DE1493665A1

DE1493665A1 - Verfahren zur Spaltung von aromatischen Carbonsaeureamiden

Info

Publication number: DE1493665A1
Application number: DE19641493665
Authority: DE
Inventors: Neumann Dr Heinz; Horner Dr Leopold
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1964-07-16
Filing date: 1964-07-16
Publication date: 1969-02-06
Also published as: CH456619A; US3434944A; NL6509235A; GB1088484A; DE1493664A1; FR1453364A

Description

93665

FARBWERKE HOECHST AG. Toraals Meister Lucius & Brüning Aktenzeichenι P lh 93 665.3 - F* 4522 A

Da true s

Verfahren zur Spaltung von aromatischen Carbonsäureamiden

Es ist bereits bekannt» Carbonsäureamide mit Hilfe von Lithiuwalanat reduktiv zu Alkoholen und Aminen zu spalten (j.Q*g.Chem. ,18., 119©). Das Verfahren gelingt jedoch nur bei Säureamiden mit schwach basischen Aminen, in denen der Stickstoff mit einem stark resonanzfähigen System gekoppelt ist.

Es wurde nun gefunden, daß man aromatische Carbonsäureamide der Formel I

R - CO - N

unter schonenden Bedingungen spalten kann» indem man sie in Gegenwart von Tetraalkylammoniumsalzen der elektrolytischen Reduktion unterwirft· In der Formel bedeutet R einen gegebenenfalls substituierten Phenylrest oder einen Naphthylrest, R und/oder R Wasserstoff, niedermolekulares Alkyl, Cycloalkyl mit 5 bis 8 C-Atomen, gegebenenfalls durch niedermolekulares Alkyl substituiertes Phenyl, Phenalkyl, Aralkylreste, oder zusammen einen Alkylenrest mit 3 bis 8 C-Atomen, der gegebenenfalls durch 0, H oder S unterbrochen sein kann. R kann weiterhin den Rest einer Aminosäure oder eines Peptide bedeuten, R kann gegebenenfalls weitere niehtreduzierbare Substituentea tragen. Als solche

9808/107.0^·'"*' '

eignen sich insbesondere niedermolekulare Alkyl-, Phenyl-, Trifluormethyl-, niedermolekulare Alkoxy«, niedermolekulare Alkylendioxy-i Carboxy-, Carbalkoxy-, Amino- und Hydroxygruppen.

Die verwendeten Tetraalkylammonlumsalze leiten sich von anorganischen Säuren wie Halogenwasserstoffsäuren, insbesondere Salz« und Bromwasseret off säure, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Perchlorsäure ab. Auch organische Säuren wie Ameisensäure» Essigsäure, Propionsäure und höhere Fettsäuren wowie aromatische Carbonsäuren wie z.B. Benzoesäure kommen als Salsbildner in Betracht. Die Tetraalkylammoniumsalze haben bis zu k C-Atome pro Alkylgrupp«, vorzugsweise verwendet man Tetraraethylammoniumsalze«

Die Reaktion wird in einem Elektrolysiergefäß durchgeführt, in dem Anoden« und Kathodenraum durch eii^Diaphragma voneinander getrennt sind. Als Anodenmaterial verwendet man vorzugsweise Graphit, doch eignen sich auch Borcarbid und andere Carbide» Als Kathodenmaterial kommen Netalle, insbesondere Quecksilber, Blei, Eisen, Platin, in Betracht. Als Lösungsmittel wird in der Regel Methanoi verwendet, doch eignet sich ebenfalls Wasser oder wäßrige Lösungen geeigneter Äther wie Dioxan oder Tetrahydrofuran. Im Interesse eines schnellen und quantitativen Ablaufs der Reaktion empfiehlt es sich, das Tetraalkylammoniumsalz im Überschuß zuzusetzen« Besonders günstig hat sich ein Verhältnis von drei Teilen Ammoniumsalz zu einem Teil des zu spaltenden Substrats erwiesen, doch geling die Reaktion selbstverständlich auch bei einem gröberen oder kleineren Mengenverhältnis· Die Reaktionstemperatur liegt bei 0 bis 20⁰C, vorzugsweise 5 - 1O⁰C.Das Ende der Reaktion kündigt sich durch eine starke Wasserstoffentwicklung an. Um eine möglichst quantitative Umsetzung zu erzielen, empfiehlt es sich, die zur Reduktion theoretisch erforderliche Zeit umd i/4 bis 1/3 zu überschreiten.

909806/1078

-Λ-

Bei den Verfahren gemäß der Erfladung eitstehen nebenein·» ander Amine und Alkohole in hohen Ausbeuten. Nebenprodukte werden bei der Reaktion nicht gebildet· Eine interessante Verwendungsmöglichkeit bietet sich daher auf dem Gebiet der Peptidsynthese. Da bei dem als Spaltprodukte entstehenden Peptiden infolge der Milden Reaktionsbedingungen keine Racemisierung*- und Spaltungsreaktionen auftreten, erlaubt das Verfahren auf elegante Weise die Abspaltung der bei der Peptidsynthese als Schutzgruppen verwendeten Carbonyl» reste.

Allgemeine Arbeit«Vorschrift:

Ks wurden jeweils 10 «Mol des zu spaltenden Substrate zusammen mit 30 mMol (3»3 g) Tetramethylammoniumchlorid in 35 ecm Methanol elektrolysiert. Nachdem das Reaktionsgemisch bis auf +5°C abgekühlt war, wurde die Tonhülse mit Graphitanode und Kühlfinger in das Elektrolysegefäß eingesetzt. Der Abstand zwischen Quecksilberoberfläche und Hülsenboden beträgt 0,5 bis 1 cm. Xn den Anodenraum wurden 1-2 ecm Wasser gegeben. Nachdem der Stromkreis geschlossen wurde (18 - Zk V), stieg die Stromstärke schnell an. Sie wurde mit Hilfe eines Multavi auf 1 Amp. konstant gehalten.

Sind zwei Elektrolysegefäße in Reihe geschaltet, so wurden kO Volt angelegt. Von Zeit zu Zeit wurde das Reaktionsgefäß etwas geschüttelt. 10 Minuten nach Einsetzen der Wasserstoffentwicklung wurde die Elektrolyse abgebrochen, die Tonhülse mit etwas Methanol abgespült und der Reaktionsansatz aufgearbeitet. Normalerweise wurde die Reduktion bei Temperaturen zwischen 5° und 10°C durchgeführt. Zur Aufarbeitung wurde

9 0 3 8 0 6/1078

H93665

das Reaktionegemisch mit 5 cb^j 2n Natronlauge versetzt und die Aminkoaponente ausgeäthert. Das Amin wurde aus der ätherischen Lösung als Hydrochlorid geällt und bestimmt. Eine Zusammenstellung der untersuchten Verbindungen und Ausbeuten der Spaltprodukte gibt die nachfolgende Tabelle:

Carbonsäureamld

Amin

Alkohol

N-n-Hexy!benzamid	n-Hexylamin	66,0	Benzylalkohol	68	,6
N-Cyvlohexylbenz- amid	Cyclohexyl- anin	77,1	Benzylalkohol	67	,5
N-Benzylbenzamid	Benzylamin	70,0	Benzylalkohol	67	/S
Benzanilid	Anilin	9^,5	Benzylalkohol	53	Λ
N-p-Tolylbenzaraid	p-Toluidin	62,0	Benzylalkohol	52	,0
N-Benzoylpiperidin	Piperidin	77,6	Benzylalkohol	76	Λ
N-Benzoylmesidln	Meeidin	81,5	Benzylalkohol	80	,ο
N,N-Diphenyl- benzanid	Diphenyl- aain	93,9	—

Spaltung von N-Benzoyl-glycy^lglycin

Die reduktive Spaltung wurde wie bei den schon beschriebenen BenzaodLden durchgeführt. Aus 2,8 g N-Benzoyl-glycyflglycin erhält »an 1 g = 75,6 ^ der Theorie reines Glycy^lglycin.

Weitere Ergebnisse bei der Spaltung von Acylaminosäuren und -peptiden sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

N-Acyl-aainosäure bzw, N-Acyl-peptid

Aminosäure
bzw. Peptid

Ausbeute

Benzoyl-D,L-Me th Benzoyl-Grly-D, L-Me th

D,L-Meth
GIy-D,L-Meth

77 68

909806/1078

BAD

	Aninosäure bzw. Peptid	1493665
N-Acyl-aainosäure bzw. N-Acyl-peptid	GIy-D,L-Phe	Auebeute
Benzoyl-Gly-D.L-Phe	Ph*	63 %
N-p-Anieoyl-Phe	*	80 %
N-ß-Naphthoyl-Phö		28 %
N-p-Toluyl-Phe	82 %

Die Identität der Produkte wurde durch Dünnschichtehroeatographie und Miechecheelzpunkt mit authentischem Material nachgewiesen.

909806/1078

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Spaltung von aromatischen Carbonsäureamiden, dadurch gekennzeichnet, daß nan Carbonsäureamide der Formel

^Z

R » CO - N J

worin R einen gegebenenfalls substituierten Phenylrest oder einen Naphthylreet, R und/oder R Wasserstoff, niedermolekulares Alkyl, Cycloalkyl mit 5 bis 8 C-Atomen, gegebenenfalls durch niedermolekulares Alkyl substituiertes Phenyl, Phenylalkyl oder zusammen einen Alkylrest mit 3 bis

C-Atomen, der gegebenenfalls durch 0, N oder S unterbrochen

1 2

sein kann, R weiterhin, falls R für Vaeserstoff steht, auch zusammen mit N den Rest einer Aminosäure oder eines Peptide bedeutet, in Gegenwart ton Tetraalkylammoniumsalzen der kathodischen Reduktion unterwirft₍

909806/1078 ⁰WGiNAL