Salzes werden mit einem Gemisch aus 3 ml Wasser und 4 ml 10% der Natriumbikarbonat-Lösung vermischt. Darnach wird der ausgeschiedene Aminosäureester abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält mit einer etwa 90% igen Ausbeute den D(-)-threo -(p-Nitro-phenyl)- serin- methylester, welcher unter Zersetzung bei 150-151 schmilzt und in 2%iger Lösung in n-Salzsäure ein Drehungsvermögen von (a): - 270 aufweist. Ausbeute um 90%.

Das auf ähnliche Weise aufgearbeitete niedriger schmelzende Salz liefert den L(t)-threo-ss-(p-Nitro- phenyl)-serin-methylester, dessen Schmelzpunkt gleich dem des vorangehenden Produktes ist.

2. 28,9 g d-Weinsäure werden in 200 ml Methanol bis zum Erhalten einer klaren Lösung gerührt. Dann gibt man 46,1 g threo-ss-(p-Nitro-phenyl)-serin-methyl- ester hinzu und rührt während einer Stunde bei Zimmertemperatur. Zuletzt wird unter Rückfluss und unter Rühren während 10 Minuten zum Sieden erhitzt. Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur werden die ausgeschiedenen Kristalle abfiltriert, mit wenig Methanol gewaschen und bei 60 im Vakuum getrocknet. Man erhält 36,85 g (Ausbeute 98,5%) des d-weinsauren Salzes des D(-)-threo-P-(p-Nitro-phenyl)-serin-methylesters.

Aus dem Eindampf-Rückstand der Mutterlauge erhält man durch Umkristallisieren aus Wasser das d-weinsaure Salz des L(f)-threo-B-(p-Nitro-phenyl)- serin-methylesters.

Im vorangehenden wurden die optisch aktiven Isomere des threo-(p-Nitro-phenyl)-serin-methylesters je nach der Konfiguration des dem Phenylrest benachbarten Kohlenstoffatoms als D- bzw. L-Isomer bezeichnet. Die angegebenen Konfigurationen wurden durch Reduktion des D(-)-p-Nitro-phenylserin-me- thylesters mit Kalciumborohydrid zu D(-)-threo-l (p-Nitro-phenyl)-2-amino- 1 ,3-dihydroxy-propan bestätigt.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Gewinnung der optischen Antipoden aus dem racemischen threo-ss-(p-Nitro-phenyl)-serin- methylester, dadurch gekennzeichnet, dass man das Racemat in die Mischung der d-weinsauren Salze der optischen Antipoden des threo-ss-(p-Nitro-phenyl) - serin-methylesters überführt und diese fraktioniert kristallisiert und aus den erhaltenen diastereomeren Salzen die Methylester der optisch aktiven threo-ss- (p-Nitro-phenyl)-serine gewinnt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die fraktionierte Kristallisation in Alkoholen, vorteilhaft in Methanol, ausführt.

2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man aus den bei der fraktionierten Kristallisation getrennten diastereomeren Salzen durch Behandeln mit wässerigen Alkalien die optisch aktiven basischen Aminosäureester gewinnt.

3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man aus den bei der fraktionierten Kristallisation getrennten diastereomeren Salzen durch Behandeln mit wässerigem Ammoniak die optisch aktiven basischen Aminosäureester gewinnt.

4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man aus den bei der fraktionierten Kristallisation getrennten diastereomeren Salzen durch Behandeln mit alkoholischer Salzsäure die Hydrochloride der Aminosäureester herstellt.

5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man aus den Hydrochloriden der Aminosäureester durch alkalische Behandlung die basischen Ester frei macht.

6. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man aus den Hydrochloriden der Aminosäureester durch Behandeln mit einem Ionenaustauscher die basischen Ester frei macht.