PL166566B1 - Sposób racemizacji nieracemicznych kwasów 3-oksocyklopentano- lub 3-oksocy- kloheksanokarboksylowych albo ich estrów z C1 -C6 -alkoholami PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób racemizacji nieracemicznych kwasów 3-oksocyklopentano- lub 3-oksocy- kloheksanokarboksylowych albo ich estrów z C1-C6-alkoholami, znamienny tym, ze odpo- wiedni zwiazek wyjsciowy poddaje sie reakcji z estrem niskoalkilowym kwasu ortomrówkowego, w podwyzszonej temperaturze w obecnosci mocnego kwasu, i w srodo- wisku C1-C6-alkoholu przy czym nastepuje ketalizacja, a w przypadku stosowania kwasu równoczesnie estryfikacja, nastepnie otrzymany ketal racemizuje sie przez dzialanie alkohola- nem w podwyzszonej temperaturze i otrzymany racemiczny produkt poddaje sie hydrolizie rozcienczonym kwasem przy czym w zaleznosci od warunków prowadzenia hydrolizy otrzymuje sie odpowiedni racemiczny kwas lub ester. PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy nowego sposobu, w którym nieracemiczny kwas 3-oksocyklopentano- lub 3-oksocykloheksanokarboksylowy albo ich estry z niskimi alkoholami mogą zostać zracemizowane do odpowiednich racemicznych kwasów lub estrów.

Przykładowo do wytworzenia heteroazepin, które można stosować jako substancje lecznicze, są potrzebne czyste enancjomery kwasów 3-oksocykloalkanokarboksylowych. Ponieważ przy syntezie tych kwasów powstają racematy, konieczne jest rozdzielenie racematów. Aby można wykorzystać także nieodpowiedni enancjomer, należy go zracemizować i racemat ponownie poddać rozdzieleniu.

Wynalazek polega na tym, że enancjomery lub nieracemiczne mieszaniny enancjomerów kwasów 3-oksocykloalkanokarboksylowych albo ich estry z niskimi alkoholami przekształca się w racemat.

W ten sposób, pozostające przy wyżej wymienionym rozdzielaniu racematu, nie dające się wykorzystać enancjomery lub nieracemiczne mieszaniny enancjomerów mogą zostać przerobione na użyteczny produkt.

Zwykłymi metodami, np. przez działanie zasadami na nieracemiczne kwasy 3-oksocykloalkanokarboksylowe albo ich estry, racemizacja nie jest możliwa; powstają przeważnie produkty kondensacji.

Obecnie opracowano sposób, w którym enancjomery lub nieracemiczne mieszaniny enancjomerów kwasów 3-oksocyklopentano- lub 3-oksocykloheksanokarbpksylowych albo ich estrów Cc-Cc-alkilowych można przeprowadzić w odpowiedni racemat.

Sposób polega na tym, że odpowiedni związek wyjściowy poddaje się reakcji z estrem niskoalkilowym kwasu ortomrówkowego w podwyższonej temperaturze, w obecności mocnego kwasu i w środowisku Cc-Cc-alkoholu, przy czym następuje ketalizacja, a w przypadku stosowania kwasu równocześnie estryfikacja, następnie otrzymany ketal racemizuje się przez działanie alkoholanem

166 566 w podwyższonej temperaturze i otrzymany racemiczny produkt poddaje się hydrolizie rozcieńczonym kwasem, przy czym w zależności od warunków prowadzenia hydrolizy otrzymuje się odpowiedni racemiczny kwas lub ester. Etapy reakcji są przeprowadzane celowo bez wyodrębniania produktów przejściowych. Korzystnie jako alkohol używa się alifatyczny alkohol o 1 - 3 atomach C, przeważnie metanol, etanol, propanol. Celowym jest zastosowanie kwasów ortomrówkowych i alkoholanów (np. alkoholanów sodu albo potasu), które pochodzą od tego samego alkoholu, który służy jako środowisko reakcji. Jako katalizatory stosowane są mocne kwasy (mocne kwasy mineralne jak kwas siarkowy lub kwas solny, kwas toluenosulfonowy, kwas metanosulfonowy).

Wytwarzanie ketalu następuje przeważnie w temperaturze wrzenia mieszaniny reakcyjnej. W celu otrzymania racemicznego estru hydrolizę funkcji ketalowej przeprowadza się w temperaturze pokojowej lub niższej niż pokojowa (tzn. podczas chłodzenia), a w celu otrzymania racemicznego kwasu hydrolizę prowadzi się w temperaturze podwyższonej np. orosienia.

Przykład dla przeprowadzenia wariantów sposobu, które specjalista w razie potrzeby może bez trudności modyfikować, jest opisany niżej.

Przykład I . Racemiczny ester metylowy kwasu 3-oksocyklopentanokarboksylowego. Do roztworu 123,2 g (1 mol) nieracemicznego kwasu 3-oksocyklopentanokarboksylowego i 11,4 g (0,06 mola) hydratu kwasu p-toluenosulfonowego w 380 ml metanolu dozuje się podczas mieszania w ciągu 5-10 minut 318,36 g (3 mola) ortomrówczanu trimetylowego. Następnie ogrzewa się i w czasie 25 minut oddestylowuje mieszaninę estru metylowego kwasu mrówkowego i metanolu (około 185 g destylatu). Potem dodaje się 29 g 30% roztworu metanolanu sodu (0,16 mola) i mieszaninę reakcyjną ogrzewa przez 2 godziny do wrzenia przy orosieniu; oddestylowuje się metanol, pozostałość oziębia do 10°C i przez dodanie 230 ml chlorku metylenu i 200 ml wody znowu przeprowadza się w roztwór. Przez dodanie 5% kwasu siarkawego nastawia się mieszaninę na pH 1,4 i miesza przez 30 minut w 10°C.

Oddziela się fazę chlorku metylenu, a fazę wodną ekstrahuje jeszcze raz 100 mi chlorku metylenu. Połączone fazy organiczne miesza się z 50 ml wody, oddziela i rozpuszczalnik oddestylowuje w próżni. Pozostałość jest frakcjonowana w próżni. Frakcja główna: 131,4 g; temperatura wrzenia przy ciśnieniu 2,3 kPa: 110°C; 92% wydajności teoretycznej. Próba w polarymetrze wykazuje kąt skręcalności 0°.

Przykład II. Racemiczny kwas 3-oksocykloheksanokarboksylowy.

W warunkach opisanych w przykładzie I, 7,11 g (0,05 mola) nieracemicznego kwasu 3-oksocykloheksanokarboksylowego poddaje się ketalizacji z 18,9 g (0,178 mola) ortomrówczanu trimetylowego a następnie racemizacji w obecności 0,57 g (0,03 mola) 30% roztworu metanolanu sodu. Hydroliza do racemicznego kwasu oksokarboksylowego następuje po oddestylowaniu rozpuszczalnika. Do pozostałości dodaje się 85 g 2N kwasu solnego i mieszaninę ogrzewa przez 6 godzin do wrzenia przy orosieniu. Następnie zatęża się w próżni do pozostałości 21 g i tę po ochłodzeniu ekstrahuje się raz 50 ml i dwukrotnie po 20 ml chloroformu. Połączone fazy organiczne uwalnia się w próżni od rozpuszczalnika. Próba pozostałości nie wykazuje w polarymetrze kąta skręcalności. Wydajność: 6,7 g (94,2% wydajności teoretycznej).

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób racemizacji nieracemicznych kwasów 3-oksocyklopentano- lub 3-oksocykloheksanokarboksylowych albo ich estrów z Cc-C£-alkoholami, znamienny tym, że odpowiedni związek wyjściowy poddaje się reakcji z estrem niskoalkilowym. kwasu ortomrówkowego, w podwyższonej temperaturze, w obecności mocnego kwasu i w środowisku C^C-alkoholu, przy czym następuje ketalizacja, a w przypadku stosowania kwasu równocześnie estryfikacja, następnie otrzymany ketal racemizuje się przez działanie alkoholanem w podwyższonej temperaturze i otrzymany racemiczny produkt poddaje się hydrolizie rozcieńczonym kwasem, przy czym w zależności od warunków prowadzenia hydrolizy otrzymuje się odpowiedni racemiczny kwas lub ester.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do racemizacji stosuje się alkoholan sodu albo potasu.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako środowisko reakcji stosuje się Ó1-C3-alkohol, a stosowany ortoester jak też alkoholan pochodzą od tego samego alkoholu, który służy jako środowisko reakcji.
4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że jako alkohol stosowany jest metanol albo etanol.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że hydrolizę prowadzi się w temperaturze pokojowej lub niższej niż pokojowa w celu otrzymania racemicznego estru lub hydrolizę prowadzi się w temperaturze podwyższonej w celu otrzymania racemicznego kwasu.