NO308261B1 - FremgangsmÕte for fremstilling av optisk aktive 1,4-dioler - Google Patents
FremgangsmÕte for fremstilling av optisk aktive 1,4-dioler Download PDFInfo
- Publication number
- NO308261B1 NO308261B1 NO924316A NO924316A NO308261B1 NO 308261 B1 NO308261 B1 NO 308261B1 NO 924316 A NO924316 A NO 924316A NO 924316 A NO924316 A NO 924316A NO 308261 B1 NO308261 B1 NO 308261B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- optically active
- enantiomeric purity
- diols
- alcohol
- carried out
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 150000000190 1,4-diols Chemical class 0.000 title claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical group [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- -1 alkali metal alkoxide Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 12
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 10
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 10
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 7
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 4
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 4
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- WHBMMWSBFZVSSR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxybutyric acid Chemical compound CC(O)CC(O)=O WHBMMWSBFZVSSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 3
- OJVAMHKKJGICOG-UHFFFAOYSA-N 2,5-hexanedione Chemical compound CC(=O)CCC(C)=O OJVAMHKKJGICOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006340 racemization Effects 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AADJJWDBCQRALD-UHFFFAOYSA-N (1-hydroxycyclohexyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1(O)CCCCC1 AADJJWDBCQRALD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHMBHFSEKCCCBW-PHDIDXHHSA-N (2R,5R)-hexanediol Chemical compound C[C@@H](O)CC[C@@H](C)O OHMBHFSEKCCCBW-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 1
- OHMBHFSEKCCCBW-WDSKDSINSA-N (2s,5s)-hexane-2,5-diol Chemical compound C[C@H](O)CC[C@H](C)O OHMBHFSEKCCCBW-WDSKDSINSA-N 0.000 description 1
- BCKOQWWRTRBSGR-HTQZYQBOSA-N (3r,6r)-octane-3,6-diol Chemical compound CC[C@@H](O)CC[C@H](O)CC BCKOQWWRTRBSGR-HTQZYQBOSA-N 0.000 description 1
- BOAHYOWLXYZJSN-YFKPBYRVSA-N (3s)-3-hydroxy-4-methylpentanoic acid Chemical compound CC(C)[C@@H](O)CC(O)=O BOAHYOWLXYZJSN-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- JTHRVRWRZPPWAD-NPPUSCPJSA-N (3s,6s)-2,7-dimethyloctane-1,1,3,6-tetrol Chemical compound CC(C)[C@@H](O)CC[C@H](O)C(C)C(O)O JTHRVRWRZPPWAD-NPPUSCPJSA-N 0.000 description 1
- WHBMMWSBFZVSSR-GSVOUGTGSA-N (R)-3-hydroxybutyric acid Chemical compound C[C@@H](O)CC(O)=O WHBMMWSBFZVSSR-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- REKYPYSUBKSCAT-SCSAIBSYSA-N (R)-3-hydroxypentanoic acid Chemical compound CC[C@@H](O)CC(O)=O REKYPYSUBKSCAT-SCSAIBSYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 8-[3-(1-cyclopropylpyrazol-4-yl)-1H-pyrazolo[4,3-d]pyrimidin-5-yl]-3-methyl-3,8-diazabicyclo[3.2.1]octan-2-one Chemical class C1(CC1)N1N=CC(=C1)C1=NNC2=C1N=C(N=C2)N1C2C(N(CC1CC2)C)=O HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006612 Kolbe reaction Methods 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 1
- 125000004442 acylamino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002648 azanetriyl group Chemical group *N(*)* 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- MUALRAIOVNYAIW-UHFFFAOYSA-N binap Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C(=C2C=CC=CC2=CC=1)C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1P(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 MUALRAIOVNYAIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000012230 colorless oil Substances 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- MLUCVPSAIODCQM-NSCUHMNNSA-N crotonaldehyde Chemical compound C\C=C\C=O MLUCVPSAIODCQM-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- MLUCVPSAIODCQM-UHFFFAOYSA-N crotonaldehyde Natural products CC=CC=O MLUCVPSAIODCQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- YMWUJEATGCHHMB-DICFDUPASA-N dichloromethane-d2 Chemical compound [2H]C([2H])(Cl)Cl YMWUJEATGCHHMB-DICFDUPASA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical group 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- XHFXKKFVUDJSPJ-RXMQYKEDSA-N methyl (3r)-3-hydroxypentanoate Chemical compound CC[C@@H](O)CC(=O)OC XHFXKKFVUDJSPJ-RXMQYKEDSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000011924 stereoselective hydrogenation Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Denne oppfinnelse angår en ny fremgangsmåte for fremstilling i høyt utbytte av optisk aktive substituerte 1,4-dioler med en høy grad av enantiomer-renhet.
BAKGRUNNEN FOR OPPFINNELSEN
Skjønt fremstilling av én enantiomer av optisk aktive substituerte 1,4-dioler er kjent i litteraturen, foretas frem-stillingen etter omstendelige, tidkrevende metoder. Eksempelvis redegjør S. Masamune et al. i Journal of Organic Chemistry, 54, 1755 (1989) for bruk av bakegjær for reduksjon av 2,5-heksandion til (S,S)-2,5-heksandiol med 50% utbytte på basis av en fremgangsmåte som opprinnelig ble foreslått av J.K. Lieser, Synthetic Communications, 13, 765 (1983). Lieser har oppgitt et utbytte på 57%. Enzymatiske reduksjoner kan generelt benyttes for fremstilling av bare den ene enantiomer av det ønskede produkt og kan være underlagt begrensninger som f.eks. høy substratspesifisitet, lave produktutbytter, lange reaksjonstider (144 timer i Lieser-publikasjonen) eller komplette isoleringsprosedyrer som følge av de vanligvis sterkt fortynnede reaksjonsblandinger (ca. 5 g pr. liter i Lieser-publikasjonen).
Elektrokjemisk kobling av karboksylsyrer, dvs.
er kjent som Kolbe-kobling.
I US patentskrift nr. 3.787.299, publisert 22. januar 1974, beskrives Kolbe-kobling av karboksylsyrer og substituerte karboksylsyrer. De viste substituenter, som kan befinne seg i p-stilling, innbefatter estergrupper, acylamino, acylok-sy, nitrilo, halogen, aryl, alkyl, aralkyl og heterosykliske grupper. Det hverken sies eller antydes noe om anvendelighet for karboksylsyrer med ubeskyttede hydroksylgrupper. Det hverken sies eller antydes noe om anvendelighet av denne fremgangsmåte for fremstilling av optisk aktive forbindelser med en høy grad av enantiomer-renhet.
G.E. Svadkovskaya et al. angir i Russian Chemical Reviews, English Translation, 29, 161, 180 (1960), se spesielt s. 166, at alifatiske hydroksysyrer ikke er særlig egnede for Kolbe-reaksjonen, da hydroksylgruppen lett oksideres: "Nega- tive resultater ble oppnådd ved elektrolyse av p-hydroksysyrer"; "Maursyre, krotonaldehyd og andre oksidasjonsprodukter oppnås fra 3-hydroksysmørsyre".
Kolbe-kobling av hydroksysubstituerte karboksylsyrer angis å være en reaksjon som gir lavt utbytte av J. Haufe et al., i Chem. Ing. Tech., 42, 170-5 (1970).
L. Rand et al. redegjør i J. Org. Chem., 33, 2704
(1968) for elektrokjemisk kobling av 1-hydroksysykloheksyled-diksyre i et maksimalt utbytte (9 forsøk) på 40%. Det antydes intet om noen vei til fremgangsmåter som gir høyere utbytte. Det sies intet om reaksjonens anvendelighet for optisk aktive forbindelser og heller ikke noe om den optiske aktivitets skjebne dersom den skulle være anvendelighet for optisk aktive forbindelser.
Således har D. Seebach et al. i Heiv. Chim. Acta, 68, 2342 (1985) beskyttet hydroksylgruppen i optisk aktive p-hydroksykarboksylsyrer ved forestring eller foretring forut for Kolbe-koblingen. Disse forskere har opplyst at racemisering av de "beskyttede" p-hydroksykarboksylsyrer ikke fant sted under Kolbe-kobling. Det hverken antydes eller forutsies noe om den optiske aktivitetsskjebne ved Kolbe-kobling av "ubeskyttede" p-hydroksykarboksylsyrer.
Med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tilveiebringes det en mulighet for fremstilling i høyt utbytte av optisk aktive 1,4-dioler med en høy grad av enantiomer-renhet via Kolbe-kobling av optisk aktive, "ubeskyttede" p-hydroksykarboksylsyrer med en høy grad av enantiomer-renhet, ved hvilken racemisering av det asymmetriske karbonatom ikke forekommer.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
Med oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte for fremstilling av optisk aktive 1,4-dioler av høy enantiomer-renhet og med strukturen:
hvor:
R<1>ogR<2>uavhengig av hverandre betegner hydrogen,
lavere alkyl inneholdende inntil 6 karbonatomer, fenyl, substituert fenyl, aralkyl eller ringsubstituert aralkyl, eller hvor
R<1>og R2 er sammenbundet og danner en 4-,
5- eller 6-leddet ring,
hvilken fremgangsmåte kjennetegnes ved at diolene fås med en høy grad av enantiomer-renhet når det benyttes utgangsmaterialer med en høy grad av enantiomer-renhet, og omfatter trekkene bestående i at:
a) en p-hydroksykarboksylsyre med en høy grad av enantiomer-renhet og med formelen R<1>R<2>C(OH)CH2COOH, hvor R<1>og R<2>er som ovenfor angitt, oppløses eller oppslemmes i et lavere-alkohol-oppløsningsmiddel, sammen med en katalyserende mengde av et tilsvarende alkalimetallalkoksid, b) en ekvivalent mengde elektrisk strøm ledes gjennom oppløsningen eller oppslemningen, og
c) produktet isoleres.
NÆRMERE BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN
Med oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte for fremstilling av optisk aktive 1,4-dioler av høy enantiomer-renhet og med strukturen:
hvor:
R<1>ogR<2>uavhengig av hverandre betegner hydrogen,
lavere alkyl inneholdende inntil 6 karbonatomer, fenyl, substituert fenyl, aralkyl eller ringsubstituert aralkyl, eller hvorR<1>ogR<2>er sammenbundet og danner en 4-,
5- eller 6-leddet ring,
hvilken fremgangsmåte kjennetegnes ved at diolene fås med en høy grad av enantiomer-renhet når det benyttes utgangsmaterialer med en høy grad av enantiomer-renhet, og omfatter trekkene bestående i at:
a) en p-hydroksykarboksylsyre med en høy grad av enantiomer-renhet og med formelen R1R2C(OH )CH2C00H, hvor R<1>og R<2>er som ovenfor angitt, oppløses eller oppslemmes i et lavere-alkohol-oppløsningsmiddel, sammen med en katalyserende mengde av et tilsvarende alkalimetallalkoksid, b) en ekvivalent mengde elektrisk strøm ledes gjennom oppløsningen eller oppslemningen, og
c) produktet isoleres.
Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å oppnå et optisk aktivt produkt med en høy grad av enantiomer-renhet i høyt utbytte. I typiske tilfeller kan det oppnås et utbytte på minst 50%, og ofte overskrider utbyttet 60%.
For formålet med denne patentsøknad skal en forbindelse "med en høy grad av enantiomer-renhet" eller en forbindelse "med høy enantiomer-renhet" bety en forbindelse som op-pviser optisk aktivitet i en grad av minst ca. 90%, fortrinnsvis minst ca. 95% enantiomer-overskudd (forkortet eo.).
Enantiomeroverskudd defineres som forholdet
(%R - %S/ (%R + %S), hvor %R er prosentmengden av R-enahtiomer og %S er prosentmengden av S-enantiomer i en prøve av en optisk aktiv forbindelse.
p-hydroksykarboksylsyrene, R^CtOH)CH2C00H, med høy enantiomer-renhet som benyttes som utgangsmaterialer, kan lett fremstilles ved hydrolyse av de tilsvarende p-hydroksykarbok-sylsyreestere (II) med høy enantiomer-renhet, hvilke i sin tur lar seg fremstille - når den ene av R<1>og R2 er hydrogen - ved stereoselektiv hydrogenering av p-ketoestere (I).
Denne syntesemetode illustreres av den følgende lig-ning:
Det første trinn i denne sekvens, den asymmetriske reduksjon av p-ketoestere til de optisk aktive p-hydroksyestere, er blitt beskrevet av Noyori et al., J. Am. Chem. Soc, 109, 5856 (1987) og Kitamura et a., J. Am. Chem. Soc, 110, 629 (1988), hvilke litteratursteder innlemmes heri ved henvisning. Overføring av den optisk aktive p-hydroksyester til den optisk aktive p-hydroksykarboksylsyre foretas ved alkalisk hydrolyse etterfulgt av surgjøring og isolering.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen går ut på å koble den optisk aktive p-hydroksykarboksylsyre til de symmetrisk substituerte dioler under bibeholdelse av enantiomer-renheten av den optisk aktive p-hydroksykarboksylsyre. Før man fant frem til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kunne noen av for- bindelsene
bare med stor vanskelighet fremskaffes med en høy grad av enantiomer-renhet, mens andre av de eksemplifiserte forbindelser var ukjente i høy enantiomer-renhet.
Den elektrokjemiske kobling ifølge oppfinnelsen ut-føres i et lavere-alkohol-oppløsningsmiddel, hvor lavere alkohol omfatter Cx.4-alkoholer, i nærvær av det tilsvarende alkalimetallalkoksid som base. Mest foretrukket benyttes metanol og natriummetoksid.
Koblingsreaksjonen utføres normalt ved vanlig atmos-færetrykk, fortrinnsvis under en atmosfære av en inert gass som f.eks. nitrogen. Reaksjonstiden kan variere fra 1 til 12 eller flere timer, og kan ved enkelte fremstillingsoperasjoner utført i stor målestokk være opp til 72 timer. Omrøring av reaksjonsblandingen er nødvendig.
Reaksjonstemperaturen er i typiske tilfeller i området fra -20°C til 60°C. Det foretrukne temperaturområde er området fra 0°C til 25°C. Mest foretrukket er området fra 0°C til 10°C.
Den elektrokjemiske koblingsreaksjon utføres fortrinnsvis under anvendelse av platinaelektroder, for derved å oppnå de høye utbytter som lar seg oppnå med den foreliggende fremgangsmåte.
Isoleringen av produktet kan foretas etter konvensjo-nelle metoder som er velkjente på området, som f.eks. destil-lasjon, krystallisasjon, avdampning av oppløsningsmiddel, filtrering, kromatografering og lignende. Eksempelvis går én produktisoleringsmetode ut på å konsentrere reaksjonsblandingen i vakuum og deretter underkaste residuet kolonnekromato-grafering. '
1,4-diolforbindelsene med en høy grad av enantiomer-renhet som fås ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er nyt-tige som mellomprodukter for fremstilling av optisk aktive,
asymmetri-f rembringende hydrogener ingskataly sa torer.
De følgende eksempler illustrerer fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, men skal ikke på noen måte anses å begrense denne.
EKSEMPLER
De chirale p-hydroksyestere som er benyttet som for-løpere i de følgende eksempler på diolsyntese, ble fremstilt som beskrevet av Noyori et al., J. Am. Chem. Soc, 109, 5856
(1987), hvilket litteratursted innlemmes heri ved henvisning. Den asymmetriske reduksjon av p-ketoestere til p-hydroksy-esterne ble foretatt under anvendelse av en rutheniumkatalysa-tor som bar den chirale fosfinligand BINAP (R)-(+)- eller (S)-( -)-2, 2'-bis-(difenylfosfin)-l,1'-binaftyl (begge enantiomerer føres i handelen av Strem Chemicals, 7 Mulliken Way, Dexter
Industrial Park, P.O. Box 108, Newburyport, MA 01950).
EKSEMPEL 1
a. Fremstilling av chirale p-hydroksysyrer.
Hydrolyse av chirale p-hydroksyestere til de tilsvarende syrer ble utført i henhold til Noyori et al., J. Am.Chem. Soc, 109, 5856 (1987), hvilket litteratursted innlemmes heri ved henvisning, og Seebach, Heiv. Chim. Acta, 68, 2342
(1985), hvilket litteratursted likeledes innlemmes heri ved henvisning. En generell prosedyre for isolering av store mengder av de ønskede syrer var som følger: En blanding av 290 g (2,2 mol) metyl-(3R)-3-hydrok-sypentanoat i 200 ml vann og 200 ml etanol ble kjølt til 0°C. Til denne kalde oppløsning ble det tilsatt en oppløsning av 185 g (3,3 mol) KOH i 1 liter vann. Reaksjonsblandingen ble så omrørt ved 25°C i 48 timer. Den resulterende oppløsning ble konsentrert til ca. 500 ml og surgjort (kons. HC1) til pH = 1. De utfelte salter ble frafiltrert, og filtratet ble underkas-tet kontinuerlig væske/væske-ekstraksjon med dietyleter (1 liter) i 24 timer. Dietyleteren ble fjernet i en roterende inndamper, hvorved p-hydroksysyreproduktet ble oppnådd som en fargeløs olje i en mengde av 250 g (97%). Det urene produkt var tilstrekkelig rent til å kunne benyttes ved Kolbe-koblin-
gen.
B. Fremstilling av (2R,5R)-2,5-heksandiol).
En 100 ml reaksjonskolbe ble tilført 1,0 g (9,6 mmol)
(3R)-3-hydroksysmørsyre, 30 ml metanol og natriummetoksid (1,0 ml av en 0,5 N oppløsning i metanol; 0,05 mmol), hvoretter den ble kjølt til 0°C. Under anvendelse av en Pt-folieanode (5
cm<2>), en Pt-ristkatode (5 cm<2>) og en 50 V/40 amp strømkilde ble en konstant strøm (strømtetthet 0,25 A/cm<2>) tilført, inntil 1388 coulomb (1,5 F/mol) var blitt tilført. Reaksjonen og gassutviklingen (H2og C02) forløp normalt, inntil ca. 1,0 F/mol strøm var tilført, hvoretterøkning av motstanden ble iakttatt. Den fargeløse oppløsning ble konsentrert i en roterende inndamper. Ved kromatografering på Si02(70% etylacetat/heksan) ble produktet oppnådd i form av et fargeløst, krystallinsk, fast stoff i en mengde av 0,36 g (64%). Smeltepunkt 53-54°C.
[a]<25>D =-37,6° (c 1, CHC13).
<X>HNMR (CD2C12) 6 1,15 (d, J„„=6,2 Hz, 6H, CH3), 1,50 (m, 4H, CH2), 2,95 (br, 2H, 0H), 3,75 (m, 2H, CH).
<13>C NMR (CD2C12) 6 23,6, 35,9, 68,1.
EKSEMPEL 2
Fremstilling av (3R,6R)-3,6-oktandiol.
En 100 ml reaksjonsbeholder ble tilført 1,0 g (8,5 mmol) (3R)-3-hydroksypentansyre fremstilt som angitt i eksempel IA, 30 ml metanol og natriummetoksid (1,0 ml av en 0,5 N oppløsning i metanol, 0,05 mmol) og ble deretter kjølt ti 0°C. Under anvendelse av en Pt-folieanode (5 cm<2>), en Pt-ristkatode (5 cm<2>) og en 50V/40 amp strømkilde ble en konstant strøm (strømtetthet 0,25 A/cm<2>) tilført, inntil 1229 coulomb (1,5 F/mol) var blitt tilført. Reaksjonen og gassutviklingen (H2og C02) forløp normalt, inntil ca. 1,0 F/mol strøm var tilført, hvoretter økning av motstanden ble iakttatt. Den fargeløse oppløsning ble konsentrert i en roterende inndamper. Ved kromatografering på Si02(60% etylacetat/heksan) ble produktet oppnådd i form av et fargeløst, krystallinsk, fast stoff i en mengde av 0,35 g (56%). Smeltepunkt 51-52°C.
[a]<25>D =-21,8° (cl, CHCI3)
<X>H NMR 6 0,9 (t, J„„<=7,>4 Hz, 6H, CH3), 1,45 (m, 6H, CH2), 1,60
(m, 2H, CH2), 2,55 (br, 2H, OH), 3,46 (m, 2H, CH).
1<3>C NMR (CD2C12) 6 10,2, 31,0, 34,1, 74,0.
EKSEMPEL 3
Fremstilling av (3S,6S)-3,6-dihydroksy-2,7-dimetyloktandiol.
En 100 ml reaksjonsbeholder ble tilført 1,0 g (7,6 mmol) (3S)-3-hydroksy-4-metylpentansyre fremstilt som i eksempel IA, 30 ml metanol og natriummetoksid (1,0 ml av en 0,5 N oppløsning i metanol; 0,05 mmol) og ble deretter kjølt til 0°C. Under anvendelse av en Pt-folieanode (5 cm<2>), en Pt-ristkatode (5 cm<2>) og en 50 V/40 amp strømkilde ble en konstant strøm (strømtetthet 0,25 A/cm<2>) tilført, inntil 1097 coulomb (1,5 F/mol) var blitt tilført. Reaksjonen og gassutviklingen (H2og C02) forløp normalt, inntil ca. 1,0 F/mol strøm var til-ført, hvoretter økning av motstanden ble iakttatt. Den farge-løse oppløsning ble konsentrert i en roterende inndamper. Ved kromatografering på Si02(60% etylacetat/heksan) ble produktet oppnådd i form av et fargeløst, krystallinsk, fast stoff i en mengde av 0,36 g (54%). Smp. 99-101°C
[a]<25>D =+35,2° (c 1, CHC13)
<X>H NMR (CDC13) 6 0,89 (d, JHH=6,8 Hz, 12H, CH3), 1,45 (m, 2H, CH2), 1,62 (m, 4H, CH2), 3,0 (br, 2H, OH), 3,35 (m, 2H, CH).
<13>C NMR (CDC13) 6 17,4, 18,7, 31,1, 34,0, 77,2.
Claims (10)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av optisk aktive 1,4-dioler av høy enantiomer-renhet og med strukturen: R1R2C ( OH ) CH2CH2C ( OH ) E} R2
hvor R<1>og R2 uavhengig av hverandre betegner hydrogen, lavere alkyl inneholdende inntil 6 karbonatomer, fenyl, substituert fenyl, aralkyl eller ringsubstituert aralkyl, eller hvor R<1>og R2 er sammenbundet og danner en 4-, 5- eller 6-leddet ring,karakterisert vedat: a) en p-hydroksykarboksylsyre med en høy grad av enantiomer-renhet og med formelen RXR2C( OH )CH2COOH, hvor R<1>og R2 er som ovenfor angitt, oppløses eller oppslemmes i et lavere-alkohol-oppløsningsmiddel, sammen med en katalyserende mengde av et tilsvarende alkalimetallalkoksid, b) en minst ekvivalent mengde elektrisk strøm ledes gjennom oppløsningen eller oppslemningen, og c) produktet isoleres.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat R<1>og R<2>uavhengig av hverandre er C^-alkyl.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den ene av R<1>og R2 er H.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat oppløsningsmidlet er en C1.4-alkohol.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4,karakterisert vedat alkoholen er metanol.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5,karakterisert vedat alkalimetallalkoksidet er natriummetoksid.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den utføres ved en temperatur fra -20°C til 60°C.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den elektriske strøm ledes mellom platinaelektroder.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den utføres i en inert atmosfære.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat minsteutbyttet av optisk aktiv 1,4-diol av høy enantiomer-renhet er 50%.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/524,736 US5021131A (en) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | Optically pure 1,4-diols |
| PCT/US1991/002838 WO1991018132A1 (en) | 1990-05-17 | 1991-05-01 | Process for preparing optically pure 1,4-diols |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO924316D0 NO924316D0 (no) | 1992-11-10 |
| NO924316L NO924316L (no) | 1992-11-10 |
| NO308261B1 true NO308261B1 (no) | 2000-08-21 |
Family
ID=26783108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO924316A NO308261B1 (no) | 1990-05-17 | 1992-11-10 | FremgangsmÕte for fremstilling av optisk aktive 1,4-dioler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO308261B1 (no) |
-
1992
- 1992-11-10 NO NO924316A patent/NO308261B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO924316D0 (no) | 1992-11-10 |
| NO924316L (no) | 1992-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5731479A (en) | Process for the preparation of optically active alcohols | |
| EP0286944B1 (en) | New process for the preparation of 2-aryl-propionic acids | |
| CA2353375C (en) | Process for producing optically active alcohol | |
| KR20090023505A (ko) | 1,1,1-트라이플루오로아세톤의 비대칭 수소화 | |
| AU645568B2 (en) | Process for preparing optically pure 1,4-diols | |
| US4312717A (en) | Process for producing 2-(2'-methyl-1'-propenyl)-4-methyltetrahydropyran | |
| US4820389A (en) | Novel benzaldehyde dialkyl acetals and preparation and use thereof | |
| NO308261B1 (no) | FremgangsmÕte for fremstilling av optisk aktive 1,4-dioler | |
| JP3912818B2 (ja) | キラルα−ハロゲンカルボン酸の製造方法 | |
| JP4674393B2 (ja) | 光学活性な含フッ素β−ヒドロキシエステルの製造方法 | |
| KR102149415B1 (ko) | 신규한 베타 셀레닐 케톤 유도체 및 이의 제조방법 | |
| FI86715C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av karbamidsyraestrar | |
| WO2007078176A1 (en) | The method of making optically active 2-chloromandelic acid esters and 2-chloromandelic acids by enzymatic method | |
| JP3049403B2 (ja) | 光学活性トランス−２−アリール−１−シクロヘキサノール誘導体およびその製造法 | |
| JP5392217B2 (ja) | 光学活性な含フッ素アルコール類の製造方法及び光学活性な含フッ素２−ヒドロキシアルカンアミド又は／及び光学活性な含フッ素アルコールの製造方法、並びに光学活性な含フッ素乳酸又はその誘導体の製造方法 | |
| KR0160500B1 (ko) | 광학적 활성 사이클로펜텐올 및 이의 제조방법 | |
| US20040077098A1 (en) | Optical resolver and method of optically resolving alcohol with the same | |
| US4475992A (en) | Cyclohexadiene derivatives and process for preparing the same | |
| US6469173B1 (en) | Alkyl esters of 3-(3,4-dihalogenophenyl)-2,6-dioxopiperidine-3-propionic acid of use as intermediates | |
| JPH05506008A (ja) | ホモキラルなアミンの製造方法、該アミンを製造するための中間体の製造方法及び該方法に従って製造された中間体 | |
| US4429164A (en) | Cyclohexadiene derivatives and process for preparing the same | |
| JP2838529B2 (ja) | 新規な光学活性化合物 | |
| JPH06500458A (ja) | ４―ヒドロキシ―２―シクロペンテン―１―オン及び２′，２′―ジメチルプロパン―１′，３′―ジオールとのケタールのｓ（−）―及びｒ（＋）―エステルの酵素によるエナンチオ選択的合成 | |
| CN116143620A (zh) | 一种制备r-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯的方法 | |
| JPH0674510B2 (ja) | エステル交換反応方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |