DD282015A5

DD282015A5 - Herstellungsverfahren fuer substituierte 3-phosphinyl-2-aminocarbonsaeurederivate

Info

Publication number: DD282015A5
Application number: DD32514789A
Authority: DD
Inventors: Kurt Kellner; Carola Preussler; Peter Kemter
Original assignee: Univ Halle Wittenberg
Priority date: 1989-01-20
Filing date: 1989-01-20
Publication date: 1990-08-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren fuer substituierte 3-Phosphinyl-2-aminocarbonsaeurederivate der allgemeinen Formel R1(R2O)O{3-Phosphinyl-2-aminocarbonsaeurederivate; Phosphonigsaeure-alkylsilylester; Phosphonigsaeure-arylsilylester; Phosphonigsaeure-disilylester; Phosphonigsaeurealkylester; * *}

Description

Hierzu 1 Seite Formeln

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von substituierten S-Phosphinyl^-aminocarbonsäuren und ihren Derivaten, die als Zwischenprodukte in Synthesen eingesetzt oder als Substanzen direkt angewendet werden können.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Für die Synthese von Aminophosphon- und Aminophosphinsäuren wurde eine Vielzahl von Verfahren entwickelt, über die zusammenfassende Berichte vorliegen (D.Redmore, Topics in Phosphorus Chemistry 8,1976, 515; L. Maier, Phosphorus and Sulfur 14,1983, 295; V.P.Kukhar, Usp.Chim. 1987,1504).

Der synthetische Zugang zu Phosphinyl-Aminocarbonsäuren ist vergleichsweise schwierig und umfaßt neben den Schritten der verschiedenen P-C-Bindungsknüpfungen die Einführung der Aminofunktion, die häufig erst nach Entfernung von Schutzgruppen vorliegt (E.Gruszecka u.a. Pol.J.Chem.53,1979,2327; H.Gross u.a. J.prokt.Chem.318,1976,157; E.E.Aboujaoudeu u.a.

Phosphorus and Sulfur 34,1987,93; DE 3.312.165).

3-Phosphinyl-3-aminocarbonsäursn sind u.a. durch Ringöffnung P-substituierter ß-Lactame (N".M.Campbell u.a. Tetrahedron 38,1982,2513) oder durch Reaktion von Acetaminomethylenmalonsäurcester mit o-alkyl alkylphosphoniten (J. Oleksyszyn u. a.

Monatsh.Chem.113,1982,59) in vielstufigen Synthesen zugänglich.

3-Phosphinyl-2-aminocarbonsäuren sind durch Umsetzung von 2-Acetaminoacrylsäure mit o-Alkyl-alkylphosphoniten bei hohen Temperaturen zugänglich (M.Soroka u.a. Rocz.Chem.50,1976,661). In diesen Fällen ist eine Substitution an der Kohlenstoffkette nicht möglich.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen einfachen, abproduktarmen Zugang zu verschiedenartig substituierten phosphorhaltigen Aminocarbonsäuren und deren Derivaten zu ermöglichen, die als Zwischenprodukte in weiteren Synthesen oder als Verbindungen selbst eingesetzt werden können.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf der Basis einfach zugänglicher Ausgangsverbindungen einen günstigen Syntheseweg zu substituierton S-Phosphinyl-S-aminocarbonsäurederivaten der allgemeinen Formel I zu erarbeiten,

,1 li, L;„l "Im Il -I.I. -Will I

IjIII₁

in der für

R' n- oder iso-Alkyl- oder Cycloalkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Aryl-, substituierte Alkyl- oder Arylreste oder Wasserstoff,

R² Reste wie R' oderTriorganosilylreste, R³, R⁴, R⁵ Reste wie R¹

R^e Wasserstoff, verschiedenartig substituierte Benzoyl-oder Acylgruppen, R⁷ Hydroxy-, Alkoxy- oder Aroxygruppen, die auch substituiert sein können, Amino- oder substituierte

Aminogruppen, N-gebundene Aminosäuren oder Peptide stehen können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß 4-Arylidenoxazolin(A-2)-5-one oder 4-Alkylidenoxazolin(A-2)-5-one, wobei für R³ und R⁴ Reste der allgemeinen Formel I und für R⁸ Phenyl- oder Alkylgruppen, die auch substituiert sein können, stehen, mit Alkyl- oder Arylphosphonigsäure-alkylsilylestern, -arylsilylestern oder-disilylestern in geeigneten Lösungsmitteln in 4-Phosphinylalkyl-5-siloxyoxazolderivate überführt werden, welche auch durch Einwirkung von Metallderivaten von Alkyl- oder Arylphosphonigsäurealkylestern bzw. -aiylestern auf o.a. Oxazolin(A-2)-5-one und nachfolgende Reaktion mit Organohalogensilanen im gleichen Reaktionsgefäß zugänglich sind (Schema 1). Die gebildeten 4-Phosphinylalkyl-5-siloxyoxazolderivato werden mit Agentien R⁷H direkt oder in Gegenwart von protischen Lösungsmitteln bzw. mit R⁵-Halogen und anschließend R⁷H zu Verbindungen der allgemeinen Formel I urngesetzt (Schema 2 und 3).

Als Lösungsmittel zur Darstellung der verbindungen der allgemeinen Formel I eignen sich aliphatische oder cycloaliphatische Ehter, Ester, überschüssige Phosphonigsäureester sowie Gemische aus aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen mit Ethern oder Estern. Die Reaktion wird zweckmäßig bei Temperaturen von -30°C bis 100⁰C, vorzugsweise bei 2O⁰C bis 6O⁰C durchgeführt, wobei die Reaktionszeit 0,6 bis 8 Stunden beträgt. Die Umsetzungen der 4-Phosphinyl-5-siloxyoxazolderivate mit R⁷H bzw. R⁵-Halogen und nachfolgend R⁷H kenn im gleichen Lösungsmittel oder nach dessen Entfernung in Wasser, Alkoholen, Aminen, Carbonsäuren, aliphatischen oder aromatischen Lösungsmitteln durchgeführt werden, die zweckmäßigerweise so zu wählen sind, daß eine einfache Isolierung der Titelverbindungen möglich ist.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird nachstehend an 4 Beispielen erläutert.

Beispiel 1

5,6g (0,02 Mol) 2-Phenyl-4-methoxybenzylidenoxazolin (Δ-2)-5-οη we iden in THF mit 4,9g (0,02 Mol) Phenylphosphonigsäureethyl-trimethylsilylester innerhalb von 3 Stunden bei 50°C zur Reaktion gebracht. Danach werden 10ml Wasser zugesetzt und 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels im Vakuum wird der Rückstand mit Ether extrahiert, nach aus der etherischen Lösung fällt nach Einengen und Zugabe von Penten 3-Phenyl-0-ethylphosphinyl-3-(4-methoxphenyl)-2-benzylaminopropionsäure als Öl an, die unter dem Lösungsmittel langsam kristallisiert. Ausbeute 7,6g (81 % d.Th.), Fp. 161-164⁰C,³¹P: 39,2; 40,2ppm (1:1); Analyse C63,38%C(ber.64,22),H5,45(5,61), N2,85(3,00).

Beispiel 2

6,9g (0,05 Mol) Butylphosphonigsäureethylester werden mit überschüssigem Natrium in THF in das Natriumderiva\ .·,.. und zu 11,1 g (0,05 Mol) 2-Phenyl-4-benzylidenoxazolin(A-i^>)-5-on in THF bei Raumtemperatur gegeben. Nach 6 Stunden werden 0,05 Mol Trimethylchiorsilan zugesetzt und der Ansatz eine weitere Stunde gerührt. Nach Zusatz von 10ml Methanol wird die Mischung auf 5O⁰C erwärmt, anschließend die Lösungsmittel im Vakuum entfernt und der Rückstand mit fcther extrahiert. Nach Zugabe von Pentan fällt 3-Butyl-0-ethylphosphinyl-3-phenyl-2-benzoylaminopropionsäuremethylester als kristalliner Feststoff aus. Ausbeute 6,8g (35% D.Th.), Fp. 125-13O⁰C, Analyse C 63,04% (64,02), H6,86 (7,01), N3.27 (3,25).

Beispiel 3

2,4g (0,01 Mol) 2-Pheryl-4-cyclohexyliden-oxazolin(A-2)-5-on und 3,0g (0,012MMoI) Phosphonigsäureethyl-trimethylsilylester werden in THF 5 Stunden bei 4O⁰C gehalten. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels wird der Rückstand in Ether aufgenommen, von Unlöslichem abfiltriert, die Lösung eingeengt und mittels Pentan 2-Phenyl-4-(phenyl-0-ethylphosphinyl-phenylmethyl)-5-trimethylsiloxyox ,zol als zähes Öl abgeschieden. Ausbeute 4,2g (37% d.Th.),³¹P: 44,8ppm; Analyse C 6ϊ,57% (64,13), H7,28 (7,04); N 2,63 (2, J/).

Beispiel 4

0,025 Mol 2-Phenyl-4-benzyliden-oxazolin(A-2)-5-on und 0,028 Mol Methylphosphonigsa'uroethyl-silylester werden analog Beispiel 1 umgesetzt. Man engt die Reaktionsmischung ein und versetzt mit 20ml abs. Essigsäure und 0,25 Mol Glycin. Der Ansatz wird 4 Stunden bei 100⁰C garührt. Die flüchtigen Substanzen werden im Vakuum entfernt, der Rückstand mehrfach mit Ether und Wasser sowie Wasser/Aceton gewaschen. Es verbleibt 3-Methyl-0-ethylphosphinyl-3-phenyl-2-benzoylaminopropionyiglycin. Ausbeute 6,0g (61 %d.Th.), Fp. 198-205⁰C, ³¹P: bO,95; 51,8ppm (6:3); Analyse C 56,82% (58,33), H5,71 (5,83), N6,35 (6,48).

NHR6 ü i$

Formel I

R^

R¹(R2o)PO"M

P-CR³R^A

NyO

OM

Schema 1

OSiR

nR?H

/P-CR³R^-CH-COR⁷ I _c NHR⁶

R¹

Schema 2

OSiR R²O

2.R7H

j NHR⁶

Schema 3

Claims

1. Herstellungsverfahren für substituierte S-Phosphinyl^-amino-carbonsäurederivate der allgemeinen Formel I

R¹(R²O)P-CR³R⁴-CR^:>-COR⁷ I

NUR⁶

worin für

R¹ n- oder iso-AlKyl- oder Cycloalkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Aryl-, substituierte Alkyl-oder Arylreste oder Wasserstoff,

R² Reste wie R¹ oderTriorganosilylreste,
R³, R⁴, R⁵ Reste wie R¹

R⁶ Wasserstoff, verschiedenartig substituierte Benzoyl- oder Acylgruppen, R⁷ Hydroxy-, Alkoxy- oder Aroxygruppen, die auch substituiert sein können, Amino-

oder substituierte Aminogruppen, N-gebundene Aminosäuren oder Peptide stehen können, gekennzeichnet dadurch, daß 4-Aryliden- oder 4-Alkylidenoxazolin(A-2)-5-one mit Resten R³ und R⁴ der aligemeinen Formel I und R⁸ für Phenyl- oder Alkylgruppen, die auch substituiert sein können, mit Alkyl- oder Aryl-phosphonigsäure-alkylsilylestern, -arylsilylestern oder-disilylestern in geeigneten Lösungsmitteln bei Temperaturen von -30⁰C bis 100⁰C innerhalb von 0,5 bis 8 Stunden in 4-Phosphinylalkyl-5-siloxyoxazolderivate überführt werden, welche auch durch Einwirkung von Metallderivaten von Alkyl- oder Arylphosphonigsäurealkylestern bzw. arylestern auf die Oxazolin(A-2)-5-one und nachfolgende Reaktion mit Organohalogensilanen zugänglich sind, welche nachfolgend mit R⁷H oder mit R⁵-Halogen und R⁷H direkt oder in Gegenwart von protischen Lösungsmitteln zu Verbindungen der Formel I reagieren.

2. Verfahrennach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die 4-Phosphinylalkyl-5-siloxyoxazolderivate isoliert und in Folgereaktionen eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß nach Bildung der3-Phosphinylalkyl-5-siloxyoxazolderivate das genutzte Lösungsmittel entfernt und die nachfolgende Umsetzung mit R⁷H bzw. mit R⁵ Halogen und R⁷H in Sub stanz oder in protischen Lösungsmitteln durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß als Lösungsmittel aliphatische oder cycloaliphatische Ether, Ester, überschüssiges Phosphonit oder Gemische aus aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen mit Ethern oder Estern verwendet werden.