DE2012216A1 - Process for the preparation of 3,3-disubstituted beta-lactams - Google Patents
Process for the preparation of 3,3-disubstituted beta-lactamsInfo
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- DE2012216A1 DE2012216A1 DE19702012216 DE2012216A DE2012216A1 DE 2012216 A1 DE2012216 A1 DE 2012216A1 DE 19702012216 DE19702012216 DE 19702012216 DE 2012216 A DE2012216 A DE 2012216A DE 2012216 A1 DE2012216 A1 DE 2012216A1
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Description
Unser Zeichen: O.Zo26 666 WB/Be 6700 ludwigshafen, 1.3. März 1970Our reference: O.Zo26 666 WB / Be 6700 Ludwigshafen, 1.3. March 1970
Verfahren zur Herstellung von 3,3-disubstituierten ß-LactamenProcess for the preparation of 3,3-disubstituted β-lactams
Gegenstand dieser Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von 3,3-disubstituierten ß-Lactamen durch Dehydrohalogenierung von ß-Halogencarbonsäureamiden in Gegenwart von tertiären Aminen. This invention relates to a process for the preparation of 3,3-disubstituted β-lactams by dehydrohalogenation of ß-halocarboxamides in the presence of tertiary amines.
ß-Lactame, die inneren cyclischen Amide von ß-Aminocarbonsäuren, sind nicht direkt aus den ß-Aminoearbonsäuren herstellbar. Die Kondensation von ß-Aminocarbonsäureestern mit Grignard-Verbindungen (LiebigeAnnalen der Chemie, Band 614 (1958), Seite 158) sowie die Kondensation von ß-Aminocarbonsäuren mit Phosphorpentachlorid in Gegenwart von Acetylchlorid (deutsche Auslegeschrift 1 181 710) sind unwirtschaftlich, da die ß-Aminocarbonsäuren, besonders α,α-disubstituierte, in der Regel in aufwendiger Weise gewonnen werden müssen. 3,3-disubstituierte ß-Lactame sind auch nach dem in Angewandte Chemie 74 (1962) Seiten 523 - 524, Annalen, Band 661 (1963), Seite 111 und Band 722 (1969) Seite 11.0 ff beschriebenen Verfahren durch Addition von Chlorsulfonylisocyanat an Olefine nicht allgemein zugänglich»' Eine Arbeit in Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR, Division of Chemical Science, Band 1960, Seite 494 - 501, beschreibt die Dehydrobromierung der entsprechenden ß-Bromcarbonsäureamide mit Fatriumamid in flüssigem Ammoniak sowie speziell von ß-Aryl-ß-brompropionsäure-arylamiden mit Kalium-» Natrium- oder lithiumhydroxid oder Triton B bei O0C in aliphatischen Ketonen als Lösungsmittel. Ebenfalls wird auch die Cyclisierung von aja-Diphenyl-ß-bromcarbonsäureamlden mittels Hatriumäthylat, Natriumlsopropylat und der genannten Hydroxide in Äthanol zu den 3)3-Diphenylazetidlnonen zitiert. Dieses Verfahren ist jedoch auf andere α,α-disubstituierte ß-Bromcarbonsäureamide nicht mit gutem Erfolg übertragbar (Liebigs Annalen der Chemie, Band 673 (1964)» Seite 72), so daß nach dem gegenwärtigen Stand der !Technik allgemein die technisch nur bedingt geeignete Cyclisierung mit Natriumamid in flüssigem Ammoniak den Vorrang hat.ß-lactams, the inner cyclic amides of ß-aminocarboxylic acids, cannot be prepared directly from the ß-amino carboxylic acids. The condensation of ß-aminocarboxylic acid esters with Grignard compounds (LiebigeAnnalen der Chemie, Volume 614 (1958), page 158) and the condensation of ß-aminocarboxylic acids with phosphorus pentachloride in the presence of acetyl chloride (German Auslegeschrift 1 181 710) are uneconomical because the ß -Aminocarboxylic acids, especially α, α-disubstituted, usually have to be obtained in a complex manner. 3,3-disubstituted β-lactams can also be obtained by adding chlorosulfonyl isocyanate to the process described in Angewandte Chemie 74 (1962) pages 523-524, Annalen, Volume 661 (1963), page 111 and Volume 722 (1969) page 11.0 ff Olefins not generally accessible »'A work in Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR, Division of Chemical Science, Volume 1960, pages 494 - 501, describes the dehydrobromination of the corresponding ß-bromocarboxamides with sodium amide in liquid ammonia and especially of ß- Aryl-ß-bromopropionic acid arylamides with potassium, sodium or lithium hydroxide or Triton B at O 0 C in aliphatic ketones as solvents. The cyclization of aja-diphenyl-β-bromocarboxamides by means of sodium ethylate, sodium isopropylate and the mentioned hydroxides in ethanol to form the 3) 3-diphenyl azetide ions is also cited. However, this method cannot be transferred with good success to other α, α-disubstituted β-bromocarboxamides (Liebigs Annalen der Chemie, Volume 673 (1964) »page 72), so that, according to the current state of the art, the technically only conditionally suitable Cyclization with sodium amide in liquid ammonia has priority.
481/69 - 2 -481/69 - 2 -
1098397182210983971822
- 2 - O.Z.26 666- 2 - O.Z. 26 666
Dies gilt insbesondere für die Herstellung von schwierig zugänglichen 3,3-disubstituierten 1-Aryl- und 1-Alkylazetidinonen.This is especially true for the manufacture of difficult to access 3,3-disubstituted 1-aryl and 1-alkyl azetidinones.
Die ß-Bromcarbonsäureamide der sehr schwach basischen Amine o-, m- und p-Mtranilin werden durch Erhitzen mit Pyridin (pK-g-Wert 8,77) zu den 1-Kitrophenyl-azetidinonen dehydrobromiert (Helvetia Chimica Acta 48 (1965), 1867). Nachteilig ist bei diesem Verfahren, daß es nur in speziellen Fällen anwendbar ist und hohe Reaktionstemperaturen und/oder relativ lange Reaktionszeiten erfordert. In Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR, Division of Chemical Science, Band 1960, Seiten 494 - 496 wird gezeigt, daß das Anilid der ß-Phenyl-ß-brompropionsäure in Gegenwart von Triäthylamin nicht cyclisiert.The ß-bromocarboxamides of the very weakly basic amines o-, m- and p-mtraniline are heated with pyridine (pK-g value 8.77) dehydrobrominated to the 1-nitrophenyl-azetidinones (Helvetia Chimica Acta 48 (1965), 1867). The disadvantage of this process is that it can only be used in special cases and requires high reaction temperatures and / or relatively long reaction times. In Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR, Division of Chemical Science, Volume 1960, pages 494 - 496 it is shown that the anilide of β-phenyl-β-bromopropionic acid not cyclized in the presence of triethylamine.
In der US-Patentschrift 3 297 754 werden als Kondensationsmittel für ß-Halogencarbonsäureamide Hydride, Alky!verbindungen und tert.-Alkoholate von Alkali- und Erdalkalimetallen, wobei die Acidität der Basisverbindungen kleiner oder gleich der von tertiären Alkoholen ist (Spalte 3, Zeile 45), in polaren Lösungsmitteln beschrieben. Eine Umsetzung von ß-Brompivaloylamid zu Pivalolactam findet in Gegenwart von Lithiumcarbonat und Dimethylformamid nicht statt (Tabelle 1, Beispiel 8).In US Pat. No. 3,297,754, hydrides, alkyl compounds and tertiary alcoholates of alkali and alkaline earth metals are used as condensation agents for β-halocarboxamides, the acidity of the basic compounds being less than or equal to that of tertiary alcohols (column 3, line 45 ), described in polar solvents. A conversion of β-bromopivaloylamide to pivalolactam does not take place in the presence of lithium carbonate and dimethylformamide (Table 1, Example 8).
Es wurde nun gefunden, daß man 3,3-disubstituierte ß-Lactame der allgemeinen iormelIt has now been found that 3,3-disubstituted β-lactams the general iormel
R-C-C = OR-C-C = O
ά ti ά ti
ι,ι,
— « — "4- «-" 4
-C-H-R4 -CHR 4
in der R1, R2, R, und R. gleich oder verschieden sein können und jeweils einen aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder heterocyclischen Rest bedeuten, darüber hinaus auch. R, und/oder R, jeweils ein Wasserstoffatom bezeichnen können, R1 und R« zusammen mit dem benachbarten Kohlenstoffatom oder R1 und R, zusammen mit den beiden benachbarten Kohlenstoffatomen auch jeweile Glieder eines cycloaliphatischen in which R 1 , R 2 , R, and R. can be identical or different and each denotes an aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or heterocyclic radical, and also. R, and / or R, can each denote a hydrogen atom, R 1 and R «together with the adjacent carbon atom or R 1 and R, together with the two adjacent carbon atoms, also respective members of a cycloaliphatic
109839/1822 " 3 "109839/1822 " 3 "
- 3 - 0.Z.26 666- 3 - 0.Z.26 666
oder heterocyclischen Ringes bedeuten können, R1, Rg und/oder R. auch einen aromatischen Rest bezeichnen können,or heterocyclic ring, R 1 , Rg and / or R. can also denote an aromatic radical,
R/ auch für einen Alkylsulfonylrest, Arylsulfonylrest, den RestR / also for an alkylsulfonyl radical, arylsulfonyl radical, the rest
R5 . ° R 5. °
—Ή^ , den Rest -C- —Ή ^ , the rest -C-
6 66 6
0
oder den Rest -C-OR1- ,0
or the radical -C-OR 1 -,
worin die einzelnen Reste R,- und Rg gleich oder verschieden sein können und jeweils ein Wasserstoffatom, einen aliphatischen,·, cycloaliphatischen, araliphatischen, aromatischen Rest bezeichnen, darüber hinaus Rg zusammen mit dem benachbarten Stickstoffatom und der ihm benachbarte Rest R1- auch Gliederin which the individual radicals R, - and Rg can be identical or different and each denote a hydrogen atom, an aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic, aromatic radical, in addition Rg together with the neighboring nitrogen atom and the neighboring radical R 1 - also members
eines heterocyclischen Ringes bedeuten können, oder Rg auch eine Sulfonsäuregruppe oder einen Arylsulfonylrest bezeichnen kann,of a heterocyclic ring, or Rg also denote a sulfonic acid group or an arylsulfonyl radical can,
R1
0 = C - C - R0 R 1
0 = C - C - R 0
!I ^! I ^
den Rest - N - C - R, oder den Restthe remainder - N - C - R, or the remainder
stehen kann, worin R1, R2 und R, die vorgenannte Bedeutung haben, η =1 oder eine ganze Zahl größer als 1 bezeichnet, Ry einen aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Rest bedeutet, stehen kann,can stand, in which R 1 , R 2 and R, have the aforementioned meaning, η = 1 or an integer greater than 1, Ry means an aliphatic, cycloaliphatic or aromatic radical, can stand,
durch Dehydrohalogenierung von ß-Balogencarbonsäureamiden in Gegenwart von basischen Verbindungen vorteilhaft erhält, wenn man ß-Halogencarbonsäureamide der allgemeinen Formelby dehydrohalogenation of ß-Balogencarboxamiden in The presence of basic compounds is advantageously obtained when using ß-halocarboxamides of the general formula
. ■■'■'- - 4 -. ■■ '■' - - 4 -
10 9 8 3 9 /18 2 210 9 8 3 9/18 2 2
- A - 0„Z. 26 666 - A - 0 "Z. 26 666
X-CH-C-C-N-Ro II,X-CH-C-C-N-Ro II,
R3 R2 0 a R 3 R 2 0 a
in der RQ die Bedeutung von R. hat oder den Restin which R Q has the meaning of R. or the remainder
O R1 · / O R1 OR 1 · / OR 1
-N-C-C-CH-X oder den Rest -R7-Z-N -C-C-CH-X-NCC-CH-X or the radical -R 7 -ZN -CC-CH-X
TJ I I ' \ TJ I tTJ I I '\ TJ I t
R2 R3 \= R2 R3 / n R 2 R 3 \ = R 2 R 3 / n
tiezeic]]net, R1, R2 und R, die vorgenannten Bedeutungen haben und X für ein Halogenatom steht, in Gegenwart von tertiären Aminen, deren pK-n-Wert unterhalb von 8 liegt, dehydrohalogeniert. tiezeic]] net, R 1 , R 2 and R, have the abovementioned meanings and X stands for a halogen atom, dehydrohalogenated in the presence of tertiary amines whose pK-n value is below 8.
Die Umsetzung läßt sich für den Fall der Verwendung von Brompivaloyl-N-methylamid durch folgende Formeln wiedergeben: The reaction can be represented by the following formulas for the case of using N-methyl-Brompivaloyl:
CH, CH,CH, CH,
Bv - CH9 -C-C-IT- CH, j CH, -C-C = Bv - CH 9 -CC-IT-CH, j CH, -CC =
CH3 0 n Ά ΰΤ H2C -N-CH 3 0 n Ά ΰΤ H 2 C -N-
Tm Vergleich zu den bekannten Verfahren liefert das Verfahren nach der Erfindung eine große Zahl von 3,3-disubstituierten ß-Lactaraen auf einfacherem Wege und in teilweise besserer Ausbeute und Reinheit. Im Hinblick auf den Stand der Technik ist es überraschend, daß diese vorteilhaften Ergebnisse unter Verwendung der genannten Katalysatoren erzielt werden. Auch Bis- und Poly-ß-Lactame können auf einfachem Wege hergestellt werden. Durch Dehydrobromieren von Brompivaloylureld erhält man z.B. überraschend nicht 5,5~Dimethyl-hexahydro-pyrimidin-dion(-2,4), sondern ausschließlich 1-Carbamyl-3»3-dimethyl-ß-Lactam.In comparison with the known processes, the process yields according to the invention, a large number of 3,3-disubstituted β-lactars in a simpler way and in some cases in better yield and purity. In view of the prior art, it is surprising that using these advantageous results of the catalysts mentioned can be achieved. Bis- and poly-ß-lactams can also be produced in a simple way. By dehydrobrominating brompivaloylureld one obtains e.g. surprisingly not 5,5 ~ dimethyl-hexahydro-pyrimidin-dione (-2,4), but exclusively 1-carbamyl-3 »3-dimethyl-ß-lactam.
- 5 -109839/1822- 5 -109839/1822
BrCHo -BrCHo -
C-C CH3 0CC CH 3 0
— 5 —- 5 -
-IT-C--IT-C-
flfl
0.Z.26· 6660.Z.26 666
-C-NE-C-NE
^,IT'-Bisbrompivaloyl-hydrazid liefert ebenso überraschend bereits bei Raumtemperatur neben 1,5-Diaza-2,6-dioxo-3,3,7>7-tetramethyl-bicycloJ3,O,3j-octan einen, beträchtlichen Anteil (21 <fo) ür,N'-Bis-(3,3-dimethyl-azietidinon-(2)), der sich durch Erhöhen der Temperatur noch steigern läßt (z.B. bei 90° 30 fo). ^, IT'-bisbromopivaloylhydrazide surprisingly provides a considerable proportion of 1,5-diaza-2,6-dioxo-3,3,7> 7-tetramethyl-bicycloJ3,0,3j-octane even at room temperature (21 <fo) ür, N'-bis- (3,3-dimethyl-azietidinone- (2)), which can be increased by increasing the temperature (for example at 90 ° 30 fo).
Br-CHo -Br-CHo -
CH3 CH 3
C- C ι π CH3 OC- C ι π CH 3 O
H γ-*-H γ - * -
If - Ii - C HHg If - Ii - C HHg
C - CHo-Br C]C - CHo-Br C]
Bevorzugte Ausgangsstoffe II und dementsprechend bevorzugte Endstoffe I sind solche, in deren Formeln R.., R«» R3 und R. gleich oder verschieden sein können und jeweils einen Alkylrest mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, einen Cycloalkylrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, einen Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen oder einen 5- oder 6-gliedrigen, heterocyclischen Rest, der ein Stickstoffatom und/oder ein Sauerstoffatom oder ein weiteres Stickstoffatom enthalten kann, bedeuten, darüber hinaus auch R, und/oder R. jeweils ein Wasserstoffatom bezeichnen können, R^ und R2 zusammen mit dem benachbarten Kohlenstoffatom oder R^ und R, zusammen mit den beiden benachbarten Kohlenstoffatomen auch jeweils Glieder eines Cycloalkylringes mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eines 5- oder 6-gliedrigen, heterocyclischen Restes, der ein Stickstoffatom und/oder ein Sauerstoffatom oder ein_weiteres Stickstoffatom enthalten kann, bedeuten können, R^, R« und/oder Ri auch einen Arylrest mit 6 bis' 12 Kohlenstoffatomen bezeichnen können,Preferred starting materials II and correspondingly preferred end materials I are those in whose formulas R .., R «» R 3 and R can be the same or different and in each case an alkyl radical with 1 to 7 carbon atoms, a cycloalkyl radical with 5 or 6 carbon atoms Aralkyl radical with 7 to 12 carbon atoms or a 5- or 6-membered, heterocyclic radical which can contain a nitrogen atom and / or an oxygen atom or another nitrogen atom, in addition, R and / or R can each denote a hydrogen atom , R ^ and R 2 together with the adjacent carbon atom or R ^ and R, together with the two adjacent carbon atoms, are also members of a cycloalkyl ring with 4 to 8 carbon atoms or a 5- or 6-membered, heterocyclic radical containing a nitrogen atom and / or can contain an oxygen atom or a further nitrogen atom, R ^, R «and / or Ri can also mean an aryl radical with 6 to 12 carbon can denote substance atoms ,
1098 39/18221098 39/1822
- 6 - O.Z. 26 666- 6 - O.Z. 26 666
R, auch für einen Alkylsulfonylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, einen Phenylsulfonylrest, einen Acylrest, insbesondere einen Alkylcarbonylrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen oder einen Arylcarbonylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, den RestR, also for an alkylsulfonyl radical with 1 to 4 carbon atoms, a phenylsulfonyl radical, an acyl radical, in particular an alkylcarbonyl radical having 2 to 6 carbon atoms or an arylcarbonyl radical with 7 to 12 carbon atoms, the rest
IlIl
den Rest -C - N:the remainder -C - N:
IlIl
oder den Rest -C - OR,or the remainder -C - OR,
worin die einzelnen Reste R,- und Rg gleich oder verschieden sein können und jeweils ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Acylrest, insbesondere einen Alkylcarbonylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, einen Cycloalkylrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, einen Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Phenylrest bezeichnen, darüber hinaus Rg zusammen mit dem benachbarten Stickstoffatom und der ihm benachbarte Rest R^ auch Glieder eines 5- oder 6-gliedrigen, heterocyclischen Ringes, der neben dem Stickstoffatom noch ein Sauerstoffatom oder ein weiteres Stickstoffatom enthalten kann, bedeuten können, oder Rg auch eine Sulfonsäuregruppe oder einen Phenylsulfonylrest bezeichnen kann,in which the individual radicals R, - and Rg are identical or different can be and in each case a hydrogen atom, an alkyl radical with 1 to 6 carbon atoms, an acyl radical, in particular an alkylcarbonyl radical with 2 to 4 carbon atoms, a Cycloalkyl radical with 5 or 6 carbon atoms, an aralkyl radical with 7 to 12 carbon atoms, denote a phenyl radical, in addition Rg together with the adjacent nitrogen atom and its neighboring radical R ^ also members of a 5- or 6-membered, heterocyclic ring, which is next to the Nitrogen atom can also contain an oxygen atom or a further nitrogen atom, or Rg can also mean one Can denote a sulfonic acid group or a phenylsulfonyl radical,
den Rest -N-the rest -N-
C-R9 CR 9
I ^I ^
O — Iw I J O - Iw I J
-R-R
oder den Restor the rest
stehen kann, worin R1, R2 und R, die vorgenannte Bedeutung haben, η die Zahl 1 bezeichnet, R7 einen Alkylenrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Cycloalkylenrest mit 5 bis 13 Kohlenstoffatomen oder einen Phenylen- oder Biphenylenrest bedeutet, stehen kann. - 7 -in which R 1 , R 2 and R, have the aforementioned meaning, η denotes the number 1, R 7 denotes an alkylene radical having 2 to 6 carbon atoms, a cycloalkylene radical having 5 to 13 carbon atoms or a phenylene or biphenylene radical . - 7 -
109839/1822109839/1822
O=Z.26 666O = line 26 666
In den /bevorzugten Ausgangsstoffen bedeutet X ein Bromatom und Rq hat die Bedeutung von R, oder bezeichnet den RestIn the / preferred starting materials, X is a bromine atom and Rq has the meaning of R, or denotes the remainder
titi
C - CH - X oder den Rest - R7 C - CH - X or the radical - R 7
it 'it '
Itj Ά·? Itj Ά ·? ' .'.
worin R.., Rp, R,, X und η die vorgenannten bevorzugten Bedeutungen haben. Bezeichnet RQ den Restin which R .., Rp, R ,, X and η have the aforementioned preferred meanings. R Q denotes the rest
- X- X
so bezeichnet R. im Endstoff stets den Restso R. always designates the remainder in the end product
O =O =
C ιC ι
C - RC - R
stehtstands
für den Restfor the rest
so bedeutetso means
im Endstoff den Restthe rest in the end product
Die genannten Reste und Ringe können noch durch unter den Reaktionsbedingungen inerte Gruppen und/oder Atome, z.B. Cyan-, Nitro-, Sulfonylgruppen, Chlor-, Brom- oder Jod-atome; Eialkylaminogruppen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, Alkoxygruppen,The radicals and rings mentioned can still be carried out under the reaction conditions inert groups and / or atoms, e.g. cyano, nitro, sulfonyl groups, chlorine, bromine or iodine atoms; Egg alkylamino groups with 2 to 6 carbon atoms, alkoxy groups,
109839/1822 109839/1822
O.Z. 26 666O.Z. 26 666
Alkylgruppen mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Carbalkoxygruppen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, substituiert sein.Alkyl groups each having 1 to 4 carbon atoms, carbalkoxy groups with 2 to 4 carbon atoms.
Die Ausgangsstoffe II können leicht durch Umsetzung von HaIogencarbonsäurehalogeniden mit Ammoniak oder den entsprechenden Aminen, Carbonsäureamiden, Sulfonsäureamide^ Harnstoffen, Urethanen oder Hydrazinen hergestellt werden. Mit Di- oder Polyaminoverbindungen erhält man entsprechend zwei bzw. mehrere ß-Halogencarbonsäureamid-Gruppen enthaltende Ausgangsstoffe II, deren Umsetzung nach dem Verfahren der Erfindung zu den Bis- bzw. Poly-ß-Lactamen führt. Z.B. erhält man aus α,α-disubstituierten ß-Bromcarbonsäurechloriden und Alkylen- oder Arylendiaminen Alkylen- bzw. Arylen-bis-ß-bromcarbonsäureamide und durch deren Umsetzung in Gegenwart von tertiären Aminen N,N'-Alkylen- bzw. N,N'-Arylen-bis-ß-lactame.The starting materials II can easily be converted into halocarboxylic acid halides with ammonia or the corresponding amines, carboxamides, sulfonamides ^ ureas, Urethanes or hydrazines are produced. With di- or polyamino compounds, two or more are correspondingly obtained Starting materials II containing ß-halocarboxamide groups, their implementation by the process of the invention leads to the bis- or poly-ß-lactams. E.g. one obtains from α, α-disubstituted β-bromocarboxylic acid chlorides and alkylene or arylenediamines Alkylene- or arylene-bis-ß-bromocarboxamides and their Reaction in the presence of tertiary amines N, N'-alkylene or N, N'-arylene-bis-ß-lactams.
R
ιR.
ι
R t R t
BrCH - C - C - N - R'- N-C-C-CH-BrBrCH-C-C-N-R'-N-C-C-CH-Br
1 t If I I It I I1 t If I I It I I
R3 R2 0 H H 0 R2 R5 R 3 R 2 0 HH 0 R 2 R 5
- 2 HBr- 2 HBr
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird der so gebildete Ausgangsstoff II nicht abgetrennt, sondern im Reaktionsgemisch der Umsetzung von ß-Halogencarbonsäurehalogenid und der vorgenannten Aminoverbindung direkt zum Endstoff I umgesetzt. Das tertiäre Amin wird von Anfang an mindestens stöchiometrisch, vorteilhaft in einem Überschuß, z.B. 2,2 bis 10 Mol Amin Je Mol ß-Halogencarbonsäurehalogenid, zugesetzt und dient gleichzeitig bei der Herstellung des Ausgangsstoffes II und des Endstoffes I jeweils zur Bindung des gebildeten Halogenwasserstoffs. Die bevorzugte Ausführungsform kann im Falle von ß-Brom-a,a-dimethyl-propionsäureohlorid und Anilin durch die folgenden Formeln wiedergegeben werden:In a preferred embodiment of the method according to In accordance with the invention, the starting material II thus formed is not separated off, but rather in the reaction mixture of the reaction of β-halocarboxylic acid halide and the aforementioned amino compound converted directly to the end product I. The tertiary amine is from Initially at least stoichiometric, advantageously in an excess, e.g. 2.2 to 10 mol of amine per mol of ß-halocarboxylic acid halide, added and serves at the same time in the production of the starting material II and the end product I each for binding of the hydrogen halide formed. The preferred embodiment can be in the case of β-bromo-α, α-dimethyl-propionic acid chloride and aniline can be represented by the following formulas:
- 9 109839/ 1822- 9 109839/1822
O.Z„ 26 666O.Z "26 666
20122762012276
BrCH2 -BrCH 2 -
— HCl, -HBr- HCl, -HBr
Es können beispielsweise die Chloride oder Bromide der folgenden ß-Bromcarbonsäuren verwendet werden: α,α-Dimethyl-, a-,a,Diäthyl-, α,α-Diisopropyl-, <x,a-Dibutyl-, a-Methyl-a-propyl, a-A'thyl-abutyl-, a-Methyl-a-cyclohexyl-, a,a-Di(chlormethyl)-ß-brompropionsäure, i-Brommethyl-cyclobutan-, 1-Brommethyl-cyclopentan-, 1-Brommethyl-cyclohexan-, i-Brommethyl-cycloheptan-carbonsäure, aMethyl-a-phenyl-, a,a-Diphenyl-, a,a-Di-p-tolyl-ß-brompropionsäure, a,a-i)ibenzyl-brompropionsäure, α,α-Dimethyl-ßbrom-buttersäure, 1-Methyl-2-bromcyclohexancarbonsäure-(1); a-Pyridyl-a-methyl-, a,a-Dimethyl-ß-pyrrolidinyl-, a,a-Diäthylß-morpholinyl-ß-brompropionsäure; analoge ß-Chlorpropionsäuren.For example, the chlorides or bromides of the following ß-bromocarboxylic acids are used: α, α-dimethyl, a, a, diethyl, α, α-diisopropyl-, <x, a-dibutyl-, a-methyl-a-propyl, a-ethyl-abutyl-, a-methyl-a-cyclohexyl-, a, a-di (chloromethyl) -ß-bromopropionic acid, i-bromomethyl-cyclobutane, 1-bromomethyl-cyclopentane, 1-bromomethyl-cyclohexane, i-bromomethyl-cycloheptane-carboxylic acid, aMethyl-a-phenyl-, a, a-diphenyl-, a, a-di-p-tolyl-ß-bromopropionic acid, a, a-i) ibenzyl-bromopropionic acid, α, α-dimethyl-β-bromobutyric acid, 1-methyl-2-bromocyclohexanecarboxylic acid- (1); α-pyridyl-α-methyl, α, α-dimethyl-β-pyrrolidinyl, α, α-diethylβ-morpholinyl-β-bromopropionic acid; analogous ß-chloropropionic acids.
Als Amine für die Herstellung von Ausgangsstoff II kommen z.B. in Betracht: Methyl-, Äthyl-, Butylamin, 2-Methylpentylamin, Benzylamin, 2-lthylhexylaniin, Cyclohexylamin, Ithylendiamin, Propylendiamin, Hexamethylendiamin, Bis-(4-aminocyclohexyl)-methan; Anilin, o-, m-, p-Chloranilin, 2,4-Dichloranilin, 3,4-Dichloranilin, 2,4,6-Trichloranilin, o-, m-, p-Mtranilin, o-., m-, p-Anisidin, Phenetidine, p-AminO'-biphenyl, p-Bromanilin, p-(Dimethylamino)-anilin, o-, m-, p-Toluidin, p-Aminobenzeosäure, α-, ß-lfaphthylamin, 9-Aminoanthracen, 3-Aminopyridin, 3-Aminochinolin, Hydrazin, asymm. Dimethylhydrazin, Essigsäurehydrazid, Acetamid, Propionylamid, Isobutyrylamid, Harnstoff, asymra. Dimethylharnstoff, O-Äthylurethan, O-Phenylurethan, Benzolsulfonsäureamid, Ä'thylsulfonsäureamid; Cyclohexyl-, Benzyl-, Phenylhydrazin, Piperidincarbonsäureamid, Phenylendlamin, Benzidin.As amines for the production of starting material II come e.g. into consideration: methyl-, ethyl-, butylamine, 2-methylpentylamine, Benzylamine, 2-ethylhexylaniine, cyclohexylamine, ethylenediamine, Propylenediamine, hexamethylenediamine, bis (4-aminocyclohexyl) methane; Aniline, o-, m-, p-chloroaniline, 2,4-dichloroaniline, 3,4-dichloroaniline, 2,4,6-trichloroaniline, o-, m-, p-mtraniline, o-., m-, p-anisidine, phenetidine, p-aminO'-biphenyl, p-bromoaniline, p- (dimethylamino) -aniline, o-, m-, p-toluidine, p-aminobenzeo acid, α-, ß-lfaphthylamine, 9-aminoanthracene, 3-aminopyridine, 3-aminoquinoline, hydrazine, asymm. Dimethylhydrazine, acetic acid hydrazide, Acetamide, propionylamide, isobutyrylamide, urea, asymra. Dimethyl urea, O-ethyl urethane, O-phenyl urethane, Benzolsulfonsäureamid, Ä'thylsulfonsäureamid; Cyclohexyl, Benzylhydrazine, phenylhydrazine, piperidinecarboxamide, phenylenedlamine, Benzidine.
Entsprechend können die durch Umsetzung der vorgenannten ß-BromcarbonsäureChloride bzw. -bromide mit Ammoniak bzw. den vorgenannten Aminen erhaltenen ^-Halogencarbonsäureamide als Ausgangestoffe II verwendet werden. Sie Dehydrohalogenierung des Auegangsstoffes II wird in homogener Phase in der Regel bei einer Temperatur zwischen O und 30O0C, vorzugsweise zwischen Correspondingly, the ^ -halocarboxamides obtained by reacting the abovementioned β-bromocarboxylic acid chlorides or bromides with ammonia or the abovementioned amines can be used as starting materials II. The dehydrohalogenation of the starting substance II is carried out in the homogeneous phase, as a rule, at a temperature between 0 and 30O 0 C, preferably between
109839/1822 - 10 -109839/1822 - 10 -
- 10 - O.Z. 26 666- 10 - O.Z. 26 666
20 und 200 C, drucklos oder unter Druck, kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt. In vielen Fällen dient das tertiäre Amin gleichzeitig als lösungsmittel, gegebenenfalls verwendet man unter den Reaktionsbedingungen inerte, organische, polare Lösungsmittel, z.B. Chlorkohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff; Äther, wie Tetrahydrofuran, Dioxan; cyclische Amine, wie Pyridin, Chinolin; Ketone, wie Aceton, Diäthylaceton, Dibutylketon, Methylisobutylketone; Dimethylsulfoxid; oder entsprechende Gemische. Zu den bevorzugten Lösungsmitteln gehören am Stickstoff disubstituierte Amide wie Dimethylformamid sowie N-Methylpyrrolidon und Hexamethyl-phosphorsäure-triamid. Für Reaktionen bei Normaldruck wählt man zweckmäßig Amine und Lösungsmittel mit einem Siedepunkt größer oder gleich der erforderlichen Reaktionstemperatur. Umsetzungen in Druckreaktoren sind dagegen in allen Fällen auch mit Aminen und Lösungsmitteln durchführbar, deren Siedepunkte unter der Reaktionstemperatur des betreffenden Amids liegen.20 and 200 C, pressureless or under pressure, continuous or carried out discontinuously. In many cases, the tertiary amine also serves as a solvent, if appropriate if inert, organic, polar solvents are used under the reaction conditions, e.g. chlorinated hydrocarbons such as methylene chloride, Chloroform, carbon tetrachloride; Ethers such as tetrahydrofuran, dioxane; cyclic amines such as pyridine, quinoline; Ketones such as acetone, diethyl acetone, dibutyl ketone, methyl isobutyl ketone; Dimethyl sulfoxide; or corresponding mixtures. The preferred solvents include amides disubstituted on the nitrogen, such as dimethylformamide and N-methylpyrrolidone and hexamethyl phosphoric acid triamide. For reactions at normal pressure it is expedient to choose amines and solvents with a boiling point greater than or equal to the required reaction temperature. Conversions in pressure reactors, on the other hand, are common to all Cases can also be carried out with amines and solvents whose boiling points are below the reaction temperature of the amide in question lie.
Die Dehydrohalogenierung wird in Gegenwart von tertiären Aminen, deren pK-g-Wert unterhalb von 8, vorzugsweise zwischen 3 und 5, liegt, durchgeführt. Der pK-g-Wert ist nach der Beschreibung in S.Patai, "The Chemistry of the amino group" (Intersc. Publ., John Wiley & Sons, 1968), Seiten 161 - 204 definiert. Man kann das Amin in stöchiometrischer Menge oder im Überschuß, bezogen auf die freiwerdende Halogenwasserstoffmenge, verwenden, im allgemeinen kommen Mengen von 1 bis 15 Mol Amin je Mol Ausgangsstoff II in Betracht. In vielen Fällen steigt die Geschwindigkeit der Dehydrohalogenierung mit dem Überschuß an Amin an, man wird die Aminmenge daher zweckmäßig je nach der gewünschten Reaktionszeit und dem Aufwand für die Rückdestillation des Amin-Überschusses wählen. Die Reaktionsgeschwindigkeit der Ausgangsstoffe II steigt mit abnehmenden pE-g-Werten der tertiären Amine und mit steigender Reaktionstemperatur. Bevorzugte tertiäre Amine sind solche vorgenannten pKß-¥erts und der allgemeinen Formel The dehydrohalogenation is carried out in the presence of tertiary amines whose pK-g value is below 8, preferably between 3 and 5, carried out. The pK-g value is defined as described in S. Patai, "The Chemistry of the Amino Group" (Intersc. Publ., John Wiley & Sons, 1968), pp. 161-204. The amine can be used in a stoichiometric amount or in excess, based on the amount of hydrogen halide released; amounts of from 1 to 15 moles of amine per mole of starting material II are generally suitable. In many cases, the rate of dehydrohalogenation increases with the excess of amine; the amount of amine will therefore expediently be chosen depending on the desired reaction time and the effort required to distill the excess amine. The rate of reaction of the starting materials II increases with decreasing pE-g values of the tertiary amines and with increasing reaction temperature. Preferred tertiary amines are those of the aforementioned pK ß - ¥ erts and the general formula
N—R9 III,N — R 9 III,
-11-109839/1822 -11- 109839/1822
- 11 - O.Z. 26 666 -- 11 - O.Z. 26 666 -
in der die einzelnen Reste Rq gleich oder verschieden sein können und jeweils einen Alkylrest mit 1 "bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Cycloalkylrest mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Arylrest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten, darüber hinaus jeweils zwei der Reste Rg zusammen mit dem benachbarten Stickstaffatom auch Glieder eines 5- oder 6-glledrigen,· gesättigten heterocyclischen Ringes, der noch ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder ein weiteres Stickstoffatom enthalten kann, bezeichnen können. Solche Ringe kommen in Gestalt bicyclischer Verbindungen, bei denen ein oder zwei Stickstoffatome sowie ein Rest Rg beiden Ringen gemeinsam angehören, in Frage. Entsprechend substituierte Polyaminoverbindungen, z.B. Ionenaustauscherharze wie Poly-(dimethylaminoalkyl)-styrol und Poly-(N-Dimethylaminopropyl-)acrylamid, können ~ ebenfalls vorteilhaft verwendet werden. ™in which the individual radicals Rq are identical or different can and each have an alkyl radical with 1 "to 6 carbon atoms, a cycloalkyl group with 5 to 12 carbon atoms, an aralkyl group with 7 to 12 carbon atoms, mean an aryl radical with 6 to 12 carbon atoms, in addition each two the residues Rg together with the neighboring nitrogen atom too Members of a 5- or 6-gelledrigen, · saturated heterocyclic Ring, which can also contain an oxygen atom, a sulfur atom or a further nitrogen atom. Such Rings come in the form of bicyclic compounds in which one or two nitrogen atoms and a radical Rg are common to both rings belong in question. Appropriately substituted polyamino compounds, for example ion exchange resins such as poly (dimethylaminoalkyl) styrene and poly (N-dimethylaminopropyl) acrylamide, can ~ can also be used advantageously. ™
Beispielsweise sind folgende tertiäre Amine als Katalysatoren geeignet: Trimethylamin, Triäthylamin, Tripropylamin, Tributylamin, Dimethyläthylamin, Methyl-diisopropylamin, Triisopropylamin, Dimethy1-benzylamin, Dirnethyl-cyc1ohexylamin, N-Methylpiperidin, !!",N'-Dimethylpiperazin, N-Methyl-morpholin, N-Methylthiomorpholin, Chinuclidin, Diaza-bicyclo-octan(2,2.,2), N,IT-Diäthylanilin, Ν,ΐί-Dimethylanilin.For example, the following tertiary amines are suitable as catalysts: trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, Dimethylethylamine, methyl-diisopropylamine, triisopropylamine, Dimethyl-benzylamine, dimethyl-cyclohexylamine, N-methylpiperidine, !! ", N'-dimethylpiperazine, N-methyl-morpholine, N-methylthiomorpholine, Quinuclidine, diaza-bicyclo-octane (2,2., 2), N, IT-diethylaniline, Ν, ΐί-dimethylaniline.
Die Reaktion kann wie folgt durchgeführt werden: Ein Gemisch von Ausgangsstoff II und tertiärem Amin, gegebenenfalls zusammen mit lösungsmittel, wird während 5 Min. bis 10 Stunden unter guter Jj Durchmischung bei der Reaktionstemperatur gehalten. Dann wird aus dem Gemisch der Endstoff in üblicher Weise abgetrennt, z.B. durch Filtration des tertiären Ammoniumsalzes, Entfernung überschüssigen Lösungsmittels und Amins und fraktionierte Destillation des Rückstandes. Der Rückstand kann vor der Destillation durch Lösen in einem geeigneten Lösungsmittel, z.B. Chloroform, und Waschen mit Wasser gereinigt werden.The reaction can be carried out as follows: A mixture of Starting material II and tertiary amine, optionally together with solvent, is for 5 minutes to 10 hours under good Jj Maintaining thorough mixing at the reaction temperature. The end product is then separated from the mixture in a conventional manner, e.g. by filtration of the tertiary ammonium salt, removal of excess Solvent and amine and fractional distillation of the residue. Before distillation, the residue can be removed by dissolving it in a suitable solvent, e.g. chloroform, and washing with water.
Man kann vorteilhaft auch zuerst in der beschriebenen Weise den Ausgangsstoff II herstellen, z.B. durch Umsetzung von 0,9 bis 1,2 Mol Ausgangsamin je 1 Mol ß-Halogencarbonsäurehalogenid während 5 Min. "bis 4 Stunden bei der Reaktionstemperatur in ' The starting material II can advantageously also be prepared first in the manner described, for example by reacting 0.9 to 1.2 mol of starting amine per 1 mol of β-halocarboxylic acid halide for 5 minutes to 4 hours at the reaction temperature in '
■ - 12 -. ■ - 12 -.
109833/1822109833/1822
°·Ζ ° · Ζ
einem Gemisch mit dem tertiären Amin und gegebenenfalls Lösungsmittel. Schon während der Herstellung beginnen Anteile des gebildeten Ausgangsstoffes II zu dehydrohalogenieren. Dann kühlt man das Gemisch, filtriert das gebildete Salz des tertiären Amins ab und hält gegebenenfalls das Filtrat während 5 Min. bis 5 Stunden erneut bei der Reaktionstemperatur, um restliche Anteile des gebildeten Ausgangsstoffes II umzusetzen. Die weitere Aufarbeitung des Gemisches erfolgt dann in vorgenannter Weise.a mixture with the tertiary amine and optionally solvent. Parts of the starting material II formed begin to dehydrohalogenate as early as during production. Then cool the mixture is filtered off, the salt of the tertiary amine formed is filtered off and, if appropriate, the filtrate is kept for 5 min 5 hours again at the reaction temperature in order to implement remaining proportions of the starting material II formed. The other The mixture is then worked up in the aforementioned manner.
Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Verbindungen sind wertvolle Ausgangsstoffe für die Herstellung von Fasern, Textilhilfsmitteln, Schädlingsbekämpfungsmitteln und Kunststoffen. Bezüglich ihrer Verwendung wird auf die genannten Patent- £ Schriften verwiesen.The compounds which can be produced by the process of the invention are valuable starting materials for the production of fibers, Textile auxiliaries, pesticides and plastics. With regard to their use, reference is made to the patent documents mentioned.
Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile. Sie verhalten sich zu den Volumenteilen wie Kilogramm zu Liter.The parts given in the examples are parts by weight. They relate to parts by volume like the kilogram to the liter.
128 Teile Brompivaloylanilid (Schmelzpunkt 95°C) werden in einem Gemisch von 300 Volumenteilen Dimethylformamid und 300 Volumenteilen Triäthylamin 2 Stunden unter Rückfluß und Rühren zum Sieden erhitzt. Nach Erkalten des Reaktionsgemisches filtriert man das abgeschiedene Triäthylammoniumbromid und de-A stilliert aus dem Filtrat Dimethylformamid und Triäthylamin bei 20 bis 200 Torr ab. Der Rückstand wird in Chloroform aufgenommen, mit Wasser gewaschen, getrocknet und fraktioniert destilliert. Man erhält 80,6 Teile 1-Phenyl-3,3-dimethylazetidinon vom Siedepunkt 115 bis 1170C bei 2 Torr, entsprechend einer Ausbeute von 91,6 $> der Theorie.128 parts of bromopivaloylanilide (melting point 95 ° C.) are heated to boiling under reflux with stirring in a mixture of 300 parts by volume of dimethylformamide and 300 parts by volume of triethylamine. After the reaction mixture has cooled down, the precipitated triethylammonium bromide is filtered off and the dimethylformamide and triethylamine are distilled from the filtrate at from 20 to 200 torr. The residue is taken up in chloroform, washed with water, dried and fractionally distilled. This gives 80.6 parts of 1-phenyl-3,3-dimethylazetidinone of boiling point 115 to 117 0 C at 2 Torr, corresponding to a yield of 91.6 $> of theory.
131 Teile Brompivaloyl-N-cyclohexylamid (Schmelzpunkt 99 bis 1000C) und 400 Teile Triäthylamin werden in einem Autoklaven 8 Stunden bei 2000C gut durchmischt. Man filtriert das abgeschiedene Triäthylammoniumbromid und destilliert aus dem Fil trat Triäthylamin ab. Der Rückstand wird in Chloroform aufge- 131 parts Brompivaloyl-N-cyclohexylamide (melting point 99 to 100 0 C) and 400 parts of triethylamine are mixed well for 8 hours at 200 0 C in an autoclave. The precipitated triethylammonium bromide is filtered off and triethylamine is removed by distillation from the Fil . The residue is dissolved in chloroform
109839/1822 - 13 -109839/1822 - 13 -
nommen", mit Wasser gewaschen, getrocknet und fraktioniert,,
Man erhält 75,2 Teile 1-Cyclohexyl-3,3-dime-thyl-azetidinon-(2)
vom Siedepunkt 103 bis 104-0C bei 1 Torr, entsprechend 83 tf der
Theorie. 'taken ", washed with water, dried and fractionated,
This gives 75.2 parts of 1-cyclohexyl-3,3-dime-thyl-azetidinone (2) of boiling point 103 to 104 0 C at 1 Torr, corresponding to 83 tf of theory. '
Beispiel 3 bis 12Example 3 to 12
Analog den Beispielen 1 und 2 werden 0,5 Mol der Amide der all gemeinen Formel V in 400 Volumenteilen der in der Tabelle genannten lösungsmittel und 300 Teilen Triäthylamin in der angegebenen Reaktionszeit ' zu den ß-i-lactamen der allgemeinen !ormel VI dehydrobromiert. Die Reinigung des Endstoffes erfolgt durch Kristallisation aus Benzol/Petroläther.Analogously to Examples 1 and 2, 0.5 mol of the amides of all common formula V in 400 parts by volume of the solvents mentioned in the table and 300 parts of triethylamine in the given reaction time to the ß-i-lactams of the general formula VI dehydrobrominated. The final product is cleaned by Crystallization from benzene / petroleum ether.
OH,OH,
CH.CH.
BrCH9- C-C
CH3 ° BrCH 9 - CC
CH 3 °
H HH H
CH,CH,
- HBr- HBr
VIVI
10 9 8 3 9/182210 9 8 3 9/1822
0BlGlNAL0BlGlNAL
Amid 7 Lösungs-Amide 7 solution
Schmelz- Siedepunkt mittel
punkt 0C 0C/TorrMelting boiling point medium
point 0 C 0 C / Torr
Reak- Reaktions- . . Endstoff tionstemp. zeit (h) Schmelz- Siede- Ausbeute (0C) punkt 0C ll%lrx in * derReact reaction. . End product temp. time (h) melting boiling yield ( 0 C) point 0 C ll% l rx in * der
Theorietheory
36
82-8436
82-84
119-120
112-114119-120
112-114
145-146145-146
114-115114-115
187/1187/1
195-196/1195-196 / 1
Dimethyl- 90 formamidDimethyl formamide
Dimethylformamid Dimethylformamide
Dimethylformamid Dimethylformamide
Dimethylformamid Dimethylformamide
Dimethylformamid Dimethylformamide
Dimethylformamid Dimethylformamide
10 210 2
63-64/12 74,563-64 / 12 74.5
59-61 124-125/1 93,559-61 124-125 / 1 93.5
58-60 138-139/158-60 138-139 / 1
68-70 132-133/168-70 132-133 / 1
132-134/1 87,6132-134 / 1 87.6
104-105 194-195/2 86,3104-105 194-195 / 2 86.3
105-106105-106
88.7 ν88.7 ν
Amid V Lösungs-Amid V solution
Schmelz- Siedepunkt mittel punkt 0C °C/TorrMelting boiling point middle point 0 C ° C / Torr
Reak- Reaktionstemp. tions-(0C) zeit(h)React reaction temp. tion ( 0 C) time (h)
Endstoff VIEnd product VI
Schmelz- Siede- AusbeuteMelting boiling yield
in * der Theoriein theory
punkt "0Cpoint " 0 C
NO,NO,
116-117116-117
120-121120-121
Dimethyl- 90 formamidDimethyl formamide
Dimethyl- 90 formamidDimethyl formamide
HCG1„ 65HCG1 "65
0,5 105-1060.5 105-106
0,5 78-800.5 78-80
139-141139-141
94,194.1
95,295.2
- 16 - O.Z.26 666- 16 - O.Z. 26 666
180 Teile Brompivaloylamid (Schmelzpunkt 105 bis 1060C; Siedepunkt^ 174 bis 1750O), 500 Teile Triäthylamin, 200 Volumenteile Dioxan und 300 Volumenteile Chloroform werden in einem Autoklaven 8 Stunden bei 1600C gut durchmiecht. Man filtriert das entstehende Triäthylammoniumbromid und fraktioniert das FiI-trat. Man erhält im Siedebereich 94 bis .1000C bei 13 Torr ein Gemisch von 32,5 Teilen 3,3-Dimethyl-azetidinon-(2) und 47 Teilen des isomeren Hydroxypivalinsäure-nitrils, entsprechend einer Gesamtausbeute der Dehydrobromierung von 88,3 $ der Theorie.180 parts Brompivaloylamid (melting point 105 to 106 0 C; boiling point 174 to 175 ^ 0 O), 500 parts of triethylamine, 200 parts by volume of dioxane and 300 parts by volume of chloroform are well durchmiecht 8 hours at 160 0 C in an autoclave. The resulting triethylammonium bromide is filtered and the filtrate is fractionated. In the boiling range 94 A mixture of 32.5 parts of 3,3-dimethyl-azetidinone, a total yield of dehydrobromination of 88.3 is obtained to .100 0 C at 13 Torr (2) and 47 parts of isomeric hydroxypivalic acid nitrile corresponding to $ the theory.
386 Teile F,ff'-Ithy1en-(1,2)-bis-brompivaloylamid (Schmelz- · punkt 104 bis 105°C) werden in einem Gemisch von 500 Volumenteilen Dimethylformamid und 800 Teilen ΙΤ,Ν-Dimethyl-cyclohexylamin 15 Stunden unter Rückfluß und Rühren auf 1450C erhitzt. Man filtriert das Reaktionsgemisch und erhält 182 Teile N,N'-Äthylen-bis-3,3-dimethyl-azetidinon-(2) vom Siedepunkt 165 bis 1700C bei 4 Torr und Schmelzpunkt 60 bis 620C (aus Benzol/Petrol- äther), entsprechend 81 # der Theorie. 386 parts of F, ff'-Ithy1en- (1,2) -bis-bromopivaloylamide (melting point 104 to 105 ° C) are in a mixture of 500 parts by volume of dimethylformamide and 800 parts of ΙΤ, Ν-dimethyl-cyclohexylamine for 15 hours reflux with stirring at 145 0 C heated. Filter the reaction mixture and receives 182 parts of N, N'-ethylene-bis-3,3-dimethyl-azetidinone (2) of boiling point 165 to 170 0 C at 4 Torr, and melting point 60 to 62 0 C (from benzene / petroleum - ether), corresponding to 81 # of the theory.
Zu einer Lösung von 216 Teilen p-Phenylendiamin in 1 200 Volumenteilen Dimethylformamid und 1 000 Teilen Triäthylamin werden unter Rühren bei 40 bis 500C im Verlauf von 2 Stunden 1 800 Teile Brompivaloylchlorid gegeben. Das Reaktionsgemisch wird unter Rückfluß 4 Stunden auf 105 bis 1100C erhitzt, auf Raumtemperatur abgekühlt, vom auskristallisierenden Triäthylammoniumbromid abfiltriert und schließlich noch 4 Stunden auf 1100C erhitzt. Man entfernt das Lösungemittel und Triäthylamin durch Destillation unter vermindertem Druck und wäscht den Rückstand mit Wasser bis kein Bromid mehr im Vaschwaeser nachweisbar ist. Durch Umkristallisieren aus Benzol/Petroläther erhält man 465 Teile N,Nf-p-Phenylen-bie-5,3-dimethyl-aBetidinon-(2) rom Schmelzpunkt 178 bis 1800O, entsprechend 85 f 5 J* der Iheorie, bezogen auf p-Phenylendiamin und Brompivaloylohlorid. To a solution of 216 parts of p-phenylenediamine in 1,200 parts by volume of dimethylformamide, and 1000 parts of triethylamine are added with stirring at 40 to 50 0 C in the course of 2 hours 1 800 parts Brompivaloylchlorid. The reaction mixture is heated under reflux for 4 hours to 105 to 110 0 C, cooled to room temperature, filtered off from crystallizing Triäthylammoniumbromid and heated finally 4 hours at 110 0 C. The solvent and triethylamine are removed by distillation under reduced pressure and the residue is washed with water until no more bromide can be detected in the washing machine. Recrystallization from benzene / petroleum ether gives 465 parts of N, N f -p-phenylene-bie-5,3-dimethyl-a-betidinone- (2) rom melting point 178 to 180 0 , corresponding to 85 f 5 I * of theory on p-phenylenediamine and bromopivaloylochloride.
10 9839/1822 -17-10 9839/1822 -17-
• - 17 - O.Z. 26 666• - 17 - O.Z. 26 666
Zu 188 Teilen Benzidin in 600 Volumenteilen Dimethylformamid und 500 Teilen Triäthylamin gibt man unter Rühren bei 400C im Verlauf einer Stunde 400 Teile Brompivaloylehlorid und erhitzt 6 Stunden unter Rückfluß auf 105 bis 1100C. Man filtriert und. entfernt aus dem Mltrat das lösungsmittel durch Destillation unter vermindertem Druck. Der Rückstand wird nacheinander mit Wasser, Salzsäure und Wasser gewaschen und aus einem Gemisch von Aceton und Wasser umkristallisiert. Man erhält 206 Teile N,IT·-4,4'-Biphenylen-bis-3., 3-dimethyl-azetidinon-(2) vom Schmelzpunkt 253 bis 2560C, entsprechend 59,2 i> der Theorie, bezogen auf die Ausgangsstoffe.To 188 parts of benzidine in 600 parts by volume of dimethylformamide and 500 parts of triethylamine are added with stirring at 40 0 C over one hour 400 parts Brompivaloylehlorid and heated for 6 hours under reflux at 105 to 110 0 C. The mixture is filtered and. removed the solvent from the mixture by distillation under reduced pressure. The residue is washed successively with water, hydrochloric acid and water and recrystallized from a mixture of acetone and water. This gives 206 parts of N, IT · -4,4'-biphenylene-bis-3., 3-dimethyl-azetidinone to 256 0 C, corresponding to 59.2 i> of theory, relative (2) of melting point 253 to the Raw materials.
Zu einer lösung von 137 Teilen p-Phenetidiri in 300 Volumenteilen Dimethylformamid und 500 Teilen Triäthylamin gibt man bei 40 bis 500C unter Rühren 200 Teile Brompivaloylehlorid und erhitzt" 5 Stunden auf "105 bis 1100C. Man filtriert das Triäthylammoniumbromid, destilliert die Lösungsmittel ab, wäscht den Rückstand nacheinander mit Wasser, verdünnter Salzsäure und Wasser und kristallisiert schließlich den Rückstand aus Petroläther um. Man erhält 134,5 Teile N- |p-ithoxyphenyl]-3,3-dimethyl-azetidinon-(2) vom Schmelzpunkt 62 bis 640C, entsprechend 61,4 i> der Theorie, bezogen auf die Ausgangsstoffe. ■ ■ -To a solution of 137 parts-Phenetidiri p in 300 parts by volume of dimethylformamide and 500 parts of triethylamine are added at 40 to 50 0 C, with stirring, 200 parts Brompivaloylehlorid and heated "5 hours" 105 to 110 0 C. It is filtered, the Triäthylammoniumbromid, distilling the Solvent off, the residue washes successively with water, dilute hydrochloric acid and water and finally the residue is recrystallized from petroleum ether. This gives 134.5 parts of N- | p-ithoxyphenyl] -3,3-dimethyl-azetidinone (2) of melting point 62 to 64 0 C, corresponding to 61.4 i> of theory, based on the starting materials. ■ ■ -
Beispiel 18 - \Example 18 - \
85 Teile 2-Methyl-2-phenyl-3-brompropiOnyl-N-methylamid (Schmelzpunkt 96 bis 980G), 300 Teile Triäthylamin und 100 Volumenteile Dimethylformamid werden in einem Autoklaven 8 Stunden bei 2000C gut durohmischt. Man filtriert und destilliert aus dem Filtrat die !lösungsmittel unter vermindertem Druck ab. Der Rückstand %:?Äl wird in Chloroform aufgenommen, mit Wasser gewaschen^und fräktio--' niert. Man erhält 46 Teile 1-Methyl-3-methyl-3-pnenyi^azeticli-i '\K-non-(2) vom Siedepunkt 112 bis 1140O bei 1 Torr, entsprechend v': 76,2 $ί ider^Theorie, bezogen auf den Ausgangsstoff. ;^ -v dc! 85 parts of 2-methyl-2-phenyl-3-bromopropionyl-N-methyl amide (melting point 96 to 98 0 G), 300 parts of triethylamine and 100 parts by volume of dimethylformamide are well durohmischt 8 hours at 200 0 C in an autoclave. It is filtered and the solvents are distilled off from the filtrate under reduced pressure. The residue %:? Oil is taken up in chloroform, washed with water and fractionated. 46 parts of 1-methyl-3-methyl-3-pnenyi ^ azeticli- i '\ K -non- (2) with a boiling point of 112 to 114 0 O at 1 torr, corresponding to v ' : 76.2 $ ί ider ^ are obtained Theory, based on the starting material. ; ^ -v dc !
1098 3 9/18221098 3 9/1822
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Eine lösung von 100,5 Teilen Brompivaloyl-p-nitranilid (Schmelzpunkt 120 bis 1210C) in 300 Volumenteilen Dimethylformamid wird bei 700C durch 1 000 Volumenteile des unter dem Namen ® LEWATIT MP 62 im Handel erhältlichen Ionenaustauschers (PoIy-(dimethylamino-alkyl)-styrol) geführt. Der Austauscher befindet sich in einem senkrecht stehenden, ummantelten Rohr der lichten Weite 5 cm und wird durch Außenerwärmung mit heißem Wasser auf 700C gehalten. Man eluiert mit weiteren 200 Voliimenteilen Dimethylformamid, destilliert das Lösungsmittel aus dem Gesamteluat unter vermindertem Druck ab und erhält als Rückstand 70,4 Teile salzfreies 1-p-Nitrophenyl-3,3-dimethyl-azetidinon-(2) vom Schmelzpunkt 137 bis 1390C, entsprechend 96 $> der Theorie, bezogen auf den Ausgangsstoff.A solution of 100.5 parts Brompivaloyl-p-nitroanilide (m.p. 120-121 0 C) in 300 parts by volume of dimethylformamide at 70 0 C by 1000 parts by volume of the ion exchanger available under the name ® LEWATIT MP 62 commercially (poly- (dimethylamino -alkyl) -styrene). The exchanger is located in a vertical jacketed pipe the inside diameter of 5 cm and held by external heating with hot water at 70 0 C. It is eluted with a further 200 parts by volume of dimethylformamide, the solvent is distilled off from the total eluate under reduced pressure and 70.4 parts of salt-free 1-p-nitrophenyl-3,3-dimethyl-azetidinone (2) with a melting point of 137 to 139 0 are obtained as residue C, corresponding to 96 $> of theory, based on the starting material.
111,5 Teile Brompivaloyl-ureid werden in 400 Volumenteilen Triäthylamin 15 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Man filtriert das sich abscheidende Triäthylammoniumbromid, destilliert aus dem filtrat das Lösungsmittel unter vermindertem Druck ab und kri stallisiert den Rückstand aus Benzol/Petroläther um. Man erhält 5514 Teile 1-Carbamyl-3,3-dimethyl-azetidinon-(2) vom Schmelz punkt 98 bis 1000C. 111.5 parts of bromopivaloyl ureide are refluxed for 15 hours in 400 parts by volume of triethylamine. The mixture is filtered the precipitating Triäthylammoniumbromid distilled from the filtrate the solvent off under reduced pressure and the residue kri from benzene / petroleum ether to crystallizes. This gives 5514 parts of 1-carbamoyl-3,3-dimethyl-azetidinone (2) melting point from 98 to 100 0 C.
Eine Lösung von 120 Teilen Ν,Ν'-Bis-brompivaloyl-hydrazid (Schmelzpunkt 186 bis 1880C) in 300 Volumenteilen Aceton und 300 Teilen Triäthylamin wird in einem Rührgefäß 4 Stunden gerührt. Hierbei scheidet sich Triäthylammoniumbromid ab, und die Temperatur des Reaktionsgemisches steigt vorübergehend von 20 C auf 45 bis 500C. Man filtriert und destilliert aus dem Filtrat das Aceton und Triäthylamin ab. Der Rückstand wird in Benzol aufgenommen, nach Abtrennen eines ungelöst bleibenden, öligen Anteils mit etwas Tierkohle behandelt und durch Zusatz von Petroläther unter Eiskühlung fraktionierend kristallisiert; Man er-A solution of 120 parts of Ν, Ν'-bis-brompivaloyl hydrazide (m.p. 186-188 0 C) in 300 parts by volume of acetone and 300 parts of triethylamine is stirred for 4 hours in a stirred vessel. Triethylammonium bromide separates out and the temperature of the reaction mixture temporarily rises from 20 ° C. to 45 ° to 50 ° C. It is filtered and the acetone and triethylamine are distilled off from the filtrate. The residue is taken up in benzene, after separating off an oily portion that remains undissolved, treated with a little animal charcoal and fractionally crystallized by adding petroleum ether while cooling with ice; Man
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hält zunächst 32 Teile 1 ,S-Diaza^jö-ai-oxo-S,^,?,?—tetramethylbicyclop,G,3j -octan vom Schmelzpunkt 148 bis 150 C und schließlich. 28,5 Teile eines Mischkristallisats aus 56,2 fo 1,5-Diaza-2,6-dioxo-3,3,7,7-tetramethylbicyclo-|3,O,3j-pctan una 43,8 % N,N'-Bis-(3,3-dimethyl-azetidinon-(2).. Durch Umkristallisieren des Mischkristallisats aus Wasser erhält man reines N1N'-Bis-(3,3-dimethyl-azetidinon--(2) vom Schmelzpunkt 108" bis 1090C.initially holds 32 parts 1, S-Diaza ^ jö-ai-oxo-S, ^,?,? - tetramethylbicyclop, G, 3j -octane from melting point 148 to 150 C and finally. 28.5 parts of a mixed crystal of 56.2 fo 1,5-diaza-2,6-dioxo-3,3,7,7-tetramethylbicyclo- | 3, O, 3j-pctane and 43.8% N, N ' -Bis- (3,3-dimethyl-azetidinone- (2) .. By recrystallizing the mixed crystals from water, pure N 1 N'-bis- (3,3-dimethyl-azetidinone - (2) with a melting point of 108 " up to 109 0 C.
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-C-Il
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