CS260076B1 - Method of di-tert. butyldicarbonane production - Google Patents

Method of di-tert. butyldicarbonane production Download PDF

Info

Publication number
CS260076B1
CS260076B1 CS871674A CS167487A CS260076B1 CS 260076 B1 CS260076 B1 CS 260076B1 CS 871674 A CS871674 A CS 871674A CS 167487 A CS167487 A CS 167487A CS 260076 B1 CS260076 B1 CS 260076B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
tert
reaction
pyridine
alkyl
butyl carbonate
Prior art date
Application number
CS871674A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS167487A1 (en
Inventor
Milos Borovicka
Pavel Novak
Jan Trojanek
Ruzena Mickova
Fedir Jancik
Bohumil Kakac
Jiri Krepelka
Antonin Sturc
Milan Ferenc
Milan Hruby
Jiri Michalsky
Jan Pospisek
Karel Blaha
Juraj Lukac
Original Assignee
Milos Borovicka
Pavel Novak
Jan Trojanek
Ruzena Mickova
Fedir Jancik
Bohumil Kakac
Jiri Krepelka
Antonin Sturc
Milan Ferenc
Milan Hruby
Jiri Michalsky
Jan Pospisek
Karel Blaha
Juraj Lukac
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Milos Borovicka, Pavel Novak, Jan Trojanek, Ruzena Mickova, Fedir Jancik, Bohumil Kakac, Jiri Krepelka, Antonin Sturc, Milan Ferenc, Milan Hruby, Jiri Michalsky, Jan Pospisek, Karel Blaha, Juraj Lukac filed Critical Milos Borovicka
Priority to CS871674A priority Critical patent/CS260076B1/en
Publication of CS167487A1 publication Critical patent/CS167487A1/en
Publication of CS260076B1 publication Critical patent/CS260076B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Di-terc.butyldikarbonan vzorce (CH3)3C-0-C0-0-C0-0-C(CH3>3 se připravuje reakcí benzensulfochloridu nebo p-toluensulfochloridu s terc.butylkarbonátem sodným. Reakce je katalyzována přídavkem pyridinu a kvarterního amoniového halogenidů, v němž jeden substituent je fenyl, benzyl nebo alkyl Cio-20 a ostatní tři substituenty jsou shodné alkyly Ci_4< K suspenzi terc.butylkarbonátu sodného v toluenu se přidá p-toluensulfochlorid a roztok kvartetního amoniového halogenidů v pyridinu, reakční směs se míchá při 20 až 70 °C 1 až 7 h a potom zpracuje. Přídavkem katalyzá­ toru se dosáhne význameného urychlení reakce a zvýšení výtěžku. Získaná látka se používá v chemii aminokyselin a peptidů jako chránicí činidlo.Di-tert-butyl dicarbonate formula (CH 3) 3 C-O-CO-O-CO-O-C (CH 3> 3 is prepared by reacting benzenesulphochloride or p-toluenesulphochloride with sodium tert-butyl carbonate. The reaction is catalyzed by the addition of pyridine and quaternary ammonium halides, wherein one substituent is phenyl, benzyl or C 10-20 alkyl and the other three substituents are identical C 1-4 alkyl to suspension sodium tert-butyl carbonate in toluene p-toluenesulphochloride and quaternary solution are added ammonium halide in pyridine, the reaction mixture is stirred at 20 to 70 ° C for 1 to 1 hour 7 h and then processed. Addition catalyzes will achieve a significant acceleration reaction and yield increase. Obtained substance is used in amino acid and peptide chemistry as a preservative.

Description

Vynález se týká způsobu výroby di-terc.butyldikarbonanu obecného vzorce I (ch3)3c-o-co-o-co-o-c<ch3)3 (I)The present invention relates to a process for the preparation of di-tert-butyldicarbonate of the formula I (ch 3 ) 3 co-co-o-co-α 3 ( 3 ) (I)

Tato látka je moderním chránícím činidlem, používaným např. v chemii peptidů, a má proti ostatním používaným činidlům významné přednosti: reaguje s aminokyselinami a peptidy za mírných podmínek, rychle a ve vysokém výtěžku, přičemž vznikají snadno odstranitelné a ekologicky nezávadné vedlejší produkty. Chránící terč.butyloxykarbonylová skupina se potom dá odstranit Za poměrně mírných hydrolytických či eliminačních podmínek. Ekonomickií příprava tohoto činidla je v současné době významná jak z hlediska syntézy peptidických hormonů, tak v souvislosti s novými postupy výroby syntetického peptidického sladidla dihydrátů hydrochloridu methylesteru L-asparagy 1-L-řenyla.l aninu.It is a modern preservative used, for example, in peptide chemistry, and has significant advantages over other reagents used: it reacts with amino acids and peptides under mild conditions, quickly and in high yield, producing easily removable and environmentally friendly by-products. The protecting t-butyloxycarbonyl group can then be removed under relatively mild hydrolytic or elimination conditions. The economic preparation of this agent is currently important both in terms of peptide hormone synthesis and in the context of new processes for the production of the synthetic peptide sweetener L-aspartic acid 1-L-phenylalanine hydrochloride dihydrate.

Z literatury je známo několik způsobů přípravy di-terc.butyldikarbonanu, které vycházejí z alkalického terč.butylkarbonátu.Several methods for the preparation of di-tert-butyl dicarbonate starting from an alkaline tert-butyl carbonate are known in the literature.

Pope a spol. (Β. M. Pope. Y. Yamamoto, D. S. Tarbell: Org. Syntheses 57, 45 (1977)) získávají působením fosgenu na-terč.butylkarbonát draselný di-terc.butylkarbonan, který dekarboxylují za katalýzy 1,4-diazabicyklo(2,2,2)oktanu na di-terc.butyldikarbonan. Nevýhodou tohoto postupu je práce s toxickým fosgenem a použití těžko dostupného 1,4-diazabicyklo(2,2,2)oktanu; jiné, jednoduché aminy, např. triethylamin, dávají výtěžky nižší.Pope et al. (M. M. Pope, Y. Yamamoto, DS Tarbell: Org. Syntheses 57, 45 (1977)) obtain by treatment with phosgene potassium tert-butyl carbonate di-tert-butyl carbonate which decarboxylates under catalysis 1,4-diazabicyclo (2). 2,2) octane to di-tert-butyl dicarbonate. The disadvantage of this procedure is the work with toxic phosgene and the use of hardly available 1,4-diazabicyclo (2,2,2) octane; other, simple amines, such as triethylamine, yield lower yields.

Sérii prací o přípravě di-terc.butyldikarbonanu uveřejnil Pozdněv a spol. Podstata jeho syntéz spočívá v tom, že reakcí terč.butylkarbonátu sodného s chloridem kyseliny vznikne smíšený anhydrid, který reaguje s přebytkem terč.butylkarbonátu sodného na di-terc.butyldikarbonan. Dobrých výsledků bylo dosaženo s chloridy nitrobenzoovýoh kyselin, jako nejvýhodnější se projevil chlorid kyseliny trlchloroctové (V. F. Pozdněv, E. A. Smirnova, N. N. Podgornova, N. K. Žencova, U. O. Kálej: Z. Org. Chim. 15, 106 (1979): N. N. Podgornova, N. K. Zen cova, V. F. Pozdněv, U. O. Kálej: SSSR AO 659 561). Z chloridů anorganických kyselin byl úspěšný oxychlorid fosforečný, který však v důsledku stechiometrle reakce dává nízké výtěžky (V. F. Pozdněv: 2. Obšč. Chim. 51, 421 (1981)). Vedlejší produkt, který při této syntéze vzniká, je sice také možno použít k syntéze N-terc.butyloxykarbonylaminokyselin, ale jeho izolace v čistém stavu je obtížná.A series of works on the preparation of di-tert-butyl dicarbonate was published by Pozdnev et al. The essence of its synthesis is that the reaction of sodium tert-butyl carbonate with an acid chloride produces a mixed anhydride which reacts with an excess of sodium tert-butyl carbonate to di-tert-butyl dicarbonate. Good results were obtained with nitrobenzoic acid chlorides, the most preferred was trlchloroacetic acid chloride (VF Pozdnev, EA Smirnova, NN Podgornova, NK Zencova, U Kale: Z. Org. Chim. 15, 106 (1979): NN Podgornova, NK Zen cova, VF Pozdněv, UO Kálej: USSR AO 659 561). Of the inorganic acid chlorides, phosphorus oxychloride has been successful, but yields low yields due to the stoichiometric reaction (V. F. Pozdněv: 2. Obšč. Chim. 51, 421 (1981)). Although the by-product resulting from this synthesis can also be used to synthesize N-tert-butyloxycarbonylamino acids, its purification in the pure state is difficult.

K přípravě di-terc.butyldikarbonanu lze s výhodou použít i snadno dostupný a levný p-toluensulfoohlorid, případně benzensulfochlorid. Jeho reakce s alkalickým terc.butylkarbonátem za přítomnosti Ν,Ν-dimethylformamidu je však pomalá a k dosažení uspokojivých výsledků je nutné zahřívat reakční směs 24 h na 70 °C (při vyšší teplotě již dochází k rozkladu produktu) (viz čs. AO č. 247 845 a 247 846). Tato reakční rychlost se však podstatně zvýší přídavkem kvarterních amoniových solí. Nevýhodou tohoto postupu je jeho velká citlivost na kvalitu výchozích surovin.For the preparation of di-tert-butyl dicarbonate, it is also advantageous to use also readily available and inexpensive p-toluenesulfo chloride or benzenesulfochloride. However, its reaction with alkaline tert-butyl carbonate in the presence of Ν, Ν-dimethylformamide is slow and, for satisfactory results, it is necessary to heat the reaction mixture at 70 ° C for 24 h (decomposition of the product already occurs at higher temperature). 845 and 247 846). However, this reaction rate is substantially increased by the addition of quaternary ammonium salts. The disadvantage of this process is its high sensitivity to the quality of the starting materials.

Zjistili jsme, že za přítomnosti pyridinu probíhá táž reakce již za laboratorní teploty s výtěžkem 43,7 % teorie na p-toluensulfochlorid. Reakční doba je však dlouhá (70 h). Zvýšení teploty na 40 °C má sice za následek její zkrácení na 33 h, ale výtěžek klesne na 13,9 % teorie.We have found that in the presence of pyridine the same reaction proceeds at room temperature with a yield of 43.7% of theory to p-toluenesulfochloride. However, the reaction time is long (70 h). Increasing the temperature to 40 ° C shortens it to 33 hours, but the yield drops to 13.9% of theory.

Reakční dobu však výrazně zkrátí a výtěžek zvýší přídavek tzv. katalyzátorů fázového přenosu11.However, the reaction time is significantly reduced and the addition of so-called phase transfer catalysts 11 increases the yield.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že se k reakční směsi, obsahující terč.butylkarbonát sodný, pyridin a chlorid organické sulfokyseliny obecného vzorce II,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a reaction mixture comprising sodium tert-butyl carbonate, pyridine and an organic sulfoacid chloride of the formula II,

RSC2C1 (II) kde R znamená fenyl nebo p-tolyl, přidá kvarterní amoniová sůl obecného vzorce III,RSC 2 C1 (II) wherein R is phenyl or p-tolyl, adds a quaternary ammonium salt of formula III,

RR

X (III) kde R' je fenyl, benzyl nebo alkyl s 10 až 20 atomy uhlíku, R je alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku a X· je anion halogenovodíkové kyseliny, a tím se dosáhne významného urychlení reakce.X (III) wherein R 'is phenyl, benzyl or alkyl of 10 to 20 carbon atoms, R is alkyl of 1 to 4 carbon atoms and X 6 is an anion of a hydrohalic acid, thereby achieving a significant acceleration of the reaction.

Při postupu podle vynálezu se k míchané suspenzi terč.butylkarbonátu sodného v toluenu přidá při teplotě 20 až 70 °C roztok kvarterní amoniové solí v pyridinu a potom roztok p-toluensulfochloridu nebo benzensulfochloridu v toluenu a reakční směs se zahřívá na teplotu 20 až 70 °C tak dlouho, až zreaguje sulfochloricl. Soli se odstraní filtrací a produkt se izoluje destilací.In the process according to the invention, a solution of quaternary ammonium salt in pyridine is added to a stirred suspension of sodium tert-butyl carbonate in toluene at 20 to 70 ° C followed by a solution of p-toluenesulfochloride or benzenesulfochloride in toluene and the reaction mixture is heated to 20 to 70 ° C until the sulfochloric acid has reacted. The salts were removed by filtration and the product isolated by distillation.

Bylo zjiětěno, že zvýšením reakční teploty se nejenom zkrátí reakční doba, ale zvýší se i výtěžek. Stejně se projeví i zvýšení množství přidané kvarterní amoniové soli. Vhodné je použít např. triethylbenzylamoniumchlorid (TEBA) nebo cetyltrimethylamoniumchlorid (Cetrimid). Výběr'použitelných katalyzátorů však není tímto nijak vymezen.It has been found that increasing the reaction temperature not only shortens the reaction time, but also increases the yield. An increase in the amount of quaternary ammonium salt added will also occur. For example, triethylbenzylammonium chloride (TEBA) or cetyltrimethylammonium chloride (Cetrimide) is suitable. However, the choice of catalysts to be used is not limited thereto.

Postup podle vynálezu je rychlý, jednoduchý a šetří suroviny i energii.The process according to the invention is fast, simple and saves both raw materials and energy.

Následující příklady ilustrují, avšak nikterak neomezuji obecnost postupu podle vynálezu.The following examples illustrate but do not limit the generality of the process of the invention.

Příklad 1Example 1

Ke 100 g suspenze 0,10 mol terč.butylkarbonátu sodného v toluenu byl za mícháni přidán roztok 0,114 g (0,5 mmol) TEBA v 10 ml pyridinu a roztok 7,63 g (0,40 mol) p-toluensulfochloridu v 30 ml toluenu. Reakční směs byla míchána 6,3 h, stála 15 h. Potom byla zfiltrována, filtrační koláč byl promyt 100 ml toluenu. Ve filtrátu bylo IČ spektroskopii nalezeno 3,37 g (38,6 % teorie na p-toluensulfochlorid) di-terc.butyldikarbonanu.To 100 g of a suspension of 0.10 mol of sodium tert-butyl carbonate in toluene was added with stirring a solution of 0.114 g (0.5 mmol) of TEBA in 10 ml of pyridine and a solution of 7.63 g (0.40 mol) of p-toluenesulfochloride in 30 ml. toluene. The reaction mixture was stirred for 6.3 h, stood for 15 h. Then it was filtered, the filter cake was washed with 100 ml of toluene. In the filtrate, 3.37 g (38.6% of theory on p-toluenesulfochloride) of di-tert-butyldicarbonate were found by IR spectroscopy.

Příklad 2Example 2

Ke 100 g suspenze 0,10 mol terč.butylkarbonátu sodného v toluenu byl za mícháni přidán roztok 0,228 g (1 mmol) TEBA v 10 ml pyridinu a roztok 7,63 g (0,40 mol) p-toluensulfochloridu v 30 ml toluenu. Reakční směs byla ohřátá na 50 °C a udržována na této teplotě. Reakce byla ukončena po 1,5 h. Po filtraci a promytí filtračního koláče 100 ml toluenu bylo ve filtrátu nalezeno iC spektroskopii 7,41 g (84,9 % teorie na p-toluensulfochlorid) di-terc.butyldikarbonanu .To 100 g of a suspension of 0.10 mol of sodium tert-butyl carbonate in toluene was added with stirring a solution of 0.228 g (1 mmol) of TEBA in 10 ml of pyridine and a solution of 7.63 g (0.40 mol) of p-toluenesulfochloride in 30 ml of toluene. The reaction mixture was heated to 50 ° C and maintained at this temperature. The reaction was complete after 1.5 h. After filtration and washing the filter cake with 100 ml of toluene, 7.41 g (84.9% of theory on p-toluenesulfochloride) of di-tert-butyl dicarbonate were found in the filtrate by iC spectroscopy.

Přiklad 3Example 3

Postup analogický příkladu 1, reakční teplota 40 °C. Reakce ukončena po 7 h. Výtěžek di-terc.butyldikarbonanu (stanoveno IČ spektroskopií) 5,23 g (59,9 % teorie na p-toluensulfochlorid). Frakční destilací získáno 4,71 g produktu o t.v. 73 až 77 °C/200 Pa, o čistotě 98 až 99 » (GLC) .Analogous to Example 1, reaction temperature 40 ° C. The reaction was complete after 7 h. Yield of di-tert-butyl dicarbonate (determined by IR spectroscopy) 5.23 g (59.9% of theory on p-toluenesulfochloride). Fractional distillation gave 4.71 g of the product of b.p. 73-77 ° C / 200 Pa, 98-99 ° (GLC).

Příklad 4Example 4

Postup analogický př. 1, reakční teplota 50 °C. Reakce ukončena po 6 h. Výtěžek di-terc.butyldikarbonanu (stanoveno IČ spektroskopií) 5,40 g (61,9 % teorie na p-toluensulfochlorid). Destilací získáno 4,83 g produktu.Procedure analogous to Example 1, reaction temperature 50 ° C. The reaction was complete after 6 h. Yield of di-tert-butyl dicarbonate (determined by IR spectroscopy) 5.40 g (61.9% of theory on p-toluenesulfochloride). 4.83 g of product were obtained by distillation.

Přiklad 5Example 5

Postup analogický př. 1, reakční teplota 60 °C. reakce ukončena po 2 h. Výtěžek di-terc.but.yldikarbonanu (stanoveno IČ spektroskopií) 5,47 g (62,6 % teorie na p-toluensulfochlorid).Procedure analogous to Example 1, reaction temperature 60 ° C. The reaction was complete after 2 h. Yield of di-tert-butyl dicarbonate (determined by IR spectroscopy) 5.47 g (62.6% of theory on p-toluenesulfochloride).

Příklad6Example6

Postup analogický př. 1, místo TEBA použito 0,182 g (0,5 mmol) CETRIMIDu (cetyltrimethylamoniumbromidu), reakční teplota 23 °C. Reakce ukončena po 16,4 h míchání a 80,5 h stání. Výtěžek di-terc.butyldikarbonanu (stanoveno iC spektroskopií) 5,35 g (61,2 % teorie na p-toluensulfochlorid).Procedure analogous to Example 1, instead of TEBA, 0.182 g (0.5 mmol) of CETRIMID (cetyltrimethylammonium bromide) was used, reaction temperature 23 ° C. The reaction was complete after stirring for 16.4 h and standing for 80.5 h. Yield of di-tert-butyl dicarbonate (determined by iC spectroscopy) 5.35 g (61.2% of theory on p-toluenesulfochloride).

Příklad 7Example 7

Postup analogický př. 4, místo p-toluensulfochloridu použit ve stejném molárním poměru benzensulfochlorid. Po 6 h zfiltrováno, soli promyty 100 ml toluenu. Ve filtrátu iC spektroskopií nalezeno 5,3 g di-terc.butyldikarbonanu (60,8 % teorie na benzensulfochlorid).A procedure analogous to Example 4, instead of p-toluenesulfochloride, was used in the same molar ratio benzenesulfochloride. After 6 h filtered, the salts washed with 100 mL toluene. 5.3 g of di-tert-butyldicarbonate (60.8% of theory for benzenesulfochloride) were found in the filtrate by iC spectroscopy.

Claims (2)

předmEt vynálezuobject of the invention 1. Způsob výroby di-terc.butyldikarbonanu vzorce I (ch3)3c-o-co-o-co-o-c(ch3)3 (I) reakcí terč.butylkarbonátu sodného s chloridy organických kyselin obecného vzorce II,A process for the preparation of di-tert-butyl dicarbonate of formula I (ch 3 ) 3 co-co-o-co-oc (ch 3 ) 3 (I) by reacting sodium tert-butyl carbonate with organic acid chlorides of formula II, R-SO2C1 (II) kde R je fenyl nebo p-tolyl, vyznačený tím, že se reakce provádí za přítomnosti pyridinu a katalyzuje se kvarterní amoniovou solí obecného vzorce III, * R' zR +R-SO 2 Cl (II) wherein R is phenyl or p-tolyl, characterized in that the reaction is carried out in the presence of pyridine and catalyzed by a quaternary ammonium salt of the general formula III, X (III)X (III) R/ \-R , ve kterém R' je fenyl, benzyl nebo alkyl s 10 až 20 atomy uhlíku, R je alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku a X- je anion halogenovodíkové kyseliny.R 1 -R, wherein R 1 is phenyl, benzyl or alkyl of 10 to 20 carbon atoms, R is alkyl of 1 to 4 carbon atoms, and X - is the anion of a hydrohalic acid. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se reakce provádí za teploty 20 až 70 °C.2. Process according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out at a temperature of 20 to 70 ° C. Severografia, n. p., MOSTSeverography, n. P., MOST
CS871674A 1987-03-12 1987-03-12 Method of di-tert. butyldicarbonane production CS260076B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS871674A CS260076B1 (en) 1987-03-12 1987-03-12 Method of di-tert. butyldicarbonane production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS871674A CS260076B1 (en) 1987-03-12 1987-03-12 Method of di-tert. butyldicarbonane production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS167487A1 CS167487A1 (en) 1988-03-15
CS260076B1 true CS260076B1 (en) 1988-11-15

Family

ID=5351703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS871674A CS260076B1 (en) 1987-03-12 1987-03-12 Method of di-tert. butyldicarbonane production

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS260076B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS167487A1 (en) 1988-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4791210A (en) Process for the production of 5-methyltetrazole
Sundberg et al. Improved procedures for preparation of 4-hydroxy-and 2-amino-4-methoxy-2-aminopyridines
US6197998B1 (en) Process for producing N-glycyltyrosine and its crystal structure
RU2402528C2 (en) Improved method for synthesis of nitroisourea derivatives
US4404400A (en) Process for the preparation of 4-nitrodiphenylamines
CS260076B1 (en) Method of di-tert. butyldicarbonane production
JPH0115497B2 (en)
EP3807268B1 (en) Process for the preparation of lifitegrast
JP4256490B2 (en) Method for producing N-alkylcarbazole
HU228486B1 (en) Method for purifying carbonic acid chlorides
EP0242001B1 (en) Process for the manufacture of n-(sulfonylmethyl) formamides and sulfonylmethylisocyanides
US4459242A (en) Method of preparing alkaline difluoromethane sulfonates
JP7539391B2 (en) Method for producing isocyanate compound
JPS62288102A (en) Production of dicyanamide metal salt
US4816580A (en) Improved method for preparing penicillanic acid derivatives
US5688969A (en) Process for the preparation of thiophene-2-5-dicarboxylic acid and the dichloride thereof
US3308132A (en) 6, 8-dithiooctanoyl amides and intermediates
US4477677A (en) Process for the preparation of 1-(4-chlorobenzoyl)-5-methoxy-2-methyl-3-indoleacetoxyacetic acid
US5099043A (en) 3-methylsulfonylmethyl-4-sulfomethyl-pyrrolidinium-betaines and process for their preparation
EP0345712B1 (en) Pyrrolizine derivate and its manufacture
JPS5840945B2 (en) Method for producing 0-substituted-N-hydroxyphthalimide
SU882187A1 (en) 1,1-dioxo-3-hydroxythiolanyl-4-isothiouronic salts as initial substance for synthesis of 3,4-thriiranothiolan-1,1-dioxide
KR0133287B1 (en) Method for preparing 4-bromoaniline hydroblomide
EP0571434B1 (en) A PROCESS FOR THE PREPARATION OF 1,3a,8-TRIMETHYL-1,2,3,3a,8,8a-HEXAHYDRO-PYRROLE 2,3-b]INDOL-5(3aS,8aR)-HEPTYLCARBAMATE
SU1336494A1 (en) Method of producing nъ,nъ-dialkyl-n2-arenesulfonylformamidines