DE1914386A1 - Verfahren zur Herstellung von Carbonsaeureamiden und Sulfonamiden - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Carbonsaeureamiden und Sulfonamiden

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DE1914386A1 DE19691914386 DE1914386A DE1914386A1 DE 1914386 A1 DE1914386 A1 DE 1914386A1 DE 19691914386 DE19691914386 DE 19691914386 DE 1914386 A DE1914386 A DE 1914386A DE 1914386 A1 DE1914386 A1 DE 1914386A1
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Description

  • Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureamiden und Sulfonamiden Es ist bekannt, daß die N-Alkyl- und N-Aryl-Bindungen in N-Alkyl- bzw. N-Aryl-earbonsäureamiden und -sulfonamiden sehr stabil sind und unter normalen chemischen, z.B. hydrolytischen Bedingungen nicht gespalten werden können. Es tritt vielmehr stets bevorzugt Spaltung der Carbon- bzw. Sulfonamidbindung ein.
  • Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von offenkettigen und cyclischen Carbonsäureamiden und Sulfonsäureamiden, die am Amidstickstoff wenigstens ein Wasserstoffatom tragen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man offenkettige oder cyclische Carbonsäureamide und Sulfonsäureamide, die am Amidstickstoff einen Alken-t-yl-, einen unsubstituierten oder durch elektronenliefernde Gruppen substituierten Phenyl- oder einen 5-gliedrigen heterocyclischen Rest, vorzugsweise einen Thiophenrest, tragen, mit Oxydationsmitteln behandelt.
  • Die Verfahrensweise wird nachstehend an einigen typischen Beispielen formelgemäß erläutert: Als Auagangsverbindungen kommen offenkettige und cyclische Carbonsäureamide und Sulfonsäureamide in Betracht, die noch 1 Wasserstoffatom an Amidstickstoff tragen können. Als offenkettige Amide kommen die Derivate der aliphatischen, cycloali phatischen, aromatischen und heterocyclischen Carbonsäuren sowie der entsprechend. Sulfonsäuren in Frage.
  • As cyclische Amide sind einerseits die Imide von Dicarbonsäuren, wie beispielsweise Phthalimid oder Succinimid, andererseits Lactano geeignet. Mit besonderem Vorteil können die präparativ in vieler Hinsicht interessanten -a%uErten ß-Lactame eingesetzt werden, da nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung auch der empfindliche ß-L act am ring nicht angegriffen wird.
  • Ferner kommen auch Cycloharnstoffe, wie Imidazolidon-(2), in Betracht.
  • Die Ausgangsverbindungen sind nach bekannten Methoden, beispielsweise aus Säurechloriden und dem entsprechenden Amin bzw. im Falle der ß-Lactame der entsprechenden Schiff'schen Base (Org.
  • Reaktions IX (1957) 388 ff) zugänglich.
  • Elektronenliefernde Substituenten, die die oxydative Abspaltung eines Phenylkerns erleichtern, sind z.B. Alkyl-, Hydroxy-, Alkoxy- und Aminogruppen. So erhöht sich die Ausbeute an 3,3-Dichlor-4-phenyl-azetidinon-(2) von 8 , (Oxydation der N-p-Chlorphenylverbindung) über 31 , (N-Phenyl) auf 60 X (N-2,4-Dimethoxyphenyl-Verbindung).
  • Als Oxydationsmittel kommen in Betracht: Höhere Oxydationsstufen von Metallen und Übergangsmetallen, z.B.
  • des Chroms (CrO3, CrO2C12), Mangans (LMnO4, MnO2), Vanadins (vO2+) Cers (Ce4+), Osmiums (OsO ), Eisens (Cyanoferrat-III), 2 Palladiums (PdC12), Thalliums (Tl ) und Bleis (Pb(OAc)4); Salze von Sauerstoffsäuren der Halogene, z. B. des Chlors (NaOCl) und Jods (NaJO4); Oxide und Säuren von Nichtmetallen, z. B. des Selens (sol2), Peroxyverbindungen, z. B. Peroxydisulfat; Hydroperoxide, z. B. Carolsche Säure (H2S05), Wasserstoffperoxid (H202) und andere Persäuren.
  • Vorzugsweise wird die Oxydation jedoch mit Ozon durchgeführt. Da bei dieser Ausführungsfor. schonende Reaktionabedingungen eingehalten werden können, werden auch bei empfindlichen Ausgangsprodukten gute Ausbeuten erhalten. Zudem sind die Aufarbeitungsbedingungen optimal, da beispielsweise die Abtrennung anorganische Salze entfällt und die Entfernung des überschüssigen Oxydationsuittels einfach ist. Da die Ozonoxydation bei sehr tiefen Teuperaturen durchgeführt werden kann, kann sie spezifisch an ungesättigten Systemen angreifen, wobei Nebenreaktionon weitgehend unterdrückt werden. So gelingt es beispielsweise, in 4-alkylmercapto-substituierten ß-Lactaoen den N-Arylrest bei -600C spezifisch abzubauen, ohne daß eine Oxydation des Schwefels zum Sulfoxid oder Sulfon eintritt, wobei nach hydrolytischer Nachbehandlung das entsprechende N-unsubstituierte 4-Alkylmercapto-ß-lactam erhalten wird.
  • Zur Abspaltung des Substituenten am Amidstickstoff sind mindestens 2 Oxydationsäquivalente (Aufnahme von 2 Elektronen) erforderlich. Da im allgemeinen der abgespaltene Substituent oxydativ abgebaut wird, werden zweckmäßig pro C-C-Doppelbindung 2 weitere Oxydationsäquivalente eingesetzt. Zur Beschleunigung der Reaktion arbeitet man vorteilhaft mit einem Überschuß an Oxydationsmittel, der bis zur etwa 10-fachen der theoretischen Menge gehen kann.
  • Die Oxydationen werden vorzugsweise in hydroxygruppenhaltigen Lösungsmitteln durchgeführt, da unter diesen Bedingungen die gewünschten Reaktionsprodukte unmittelbar erhalten werden können, während bei Durchführung der Oxydation in einem aprotischen Lösungsmittel eine hydrolytische Nachbehandlung erforderlich ist. Es ist auch möglich und unter Umständen, insbesondere im Hinblick auf Lösevermögen und Aufarbeitung, vorteilhaft, die erfindungsgemäße Reaktion in Mischungen von Lösungsmitteln auszuführen, wobei z.B. hydroxylhaltige Lösungsmittel wie Wasser, niedere Alkohole und niedere Carbonsäuren, mit hydroxylfreien Lösungsmitteln wie Aceton, Acetonitril, Äthylacetat, Tetrahydrofuran, Dioxan, Formamid, Dimethylformamid, Pyridin, Methylenchlorid oder Chlorbenzol gemischt werden können.
  • Die Reaktion wird im allgemeinen bei Temperaturen zwischen -80 und +100°C durchgeführt. Höhere Temperaturen sind möglich, bringen jedoch im allgemeinen keine Vorteile. Es können saure (z.B. H2S04, H3P04, BF3-Ätherat) oder basische Katalysatoren (z.B. NaOH, CH3COONa) zugefügt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist präparativ wertvoll. Die vorübergehende Blockierung einer Amidofunktion ist oft Voraussetzung für die Durchführbarkeit chemischer Synthesen, wobei die gezielte Abspaltung solcher Schutzgruppen ein neues Problem bildet. Mit ihrer großen Anwendungsbreite bietet die vorliegende Erfindung in vielen Fällen eine Lösung.
  • Die erfindungsgemäß hergestellten ß-Lactame mit Heterofunktionen in 3-und/oder 4-Stellung der allgemeinen Formel in welcher R1 ein Halogenatom, insbesondere ein Chlor- oder Bromatom, eine Azido- oder eine Phthalimidogruppe, R2 ein Wasserstoff- oder Halogenaton und R3 eine Aryl-, Alkoxy-, Alkylmercapto- oder Arylmercaptogruppe bedeuten, sind wertvolle Zwischenprodukte, die aufgrund ihrer reaktiven Gruppen zu vielseitigen Synthesen eingesetzt werden,können. So können sie beispielsweise zur Herstellung von Polymeren verwendet werden.
  • Beispiel 1 In eine Suspension von 70,4 g (0,2 Mol) N-(o,p-Dimethoxyphenyl)-3,3-dichlor-4-phenyl-azetidinon-(2) in 500 ml Eisessig und 30 ml Wasser wird während 19 Stunden ein Ozon-Sauerstoffstrom (1 m-Mol 03/Min.) bei 200C eingeleitet. Nach 3 Stunden liegt eine klare Lösung vor. Nach Beendigung der Reaktion werden 5 ml konz. Salzsäure zugegeben und nach Stehen über Nacht das Lösungsmittel mit der Ölpumpe entfernt Der Rückstand wird mit Wasser, Natriumhydrogencarbonat und Methylenchlorid aufgearbeitet, der Rückstand der organischen Phase ergibt 43 g teilweise kristalline Substanz. Nach Filtrieren über Kieselgel (Fa. E.
  • Merck AG., 0,05 - 0,2 mm, desaktiviert mit 10 % Wasser) mit Chloroform werden aus den Anfangsfraktionen (1,5 1 Lösungsmittel) 26 g (60 , d. Th*) kristallines 3,3-Dichlor-4-phenylazetidinon-(2) isoliert, Schmp. 106 - 1070C (nach Umfällen aus Isopropyläther/n-Pentan).
  • C9H7Cl2NO Ber. C 50,03; H 3,27; N 6,48; Cl 32,82 (216,1) Gef. C 50,1; H 3,2; N 6,7; Cl 32,5 Bei Ausführung der Reaktion in Methylenchlorid: Met-hanol (4 : 1) bei -80 bis -700C beträgt die Ausbeute 63 % d. Th., in Formamid: CH3OH (2 : 1) 40 % dv Th. Die folgende Tabelle zeigt die Ausbeuten an 3,3-Dichlor-4-phenyl-azetidinon-(2) bei der Ozonoxydation von jeweils 0,02 Mol N-methoxy-phenylsubstituierten Verbindungen in Eisessig: Wasser (200 : 10 ml) bei +200C Ausgangsverbindung Ausb.
  • N-(o,p-Dimethoxyphenyl)-3, 3-dichlor-4-phenylazetidinon- (2) 61 N-(m,p-Dimethoxyphenyl)-3, 3-dichlor-4-phenylazetidinon-(2) 25 N- (p-Methoxyphenyl ) -3, 3-dichlor-4-phenylazetidinon-(2) 35 N- (m-Methoxyphenyl )-3, 3-dichlor-4-phenyl-azetidinon-(2) 35 N-(o-Methoxyphenyl)-3,3-dichlor-4-phenyl azetidinon-(2) 28 N-(2',4',6'-Trimethoxyphenyl)-3,3-dichlor-4-phenylazetidinon- (2) 40 Beispiel 2 In eine Lösung von 8,8 g (0,02 Mol) N-(o,p-Dimetho'xy-phenyl4 3,3-dibrom-4-phenylazetidinon-(2) in 150 ml Eisessig und 10 ml 1 N HCl wird während 8 Stunden ein Ozon-Sauerstoffstrom (1 mMol Q3/Min.) bei +10°C eingeleitet. Nach Zugabe von 10 ml Dimethylsulfid wird über Nacht stehengelassen und wie im Beispiel 1 beschrieben, aufgearbeitet. 3,3-Dibrom-1-phenyl-azetidinon-(2) wird nach Chrosatographie über Kieselgel in Fora farbloser Kristalle, Schmp. 1340C, in 53 X Ausbeute erhalten.
  • C9H7Br2NO Ber. C 35,44; H 2,31; N 4,59; Br 52,41 (305,) Gef. C 35,4; H 2,4; N 4,6; Br 51,8 Die Ausbeute an 3,3-Dibrom-4.phenyl-azetidinon-(2) betrug bei AuSführung der Reaktion in Äthylacatat unter Zusatz von 5 % Wasser 44 % in Eisessig unter Zusatz von 1 % BF3-Ätherat 13 % d. Th.
  • Beispiel 3 Wie in Beispiel 1 beschrieben, werden 40 g (0,13 Mol) N-(o-Hydroxyphenyl)-3,3-dichlor-4-phenyl-azetidinon-(2) in Eisessig Wasser : konz. HCl (500 : 30 : 5 ml) bei + 150C während 18 Stunden mit Ozon oxydiert. Bs werden nach Aufarbeitung und Filtration über Kieselgel 14 g (50 X d. Th.) 3,3-Dichlor-4-phenyl-azetidinon-(2) voa Schmp. 106 - 107°C erhalten.
  • Beispiel 4 Die Oxydation von 5,9 g (0,02 Mol) N-Phenyl-3,3-dichlor-4-phenyl-azetidinon-(2) in 260 el Eisessig und 15 ml H20 mit Ozon bei +600C während 7 Stunden liefert nach Aufarbeitung und chromatographischer Reinigung gesäß Beispiel 1 3,3-Dichlor-4-phenylazetidinon-(2) in 31 % Ausbeute.
  • Beispiel 5 13 g (0,04 Mol) N-(p-Chlorphenyl)-3,3-dichlor-4-phenyl-azetidinon-(2) werden in Eisessig : Wasser : konz. Salzsäure (450 20 : 2 m1) bei +25 C mit Ozon während 7 Stunden oxydiert. Nach Zugabe von 10 cl Diaethylsulfid wird nach 4 Stunden wie in Beispiel 1 beschrieben aufgearbeitet. Nach chromatographischer Trennung werden neben 55 % nicht-uegesetztem Ausgangsmaterial 3,3-Dichlor-4-phanyl-asotidinon-(2) in 8 X Ausbeute isoliert.
  • Beispiel 6 14,2 g (0,04 Mol) N-(o-Hydroxyphenyl)-3,3-dichlor-4p-nitrophanyl-azatidinon-(2) werden in Eisessig : Wasser : konz. HCl (400 : 20 : 2 ml) bei +200C mit Ozon während 9 Stunden behandelt.
  • Nach Aufarbeitung und chromatographischer Reinigung gemäß Beispiel 1 werden 5,6 g (54 X d. Th.) 3,3-Dichlor-4-p-nitrophenylazetidinon-(2) vom Schmp. 135°C erhalten.
  • C9H6Cl N 0 Ber. C 41,41; H 2,32; N 10,73; Cl 27,16 223 (261,1) Gef. C 41,1; H 2,4; .N 10,9; Cl 27,3 Beispiel 7 Die Ozonoxydation von 5,7 g (0,02 Mol) N-(o,p-Dimethoxyphenyl)-4-phenyl-azetidinon-(2) in Eisessig : Wasser : konz. Salzsäure (150 : 10 : 1 ml) bei -200C während 3 Stunden liefert nach Aufarbeitung und chromatographischer Reinigung gemäß Beispiel 1 4-Phenyl-azetidinon-(2) in 18 94 Ausbeute, Schmp. 108°C.
  • Bei analoger Oxydation von 1,4-Diphenyl-azetidinon-(2) entsteht 4-Phenyl-azetidinon-(2) in 13 94 Ausbeute.
  • Beispiel 8 9,9 g (6,03 Mol) cis-N-(o,p-Dimethoxyphenyl)-3-azido-4-phenylazetidinon-(2) werden in Eisessig/Wasser (200 : 15 ml) mit Ozon während 9 Stunden bei 200C oxydiert. Nach Zugabe von 10 ml Dimethylsulfid und 15 Stunden Stehen wird wie in Beispiel 1 beschrieben aufgearbeitet und der Rückstand der Methylenchloridphase über Kieselgel filtriert (Elutionsmittel: Chloroform + 10 X Äthylacetat).
  • Die Fraktionen 5 - 12 (je 100 ml) enthalten farblose Kristalle, die aus Äthanol urikristallisiert werden.
  • Ausbeute 1,3 g (23 % d. Th.), Schmp. 890C, an cis-3-Azido-4-phenyl-azetidinon-(2).
  • CH8N4O Ber. C 57,44; H 4,29; N 29,77 (188,2) Gef. C 57,7; H 4,4; N 30,0 Beispiel 9 11 g (0,04 Mol) trans-N-(o-Hydroxyphenyl)-3-chlor-4-phenylazetidinon-(2) werden in Eisessig : Wasser : konz. HC1 (400 20 : 2 ml) bei OOC während 7 Stunden mit Ozon oxydiert. Nach Zugabe von 10 ml Dimethylsulfid und Stehen über Nacht wird wie in Beispiel 1 beschrieben, aufgearbeitet. Filtration des Methylenchloridrückstands über Kieselgel mit Cloroform : Äthylacetat (10 : 1) liefert in den ersten Fraktionen (60 ml) 1,9 g (26 %) trans-3-Chlor-4-phenyl-azetidinon-(2) vom Schmp. 133 -1340C (nach Umfällen aus Isopropyläther) C H ClNO Ber. C 59,52; H 4,44; N 7,71; Cl 19,52 (181,6) Gef. C 59,2; H 4,5i N 7,8; Cl 19,8 Die analogen Oxydation von trans-N-(o,p-Dimethoxyphenyl)-3-chlor-4-phenyl-azetidinon-(2) liefert trans-3-Chlor-4-phenylazetidinon-(2) in 15 % Ausbeute.
  • Beispiel 10 14,5 g (0,04 Mol) trans-N-(o,p-Dimethoxyphenyl)-3-brom-4-phenylazetidinon-(2) werden wie in Beispiel 9 beschrieben, mit Ozon oxydiert. Nach chromatographischer Reinigung und Umfällen aus Isopropyläther werden 2,3 g (26 % d. Th.) trans-3-Brom-4-phenylazetidinon-(2) vom Schmp. 1400C erhalten.
  • CgH8BrNO Ber. C 47,81; H 3,57i N 6,20i Br 35,34 (226,1) Gef. C 47,9; H 3,6; N 6,5; Br 35,1 Beispiel 11 64 g (0,2 Mol) N-(o,p-Dimethoxyphenyl)-3,3-dichlor-4-äthoxy azetidinon-(2) werden in Eisessig : Wasser (500 : 30 ml) bei 200C während 19 Stunden mit Ozon oxydiert (0,Ç5 mMol O3/Min.).
  • Nach Stehen über Nacht wird das Lösungsmittel bei 2 Torr entfernt, der Rückstand mit Wasser, Natriumhydrogencarbonat und Methylenchlorbd aufgearbeitet. Der nach Entfernen des Methylenchlorids verbleibende ölige Rückstand (31 g) enthält gemäß gaschromatographischer Analyse 87 % (27 g) 3,3-Dichlor-4-äthoxyazetidinon-(2) entsprechend 73 % Gesamtausbeute.
  • Die Acylierung mit p-Chlorbenzoylchlorid in Pyridin liefert N-lp-Chlorbenzoyl)-3,3 dichlor-4-äthoxy-azetidinon-(2) vom Schmp.
  • 680C.
  • C12H10Cl3N°3 Ber. C 44,68; H 3,13; N 4,34; Cl 32,97 (322,6) Gef. C 44,9; H 3,0; N 4,3; Cl 33,0 Beispiel 12 82 g (0,2 Mol) N-(o,p-Dimethoxyphenyl)-3,3-dibrom-4-äthoxyazetidinon-(2) werden in Eisessig/Wasser/konz. Salzsäure (500 30 : 5 ml) bei 200C während 19 Stunden mit Ozon zur Reaktion gebracht. Es wird wie in Beispiel 11 beschrieben aufgearbeitet und 46 g eines dickflüssigem Öls erhalten, das 83 X (38 g = 70 X d. Th.) 3,3-Dibrom-4-äthoxy-azetidinon-(2) (M = 273) enthält. Benzoylierung mit Benzoylchlorid in Pyridin liefert N-Benzoyl-3,3-dibrom-4-äthoxy-azetidinon-(2) vom Schmp. 480C (Ausb. 50 % d. Th.).
  • C12HllBr2N°3 Ber. C 38,23; H 2,94; N 3,71; Br 42,39 (377,1) Gef. C 37,9; H 3,0; N 3,9i Br. 42,4 Beispiel 13 80 g (0,2 Mol) trans-N-(o,p-Dimethoxyphenyl)-3-phthalimido-4-äthoxy-azetidinon-(2) werden analog Beispiel 11 in Eisessig Wasser (500 : 30 ml) während 27 Stunden mit Ozon bei 200C oxydiert. Nach beendeter Reaktion wird 48 Stunden bei R- tinteratur belassen und wie in Beispiel lt beschrieben aufgearbeitet.
  • Der Rückstand der Xethylenchloridphaee wird auf Kieselgel (3 x 120 cm-Säule) mit Chloroform : Äthylacetat (20 : 1) chromatographiert. Aus den Fraktionen 10 - 30 (je 100 ml) wird kristallines trans-3-Phthalieido-4-äthoxy-azetidinon-(2) erhalten, das nach Umkristallisieren aus Methanol bei 157 0C schmilzt (Ausbeute 11,5 8 = 22 X d. Th.) C13H12N204 Bar. C 60,00; H 4,65; N 10,76 (260,2) Gef. C 59,7; H 4,5; N 10,6 Beispiel 14 line Suspension von 8,5 g (0,03 Mol) N-(o,p-Dimethoxyphenyl)-phthalimid in Eisessig : Wasser : konz. Salzsäure (300 : 10 : 2 1) wird bei +25 0C während 7 Stunden mit Ozon behandelt. Die nach 3 Stunden klare Lösung wird nach beendeter Reaktion 2 Tage stehengelassen, das Lösungsmittel dann bis auf ein Volumen von 20 ml eingeengt.
  • Die ausgeschiedenen Kristalle werden i. V. bei 100°C getrocknet.
  • Ausbeute 3,3 g (75 X d. Th.) Phthalimid, Sublimation 235°C.
  • Wird die Ozonoxydation bei + 90 bis + 1000C ausgeführt, so beträgt die Ausbeute an Phthalimid 2,4 g = 45 94 d. Th.
  • Beispiel 15 13 g (0,05 Mol) N-(o,p-Dimethoxyphenyl)-cyclohexan-carbonsäureaaid in Eisessig : Wasser : konz. Salzsäure (250 : 8 : 1,5 ml) werden während 9 Stunden bei 20 0C mit Ozon behandelt. Nach Abziehen des Eisessig wird mit Wasser, Natriumhydrogencarbonat und Äthylacetat aufgearbeitet, der Äthylacetatrückstand (2 g) im Hochvakuum bei 1300C Bedtemperatur sublimiert und 1,1 g (17 % d. «.) Cyclohexan-carbonsäureamid (Sublimationstemperatur 1800C) erhalten, das in allen Eigenschaften identisch mit Cyclohexan-carbonamid, dargestellt aus Cyclohexan-carbonsäurechlorid und JSoniak, ist.
  • Beispiel 16 17,6 g (0,06 Mol) N-(o,p-Dimethoxyphenyl)-benzol-sulfonamid werden in Eisessig : Wasser (350 : 12 ml) bei +25 0C während 12 Stunden mit Ozon behandelt. Anschließend werden 10 ml konz.
  • Salzsäure zugegeben und 2 Tage bei Raumtemperatur belassen. Es wird wie in Beispiel 1 beschrieben aufgearbeitet, und der Rückstand der Methylenchloridphase aus Äthanol umkristallisiert.
  • Es kristallisieren 1,4 g Benzolsulfonamid (15 o,6 d. Th.) vom Schmp. 1520C, Beispiel 17 6,3 g (0,025 Mol) N-(3'-Methyl-thiophen-4'-yl)-benzol-sulfonamid werden in Eisessig : Wasser (150 : 8 ml) bei 20°C während 8 Stunden mit Ozon (0,6 mMol 03/Min.) behandelt. Anschließend werden 5 ml konz. Salzsäure zugegeben und nach Stehen über Nacht wie in Beispiel 16 beschrieben, aufgearbeitet.
  • Aus Äthanol kristallisieren 1s1 g (28 X d. Th.) Benzolsulfonamidt Schmp. 1500C.
  • Beispiel 18 18,9 g (0,1 Mol) N-Phenyl--caprolactam werden in Eisessig Wasser (300 : 15 ml) bei 200C während 17 Stunden mit Ozon behandelt. Nach Zugabe von 20 mi Dimethylsulfid wird 2 Tage bei Raumtemperatur belassen, wie in beispiel 1 beschrieben aufgearbeitet und auf Kieselgel mit Chloroform : Äthylacetat (10 1) chromatographiert (2 x 80 cm Säule) Fraktion 2 - 11 enthält 4,9 g (26 A) Ausgangsmaterial, Fraktion 18 - 20 (je 100 ml Lösungsmittel) 1,5 g (18 94 d. Th.) 6 -Caprolactam.
  • Beispiel 19 8 g (O,045 Mol) N-(p-Aminophenyl)-pyrroiidon-(2) werden in Me-.
  • thylenchlorid : Methanol (150 : 100 ml) bei -100C während 7 Stunden mit Ozon behandelt, dann nach Zugabe von 10 ml konz.
  • Salzsäure 2 Tage bei Raumtemperatur belassen. Nach Verdampfen des Lösungsmittels wird der Rückstand mit Acetonitril : Äther (1 : 10) behandelt und vom Unlöslichen filtriert. Aus dem Rückstand der organischen Phase (6 g) werden durch präp. Gaschromatographie 1,2 g (31 94 d. Th.) 2-Pyrrolidon isoliert.
  • Bei der Ausführung der Reaktion in Eisessig : Wasser (200 : 10 ml) bei 200C beträgt die Ausbeute 18 qÓ d. Th.
  • Die analoge Oxydation von N-Phenyl-pyrrolidon in Eis essig Wasser liefert 2-Pyrrolidon in 11 % Ausbeute.
  • Beispiel 20 7,8 g (0,07 Mol) N-Vinylpyrrolidon-(2) werden in Methylenchlorid Methanol (210 : 100 ml) bei -100C während 5 Stunden mit Ozon behandelt. Nach Zugabe von 20 ml konz. Salzsäure und 10 ml Dimethylsultid wird 3 Tage bei Raumtemperatur belassen und anschließend destilliert. Man erhält 4,4 g (74 ,°4 d. Th.) 2-Pyrrolidon. (Sdp.12 131 - 13200).
  • Beispiel 21 3,6 g (0,02 Mol) N-(p-Aminophenyl)-pyrrolidon-(Z) in 100 ml Dioxan werden bei 0 bis +5°C mit einer Lösung von 15,6 g (0,1 Mol) Kaliumpermanganat in Wasser : Eisessig (300 : 300 ml) während 2 Stunden versetzt. Durch Zugabe von Wasserstoffperoxid wird entfärbt und das Lösungsmittel im Vakuum bei 200C entfernt. Der kristalline Rückstand wird mit Acetonitril Äther (1 : 10) behandelt und von anorganischen Salzen filtriert.
  • Aus dem Rückstand der organischen Phase werden durch präp.
  • Gaschromatographie Ort52 g (31 °%0 d. Th.) 2-Pyrrolidon isoliert.
  • In Dioxan:: Wasser (100 : 500 ml) unter Zusatz von 2,8 g Na0ll beträgt die Ausbeute an 2-Pyrrolidon 22 96 d. Th.
  • Beispiel 22 12,3 g (0,04 Mol) N(o-Hydroxyphenyl)-3,3-dichlor-4.-phenyl-azetidinon-(2) in 100 ml Dioxan werden bei O bis +5°C mit einer Lösung von 31,2 g (0,2 Mol) Kaliumpermanganat in Wasser : Eisessig (400 : 600 ml) behandelt. Nach 2 Stunden wird durch Zutropfen von Wasserstoffperoxid (30 ,ig) entfärbt, von ausgeschiedenem anorganischem Salz filtriert und mehrmals mit Methylenchlorid extrahiert. Der Rückstand der Metylenchloridphase wird auf Kieselgel (2 x 60 cm-Säule) mit Chloroform chromatographiert. Die Fraktionen 5 - 10 (je 100 ml) enthalten 1,5 g (18 94 d. Th) 3,3-Dichlor-4-phenyl-azetidinon-(2) vom Schmp. 105 - 1060C.
  • Beispiel 23 7,7 g (0,03 Mol) N-(o,p-Dimethoxyphenyl)-benzoesäureamid in 100 ml Eisessig werden unter Kühlung mit einer Lösung von 23,7 g (0,15 Mol) Kaliumpermanganat in Eisessig : Wasser (400 : 400 ml) im Lauf 1 Stunde versetzt, daß die Temperatur 250C nicht übersteigt. Nach 6 Stunden wird mit 10 ml 30 9; Wasserstoffperoxid entfärbt, das Lösungsmittel i. V. entfernt und der Rückstand mit Wasser, Natriumhydrogencarbonat und Äthylacetat aufgearbeitet. Nach Sublimation des Äthylacetatrückstandes (1,2 g) werden 0,7 g (20 X d. Th.) Benzamid vom Schmp. 126 - 1270C erhalten.
  • Beispiel 24 12,3 g (0,04 Mol) N-(o-Hydroxyphenyl)-3,3-dichlor-4-phenyl azstidinon-(2) in 600 ml Eisessig werden mit einer Lösung von 42 g (0,2 Mol) Natrium-ueta-perjodat in 600 ml Wasser versetzt und 20 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nach Entfernen des Lösungsmittels im Vakuum und Aufarbeiten mit Wasser, Natriumhydrogencarbonat und Mothylenchlorid wird der Rückstand der organischen Phase über Kieselgel mit Chloroform filtriert. Aus den Anfangsfraktionen ( 1) werden 2,7 g (31 X d. Th.) 3,3-Üichlor-4-phenyl-azetidinon-(2) to Schmp. 106 - 1070C erhalten.
  • Beispiel 25 3,6 (0,02 Mol) N-(p-Aminophenyl)-pyrrolidon-(2) in 200 ml Dioxan werden mit einer Lösung von 21 g (0,1 Mol) Natrium-meta-perjodat in 400 ml Wasser, dem 2 ml konz. Schwefelsäure zugesetzt wurden, während 20 Stunden bei 240C behandelt. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt, der salzhaltige Rückstand mit Acetonitril Äther (1 : 10) digeriert, vom ungelösten anorganischen Material filtriert. Aus dem Rückstand der organischen Phase (3 g) werden durch präp. Gaschromatographie 0,43 g (25 9; d. Th.) 2-Pyrrolidon isoliert.
  • Beispiel 26 12,3 g (0,04 Mol) N(o-Hydroxyphenyl)-3,3-dichlor-4-phenyl-azeti dinon-(2) in 200 ml Eisessig werden bei 20)C mit einer Lösung von 0,06 Mol Bleitetraacetat in 600 ml Eisessig versetzt und 3 Stunden gerührt. Nach Zugabe von 100 ml Wasser wird das Lösungsmittel i. V. entfernt und, wie in Beispiel 24 beschrieben, aufgearbeitet. Es werden 0,7 g (8 % d. Th.) 3,3-Dichlor-4-phenyl-azetidinon-(2) vom Schmp. 105 - 1060C erhalten.
  • Beispiel 27 Zu 3,6 g (0,02 Mol) N-(p-Aminophenyl)-pyrrolidon-(2) in 100 ml Eisessig wird eine Lösung von 0,03 Mol Bleitetraacetat in 300 ml Eisessig gegeben und 17 Stunden bei 200C gerührt. Nach Zugabe von 50 ml Wasser wird das Lösungsmittel entfernt und wie in Beispiel 25 beschrieben aufgearbeitet. Ausbeute 0,12 g (7 94 d.
  • Th.) 2-Pyrrolidon.
  • Beispiel 28 18,5 g (0,06 Mol) N-(o-Hydroxyphenyl)-3,3 dichlor-4-phenyl asietidinon-(2) in 300 ml Eisessig werden mit einer Lösung von 12 g (0,12 Mol) Chrontrioxyd in Eisessig : Wasser (150 : 15 ml) versetzt und 20 Stunden bei 240C gerührt. Es wird mit Wasser, Natriumhydrogencarbonat und Methylenchlorid aufgearbeitet und der Rückstand der Methylenchloridphase in Analogie zu Beispiel 24 chromatographiert. Es werden 1,4 g (lt 94) 3,3-Dichlor-4-phenylazetidinon-(2) vom Schmp. 105 - 1070C erhalten.
  • Die Oxydation von 6,6 g (0,02 Mol) N-(2,4-Dimethoxy-phenyl}-3,3-dichlor-4-phenyl-azetidinon-(2) mit 4 g Cr03 (0,04 Mol) in Eisessig : Acetanhydrid (150 : 90 ml) während 6 Stunden bei 200C liefert 3,3-Dichlor-4-phenyl-azetidinon-(2) in 18 9; Ausbeute.
  • Beispiel 29 6,2 g (0,02 Mol) N-(o-Hydroxyphenyl)-3,3-dichlor-4-phenylazetidinon-(2) und 5 g wasserfreies Natriumacetat in 150 ml Eisessig werden nach Zugabe von 12 ml 30 g; Wasserstoffperoxid (Q,1 Mol) 20 Stunden bei 220C verrührt. Nach Zugabe von 5 ml 20 %iger Schwefelsäure wird noch 4 Stunden gerührt und sodann mit Wasser, Natriumhydrogencarbonat und Methylenchlorid aufgearbeitet. Der Methylenchlorid-Rückstand wird, wie in Beispiel 24 beschrieben, chromatographisch gereinigt. Ausbeute 0,5 g (12 X d. Th.) 3,3-Dichlor-4-phenyl-azetidinon-(2).
  • Beispiel 30 4 g (0,023 Mol) N-(p-Aminophenyl)-pyrrolidon-(2) in 80 ml Eisessig werden nach Zugabe von 12 ml 30 % Wasserstoffperoxid (NO,1Mol) 14 Stunden bei 900C gerührt. Bei 200C werden dann 5 ml 20 % H2S04 zugegeben, 2 Stunden nachgerührt und, wie in Beispiel 25 beschrieben, aufgearbeitet.
  • Der Rückstand der organischen Phase enthält 0,31 g (16 % d. Th.) 2-Pyrrolidon.
  • Beispiel 31 64,4 g (0,2 Mol) N-(o,p-Dimethoxyphenyl)-3,3-dichlor-4-methyl thio-azetidinon-(2) in55m'lM'et»l'enchlorid werden bei -600C während 16 Stdn. mit Ozon oxydiert (1,25 mMol 03/in.). Nach beendeter Oxydation werden 30 ml Dimethylsulfid, 100 ml Methanol und 20 ml konz. Salzsäure zugegeben und 64 Stdn. bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung wird- mit Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser ausgeschüttelt und der nach Entfernen des Methylenchlorids serblgibonde ölige Rückstand (47 g) auf Kieseegéi (3 x 130 cm Säule) mit Chloroform : Athylacetat (20 : 1) chromatographiert. Aus den Fraktionen 8 - 22 (je 100 mi) werden 15 g eines gelb gefärbten Öls erhalten, das gemäß gaschromatographischer Analyse 80 9 (12 g) 3,3-Dichlor-4-methylthio-azetidinon-(2) entsprechend 30 94 Gesamtausbeute enthält.
  • Beispiel i2 40 g (O,i Mol) trans-N-(o,p-Dimethoxyphenyl)-3-phthalimido-4-methylthio-azetidinon-(2) werden in 500 ml Methylenchlorid bei -60°C während 12 Stdn mit Ozon behandelt. Nach hydrolytischer Nachbehandlung und Aufarbeitung wie in Beispiel 31 besthrieben wird der Rückstand der Methylenchloridphase auf Kieselgel (3 x 100 cm-Säule) mit Chloroform : Äthylacetat (10 :1) chromatographiert. Aus den Fraktionen 12 - 20 (je 100 ml) werden nach Digerieren mit Benzol farblose Kristalle erhalten, die nach Umkristallisieren aus Chloroform/Isopropyläther bei 1830C schmelzen. Ausbeute 1 g trans- - 3-Phthalimido-4-methylthio-azetidinon- (2) .
  • C12H10N2O3S Ber. C 54,95 H 3,84 N 10,68 S 12,23 (2Ç2,3) Gef. C 54,8 H 3,9 N 10,7 S 12,0

Claims (4)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von offenkettigen und cyclischen Carbonsäureamiden und Sulfonsäureamiden, die am Amidstickstoff wenigstens ein Wasserstoffatom tragen, dadurch gekennzeichnet, daß man offenkettige oaer cyclische Carbonsäureamide und Sulfonsäureamide, die am Amidstickstoff einen Alken-1-yl-, einen unsubstituierten oder durch elektronenliefernde Gruppen substituierten Phenyl- oder einen 5-gliedrigen heterocyclischen Rest tragen, mit mindestens 2 Äquivalenten eines Oxydationsmittels behandelt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydation mit Ozon durchgeführt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxydation bei Temperaturen zwischen -80 und +1000C vornimmt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der 5-gliedrige heterocyclische Rest ein Thiophenrest ist.
    ( 5.) Verbindungen der allgemeinen Formel in welcher R1 ein Halogenatom, eine Azido- oder eine Phthalimidogruppe, R2 ein Wasserstoff- oder Halogenatom und R3 eine Aryl-, Alkoxy, Alkylmercapto- oder Arylmercaptogruppe bedeuten.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4190579A (en) * 1977-12-29 1980-02-26 Research Corporation Synthesis of beta-lactams from azetidine carboxylic acid esters
EP0791580A3 (de) * 1996-02-06 1997-09-03 PLIVA farmaceutska, kemijska, prehrambena i kozmeticka industrija, dionicko drustvo 3-Brom- und 3,3-Dibrom-4-oxo-1-azetidin-Derivate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Anwendung

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EP0791580A3 (de) * 1996-02-06 1997-09-03 PLIVA farmaceutska, kemijska, prehrambena i kozmeticka industrija, dionicko drustvo 3-Brom- und 3,3-Dibrom-4-oxo-1-azetidin-Derivate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Anwendung

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