CS217075B1

CS217075B1 - Lpůaeb přípraby alkyleeterů kyaeliny 2-exe-3-methylpentanevé

Info

Publication number: CS217075B1
Application number: CS851680A
Authority: CS
Inventors: Jiri Jary; Karel Kefurt; Veroslava Kocikova; Miroslav Voldan; Alena Zobacova
Original assignee: Jiri Jary; Karel Kefurt; Veroslava Kocikova; Miroslav Voldan; Alena Zobacova
Priority date: 1980-12-04
Filing date: 1980-12-04
Publication date: 1982-12-31

Abstract

Způsob přípravy esterů kyseliny 2-exs3-methylpentsnsvé reakcí sekundárního butylmagnesiumchlsridu se ětavelanem alkylnatým, kde alkyl znamená methyl až hexyl, při teplatě 0 až - 50 ®C, s výhedsu při teplstě -15 až - 20 ®C. Vynález je mežne využít v oberu zdravatnictví.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy alkyleaterů kyseliny 2-exo-3-methylpentanové, kde alkyl znamená methyl až hexyl, reakeí sekundárního butylmagnesiunchleridu ae alavelanem alkylnatým, kde alkyl znamená methyl až hexyl.

Estery kyseliny 2-eno-3-methylpentanevé jsou výchozím materiálem pre ayntéeu volné kyseliny, která ae z nich připravuje nejčaatěji alkalickou hydrolýzeu. Tato kyselina představuje keteansleg esenciální aminokyseliny iaeleúcinu a ve formě vhodnýoh selí je jí mcžne použít všude tam, kde je žádoucí nahradit odpovídající aminokyselinu jejím metabolitem,

V 1 teratuře je popsána několik metod pre přípravu esterů kyseliny 2-exe-3-methylpentanevá; jedna z nejschůdnějších (Wielamd T.s Ber. 81, 314 /1948/) využívá Grignadevy reakce sekundárního butylmagnealuachleridu se ěťavelanem ethylnatým podle achematut

CH--CH-C1 1) Mg CH -CH-CO-COOR ³ I -> ³ l CH₃-CH₂ 2) (COOR)g CHyCHg (I)

CH₃-CH-CO-COOH

I

CH₃-CH₂ (II)

Tate jednoduchá metoda vychází z přístupných aurovia a experimentálně není příliš náročná; podle postupu popsaného v literatuře ee Grignardeva reakce provádí za chlazení tekoucí vodou a poskytuje eoketeeater (aloučeriny vzorce I, kde R CgH^) ve výtěžku 20 %, ze kterého pe provedené hydrclýze ae získá <-ketokyselina (sloučenina vzorce II) v celkovém výtěžku 17 až 18 %, počítáno na výchozí chlorid.

Nízké celkové výtěžky kyseliny 2-oxo-3-methylpentanevé na 4³ až 50 % podle vynálezu způsob přípravy alkyleaterů táto kyseliny, kde alkyl znamená methyl až hexyl, reakcí sekundárního butylnagnesiumchleridu ae Štavelanem alkylnatým, kde alkyl znamená methyl až hexyl, při teplotách 0 až 50 °C, a výhodou -15 až -20 *C a za dobrého míchání^

Základní účinek podle vynálezu spočívá v tem, že snížením teploty reakční směsi ae výtěžky uvedené reakoe zhruba ztrojnásobí. ^rrodukt Grignardovy reakce po destilaci představuje směs žádaného koteeateru vzorce I (R»CH3 až ^cg^H13) se štavelanem alkylaatým, č,5-diexe-3,6-dimethyloktanem a dalšími látkami, které se destilací dají jen velmi obtížné oddělit. Obsah koteeateru v této směsi je možné sledovat pomocí plynové chromatografie. Další čištění keteeateru pro přípravu volné kyseliny však není nutné; surový produkt se podrobí hydrelýze roztokem hydroxidu extrakcí alkalického rozteku se oddělí všechny neutrální podíly a extrakcí okyseleného roztoku a destilací ee získá čistá kyseliny 2-oxo-3-me'thylpentanevá ve výtěžku 45 až 50 %, počítáno na výchozí 2-chlorbutap.

Příklad 1

Ke 12,2 g (0,5 melu) hořčíku převrstvenému 50 ml suchého etheru byl přlkapán roztek 46,3 g (0,5 melu) 2-chlerbutanu v 65 ml suchého etheru takovou rychlostí, aby reakční směs ae samovolně udržovala při mírném refluxu. Reakoe byla rozběhnuta přidáním jedná až dvou kapek bromu. Pe smíchání ebeu komponent byla ještě směs vařena pod zpětným chladičem 1 až 2 h. takto připravené Grignardevo činidle bylo po ochlazení přelito do dělleí nálevky a za dobrého míchání překapáváno k rozteku 81 ml (0,6 mel) Štavelanu ethylnateho v 175 ml suchého etheru. Teplota (uvnitř baňky) byla během reakce udržována v rozmezí -15 až -20 °C (ochlazení na nižší teplotu nevadí, vyšší teploty silně snižují výtěžky). K ochlazeni byle použito lázně se suchým ledem. Po smíchání obou komponent byla reakční aměa ponechána za stéléhe míchání ohřát samovolně na teplotu místnosti a ponechána 12 h stát. řek byla rozložena přidáním 150 ml 10 % kyseliny chlorovodíkové za míchání a chlazení na 5 až 10 *C. Etherická vrstva byla oddělena, vodná vrstva vytřepáaa čtyřikrát 100 ml etheru a spojené podíly promyty dvakrát 100 ml vody, vysušeny síranem hořečnatým, odpařeny a zbytek předestilevéa vo vakuu vodní vývěvy. Byl jímán destilát až do teploty 110 °C; převážně tvořený frakcí a t.v.

až 110 °C (1,6 kPa){ destilát je žlutý, protaže obsahuje žlutý eC-diketon - 4 - 1,5-dioxa-3,6-dimethylektan. Celkem byla získáno 72 g tohoto destilátu, který podle plynové chromatografie obsahoval 51 % «6-ketoeateru. Tato směs byla za míchání nalita ke 200 ml 10% hydroxidu draselného a postupně neutrslitována přikapáváním koncentravaného hydroxidu draselného až do trvale alkalické reakce během 1 až 2 h. Alkalický roztok spolu se zbytkem žlutého oleje byl vytřepán dvakrát 150 ml etheru a bezbarvý vodný roztok byl okyselen*20% kyselinou sírovou. Silně kyselý roztok spolu a vyloučeným olejem byl vytřepán čtyřikrát chloroformem, spojené chloroformové extrakty byly zfiltrovány a odpařeny, Zbytek byl předestilován ve vakuu vodní vývěvy, bylo získána 29 g (44,5 %, počítáno na výchozí chlorid) kyseliny 2-oxo-3-methylpentanové, t.v. 78 až 80 *C/1,6 kPa, t.t. 35 °C.

^H-NMR spektrum v dioxanu ( ppm)í 1,20 (3H, ♦, <7=4,5 Hz, CH^CHg), 1,44 (3H, d, .7=4,5 Hz, CHy-CH), 1,50-2,60 (2H, m, CH₂), 4,20 (1H, m, CH).

V několika opakovaných pokusech se výtěžek této kyseliny pohyboval v rozmezí 29 až 32 g (44,5 až 50 %).

Příklad 2

Reakce provedená stejným způsobem jako v příkladu 1, kde však teplota reakČní směsi byla udržována v rozmezí 0 až -10 *C, poskytla 16 g (25 %) kyseliny 2-oxo-3-methylpentanové.

Příklad 3

Reakce provedené stejným způsobem jako v příkladě 1, kde však teplota reakční směsi byla udržována v rozmezí -30 až -35 *C, poskytla 30 g (47 %) kyseliny 2-oxo-3-methylpentanevé. Příklad 4

Grignardovo činidle připravené z 46,3 g (0,5 molu) 2-chlorbutanu postupem uvedeným v příkladu 1 byla přikapáno ke směsi 155 g (0,6 molu) řtavelanu hexylnatého a 175 ml suchéha etheru. Teplota raekční směsi byla udržována v rozmezí -15 až -25 ®C. Po rozkladu kyselinou chlorovodíkovou byla etherická vrstva oddělena, vodná vrstva vytřepána čtyřikrát 100 ml etheru, spojené etherické podíly promyty dvakrát 100 ml vody a odpařeny. Zbytek byl za míchání nalit ke 200 ml 10% hydroxidu draselného a salkaliseván přikapáváním koncentrovaného hydroxidu draselného až do trvale alkalické reakee. Tenta alkalický hydralyzát byl dále zpracován stejně jako v příkladu 1 a byla získána 28 g (43 %) kyseliny 2-oxe-3-methylpentanevé.

Claims

Způsob přípravy alkylesterů kyseliny 2-oxo-3-methylpentanevé, kde alkyl znamená methyl až hexyl, reakcí sekundárního butylmagneeiunchloridu se štavelanem alkylnatým, kde alkyl znamená methyl až hexyl, vyznačující se tín, že ee reakce provádí při teplotách 0 až -50 °C, a výhodou při teplotě -15 až -20 *C.