NO309600B1 - Forbedret fremgangsmåte for fremstilling av 4-hydroksy-2- pyrrolidon - Google Patents
Forbedret fremgangsmåte for fremstilling av 4-hydroksy-2- pyrrolidon Download PDFInfo
- Publication number
- NO309600B1 NO309600B1 NO975281A NO975281A NO309600B1 NO 309600 B1 NO309600 B1 NO 309600B1 NO 975281 A NO975281 A NO 975281A NO 975281 A NO975281 A NO 975281A NO 309600 B1 NO309600 B1 NO 309600B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- hydroxy
- hydroxybutyrate
- pyrrolidone
- compound
- azide
- Prior art date
Links
- IOGISYQVOGVIEU-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxypyrrolidin-2-one Chemical compound OC1CNC(=O)C1 IOGISYQVOGVIEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 8
- -1 alkaline earth metal azide Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- YURPXDJXGNHJIR-UHFFFAOYSA-N 4-azido-3-hydroxybutanoic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)CN=[N+]=[N-] YURPXDJXGNHJIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N azide group Chemical group [N-]=[N+]=[N-] IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 5
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 2
- PSHKMPUSSFXUIA-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylpyridin-2-amine Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=N1 PSHKMPUSSFXUIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- YQGDEPYYFWUPGO-UHFFFAOYSA-N gamma-amino-beta-hydroxybutyric acid Chemical compound [NH3+]CC(O)CC([O-])=O YQGDEPYYFWUPGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229960002298 aminohydroxybutyric acid Drugs 0.000 description 4
- WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N benzylamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1 WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RQEUFEKYXDPUSK-UHFFFAOYSA-N 1-phenylethylamine Chemical compound CC(N)C1=CC=CC=C1 RQEUFEKYXDPUSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AKDAXGMVRMXFOO-UHFFFAOYSA-N 4-chloro-3-hydroxybutanoic acid Chemical compound ClCC(O)CC(O)=O AKDAXGMVRMXFOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 3
- UKVIEHSSVKSQBA-UHFFFAOYSA-N methane;palladium Chemical compound C.[Pd] UKVIEHSSVKSQBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WMRINGSAVOPXTE-UHFFFAOYSA-N methyl 4-chloro-3-hydroxybutanoate Chemical compound COC(=O)CC(O)CCl WMRINGSAVOPXTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical group O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006340 racemization Effects 0.000 description 3
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IOGISYQVOGVIEU-VKHMYHEASA-N (4s)-4-hydroxypyrrolidin-2-one Chemical compound O[C@@H]1CNC(=O)C1 IOGISYQVOGVIEU-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N Hydroxyproline Chemical compound O[C@H]1CN[C@H](C(O)=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001540 azides Chemical class 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N dl-hydroxyproline Natural products OC1C[NH2+]C(C([O-])=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229960002591 hydroxyproline Drugs 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- GUWHRJQTTVADPB-UHFFFAOYSA-N lithium azide Chemical compound [Li+].[N-]=[N+]=[N-] GUWHRJQTTVADPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NHGXDBSUJJNIRV-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC NHGXDBSUJJNIRV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AKDAXGMVRMXFOO-VKHMYHEASA-N (3s)-4-chloro-3-hydroxybutanoic acid Chemical compound ClC[C@@H](O)CC(O)=O AKDAXGMVRMXFOO-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- XEZNGIUYQVAUSS-UHFFFAOYSA-N 18-crown-6 Chemical compound C1COCCOCCOCCOCCOCCO1 XEZNGIUYQVAUSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHZLNKMZPYTFB-UHFFFAOYSA-N 2-(oxiran-2-yl)acetamide Chemical compound NC(=O)CC1CO1 GYHZLNKMZPYTFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- OEFYMRNJCRZYKF-UHFFFAOYSA-N butyl 4-bromo-3-hydroxybutanoate Chemical compound CCCCOC(=O)CC(O)CBr OEFYMRNJCRZYKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUWKPNMTVKBQTH-UHFFFAOYSA-N butyl 4-chloro-3-hydroxybutanoate Chemical compound CCCCOC(=O)CC(O)CCl KUWKPNMTVKBQTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M caesium iodide Chemical compound [I-].[Cs+] XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UETLMBWMVIQIGU-UHFFFAOYSA-N calcium azide Chemical compound [Ca+2].[N-]=[N+]=[N-].[N-]=[N+]=[N-] UETLMBWMVIQIGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003983 crown ethers Chemical class 0.000 description 1
- KTHXBEHDVMTNOH-UHFFFAOYSA-N cyclobutanol Chemical class OC1CCC1 KTHXBEHDVMTNOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006264 debenzylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005828 desilylation reaction Methods 0.000 description 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005594 diketone group Chemical group 0.000 description 1
- MTAYETVPZNVYFE-YFKPBYRVSA-N ethyl (3s)-4-azido-3-hydroxybutanoate Chemical compound CCOC(=O)C[C@H](O)CN=[N+]=[N-] MTAYETVPZNVYFE-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- ZAJNMXDBJKCCAT-YFKPBYRVSA-N ethyl (3s)-4-chloro-3-hydroxybutanoate Chemical compound CCOC(=O)C[C@H](O)CCl ZAJNMXDBJKCCAT-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- AIZRKZQHJNWBEI-UHFFFAOYSA-N ethyl 4-bromo-3-hydroxybutanoate Chemical compound CCOC(=O)CC(O)CBr AIZRKZQHJNWBEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAJNMXDBJKCCAT-UHFFFAOYSA-N ethyl 4-chloro-3-hydroxybutanoate Chemical compound CCOC(=O)CC(O)CCl ZAJNMXDBJKCCAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- GNOIPBMMFNIUFM-UHFFFAOYSA-N hexamethylphosphoric triamide Chemical compound CN(C)P(=O)(N(C)C)N(C)C GNOIPBMMFNIUFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- OCHWGGFGBGWTAV-UHFFFAOYSA-N methyl 4-azido-3-hydroxybutanoate Chemical compound COC(=O)CC(O)CN=[N+]=[N-] OCHWGGFGBGWTAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBBQAVVBESBLGH-UHFFFAOYSA-N methyl 4-bromo-3-hydroxybutanoate Chemical compound COC(=O)CC(O)CBr MBBQAVVBESBLGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- TZLVRPLSVNESQC-UHFFFAOYSA-N potassium azide Chemical compound [K+].[N-]=[N+]=[N-] TZLVRPLSVNESQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- OVARTBFNCCXQKS-UHFFFAOYSA-N propan-2-one;hydrate Chemical compound O.CC(C)=O OVARTBFNCCXQKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUFHKFWXUZJOTL-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl 4-bromo-3-hydroxybutanoate Chemical compound CC(C)OC(=O)CC(O)CBr WUFHKFWXUZJOTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZXNYWHUGJDAFS-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl 4-chloro-3-hydroxybutanoate Chemical compound CC(C)OC(=O)CC(O)CCl BZXNYWHUGJDAFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- JOLRPTUDEYUBRN-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 4-bromo-3-hydroxybutanoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)CC(O)CBr JOLRPTUDEYUBRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FTNVTERIGHWULD-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 4-chloro-3-hydroxybutanoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)CC(O)CCl FTNVTERIGHWULD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N triglyme Chemical compound COCCOCCOCCOC YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AISMNBXOJRHCIA-UHFFFAOYSA-N trimethylazanium;bromide Chemical compound Br.CN(C)C AISMNBXOJRHCIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D207/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
- C07D207/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D207/18—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
- C07D207/22—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D207/24—Oxygen or sulfur atoms
- C07D207/26—2-Pyrrolidones
- C07D207/273—2-Pyrrolidones with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to other ring carbon atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pyrrole Compounds (AREA)
- Cephalosporin Compounds (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
En forbedret fremgangsmåte for fremstilling av 4-hydroksy-2-pyrrolidon med formel. kjennetegnet ved omsetning av et 4-halogen-3-hydroksybutyrat og et alkalimetall- eller jordalkalimetallazid, for å produsere et 4-azido-3-hydroksy-butyrat, hydrogenering av en azidgruppe av esterforbindelsen og deretter syklisering av en hydrogenert forbindelse. 4-hydroksy-2-pyrrolidon er anvendelig som et mellomprodukt for medisiner og landbrukskjemikalier.
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en forbedret fremgangsmåte for fremstilling av 4-hydroksy-2-pyrrolidon anvendelig som et mellomprodukt for medisiner, landbrukskjemikalier etc.
Bakqrunnsteknikk
4-hydroksy-2-pyrrolidon anvendes som et mellomprodukt for medisiner, landbrukskjemikalier etc. De følgende fremgangsmåter for fremstilling av forbindelsen er kjent. Disse er en fremstillingsfremgangsmåte fra et 4-klor-3-hydroksybutyrat og ammoniakk [japansk patentpublikasjon nr. 183756/1982, Tetrahedron Lett., 41, 5603 (1985), japansk patentpublikasjon nr. 176564/1986], en fremstillingsfremgangsmåte fra et 4-klor-3-hydroksybutyrat og benzylamin (japansk patentpublikasjon nr. 45360/1989), en fremstillingsfremgangsmåte fra et syklo-butanolderivat og optisk aktivt a-metylbenzylamin (Synthetic Comm., 21, 693 (1991), en fremstillingsfremgangsmåte fra 3,4-epoksybutyramid og optisk aktivt a-metylbenzylamin (J. Chem. Research(s), 376, 1990), en fremstillingsfremgangsmåte ved oppvarming og dehydrering av 4-amino-3-hydroksysmørsyre (i det etterfølgende forkortet til GABOB) [Tetrahedron Lett., 21, 2443 (1980), J. Org. Chem. 19, 1-589 (1954)], en fremstillingsfremgangsmåte fra optisk aktivt GABOB og heksametyldisilazan (Synthesis, 1978, 614), en fremstillingsfremgangsmåte fra optisk aktivt 4-hydroksyprolin (japansk patentpublikasjon nr. 250352/1-988) og en fremstillingsfremgangsmåte fra en 4-bromkrotonsyreester [J. Org. Chem., 44, 2798 (1979)].
Disse fremgangsmåter har imidlertid de følgende ulemper industrielt: Fremgangsmåten fra et 4-klor-3-hydroksybutyrat og ammoniakk produserer mange typer av biprodukter og det er vanskelig å oppnå høyt utbytte. Fremgangsmåten fra benzylamin eller a-metylbenzylamin fordrer en debenzylerings- eller de-metylbenzyleringsprosedyre etter oppbygging av et pyrrolidon-skjelett, og denne prosedyre er så besværlig fordi den anvender er alkalimetall i flytende ammoniakk ved lav tempera-tur. Fremgangsmåten ved oppvarming og dehydrering av GABOB gir lavt utbytte, og når det anvendes en optisk aktiv forbindelse foregår racemisering. Fremgangsmåten fra optisk aktivt GABOB og heksametyldisilazan gir høyt utbytte, men heksametyldisilazan er dyrt og fremgangsmåten fordrer en desilylerings-prosedyre etter oppbygging av pyrrolidonskjelettet. Fremgangsmåten fra optisk aktivt 4-hydroksyprolin eller en 4-brom-krotonsyreester omfatter mange trinn og er ikke praktisk. Det har således foreligget et behov for en mer effektiv fremgangsmåte for fremstilling av 4-hydroksy-2-pyrrolidon.
Beskrivelse av oppfinnelsen
De foreliggende oppfinnere har utført et omfattende arbeide for å løse de ovenfor anførte problemer, og de fant en ny fremgangsmåte for fremstilling av tittelforbindelsen fra et 4-halogen-3-hydroksybutyrat og et alkalimetall- eller jordalkalimetallazid.
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av 4-hydroksy-2-pyrrolidon med formel
ved omsetning av et 4-halogen-3-hydroksybutyrat med formelen
hvori X er halogen og R er C^-C^-alkyl,
med et alkalimetall- eller jordalkalimetallazid, for å produsere et 4-azido-3-hydroksybutyrat med formelen
hvori R er som angitt ovenfor,
etterfulgt av hydrogenering av en azidgruppe i esterforbindelsen i nærvær av en katalysator og ved syklisering av en
hydrogenert forbindelse.
Beste måte for utøvelse av oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse forklares i detalj ved hjelp av reaksjonsskjemaet.
Eksempler på 4-halogen-3-hydroksybutyrater med formel (2) anvendt som et startmateriale, er metyl-4-klor-3-hydroksy-butyrat, etyl-4-klor-3-hydroksybutyrat, isopropyl-4-klor-3-hydroksybutyrat, butyl-4-klor-3-hydroksybutyrat, t-butyl-4-klor-3-hydroksybutyrat, metyl-4-brom-3-hydroksybutyrat, etyl-4-brom-3-hydroksybutyrat, isopropy1-4-brom-3-hydroksybutyrat, butyl-4-brom-3-hydroksybutyrat og t-butyl-4-brom-3-hydroksy-butyrat.
Disse startmaterialer kan fremstilles ved hjelp av de følgende kjente fremgangsmåter: F.eks. en fremgangsmåte ved omsetning av epiklorhydrin, karbonmonoksid og en alkohol (japansk patentpublikasjon nr. 183749/1982), og en fremgangsmåte ved reduksjon av et y-halogenacetoacetat fremstilt fra diketon, et halogen og en alkohol (japansk patentpublikasjon nr. 157747/1983).
Et 4-azido-3-hydroksybutyrat (formel (3)) fremstilles ved omsetning av det ovennevnte 4-halogen-3-hydroksybutyrat med et alkalimetall- eller jordalkalimetallazid i et løsnings-middel. Løsningsmidlene er dipolare, aprotiske løsningsmidler: Slik som N,N-dimetylformamid, dimetylsulfoksid, sulfolan, heksametylfosforamid etc; en ester: slik som etylacetat, butylacetat etc; en eter: slik som tetrahydrofuran, 1,4-dioksan, 1,2-dimetoksyetan, diglym, triglym, dietylenglykol-monometyleter etc; et keton: slik som aceton, metyletylketon, metylisobutylketon etc; et nitril: slik som acetonitril etc; en alkohol: slik som metanol, etanol, isopropanol, t-butanol, etylenglykolmonoetyleter etc; vann; og en blanding av disse løsningsmidler.
Eksempler på alkalimetall- eller jordalkalimetall-azider er litiumazid, natriumazid, kaliumazid, kalsiumazid, galliumazid etc Natriumazid er foretrukket fordi det er lett tilgjengelig. Mengden av azidet er 1-3 mol pr. 1 mol av et 4-halogen-3-hydroksybutyrat, fortrinnsvis 1 til 2 mol. Den over-skytende mengde av azidet påvirker ikke utbyttet, men er ikke økonomisk.
Reaksjonen utføres fra romtemperatur til tilbakeløps-temperaturen for løsningsmidlet. Når reaksjonstemperaturen er for lav er den ikke praktisk fordi reaksjonshastigheten på-virkes betydelig.
Denne reaksjon foregår uten noen reaksjonspromoter, men fremmes i nærvær av dimetylaminopyridin; en jodert forbindelse: slik som cesiumjodid, natriumjodid og kaliumjodid; et kvaternært ammoniumsalt: slik som tetrabutylammoniumklorid; trimetylammoniumbromid; eller en kroneeter: slik som 18-krone-6, etc En slik reaksjonspromoter tilsettes i en mengde av 0,01 til 0,3 mol pr. mol 4-halogen-3-hydroksybutyrat.
Et således fremstilt 4-azido-3-hydroksybutyrat (formel (3)) underkastes katalytisk hydrogenering under en hydrogenatmosfære i et løsningsmiddel for å produsere et 4-amino-3-hydroksybutyrat (formel (4)), og forbindelsen blir umiddelbart syklisert for å gi 4-hydroksy-2-pyrrolidon (formel
(D).
Løsningsmidlet er en ester: Slik som etylacetat,
butylacetat etc; en eter: slik som tetrahydrofuran, 1,4-dioksan, 1,2-dimetoksyetan etc; et keton: slik som aceton, metyletylketon, metylisobutylketon etc; en alkohol: slik som metanol, etanol, isopropanol, t-butanol etc; vann; og en blanding av disse løsningsmidler.
Katalysatorer er ikke begrenset, så lenge som de er vanlig anvendt i reaksjoner av denne type, og de er fortrinnsvis en metallkatalysator: Slik som palladium, platina etc; palladium er foretrukket i betraktning av utbytte og økonomi. Ca. 5-10 % palladium-karbonpulver er spesielt foretrukket. Mengden av katalysatoren er 0,5-50 vekt% pr. råmateriale. Reaksjonen utføres vanligvis ved romtemperatur under atmosfær-isk trykk. Det således fremstilte 4-hydroksy-2-pyrrolidon erholdes med godt utbytte og høy renhet ved hjelp av vanlig rensing, slik som rekrystallisering. Reduksjonen og sykliser-ingsreaksjonen av et 4-azido-3-hydroksybutyrat (formel (3)) utføres vanligvis under nøytrale betingelser og er også nylig under basiske betingelser. På den annen side, når reaksjonen utføres under sure betingelser, produseres et alkyl-4-amino-3-hydroksybutyrat-hydroklorid, og reaksjonen stanser på dette stadium uten syklisering. Det erholdes således ikke det
ønskede 4-hydroksy-2-pyrrolidon (Acta. Chem. Scand., B 37, 341
(1983)). Hydrokloridet behandles med en base og sykliseres for å danne 4-hydroksy-2-pyrrolidon. Ved en katalytisk hydrogenering av 4-azido-3-hydroksysmørsyre i stedet for et 4-azido-3-hydroksybutyrat, dannes også 4-amino-3-hydroksysmørsyre, men det dannes ikke den sykliserte forbindelse 4-hydroksy-2-pyrrolidon (se japansk patentpublikasjon nr. 174957/1988).
Når det anvendes et optisk aktivt 4-halogen-3-hydroksybutyrat som startmateriale, erholdes optisk aktivt 4-hydroksy-2-pyrrolidon. Ved anvendelse av et (S)-4-klor-3-hydroksybutyrat erholdes f.eks. (S)-4-hydroksy-2-pyrrolidon. Det samme gjelder for en (R)-forbindelse. Ved anvendelse av en forbindelse med høy optisk renhet erholdes et pyrrolidon med høy optisk renhet uten den markert racemisering ved reak-sj onen.
Eksempler
Foreliggende oppfinnelse forklares ved hjelp av de følgende eksempler.
Eksempel 1
Til en blanding av etyl-(S)-4-klor-3-hydroksybutyrat (193 g, 1,16 mol, optisk renhet: 98,5 % ee) og N,N-dimetyl-formamid (1,4 liter), ble det tilsatt natriumazid (151 g, 2,32 mol) og blandingen ble omrørt ved 100-110 °C i 2 timer. Etter avkjøling ble N,N-dimetylformamid avdestillert og til resten ble det tilsatt vann (1 liter). Blandingen ble ekstra-hert med etylacetat og ekstraktet ble tørket over magnesium-sulfat. Ved avdestillering av etylacetat under vakuum ble det erholdt etyl-(S)-4-azido-3-hydroksybutyrat som et råprodukt (206 g). Råproduktet ble deretter oppløst i metanol (1 liter) og 5 % palladium-karbon (10 g) ble tilsatt til løsningen. Blandingen ble omrørt i 17 timer ved romtemperatur under en hydrogenatmosfære. Etter endt reaksjon ble palladium-karbon filtrert fra og løsningsmidlet ble avdestillert under vakuum. Det resulterende produkt ble rekrystallisert fra aceton-vann for å gi (S)-4-hydroksy-2-pyrrolidon (99 g, 0,98 mol, utbytte: 84 %) som et fargeløst krystallinsk fast materiale. Optisk renhet: 98,3 % ee, spesifikk rotasjon [a]?<2>"<57>'<6>' (c = 1,00, H20).
Eksempel 2
Litiumazid (1,8 g, 37 mmol) ble tilsatt til en blanding av metyl-4-klor-3-hydroksybutyrat (33 mmol) og N,N-di-metylformamid (40 ml), og blandingen ble omrørt ved 80-90 °C i 7 timer. Ved å følge den samme prosedyre som beskrevet i eksempel 1 ble det erholdt 4-hydroksy-2-pyrrolidon (2,6 g,
26 mmol, utbytte: 79 %).
Eksempel 3
Til en blanding av metyl-4-klor-3-hydroksybutyrat
(5 g, 33 mmol) og metylisobutylketon (40 ml), ble det tilsatt natriumazid (2,3 g, 36 mmol) og 4-dimetylaminopyridin (403 mg, 3,3 mmol), og blandingen ble tilbakeløpskokt under omrøring i 11 timer. Etter avkjøling ble saltet filtrert fra, løsnings-midlet ble avdestillert under vakuum og det ble erholdt metyl-4-azido-3-hydroksybutyrat (5,5 g) som et råprodukt. Ved å følge den samme prosedyre som beskrevet i eksempel 1 ble det erholdt 4-hydroksy-2-pyrrolidon (2,3 g, 23 mmol, utbytte: 70 %). Når den ovennevnte reaksjon ble utført i fravær av 4-dimetylaminopyridin, varte det mer enn 120 timer før start-materialene forsvant, som bestemt ved gasskromatograf.
Ifølge foreliggende oppfinnelse fremstilles 4-hydroksy-2-pyrrolidon ved hjelp av noen få trinn, med høyt utbytte, økonomisk og nesten uten noen biprodukter. Ved anvendelse av et startmateriale med høy optisk renhet erholdes 4-hydroksy-2-pyrrolidon med høy optisk renhet uten den markerte racemisering.
Claims (7)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av 4-hydroksy-2-pyrrolidon med formelen
karakterisert ved at et 4-halogen-3-hydroksybutyrat med formelen
hvori X er et halogen og R er Cj-C^-alkyl,
omsettes med et alkalimetall- eller jordalkalimetallazid, for å danne et 4-azido-3-hydroksybutyrat med formelen
hvori R er som angitt ovenfor,
etterfulgt av hydrogenering av en azidgruppe i esterforbindelsen (3) i nærvær av en katalysator og deretter syklisering av en hydrogenert forbindelse.
2. Fremgangsmåte for fremstilling av et optisk aktivt 4-hydroksy-2-pyrrolidon ifølge krav 1,
karakterisert ved at det anvendes et optisk aktivt 4-halogen-3-hydroksybutyrat som startmateriale.
3. Fremgangsmåte for fremstilling av 4-hydroksy-2-pyrrolidon ifølge krav 1 eller 2,
karakterisert ved at det anvendes en forbindelse med formel (2) hvor X er et kloratom eller bromatom.
4. Fremgangsmåte for fremstilling av 4-hydroksy-2-pyrrolidon ifølge ethvert av kravene 1-3, karakterisert ved at det anvendes en forbindelse (2) hvori R er metyl eller etyl.
5. Fremgangsmåte for fremstilling av 4-hydroksy-2-pyrrolidon ifølge ethvert av kravene 1-4, karakterisert ved at en forbindelse (2) omsettes med alkalimetall- eller jordalkalimetallazid i nærvær av en reaksjonspromoter.
6. Fremgangsmåte for fremstilling av 4-hydroksy-2-pyrrolidon ifølge krav 5,
karakterisert ved at reaksjonen utføres i nærvær av N,N-dimetylaminopyridin som en promoter.
7. Fremgangsmåte for fremstilling av 4-hydroksy-2-pyrrolidon ifølge ethvert av kravene 1-6, karakterisert ved at natriumazid anvendes som et alkalimetallsalt.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12167595A JP3831954B2 (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | ４−ヒドロキシ−２−ピロリドンの製法 |
| PCT/JP1996/001259 WO1996036603A1 (fr) | 1995-05-19 | 1996-05-14 | Procede ameliore pour preparer la 4-hydroxy-2-pyrrolidone |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO975281L NO975281L (no) | 1997-11-18 |
| NO975281D0 NO975281D0 (no) | 1997-11-18 |
| NO309600B1 true NO309600B1 (no) | 2001-02-26 |
Family
ID=14817108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO975281A NO309600B1 (no) | 1995-05-19 | 1997-11-18 | Forbedret fremgangsmåte for fremstilling av 4-hydroksy-2- pyrrolidon |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5869694A (no) |
| EP (1) | EP0829472B1 (no) |
| JP (1) | JP3831954B2 (no) |
| KR (1) | KR100369274B1 (no) |
| AT (1) | ATE222585T1 (no) |
| CA (1) | CA2221641A1 (no) |
| DE (1) | DE69623117T2 (no) |
| NO (1) | NO309600B1 (no) |
| TW (1) | TW326444B (no) |
| WO (1) | WO1996036603A1 (no) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3140698B2 (ja) * | 1996-11-26 | 2001-03-05 | ダイセル化学工業株式会社 | ４−ヒドロキシ−２−ピロリジノンの製造方法ならびに精製方法 |
| US6252089B1 (en) | 1997-11-25 | 2001-06-26 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Method of producing 4-hydroxy-2-pyrrolidinone and method of purifying the same |
| JP4187822B2 (ja) * | 1998-03-31 | 2008-11-26 | 高砂香料工業株式会社 | 光学活性４−ヒドロキシ−２−ピロリドンの製造方法 |
| US6492083B1 (en) | 2001-05-11 | 2002-12-10 | Lexmark International, Inc. | Toner comprising wax and functionalized enhancing agent |
| KR100710558B1 (ko) * | 2001-12-03 | 2007-04-24 | 에스케이 주식회사 | 광학적으로 순수한 (ｓ)-4-히드록시-2-피롤리돈의연속제조방법 |
| CA2602073A1 (en) * | 2005-02-24 | 2006-08-31 | Teva Pharmaceutical Industries Ltd. | Processes for the preparation of linezolid intermediate |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE792181A (fr) * | 1971-12-02 | 1973-06-01 | Hoffmann La Roche | Derives de l'acide citrique |
| JPS5812272B2 (ja) * | 1981-04-28 | 1983-03-07 | 電気化学工業株式会社 | ４−ヒドロキシ−２−ピロリドンの製造法 |
| JPS61176564A (ja) * | 1985-01-30 | 1986-08-08 | Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd | ４−ヒドロキシ−２−ピロリドンの製造法 |
| JPS63174957A (ja) * | 1987-01-13 | 1988-07-19 | Osaka Soda Co Ltd | ４−アミノ−３−ヒドロキシ酪酸の製法 |
-
1995
- 1995-05-19 JP JP12167595A patent/JP3831954B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-05-14 WO PCT/JP1996/001259 patent/WO1996036603A1/ja active IP Right Grant
- 1996-05-14 EP EP96913738A patent/EP0829472B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-14 AT AT96913738T patent/ATE222585T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-05-14 CA CA002221641A patent/CA2221641A1/en not_active Abandoned
- 1996-05-14 KR KR1019970707938A patent/KR100369274B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-05-14 DE DE69623117T patent/DE69623117T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-05-14 US US08/973,162 patent/US5869694A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-15 TW TW085105722A patent/TW326444B/zh active
-
1997
- 1997-11-18 NO NO975281A patent/NO309600B1/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3831954B2 (ja) | 2006-10-11 |
| KR100369274B1 (ko) | 2003-05-17 |
| DE69623117T2 (de) | 2003-05-08 |
| TW326444B (en) | 1998-02-11 |
| CA2221641A1 (en) | 1996-11-21 |
| KR19990008411A (ko) | 1999-01-25 |
| WO1996036603A1 (fr) | 1996-11-21 |
| EP0829472A1 (en) | 1998-03-18 |
| EP0829472B1 (en) | 2002-08-21 |
| JPH08311025A (ja) | 1996-11-26 |
| EP0829472A4 (en) | 1998-12-02 |
| US5869694A (en) | 1999-02-09 |
| DE69623117D1 (de) | 2002-09-26 |
| NO975281L (no) | 1997-11-18 |
| ATE222585T1 (de) | 2002-09-15 |
| NO975281D0 (no) | 1997-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7414136B2 (en) | Method for producing 3-substituted 2-chloro-5-fluoro-pyridine or its salt | |
| HU214818B (hu) | Eljárás (o-nitro-fenil)-ciklopropil-keton herbicid köztitermék előállítására | |
| NO309600B1 (no) | Forbedret fremgangsmåte for fremstilling av 4-hydroksy-2- pyrrolidon | |
| US4803270A (en) | Process of producing fluoroaniline derivatives | |
| US4868314A (en) | 4-benzyloxy-3-pyrrolin-2-on-1-yl acetamide production | |
| EP0237899B1 (en) | Production of fluoroaniline derivatives | |
| US5498799A (en) | Process for producing optically active 2-norbornanone | |
| GB2036744A (en) | Eburnane derivatives | |
| US4521616A (en) | Method for the preparation of fluoroanthranilic acids | |
| US4980489A (en) | 2-(1-alkylaminoalkyl)-3-hydroxy-1,4-naphthoquinone | |
| JP3216912B2 (ja) | ２−アザビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−３−オンの製造法 | |
| US5225578A (en) | 2-(1-alkylaminoalkyl)-3-hydroxy-1,4-naphthoquinone, process for its production and processes for producing 2-(1-alkenyl)-3-hydroxy-1,4-naphthoquinone and 2-alkyl-3-acyloxy-1,4-naphthoquinone by using it | |
| JP3721540B2 (ja) | ピロリジン誘導体 | |
| JP2659587B2 (ja) | ４―アジリジニルピリミジン誘導体及びその製造法 | |
| KR100241263B1 (ko) | N-알킬옥시카르보닐-베타-알킬술포닐발린 화합물의 제조방법 | |
| JP3013760B2 (ja) | ４−ヒドロキシ−２−ピロリドンの製法 | |
| JP3598421B2 (ja) | ２−置換−１，３−プロパンジオールの製造方法 | |
| EP0916657B9 (en) | 1-phenylpyrrolidone derivatives having optical activity | |
| JP2608714B2 (ja) | １，２，３−トリアゾール及びその誘導体の製造方法 | |
| JP2903805B2 (ja) | 光学活性ベンジルグリシジルエーテルの製法 | |
| CA2314988A1 (en) | Process for the preparation of isopropyl-methyl-¬2-(3-n-propoxyphenoxy)ethyl|amine | |
| GB2024223A (en) | Process for the preparation of N,N'-disubstituted 2- naphthaleneethanimidamides and intermediates used therein | |
| KR20010021949A (ko) | 3-히드록시-2-메틸벤조산의 제조 방법 | |
| JP2581186B2 (ja) | ４−置換−２−シクロペンテノンエステル誘導体の製造法 | |
| JP2615780B2 (ja) | ２−シクロペンテノン誘導体の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |