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Verfahren zur Herstellung acylierter Mercaptane Die vorliegende Erfindung'betrifft
ein Verfahren zur Herstellung acylierter Mercaptane der allgemeinen Formel R - S
- C 0 - R', wobei R einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-
oder ähnlichen Rest und R' einen organischen Rest bedeuten, der entweder seiner
besonderen Konfiguration wegen oder infolge seiner empfindlichen Substituenten nur
milden Reaktionsbedingungen unterworfen werden kann, z. B. Reste von N-acylierten
Peptiden, ungesättigten oder optisch aktiven Säuren, Säuren mit empfindlichen Ätherbrücken
od. dgl.
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Die Acylierung aromatischer oder aliphatischer Sulfhydrylverbindungen
wird bekanntlich in der Weise durchgeführt, daß man ein Säurechlorid R' C O Cl in
der Hitze mit einem Mercaptan R S H (R und R' haben die oben angegebene Bedeutung)
in Abwesenheit oder Gegenwart eines säurebindenden Mittels, z. B. Pyridin, umsetzt
(vg1.01son und Fe1dmann, Journal of the American Chemical Society 59, 2003, [z937]).
Verwendet man zur Herstellung - des zur Umsetzung erforderlichen Säurechlorids nun
Säuren, wie N-acylierte Peptide, ungesättigte Säuren, optisch aktive Säuren, Säuren,
die empfindliche Ätherbrücken enthalten od. dgl., so besteht die Gefahr einer unerwünschten
Nebenreaktion bzw. Zersetzung. Diese Gefahr erhöht sich noch bei der Umsetzung des
hergestellten Säurechlorids mit dem Mercaptan, da diese Umsetzung im allgemeinen
in der Hitze durchgeführt werden muß. Diese Umstände schränken die Anwendbarkeit
des bekannten Verfahrens erheblich ein.
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Es wurde nun gefunden, daß man acylierte Mercaptane der oben angegebenen
Formel in einfacher Weise
herstellen kann, wenn man gemischte Anhydride
aus der für die Acylierung des Mercaptans benötigten Säure mit einfachen Carbonsäuren,
z. B. Essigsäure, auf die Mercaptane einwirken läßt. Zweckmäßig ist es dabei, Anhydride
mit solchen Monocarbonsäuren zu verwenden,. die eine kleinere Dissoziationskonstante
als die für die Acylierung des Mercaptans benötigte Säure besitzen.
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Die Acylierung der Mercaptane läßt sich bei Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens unter außerordentlich milden Reaktionsbedingungen und bei niedrigen,
in den meisten Fällen unter 3o° gelegenen Temperaturen durchführen.
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Bei Verwendung von Essigsäure verläuft die Acylierung nach der allgemeinen
Gleichung
(R und R' haben die eingangs angegebene Bedeutung). Zur Bindung der frei werdenden
Carbonsäure können alkalische Mittel, insbesondere - tertiäre Basen, z. B. Pyridin,
benutzt werden.
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Selbst wenn es sich bei dem Rest R' um eine empfindliche Gruppe, die
unter üblichen Bedingungen zu Nebenreaktionen oder Zersetzungen Anlaß gibt, handelt,
ist es bei Anwendung der erfindungsgemäßen Verfahrensmaßnahmen möglich, zu den jeweils
gewünschten Endprodukten zu gelangen.
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Die für das erfindungsgemäße Verfahren benutzten gemischten Anhydride
können in bekannter Weise durch Umsetzung der für die Acylierung der Mercaptane
benötigten Carbonsäure mit den Halogeniden von einfachen Carbonsäuren, z. B. Essigsäure,
Kohlensäurehalbestern, in Gegenwart säurebindender Mittel, z. B. Pyridin, erhalten
werden. Es ist nicht erforderlich, die entstandenen gemischten Anhydride zu isolieren,
da man schon das Reaktionsgemisch zur Acylierung der Mercaptane verwenden kann.
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Die erhaltenen acylierten Mercaptane sind wertvolle Zwischenprodukte
für organische Synthesen. Zum Beispiel dienen sie als Zwischenprodukte für die Herstellung
von Amiden oder zur Gewinnung von sonst schwer zugänglichen Aldehyden.
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Im folgenden soll die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
an Hand einiger Beispiele näher erläutert werden.
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Beispiel i Carbobenzoxyaminothioessigsäure-S-phenylester 1/1o0 Mol
Carbobenzoxyglycin werden in wenig trockenem Benzol und 1/10o Mol Äthylpiperidin
gelöst und unter gutem Rühren und Kühlen im Eisbad mit 1/10o Mol Acetylchlorid versetzt.
Nach 1.5 Minuten gibt man die Lösung von 1/10o Mol Thiophenol + 1/10o Mol Pyridin
in wenig Benzol zu und läßt bei Zimmertemperatur 5 Stunden stehen. Dann wird das
Lösungsmittel im Vakuum verdampft und der Rückstand mit Wasser gut verrieben, wobei
Kristallisation eintritt.
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Nach dem Absaugen und Waschen mit Wasser erhält man den Carbobenzoxyaminothioessigsäurephenylester,
der nach - dem Umkristallisieren aus Benzol/Ligroin bei 7o° schmilzt. Ausbeute 75
0/0.
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Beispiel 2 Carbobenzoxy-ß-aminothiopropionsäure-S-phenylester 1/10o
Mol Carbobenzoxy-ß-alanin in wenig wasserfreiem Tetrahydrofuran und 1/loo Mol Äthylpiperidin
werden wie in Beispiel = mit Acetylchlorid in das gemischte Anhydrid übergeführt.
Dann gibt man unter gutem Kühlen und Rühren 1/1.o0 Mol Thiophenol zu. Nach 5 Stunden
wurde das Lösungsmittel im Vakuum verdampft und der Rückstand wie oben zur Kristallisation
gebracht. Nach dem Umkristallisieren aus Benzol/Ligroin erhält man ein Produkt,
das bei 75,5° schmilzt. Ausbeute 9o 0/0. Beispiel 3 Indolylthioessigsäure-S-phenylester
Die Darstellung dieser Substanz erfolgt aus Indolylessigsäure und Thiophenol wie
in Beispiel 2 angegeben. Das Reaktionsprodukt. hatte nach dem Umkristallisieren
aus Methanol/Wasser einen F. = 95°. Ausbeute 9o 0/0. N berechnet 4,94, gefunden
5,0o 0/0.
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. Beispiel 4 N-Phenacetylaminothioessigsäure-S-phenylester 9,6 g Phenacetursäure
werden in 50 ccm wasserfreiem Pyridin und 7 ccm N-Äthylpiperidin in Eis-Kochsalz-Mischung
tropfenweise mit 5 ccm Chlorkohlensäureäthyläther versetzt. Dann werden 5 ccm Thiophenol
zugefügt, der Ansatz wird i Stunde bei Zimmertemperatur aufbewahrt, und die flüchtigen
Anteile werden im Vakuum verdampft. Der Rückstand wird nun in Wasser aufgenommen
und das Reaktionsprodukt mit Äther ausgeschüttelt. Die Ätherlösung hinterläßt nach
dem Trocknen und Abdampfen des Lösungsmittels einen kristallisierten Rückstand,
der aus Benzolpetrolätherumkristallisiert wird. Es werden 5,5 g Phenacetylaminothioessigsäure-S-phenylester
vom F. = 75° erhalten (50 % der Theorie). Zur Analyse wird eine Probe abermals umkristallisiert.
F. = 77".
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C10H1502NS (285,4) Ber. C 67,35 0/0 H 5,30 % N 4,91 0/0 Gef. C 67,68
% H 5,67 0/0 N 5,I7 0/0