DE2450674C3 - Verfahren zur Herstellung von 4-Anilinobuttersäuren und ihren Säureadditionssalzen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von 4-Anilinobuttersäuren und ihren SäureadditionssalzenInfo
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Description
R2 R
CH2-CH2
(Π) dukte sind
Formel I*
Formel I*
4-Anilinobuttersäuren der allgemeinen
15
30
worin R1, R2, R3, R4 und R5 die oben angegebene
Bedeutung haben, in wäßriger oder wäßrig-organischer alkalischer oder erdalkalischer Lösung, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Hydrolyse mit 125 bis 500 Mol Lösungsmittel und 2 bis 8
Äquivalenten Base pro Mol l-Arylpyrrolidon-(2) bei Temperaturen von 75 bis 150°C durchführt und die
Reaktionsprodukte gegebenenfalls anschließend in üblicher Weise in die Säureadditionssalze überführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrolyse mit 150 bis 400 Mol
Lösungsmittel und 3,5 bis 7,5 Äquivalenten Base pro Mol 1 - Arylpyrrolidon-(2) durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrolyse bei
Temperaturen um 100°C durchführt.
so
55
Die Erfindung betrifft den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.
Als Alkylgruppen kommen gerad- und verzweigtkettige Alkylgruppen in Betracht, von denen die
Methyl , Äthyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, η-Butyl-, iso-Butyl-
und tert.-Butylgruppe genannt seien. Unter den Alkoxygruppen seien die Methoxy-, Äthoxy-, n-Propoxy-,
iso-Propoxy-, n-Butoxy-, iso-Butoxy- und tert.-Butoxygruppe erwähnt. Bevorzugt sind die Methyl- und
Äthylgruppe bzw. die Methoxy- und Äthoxygruppe.
Im Sinne der Erfindung bevorzugte Verfahrenspro-R2*
R1*
R3*
SS
NH-CH2-CH2-CH2-COOh
R4* R5*
wonn Ri*, R2*, R3", R4', R5' unabhängig voneinander ein
Wasserstoffatom, eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit bis zu 2 Kohlenstoffatomen oder ein Chloratom,
R3" zusätzlich die Benzyloxygruppe bedeuten, und ihre Säureadditionssalze.
Speziell genannt seien die folgenden 4-Anilinobuttersäuren: 4-(3-Chloranilino)-buttersäure, 4-(4-Anisidino)-buttersäure,
4-(4-Phenetidino)-buttersäure,
4-(2,3-Dimethylanilino)-buttersäure, 4-(2,4-Dimethoxyanilino)-buttersäure,
4-(3,4-Dimethoxyanilino)-butter säure, 4-(2,6-Dimethylanilino)-buttersäure, 4-(4-Benzyloxyanilino)-buttersäure
und ihre Hydrohalogenide, von denen die 4-(4-Anisidino)-buttersäure und ihr Hydrochlorid
besonders bevorzugt sind.
Nach Literaturangaben (Houben-Weyl 11/2)
lassen sich Lactame durch Alkali oder Säuren leicht zu Aminocarbonsäuren verseifen. Reppe (Ann. Chem.
596 [1955], 177) verweist jedoch darauf, daß N-substituierte Pyrrolidone wesentlich schwerer zu den N-substituierten
4-Aminobuttersäuren zu verseifen sind. Die Reaktionen müssen entweder mit Bariumhydroxid oder
mit Natron- oder Kalilauge bei erhöhter Temperatur im Autoklav (230-240° C) durchgeführt werden [ibidem
S. 216]. N-Phenylsubstituierte 4-Aminobuttersäuren (4-Anilinobuttersäuren), die interessante Zwischenprodukte
für die Synthese N-acylierter 4-Anilinobuttersäuren (z. B. DT-OS 19 17 036) darstellen, sind chemisch
nicht sehr beständig, so daß Verfahren zur Herstellung N-acylierter 4-Anilinobuttersäuren stets von 4-Anilinobuttersäure-Derivaten,
z. B. -estern, ausgingen. So werden beispielsweise in der DT-OS 19 17 036 zwei dreistufige Verfahren zur Herstellung acylierter 4-Anilinobuttersäuren
beschrieben.
Überraschend wurde nun gefunden, daß sich 1-Arylpyrrolidone-(2)
der allgemeinen Formel II mit stark verdünnten Laugen bei Temperaturen von etwa 100° C
in technisch vernünftigen Reaktionszeiten und guten Ausbeuten zu den 4-Anilinobuttersäuren verseifen und
diese sich in die beständigen Säureadditionssalze überführen lassen. Aus den 4-Anilinobuttersäuren oder
ihren Additionssalzen werden durch Acylierung nach an sich bekannten Verfahren mit guten Ausbeuten und
kürzeren Reaktionszeiten im technischen Maßstab N-Acyl-4-anilinobuttersäuren erhalten. Die Erfindung
stellt somit ein Verfahren zur Herstellung wertvoller Zwischenprodukte bereit.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von 4-Anilinobuttersäuren der oben angegebenen
Formeln 1 und I* sowie ihren Säureadditionssalzen stellt ein chemisch eigenartiges Verfahren dar.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren einzusetzenden
l-Ary!pyrrolidone-(2) der allgemeinen Formel Il sind dem Fachmann bekannt bzw. können nach dem
Fachmann bekannten Verfahren hergestellt werden (BE-PS 6 26 904). Als geeignete l-AryIpyrrolidone-(2)
seien beispielsweise genannt: l-Phenylpyrrolidon-(2), 1 -(3-Chlorphenyl)-pyrrolidon-(2), 1 -(2,3-Dimethylphe-
nyl)-pyrrolidon-(2), 1 -(2,6-Dimethylphenyl)-pyrro-
Iidon-(2), l-(4-Methoxyphenyl)-pyrrolidon-(2), l-(4-Äthoxyphenyl)-pyrrolidon-(2),
l-(4-Benzylox\
nyl)-pyrrolidon-(2), l-(2,4-Dimethoxyphenyl)-p :olidon-(2),
l-(3,4-Dimethoxyphenyl)-pyrrolidon-(2).
Die für die sich gegebenenfalls anschließende Salzbildung einsetzbaren Säuren sind dem Fachmann
ebenfalls bekannt, beispielsweise seien Halogenwasserstoffsäuren, wie Bromwasserstoff- und Chlorwasserstoffsäure,
Schwefelsäure und Phosphorsäure genannt, ι ο
Die Reaktion wird vorzugsweise in wäßriger basischer Lösung durchgeführt, dies schließt jedoch
nicht aus, daß gegebenenfalls noch andere mit Wasser mischbare Lösungsmittel oder Lösungsvermittler, wie
Alkohole, z. B. Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol,
Butanol, oder Polyole, z. B. Äthylenglykol, Glycerin, oder Mono- oder Diäther von Polyolen, z. B. Glyme
oder Diglyme, oder cyclische Äther, z. B. Tetrahydrofuran, oder Ketone, z. B. Aceton, der basischen Lösung
zugesetzt werden.
Als Basen in den verdünnten Lösungen werden vorwiegend die dem Fachmann geläufigen Alkalien
oder ihre Analoga, z. B. Lithium-, Natrium- und Kaliumhydroxid, Natrium- und Kaliumcarbonat sing«;-setzt.
Es können jedoch auch die entsprechenden Erdalkalimetallverbindungen, z.B. Magnesium-, Calcium-
und Bariumhydroxid Verwendung Finden. Ferner kommen, vorzugsweise wenn in Lösungsmittelgemischen
gearbeitet wird, Alkoholate, z. B. Natriummethanolat,
Natriumäthanolat, Kaliumpropanolat, Kaliumbutanolat,
Kalium-tert-butanolat, Kaliumamylat in
Betracht.
Die Hydrolyse findet in verdünnter Lösung statt wobei pro Mol eingesetztes 1 -Arylpyrrolidon-(2) 125 bis
500, bevorzugt 150 bis 400 Mol Lösungsmittel, und 2 bis
8, bevorzugt 3,5 bis 7,5 Äquivalente Base verwendet werden.
Am Beispiel der Hydrolyse von l-(4-Methoxyphenyl)-pyrrolidon-(2)
wird die vorteilhafte Durchführbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens demonstriert
MoI H2O pro Mol eingesetztes Mol NaOH pro Mol eingesetztes Reaktionstemperatur 100°C1 % nicht umgesetztes
1 -(4-Methoxyphenyl)- l-(4-Methoxyphenyl)- Reaktionszeit l-(4-Methoxyphenyl)-pyrrolidon-(2)
pyrrolidon-(2) [h] l:J~ ""
400
250
200
175
150
200
125
125
250
200
175
150
200
125
125
pyrrolidon-(2)
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
3,/5
15
15
15
15
pyrrolidon-(2)
2-5
5-6
6-7
8-9
1-2
5-6
5-7
4-5
5-6
6-7
8-9
1-2
5-6
5-7
4-5
Die Reaktionszeiten für die Hydrolyse im technischen Maßstab liegen in der Größenordnung von 5 bis 20,
vorzugsweise 8 bis 15 Stunden. Die Reaktion wird bei Temperaturen von etwa 75 bis 1500C, bevorzugt bei
Temperaturen von etwa 1000C, die technisch leicht zu realisieren sind, durchgeführt. Reaktionszeitverlängerungen
bzw. -temperaturerhöhungen bewirken eine Ausbeuteverbesserung bzw. Reaktionszeitverkürzung.
Die anschließende Säureadditionssalz-Bildung der 4-Anilinobuttersäuren wird in an sich bekannter Weise
durchgeführt Zweckmäßigerweise wird die Umsetzung in der Weise durchgeführt, daß die Reaktion in dem
gleichen Reaktionsgefäß vorgenommen wird, in dem die Hydrolyse durchgeführt wurde, da so eine aufwendige
und unnötige Isolierung der bei der Hydrolyse erhaltenen 4-Anilinobuttersäuren vermieden wird Dies
schließt jedoch nicht aus, daß die 4-Anilinobuttersäuren zunächst isoliert werden und in einem gesonderten
Schritt in die Säureadditionssalze übergeführt werden. Werden chemisch eigenartige erste und chemisch
analoge zweite Stufe des Verfahrens getrennt voneinander durchgeführt, so werden die gemäß der ersten
Verfahrensstufe erhaltenen 4-Anilinobuttersäuren zweckmäßigerweise umgehend in die Säureadditionssalze
übergeführt, da diese den Vorteil der größeren chemischen Beständigkeit aufweisen.
Die folgenden Beispiele dienen zur Veranschaulichung der Erfindung.
Beispiele
4-(4-Anisidino)-buttersäure als Hydrochlorid
4-(4-Anisidino)-buttersäure als Hydrochlorid
a) 38,25 g l-(4-Methoxyphenyl)-pyrrolidon-(2) werden
mit 60 g Natriumhydroxid in 675 ml Wasser 12 Stunden am Rückfluß erhitzt. Aus der Reaktionslösung wird durch einmaliges Ausschütteln mit
Trichloräthylen nicht umgesetztes l-(4-Methoxyphenyl)-pyrrolidon-(2) extrahiert. Die wäßrige
Lösung wird durch Zugabe von konzentrierter Salzsäure unter Kühlung auf pH 3 angesäuert. Der
ausgefallene Niederschlag wird abgesaugt und mit wenig Eiswasser nachgewaschen. Ausbeute: 39,3 g
(80% der Theorie). Schmelzpunkt 195 -197° C.
b) 191 g l-(4-Methoxyphenyl)-pyrrolidon-(2) werden in 540 ml 2-Äthoxyäthanol und 2,51 Wasser mit
405 g Natriummethylat so lange unter Abdestillieren von vorwiegend Methanol erhitzt, bis die
Reaktionstemperatur von 8O0C auf 100° C gestiegen
ist. Dann wird noch 16 Stunden bei 1000C unter Rückfluß erhitzt. Nach der Reaktion wird das
Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert Der Rückstand wird in Wasser gelöst Die wäßrige Lösung
wird vom nicht umgesetzten l-(4-Methoxyphenyl)-pyrrolidon-(2) abgesaugt Anschließend
wird der pH-Wert der abgekühlten Lösung durch Zugabe von konzentrierter Salzsäure bei 20—25° C
auf 3 gestellt. Das ausgefallene 4-(4-Anisidino)-buttersäurehydrochlorid
wird abgesaugt und mit wenig Eiswasser nachgewaschen.
Ausbeute: 220 g (89,8% der Theorie).
Ausbeute: 220 g (89,8% der Theorie).
c) 191 g l-(4-Methoxyphenyl)-pyrrolidon-(2) werden in 540 ml 2-Äthoxyäthanol und Γί,5 1 Wasser mit
405 g Natriummethylat 16 Stunden bei einer Reaktionstemperatur von 800C unter Rückfluß
erhitzt. Die Hälfte des Lösungsmittels wird nach der Umsetzung abdestilliert. Der pH-Wert der
^ —
abgekühlten Lösung wird unter Eiskühlung mit konzentrierter Salzsäure auf pH 3 gestellt Der
ausgefallene Niederschlag wird abgesaugt und mit wenig Eiswasser nachgewaschen.
Ausbeute: 184 g(75% der Theorie).
Ausbeute: 184 g(75% der Theorie).
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von 4-Anilinobuttersäuren
der allgemeinen Formel I
(I)
worin
R1, R2, R3, R4, R5 unabhängig voneinander ein
Wasserstoffatom, eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen, ein Chloratom oder
die Trifluormethylgruppe,
R3 zusätzlich die Benzyloxygruppe
bedeuten,
und ihrer Säureadditionssalze, durch Hydrolyse von l-Arylpyrrolidonen-(2) der allgemeinen Formel II
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19742450674 DE2450674C3 (de) | 1974-10-25 | Verfahren zur Herstellung von 4-Anilinobuttersäuren und ihren Säureadditionssalzen | |
| CH1380575A CH596146A5 (de) | 1974-10-25 | 1975-10-24 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19742450674 DE2450674C3 (de) | 1974-10-25 | Verfahren zur Herstellung von 4-Anilinobuttersäuren und ihren Säureadditionssalzen |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2450674A1 DE2450674A1 (de) | 1976-04-29 |
| DE2450674B2 DE2450674B2 (de) | 1977-03-10 |
| DE2450674C3 true DE2450674C3 (de) | 1977-11-03 |
Family
ID=
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