DE2806424A1 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF THE DIESTERS OF ALPHA-ACETYL-ALPHA'-METHYLSERNSTEINIC ACID - Google Patents
PROCESS FOR THE PREPARATION OF THE DIESTERS OF ALPHA-ACETYL-ALPHA'-METHYLSERNSTEINIC ACIDInfo
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Description
The Upjohn Company
Kalamazoo, Mich., V.St.A.The Upjohn Company
Kalamazoo, Mich., V.St.A.
Verfahren zur Herstellung von Diestern der Ö^-Acetyl-^1 -methylbernsteinsäureProcess for the preparation of diesters of O ^ -acetyl- ^ 1 -methylsuccinic acid
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Bernsteinsäureesterderivaten und die Verwendung dieser Bernsteinsäureesterderivate bei Verfahren zur Herstellung wertvoller Säureverbindungen, insbesondere betrifft die Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Estern der (X-Acetyl-Qc1 -methylbernsteinsäure, die sich als Zwischenprodukte bei der Herstellung von Estern der CX-Methy 1-0«? -acetyl-Of" - (5-methyl-3-oxohexyl) bernsteinsäure, die ihrerseits der Herstellung wertvoller Arzneimittel, wie Ibuprofen, Flurbiprofen und dgl. dienen, eignen.The invention relates to processes for the production of succinic acid ester derivatives and the use of these succinic acid ester derivatives in processes for the production of valuable acid compounds, in particular the invention relates to an improved process for the production of esters of (X-acetyl-Qc 1 -methylsuccinic acid, which are found as intermediates in the production of Esters of CX-Methy 1-0 "? -Acetyl-Of" - (5-methyl-3-oxohexyl) succinic acid, which in turn are used in the production of valuable drugs such as ibuprofen, flurbiprofen and the like.
Es ist bekannt, daß sich Diäthyl-Ctf-acetyl-O?1 -methylsuccinat in etwa 63 %iger Ausbeute durch Umsetzen von Äthylacetoacetat mit Äthyl-(X-brompropionat in Gegenwart von Natriumhydroxid, Kaliumjodid und Wasser herstellen läßt (vergleiche "Zh. Pukl. Khim." Band 38 (2),Seiten 436 bis 437 (1965) ref. in "Chem. Abs." Band 62, 13037c).Aus "J. Chem. Soc." (London), Seiten 4633 bis 4640 (1970) ist bekannt, daß sich derselbe Diester in etwa 47 %iger Ausbeute durch Umsetzen von Äthylacetoacetat mit Äthyl-ߣ-brompropionat in Gegenwart von Natrium in Äthanol herstellen läßt. Ähnliche Hinweise finden sich in "Chem. Abs." Band 54, 10852h, "Chem. Abs." Band 49, 1565c von "J. Chem. Soc." (London), 3313 (1953) und "Chem. Abs." Band 38, 2332 vonIt is known that diethyl-Ctf-acetyl-O? 1 -methyl succinate can be produced in about 63% yield by reacting ethyl acetoacetate with ethyl (X-bromopropionate in the presence of sodium hydroxide, potassium iodide and water (compare "Zh. Pukl. Khim." Volume 38 (2), pages 436 to 437) (1965) ref. In "Chem. Abs." Volume 62, 13037c). From "J. Chem. Soc." (London), pages 4633 to 4640 (1970) it is known that the same diester is about 47% pure Yield can be prepared by reacting ethyl acetoacetate with ethyl β £ -bromopropionate in the presence of sodium in ethanol. Similar references can be found in "Chem. Abs." Volume 54, 10852h, "Chem. Abs." Volume 49, 1565c by "J. Chem. Soc. "(London), 3313 (1953) and" Chem. Abs. "Vol. 38, 2332 of
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"J. Ind. Chem. Soc." Band 20, Seiten 173 bis 177 (1943). Es hat sich jedoch gezeigt, daß weder das wäßrige basische System noch die äthanolischen basischen Systeme die geschilderte Alkylierung unter Verwendung des preisgünstigeren Äthyl-2-chlorpropionats anstelle des fithyl-2-brompropionats gestatten. Es hat sich gezeigt, daß der 2-Chlorpropionatester bei mäßigen Temperaturen (40° bis 50°C) keine merkliche Alkylierungsreaktion ablaufen läßt. Unter drastischeren Temperaturbedingungen werden bei Verwendung dieser Basesysteme zwar 2-Chlorpropionat und Acetoessigsäureesterausgangsmaterialien verbraucht, es findet sich im Reaktionsprodukt jedoch nur wenig Diäthyl-Q<-acetylsX-methylbernsteinsäureester. Dies deutet darauf hin, daß dieses wertvolle Bernsteinsäureester-Zwischenprodukt etwas instabil ist und im Reaktionsgemisch weiter zu unerwünschten und nutzlosen Nebenprodukten umgewandelt wird."J. Ind. Chem. Soc." Volume 20, pages 173 to 177 (1943). However, it has been shown that neither the aqueous basic system nor the ethanolic basic systems the described alkylation using the cheaper ethyl-2-chloropropionate instead of the ethyl-2-bromopropionate allow. It has been shown that the 2-chloropropionate ester at moderate temperatures (40 ° to 50 ° C) does not allow any noticeable alkylation reaction to take place. Under more drastic temperature conditions, when using Although this base system consumes 2-chloropropionate and acetoacetic ester starting materials, it finds However, only a small amount of diethyl Q <-acetylsX-methylsuccinic acid ester is present in the reaction product. This suggests that this valuable succinic ester intermediate is something is unstable and is further converted to undesirable and useless by-products in the reaction mixture.
Weitere Hinweise bezüglich der Verwendung von fr-Acetyl-(X-methylbernsteinsäureestern bei Verfahren zur Herstellung wertvoller Arzneimittelsäureverbindungen finden sich in der GB-PS 1.265.800 und der BE-PS 820.267.Further information regarding the use of fr-acetyl- (X-methylsuccinic acid esters in processes for the production of valuable medicinal acid compounds can be found in the GB-PS 1,265,800 and the BE-PS 820,267.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes und wirtschaftlicher durchführbares Verfahren zur Herstellung von Estern der«X-Acetyl-Ot!-methy!bernsteinsäure zu entwickeln, das unter Verfahrensbedingungen durchgeführt werden kann, bei dem die Zersetzung des Esterprodukts weitestgehend verhindert und, die Bildung und Stabilität solcher Esterprodukte in den jeweiligen Reaktionsgemischen maximiert werden und das die Verwendung preisgünstigerer Ausgangsmaterialien gestattet. Ferner sollten erfindungsgemäß QC-Methyl-Oi1 -acetyl-Oi - (5-methyl-3-oxohexyl) bernsteinsäureester über die noch näher beschriebenenThe invention was based on the object of developing an improved and more economically feasible process for the preparation of esters of "X-acetyl-Ot! -Methy! Succinic acid, which can be carried out under process conditions in which decomposition of the ester product is largely prevented and the formation and stability of such ester products in the respective reaction mixtures can be maximized and which allows the use of cheaper starting materials. Furthermore, according to the invention, QC-methyl-Oi 1 -acetyl-Oi - (5-methyl-3-oxohexyl) succinic acid esters should exceed those described in more detail
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CX-Acetyl-Of -methylbernsteinsäurediester hergestellt werden.CX-Acetyl-Of -methylsuccinic acid diester produced will.
Erfindungsgemäß hat es sich gezeigt, daß man Ester der Ot-Acetyl-(X'-methylbernsteinsäure in verbesserter Ausbeute aus Acetoessigsäureestern und O-Chlor- oder «X-Brompropionsäureestern durch Alkylierungsreaktion unter Bedingungen, die die Bildung der O(-Acetyl-0c'-methylbernsteinsäurediester begünstigen und deren Abbau zu weniger brauchbaren Materialien praktisch nicht fördern, herstellen kann. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht in einer Umsetzung eines Esters der Acetoessigsäure mit einem Ester einer der genannten O-Halogenpropionsäuren in einem praktisch nicht-polaren, aprotischen, organischen flüssigen Lösungsmittelmedium in Gegenwart eines Fest/Flüssig-Phase-Ubertragungskatalysators, einer katalytischen Menge von Jodidionen und einer endprotonisierenden Base in praktisch wasserfreier und eine hohe Oberfläche aufweisender fester Form während einer zur Bildung der Qt-Acetyl-flr1 -methylsuccinatbase im Reaktionsgemisch ausreichenden Zeit. Das hierbei gebildete Reaktionsgemisch kann per se im Rahmen chemischer Verfahren· weiter verarbeitet werden. Bei einem solchen Verfahren wird der im Reaktionsgemisch enthaltene Ot-Acetyl-Oi1 -methy!bernsteinsäureester mit Vinylisobutylketon (oder der entsprechenden Mannich-Base in Gegenwart eines Alkylierungsmittels) und einer Alkalimetallbase eine zur Bildung des Esters der Ot-Methyl-Qt1 acetyl-(y -(5-methyl-3-oxohexyl)bernsteinsäure, die einen nicht-cyclischen aliphatischen Vorläufer der bekannten Arzneimittelsäure Ibuprofen darstellt, ausreichende Zeit lang umgesetzt. Das Ibuprofen erhält man dann durch Wärmebehandlung entsprechend der GB-PS 1.265.800, der BE-PS 820.267 und der US-Patentanmeldung Serial Nr. 622.130.According to the invention it has been shown that esters of Ot-acetyl- (X'-methylsuccinic acid can be obtained in improved yield from acetoacetic acid esters and O-chloro- or "X-bromopropionic acid esters" by alkylation reaction under conditions which allow the formation of the O (-acetyl-0c ' -methylsuccinic diesters and their degradation to less useful materials can practically not promote.The inventive method consists in a reaction of an ester of acetoacetic acid with an ester of one of the O-halopropionic acids mentioned in a practically non-polar, aprotic, organic liquid solvent medium in Presence of a solid / liquid phase transfer catalyst, a catalytic amount of iodide ions and an end protonizing base in a solid form which is practically anhydrous and has a high surface area for a time sufficient to form the Qt-acetyl-1 -methylsuccinate base in the reaction mixture Reaction mixture ka nn per se in the context of chemical processes · further processed. In such a process, the Ot-acetyl-Oi 1 -methylsuccinic acid ester contained in the reaction mixture is mixed with vinyl isobutyl ketone (or the corresponding Mannich base in the presence of an alkylating agent) and an alkali metal base to form the ester of the Ot-methyl-Qt 1 acetyl (y - (5-methyl-3-oxohexyl) succinic acid, which is a non-cyclic aliphatic precursor of the known pharmaceutical acid ibuprofen, is reacted for a sufficient period of time. The ibuprofen is then obtained by heat treatment in accordance with GB-PS 1.265.800, BE -PS 820,267 and U.S. Patent Application Serial No. 622,130.
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Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Diestern der O^-Acetyl-O^'-methylbernsteinsäure, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen Ester der Acetoessigsäure solange in einer praktisch nicht-polaren, aprotischen, organischen Flüssigkeit einer Dielektrizitätskonstante, bestimmt bei einer Temperatur von 25°C, unter etwa 11 bei einer Temperatur von etwa 5O0C bis zur Rückflußtemperatur des Gemischs in Gegenwart einer entprotonisierenden Base einer Oberfläche entsprechend einer Teilchengröße unter mindestens etwa 0,246 mm (60 mesh) mit einem Ester einer &-Halogenpropionsäure, deren Halogenanteil aus Chlor oder Brom besteht, umsetzt, bis sich der jeweilige Diester derCi-Acetyl-cl1-methy!bernsteinsäure bildet.The invention thus relates to a process for the preparation of diesters of O ^ -acetyl-O ^ '- methylsuccinic acid, which is characterized in that an ester of acetoacetic acid is determined in a practically non-polar, aprotic, organic liquid with a dielectric constant at a temperature of 25 ° C, below about 11 at a temperature of about 50 0 C to the reflux temperature of the mixture in the presence of a deprotonizing base of a surface corresponding to a particle size below at least about 0.246 mm (60 mesh) with an ester of a & -halopropionic acid , the halogen part of which consists of chlorine or bromine, is converted until the respective diester of Ci-acetyl-cl 1 -methylsuccinic acid is formed.
Erfindungsgemäß hat es sich gezeigt, daß man beim Arbeiten in der geschilderten Weise die besser stabilisierenden basischen Bedingungen erreicht, die zur Bildung der iX-Acetyl-ίλ1 -methylbernsteinsäurediester aus den preisgünstiger erhältlichen 2-Chlorpropion.säureestern erforderlich sind. So hat es sich gezeigt, daß unter sonst identischen Bedingun@ai(78oC, K3CO3 als Base, Kaliumjodid als Jodidionenlieferant und das Handelsprodukt "Aliquat 336" als Phasenübertragungsmittel) das Diäthyl-O-acetyl-Oc'-methylsuccinat in absolutem Äthanol eine Halbwertszeit von etwa 2h, in Toluol (erfindungsgemäß) dagegen eine Halbwertszeit von über 70 h aufweist. Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß die Alkylierung des AcetoessigsäureestersAccording to the invention, it has been shown that when working in the manner described, the better stabilizing basic conditions are achieved which are necessary for the formation of the iX-acetyl-ίλ 1 -methylsuccinic diesters from the cheaper 2-chloropropionic acid esters. It has been shown that under otherwise identical conditions (78 o C, K 3 CO 3 as base, potassium iodide as iodide ion supplier and the commercial product "Aliquat 336" as phase transfer agent) the diethyl O-acetyl-Oc'-methylsuccinate in Absolute ethanol has a half-life of about 2 hours, whereas in toluene (according to the invention) it has a half-life of over 70 hours. According to the invention it has been found that the alkylation of the acetoacetic ester
säuremit dem 2-Brompropion/ oder 2-Chlorpropionsäureester in Toluol oder Heptan oder einem äquivalenten nicht-polaren, flüssigen organischen Medium unter Verwendung von trockenem, gemahlenem Alkalimetallcarbonat, eines Phasenübertragungskatalysators und von Kaliumjodid zu einer über 70 %igen Ausbeute an Ä-Acetyl-Ot1-methylbernsteinsäurediester bei lediglich 2,6 % o-Alkylierung und 2,9 % Bildung vonacid with the 2-bromopropionic / or 2-chloropropionic acid ester in toluene or heptane or an equivalent non-polar, liquid organic medium using dry, ground alkali metal carbonate, a phase transfer catalyst and potassium iodide to a yield of over 70% in Ä-acetyl-Ot 1- methylsuccinic diester with only 2.6% o-alkylation and 2.9% formation of
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Enol-Lacton-Nebenprodukten führt. Bei Verwendung von Lösungsmitteln, wie Methylenchlorid, im Rahmen eines entsprechenden Verfahrens wird die Menge an erhaltenem Ot-Acetyl-OC1 -methylbernsteinsäureesterprodukt erniedrigt, wobei dieses mit 20 bis 30 % o-alkyliertem Produkt der Formel:Enol-lactone by-products leads. When using solvents such as methylene chloride in the context of a corresponding process, the amount of Ot-acetyl-OC 1 -methylsuccinic acid ester product obtained is reduced, this being 20 to 30% o-alkylated product of the formula:
0 CO2-AIk
CO2-AIk0 CO 2 -Alk
CO 2 -AIk
(VII)(VII)
Alk für die Alkylestergruppe, z.B. Äthylgruppe, das sichAlk for the alkyl ester group, e.g. ethyl group, which is
nicht leicht abtrennen läßt, verunreinigt ist. Im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung läuft dagegen die Alkylierung des Acetoacetats mit den 2-Brompropionat oder 2-Chlorpropionat unter Bildung des Qc-Acetyl-Oc'-methylbernsteinsäurediesters weitestgehend ab.cannot be separated easily, is contaminated. In the context of the method according to the invention, however, runs the alkylation of the acetoacetate with the 2-bromopropionate or 2-chloropropionate to form the Qc-acetyl-Oc'-methylsuccinic acid diester largely from.
Somit führt der geschilderte Chemismus letztlich zu einem verbesserten und für die Praxis wertvollen chemischen Verfahren zur Herstellung wertvoller 2-Arylalkancarbonsäure-Arzneimittel. Für die Landwirtschaft wertvolle Ester und Säuren davon erhält man in glattem Reaktionsverlauf aus preisgünstigen aliphatischen Chemikalien.Thus, the described chemistry ultimately leads to an improved chemical that is valuable in practice Process for making valuable 2-arylalkanecarboxylic acid drugs. Esters and acids thereof valuable for agriculture are obtained in a smooth reaction process from inexpensive aliphatic chemicals.
Die Acetoessigsäureester-Ausgangsmaterialien sind bekannt. Welcher Ester im einzelnen verwendet wird, ist nicht kritisch (vergleiche GB-PS 1.265.800). Bei dem EsterThe acetoacetic ester starting materials are known. Which ester is used in detail is not critical (compare GB-PS 1,265,800). With the ester
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sollte es sich um einen solchen handeln, der in dem praktisch nicht-polaren, organischen flüssigen Medium löslich ist. Besonders gern werden C-- bis Cfi-Ester verwendet, wobei der Äthylester bevorzugt wird. Auch die OL-Brompropionsäure- und Cft-Chlorpropionsäureester-Ausgangsmaterialien sind bekannt. Welche spezielle Estergruppe verwendet wird, ist nicht kritisch, es sollte jedoch ein solcher Ester zum Einsatz gelangen, der in dem praktisch nicht-polaren, organischen, flüssigen Lösungsmittelsmedium löslich genug ist, um reagieren zu können. Besonders gern werden die C-- bis Cg-Alkylester verwendet, wobei der Äthylester bevorzugt wird.it should be one which is soluble in the practically non-polar, organic liquid medium. C - to C fi esters are particularly popular, the ethyl ester being preferred. The OL-bromopropionic acid and Cft-chloropropionic acid ester starting materials are also known. Which particular ester group is used is not critical, but an ester should be used which is soluble enough in the practically non-polar, organic, liquid solvent medium to be able to react. The C-- to C g -alkyl esters are particularly popular, the ethyl ester being preferred.
Die praktisch nicht-polaren organischen Flüssigkeiten dienen im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung als Lösungsmittel für die Ester-Reaktionspartner. Bei den organischen flüssigen Verbindungen oder Mischungen derselben handelt es sich um solche mit Dielektrizitätskonstanten, bestimmt bei einer Temperatur von 250C, von etwa 11 oder darunter, vorzugsweise von unter 5 (vergleiche beispielsweise Lange's Handbuch der Chemie, 9. Ausgabe (1956), Seiten 1222 bis 1225). Beispiele für zu diesem Zweck geeignete flüssige Lösungsmittel sind Benzol, Toluol, Xylol, Cyclohexan, Heptan, Nonan, Chloroform, Brombenzol und dgl. Als nicht-polare aprotische Lösungsmittel werden im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung Toluol und Mischungen desselben bevorzugt.The practically non-polar organic liquids serve in the context of the process according to the invention as solvents for the ester reactants. The organic liquid compounds or mixtures thereof are those with dielectric constants, determined at a temperature of 25 ° C., of about 11 or below, preferably below 5 (see, for example, Lange's Handbuch der Chemie, 9th edition (1956), Pages 1222 to 1225). Examples of liquid solvents suitable for this purpose are benzene, toluene, xylene, cyclohexane, heptane, nonane, chloroform, bromobenzene and the like. Preferred non-polar aprotic solvents in the context of the process according to the invention are toluene and mixtures thereof.
Als Fest/Flüssig-Phase - Übertragungsmittel werden in der Regel quaternäre Ammonium-, Sulfonium- oder Phosphoniumsalze verwendet. Diese fördernden den Kontakt zwischen den festen und flüssigen Substanzen im Gemisch. BeispieleAs solid / liquid phase transfer media are used in usually quaternary ammonium, sulfonium or phosphonium salts used. These promote contact between the solid and liquid substances in the mixture. Examples
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für solche Phasenübertragungsmittel sind Tetra-(C1- bis C1fi-Alkyl)ammoniumhalogenide, wie Tetrabutylammoniumbromid, und sonstige bekannte für diesen Zweck verfügbare quaternäre Salze, sowie Crown-Äther (vergleiche US-PS 4.001.279) und die aaO zitierten Literaturstellen, Sulfonium (R3S+)-Salze, ζ.B.die Tris (Cj- bis C-g-Alkyl) sulfoniumsäure, Di(C1- bis C1„-Alkyl)phenylsulfoniumsalze, beispielsweise Trimethylsulfoniumjodid, Trisdodecylsulfoniumsulfat, Dioctadecylmethylsulfoniumchlorid, Dimethylphenylsulfoniumnitrat, Diundecyl-p-toluylsulfoniumsulf at und dgl., sowie Phosphonium (R4P )-Salze, z.B. die Tetra (C1- bis C1g-Alkyl)phosphonium- und gemischten Alkylarylphosphoniumsalze, z.B. Tetrabutylphosphoniumchlorid, Trimethylpheny!phosphoniumjodid, Methyltriphenylphosphoniumsulfat, und dgl. Ein handelsübliches Beispiel eines solchen Phasenübertragungsmittels stellt das Handelsprodukt "Aliquat 336", das vermutlich aus Tricaprylylmethylammoniumchlorid besteht, dar. for such phase transfer agents are tetra- (C 1 - to C 1fi -alkyl) ammonium halides, such as tetrabutylammonium bromide, and other known quaternary salts available for this purpose, as well as crown ethers (see US-PS 4,001,279) and the references cited above, Sulphonium (R 3 S + ) salts, e.g. the tris (Cj- to Cg-alkyl) sulphonic acid, di (C 1 - to C 1 "-alkyl) phenylsulphonium salts, for example trimethylsulphonium iodide, trisdodecylsulphonium sulphate, di-octadecylmethylsulphonylsulphonium chloride, and di-octadecylmethylsulphonium chloride -p-toluylsulfonium sulfate and the like, and phosphonium (R 4 P) salts, for example the tetra (C 1 - to C 1 g-alkyl) phosphonium and mixed alkylarylphosphonium salts, for example tetrabutylphosphonium chloride, trimethylpheny! phosphonium iodide, methyltriphenylphosphonium A commercial example of such a phase transfer agent is the commercial product "Aliquat 336", which presumably consists of tricaprylylmethylammonium chloride.
Die Jodidionen können in jeder wirtschaftlich vertretbaren, löslichen Form in mindestens katalytischer Menge zur Verfügung gestellt werden. Bevorzugt werden Alkalimetalljodide, z.B. Natrium- und Kaliumjodide. Ammoniumjodid und Erdalkalimetalljodide, z.B. CaIciumjodid, können zwar auch verwendet werden, sie werden jedoch aus wirtschaftlichen Gründen und aus Gründen einer geringeren Wirksamkeit weniger bevorzugt. Jodidionen können auch aus den Jodidionen eines Phasenübertragungsmittels stammen. Die katalytische Menge Jodidionen ist in der Regel gering und entspricht einer, bezogen auf die Ester-Reaktionspartner untermolaren Menge.The iodide ions can be in any economically justifiable, soluble form are made available in at least a catalytic amount. Alkali metal iodides are preferred, e.g. sodium and potassium iodides. Ammonium iodide and alkaline earth metal iodides, e.g. calcium iodide, can may also be used, but they are used for economic reasons and for reasons of less effectiveness less preferred. Iodide ions can also come from the iodide ions of a phase transfer agent. The catalytic amount of iodide ions is usually small and corresponds to one, based on the ester reactants sub-molar amount.
Die entprotonisierende Base, z.B. Alkalimetallcarbonate, -orthophosphate, -C1- bis Cg-alkoxide, -hydroxide und dgl. (im allgemeinen im Gegensatz zu Lewis-Basen),The deprotonizing base, for example alkali metal carbonates, orthophosphates, -C 1 - to Cg alkoxides, hydroxides and the like (generally in contrast to Lewis bases),
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sollten zu beiden Ester-Reaktionspartnern in mindestens etwa stoichiometrisch äquivalenter Menge zum Einsatz gelangen. Die entprotonisierende Base wird vorzugsweise ofengetrocknet, um zumindest den Hauptteil des daran haftenden Wassers zu entfernen. Sie kann als fein gemahlenes Pulver einer Teilchengröße von unter etwa 0,246 mm (60 mesh), vorzugsweise von unter etwa 0,147 mm,should be used in at least approximately stoichiometrically equivalent amounts for both ester reactants reach. The deprotonating base is preferably oven dried to have at least the majority of it to remove adhering water. It can be used as a finely ground powder with a particle size below about 0.246 mm (60 mesh), preferably less than about 0.147 mm,
oder in irgendeiner anderen hierzu äquivalenten Form hoher Kontaktoberfläche, z.B. als hochporöses Preßgranulat, Tabletten, Pellets und dgl., die in den Reaktionsgemischen als entprotonisierende Base zu wirken vermögen, zum Einsatz gebracht werden.or in any other equivalent form of high contact surface, e.g. as highly porous pressed granulate, Tablets, pellets and the like. Which are used in the reaction mixtures as a deprotonizing base have the power to work.
Das die genannten Bestandteile enthaltende Reaktionsgemisch wird gerührt oder in sonstiger Weise bewegt, um einen ausreichenden Kontakt der flüssigen und festen Bestandteile des Gemischs während einer zur weitestgehenden Vervollständigung der Umsetzung erforderlichen Zeit zu gewährleisten. Man kann zwar bei Temperaturen unterhalb von 500C arbeiten, hierbei sind jedoch die Reaktionszeiten in der Regel zu langsam, um für eine großtechnische Durchführung des Verfahrens akzeptabel zu sein. Bei Verwendung der Äthylester als Reaktionspartner erreicht man optimale Ergebnisse, wenn man das Reaktionsgemisch etwa 6 h bei einer Temperatur von etwa 75° bis 100°C rührt.The reaction mixture containing the constituents mentioned is stirred or otherwise agitated in order to ensure sufficient contact of the liquid and solid constituents of the mixture for the time required to complete the reaction as far as possible. Although it is possible to work at temperatures below 50 ° C., the reaction times here are generally too slow to be acceptable for carrying out the process on an industrial scale. When using the ethyl esters as reactants, optimal results are achieved if the reaction mixture is stirred at a temperature of about 75 ° to 100 ° C. for about 6 hours.
Die O<r-Acetyl-\H' -methylbernsteinsäurediester lassen sich gewünschtenfalls in üblicher bekannter Weise aus dem Reaktionsgemisch isolieren. Da jedoch der jeweils erhaltene Diester in der Regel als Zwischenprodukt für eine weitere Umsetzung dient, ist eine derartige Reindarstellung in der Regel nicht erforderlich.The O <r-acetyl- \ H'-methylsuccinic acid diesters can, if desired, be isolated from the reaction mixture in a conventional manner. However, since the diester obtained in each case generally serves as an intermediate for a further reaction, such a preparation in pure form is generally not necessary.
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Ein weiterer Vorteil bei der Herstellung der (^-Acetyl-^' methy!bernsteinsäureester in der geschilderten Weise besteht darin, daß hierbei in demselben Gefäß und Lösungsmittel, in dem auch der betreffende OC-Acetyl-*' -methylbernsteinsäureester hergestellt wurde, auf einfachste Weise daraus der &-Acetyl-Qt- £(5-methy 1-3-oxo)hexylJ-(V methy!bernsteinsäureester hergestellt werden kann. Letzterer Ester ist aus der BE-PS 82O.26 7 bekannt. Er stellt ein Zwischenprodukt bei der Herstellung von Ibuprofen, einer handelsüblichen entzündungshemmenden oder -widrigen Arzneimittelsäure, dar.Another advantage in the production of the (^ -acetyl- ^ 'methy! Succinic acid esters in the manner described is that here in the same vessel and solvent, in which also the relevant OC-acetyl- * '-methylsuccinic acid ester was prepared, from it in the simplest way the & -acetyl-Qt- £ (5-methy 1-3-oxo) hexylJ- (V methy! succinic acid ester can be produced. The latter ester is known from BE-PS 82O.26 7. He represents an intermediate in the manufacture of ibuprofen, a commercially available anti-inflammatory or drug-adverse drug acid.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht folglich einen komplexen chemischen Verfahrensablauf mit einem Mindestmaß an Ausrüstung und Zeitaufwand. Dieser chemische Verfahrensablauf folgt dem folgenden Reaktionsschema : The method according to the invention consequently enables a complex chemical process sequence with one Minimum equipment and time required. This chemical process sequence follows the following reaction scheme:
Entprotonisierende Base (K2CO3) \Deprotonizing Base (K2CO3) \
Cl)Cl)
CO2EtCO 2 et
X
(H)X
(H)
l) Isobutylviny!ketonl) isobutyl vinyl ketone
CO2EtCO 2 et
+ KX+ KX
2) KOH; 3) Polares Lösunas-2) KOH; 3) Polar solution
mittelmiddle
oderor
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- 14 N(Et)2 - 14 N (Et) 2
2) Me2SO4 (IM)I- 2) Me 2 SO 4 (IM) I-
weiteres K2CO3 Polares Lösungsmittelfurther K 2 CO 3 polar solvent
In dem Reaktionsschema bedeuten:In the reaction scheme:
(IV)(IV)
Et Äthyl,Et ethyl,
X Chlor oder Brom undX chlorine or bromine and
Me2SO4 Me 2 SO 4
Dimethylsulfat.Dimethyl sulfate.
Wenn die Umsetzung des Acetoessigsäureesters (I) und des Ot-Halogenpropionsäureesters (II) zu dem Ό*·-Acetyl-Qtf methylbernsteinsäureester (III) in Lösung beendet ist, kann das denEster (III) enthaltende Gemisch mit entweder Isobutylvinylketon per se und einer Base plus einem polaren Lösungsmittel oder einem N,N-di(C.- bis Cg-Alkyl)-N-(S-methyl-S-oxohexyDamin-Mannich-Basenvorläufer hiervon (der in üblicher bekannter Weise aus einem Dialkylamin, Paraformaldehyd und Isobutylvinylketon hergestellt wurde), plus einem Alkylierungsmittel, wie Di(C,- bis Cg~*Aikyl)-sulfat, beipielsweise Dimethylsulfat, oder einem C1- bis Cg-Alkyljodid, z.B. Methyljodid, und weiterer entprotonisierender Base, die zur Umwandlung der alkylierten Mannich-Base zu Isobutylvinylketon in situ sowie zur Katalyse der Michael-Reaktion zwischen dem Isobutylvinylketon und dem O-Acetyl-O'-methylbernsteinsäurediester-Derivat (III) in Gegenwart von etwa zugesetztem polarem Lösungsmittel, vorzugsweise einem C..- bis Cg-Alkanol oder einem Ν,Ν-bis-(C..- bis Cg-Alkyl) formamid, dient, behandelt werden.When the reaction of the acetoacetic acid ester (I) and the Ot-halopropionic acid ester (II) to the Ό * · -acetyl-Qtf methylsuccinic acid ester (III) has ended in solution, the mixture containing the ester (III) can be mixed with either isobutyl vinyl ketone per se and a base plus a polar solvent or a N, N-di (C. was), plus an alkylating agent such as di (C, - to Cg ~ * alkyl) sulfate, for example dimethyl sulfate, or a C 1 - to Cg alkyl iodide, e.g. methyl iodide, and another deprotonizing base, which is used to convert the alkylated Mannich- Base to isobutyl vinyl ketone in situ and to catalyze the Michael reaction between the isobutyl vinyl ketone and the O-acetyl-O'-methylsuccinic acid diester derivative (III) in the presence of any polar solvent added, preferably a C ..- to Cg-alkano l or a Ν, Ν-bis- (C ..- to Cg-alkyl) formamide, is treated.
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Wenn die Mannich-Base, beispielsweise N,N-Diäthyl-N-(5-methyl-3-oxohexy Damin, zu dem CX-Acetyl-(X' -methy lbernsteinsäurediester zur Bildung des (X-Acetyl-ty.- (5-methyl-3-oxohexyl)-CiL1-methylbernsteinsäurediesters (IV) zugesetzt wird, wird vorzugsweise die Zugabe weiterer entprotonisierender Base, z.B. von Kaliumcarbonat, so weitgehend wie möglich limitiert, und zwar auf eine Menge von nicht mehr als sie zur Herstellung des OW\cetyl-<X' -methylbernsteinsäurediesters (III) selbst zum Einsatz gelangte. Dies deswegen, weil bei hohem (scheinbarem) pH-Wert das V-Acetyl-OC1 -methy !bernsteinsäureester-Zwischenprodukt (III) durch das Alkylierungsmittel, beispielsweise Dimethylsulfat, O-alkyliert wird. Wenn das Isobutylvinylketon in situ erzeugt wird, wird Dimethylsulfat vorzugsweise bei niedrigen Temperaturen, beispielsweise bei Temperaturen von 0° bis 50C, zugegeben, um eine Ν,Ν-Dialkyl-N-methylamin-Eliininierung zu unterdrücken. Letztere könnte, da sie Dimethylsulfat verbraucht, bei höheren Temperaturen eintreten. Erst nachdem die Mannich-Base quaternisiert und im wesentlichen verschwunden ist (durch Gas/Flüssig-Chromatographie oder ein sonstiges äquivalentes Analysenverfahren bei einer Probe des Reaktionsgemischs ermittelt), werden ein stärker polares organisches flüssiges Lösungsmittel, vorzugsweise ein C1- bis C---Alkanol,z .B. Äthanol, oder ein N7N-C1- bis Cg-Dialkylformamid, und weitere entprotonisierende Base, beispielsweise Kaliumcarbonat oder Kaliumhydroxid, zugesetzt, um die Michael-Reaktion zwischen der Mannich-Base und dem Qi-Acetyl-<Xg -methylbernsteinsäurediester (III) in Gang zu setzen. Wenn die zugesetzte entprotonisierende Base den scheinbaren pH-Wert auf etwa 11,5 gebracht hat, setzt die Michael-Reaktion ein. Bei einem pH-Wert von etwa 13 kommt es zu einer akzeptierbaren Aldolisierung. Der ZusatzIf the Mannich base, for example N, N-diethyl-N- (5-methyl-3-oxohexy-Damin, to the CX-acetyl- (X'-methyl succinic acid diester to form the (X-acetyl-ty.- (5 -methyl-3-oxohexyl) -CiL 1 -methylsuccinic diester (IV) is added, the addition of further deprotonating base, for example potassium carbonate, is preferably limited as much as possible, namely to an amount not more than that required to produce the OW \ cetyl- <X'-methylsuccinic acid diester (III) itself was used, because at a high (apparent) pH value, the V-acetyl-OC 1 -methylsuccinic acid ester intermediate (III) is caused by the alkylating agent, for example dimethyl sulfate , O-alkylated is. When the Isobutylvinylketon is generated in situ, dimethyl sulphate is preferably at low temperatures, for example at temperatures from 0 ° to 5 0 C, was added, in order to suppress a Ν, Ν-dialkyl-N-methylamine Eliininierung. The latter could, since it consumes dimethyl sulfate, at h higher temperatures occur. Only after the Mannich base has quaternized and essentially disappeared (determined by gas / liquid chromatography or another equivalent analytical method on a sample of the reaction mixture), a more polar organic liquid solvent, preferably a C 1 - to C --- Alkanol, e.g. Ethanol, or an N 7 NC 1 - to Cg dialkylformamide, and further deprotonizing base, for example potassium carbonate or potassium hydroxide, added to the Michael reaction between the Mannich base and the Qi-acetyl- <X g -methylsuccinic acid diester (III) to set in motion. When the added deprotonating base has brought the apparent pH to about 11.5, the Michael reaction begins. At a pH of around 13, acceptable aldolization occurs. The addition
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des polaren Lösungsmittels, z.B. eines C1- bis Cfi-Alkanols, wie Äthanol, ist für die Michael-Reaktion erforderlich. Der Zusatz des polaren Lösungsmittels, z.B. des Alkohols, erfolgt nach beendeter Quaternisierung der Mannich-Base, so daß Dimethylsulfat nicht mehr durch den Alkohol oder ein sonstiges polares Lösungsmittel verbraucht wird. Die Größe (d.h. Oberfläche), Trockenheit und ein Rühren der entprotonisierenden Base, beispielsweise Kaliumcarbonat, sind für die Reproduzierbarkeit dieser heterogenen Reaktion von Bedeutung. Eine Steuerung dieser Quaternisierung, Basezugabe und Zugabe von polarem Lösungsmittel ist jedoch, wenn man sich der geschilderten Parameter bewußt ist, nicht schwierig. Innerhalb einer Fehlergrenze von etwa 1 % läßt sich die Menge an entprotonisierender Base, die zur Einstellung des für den Beginn der Michael-Addition erforderlichen pH-Werts notwendig ist, voraussagen.of the polar solvent, for example a C 1 - to C fi -alkanol such as ethanol, is required for the Michael reaction. The polar solvent, for example the alcohol, is added after the quaternization of the Mannich base has ended, so that dimethyl sulfate is no longer consumed by the alcohol or another polar solvent. The size (ie surface area), dryness and agitation of the deprotonating base, for example potassium carbonate, are important for the reproducibility of this heterogeneous reaction. Control of this quaternization, addition of base and addition of polar solvent is, however, not difficult if one is aware of the parameters described. The amount of deprotonizing base which is necessary to establish the pH value required for the start of the Michael addition can be predicted within an error limit of about 1%.
Wenn das Vinylketon-Zwischenprodukt beispielsweise Isobutylvinylketon, das zur Herstellung von Ibuprofen zum Einsatz gelangt, durch Destillation oder Pyrolyse des Mannich-Basen-Hydrochlorids hergestellt wird (vergleiche GB-PS 1.265.800, BE-PS 820.267 und "Tetrahedron Letters", 4739 (1968)), sollte auf eine Verwendung von Dimethylsulfat verzichtet werden. Destilliertes Isobutylvinylketon wird auch von T. A. Spencer und Mitarbeitern in "The Course of the Mannich Reaction withFor example, if the vinyl ketone intermediate is isobutyl vinyl ketone, which is used to make ibuprofen is used, is produced by distillation or pyrolysis of the Mannich base hydrochloride (cf. GB-PS 1,265,800, BE-PS 820,267 and "Tetrahedron Letters", 4739 (1968)) should refer to a use of Dimethyl sulfate can be dispensed with. Distilled isobutyl vinyl ketone is also used by T. A. Spencer et al in "The Course of the Mannich Reaction with
Methyl Isobutyl Ketone " in "J. Org. Chem." Band 32,Methyl Isobutyl Ketone "in" J. Org. Chem. "Volume 32,
Seite 1234 (1967) beschrieben. Wenn das Isobutylvinylketon oder ein sonstiges Vinylketon direkt verwendet wird, stellt bei dieser zweiten Stufe des Verfahrens äthanolischesKaliumhydroxid einen rasch wirkenden und wirksamen Basekatalysator dar. Das äthanolische Kaliumhydroxid wird langsam in die Lösung des Ot-Acetyl-Qc1 methy3bemsteinsäurediesters in dem nicht-polaren Lösungsmit-Page 1234 (1967). When the Isobutylvinylketon or other vinyl ketone is used directly, is in this second stage of the process äthanolischesKaliumhydroxid a rapidly acting and effective base catalyst. The ethanolic potassium hydroxide is slowly into the solution of Ot-acetyl-Qc 1 methy3bemsteinsäurediesters in the non-polar solvent-
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tel eingetragen. Die Base, z.B. äthanolisches Kaliumhydroxid, wirkt derart, daß sie das Phasenübertragungsmittel, beispielsweise das Handelsprodukt Aliquat 336 oder Tetrabutylammoniumbromid, das bei der Herstellung des O^Acetyl-iX1 -methylbernsteinsäurediesters (III) verwendet wurde, in quaternäres Ammoniumhydroxid umwandelt. Dieser begünstigt die Bildung des nicht-cyclischen Michael-Addukts, beispielsweise von Dialkyl-O-acetyl-0?- (5-methyl-3-oxohexyl) -<>'-methy !bernsteinsäureester (IV), das dann bei der Herstellung von Ibuprofen verwendet wird.tel registered. The base, for example ethanolic potassium hydroxide, acts in such a way that it converts the phase transfer agent, for example the commercial product Aliquat 336 or tetrabutylammonium bromide, which was used in the production of the O ^ acetyl-iX 1 -methylsuccinic diester (III), into quaternary ammonium hydroxide. This favors the formation of the non-cyclic Michael adduct, for example of dialkyl-O-acetyl-0? - (5-methyl-3-oxohexyl) - <>'- methy! Succinic acid ester (IV), which is then used in the production of Ibuprofen is used.
Eine fortgesetzte Basebehandlung des Reaktionsgemische zur Bildung des Ot-Acetyl-Q^ (5-methyl-3-oxohexyl) -O*1 methylbernsteinsäureesters (IV) aus dem Oc-Acetyl-Cfc' methylbernsteinsäurediester (III) und dem Isobutylvinylketon führt zu einer Aldolkondensation unter Bildung der entsprechenden Ester der 2-(4-Isobutyl-2-oxocyclohex-3-enyl)propionsäure (V)A continued base treatment of the reaction mixture to form the Ot-acetyl-Q ^ (5-methyl-3-oxohexyl) -O * 1 methylsuccinic acid ester (IV) from the Oc-acetyl-Cfc'methylsuccinic acid diester (III) and the isobutyl vinyl ketone leads to an aldol condensation with formation of the corresponding esters of 2- (4-isobutyl-2-oxocyclohex-3-enyl) propionic acid (V)
H3C COORH 3 C COOR
(V)(V)
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und O-Methyl-^'-(4-isobutyl-2-oxo-cyclohex-3-enyl)bernsteinsäure (VI)and O-methyl - ^ '- (4-isobutyl-2-oxo-cyclohex-3-enyl) succinic acid (VI)
(Vl)(Vl)
CH
H3C COORCH
H 3 C COOR
In den Formeln steht R für den Rest der jeweiligen Estergruppe und/oder für Wasserstoff der entsprechenden Säuren per se, die ebenfalls Zwischenprodukte bei der Herstellung von Ibuprofen darstellen.In the formulas, R stands for the remainder of the respective ester group and / or for hydrogen of the corresponding one Acids per se, which are also intermediate products in the production of ibuprofen.
Der nicht-cyclische Diester (IV) kann in üblicher bekannter Weise, beispielsweise durch Extraktion und Destillation, isoliert werden. Die Ester (IV), (V) oder (VI) oder beliebige Mischungen derselben und ihre freien Säuren lassen sich als Zwischenprodukte bei der Herstellung von Ibuprofen zum Einsatz bringen. Die Zwischenprodukteigenschaft des Bernsteinsäurediesters (IV) ergibt sich implizit aus der GB-PS 1.265.800 und explizit aus der BE-PS 820.267. Darüber hinaus werden verbesserte Verfahren zur Herstellung des Bernsteinsäurediesters (IV) als Zwischenprodukt bei der Herstellung von Ibuprofen in den US-Patentanmeldungen mit den Serial Nm. 622.130 und 689.366 beschrieben.The non-cyclic diester (IV) can be known in a conventional manner Way, for example, by extraction and distillation, are isolated. The esters (IV), (V) or (VI) or any mixtures thereof and their free acids can be used as intermediates in their manufacture use of ibuprofen. The intermediate property of the succinic acid diester (IV) results implicitly from GB-PS 1.265.800 and explicitly from BE-PS 820.267. Beyond that improved process for the preparation of the succinic diester (IV) as an intermediate in the preparation of ibuprofen in US patent applications serial Nm. 622.130 and 689.366.
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Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern. The following examples are intended to explain the invention in more detail.
75 mMole (9,51 ml) Äthylacetoacetat, 75 mMole (9,48 ml) Äthyl-CX-chlorpropionat, 13,8 g gemahlenes Kaliumcarbonat einer Teilchengröße von etwa 0,146 mm (etwa 100 mesh), 1,0g Kaliumjodid, 1,0g Tetrabutylammoniumbromid und 90 ml Toluol werden in einen 250 ml fassenden Dreihalskolben gefüllt und darin in einem 1OO°C heißen Bad etwa 6 h lang gerührt. Danach wird eine Probe des Reaktionsgemischs durch Gas/Flüssig-Chromatographie auf einer 1,82 m langen Säule (2 % OV 17) analysiert. Dabei zeigte es sich, daß Diäthyl-Qi-methyl-fX' -acetylsuccinat in 71,8 %iger (theoretischer) Ausbeute gebildet wurde. Diese Toluollösung des Diäthyl-D\-methyl-&' -acetylsuccinats eignet sich direkt zur Weiterverarbeitung bei der Herstellung anderer wertvoller Verbindungen, z.B. von Ibuprofen, das eine bekannte entzündungshemmende bzw. entzündungswidrige Arzneimittelsäure darstellt.75 mmoles (9.51 ml) ethyl acetoacetate, 75 mmoles (9.48 ml) Ethyl CX chloropropionate, 13.8 g ground potassium carbonate particle size about 0.146mm (about 100 mesh), 1.0g potassium iodide, 1.0g tetrabutylammonium bromide and 90 ml of toluene are filled into a 250 ml three-necked flask and heated in a 100 ° C. Bath stirred for about 6 hours. A sample of the reaction mixture is then subjected to gas / liquid chromatography analyzed on a 1.82 m long column (2% OV 17). It was found that diethyl Qi-methyl-fX '-acetyl succinate was formed in 71.8% (theoretical) yield. This toluene solution of diethyl D \ -methyl- & '-acetylsuccinate is directly suitable for further processing in the production of other valuable compounds, e.g. of ibuprofen, which is a well-known anti-inflammatory or anti-inflammatory drug acid.
Beispiel 2 - Herstellung von Diäthyl-O-acetyl-Ot1 -methyl- Example 2 - Preparation of diethyl-O-acetyl-Ot 1 -methyl-
succinat und Verwendung des Reaktionsgemischs des erhaltenen Esters zur Bildung von Diäthyl-&-methyl-O' -(5-methyl-3-oxohexyl)-&' acetylsuccinat succinate and using the reaction mixture of the ester obtained to form Diethyl - & - methyl-O '- (5-methyl-3-oxohexyl) - &' acetyl succinate
1,0 g des Handelspr'odukts Aliquat 336 (Tricaprylylmethylainmoniumchlorid), 35,0 ml Toluol, 9,51 ml (75 mMole) Äthylacetoacetat, 9,48 ml (75 mMole) Äthylchlorpropionat, 1,0g Kaliumjodid einer Teilchengröße von <0,246 mm «60 mesh) und 100 Milliäquivalente (13,8 g) ofengetrockneten Kaliumcarbonats einer Teilchengröße von 0,175 mm werden in einen 250 ml fassenden, mit einem Kühler, einem mechanischen1.0 g of the commercial product Aliquat 336 (tricaprylyl methylainmonium chloride), 35.0 ml of toluene, 9.51 ml (75 mmol) of ethyl acetoacetate, 9.48 ml (75 mmoles) of ethyl chloropropionate, 1.0 g Potassium iodide with a particle size of <0.246 mm «60 mesh) and 100 milliequivalents (13.8 grams) of oven dried potassium carbonate a particle size of 0.175 mm are in a 250 ml, with a cooler, a mechanical
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Rührer und einem Thermometer ausgestatteten Dreihalskolben gefüllt. Danach wird das Gemisch zur Gewährleistung der Bildung von Diäthyl-^-acetyl-CX'-methylsuccinat ohne merkliche Zersetzung durch weiteres Erhitzen etwa 6 h lang bei einer Temperatur von 75° bis 8O°C gerührt. Stirrer and a thermometer equipped three-necked flask filled. After that, the mixture is used to ensure the formation of diethyl - ^ - acetyl-CX'-methylsuccinate Stirred without noticeable decomposition by further heating for about 6 hours at a temperature of 75 ° to 80 ° C.
Nach Zugabe von 7,5 ml Äthanol wird das Gemisch auf eine Temperatur von 00C gekühlt und mit 20,0 ml der Mannich-Base N,N-Diäthyl-N-(5-methyl-3-oxohexyDamin einer 90 %igen Reinheit versetzt.After adding 7.5 ml of ethanol, the mixture is cooled to a temperature of 0 0 C and 20.0 with the Mannich base is N, N-diethyl-N- (5-methyl-3-oxohexyDamin ml of a 90% purity offset.
Nun werden 16,0 ml (172 mMole) Dimethylsulfat während 1, 3. h unter Steuern der Temperatur auf einen Wert unter etwa 30C zugesetzt. Das Gemisch wird 5 h und 20 min gerührt, wobei die Temperatur schrittweise von 0° bis 310C in etwa 62 min steigengelassen und dann über 4 h wieder auf einen Wert von 20° bis 240C abgekühlt wird. Währenddessen werden 8,8 g Kaliumcarbonat in vier Anteilen (24 min, 44 min, 1 h und 10 min und 1 h und 40 min)nach Beginn der Umsetzung zugegeben. Nachdem das Reaktionsgemisch über Nacht bei einer Temperatur von -50C stehengelassen worden war, wird es erneut 2 h lang bei einer Temperatur von 15° bis 20°C gerührt, um sicherzustellen, daß die Reaktion möglichst vollständig ist.Then 16.0 ml (172 mmol) of dimethyl sulfate for 1, 3 h under controlling the temperature to be added to a value below about 3 0 C. The mixture is stirred min and 20 h 5, wherein the temperature gradually from 0 ° to 31 0 C in about 62 min allowed to rise and is then cooled over 4 h again to a value of 20 ° to 24 0 C. Meanwhile, 8.8 g of potassium carbonate are added in four portions (24 minutes, 44 minutes, 1 hour and 10 minutes and 1 hour and 40 minutes) after the start of the reaction. After the reaction mixture was allowed to stand overnight at a temperature of -5 0 C, it is stirred again for 2 hours at a temperature of 15 ° to 20 ° C to ensure that the reaction is complete as possible.
Zum Aufarbeiten wird das erhaltene Reaktionsgemisch mit 50 ml Wasser gemischt, worauf sich die wäßrige und organische Phase trennengelassen werden. Die wäßrige Phase wird mit 40 ml Toluol gewaschen. Die Toluolphasen werden zweimal mit jeweils 35 ml gesättigter Salzlake (NaCl-Lösung) gewaschen. Um das in der organischen Phase enthaltene Produktgemisch noch vollständiger zu neutralisieren, wird noch ein drittes, viertes und fünftesFor working up, the reaction mixture obtained is mixed with 50 ml of water, whereupon the aqueous and organic phase can be allowed to separate. The aqueous phase is washed with 40 ml of toluene. The toluene phases are washed twice with 35 ml of saturated brine (NaCl solution) each time. To that in the organic To neutralize the product mixture contained in the phase even more completely, there is a third, fourth and fifth
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Mal mit jeweils 22 ml gesättigter Salzlake gewaschen. Hierbei sinkt der pH-Wert von 12,6 auf 6,5. Diese zusätzlichen Waschvorgänge sind jedoch nicht von wesentlicher Bedeutung. Die Toluolphasen werden miteinander vereinigt, über Natriumsulfat getrocknet, eingeengt und dann destilliert. Das Destillat wird in fünf Fraktionen aufgefangen. Die Fraktionen 2, 3 und 4 eines Kp-Bereichs von 154° bis 1760G enthalten das Produkt in einem Gesamtgewicht von 19,074 g entsprechend 50,8 mMolen (67,7 % Ausbeute, bezogen auf Äthylacetoacetat) Diäthyl-QC-methy 1-0'- (5-methyl-3-oxohexyl)-0$" -acetylsuccinat. Andererseits kann das nicht-destillierte Rohgemisch auch direkt bei der Ibuprofen-Synthese eingesetzt werden.Washed times with 22 ml of saturated brine each time. The pH value drops from 12.6 to 6.5. However, these additional washes are not essential. The toluene phases are combined with one another, dried over sodium sulfate, concentrated and then distilled. The distillate is collected in five fractions. Fractions 2, 3 and 4 of a Kp range of 154 ° to 176 0 G contain the product in a total weight of 19.074 g, corresponding to 50.8 mmoles (67.7% yield based on ethyl acetoacetate) diethyl QC-methyl-1- 0'- (5-methyl-3-oxohexyl) -0 $ "-acetyl succinate. On the other hand, the non-distilled crude mixture can also be used directly in the ibuprofen synthesis.
Beispiel 3 — Herstellung des Diäthyl-Oi-methyl-öc1 -acetyl-OC1 - (5-methyl-3-oxohexyl) succinats aus Diäthyl-Or-acetyl-Oi1-methylsuccinat und hergestelltem VinylisobutylketonExample 3 - Preparation of Diethyl-Oi-methyl-Oc 1 -acetyl-OC 1 - (5-methyl-3-oxohexyl) succinate from Diethyl-Or-acetyl-Oi 1 -methylsuccinate and vinyl isobutyl ketone produced
105,5 ml (5O mMole) Lösung von Diäthyl-ÖC-acetyl-öt'-methylsuccinat in Toluol, die entsprechend Beispiel 2 in einem 250 ml Dreihalskolben hergestellt worden war, werden mit 28,0 ml (100 mMole) Vinylisobutylketon in Form einer 49,3 %igen Lösung (0,813 g/ml) versetzt. Danach werden 8,0 ml einer Lösung von Kaliumhydroxid (14,4 mÄquivalente) in Äthanol mit 101 mg/ml Lösung zugesetzt. Nun wird das Gemisch 6 h lang bei Raumtemperatur gerührt und dann mit 2,5 ml (4,5 mÄquivalente) derselben äthanolischen Kaliumhydroxidlösung versetzt. Danach wird die Umsetzung noch weitere 4 h lang ablaufen gelassen.105.5 ml (50 mmol) solution of diethyl-O-acetyl-öt'-methylsuccinate in toluene, which had been prepared according to Example 2 in a 250 ml three-necked flask, 28.0 ml (100 mmol) of vinyl isobutyl ketone in the form of a 49.3% solution (0.813 g / ml) are added. Then 8.0 ml of a solution of potassium hydroxide (14.4 meq) in ethanol is added with 101 mg / ml of solution added. Now the mixture is stirred for 6 hours at room temperature and then with 2.5 ml (4.5 mequivalents) the same ethanolic potassium hydroxide solution added. The reaction will then continue for a further 4 hours calmly.
Nach Zugabe von 25 ml gesättigter Salzlake und 5 ml WasserAfter adding 25 ml of saturated brine and 5 ml of water
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werden die beiden Phasen voneinander getrennt. Die Toluolphase wird mit 30 ml Salzlake und dann mit 30 ml Salzlake mit 0,27 g Natriumbisulfat gewaschen. Die wäßrigen Phasen werden in der Folge mit 30 ml Toluol rückgewaschen. Die vereinigten Toluolphasen werden über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und zu 26,63 g eines Öls eingeengt. Das als Verdampfungsrückstand erhaltene öl wird destilliert, wobei das Destillat in drei Fraktionen aufgefangen wird:the two phases are separated from each other. The toluene phase is mixed with 30 ml of brine and then with 30 ml of brine washed with 0.27 g of sodium bisulfate. The aqueous phases are then backwashed with 30 ml of toluene. The combined toluene phases are dried over sodium sulfate, filtered and concentrated to give 26.63 g of an oil. The oil obtained as evaporation residue is distilled, the distillate being collected in three fractions:
Tempe
ratur °oil bath
Tempe
ratur °
0C
CKp
0 C
C.
mbarpressure
mbar
gweight
G
2
31
2
3
< 160
180-215<100
< 160
180-215
90-128°
155-185<50 °
90-128 °
155-185
0,37 - 0,40
0,29 - 0,400.40-0.43
0.37-0.40
0.29-0.40
0,280
18,1820.183
0.280
18,182
Eine Analyse der Fraktion 3 durch Gas/Flussig-Chromatographie zeigt, daß sie (a) 7,59 mMole Äthyl-2-(4-isobutyl-2-oxo-cyclohex-3-enyl)propionat, (b) 23,30 mMole Diäthyl-Ot-methyl-Ot1 -acetyl-ίΧ1 - (5-methyl-3-oxohexyl)-succinat und (c) 11,94 mMole Äthyl-2-(4-isobutyl-2-oxo-1-carboäthoxy-cyclohexenyl)propionat,also insgesamt 42,89 mMole (85,8 %ige Ausbeute) enthält. Ein Rest von 2,20 g bleibt übrig.Analysis of fraction 3 by gas / liquid chromatography shows that it contains (a) 7.59 mmoles of ethyl 2- (4-isobutyl-2-oxo-cyclohex-3-enyl) propionate, (b) 23.30 mmoles Diethyl-Ot-methyl-Ot 1 -acetyl-ίΧ 1 - (5-methyl-3-oxohexyl) succinate and (c) 11.94 mmol of ethyl 2- (4-isobutyl-2-oxo-1-carboethoxy- cyclohexenyl) propionate, so a total of 42.89 mmol (85.8% yield) contains. A remainder of 2.20 g remains.
Sämtliche Produkte (a), (b) und (c) der Fraktion 3 können in üblicher bekannter Weise in die wertvolle Arzneisäure Ibuprofen überführt werden. Somit kann also die gesamte Fraktion 3 zu diesem Zweck zum Einsatz gelangen.All products (a), (b) and (c) of fraction 3 can be converted into the valuable medicinal acid in a conventional manner Ibuprofen are transferred. Thus, the entire Fraction 3 can be used for this purpose.
Andererseits kann das nicht-destillierte Rohgemisch (a), (b) und (c) direkt durch die erwähnte Wärmebehandlung in Ibuprofen überführt werden.On the other hand, the non-distilled crude mixture (a), (b) and (c) can be obtained directly through the aforementioned heat treatment be converted into ibuprofen.
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Zusammenfassend ergibt sich, daß das erfindungsgemäße Verfahren auf bessere Weise Oi-Acetyl-Öi1 -methy!bernsteinsäureester liefert. Dies geschieht in einem stabilisierenden Reaktionsmedium, das sowohl die Anwendung milder Reaktionsbedingungen als auch die Verwendung weniger reaktionsfähiger fX-Chlorpropionsäureester als Ausgangsmaterialien ermöglicht. Die Verfahrensbedingungen begünstigen die Bildung der Oc-Acetyl-<X' -methylbernsteinsäureester-Zwischenprodukte unter weitestgehender Verminderung ihrer Zersetzung, wodurch die Ausbeute an den gewünschten iX-Acetyl-iX1-methy Ibernsteinsäureester-Zwischenprodukten und den daraus herstellbaren Produkten sinken würde.In summary, it can be seen that the process according to the invention provides oil -acetyl-oil 1-methylsuccinic acid esters in a better way. This takes place in a stabilizing reaction medium which enables both the use of mild reaction conditions and the use of less reactive fX-chloropropionic acid esters as starting materials. The process conditions favor the formation of the Oc-acetyl- <X'-methylsuccinic acid ester intermediates with the greatest possible reduction in their decomposition, as a result of which the yield of the desired iX-acetyl-iX 1 -methyl succinic acid ester intermediates and the products that can be prepared therefrom would decrease.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0022440A1 (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-21 | The Upjohn Company | Process for preparing Michael addition products and for converting them to ibuprofen, an anti-inflammatory compound |
-
1978
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- 1978-03-02 GB GB827178A patent/GB1567444A/en not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0022440A1 (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-21 | The Upjohn Company | Process for preparing Michael addition products and for converting them to ibuprofen, an anti-inflammatory compound |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2383912A1 (en) | 1978-10-13 |
JPS53116320A (en) | 1978-10-11 |
GB1567444A (en) | 1980-05-14 |
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