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Verfahren zur Herstellung von cf-Chlor-ss-aminocarbonsäurederivaten
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellungvon α-Chlor-ss-amino-carbonsäure- derivaten der allgemeinen Formel
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in welcher A einen Monochlorvinylenrest, dessen
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bezeichnet und R und X die oben definierte Bedeutung zukommt, mit flüssigem Ammoniak umsetzt und das Reaktionsprodukt gegebenenfalls in ein Additionssalz mit einer Säure und/oder in einen Ester überführt.
Es ist zweckmässig, zur Verhinderung der Polymerisation während der Reaktion mit dem flüssigen Ammoniak dem Reaktionsgemisch polymerisationshemmende Substanzen, wie z. B. Hydro- chinon, p-Phenylendiamin, Diphenylamin, Phenyl- ss-naphthylamin, usw., zuzusetzen.
In der Formel II kann R einen niederen Alkylrest, z. B. Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, usw. ; einen Cycloalkylrest, z. B. Cyclopentyl, Cyclohexyl, usw. ; einen monocyclischen Arylrest, z. B. Phenyl, p-Nitrophenyl, usw. ; oder einen Aralkylrest, z. B. Benzyl, usw., bezeichnen. X ist vorzugsweise eine Carbalkoxygruppe mit niederem Alkoxyrest, wie z. B. Carbomethoxy, Carbäthoxy, Carbopropoxy, Carbisopropoxy, Carbobutoxy, usw.
Als Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel II kann man insbesondere Monochlorverbindungen folgender Struktur
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wobei R und X die oben definierte Bedeutung zukommt, beispielsweise die niederen Alkylester, insbesondere die Methyl-, Äthyl- oder Isopropylester der x-Chloracrylsäure und der oc-Chlorcrotonsäure, verwenden. Man kann ferner Dichlorverbindungen folgender Struktur
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wobei R und X die oben definierte Bedeutung
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Diese Dichlorverbindungen sind besonders günstige Ausgangsmaterialien, da sie leicht zugänglich sind. Bei der Umsetzung mit dem flüssigenAmmo- niak gehen diese Dichlorverbindungen zuerst in die entsprechenden Monochlorverbindungen mit der Struktur III über, die dann mit fortschreitender Reaktion zu den Verbindungen der Formel I führen.
Wenn in der Formel II X eine Carbomethoxygruppe ist, so erhält man bei der Umsetzung mit flüssigem Ammoniak ein Reaktionsprodukt, das in überwiegender Menge das entsprechende Säureamid enthält. Bei den höheren homologen Estern, z. B. bei den Äthyl-, Propyl oder Butylestern, bleibt die Estergruppe bei der Umsetzung mit dem flüssigen Ammoniak grösstenteils erhalten. Sofern es nicht bereits ein Ester ist, kann man das Reaktionsprodukt gewünschtenfalls in einen Ester überführen, beispielsweise durch Behandlung mit alkoholischer Mineralsäure, wie äthanolischer Salzsäure, methanolischer Schwefelsäure usw.
Die erfindungsgemäss herstellbaren Derivate bilden bei der Umsetzung mit anorganischen oder organischen Säuren, wie z. B. Chlor-, Bromoder Jodwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phos-
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Additionssalze.
Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen sollen als Zwischenprodukte für die Herstellung von α-Amino-ss-hydroxy-carbonsäuren und deren Ester, wie z. B. Serin und Serin-methylester, von < x-Amino-ss-chlor-carbonsäuren, wie z. B. oc-Amino-
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ss-chlor-propionsäure, und von 4-Amino-isoxazolidon sowie dessen in 5-Stellung substituierten Derivaten verwendet werden.
In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen sind alle Temperaturen in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel l : 78 g x, ss-Dichloipropionsäure- methylester werden langsam in l Liter flüssiges Ammoniak eingetropft. Das Reaktionsgemisch wird während 3 Stunden gerührt und darauf zur
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Nach 15stündigem Stehen werden dem Reaktionsgemisch unter Rühren 250 cm3 absoluter Alkohol zugesetzt, worauf das Gemisch filtriert wird. Der Rückstand wird einige Male mit siedendem absolutem Alkohol ausgezogen. Aus den vereinigten Filtraten erhält man durch Eindampfen das α-Chlor-ss-amino-propionsäureamid- hydrochlorid, das aus Alkohol umkristallisiert wird. Schmelzpunkt 145-146 0.
Aus dem α,ss-Dichlorpropionsäure-äthylester erhält man in analoger Weise das Hydrochlorid
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propionsäure-isopropylester ausgeht, erhält man das Hydrochlorid des x-Chlor-ss-amino-propion- säure-isopropylesters vom Smp. 91-92-.
32 g α-Chlor-ss-amino-propionsäureamid-hydro- chlorid werden während 4 Stunden in 300 cm3 absolutem Methanol unter Einleitung von Chlorwasserstoff an Rückfluss gekocht. Darauf engt man die Lösung auf 150 cm3 ein und filtriert das abgeschiedene Ammoniumchlorid ab. Das Filtrat wird zur Trockne eingedampft, der Rückstand in 35 cm3 absolutem Methanol aufgenom-
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absolutem- -150 abgekühlt. Man erhält dann das kristalline α-Chlor-ss-amino-propionsäure-methylester-hydro- chlorid, das nach nochmaliger Umkristallisation bei 101-103 schmilzt.
10 g α-Chlor-ss-amino-propionamid-hydro- chlorid werden in 400 cm3 4-n Salzsäure unter Rückfluss gekocht. Die Reaktionslösung wird zur Trockne eingedampft. Man löst den Rückstand in 6 cm'Wasser und neutralisiert die Lösung mit 4-n Lithiumhydroxydlösung. Die auf diese Weise gebildete x-Chlor-ss-amino-propionsäure wird durch Zugabe von 150 cm3 Äthanol ausgefällt, Smp. 161-162 o.
Beispiel 2 : Zu l Liter flüssigem Ammoniak gibt man unter Rühren 41 g x-Chloracrylsäure- methylester und lässt das Reaktionsgemisch über Nacht stehen. Darauf wird zur Trockne eingedampft. Unter guter Eiskühlung fügt man 90 cm3 30% igue alkoholische Salzsäure zu und rührt während zirka 30 Minuten weiter. Der gebildete kristalline Rückstand wird abfiltriert und aus Alkohol-Äther umkristallisiert, wobei das rohe α-Chlor-ss-amino-propionsäure-amid-hydrochlorid erhalter wird.
Wenn man α-Chloracylsäure-äthylester in analoger Weise mit flüssigem Ammoniak behandelt, so erhält man α-Chlor-ss-amino-propionsäure- äthylester.
Aus α-Chloracrylsäure-isopropylester erhält man durch Umsetzung mit flüssigem Ammoniak den (x-Chlor-ss-amino-propionsäure-isopropylester.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von x-Chlor- ss-aminocarbonsäurederivaten und Salzen davon, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Chlorverbindung der allgemeinen Folmel
R- (A)-X in welcher A einen Monochlorvinylenrest, dessen Chloratom an das X benachbarte Kohlenstoffatom gebunden ist, oder einen 1, 2-Dichloräthylenrest, R Wasserstoff oder einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Aralkylrest und X eine Cyan-, Carboxyl-, Carbamid-, N-Hydroxycarbamid- oder Carbalkoxygruppe bezeichnen, mit flüssigem Am- monial umsetzt und das Reaktionsprodukt gegebenenfalls in ein Additionssalz mit einer Säure und oder in einen Ester überführt.