DE875360C

DE875360C - Process for the production of aminocarboxylic acids

Info

Publication number: DE875360C
Application number: DEO1808A
Authority: DE
Inventors: Adolf Christian Jose Opfermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-09-18
Filing date: 1951-09-18
Publication date: 1953-04-30

Description

Verfahren zur Herstellung von Aminocarbonsäuren Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Aminocarbonsäuren, insbesondere von r-, y- oder d-Aminocarbonsäuren.Process for the production of aminocarboxylic acids The invention relates to the production of aminocarboxylic acids, in particular of r-, y- or d-aminocarboxylic acids.

Während a-Aminocarbonsäuren in der Natur vorkommen und auch leicht präparativ dargestellt werden können, sind Aminocarbonsäuren, die die Aminogruppe in anderer Stellung als der in a enthalten, verhältnismäßig schwer herzustellen.While α-aminocarboxylic acids occur naturally and also easily Can be prepared preparatively are aminocarboxylic acids that contain the amino group in a position other than that contained in a, relatively difficult to manufacture.

Ein Weg zur Herstellung derartiger Aminocarbonsäuren führt z. B. über die Iietocarbonsäuren, deren Hydrazonverbindungen zu Aminocarbonsäuren umgesetzt werden.One way of producing such aminocarboxylic acids leads, for. B. over the iietocarboxylic acids, their hydrazone compounds converted to aminocarboxylic acids will.

Ein anderer Weg geht von cyclischen Basen, z. B. von N-Benzoylpiperidin aus, das durch Umsetzung mit Phosphorpentachlorid und lialiumcyanid und durch Verseifung der erhaltenen Cyanverbindungen zur gewünschten s-Aminocapronsäure führt.Another route is from cyclic bases, e.g. B. from N-benzoylpiperidine from that by reaction with phosphorus pentachloride and lialium cyanide and by saponification of the cyano compounds obtained leads to the desired s-aminocaproic acid.

Es wurde nun gefunden, daß man auf einfache Weise und mit guten Ausbeuten Aminocarbonsäuren erhält, die nicht die Aminogruppe in der a-Stellung enthalten, wenn man von Lactonen oder substituierten Lactonen ausgeht, diese mit Carbonsäureamiden umsetzt und die erhaltenen N-substituierten Aminocarbonsäuren verseift. Die Umsetzung kann im Falle eines substituierten Lactons unter Verwendung von Salzsäure als Verseifungsmittel nach folgender Reaktionsgleichung wiedergegeben werden In dieser Reaktionsgleichung bedeutet R' eine substituierte oder nichtsubstituierte Kohlenstoffkette, deren Gliederzahl mindestens i beträgt, und R" Wasserstoff, einen aliphatischen, aromatischen; alicyclischen oder heterocyclischen Rest. Unter X soll z. B. Wasserstoff oder ein Kohlenwasserstoffrest, dagegen nicht Schwefel, Sauerstoff oder Stickstoff verstanden werden.It has now been found that aminocarboxylic acids which do not contain the amino group in the α-position are obtained in a simple manner and with good yields if lactones or substituted lactones are used as a starting point, these are reacted with carboxamides and the N-substituted aminocarboxylic acids obtained are saponified. In the case of a substituted lactone, the reaction can be reproduced using hydrochloric acid as the saponification agent according to the following reaction equation In this reaction equation, R 'denotes a substituted or unsubstituted carbon chain, the number of links of which is at least i, and R "denotes hydrogen, an aliphatic, aromatic, alicyclic or heterocyclic radical or nitrogen.

Erfindungsgemäß werden zur Herstellung von Aminocarbonsäuren Lactone oder substituierte Lactone mit Säureamiden unter Erwärmen, zweckmäßigerweise unter Ausschluß von Feuchtigkeit, umgesetzt und die erhaltenen N-substituierten Aminocarbonsäuren zu Aminocarbonsäuren verseift.According to the invention, lactones are used for the production of aminocarboxylic acids or substituted lactones with acid amides with heating, expediently under Exclusion of moisture, reacted and the N-substituted aminocarboxylic acids obtained saponified to aminocarboxylic acids.

Als Ausgangsstoff lassen sich außer den bekannteren Lactonen, wie Propiolacton, Butyrolacton, Valerolacton und Caprolacton und deren Homologen mit großem Vorteil auch mit solchen Gruppen substituierte Lactone verwenden, die mit Ammoniak reagieren können. Ein Beispiel,für diese Gruppen sind vor allem Halogene. Hierbei erhält man Aminocarbonsäuren, die z. B. noch Halogen enthalten.In addition to the more well-known lactones, such as Propiolactone, butyrolactone, valerolactone and caprolactone and their homologues with It is also very advantageous to use lactones substituted with such groups, which with Ammonia can react. One example of these groups are mainly halogens. This gives aminocarboxylic acids which z. B. still contain halogen.

Derartige Lactone können mit aliphatischen, aromatischen, alicyclischen oder heterocyclischen Carbonsäureamiden umgesetzt werden. Beispiele für solche Carbonsäureamide sind Formamid, Acetamid, Propionsäure-, Benzoesäure-, Pahnitinsäure-, Stearinsäure- und Salicylsäureamid.Such lactones can be mixed with aliphatic, aromatic, alicyclic or heterocyclic carboxamides are reacted. Examples of such carboxamides are formamide, acetamide, propionic acid, benzoic acid, phenitic acid, stearic acid and salicylic acid amide.

Die Verseifung der N-substituierten Aminocarbonsäuren wird mit Säuren oder Laugen, beispielsweise Salzsäure öder Natronlauge, unter Erwärmen durchgeführt. Die erhaltenen Aminocarbonsäuren -werden zweckmäßigerweise im Vakuum bis zur Kristallisation eingeengt und über Trocknungsmitteln wie Calciumchlorid getrocknet.The saponification of the N-substituted aminocarboxylic acids is carried out with acids or alkalis, for example hydrochloric acid or sodium hydroxide solution, carried out with heating. The aminocarboxylic acids obtained are expediently in vacuo until they crystallize concentrated and dried over desiccants such as calcium chloride.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Aminocarbonsäuren stellen wertvolle Arzneimittel dar. Beispiele 1. 18 Gewichtsteile a-Amino-y-butyrolacton wurden mit 8,2 Gewichtsteilen Formamid in einem Rundkolben unter Kieselgelverschluß 1/2 bis i Stunde auf 18o° erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsprodukt in Aceton umkristallisiert und im Exsikkator über Calciumchlorid getrocknet. Die erhaltene Verbindung hat folgende Formel: H - 0C - NH - CH, - CH, - CHNH2 - COOH. Die Analyse ergab folgende Gehalte an Kohlenstoff und Wasserstoff : berechnet 41,1 % C und 6,85 °% H; gefunden: 41,5 °/p C und 7,o °/o H.The aminocarboxylic acids obtained by the process according to the invention are valuable medicaments. EXAMPLES 1. 18 parts by weight of α-amino-γ-butyrolactone were heated to 180 ° for 1/2 to 1 hour with 8.2 parts by weight of formamide in a round bottom flask with a silica gel seal. After cooling, the reaction product was recrystallized from acetone and dried over calcium chloride in a desiccator. The compound obtained has the following formula: H - OC - NH - CH, - CH, - CHNH2 - COOH. The analysis showed the following contents of carbon and hydrogen: calculated 41.1% C and 6.85% H; found: 41.5 ° / p C and 7, o ° / o H.

Von dieser y-N-substituierten Aminocarbonsäure wurden 6,5 g mit 5o ccm 5°/oiger Salzsäure versetzt und 2 Stunden unter ständigem Rühren auf 6o bis 8o° erhitzt. Das erhaltene Hydrochlorid der a, y-Diaminobuttersäure wurde anschließend im Vakuum bis zur Kristallisation eingeengt und die erhaltenen Kristalle im Exsikkator über Calciumchlorid getrocknet.Of this y-N-substituted aminocarboxylic acid were 6.5 g with 5o ccm 5% hydrochloric acid and 2 hours with constant stirring to 6o to 8o ° heated. The obtained hydrochloride of α, γ-diaminobutyric acid was then concentrated in vacuo until crystallization and the crystals obtained in a desiccator dried over calcium chloride.

Die Analyse ergab folgenden Gehalt an Kohlenstoff und Wasserstoff: berechnet: 25,i2 % C und 6,29 °/o H; gefunden: 25,50 °/o C und 6,3o % H.The analysis gave the following content of carbon and hydrogen: calculated: 25.12% C and 6.29 % H; found: 25.50 ° / o C and 6.3o% H.

2. 165 g (1 Mol) a-Brom-y-butyrolacton wurden mit 67,5 g Formamid in einem Rundkolben unter Kieselgelverschluß und ständigem Rühren 6 Stunden auf 1o5 bis =2o° erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsprodukt der Destillation unterworfen.2. 165 g (1 mole) of a-bromo-γ-butyrolactone were mixed with 67.5 g of formamide in a round bottom flask with a silica gel seal and constant stirring for 6 hours Heated 1o5 to = 2o °. After cooling, the reaction product became the distillation subject.

Die erhaltene, bei einem Druck von 5 mm Hg und i23° siedende Verbindung,hat folgende Formel: Die Analyse ergab folgende Gehalte an Kohlenstoff und Wasserstoff: berechnet: 28,55 °/o C und 3,810/0 H; gefunden: 29,99 °/o C und 3,50 % H.The compound obtained, boiling at a pressure of 5 mm Hg and i23 °, has the following formula: The analysis showed the following contents of carbon and hydrogen: calculated: 28.55 ° / o C and 3.810 / 0 H; found: 29.99 ° / o C and 3.50% H.

Die Ausbeute beträgt 45 °/o der Theorie. Die Verseifung der erhaltenen Verbindung wurde wie in Beispiel i angegeben durchgeführt.The yield is 45% of theory. The saponification of the obtained Connection was carried out as indicated in Example i.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the preparation of aminocarboxylic acids, characterized in that lactones or substituted lactones of the general formula in which R 'is a substituted carbon chain with a number of links of at least = and X is hydrogen, a hydrocarbon or a substituted hydrocarbon radical, but not sulfur, oxygen or nitrogen, reacted with carboxamides with heating, advantageously with exclusion of moisture, and the N obtained -Substituted aminocarboxylic acids are saponified with acids or bases, for example with hydrochloric acid or sodium hydroxide solution, to give aminocarboxylic acids.

2. Procedure according to claim i, characterized in that lactones substituted with such groups can be used, which can react with ammonia.

3. The method according to claims i and 2, characterized in that halogenated lactones are used. q .. Process according to claims i to 3, characterized in that aliphatic, aromatic, alicyclic or heterocyclic acid amides can be used.