DE1222927B

DE1222927B - Verfahren zur Herstellung von Cyanocarbonsaeureestern

Info

Publication number: DE1222927B
Application number: DET25628A
Authority: DE
Inventors: Dr Mieczyslaw Makosza; Barbara Serafin; Tadeusz Urbanski
Original assignee: TARCHOMINSKIE ZAKLAD FARMA
Current assignee: TARCHOMINSKIE ZAKLAD FARMA
Priority date: 1963-02-18
Filing date: 1964-02-18
Publication date: 1966-08-18
Also published as: CH460737A; FR1383366A; NL6401487A

Description

Verfahren zur Herstellung von Cyanocarbonsäureestern Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Cyanocarbonsäureestern der allgemeinen Formel in welcher R einen aromatischen, heterocyclischaromatischen, ungesättigten oder einen anderen Substituenten bedeutet, welcher die Wasserstoffatome des benachbarten C-Atoms aktiviert, RI, RII und RIII Wasserstoffatome oder Alkyl- oder Arylreste bedeuten, RIv ein Alkylrest und n = 0 bis 20 ist.
Die Verbindungen stellen wichtige Zwischenprodukte bei der Herstellung von Dicarbonsäuren und ihrer Derivate dar, welche in der pharmazeutischen Industrie Verwendung gefunden haben.
Die Verbindungen werden erfindungsgemäß hergestellt durch Kondensation von Nitrilen der allgemeinen Formel. RRI CHCN (Rund RI, wie oben beschrieben), welche aktivierte Methylen- oder Methylidengruppen enthalten, mit. Halogencarbonsäureestern der allgemeinen Formel in welcher X das Halogenatom bedeutet und die anderen Symbole die obengenannte Bedeutung haben. Die Kondensation wird bei -10 bis 100°C in Gegenwart von Alkalimetallhydroxyden als Kondensationsmittel und quaternären Ammoniumsalzen als Katalysatoren ausgeführt. Wasser, organische Lösungsmittel oder Mischungen davon werden als Reaktionsmedium verwendet. Das Alkahmetallhydroxyd wird in Form seiner Lösung oder in pulvriger fester Form, suspendiert in nichtpolaren Lösungsmitteln, verwendet.
Als Reaktionskatalysator wird eine quaternäre Ammoniumverbindung, z. B. RIR2R3R4N+Y-, worin R1, R2, R3 und R4 einen aromatischen, aliphatischen, aromatisch-aliphatischen, ungesättigten oder heterocyclischen Substituenten bezeichnen oder auch ebensogut solche Substituenten, in welchen das IC-Atom Teil eines Ringes ist und Y ein Anion darstellt, verwendet. -Die Menge des verwendeten Katalysators beträgt nicht mehr als 0,1 Mol pro Mol Nitril. Die Art und Weise (Folge) der Zugabe der reagierenden Stoffe ist beliebig.
Die quaternären Ammoniumverbindungen können durch solche ternäre Amine als Katalysatoren ersetzt werden, welche während der Umsetzung mit dem Nitril die entsprechende Ammoniumverbindung liefern.
Die nach der vorliegenden Erfindung hergestellten Cyanocarbonsäureester unterscheiden sich in ihren physikalischen Eigenschaften beträchtlich von den Ausgangsstoffen, so daß sie durch Destillation oder Kristallisation abgetrennt werden können.
Durch Beherrschung der Unterschiede in der Hydrolysierbarkeit der Ester- und Nitrilgruppe können der abgetrennte Cyanoester oder die nicht aufgetrennte Reaktionsmischung in üblicher Weise umgewandelt werden in Säurecyanide, Säureamide, Imide, Nitriloamide oder Cyanoester anderer Alkohole.
Mit Nitrilen, welche die Methylengruppe (RI = H) als reagierende Substanzen enthalten, kann die Kondensation zwei Halogenestermoleküle verbinden, um entsprechende Cyanodiester zu erhalten, welche in Tricarbonsäurederivate übergeführt werden können.
Die folgenden spezifischen Beispiele sollen die vorliegende Erfindung näher erläutern.
Beispiel 1 176 g (1,5 Mol) Phenylacetonitril,176 g (1 Mol) Cyclohexylchloracetat, 80 g (2 Mol) pulverisiertes NaOH und 3 g Diäthylbenzylammoniumbromid werden zusammengemischt und 5 Stunden bei 30°C gerührt. Nach Beendigung der Reaktion wird die Mischung mit Wasser zersetzt. Die organische Schicht wird im Vakuum destilliert, wobei ein Cyclohexylester der 3-Phenyl-3-Cyanpropionsäure erhalten wird (Siedetemperatur = 156°C/0,4 mm Hg). Nach der Hydrolyse wird eine Phenylbernsteinsäure erhalten (Schmelztemperatur = 1660C).
Beispiel 2 131g (1 Mol) 2-Phenylpropionitril werden mit 150g (1 Mol) Isopropyl-,B-Chlorpropionat und 4 g Tetraäthylammoniumjodid bei 10 bis 20°C gemischt und darauf 250 ml einer 60%igen Kaliumhydroxydlösung in 3 Stunden unter Rühren zugegeben. Dann werden 200 ml Wasser zugesetzt, die unveränderten Reagenzien (Ausgangsstoffe) entfernt und 4-Phenyl-4-cyanovaleriansäure, F. = 76°C (aus CC14) abgetrennt. Ausbeute = 173 g (= 85%). Die 4-Phenyl-4-cyanovaleriansäure wurde durch die erwähnte Hydrolyse aus dem entsprechenden Ester erhalten, wobei Riv ein Alkylrest ist. Der Ester ist das ursprüngliche Reaktionsprodukt.
Beispiel 3 112 g (0,5 Mol) tert.-Butyl-o-brombutyrat werden tropfenweise zu einer Mischung aus 73 g (0,5 Mol) 2-Phenylbutyronitril, 200 ml Benzol, 60 g (1,5 Mol) pulverisiertem NaOH und 2 g 3=Methoxypropyltribenzylammoniumbromid zugegeben. Die Mischung wird dann 5 Stunden am Rückfluß erhitzt. Nach Waschen mit Wasser wird die organische Schicht im Vakuum destilliert, um 115 g (80% Ausbeute) an tert.-Butyl-2,3-diäthyl-3-phenyl-3-cyanovaleriat, Kp.2 = 150°C, = 1,4907, zu erhalten.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Cyanocarbonsäureestern der allgemeinen Formel in welcher R ein aromatischer, heterocyclischaromatischer, ungesättigter oder ein anderer, die am Nachbar-C-Atom befindlichen Wasserstoffatome aktivierender Substituent ist, RI, RII und RIII Wasserstoffatome oder Alkyl- oder Arylreste bezeichnen, Riv ein Alkylrest und n = 0 bis 20 ist, dadurch gekennzeichnet, daß man Nitrile der allgemeinen Formel RRICHCN, welche aktivierte Methylen- oder Methylidengruppen, in der R und RI die obige Bedeutung haben, enthalten, mit Halogencarbonsäureestern der allgemeinen Formel in welcher X das Halogenatom bedeutet und die anderen Symbole die obengenannte Bedeutung haben, in Gegenwart von Alkalimetallhydroxyden als Kondensationsmittel und von quaternären Ammoniumverbindungen als Katalysatoren kondensiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kondensation in Wasser, organischen Lösungsmitteln oder Mischungen daraus durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die quaternäre Ammoniumverbindung durch ein tertiäres Amin ersetzt, welches während der Reaktion mit den Halogencarbonsäureestern die erforderliche quaternäre Ammoniumverbindung liefert.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die qüaternäre Ammoniumverbindung in Mengen von höchstens 0,1 Mol pro 1 Mol Nitril verwendet. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 537 981.