DE2853394C3 - Verfahren zur Herstellung der 3-Hydroxy-3-methylglutarsäure - Google Patents

Verfahren zur Herstellung der 3-Hydroxy-3-methylglutarsäure

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DE2853394C3
DE2853394C3 DE19782853394 DE2853394A DE2853394C3 DE 2853394 C3 DE2853394 C3 DE 2853394C3 DE 19782853394 DE19782853394 DE 19782853394 DE 2853394 A DE2853394 A DE 2853394A DE 2853394 C3 DE2853394 C3 DE 2853394C3
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methylglutaric acid
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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der 3-Hydroxy-3-methylglutarsäure der Formel
COOH
CH2
CH3-C —OH CH2 COOH (D
Diese Verbindung bestitzt interessante lipid-senkende Eigenschaften.
Die Verbindung (I) wurde bis jetzt nach den nachfolgenden Methoden erhalten:
CH3
ROOC-CH2-CO + BrCH2-COOR
Zn
a) durch die Reformatzky-Synthese aus Bromäthylacetat und Äthylacetoacetat, gefolgt von Hydrolyse (J. Am. Chem. Soc. 1975, 2377-2379) nach dem Schema:
CH3
R00C — CH2 — C — CH: — C00R
OZnBr
CH3
H2O
ROOC-Ch2-C-CH2-COOR
H2O (D
OH
Das Verfahren verläuft mit ziemlich mäßigen Ausbeuten (etwa 15%). Die Reaktion ist sehr schwer unter Kontrolle zu halten und deshalb sehr schwer in technischem Maßstab durchführbar; es handelt sich nämlich um die eigentliche Reformatz-
CH3
ky-Reaktion.
b) Oxidation des 4-Methyl-l,6-heptadienol-4 (Methyldiallylcarbinol) (II) mit Kaliumpermanganat (J. Prakt. Chem. 23,276, (1881), nach dem Schema:
CH2=CH-CH2-C-CH2-CH = Ch2
OH
(Π)
KMnO4
(D
Wenn nach dem zitierten Artikel verfahren wird, wird in Wirklichkeit eine Öl-Bitumen-Mischung erhalten, die nur teilweise einen Säurecharakter aufweist, und aus der die Verbindung (I) nicht isoliert werden kann.
c) Oxidation des genannten 4-Methyl-l,6-heptadienol-4 (II) mit Ozon (Bioch. Preparation, 6, 25 (1958), nach dem Schema:
O CH3
(Π) + O3 > CH2 CH-CH2-C-CH2-CH
O O OH
(D
Das Verfahren verläuft mit befriedigenden Ausbeuten. Es ist jedoch offensichtlich, daß es — wie es bei sämtlichen Ozonolysen der Fall ist — nur mit sehr kostspieligen ferngesteuerten Ausrüstungen, die in einem isolierten Komplex untergebracht sind, auf Industrie-Ebene realisiert werden kann wegen der sehr großen Gefährlichkeit des Zwischenprodukts Di-Ozonid und wegen der Toxizität des Ozons.
Es wurde nun festgestellt, daß die 3-Hydroxy-3-methylglutersäure leicht und mit guter Ausbeute durch die Anwendung von nicht gefährlichen Reagenzien erhalten werden kann, indem das 4-Methyl-l,6-heptadienol-4 (II) einer Oxidation mit einem Cetyltrimeth/lammoniumhalogenid als Katalysator unterzogen wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher das im Patentanspruch beschriebene Verfahren.
Das Oberraschende ist, daß diese Reaktion z. B. einfach mit Kaliumpermanganat, d.h. mit demselben Oxidationsmittel erzielt werden kann, das bei der Verwendung nach dem obengenannten Verfahren b) zu keinem Erfolg führt
Nach der Erfindung wird die Oxidation von (II) zu (I) in heterogener Phase aus Benzol und Wasser durchgeführt Als geeigneter Katalysator für das Zweiphasensystem haben sich Cetyltrimethylammoniumhalogenide, z. B. das Cetyltfimethylammoniumchlorid oder -bromid erwiesen. Die Reaktion wird unter starkem Rühren vorzugsweise bei Temperaturen von 50 —600C, vorgenommen.
Beispiel
Zu 12,6 g in 50 ml Benzol gelöstem Diallybnethylcarbinol werden 1 g Cetyltrimethylammoniumbromid und 50 ml H2O hinzugefügt Die Mischung wird auf 55° C erwärmt und mit einem kleinen Elektromotor, der mit einem schraubenförmigen Rührwerk versehen ist, emulgiert Es wird tropfenweise eine Lösung von 150 g KMnO4in 1000 ml Wasser zugefügt
Das Erwärmen wird drei Stunden lang fortgesetzt Dann läßt man abkühlen. Es wird mit 2 χ 250 ml Benzol extrahiert Die wäßrige Phase wird angesäuert, und es wird mit 5 χ 200 ml Äthyläther extrahiert Die organische Phase wird getrocknet und im Wasserbad eingedampft. Es verbleibt ein weißgelblicher Feststoff, der aus Aceton umkristallisiert wird und ein weißes kristallines Produkt mit dem Schmelzpunkt 109—1100C ergibt.
Ausbeute 78%. Das Produkt ist dünnschichtchromatographisch rein, seine analytischen spektroskopischen Eigenschaften stimmen mit den vorgesehenen Eigenschaften überein.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung der 3-Hydroxy-3-methylglutarsäure durch Oxidation von 4-Methyl-l,6-hepl:adienol-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidation in einem Benzol-Wasser-Milieu mit Kaliumpermanganat als Oxidationsmittel in Gegenwart eines Cetyltrimethylammoniumhalogenids als Katalysator, bei Temperaturen von 30 bis 7O0C, durchgeführt wird.
DE19782853394 1977-12-19 1978-12-11 Verfahren zur Herstellung der 3-Hydroxy-3-methylglutarsäure Expired DE2853394C3 (de)

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DK496682A (da) * 1981-12-11 1983-06-12 Hoechst Co American Fremgangsmaade til fremstilling af beta-hydroxy-beta-methylglutarsyre
US4546203A (en) * 1981-12-11 1985-10-08 American Hoechst Corporation Facile synthesis of β-hydroxy-β-methylglutaric acid

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