DD202529A5 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF 4-HYDROXYACETESSIGSAEUREALKYLESTER - Google Patents
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Abstract
Description
Λ ΜΛ Π fs ^ Λ /Λ ΜΛ Π fs ^ Λ /
Ve^fahren zu2 Herstellung vonDrive to2 production of
4-Hydroxyacetessigsäurealkylester4-Hydroxyacetessigsäurealkylester
Die Erfindung betrifft die neuen Verbindungen 4-Hydroxyacetessigsäurealkylester, insbesondere 4-Hydroxyacetessigsäuremethylester, und 4-Hydroxyacetessigsäureäthylester, die unter anderem zur Herstellung von Tetronsäure verwendet werden können.The invention relates to the novel compounds 4-Hydroxyacetessigsäurealkylester, in particular 4-Hydroxyacetessigsäuremethylester, and 4-Hydroxyacetessigsäureäthylester, which can be used, inter alia, for the preparation of tetronic acid.
Die neuen Verbindungen können, ausgehend von 4-Halogenacetessigsäuealkylester, über den 4-Benzyloxyacetessigsäurealkylester durch Hydrogenolyse hergestellt werden.The new compounds can be prepared starting from 4-Halogenacetessigsäuealkylester via the 4-Benzyloxyacetessigsäurealkylester by hydrogenolysis.
Eine bevorzugte Verfahrensweise liegt darin, dass man 4-Halogenacetessigester mit einem Alkalisalz des Benzylalkohols bei Temperaturen von 0 bis 4O0C in einem organischen Lösungsmittel, vorzugsweise Dimethylsulfoxid oder Tetrahydrofuran, umsetzt und den dabei erhaltenen 4-Benzyloxyacetessigsäurealkylester hydrogenolys.iert.A preferred procedure is the fact that 4-halo acetoacetic ester with an alkali salt of the benzyl alcohol at temperatures of from 0 to 4O 0 C in an organic solvent, preferably dimethyl sulfoxide or tetrahydrofuran is reacted, and the thus obtained 4-hydrogenolys.iert Benzyloxyacetessigsäurealkylester.
Als 4-Halogenacetessigester .können die Brom- und Chlorderivate eingesetzt werden. Vorzugsweise geht man von 4-Chloracetessigsäurealkylester, insbesondere von den -methyl- und äthylestern aus.As 4-Halogenacetessigester .können the bromine and Chloderivate be used. Preferably, one starts from 4-Chloracetessigsäurealkylester, in particular from the methyl and ethyl esters.
Als Alkalisalze des Benzylalkohols können die Kalium- oder Natriumsalze Verwendung finden. Vorzugsweise verwendet man das Natriumsalz. Dieses wird vorzugsweise aus Natriumhydrid undAs alkali metal salts of benzyl alcohol, the potassium or sodium salts can be used. Preferably, the sodium salt is used. This is preferably made of sodium hydride and
Benzylalkohol in einem organischen Lösungsmittel hergestellt. Die Reaktionstemperatur liegt zweckmässig bei 0 bis 400C.Benzyl alcohol prepared in an organic solvent. The reaction temperature is suitably 0 to 40 ° C.
Unter Hydrogenolyse ist die Spaltung einer Verbindung durch Wasserstoff zu verstehen. Diese Reaktion wird im vorliegenden Fall zweckmässig unter einem Druck von 1 bis 8 atm durchgeführt. Vorzugsweise wird die Wasserstoffbehandlung in Gegenwart eines Hydrierungskatalysators, wie Edelmetall, z.B. Platin, Ruthenium, Rhodium oder Raney-Nickel, Kobalt und andere mehr, durchgeführt. Zur Erhöhung der reagierenden Oberfläche sind diese Katalysatoren zweckmässig auf Träger, z.B. Bimsstein, Kohle, Silicagel, Tonerde und andere mehr, aufgebracht.By hydrogenolysis is meant the cleavage of a compound by hydrogen. This reaction is conveniently carried out in the present case under a pressure of 1 to 8 atm. Preferably, the hydrotreating is carried out in the presence of a hydrogenation catalyst, such as noble metal, e.g. Platinum, ruthenium, rhodium or Raney nickel, cobalt and others more. To increase the reacting surface, these catalysts are conveniently supported, e.g. Pumice, coal, silica gel, clay and more, applied.
Ausfüiminssbeispiele Beispiel 1Embodiments Example 1
7,56 g 80%iges Natriumhydrid wurden durch dreimaliges Waschen mit je 30 ml Petroläther (Kp 40 bis 600C) von Weissöl befreit und zu 160 ml Tetrahydrofuran gegeben. Unter Rühren wurden nun 14,28 g Benzylalkohol so zudosiert, dass eine Reaktionstemperatur von 400C eingehalten wurde. Nach beendeter Wasserstoffentwicklung wurde während 1 Stunde eine Lö sung- von 19 ,7 4 g (95,5%ig = 0,1145 MpI) 4-Chloracetessigester in 80 ml Tetrahydrofuran zugetropft, wobei eine Temperatur von 400C herrschte. Nach 15-stündigem Rühren, wobei die Temperatur Raumtemperatur annahm, wurde die Hälfte des Tetrahydrofurans am Vakuumrotationsverdampfer abgedampft und der noch fliessbare Rückstand in dünnem Strahl in eine Mischung von 14,3 g konz. HCl in 150 g Eiswasser gegossen, wobei sich der pH nach Ende der Zugabe auf 5 einstellte. Nun wurde 4 mal mit Aether extrahiert7.56 g of 80% sodium hydride was removed by washing three times with 30 ml of petroleum ether (b.p. 40 to 60 0 C) of white oil and added to 160 ml of tetrahydrofuran. With stirring, 14.28 g of benzyl alcohol were then added so that a reaction temperature of 40 0 C was maintained. After completion of hydrogen evolution a Lö was for 1 hour Sung of 19, 7 4 g (95.5% = 0.1145 ig Mpl) was added dropwise ethyl 4-chloroacetoacetate in 80 ml of tetrahydrofuran, with a temperature of 40 0 C prevailed. After stirring for 15 hours, the temperature assuming room temperature, half of the tetrahydrofuran was evaporated on a vacuum rotary evaporator and the still flowable residue in a thin stream into a mixture of 14.3 g of conc. HCl was poured into 150 g of ice water, the pH was adjusted to 5 after the end of the addition. Now it was extracted 4 times with ether
und nach Waschen und Trocknen der Aether am Vakuumrotationsverdampfer abgedampft. Der Rückstand wurde destilliert.. Es resultierten 22,52 g (83,2%) 4-Benzyloxyacetessigsäureä.tiiyjL-ester (Kp n . 1260C). .and after washing and drying the ether evaporated on a vacuum rotary evaporator. The residue was distilled. This gave 22.52 g (83.2%) of 4-Benzyloxyacetessigsäureä.tiiyjL ester (Kp n . 126 0 C). ,
U , 4U, 4
21,24 g dieses Esters wurden, gelöst in Essigester (100 ml), in einen 200 ml-Stahlautoklaven, mit Magnetrührer versehen, eingebracht und in Gegenwart von 1,05 g Pd 5% auf Kohle mit Wasserstoff bei einem Druck von 5 atm hydrogenolysiert. Nach beendeter Reaktion, die etwa 2 Stunden betrug, und nach einer 2-stündigen Nachreaktionszeit wurde der Katalysator abfiltriert und das Filtrat am Vakuumrotationsverdampfer bei 35°C eingedampft. Der Rückstand wurde im Hochvakuum getrocknet. Es resultierten 13,4 g 4-Hydroxyacetessigsäureäth^!ester in Form eines leicht gelblichen Oeles.21.24 g of this ester, dissolved in ethyl acetate (100 ml), placed in a 200 ml steel autoclave, equipped with magnetic stirrer, and hydrogenolyzed in the presence of 1.05 g of Pd 5% on carbon with hydrogen at a pressure of 5 atm , After completion of the reaction, which was about 2 hours, and after a 2-hour post-reaction time, the catalyst was filtered off and the filtrate was evaporated at 35 ° C on a vacuum rotary evaporator. The residue was dried under high vacuum. This resulted in 13.4 g of 4-Hydroxyacetessigsäureäth ^! Ester in the form of a slightly yellowish oil.
Elementaranalyse (CcHnnO., MG 146,14) 0X04Elemental analysis (C c H nn O, MW 146,14) 0X04
gef. C 49,7%.+ 0,1 . H 7,1% + 0,1 theor. C 49,3% H 6,9%gef. C 49.7%. + 0.1. H 7.1% + 0.1 theor. C 49.3% H 6.9%
Banden bei 3480 (vs) , 2950 (m)-, 1745 (vs) , 1725 (vs) , 1325 (m)/Gangs at 3480 (vs), 2950 (m) -, 1745 (vs), 1725 (vs), 1325 (m) /
1030(m) cm"1 NMR (10% in CDCl-,) 1030 (m) cm " 1 NMR (10% in CDCl-,)
<5 = 1,30 (t, 3H) S= 3,52 (s, 2H) S= 4,27 (q)T<5 = 1.30 (t, 3H) S = 3.52 (s, 2H) S = 4.27 (q) T
> (4H) S= 4,10 (s)J> (4H) S = 4,10 (s) J
OH bei S= 3,2 - 3,7 ppm MS: M+ 164, M/e 115, 101, 88OH at S = 3.2-3.7 ppm MS: M + 164, M / e 115, 101, 88
7ΑΠ 7 QO7ΑΠ 7 QO ~^~~ ^ ~
22,68 g 80%iges Natriumhydrid wurden analog Beispiel 1 mit Petroläther gewaschen und zu 460 ml Tetrahydrofuran gegeben. Unter Rühren wurden innert 45 Minuten 42,84 g Benzylalkohol bei 20 bis 32°C zugetropft. Nachdem die ^-Entwicklung aufgehört hat, wurden in 45 Minuten bei 20 bis 300C 54,2 g (97,5%ig = 0735 Mol) 4-Chloracetessigsäuremethylester zugetropft. Die hellbraune Suspension wurde dann 4 Stunden bei ca. 200C gerührt und anschliessend auf eine Lösung von 92,9 g konz. Salzsäure in 400 ml Wasser gegossen. Die hellbraune Mischung'wurde mit 3 Portionen Aether zu je 150 ml extrahiert, die Extrakte vereinigt und zweimal mit je 100 ml gesättigter NaCl-Lösung gewaschen. Die Aether-Phase wurde über Na2SO. getrocknet, filtriert und im Rotationsverdampfer bei 30 bis 400C eingedampft. Der Rückstand wurde destilliert und es resultierten 45,1 g (58,1%) 4-Benzyloxyacetessigsäuremethy!ester (Kp 1 mm = 126 bis 129°C).22.68 g of 80% sodium hydride were washed with petroleum ether as in Example 1 and added to 460 ml of tetrahydrofuran. With stirring, 42.84 g of benzyl alcohol were added dropwise at 20 to 32 ° C within 45 minutes. After the ^ -developung has stopped, 54.2 g (97.5% strength = 0 7 35 mol) of 4-Chloracetessigsäuremethylester were added dropwise in 45 minutes at 20 to 30 0 C. The light brown suspension was then stirred for 4 hours at about 20 0 C and then concentrated to a solution of 92.9 g. Hydrochloric acid poured into 400 ml of water. The light brown mixture was extracted with 3 portions of ether to 150 ml, the extracts combined and washed twice with 100 ml of saturated NaCl solution. The ether phase was over Na 2 SO. dried, filtered and evaporated in a rotary evaporator at 30 to 40 0 C. The residue was distilled to give 45.1 g (58.1%) of 4-benzyloxyacetessigsäuremethy! Ester (bp 1 mm = 126 to 129 ° C).
Banden bei 1752(vs), 1730(vs), 1325(m), 1100(m) cms"1 NMR (DMSO-d6)Bands at 1752 (vs), 1730 (vs), 1325 (m), 1100 (m) cms " 1 NMR (DMSO-d6)
8 = 7,32 (m, 5H) 8 = 7.32 (m, 5H)
S = 4,51 (s, 2H) . S = 4.51 (s, 2H).
«5 = 4,25 (s, 2H)«5 = 4.25 (s, 2H)
5= 3,62 (s, 3H)5 = 3.62 (s, 3H)
<* = 3,60 (s, 2H)<* = 3.60 (s, 2H)
22,22 g dieses Esters, in 100 ml Essigester gelöst, wurden in einem 200 ml-Stahlautoklaven, mit Magnetrührer versehen, eingebracht und in Gegenwart von 1,1 g Pd 5% auf Kohle mit Wasser-22.22 g of this ester, dissolved in 100 ml of ethyl acetate, were introduced into a 200 ml steel autoclave, equipped with magnetic stirrer, and in the presence of 1.1 g of Pd 5% on carbon with water.
^/^f^i^o^ - ff - ^ / ^ f ^ i ^ o ^ - ff -
4 4 U / ^ 4 <j 4 4 U / ^ 4 <j
bei einem Druck von 5 bar hydrogenolysiert- Nach der Reaktion wurde der Katalysator abfiltriert und das Filtrat im Rotationsverdampfer bei 30 bis 35°C eingedampft. Der hellbraune Rückstand wurde noch eine Stunde im Hochvakuum weitergetrocknet. Als Produkt erhielt man 13,3 g 4-Hydroxyacetessigsäuremethylester in Form einer gelben Flüssigkeit. . . IR (dünner Film) Banden bei 3460(m), 1750(Vs), 1730(vs), 1440(m) , 1330(m),hydrogenolysed at a pressure of 5 bar- After the reaction, the catalyst was filtered off and the filtrate was evaporated in a rotary evaporator at 30 to 35 ° C. The light brown residue was further dried for one hour in a high vacuum. The product was 13.3 g of methyl 4-hydroxyacetate in the form of a yellow liquid. , , IR (thin film) bands at 3460 (m), 1750 (Vs), 1730 (vs), 1440 (m), 1330 (m),
1270Cm), 1060(m) cms"1 NMR (DMSO-d6) S= 5,00 (breit, 1+H) ^ = 4,10 (s, 2H) S = 3,60 (s, 3H) S= 3,54 (s, 2H>1270Cm), 1060 (m) cms " 1 NMR (DMSO-d6) S = 5.00 (broad, 1 + H) ^ = 4.10 (s, 2H) S = 3.60 (s, 3H) S = 3.54 (s, 2H>
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