DE2442845B2

DE2442845B2 - Verfahren zum Razemisieren von optisch aktiven Aminen

Info

Publication number: DE2442845B2
Application number: DE2442845A
Authority: DE
Inventors: Tsuneyuki Takatsuki Nagase; Gohu Ibaraki Osaka Suzukamo; Yoshio Itami Hyogo Suzuki
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1973-09-07
Filing date: 1974-09-06
Publication date: 1978-07-27
Also published as: CH596114A5; FR2243171B1; FR2243171A1; IT1020735B; CA1041114A; DK148443C; DK473874A; NL7411903A; GB1463337A; DE2442845A1; US3970700A; DE2442845C3; NL184831B; NL184831C; DK148443B; BE819616A

Description

Die Erfindung betrifft den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.

Die optisch aktiven Amine der im Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel I sind wertvolle organische Zwischenprodukte für Arzneistoffe und landwirtschaftliche Chemikalien. Ferner sind sie wertvolle Hilfsstoffe zur Herstellung von (+ )-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure (vgl. US-PS 37 39 019).

Im allgemeinen werden die optisch aktiven Verbindungen der allgemeinen Formel I in Form von razemischen Gemischen hergestellt, die sodann in ihre Enantiomeren gespalten werden. Nach der Abtrennung des wertvollen Enantiomeren wird das unerwünschte Enantiomere wieder razemisiert und das Razemat erneut in die Enantiomeren gespalten. Somit dient die Razemisierung zur Herstellung der optisch aktiven Verbindungen.

Aus der US-PS 3168 566 ist ein Verfahren zum Razemisieren von

d-Ä-Phenyläthylamin,

1-ot-Phenyläthylamin,

d-<x-(«-Naphthyl)-äthylamin,

l-<x-(<x-Naphthyl)-äthylamin,

d-«-(/}-NaphthyI)-äthylamin oder

l-ot-(/?-Naphthyl)-äthylamin

durch Erhitzen mit einem Alkalimetall unter einem Schutzgas auf Temperaturen von 6O⁰C bzw. den Schmelzpunkt bis zum Siedepunkt des optisch aktiven Amins bekannt. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß zur Razemisierung relativ hohe Temperaturen notwendig sind und keine zufriedenstellenden Razemisierungsausbeuten erreicht werden. Dies haben Versuche ergeben.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Razemisieren von optisch aktiven Aminen der im Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel I in Gegenwart eines Alkalimetallkatalysators zu schaffen, das unter milden, schonenden Bedingungen durchgeführt werden kann und bei dem die Razemate in nahezu quantitativer Ausbeute anfallen. Die Lösung dieser Aufgabe beruht auf dem überraschenden Befund, daß sich zur Razemisierung der optisch aktiven Amine der allgemeinen Formel I

(1) ein auf einem festen Träger aufgebrachtes Alkalimetall (im folgenden als Katalysator A bezeichnet) oder

(2) ein in einem inerten flüssigen Medium dispergiertes Alkalimetall (im folgenden als Katalysator B bezeichnet) oder

(3) eine Alkalimetallegierung (im folgenden als Katalysator C bezeichnet)

besonders gut eignet und die Razemisierung mit diesen Katalysatoren bei Temperaturen von —10 bis 50⁰C durchgeführt werden kann.

Unter Alkalimetallen sind Metalle der Gruppe I des Periodensystems, wie Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium oder Legierungen dieser Metalle zu verstehen. Zur Herstellung der Katalysatoren A kann ein Alkalimetall auf einem festen Träger, wie Aluminiumoxid, Kieselgel, Aluminiumsilikat, Magnesiumsilikat oder Aktivkohle, niedergeschlagen werden. Der feste Träger weist vorzugsweise eine Oberfläche mit mindestens etwa 25 m²/g auf. Je höher die Oberfläche des Katalysators ist, desto größer ist seine Wirksamkeit. Zur Herstellung dieser Katalysatoren wird das Alkalimetall bei Temperaturen oberhalb seines Schmelzpunkts unter einem Schutzgas, wie Stickstoff, Helium oder Argon, auf dem festen Träger niedergeschlagen. Insbesondere lassen sich durch Aufbringen von Alkalimetallen bei Temperaturen von 200 bis 500° C auf Aluminiumoxid hochaktive Katalysatoren erhalten. Das Alkalimetall wird im allgemeinen in Mengen von 1 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 4 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des festen Trägers, verwendet. Derartige Katalysatoren sind als Katalysatoren zur Isomerisierung von Olefinen, wie Butenen, bekannt (vgl. J. Am.

Chem.Soc„Bd.82[1960],S.387).

Die Katalysatoren B lassen sich durch Dispergieren eines Alkalimetalls in einem flüssigen Medium, wie Toluol, Xylol oder Mineralöl, herstellen. Das Dispersionsmedium muß gegenüber dem Alkalimetall inert sein und einen Siedepunkt oberhalb des Schmelzpunkts des Alkalimetalls aufweisen. Bei der Herstellung entsprechender Katalysatoren wird das Alkalimetall im flüssigen Medium bei Temperaturen oberhalb seines Schmelzpunkts unter Rühren dispergiert. Die Menge des zu dispergierenden Alkalimetalls beträgt im allgemeinen 20 bis 60 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht von Alkalimetall und flüssigem Medium.

Die Katalysatoren C sind Alkalimetallegierungen, die unter den Verfahrensbedingungen flüssig sind, wie Natrium-Kalium-Legierungen. Beispielsweise haben derartige Legierungen mit einem Kaliumgehalt von 22 bis 95 Gewichtsprozent einen Schmelzpunkt unter

50° C. Die entsprechende Legierung mit einem Kaliumgehalt von 77 Gewichtsprozent weist einen Schmelzpunkt von -12°C auf. Die Razemisierung läuft bei Verwendung der vorgenannten Legierungen im Temperaturbereich von etwa —10 bis 50⁰C unter Rühren des Reaktionsgemisches sehr leicht ab.

In den verfahrensgemäß eingesetzten optisch aktiven Aminen der allgemeinen Formel I bedeutet Ri einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie die Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, sek.-Butyl-, tert-Butyl-, Cyclohexyl- und Cyclohexylmethylgruppe, Aralkylreste mit höchstens 18 Kohlenstoffatomen, wie die Benzyl-, Phenäthyl-, Naphthylmethyl- und Napthyläthylgruppe oder Arylreste mit höchstens 18 Kohlenstoffatomen, wie die Phenyl- und Naphthylgruppe. R₂ ist ein Arylrest mit höchstens 18 Kohlenstoffatomen, wie die Phenyl- oder Naphthylgruppe, oder ein Alkoxycarbonylrest .mit höchstens 9 Kohlenstoffatomen, wie die Methoxycarbonyl-, Äthoxycarbonyl-, Propoxycarbonyl-, Isopropoxycarbonyl-, Butoxycarbonyl-, sek.-Butoxycarbonyl-, tert- Butoxycarbonyl- und Cyclohexylcarbonylgruppe. Die Aryl- und Aralkylreste können durch mindestens einen Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen am aromatischen Ring substituiert sein. Spezielle Beispiele für verfahrensgemäß eingesetzte optisch aktive Amine der allgemeinen Formel I sind
«-Phenyläthylamin,
(X-Phenylpropylamin,
(x-(p-ToIyl)-äthylamin,
λ-(1- oder 2-Naphthyl)-äthylamin,
Ä,/?-Diphenyläthylamin,
ß-(p-, o- oder m-Tolyl)-«-phenyläthylamin,
j3-(p-, o- oder m-Äthylphenyl)-a-phenyläthylamin,
ß-{p-, o- oder m-(n- oder

i-)-Propylphenyl]-«-phenyläthylamin,
/?-[p-, o- oder m-(n-, i- oder

tert.-)-Butylphenyl]-«-phenyläthylamin,
JJ-Phenyl-(x-(p-, o- oder m-tolyl)-äthylamin,
j3-Phenyl-*-(p-, o- oder

m-äthylphenyl)-äthylamin,
j3-Phenyl-«-[p-, o- oder m-(n- oder

i-)-propylphenyl]-äthylamin,
j8-Phenyl-«-[p-, o- oder m-(n-, i- oder

tert.-)-butylphenyl]-äthylamin,
/?-(p-, o- oder m-Tolyl)-«-(p-,
o- oder m-tolyl)-äthylamin,
ß-(p-, o- oder m-Tolyl)-«-(p-,

o- oder m-äthylphenyl)-äthylamin,
j3-(p-, o- oder m-Tolyl)-«-[p-, o- oder

m-(n- oder i-)-propyIphenyl]-äthyIamin,
ß-{p-, o- oder m-Tolyl)-«-[p-, o- oder

m-(n-, i- oder tert.-)-butylphenyl]-äthylamin,
ß-(p-, o- oder m-ÄthyIphenyI)-«-(p-,
o- oder m-äthyjphenyl)-äthylamin,
ß-{p-, o- oder m-Äthyiphenyl)-ix-(p-,

o- oder m-tolyl)-äthylamin,
ß-(p-, o- oder m- Athylphenyl)-«-[p-,

o- oder m-(n- oder i-)-propylphenyl]-äthylamin,
ß-(p-, o- oder m-Äthylphenyl)-«-[p-, o- oder

m-(n-, i- oder tert.-)-butylphenyl]-äthylamin,
j3-[p-, o- oder m-(n- oder i-)-Propylphenyl]-

Ä-(p-, o- oder m-tolyl)-äthylamin,
0-[p-, o- oder m-(n- oder i-)-Propylphenyl]-Λ-(ρ-, ο- oder m-äthylphenyl)-äthylamin,
j3-[p-, o- oder m-(n- oder i-)-Propylphenyl]-(x-[p-, o- oder m-(n- oder
i-)-propylphenyl]-äthylamin,
ß-\p-, o- oder m-(n- oder i-)-Propylphenyl]-

α-[ρ-, ο- oder m- (n-,
i- oder tert-)-butylphenyl]-äthylamin,
ß-\p-, o- oder m-(n-,

i- oder tert-)-Butylpiienyl]-«-(p-,

0- oder m-tolyl)-äthylamin,
ß-[p-, o- oder m-(n-,

1- oder tert-)-Butylphenyl-j3-(p-,

0- oder m-äthylphenyl)-äthy!amin,
ß-{p-, o- oder m-(n-,

1- oder tert.-)-ButylpItienyI]-«-[p-,

0- oder m-(n- oder i-)-propylphenyl]-äthylamin,
ß-\p-, o- oder m-(n-, i- oder

tert-)-ButyIphenyl]-ix-[p-, o- oder m-(n-,

1- oder tert.-)-butylphenyl]-äthylamin,
Alaninmethylester, Alaininbutylester,
Norvalinpropylester, Leucinäthylester,
Jj-Cyclohexylalaninmeilhylester,
^-Pbenylalaninmethylester,
0-Phenylalaninpropylester,

/?-3,4- Dimethoxyphenylalaninäthylester und
Asparaginsäurediäthylester.

Das optisch aktive Amin der allgemeinen Formel 1 kann die d-Form und/oder 1-Form in jedem Mengenverhältnis enthalten.

Die Razemisierung kann diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden. Das optisch aktive Amin der allgemeinen Formel I kann entweder allein oder zusammen mit dem Katalysator in ein Reaktionsgefäß eingespeist werden, in welchem die Razemisie- rung durchgeführt wird. Gegebenenfalls können die Komponenten aufeinanderfolgend oder in Zeitabständen entsprechend dem Verlauf der Razemisierungsreaktion zugeführt werden.
Das Mengenverhältnis von Katalysator zu optisch aktivem Amin der allgemeinen Formel I muß nicht genau eingehalten werden. Der Katalysator kann in solchen Mengen verwendet werden, daß innerhalb einer vernünftigen Reaktionszeit das razemische Gemisch in brauchbarer Ausbeute erhalten wird. Gewöhnlich wird der Katalysator in einer Menge von 0,001 bis 0,2 MoI, vorzugsweise 0,05 bis 0,1 Mol, pro Mol des optisch aktiven Amins der allgemeinen Formel 1 eingesetzt.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Razemisierung bei Temperaturen von etwa —10 bis 50° C durchgeführt. Bei Reaktionstemperaturen unter etwa - 1O⁰C verläuft die Razemisierung für technische Zwecke zu langsam. Bei Temperaturen über etwa 50° C ist zwar die Razemisierungsgeschwindigkeit größer, jedoch können Zersetzungsreaktionen und bzw. oder

so andere unerwünschte Nebewreaktionen ablaufen.

Das erfindungsgemäße Verfahren verläuft in quantitativer Ausbeute auch in Abwesenheit eines Lösungsmittels. Gegebenenfalls kann die Razemisierung in einem Lösungsmittel durchgeführt werden, das unter den Reaktionsbedingungen inert ist. Zur Vermeidung von Nebenreaktionen kann das erfindungsgemäße Verfahren auch unter einem Inertgas durchgeführt werden. Vorzugsweise wird das optisch aktive Amin der allgemeinen Formel I vor dem Zusammenbringen mit dem Katalysator entwässert. Die Reaktionszeit hängt von der Menge des Katalysators und der Reaktionstemperatur ab. Bei Verwendung größerer Mengen an Katalysator und höheren Reaktionstemperaturen ist die Reaktionszeit verkürzt. Der Verlauf der Razemisierung kann beispielsweise durch Bestimmung des optischen Drehwerts bei einer bestimmten Konzentration oder durch gaschromatographische Analyse verfolgt werden. Nach beendeter Razemisierung wird das Produkt nach

üblichen Methoden isoliert. Beispielsweise kann das Reaktionsgemisch nach dem Abtrennen des Katalysators durch Destillation oder Chromatographie gereinigt werden. Die Reinigung kann auch durch Salzbildung mit einer Säure erfolgen. Da die Razemisierung quantitativ verläuft, fällt das Reaktionsprodukt in hoher Reinheit an, selbst wenn kein Reinigungsverfahren angewendet wird.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich die optisch aktiven Amine der allgemeinen Formel I quantitativ unter Verwendung geringerer Mengen des Katalysators und unter milden Bedingungen razemisieren. Dementsprechend eignet sich das Verfahren vorzüglich zur technischen Herstellung.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Teil I

In diesem Teil werden zur Razemisierung der optisch aktiven Amine Katalysatoren vom Typ A verwendet Die Katalysatoren werden folgendermaßen hergestellt:

Verfahren A

In ein 200 ml fassendes Reaktionsgefäß werden 100 g Aluminiumoxid mit einer Teilchengröße von etwa 0,075 bis 0,50 mm, das 2 Stunden bei 500° C calciniert worden ist, gegeben und unter Rühren und unter Stickstoff als Schutzgas auf 400°C erhitzt. Nach Zugabe von 10 g metallischem Natrium bei der vorgenannten Temperatur wird das erhaltene Gemisch 1 Stunde gerührt

Verfahren B

Gemäß Verfahren A wird ein Katalysator aus 100 g Aluminiumoxid und 6 g metallischem Kalium durch Erhitzen auf 200° C hergestellt.

Verfahren C

Gemäß Verfahren A wird ein Katalysator aus 100 g Aluminiumoxid und 5 g metallischem Kalium durch Erhitzen auf 200° C hergestellt.

Beispiel 1

In einem 50 ml fassenden Reaktionsgefäß werden unter Stickstoff als Schutzgas 25 g ( + )-<x-(l-Naphthyl)-äthylamin vom optischen Drehwert [λ] ό" + 81,3° vorgelegt. Sodann werden 5,0 g des gemäß Verfahren A hergestellten Katalysators eingetragen. Das erhaltene Gemisch wird bei Raumtemperatur gerührt. Der optische Drehwert des Reaktionsgemisches wird in Zeitabständen bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Tabelle I

Reaktionszeit,
Std.

(c = 1, Äthanol)

+ 57,1°

+ 30,4°

+ 13,2°

+ 4,6°

+ 1,9°

10

Beispiel 2

In einem 100 ml fassenden Reaktionsgefäß werden 20 g (—)-«-{l-Naphthyl)-äthylamin vom optischen D^rehwert [«]? -58,2° und 30 g wasserfreies Toluol unter Stickstoff als Schutzgas vorgelegt Sodann werden 4,0 g des gemäß Verfahren B hergestellten Katalysators eingetragen. Das erhaltene Gemisch wird 4 Stunden bei 30°C gerührt Nach dem Abfiltrieren des Katalysators wird das Filtrat gemäß Beispiel 1 aufgearbeitet Ausbeute 173 g razemisches «-(l-Naphthyl)-ätliylamin vom Kp. 102 bis 105°C/03Torr;[«]S⁵ -0,7°.

Beispiel 3

15 In einem 100 ml fassenden Reaktionsgefäß werden 50 g (+ )-(%-Phenyl-n-propylamin vom optischen Drehwert [«]l^s +21,0° unter Stickstoff als Schutzgas vorgelegt Sodann werden 3,0 g des gemäß Verfahren A hergestellten Katalysators eingetragen. Das erhaltene Gemisch wird 7 Stunden bei 25° C gerührt. Nach dem Abfiltrieren des Katalysators wird das Filtrat unter vermindertem Druck destilliert. Ausbeute 463 g razemisches Λ-Phenyl-n-propylamin vom Kp. 99 bis 100°C/16 Torr;[«]S⁵ +0,1°.

Beispiel 4

In einem 100 ml fassenden Reaktionsgefäß werden 50 g (-)-<x-(p-Tolyl)-äthylamin vom optischen Drehwert [oc]V -34,0° unter Stickstoff als Schutzgas vorgelegt Sodann werden 3,0 g des gemäß Verfahren B hergestellten Katalysators eingetragen. Das erhaltene Gemisch wird 5 Stunden bei 30° C gerührt Nach dem Abfiltrieren des Katalysators wird das Filtrat unter vermindertem Druck destilliert. Ausbeute 43,9 g razemisches (X-(p-ToIyl)-äthylamin vom Kp. 100 bis 102°C/17 Torr;[α]!,⁵ -03°.

Beispiel 5

In einem 50 ml fassenden Reaktionsgefäß werden 20,0 g (-)-«-Phenyl-jS-(p-tolyl)-äthylamin vom optischen Drehwert [a] S⁵ -12,5° unter Stickstoff als Schutzgas vorgelegt. Sodann werden 3,5 g des gemäß Verfahren A hergestellten Katalysators eingetragen. Das erhaltene Gemisch wird bei 20° C gerührt. Der optische Drehwert des Reaktionsgemisches wird in Zeitabständen bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle

so II zusammengefaßt:

Tabelle II	- 12,5°
Reaktionszeit,	- 10,9°
Std.	-5,8°
0	-2,6°
1	-1,2°
2	-0,6°
3
5
7

Anschließend wird der Katalysator abfiltriert und mit Toluol gewaschen. Das Filtrat wird eingedampft und unter vermindertem Druck destilliert. Ausbeute 22,4 g razemisches <x-(l-Naphthyl)-äthylamin vom Kp. 124 bis 126°C/2.0Torr: π Ί.6224*

Nach dem Abfiltrieren des Katalysators wird das Filtrat unter vermindertem Druck destilliert. Ausbeute 16,0 g razemisches «-Phenyl-/J-(p-to!yl)-äthylamin vom Kp. 132 bis 133°C/1,5Torr;/?!,⁵ 1,5668.

Beispiel 6

In einem 100 ml fassenden Reaktionsgefäß werden 20 g ( — )-a-Phenyl-/?-(p-tolyl)-äthylamin vom optischen Drehwert [α]!⁵ -8,5° und 30 g wasserfreies Toluol unter Stickstoff als Schutzgas vorgelegt. Sodann werden 4,0 g des gemäß Verfahren C hergestellten Katalysators eingetragen. Das erhaltene Gemisch wird 7 Stunden bei 20° C gerührt. Nach dem Abfiltrieren des Katalysators wird das Toluol aus dem Filtrat abdestilliert. Der erhaltene Rückstand wird unter vermindertem Druck destilliert. Ausbeute 17,5 g razemisches a-Phenyl-/?-(ptolyl)-äthylamin vom Kp. 120 bis 124°C/0,2 Torr; [*]ϊ -03°.

Beispiel 7

In einem 50 ml fassenden Reaktionsgefäß werden 50 g L-/?-Phenylalaninmethylester vom optischen Drehwert [<x]£ +22,3° unter Stickstoff als Schutzgas vorgelegt Sodann werden 3,7 g des gemäß Verfahren A hergestellten Katalysators eingetragen. Das erhaltene Gemisch wird bei 25° C gerührt. Der optische Drehwert des Reaktionsgemisches wird in Zeitabständen bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengefaßt.

Tabelle III	Ia]? (C =	1, Äthanol)
Reaktionszeit,
min	+ 27,6°
0	+ 22,3°
30	+ 16,1°
60	+ 8,3°
120	+ 3,5°
160	+ 0,3°
240

Nach dem Abfiltrieren des Katalysators wird das Filtrat destilliert. Ausbeute 42,5 g razemischer J?-Phenylalaninmethylester vom Kp. 90 bis 92°C/0,3 Torr; [«]? + 0,2°.

Beispiel 8

In einem 25 ml fassenden Reaktionsgefäß werden 12,0 g L-Leucinäthylester unter Stickstoff als Schutzgas vorgelegt. Sodann werden 1,8 g des gemäß Verfahren B hergestellten Katalysators eingetragen. Das Gemisch wird 5 Stunden bei 20⁰C gerührt. Nach dem Abfiltrieren des Katalysators wird das Filtrat unter vermindertem Druck destilliert. Ausbeute 10,3 g razemischer Leucinäthylestervom Kp.83 bis84°C/12Torr[a]i: 0,3°.

Beispiel 9

In einem 25 ml fassenden Reaktionsgefäß werden 10 g L-Asparaginsäurediäthylester vom optischen Drehwert [<%]?/ -9,5° unter Stickstoff als Schutzgas vorgelegt. Sodann werden 1,7 g des gemäß Verfahren A hergestellten Katalysators eingetragen. Das Gemisch wird 3 Stunden bei 25"C gerührt. Nach dem Abfiltrieren des Katalysators wird das Filtrat unter vermindertem Druck destilliert. Ausbeute 9,0 g razemischer Asparaginsäurcdiäthylester vom Kp. 85 bis 86"C/l,0Torr;[«]?,' -0,4".

Beispiel 10

In einem 100 ml fassenden Reaktionsgefäß werden 20 g L-j3-PhenylaIaninmethylester vom optischen Drehwert [λ] 'd +22,3° und 20 g wasserfreies Toluol unter Stickstoff als Schutzgas vorgelegt. Sodann werden 2,0 g des gemäß Verfahren A hergestellten Katalysators eingetragen. Das Gemisch wird 5 Stunden bei 30° C gerührt. Nach dem Abfiltrieren des Katalysators wird ίο das Toluol abdestilliert und die restliche Lösung unter vermindertem Druck destilliert. Ausbeute 17,0 g razemischer jS-Phenylmethylalaninester vom Kp. 90 bis ' 92° C/0,3 Torr; [(X]S⁵ +0,3°.

Teil II

Die folgenden Beispiele erläutern die Razemisierung unter Verwendung von Katalysatoren des Typs B.

Beispiel 11

In einem 25 ml fassenden Reaktionsgefäß werden 10 g ( — )-a-Phenyläthylamin vom optischen Drehwert [λ] d° -39° unter Stickstoff als Schutzgas vorgelegt. Sodann wird eine 40prozentige Dispersion von Natrium in flüssigem Paraffin (0,2 g) eingetragen. Das erhaltene Gemisch wird 5 Stunden bei 25° C gerührt. Anschließend wird eine kleine Menge Äthanol zugesetzt, wodurch der Katalysator inaktiviert wird. Nach Zusatz von Wasser wird das erhaltene Reaktionsgemisch mit Toluol extrahiert. Der Toluolextrakt wird eingedampft und unter vermindertem Durck destilliert. Ausbeute 8,8 g razemisches «-Phenyläthylamin vom Kp. 105 bis 107°C/53Torr;[a]i⁵ -0,2° undn'o 1,5253.

Beispiel 12

In einem 25 ml fassenden Reaktionsgefäß werden 10 g L-Alaninäthylester vom optischen Drehwert [»]% - 2,3° unter Stickstoff als Schutzgas vorgelegt. Sodann wird eine 40prozentige Dispersion von Natrium in flüssigem Paraffin (0,15 g) eingetragen. Das erhaltene

■ίο Gemisch wird 3 Stunden bei 27° C gerührt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch gemäß Beispiel 11 aufgearbeitet. Ausbeute 8,7 g razemischer Alaninmethylestervom Kp.48bis52°C/20Torr;[ix]2' 0°.

Beispiel 13

In einem 25 ml fassenden Reaktionsgefäß werden 10 g (-)-j9-Phenyl-a-(p-tolyl)-äthylamin vom optischen Drehwert [α]" —8,7° unter Stickstoff als Schutzgas vorgelegt. Sodann wird eine 40prozentige Dispersion von Natrium in flüssigem Paraffin (0,2 g) eingetragen. Das erhaltene Gemisch wird 6 Stunden bei 35°C gerührt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch gemäß Beispiel 11 aufgearbeitet. Man erhält 9,2 g razemisches j9-Phenyl-«-(p-tolyl)-äthylamin vom Kp, 107 bis 109°C/0,07Torr;[a]i,⁵ -0,1° und ntf 1,5711.

Teil III

In den folgenden Beispielen wird die Razemisierung unter Verwendung von Katalysatoren vom Typ C

W) erläutert.

Beispiel 14

In einem 25 ml fassenden Reaktionsgefäß werden 10g ( + )-ac-(1-Naphthyl)-äthylamin vom optischen b¹) Drehwert [«]?'+ 81,3° unter Stickstoff als Schutzgas vorgelegt. Anschließend werden 0,1 g einer Natrium-Kalium-Legierung (Na : K = 56 :44 Gewichtsprozent) eingetragen. Das erhaltene Gemisch wird 3 Stunden bei

20°C gerührt. Sodann wird das Reaktionsgemisch gemäß Beispiel 11 aufgearbeitet. Man erhält 9,3 g razemisches <x-(l-Naphthyl)-äthylamin vom Kp. 124 bis 126^oC/2,0Torr_;[<x]!? -0,2°.

Beispiel 15

In einem 25 ml fassenden Reaktionsgefäß werden !Og ( + )-«j3-Diphenyläthylamin vom optischen Drehwert [λ] ί? +13,4° unter Stickstoff als Schutzgas vorgelegt. Sodann werden 0,1 g einer Natrium-Kalium-Legierung (Na : K = 56 :44 Gewichtsprozent) vorgelegt. Das erhaltene Gemisch wird 2 Stunden bei 25" C gerührt und anschließend gemäß Beispiel 11 aufgearbeitet. Ausbeute 9,5 g razemisches «^-Diphenyläthylamin vom Kp. 114 bis 116°C/0,3 Torr; [λ]?,⁵+0,1° und rfi 1,5770.

Beispiel 16

In einem 100 ml fassenden Reaktionsgefäß werden 50 g ( + )-«-Phenyl-/?-(p-tolyl)-äthylamin vom optischen Drehwert [a]" +12,5° unter Stickstoff als Schutzgas vorgelegt. Sodann werden 0,2 g einer Natrium-Kalium-Legierung (Na : K = 56 :44 Gewichtsprozent) eingetragen. Das erhaltene Gemisch wird 5 Stunden bei 25° C gerührt und anschließend gemäß Beispiel 11 aufgearbeitet. Man erhält 46,9 g razemisches a-Phenyl-ß-(p-tolyl)-äthylamin vom Kp. 121 bis 124°C/0,2Torr;[<x]^J _o ⁵ 0,2°.

Beispiel 17

In einem 25 ml fassenden Reaktionsgefäß werden J0 13,0 g D-/?-Phenylalaninäthylester unter Stickstoff als Schutzgas vorgelegt. Sodann werden 0,1 g einer Natrium-Kalium-Legierung (Na : K = 56 :44 Gewichtsprozent) eingetragen. Das erhaltene Gemisch wird 3 Stunden bei 20°C gerührt und anschließend gemäß Beispiel 11 aufgearbeitet. Ausbeute 12,1g razemischer J9-Phenylalaninäthylester vom Kp. 95 bis 96°C/0,6Torr[«]i^s -0,1°.

Vergleichsversuche

A) In einem 100 ml fassenden Kolben werden 50,0 g ( —)-«-Phenyläthylamin mit einem Drehwert [λ]ο° -39,9° unter Stickstoff vorgelegt und mit 0,125 g Natrium versetzt. Das Gemisch wird 60 Minuten auf 188° C unter Rückfluß erhitzt. Sodann wird der optische t>

Tabelle IV

Drehwert des Gemisches gemessen. Der Drehwert ist unverändert geblieben. Hierauf werden nochmals 0,125 g Natrium zugegeben, und das Reaktionsgemisch wird weitere 20 Minuten unter Rückfluß erhitzt. Das dunkelrot gefärbte Reaktionsgemisch wird abgekühlt und destilliert. Als Hauptfraktion werden 17,0 g Λ-Phenyläthylamin vom Kp. 82 bis 84°C/12 Torr erhalten. Der optische Drehwert [oc]d° beträgt -0,01°. Die Ausbeute beträgt 34,0% d.Th. Es werden 21,3g eines Rückstandes erhalten.

B) In einem 50 ml fassenden Kolben werden unter Stickstoff als Schutzgas 20,0 g ( — )-<x-Phenyläthylamin mit einem optischen Drehwert [«]?? von —39,9° vorgelegt und mit 0,5 g Natrium versetzt Das Gemisch wird 8 Stunden auf 6O⁰C erwärmt. Danach wird der optische Drehwert des Reaktionsgemisches bestimmt Der optische Drehwert ist unverändert geblieben.

C) In einem 50 ml fassenden Kolben werden unter Stickstoff als Schutzgas 20,0 g (-)-«- Phenyl-0-{p-tolyI)-äthylamin mit einem optischen Drehwert [a]l^s von — 12,0° vorgelegt und mit 0,5 g Natrium versetzt Das Gemisch wird 20 Stunden auf 80°C erhitzt. Danach zeigt das Produkt einen optischen Dreh wert [«]" von —6,2°. Das Reaktionsgemisch enthält 8,2 g Nebenprodukte unbestimmter Struktur. Nach Abtrennung der Nebenprodukte zeigt das restliche Produkt einen optischen Drehwert [λ] £⁵ von -11,3°.

D) In einem 50 ml fassenden Kolben werden unter Stickstoff als Schutzgas 20,0 g (-)-oc-PhenyI-0-(p-tolyl)-äthylamin mit einem optischen Drehwert [oc]" von -12,0° vorgelegt und mit 0,5 g Natrium versetzt Das Gemisch wird 10 Stunden auf 6O⁰C erwärmt und gerührt. Danach ist der optische Drehwert des Produkts unverändert.

E) In einem 50 ml fassenden Kolben werden unter Stickstoff 20,0 g (-)-a-Phenyläthylamin mit einem optischen Drehwert [<x] ⁷S von —39,9° vorgelegt Sodann werden 3,0 g lOprozentiges Natrium auf Aluminiumoxid oder 0,4 g einer 40prozentigen Natriumdispersion in flüssigem Paraffin oder 0,2 g einer Natrium-Kalium-Legierung (Na : K = 56 :44) zugegeben, und die Razemisierung wird unter den in Tabelle IV angegebenen Bedingungen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengefaßt:

Katalysator	Reaktionsbedingungen	Zeit,	1 Ergebnisse	-0,1°
	Tp.,	Std.	Ausbeute,	-0,2°
	C	8	%
(1) 10% Na-AI₂O₃ (3,0 g)	20	7	92,4	-0,2°
(2) 40% Na-Dispersion in flüssigem	20		92,0
Paraffin (0,4 g)		5
(3) Na-K-Legierung (0,2 g)	20	93,5

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Razemisieren von optisch aktiven Aminen der allgemeinen Formel I

R₁-CH-R₂

NH,

in der C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom darstellt, Ri einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Aralkyl- oder Arylrest mit höchstens 18 Kohlenstoffatomen und R2 einen Arylrest mit höchstens 18 Kohlenstoffatomen oder einen Alkoxycarbonylrest mit höchstens 9 Kohlenstoffatomen bedeutet, der Aryl- oder Aralkylrest gegebenenfalls durch einen oder mehrere Alkyl- oder Alkoxyreste am aromatischen Ring substituiert ist und die Reste Rj und R2 voneinander verschieden sind, oder Rj eine Äthoxycarbonylmethylgruppe und R2 eine Äthoxycarbonylgruppe darstellen, in Gegenwart eines Alkalimetallkatalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man das optisch aktive Amin mit

(A) einem auf einem festen Träger aufgebrachten Alkalimetall,

(B) einem in einem inerten flüssigen Medium dispergierten Alkalimetall oder

(C) einer Alkalimetallegierung

als Alkalimetallkatalysator bei Temperaturen von -10 bis 50⁰C behandelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Katalysator in einer Menge von 0,001 bis 0,2 Mol pro Mol des Amins einsetzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Katalysator in einer Menge von 0,05 bis 0,1 Mol pro Mol des Amins einsetzt.