DD229685A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF OPTICALLY ACTIVE DICARBONE ACIDS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung optisch aktiver Dicarbonsaeuren durch Auftrennung des racemischen Gemisches. Erfindungsgemaess wird die Racematspaltung mit L-()-(1S,2S)-1-(4-nitrophenyl)-2-amino-propandiol-1,3 oder dem N-Dimethylderivat oder mit dem Antipoden vorgenommen und fuehrt bereits in 2 Trennoperationen zu den reinen Enantiomeren der Saeuren. Die optisch aktiven Dicarbonsaeuren sind als Zwischenprodukt fuer bioaktive Verbindungen, Komplexliganden u. a. verwendbar.The invention relates to a process for the preparation of optically active dicarboxylic acids by resolution of the racemic mixture. According to the invention, the racemate resolution is carried out with L - () - (1S, 2S) -1- (4-nitrophenyl) -2-amino-1,3-propanediol or the N-dimethyl derivative or with the antipode and already leads in 2 separation operations the pure enantiomers of the acids. The optically active dicarboxylic acids are an intermediate for bioactive compounds, complex ligands u. a. usable.
Description
Titel der ErfindungTitle of the invention
Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven DicarbonsäurenProcess for the preparation of optically active dicarboxylic acids
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung optisch aktiver Dicarbonsäuren durch Auftrennung eines racemischen Gemisches einer Dicarbonsäure in die einzelnen Enantiomeren mittels einer optisch aktiven Base, Die erhaltenen optisch aktiven Dicarbonsäuren stellen Zwischenprodukte zur Erzeugung bioaktiver Verbindungen und von Liganden für Komplexkatalysatoren dar.The invention relates to a process for preparing optically active dicarboxylic acids by resolution of a racemic mixture of a dicarboxylic acid into the individual enantiomers by means of an optically active base. The optically active dicarboxylic acids obtained are intermediates for the production of bioactive compounds and ligands for complex catalysts.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Es ist bekannt, optisch aktive Dicarbonsäuren durch Anwendung optisch aktiver Hilfsstoffe herzustellen. Als optisch aktive Hilfsstoffe, die mit den optischen Antipoden des Racematen diastereomere Verbindungen bilden, womit eine Auftrennung des Racemgemisches ermöglicht wird, können dazu optisch aktive Basen oder Alkohole eingesetzt werden.It is known to produce optically active dicarboxylic acids by using optically active auxiliaries. Optically active bases or alcohols can be used as optically active auxiliaries which form diastereomeric compounds with the optical antipodes of the racemate, thus permitting separation of the racemic mixture.
So ist aus Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band 4/2 (1955), Seite 509 ff, insbesondere S. 519 und S, 525, bekannt, zur Enantiomeren-Trennung eines racemischen Säuregemisches besonders Pflanzenalkaloide wie Brucin, Strychnin, Chinin, Chinidin, Cinchonin und Cinchonidin oder auch das »i-Phenyl-ethylamin einzusetzen«Thus, from Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Volume 4/2 (1955), page 509 et seq., Especially p. 519 and S, 525, known for the enantiomeric separation of a racemic acid mixture especially plant alkaloids such as brucine, strychnine, quinine , To use quinidine, cinchonine and cinchonidine or else the "i-phenyl-ethylamine"
^2 1/-92O^ 2 1 / -92O
Zur Spaltung von 2,3-Diphenylbernsteinsäure werden beispielsweise Brucin (H, Wren, L. Miller, Soc. 1935, 157) und Chinidin (F. Bell, F. B. Smith, Soc. 1949, 2372) verwendet. Zur Spaltung der Racemform können dabei die sauren wie die neutralen Salze herangezogen werden.For example, brucine (H, Wren, L. Miller, Soc., 1935 , 157) and quinidine (F. Bell, FB Smith, Soc., 1949 , 2372) are used to cleave 2,3-diphenylsuccinic acid. For the cleavage of the racemic form, the acidic as well as the neutral salts can be used.
Der Hauptnachteil der erwähnten Basen ist ihre relativ geringe Selektion bei der Racemattrennung, so daß vielfach.bis zu 10 Trennungsoperationen nötig sind, ura die reinen Antipoden zu erhalten. Dabei sind die chemischen Ausbeuten naturgemäß gering. Als weiterer Nachteil muß bei den Alkaloiden ihre z. T, erhebliche Toxizität (z.B. Brucin und Strychnin) in Betracht gezogen werden und schließlich sind die Kosten der Basen und die zu einer Rückgewinnung in Rechnung zu stellen, da es sich hier nicht um Wegwerfbasen handelt.The main disadvantage of the mentioned bases is their relatively low selection in the resolution of the racemate, so that many times up to 10 separation operations are necessary to obtain the pure antipodes. The chemical yields are naturally low. Another disadvantage must be in the alkaloids their z. T, significant toxicity (e.g., brucine and strychnine) should be considered and, finally, the cost of the bases and those to be recovered, as they are not disposable bases.
Weiterhin lassen sich Säuren über ihre Ester chiraler Alkohole, beispielsweise durch Veresterung mit Menthol oder Borneol, in die Antipoden trennen. Die Verwendung optisch aktiver Alkohole bleibt jedoch auf wenige Verbindungen beschränkt und die Trennwirkung der diastereomeren Ester variiert ebenfalls in weiten Grenzen, So ist z, B. die Trennung von racemischer 2,3-Diphenylbernsteinsäure über den sauren Menthylester nur durch aufwendige Selektivextraktion mit Ether möglich (N. D, Berova, B, D. Kurtev, Tetrahedron, 2_5, 2301 /1969/).Furthermore, acids can be separated into the antipodes via their esters of chiral alcohols, for example by esterification with menthol or borneol. However, the use of optically active alcohols is limited to a few compounds and the separating action of the diastereomeric esters also varies within wide limits. For example, the separation of racemic 2,3-diphenylsuccinic acid over the acid menthyl ester is possible only by expensive selective extraction with ether ( N. D, Berova, B, D. Kurtev, Tetrahedron, 2_5, 2301/1969 /).
Ziel der ErfindungObject of the invention
Das Ziel der Erfindung ist es, zur Beseitigung der aufgezeigten Mangel ein Verfahren zur Racemattrennung von racemischen Dicarbonsäuren mit einer preiswerten optisch aktiven Hilfsbase zu entwickeln, das die Reinherstellung der Antipoden in wenigen Trennoperationen ohne Notwendigkeit der Rückgewinnung des Hilfsstoffes gestattet, diese aber auch zuläßt.The object of the invention is to develop a method for the resolution of the racemic dicarboxylic acids with a cheap optically active auxiliary base to eliminate the indicated defect, which allows the pure preparation of the antipodes in a few separation operations without the need for the recovery of the excipient, but also permits.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Das Ziel der Erfindung wird erreicht durch Auftrennung eines racemischen Gemisches einer Dicarbonsäure der allgemeinen Formel I,The object of the invention is achieved by resolution of a racemic mixture of a dicarboxylic acid of the general formula I
R2 R 2
R1 - C - COOHR 1 - C - COOH
<™2>„ *<™ 2> "*
R4 - C - COOHR 4 - C - COOH
R3 R 3
in derin the
R und R , die gleich oder verschieden sein können, Alkyl, Phenyl, substituiertes Alkyl, substituiertes Phenyl, Alkoxy, Aryloxy oder Halogen undR and R, which may be the same or different, are alkyl, phenyl, substituted alkyl, substituted phenyl, alkoxy, aryloxy or halogen and
2 32 3
R und R , die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff oder Alkyl bedeuten undR and R, which may be the same or different, are hydrogen or alkyl and
η eine ganze Zahl gleich o, 1, 2, 3 oder 4, bevorzugt 0, ist# η is an integer equal to o, 1, 2, 3 or 4, preferably 0, #
mittels einer optisch aktiven Base über die diastereomeren Salze, indem erfindungsgemäß als optisch aktive Base L-(+)-^iS,2S7-l-(4-nitrophenyl)-2-amino-propandiol-l,3 oder L-(+)-^is,2S7-l-(4-nitrophenyl-2-N,N-dimethylamino-propandiol-l,3# D-(-)-^lRt2R7-l-(4-nitrophenyl)-2-araino-propandiol-1,3 oder D-(-)-^lR,2R7-l-(4-nitrcphenyl)-2-N,N-dimethylamino-propandiol-1,3 in einem organischen Lösungsmittel verwendet wird.by means of an optically active base via the diastereomeric salts, according to the invention as the optically active base L - (+) - iS, 2S7-1- (4-nitrophenyl) -2-amino-propanediol-1, 3 or L - (+) 2-isis-2-iso-4-nitrophenyl-2-N, N-dimethylamino-propanediol-1, 3 # D - (-) - ^ 1R t 2R 7 -l- (4-nitrophenyl) -2-araino- propanediol-1,3 or D - (-) - lR, 2R7-l- (4-nitro-phenyl) -2-N, N-dimethylamino-propanediol-1,3 is used in an organic solvent.
Als Lösungsmittel werden Alkohole, insbesondere Methanol, eingesetzt«Alcohols, especially methanol, are used as solvents «
Das erfindungsgemäße Verfahren hat folgende Vorteile:The method according to the invention has the following advantages:
Die Racematspaltung der substituierten Dicarbonsäuren ist mit großem Trenneffekt durchführbar. So führt die zweimalige Trennoperation von 2,3-Diphenylbernsteinsäure zu 100 % reinen Antipoden,und bereits bei der ersten Spaltung wird ein Produkt mit einer Enantiomerenreinheit von 93 % erhalten·The racemate resolution of the substituted dicarboxylic acids can be carried out with a high separation effect. Thus, the two-fold separation operation of 2,3-diphenylsuccinic acid leads to 100 % pure antipodes, and already at the first cleavage a product with an enantiomeric purity of 93 % is obtained.
Das Filtrat der 1, Antipodenspaltung ist mit dem anderenThe filtrate of the 1, antipodal cleavage is with the other
Antipoden bereits so stark angereichert, daß eine weitereAntipodes already enriched so much that another
einmalige Spaltung mit der entgegengesetzten Base zu dem reinen Enantiomeren führt.once cleavage with the opposite base leads to the pure enantiomer.
Wegen der geringen Anzahl der Trennoperationen sind die chemischen Ausbeuten gut und liegen bei 80 bis 85 %.Because of the small number of separation operations, the chemical yields are good and are at 80 to 85%.
Die Zerlegung der diastereomeren Salze erfolgt unproblematisch mit Lauge, wobei wegen der guten Zugänglichkeit und Verfügbarkeit der L-(+)-Base auf ihre Rückgewinnung verzichtet werden kann· Für die D-(-)-Base ist die Rückgewinnung leicht möglich mit Ausbeuten>90 %. The decomposition of the diastereomeric salts proceeds without problem with lye, whereby their recovery can be dispensed with because of the good accessibility and availability of the L (+) base. For the D (-) base, the recovery is easily possible with yields> 90 %.
Die auf diese Weise schnell und einfach darzustellenden reinen Antipoden der erfindungsgemäß zu trennenden Dicarbonsäuren können als Zwischenprodukt in bioaktive Substanzen Eingang finden.The pure antipodes of the dicarboxylic acids to be separated according to the invention which can be rapidly and easily prepared in this way can be used as an intermediate in bioactive substances.
Ausführungsbeispieleembodiments
(S,S)-(+)-2,3-Dipheny!bernsteinsäure(S, S) - (+) - 2,3-Dipheny succinic acid
5 g racemische Diphenylbernsteinsäure (18,5 mmol) in 70 ml Methanol werden mit einer Lösung von 7,85 g (37,0 mmol) L-Base [i'^Jq1 = +22,15° (c = 1,0; MeOH)J in 150 ml Methanol zum Sieden erhitzt und dann zum Abkühlen stehengelassen« Nach 8 Stunden wird der Niederschlag abgesaugt (Filtrat 1) und aus 175 ml Methanol umkristallisiert ( 5,8 g (+)(+)-Salz). Das Salz wird mit verdünnter NaOH zerlegt, filtriert und das Filtrat mit verdünnter HCl angesäuert« Die ausgefallene (2S,3S)-2#3-Dipheny!bernsteinsäure wiegt nach dem Trocknen 2,6 g fföj^5 = +374,5° (c = 0,4; Aceton)! .5 g of racemic diphenylsuccinic acid (18.5 mmol) in 70 ml of methanol are treated with a solution of 7.85 g (37.0 mmol) of L-base [i '1 Jq 1 = + 22.15 ° (c = 1.0 After stirring for 8 hours, the precipitate is filtered off with suction (filtrate 1) and recrystallised from 175 ml of methanol (5.8 g of (+) (+) - salt). The salt is decomposed with dilute NaOH, filtered, and the filtrate is acidified with dilute HCl. "After precipitation, the precipitated (2S, 3S) -2 # 3-diphenylated succinic acid weighs 2.6 g of sulfur, 5 = + 374.5 ° ( c = 0.4, acetone)! ,
Eine nochmalige Spaltung der (2S,3S)-2,3-Diphenylbernsteinsäure mit L-Base liefert 2,2 g (88 %) (2S,3S)-2,3-Diphenylbernsteinsäure mit ^\7q = +398° (c = 0,4; Aceton)· Das Filtrat 1 wird im Vakuum zur Trockene eingeengt, wobei meistens ein zähes öl resultiert ((+)(-)-Salz), der Rückstand mit verdünnter NaOH zerlegt, filtriert und das Filtrat mit verdünnter HCl angesäuert. Nach dem Trocknen erhält man 2,3 g der (2R,3R)-2,3-Dipheny!bernsteinsäure fr^Q5 = -315,7 (C = 0,4; Aceton)] ,Renewed cleavage of (2S, 3S) -2,3-diphenylsuccinic acid with L-base yields 2.2 g (88 %) of (2S, 3S) -2,3-diphenylsuccinic acid with ^ \ 7q = + 398 ° (c = The filtrate 1 is concentrated to dryness in vacuo, usually resulting in a viscous oil ((+) (-) salt), the residue decomposed with dilute NaOH, filtered and the filtrate acidified with dilute HCl. After drying, 2.3 g of (2R, 3R) -2,3-diphenylated succinic acid are obtained, fr ^ Q 5 = -315.7 (C = 0.4, acetone)],
Ausbeute: 2,2 g = 88 % Yield: 2.2 g = 88 %
(Lit. H.Wren, L. Miller. A. Ch. ^10/, 20 ^1932/, 97 und 121; /Wq5 - +396° (c = 0,749; Aceton).(Ref: H.Wren, L. Miller, A. Ch. ^ 10 /, 20 ^ 1932 /, 97 and 121; / Wq 5 - + 396 ° (c = 0.749; acetone).
(R,R)-(-)-2X3-Dipheny!bernsteinsäure(R, R) - (-) - 2 X 3-diphenylated succinic acid
5 g (2R,3R)-2,3-Diphenylbernsteinsäure (18,5 raraol)5 g (2R, 3R) -2,3-diphenylsuccinic acid (18.5 raraol)
[ — —25 O 1[- -25 O 1
1"^/0 - -315,7 ( c = 0,4; Aceton)J in 70 ml Methanol werden mit einer Lösung von 7,85 g (37,0 mmol) D-Base fö-7D --23,3° (c = 1,0; MeOH) in 150 ml Methanol zum Sieden erhitzt und dann zum Abkühlen stehengelassen. Nach 12 Stunden wird der Niederschlag abgesaugt, mit NaOH zerlegt, filtriert und 1 "^ / 0 - -315.7 (c = 0.4; acetone) J in 70 ml of methanol are treated with a solution of 7.85 g (37.0 mmol) of D-base fö-7 D -23, 3 ° (c = 1.0, MeOH) in 150 ml of methanol are heated to boiling and then allowed to cool.After 12 hours, the precipitate is filtered off with suction, disassembled with NaOH, filtered and
-ι » *i -i »* i
das Filtrat mit verdünnter HCl angesäuert· Nach dem Trocknen erhält man 3,7 g (2R,3R)-(-)-2,3-Diphenylbernsteinsäure vom Drehwert ^7Q1 = -393° (c = 0,4; Aceton).The filtrate was acidified with dilute HCl. After drying, 3.7 g of (2R, 3R) - (-) - 2,3-diphenylsuccinic acid with a rotational value of ^ 7Q 1 = -393 ° (c = 0.4, acetone) were obtained.
Ausbeute: 3,7 g (74 %, bezogen auf eingesetzte Säure).Yield: 3.7 g (74 %, based on the acid used).
(S,S)-(+)-2,3-Dipheny!bernsteinsäure(S, S) - (+) - 2,3-Dipheny succinic acid
1 g raceraische Diphenylbernsteinsäure (3,7 mmol) in 14 ml Methanol wird mit einer Lösung von 1,78 g (7,4 mmol) L~(+)"(lS,2S)-l-(4-nitrophenyl)-2-N,N-dimethylamino-propandiol-1,3 in 25 ml Methanol zum Sieden erhitzt. Nach der Zugabe von Aceton fällt ein Niederschlag aus. Das abgesaugte Salz wird mit verdünnter NaOH zerlegt, filtriert und das Filtrat mit verdünnter HCl angesäuert. Der Drehwert der (2St3S)-2,3-Diphenylbernsteinsäure beträgt iVV" ~ +172° (° = °'2; Aceton).1 g of racemic diphenylsuccinic acid (3.7 mmol) in 14 mL of methanol is treated with a solution of 1.78 g (7.4 mmol) L ( + ) "(IS, 2S) -1- (4-nitrophenyl) -2 After evaporation of acetone, a precipitate is precipitated, the extracted salt is decomposed with dilute NaOH, filtered and the filtrate is acidified with dilute HCl the (2S t 3S) -2,3-diphenylsuccinic acid is in the range of + 172 ° (° = ° '2; acetone).
Claims (2)
R3--C- COOHR 2
R 3 -C- COOH
R4 - C - COOH- < CH 2> n
R 4 - C - COOH
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DD27085584A DD229685A1 (en) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF OPTICALLY ACTIVE DICARBONE ACIDS |
Applications Claiming Priority (1)
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DD229685A1 true DD229685A1 (en) | 1985-11-13 |
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