DE1966974A1 - Dimethylformiminiumhalogensulfit- n-halogenide, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung - Google Patents
Dimethylformiminiumhalogensulfit- n-halogenide, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendungInfo
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Description
/ UEXKÜLL ε. 3TOLBERG PATENTANWÄLTE
2 HAMBURG 52 1QCC.Q7/
, DR. J.-D. FRHR. von UEXKÜLL
: DR. ULRICH GRAF STOLBERG DIPL-INQ. JÜRGEN SUCHANTKE
Antonio Luis Palomo Coil (12219)
Barcelona/ Spanien
Hamburg, den 18, April 1975
Dimethylformiminiumhalogensulfit-N-halogenide," Verfahren zu
deren Herstellung sowie deren Verwendung -- ~
Die Erfindung betrifft neuartige Dimethylformiminiumhalogensulfit-
- N-halogenide sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen.
Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung v
'der neuartigen Verbindungen als Hilfsmittel zur Synthese bestimmter
Säurederivate.
Die Kombination Dimethylformamid/Thionylchlorid hat in jüngerer
Zeit einige interessante Anwendungen gefunden (vgl. Fieser &
Fieser, Reagents for Organic Syntheses, John Whiley & Sons Inc., New York, 1967, Seite 286; Bosshard et al, Helv.Chem.
Acta 42_, 1655 (1959)). Es wurde gefunden, daß sich bei der Umsetzung
der beiden Verbindungen Dimethylformiminiumchlorid bildet;
der Reaktionsmechanismus wurde über Dimethylformiminiümchlorsulfit-N-chlorid
als hypothetisches Zwischenprodukt formuliert.
S09883/0 934
Es ist nunmehr erstmalig gelungen, diese Verbindung sowie die
entsprechenden Fluor— und Bromhomologen darzustellen und in Substanz zu isolieren. Die neuen Verbindungen sind wertvolle
Hilfsmittel für die organische Synthese, da sie Carbonsäuren für die Umsetzung mit Aminen, Hydrazinen sowie Alkoholen zu aktivieren
vermögen.
Gegenstand der Erfindung sind demgemäß Dimethylformiminiuinhalogensulfit-N-halogenide
der Formel
Χθ
in der X Fluor, Chlor oder Brom bedeutet.
Es handelt sich bei den neuartigen Verbindungen um äußerst hygroskopische
Substanzen, welche nur unter vollkommenem Ausschluß von Luftfeuchtigkeit stabil sind, und welche bei Temperaturen oberhalb
3O°C unter Bildung von,DimethyIformiminiumhalogenid zerfallen.
Die Darstellung und Isolierung der Verbindungen wurde erst durch
die Auffindung eines geeigneten Verfahrens möglich. Dieses ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein Thiony!halogenid in einem
organischen Lösungsmittel mit einer stöchiometrischen Mengen Dimethylformamid bei einer Temperatur von -5 bis +200C umsetzt.
509883/09
Die Einhaltung der Temperatur ist wesentlich/ da bei tieferen Temperaturen die Verbindungen nicht gebildet werden, während
bei höheren Temperaturen bereits eine Zersetzung eintritt. Da die Verbindungen in nicht polaren -Lösungsmitteln unlöslich, in
polaren Lösungsmitteln aber löslich sind/ finden für die Herstellung vorzugsweise nicht polare Lösungsmittel, z.B. Benzol oder
Chlorbenzol, Anwendung, welche zwar die Ausgangsverbindungen lösen,
aus denen sich jedoch das gebildete Dimethylformimihiumhalogensulfit-N-halogenid
als unlösliches!Öl abscheidet.
Diese erstmals dargestellten Verbindungen haben sich als äußerst "
wertvolles Reagenz für .die Synthese von Säureamiden, Säurehydraziden
und Säureestern erwiesen. In der technischen Literatur werden die üblichen Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen
ausführlich beschrieben; man geht dabei von Ammoniak, Aminen, Hydrazinen und Alkoholen aus, welche mit einem geeigneten Säurederivat, insbesondere einem Säureanhydrid oder SäTirechlbrid ^ umgesetzt
werden. Diese werden aus den entsprechenden Säuren hergestellt,
da die direkte Verwendung nur inAushahmefallen möglich
ist, welche hohe Temperaturen und geeignete Katalysatoren er- (
fordern. Durch Verwendung der erfinäungsgemäßen Verbindungen
zur Aktivierung der jeweiligen Säure wird dagegen eine aktive Verbindung erhalten, welche glatt und unter besonders schonenden
Bedingungen mit Verbindungen reagiert, welche eine Amin-, Hydrazin- oder Alkoholfunktion enthalten. Die Erfindung liefert damit gleichzeitig eine neue Methode der Peptid-Synthese und stellt eine
wertvolle Ergänzung der bislang bekannten Arbeitsweisen dar (vgl.
609883/093 4
■- 4 -
- 1-96 & 9 7
L. Velluz, Substances naturelles de Synthese, Masson et Cie, Paris,
1954, Seiten 90 bis 94). Es war zwar bereits bekannt, daß die
Bildung von Säurechloriden durch Umsetzung mit Thionylchlorid in Gegenwart von Dimethylformamid rascher abläuft (GB-PS 942 621),
doch beruht die erfindungsgemäße Verwendung gerade darauf/ daß bei der Reaktion zwischen Dimethylformirainiumhalogensulfit-N-halogenid
und einer Carbonsäure nicht direkt das Säurechlorid, sondern eine aktive. Zwischenverbindung gebildet wird.
Im einzelnen können bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen
die folgenden Stufen unterschieden werden:
1. Bei Temperaturen zwischen -10 und 25°C, die durch Kühlen
kontrolliert werden, wird Dimethylformiminiumchlorsuifit-N-chlorid
mit einer Säure, ihrem anorganischen Salz oder tertiären Aminsalz umgesetzt, um die Zwischenverbindung II
zu bilden, die die Natur eines gemischten, hochreaktionsfähigen Anhydrids hat,
Γ <t>
ο *7 β
J (CH3) 2N = CH-O-S-CjL I Cl + R-CHX "(CH2-Jn - COOH ^
(CH3) 2N (Cl)=CH-O-S'
+ HCl
R - CHX -(CH2)n -C.
II
worin R eine aliphatische, alicyclische, aromatische, alkylaromatische
oder heterocyclische Gruppe mit oder ohne Substituenten
sein kann, η zwischen 0 und 20 liegen kann und X Wasserstoff,
509883/093A
Chlor, Phenyl, Alkoxy:, Phenoxy, Hydroxy, Azid, Nitril oder
andere in organischen Verbindungen übliche Substituenten
bezeichnet.
2. Allgemein wird zu dem Produkt der obigen Reaktion eine Verbindung
mit einer funktioneilen Amin-, Hydrazin— oder Alkoholgruppe
zugesetzt oder sie wird in eine wäßrige Lösung von
Ammoniak, Hydrazin öder einer Verbindung mit der gewünschten
Funktion in einem inerten Medium gegossen, um das entsprechende
Derivat gemäß der folgenden repräsentativen Gleichung
zu erhalten: ;;
R-CHX-(CH0) -C
• ζ η
• ζ η
RCHX-(CH0) -CONHR + (CH-) 0 N-CHO -t HCl + SO0
in welcher R, η und X die obige Bedeutung haben. Tertiäre organische oder anorganische Basen können erforderlichenfalls zum Neutralisieren des freigewordenen Chlorwasserstoffs
verwendet werden, was im Falle von Alkoholen nicht notwendig
ist. Dann werden die bekannten Methoden zur Isolierung des
resultierenden Produkts angewandt, wobei es in den meisten
Fällen genügt, die Reaktionsmasse mit Wasser zu verdünnen und zu filtrieren. Einfache Destillation und Extration mit
einem geeigneten Lösungsmittel sind ebenfalls übliche praktikable
Verfahren. .
S09W/Q934
Das gemischte Anhydrid II kann in Anbetracht seiner besonderen
Elektronenstruktur eine teilweise oder vollständige Umsetzung in
das Säurechlorid erfahren, die durch die Struktur der Säure und höhere Temperaturen begünstigt wird. Normalerweise führt das
Dimethylformiminiumchlorsulfit-N-chlorid schnell zur Verbindung II und so erweist es sich als wichtiges Reagenz, um Amide, Hydrazide
und Ester zu erhalten. Dadurch bildet es die Grundlage eines
neuen Verfahrens von industriellem und technischem Interesse, das sich durch Einfachheit, Geschwindigkeit, Wirtschaftlichkeit und
α Verallgemeinerungsfahigkeit auszeichnet.
Auch zur Gewinnung von Säurehalogeniden sind die erfindungsgemäßen
Verbindungen von Interesse. Die Gewinnung eines gasförmigen Ffcrotues
von Trifluoracetylchlorid mit quantitativer Ausbeute ist möglich, wenn man Trifluoressigsäure bei 5°C auf Dimethylformiminiumchlorsulf
it-N-chlorid tropfen läßt. Wenn das Gas in einer Lösung von
Benzol oder anderem geeigneten Lösungsmittel absorbiert wird, das
ein Amin, Hydrazin oder einen Alkohol enthält, liefert es das
entsprechende Derivat. Das Trifluoracetylradikal hat sich als eine schützende Gruppe für die Aminfunktion als interessant erwiesen
(S. Patai, The Chemistry of the Amino Group, Interscienee Publishers, New York 1968, Seite 672). Bei den Mono-, Di- und Trichloressigsäuren
verbindet sich das Anhydrid II, das als eine in Benzol unmischbare Phase anfällt, schnell mit dem
öC-Ämino-p-nitrophenacyltosylat unter Bildung von
<h> -Halogenacetamidderivaten in wenigen Minuten mit nahezu quantitativer
Ausbeute. Diese Produkte wurden zuvor von Gut u.a.
§09383/0934
(Collection Czech.Chem.Communes1_5, 508 (195O)) durch Erhitzen
des Säurechlorids in Benzol während 8 bis 12 Stunden unter Rückfluß
mit einer Ausbeute von 70-85 % hergestellt. Das od^-Dichlor—
acetamid-p-nitrophenacyl ist in der Synthese des Antibiotikums
Chloramphenicol von Interesse. ;.
Es werden überraschende Ergebnisse in der Hersteilung von
phenylessigsäurederivaten mit dem Reagenz und Mandelsäure erzielt·
Diese Derivate werden in einer kurzen Zeit durch eine einzige Verfahrensstufe mit Ausbeuten von etwa 94-98 % erhalten/ wogegen
das beste vorbeschriebene Verfahren (E.L.Eliel, M.T. Fisk und
T. Prosser, Org, Synth. Bd. 36, 3 (1956)) ein fünfstufiges Verfahren erfordert. In gleicher Weise Wird mit (£ -Hydroxydiphenylessigsäure
und DiäthylaminoäthanolQ^-Chlordiphenylacetat erhalten.
Dieses Produkt ist ein Antihistainin, das zuvor von R.R. Buttner
und J.W. Cusic (J.Am.Chem.Soc. 65, 262 (1943)) durch ein viel
komplizierteres Verfahren erhalten wurde. Im Vergleich mit dem in der DT-PS 1 158 957 besehriebenen Verfahren ist es außerordentlich
einfach, das interessante Diureticum 4-Chlor-N-methyl-3-(methyl-sulfamoyl)-benzamid
zu erhalten, indem man .einfach 4-Chlor-3-chlorsulfamoylbenzoesäufe
und eine wäßrige Lösung von Monomethylamin verwendet.
Besonders geeignet ist das Reagenz schließlich zur Acylierung von
6-Aminopenicillansäure zur Gewinnung halbsynthetischer Penicilline.
Zur Erläuterung der Erfindung sollen die nachfolgenden Beispiele
dienen. : - : .
'&Ο9.β.8*37"09 3 4 - ' :
Zu einer Lösung von 36 g (0,30 Mol) Thionylchlorid (frisch destilliert
nach Behandlung mit Leinsamenöl) in 100 ml Chlorbenzol werden 25 g (0,34 Mol) Dimethylformamid (frisch destilliert) bei Raumtemperatur
zugesetzt. Nachdem sich in der gesamten Masse eine Trübung gebildet hatte, ließ man sie stehen, und die untere Phase wird über
100 ml wasserfreiem 1,2-Dimethoxyäthan dekantiert und auf 0° gekühlt.
Unter Ausschluß von Feuchtigkeit wird das öl geschüttelt und kristallisiert als ein voluminöser, weißer Feststoff. Er wird
unter trockenem Stickstoff abfiltriert und nach Vakuumtrocknung wird eine quantitative Ausbeute von Dimethylformiminiumchlorsulfitchlorid
erhalten.
Die Verbindung ist in hohem Maße hygroskopisch, so daß es unmöglich
ist, das UV-Spektrum zu bestimmen, und der angenäherte Wert 85-90°
(Zers.) wird als Schmelzpunkt festgelegt. Das IR-Spektrum einer
Probe gegen Natriumchloridkristalle, bestimmt in einem Perkin-Elmer-Spektrophotometer,
Modell 457, zeigt eine intensive Bande der ^>N = C^ Gruppe bei 5,93 ,u. Schwefel gefunden: 16,41 %#
berechnet: 16,69%.
Die Fluor- und die Bromverbindung werden auf analoge Weise erhalten.
509883/0934
Allgemeines Verfahren zur Aktivierung von Säuren
Zu einer Lösung von 36,4 ml Thionylchlorid (0,5 Mol) in 150 ml .
Benzol werden 46,3 ml Dimethylformamid (0,55 Mol) zugegeben; die hervorgerufene Reaktion ist mäßig exotherm. Nach ein paar Minuten
wird die ganze Masse trübe und es bilden sich zwei Phasen, wobei
die untere dem Reagenz (0,5 Mol) entspricht. Dann wird gekühlt
(-10 bis 25 ) und unter beständigem Rühren des Gemisches werden
im Verlaufe von 30 Minuten 0,45 bis 0,5 Mol Säure, ihres Alkalisalzes
oder ihres Salzes einer tertiären organischen Base zugesetzt. Die innere Temperatur wird durch äußere Kühlung auf unter
25° gehalten. Dann laßt man das Gemisch in Verfahren, die bei
niedrigeren Temperaturen ausgeführt werden, Raumtemperatur (20-25°) annehmen, und es wird das Rühren 30 bis 90 Minuten, fortgesetzt,
um je nach der Natur der verwendeten Säure eine Lösung
oder ein Gemisch von Phasen zu erzeugen.
Das Lösungsmittel (Benzol), das bei der Herstellung des Reagenz
verwendet wird, kann gemäß der Löslichkeit der Säure durch andere geeignetere ersetzt werden, wie beispielsweise Chlorbenzol, Toluol,
Xylole, Dioxan, Tetrahydrofuran, Xthylenglyco!dimethyläther etc.
Wenn man mit Alkalisalzen arbeitet, kann jedes Lösungsmittel verwendet werden. Im allgemeinen kann die Menge nach Belieben variiert
werden. :
509883/093
■ - ίο -
Das von der obigen Reaktion resultierende Gemisch wird allmählich'
auf eine gekühlte Lösung, die 0,5 Mol eines Amins, eines Hydrazins oder eines Alkohols in einem inerten organischen Medium enthält,
gegossen, wenn es nötig ist, die freigewordene Chlorwasserstoff säure zu beseitigen, wird in Gegenwart eines tertiären Amins
gearbeitet. Es ist auch ein Überschuß Amin oder Hydrazin nützlich, insbesondere wenn ihre Wiedergewinnung einfach ist. Wenn man Derivate
von Ammoniak oder Hydrazin herstellt, genügt es, das Gemisch
zu einem Überschuß wäßriger Lösung der obigen Verbindungen zuzusetzen.
Es kann die umgekehrte Technik zur Gewinnung von Estern
angewandt werden, d.h. direkter Zusatz des Alkohols zur Reaktionsmasse.
Die Isolierung des gebildeten Produkts - Amid, Hydrazid oder Ester
erfolgt in jedem Fall durch Anwendung der normalen Filtrations-, Extraktions- oder Destillationstechniken mit anschließender Reinigung durch Umkristallisation in geeigneten Lösungsmitteln, die ■
für diese Stoffe als nützlich bekannt sind.
Beispiel 3 ·.
N-/ '(p=Nitrobenzöyl)methyl7-trichloressigsäureamid ■
Mit der Arbeitsweise des Beispiels 2 wird unter Verwendung eines
Drittels Lösungsmittel und von 85 g Trichloressigsäure, gelöst in 50 ml Benzol, das Zwischenreagenz hergestellt. Anschließend wird
dieses schnell unter Rühren in eine Suspension von 49,28 g (0,10 Mol)
-Amino-p-nitrophenacyltosylat in 225.ml Dimethylformamid ge-
S09883/0934
— ι ι -
gössen, die leicht gekühlt werden, um die Endtemperatur unter
35-40° (exotherme Reaktion) zu halten; das Ergebnis ist eine
gelbliche Lösung, die nach 15 Minuten (in dieser Zeit findet die
Auflösung von Tösylatresten statt) in 1000 ml Wasser gelöst wird.
Nachdem der größere Teile der Wasserphase abdekantiert worden ist und der benzolische Teil mit mehreren Portionen Wasser (1000 ml)
gewaschen worden ist, wird er in einem Eisbad gekühlt und Kristallisation
beginnt. Nach 30 Minuten werden die Kristalle äbfiltriert
und mit etwa 70 ml zuvor gekühltem Äthanol gewaschen. Wenn die
benzolische Fraktion (Filtrationslaugen) bei reduziertem Druck
konzentriert wird, hinterläßt sie eine weitere Portion. Insgesamt
werden 44,24 g eines weißen, kristallinen Feststoffes, Fp. =
130-1° (Äthanol), erhalten mit einer praktisch quantitativen Ausbeute.
Zu einem Gemisch von 0,1 Mol Dimethylformiminiumchlorsulfitchlorid
in 15 ml Benzol, hergestellt gemäß Beispiel 2 und auf 5 bis 10
gekühlt, werden unter Rühren allmählich 0,1 'Mol (11,4 g) Tri-' ·
fluoressigsäure zugesetzt? das freigewordene Gas wird in einer
von außen gekühlten Benzol- oder DimethylformamidlÖs.üng, die eine Aminverbindung enthält, absorbiert. Am Ende läßt man es Raumtemperatur
annehmen, um die Freisetzung von Trifluoracetylchlorid
zu vervollständigen. Wenn das Dimethylformamidreaktionsprodukt in Wasser verdünnt wird, fällt das trifluoracetylierte Produkt aus.
509 883/093 4
Fs wird von dem Benzol durch Filtration oder durch Abdestillieren
des Lösungsmittels bei reduziertem Druck isoliert. Indem man das
Gas direkt in einem Alkohol aufnimmt/ werden die betreffenden
Trifluoracetate mit praktisch quantitativer Ausbeute isoliert. Mit Anilin wird das Änilid, Fp. = 88 und mit Äthanol der Ester/
Kp.60 , gewonnen.
-B- (methylsulfamoyl) -benzamid
Unter kontinuierlichem Rühren werden 0,5 Mol 4-sulfony!benzoesäure
zu 0,5 Mol Dimethylformiminiumchlorsulfitchlorid,
hergestellt gemäß Beispiel 2, zugesetzt und allmählich
nach einer Verweilzeit von 60 Minuten bei Raumtemperatur unter Kühlen von außen in überschüssige wäßrige Lösung von 30 % Monomethylamin
gegossen. Der Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, wobei 123,50 g, Fp. = 165°, mit einer
Ausbeute von 96 % des theoretischen Wertes gewonnen werden. Beim Zusatz zu einer Ammoniaklösung wird 4-Chlor-3-sulfamoyibenzamid
mit derselben Ausbeute^und einem Fp. = 238-40 erzeugt.
2-Diäthylaminoäthyl-lC -chlor-diphenylacetat.
Durch die Verfahrensweise des Beispiels 2 wird mit Natrium-tft-hydroxydiphenylacetat
und Diäthylaminoathanol der Ester, Fp. = 149-151 , mit quantitativer Ausbeute gewonnen.
509883/0934
; ; X:19€6·974
Meso-inosit-hexanikotinat. -
Durch die Verfahrensweise des Beispiels 2 wird die Reaktion mit 0,5 Mol Nikotinsäure mit 0,08 Mol wasserfreiemInosit durch Erwärmen
vollendet. Nach Verdünnen des Reaktionsprodukts in Wasser
und Verdampfen des Benzols wird der Ester isoliert; er ist unlöslich in Wasser, Fp. =25.4-5°, Ausbeute 89-93 %.
Beispiel 8 / -
Hexöstroldipropionat. Ϊ; ·
Durch die Verfahrensweise des Beispiels 2 wird unter Verwendung
von Propionsäure und Hexöstrol das Propioriat gev7onnen, Fp. =127-8°.
Unter Verwendung von Stilböstrol wird durch Verdampfung des Lösungsmittels das entsprechende Dipropionat gewonnen.
oC -Chlorphenylacetamid. :
Man arbeitet wie in Beispiel 2 und verwendet Mengen, die 1 Mol
Dimethylformiminiumchlorsulfit-H-chlorid und 0,45 Mol Mandelsäure
entsprechen. Nachdem die Reaktionsmasse 1 1/2 Stunden bei
Raumtemperatur unter Rühren gestanden hat, wird sie in eine überschüssige,
wäßrige Ammoniaklösung gegossen, die vorher gekühlt wurde. Anschließend wird die Flüssigkeit von der halbfesten Masse
dekantiert; die letztere wird mit mehreren Portionen Wasser gewaschen
und filtriert. Das verdampfte Benzö.1 hinterläßt eine weitere
Portion Feststoff, und das resultierende Produkt ist c4-Chlorphenylacetamid
mit nahezu quantitativer Ausbeute und einem Fp. = 116-117
988370934
Beispiel 10 = :~.
^-Chlorphenylessigsäure.
Anstatt die in Beispiel 9 erhaltene Reaktionsmasse in Ammoniak zu.
gießen, gießt man sie in 850 ml Wasser. Dann wird die Benzolphase dekantiert und mit weiterem Benzol extrahiert. Die organischen
Fraktionen werden zusammengebracht, das Lösungsmittel wird abdestilliert
und es verbleiben etwa 100 g restliches öl. Zu diesem
öl werden 250 ml konzentrierte Chlorwasserstoffsäure und ein paar
Tropfen Natriumdioctylsulfosuccinat zugesetzt. Unter Kühlung in einem Eisbad und Rühren findet schnell Kristallisation statt;
dann wird in 250 ml Wasser verdünnt, filtriert und gewaschen; es werden 75,3 g ^-Chlorphenylessigsäure, Fp. = 78°, mit einer Ausbeute
von 98 % des theoretischen Wertes erhalten.
cL
-Chlorphenylacetylhydrazid.
Gemäß Beispiel 9 wird <7(.-Chlorpheny!essigsaure verwendet und die
_ Reaktionsmasse in eine stark gekühlte 30 %-ige Lösung von Hydrazinhydrat
gegossen. Es, wird eine gute Ausbeute an ^•-Chlorphenylacetylhydrazid
isoliert.
2,6-Dimethoxypheny!penicillin.
Man arbeitet wie in Beispiel 2 und verwendet 102 g (0,5 Mol) des
Natriumsalzes von 2,6-Dimethoxybenzoesäure; das resultierende Ge-
S09883/0934
. .: 1^66974 ■
misch wird allmählich im Verlaufe von 60 Minuten und unter Rühren
in eine Suspension von 108,12 g (0,5 Mol) 6-Aminopenicillansäure
und 140 ml Triäthylamin in 1400 ml Chloroform unter. Kühlen in
einem Eisbad gegossen. Dann beläßt man es 30 bis 60 Minuten bei
Raumtemperatur unter Rühren, um die Umsetzung zu vollenden. Es werden etwa 500 ml verdünnte Chlorwasserstoffsäure zugesetzt, bis
der pH der wäßrigen Phase 2,0 erreicht. Das Chloroform wird dekantiert, die verbleibende Masse mit Wasser gewaschen und mit
130 ml Wasser gerührt, wobei Natriumbicarbonat in Anteilen zugesetzt wird, bis der pH konstant bei 7-8 bleibt. Die wäßrige
Phase wird dekantiert, die verbleibende Masse mit Äthylacetat gewaschen und schließlich mit Aceton verdünnt, während man kühlt.
Der erhaltene Niederschlag wird abfiltriert und mit Aceton gewaschen,
um 176,9 g eines Natriumsalz-Monohydrats mit einer Ausbeute
von 84 % des theoretischen Wertes zu ergeben; Fp. 181 und
0 = +23O°(c=5, Wasser).
g^-Chlprphenylacety!harnstoff♦
Gemäß dem allgemeinen Verfahren der Beispiele 2 und 9 wird mit
Natriummandelat und Harnstoff das entsprechende Carbamidderivat,
Fp. = 199-200° (Zers.), isoliert. Wenn Phenylessigsäure und
Harnstoff verwendet werden, ergibt sich Phenacetylharnstoff t
Fp. 212-216° (Spielman u.a., J. Am. Chem. Soc. 70, 4184 (1948)).
50 98»3/093A
Wenn man wie in Beispiel 2 arbeitet und Natriumphenoxyacetat sowie
6-Aminopenicillansäure verwendet, ist das resultierende Produkt Phenoxymethylpenicillin (als Säure), Fp. 120-8°, das aus dem
Reaktionsmedium durch Globitza's Technik (Ann. 673, 166, (1964)
isoliert wird.
1 (+) -c'C'Chlorphenylessigsäure.
Zu einer Lösung von Dimethylformiminiumchlorsulfit-N-chlorid in
250 ml Methylenchlorid, hergestellt aus 102 ml Dimethylformamid
und 87 ml Thionylchlorid, werden 60,8 g d(-)-Mandelsäure im Ver.^
laufe von 15 bis 30 Minuten zugesetzt, wobei wirksam gerührt
und-die innere Temperatur der Lösung auf -12/-10° geregelt wird.
Sobald dieser Zusatz beendet ist, wird 2 Stunden bei -10° und
30 Minuten bei 0-5 gehalten. Dann werden Eis und 500 ml Wasser
zugesetzt. Die organische Phase wird dekantiert und die wäßrige Phase wird mit einer weiteren Portion Methylenchlorid extrahiert.
Die organischen Extrakte werden zusammen gebracht, in Wasser gewaschen und mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel
wird bei vermindertem Druck abdestilliert, um 60 g <p6-Chlorphenylessigsäüre
mit quantitativer Ausbeute zu ergeben. Fp. 60-1°C C9= +193,7° (c = 2,012 %, 1 dm Benzol).
Durch Umsetzung mit Natriumazid kann aus dieser Säure ä(-)-oL-Azidopheny!essigsaure
erhalten werden.
5 098 83/09 3U
Beispiel 16
Es wird eine Suspension von Dimethylförmiminiumchlorsulfitchlorid,
hergestellt aus 10,71 ml Dimethylformamid und 9,15 ml Thionylchlorid
in 30 ml Benzol, allmählich unter gutem Rühren zu einer weiteren Suspension von 21,6 g Phenylmalonsäure in 100 ml Benzol
zugesetzt, wobei die innere Temperatur zwischen 8 und 10° geregelt
wird. Dann läßt man das Gemisch Raumtemperatür erreichen und
rührt vier Stunden. Anschließend wird auf 10° gekühlt und es
werden 14 ml Benzylalkohol, verdünnt in 20 ml Benzol, zugesetzt.
Man läßt das Gemisch sich auf eine Temperatur von. 20 erwärmen
und nach 15 Minuten wird es gekühlt und unter gutem Rühren werden 200 ml Wasser zugesetzt.
Die benzolische Phase wird dekantiert und mit mehr Benzol extrahiert.
Die Extrakte werden vereinigt und mit wasserfreiem Natriumsulfat
getrocknet, das Lösungsmittel wird verdampft und es verbleiben
33 g öl. Dieses wird dann in 100 ml Wasser suspendiert,
und es wird Natriumbicarbonat zugesetzt, bis pH 8 erreicht
ist. Das Ergebnis ist eine Lösung mit Spuren von öl in Suspension.
Man extrahiert mit Benzol und der pH der reinen Wasserphase wird mit konzentrierter Salzsäure auf 1 bis 2 eingestellt. Das öl,
das sich ausscheidet, wird mit Methylenchlorid extrahiert, die Extrakte werden mit Natriumsulfat getrocknet, und nach Verdampfen
des Lösungsmittels ergibt sich ein öl, zu dem nach Auflösung
in 25 ml Benzol 25 ml η-Hexan zugesetzt werden; die Lösung"
509883/09
wird in Eiswasser unter Rühren gekühlt. Der Benzylhalbester
kristallisiert, wird mit n-Hexan-Benzol gewaschen und getrocknet.
Es ergeben sich 19,0 g, Fp. 6O-2°C.
Wenn p-Methoxybenzylalkohol,<^.-Methylphenylcarbinol oder p-Chlorphenylcarbinol
anstatt Benzylalkohol verwendet werden, v/erden die betreffenden Benzylhalbester erhalten. Im Falle von Diphenylcarbino!
hat der entsprechende Phenylmalon-Halbester einen Fp. 109-14°.
Beispiel 17 r,
Benzylhalbester von d(-)-(?C>-Aminobenzy!penicillin.
a) Zu einer Lösung von Dimethylformiminiumchlorsulfit-N-chlorid,
hergestellt unter Feuchtigkeitsausschluß,aus 0,725 ml Thionylchlorid
und 0,842 ml Dimethylformamid in 5 ml Methylenchlorid,
werden 2,7 g Benzyl-Halbester oder die stöchiometrische Menge eines Benzyl-Halbesters oder von Diphenylcarbinol
zugesetzt. Man läßt dann die innere Temperatur auf 10 - 15 ansteigen und nach 30 Minuten wird gekühlt und mit 50 ml
Wasser verdünnt, wobei der pH auf 6 eingestellt wird. Es werden 2,5 ml konzentrierte Salzsäure zugesetzt, um den
pH auf 1 zu bringen. Die organische Phase wird dekantiert,
mit Wasser gewaschen, mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet.
Das Lösungmittel wird bei vermindertem Druck verdampft,
wobei 6,01 g öl zurückbleiben, von dem nach Digerieren mit
Äther und schließlich mit n-Heptan 4,3 g eines weißen Feststoffes
mit Fp. 135-14O°(Zers.) isoliert werden, entsprecher
dem Benzyl-Halbester von d(-)-ö6-Amino-benzylpenicillin mit
509883/0934
™ 136697 4
von den Ausgangsprodukten verschiedenem R_. Die verschiedenen
Derivate von Aminobenzylpenicillin und die entsprechenden Halbester zeigen einen von den Ausgangsprodukteh verschiedenen
R_-V7ert und in den ΙΕ-Spektren zeigen sie alle die charakteristischen
Banden der Estern und Amidgruppen und des ß-Lactamringes.
Diese Substanzen inhibieren das Wachstum von Staph.aureus und E.CoIi Kulturen.
b) Der Methode a) folgend werden das Reagenz und Benzyl-Halbester-Lösung
allmählich zu einer Suspension von 1,5 g d(-)-öi.-Phenylglycin
in Methylenchlorid und Triäthylamin zugesetzt/ um das
Acylderivat der Aminosäure zu ergeben, das in Methylchlorid
mit der stöchiometrischen Menge Dimethylformiminiumchlorsulfit-N-chlorid
nach einer Verweilzeit von 30 Minuten bei Raumtemperatur zu 2,7 g 6-Aminopenicillinsäure in Methylenchlorid und
Triäthylamin mit dem auf 6 eingestellten pH zugesetzt wird.
Dann folgt das oben beschriebehe Verfahren zur Isolierung des d)-)-QC.-Aminobenzylpenicillin-Benzylhalbesters.
509&8370934
Claims (1)
- P at en tan s pr ü ch eDimethylformiminiumhalogensulfit-N-halogenide der FormelCH3\ π ΙαN=CH-O-S-X JX°CH3in der X Fluor, Chlor oder Brom bedeutet.^ 2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß.manThionylfluorid, -chlorid oder -brömid in einem organischen Lösungsmittel mit einer stöchiometrischen Menge Dimethylformamid bei einer Temperatur von, -5 bis 20°C umsetzt.3. Verwendung der Verbindungen gemäß Anspruch 1 zur Synthese von Säureamiden, Säurehydraziden und Säureestern, dadurch gekennzeichnet, daß man die Säure mit einer Verbindung gemäß Anspruch 1 zu einer aktiven Verbindung umsetzt und letztere mit einer Verbindung mit Amin-, Hydrazin- oder Alkoholfunktion reagieren läßt.ugs:bü50988 3/09 3 4
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