DE1283231B

DE1283231B - Verfahren zur Herstellung von 7-Chlor-4-thiaoenanthsaeure

Info

Publication number: DE1283231B
Application number: DEST26857A
Authority: DE
Inventors: Werner Reichrath; Jozef Aloys Thoma
Original assignee: Stamicarbon BV
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1966-05-11
Filing date: 1967-05-10
Publication date: 1968-11-21
Also published as: SE325023B; AT271417B; GB1150254A; CH488676A; ES340349A1; BE698286A; IL27949A; US3536746A; NL6606402A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Deutsche Kl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

C07c

12 ο-23/03
12q-6/01

P 12 83 231.4-42 (St 26857)

10. Mai 1967

21. November 1968

Die Erfindung betrifft die Herstellung von 7-Chlor-4-thiaönanthsäure, einer noch nicht in der Literatur erwähnten Verbindung. Dieser neue Stoff kann Anwendung finden als Ausgangsprodukt für die Herstellung z. B. der 7-Amino-4-thiaönanthsäure, einer wichtigen Aminosäure.

Gegenstand des Patents 1 237 561 ist ein Verfahren zu der Herstellung von 7-Chlor-4-thiaönanthsäure, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man unter Bestrahlen mit ultravioletten Strahlen /J-Mercaptopropionsäure, deren Nitril, Ester oder Salze in Anwesenheit eines Lösungsmittels mit Allylchlorid zur Reaktion bringt und aus dem erhaltenen Reaktionsgemisch gegebenenfalls nach vorheriger Hydrolyse 7-Chlor-4-thiaönanthsäure gewinnt.

Aus weiteren Untersuchungen hat sich herausgestellt, daß sich durch die vorgenannte Bestrahlung im Reaktionsgemisch Radikale bilden und daß auch mit Stoffen, welche ohne Bestrahlung Radikale bilden, gute Ergebnisse erzielt werden.

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von 7-ChIor-4-thiaönanthsäure durch Umsetzung von ß-Mercaptopropionsäure, deren Nitril, Estern oder Salzen mit Allylchlorid in Anwesenheit eines Lösungsmittels und eines Katalysators und üblicher Aufarbeitung des Reaktionsgemisches, gegebenenfalls nach vorheriger Hydrolyse, gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man bei einer Temperatur von 15 bis 150⁰C und in Gegenwart einer radikalbildenden, nicht oxydierend wirkenden Azoverbindung oder eines radikalbildenden, nicht oxydierend wirkenden Hydrazins arbeitet.

Für die Reaktion der Ausgangsstoffe sind spezielle Vorkehrungen in bezug auf den Druck meistens nicht notwendig, weil die Reaktion unter atmosphärischem Druck bei einer nicht über dem Siedepunkt des angewandten Lösungsmittels liegenden Temperatur durchgeführt werden kann.

Die Reaktionstemperatur beträgt 15 bis 150⁰C.

Als radikalbildende Stoffe kommen nicht oxydierend wirkende Azoverbindungen und Hydrazine in Betracht. Stoffe, welche die Oxydation fördern, wie Hydroperoxyde, Peroxyde, Persulfate und andere Peroxyverbindungen, führen dagegen zu der Bildung unerwünschter Produkte.

Beispiele geeigneter radikalbildender, nicht oxydierend wirkender Stoffe sind Azonitrile, z. B. Azobisisobutyronitril, 1-Azo-biscyclopentanonitril oder Phenyl-azo-triphenylmethan, sowie aus der Reihe der Hydrazine das Tetraphenylhydrazin.

Die Menge an radikalbildendem Stoff braucht nicht größer zu sein als 0,1 bis 2 Molprozent, Verfahren zur Herstellung
von 7-Chlor-4-thiaönanthsäure

Anmelder:

Stamicarbon N. V., Heerlen (Niederlande)

Vertreter:

Dr. Fritz Zumstein,

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. Edith Assmann,

Dipl.-Chem. Dr. Robert Koenigsberger

und Dipl.-Phys. Robert Holzbauer,

Patentanwälte, 8000 München

Als Erfinder benannt:

Jozef Aloys Thoma, Sittard;

Werner Reichrath, Geleen (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 11. Mai 1966 (66 06402)

bezogen auf die Menge Allylchlorid im Reaktionsgemisch.

Bei der erfindungsgemäßen Reaktion findet eine Addition von /J-Mercaptopropionsäure an Allylchlorid statt. Dabei kann auch von einem Ester oder einem Salz oder dem Nitril der /3-Mercaptopropionsäure ausgegangen werden. Es ist bei dieser Reaktion nicht notwendig, einen der Ausgangsstoffe in überschüssiger Menge anzuwenden, so daß die Reaktion gewöhnlich mit äquimolekularen Mengen durchgeführt wird.

Ferner hat sich herausgestellt, daß die Reaktion gefördert und die Bildung ungewünschter Nebenprodukte herabgesetzt wird, wenn die Reaktion in Anwesenheit von Inertgas, wie Wasserstoff oder Stickstoff, durchgeführt wird. Dies kann auf einfache Weise erfolgen, indem man einen Wasserstoff- oder einen Stickstoffstrom durch das Reaktionsgemisch hindurchleitet. Die Gasmenge kann variiert werden und z. B. 0,1 bis 5 Mol Wasserstoff je Mol Allylchlorid betragen.

Die Reaktion der Ausgangsstoffe wird in einem Lösungsmittel durchgeführt. Beispiele geeigneter Lösungsmittel sind Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, und

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polare Lösungsmittel, wie Alkohole. Die Menge Lösungsmittel kann variiert werden. Gewöhnlich wird eine Gewichtsmenge Lösungsmittel gebraucht, welche der Gewichtsmenge der Ausgangsstoffe nahezu entspricht, so daß das Reaktionsgemisch etwa 50 Gewichtsprozent Lösungsmittel enthält.

Geht man von einem Salz der ß-Mercaptopropionsäure, z. B. einem Alkalimetallsalz, aus, so wird das entsprechende Salz der 7-Chlor-4-thiaönanthsäure gebildet. Ein solches Salz läßt sich durch Behandlung mit einer äquivalenten Säuremenge zu 7-Chlor-4-thiaönanthsäure umsetzen.

Geht man von dem Nitril der /S-Mercaptopropionsäure aus, so entsteht als Produkt der Additionsreaktion das T-Chlor-^thiaönanthsäurenitril. Dieser bisher noch unbekannte Stoff läßt sich durch Behandlung mit einer Säure zu 7-Chlor-4-thiaönanthsäure umsetzen.

Die Ester der /S-Mercaptopropionsäure, welche als Ausgangsstoffe Anwendung finden können, können aus der Gruppe der aliphatischen, cycloaliphatischen ■ und aromatischen Ester gewählt werden. Beispiele geeigneter Ester sind Methyl-, Äthyl-, Isopropyl-, Butyl-, Cyclohexyl- und Phenylester der /?-Mercaptopropionsäure. Bei Anwendung eines Esters als Ausgangsstoff wird der entsprechende Ester der 7-Chlor-4-thiaönanthsäure als Produkt der Additionsreaktion gebildet. Durch Hydrolyse mit Hilfe einer Säure läßt sich der Ester zu 7-Chlor-4-thiaönanthsäure umsetzen. Bei dieser Hydrolyse empfiehlt es sich, den gebildeten Alkohol während der Hydrolysereaktion, z. B, durch Destillation, zu entfernen, wodurch die Hydrolyse gefördert wird.

Wird für die Additionsreaktion von /J-Mercaptopropionsäure ausgegangen und ein Alkohol als Lösungsmittel benutzt, so findet dabei eine Esterbildung statt. Beim Aufarbeiten des Reaktionsprodukts ist dann mit der Anwesenheit eines Esters zu rechnen.

Die Gewinnung der bei Zimmertemperatur flüssigen 7-Chlor-4-thiaönanthsäure aus dem Reaktionsgemisch läßt sich auf übliche Weise, z. B. durch Destillation, durchführen.

Beispiel 1

In einem mit einem Rührer versehenen Reaktionsgefäß von V2I Inhalt werden 38,2 g Allylchlorid (0,5 Mol) in 80 ml Benzol gelöst; danach werden 52 g jS-Mercaptopropionsäure und 0,5 g Azo-bisisobutyronitril zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird 30 Minuten lang auf 75 bis 8O⁰C erhitzt, wobei ein so Stickstoffstrom (51 pro Stunde, gemessen bei 0° C und 1 at) hindurchgeleitet wird.

Anschließend wifd das Benzol durch Destillation entfernt und der Rückstand im Vakuum destilliert.

Erhalten werden 75 g 7-Chlor-4-thiaönanthsäure (Siedepunkt 145° C bei 1,5 mm Hg), was einer Ausbeute von 82% entspricht.

Beispiel 2

In einem mit einem Rührer versehenen Reaktionsgefäß von Ya 1 Inhalt werden 38,2 g Allylchlorid (0,5 Mol) in 80 ml Äthanol gelöst, wonach 67 g jS-Mercaptopropionsäure-äthylester zugegeben werden. Nach Zusatz von 1 g Tetraphenylhydrazin wird das Reaktionsgemisch 50 Minuten lang auf 65 bis 7O⁰C erhitzt. _ Anschließend wird destilliert, wobei zuerst das Äthanol zurückgewonnen wird und danach 85 g 7 - Chlor - 4 - thiaönanthsäure - äthylester (Siedepunkt 118° C bei 1,5 mm Hg) erhalten werden (Ausbeute 80 %).

Von dem erhaltenen Ester werden 52,6 g in 250 ml konzentrierte Salzsäure eingebracht; das Gemisch wird Va Stunde unter Rückfluß gekocht. Anschließend wird bis zur Trockene eingedampft und der Rückstand nochmals in 250 ml Salzsäure ¹J₂ Stunde gekocht. Nach Eindampfung bis zur Trockene wird diese Behandlung mit Salzsäure noch einmal wiederholt.

Erhalten werden 41 g 7-Chlor-4-thiaönanthsäure (Ausbeute 90 %, bezogen auf den Ester).

Beispiel 3

In einem mit einem Rührer versehenen Reaktionsgefäß von V2I Iahalt werden 38,2 g Allylchlorid (0,5MoI) in 100 ml Toluol gelöst, wonach 43,5 g jff-Mercaptopropionitril (0,5 Mol) hinzugefügt werden. Nach Zusatz von 1 g Azo-bisisobutyronitril wird das Reaktionsgemisch 45 Minuten lang auf 66 bis 68° C erhitzt.

. Anschließend wird destilliert, wobei nach Rückgewinnung des Toluols 68 g 7-Chlor-4-thiaönanthsäurenitril (Siedepunkt 115°C bei 1,5 mm Hg) erhalten werden (Ausbeute 82 %).

Von dem erhaltenen Nitril werden 41 g in 250 ml konzentrierte Salzsäure eingebracht. Das Gemisch wird 1 Stunde unter Rückfluß gekocht, wonach bis zur Trockene eingedampft wird. Zur Abscheidung des gebildeten Ammoniumchlorids wird das Produkt mit Äther extrahiert; danach wird der Äther verdampft. Erhalten werden 41 g 7-Chlor-4-thiaönanthsäure (Ausbeute 90%).

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von 7-Chlor-4-thiaönanthsäure durch Umsetzung von jS-Mercaptopropionsäure, deren Nitril, Estern oder Salzen mit Allylchlorid in Anwesenheit eines Lösungsmittels und eines Katalysators und üblicher Aufarbeitung des Reaktionsgemisches, gegebenenfalls nach vorheriger Hydrolyse, dadurchgek ennzeic hn e t, daß man bei einer Temperatur von 15 bis 150⁰C und in Gegenwart einer radikalbildenden, nicht oxydierend wirkenden Azoverbindung oder eines radikalbildenden, nicht oxydierend wirkenden Hydrazins arbeitet.

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