NO840646L - Fremstilling av optisk-aktive alfa-substituerte karboksylestere- og syrer - Google Patents

Fremstilling av optisk-aktive alfa-substituerte karboksylestere- og syrer

Info

Publication number
NO840646L
NO840646L NO840646A NO840646A NO840646L NO 840646 L NO840646 L NO 840646L NO 840646 A NO840646 A NO 840646A NO 840646 A NO840646 A NO 840646A NO 840646 L NO840646 L NO 840646L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
histidine
group
ketene
carbon atoms
cyclo
Prior art date
Application number
NO840646A
Other languages
English (en)
Inventor
Donald W Stoutamire
Original Assignee
Shell Oil Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Oil Co filed Critical Shell Oil Co
Publication of NO840646L publication Critical patent/NO840646L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D403/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
    • C07D403/02Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings
    • C07D403/06Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings linked by a carbon chain containing only aliphatic carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/87Preparation of ketenes or dimeric ketenes
    • C07C45/89Preparation of ketenes or dimeric ketenes from carboxylic acids, their anhydrides, esters or halides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C49/00Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
    • C07C49/88Ketenes; Dimeric ketenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/46Preparation of carboxylic acid esters from ketenes or polyketenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K5/00Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K5/04Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
    • C07K5/12Cyclic peptides with only normal peptide bonds in the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/07Optical isomers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse er rettet mot fremgangsmåter for fremstilling av optisk-aktive, a-substituerte estere og nye katalysatorer dertil.
Estere av alfa-disubstituerte karboksylsyrer er av interesse
på grunn av at deres stereoisomerer vanligvis har forskjellige virkninger i biologiske systemer. Tidligere har det vanligvis ikke vært lett å fremstille disse optisk-
aktive a-chiralestere direkte på grunn av at de optisk-
aktive estere ikke alltid var lett tilgjengelige. Ofte ble de optisk-aktive syrer oppnådd ved klassisk oppløsning,
noe som vanligvis var tidkrevende og ikke praktisk i stor målestokk.
Foreliggende fremgangsmåte gir en fremgangsmåte for fremstilling av optisk aktive estere i høyt utbytte ved en direkte syntesemetode som unngår den tidkrevende klassiske oppløsning av de optisk-aktive syrer.
Foreliggende oppfinnelse er rettet mot en fremgangsmåte
for fremstilling av en optisk-aktiv ester av en a-chiral (optisk-aktiv) karboksylsyre eller en blanding som er anriket derpå, som omfatter å behandle et ikke-symmetrisk keten med en alkohol i nærvær av en optisk-aktiv, nitrogen-base-substituert aminosyre, et di- eller polypeptid derav eller reaksjonsproduktet av ca. ett til ca. tre mol av et keten med ett mol av den nitrogen-base-substituerte aminosyre eller di- eller polypeptid derav som katalysator. De optisk-aktive esterprodukter inkluderer de med formel I
nedenfor
2 3 4 5
der R , R , R , R og R er substituenter, * antyder det asymmetrisk substituerte karbonatom, og de stiplede linjer er eventuelle bindinger. Avhengig av de valgte reaktanter,
blir produktesteren etter fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anriket på en av sine optisk aktive stereoisomerer eller anriket på et enantiomert par, hvorved anrikningen er over en ekvimolar mengde av steroisomeren eller stereoisomerene som skulle forventes fra omsetningen av en ekvimolar mengde av et ikke-symmetrisk keten med en achiral eller chiral (racemisk eller optisk aktiv) alkohol.
Reaksjonen gjennomføres i nærvær eller fravær av et oppløs-ningsmiddel. Når det benyttes et oppløsningsmiddel er dette fortrinnsvis et ikke-hydroksyl oppløsningsmiddel, slik som hydrokarboner, klorerte hydrokarboner, etere og lignende. Egnede oppløsningsmidler er f.eks. alkaner inneholdende
fra 5 til 10 karbonatomer, slik som n-pentan, n-heksan, n-heptan, n-oktan, n-nonan, n-dekan og isomerer derav. Petroleumfraksjoner som er rike på alkaner er også egnet, f.eks. bensin med kokeområde ved atmosfærisk trykk mellom 40 og 65°C, mellom 60 og 80°C, eller mellom 80 og 110°C. Petroleter er også egnet. Cykloheksan og metylcykloheksaner er eksempler på brukbare cykloalkaner som inneholder fra 6 til 8 karbonatomer. Aromatiske hydrokarbonopløsnings-midler kan inneholde fra 6 til 10 karbonatomer, f.eks. benzen, toluen, o-, m- og p-xylen, trimetylbenzener, p-etyltoluen og lignende. Egnede klorerte hydrokarboner inneholder fra 1 til 4 kloratomer, kombinert med en alkankjede som inneholder fra 1 til 4 karbonatomer eller med en benzenring, f.eks. karbontetraklorid, kloroform, diklormetan, 1,2-dikloretan, trikloretan, perkloretan, klorbenzen og 1,2- eller 1,3-diklorbenzen og lignende.
Etere er vanligvis de som inneholder fra 4 til 6 karbonatomer, slik som dietyleter, metyl tert.-butyleter og diisopropyleter og lignende. Tetrahydrofuran og dioksan kan også benyttes. Fortrinnsvis gjennomføres reaksjonen i nærvær av toluen.
Ethvert ikke-symmetrisk keten kan benyttes (forutsatt at
det ikke inneholder substituentgrupper som danner andre
stabile reaksjonsprodukter med alkoholen). Det ikke-symmetriske keten har formelen II:
1 2
der R og R hver uavhengig er en forskjellig alkyl-, aralkyl-, alkoksy-, aryloksy-, alkyltio-, alkylsulfonyl-, aryltio- eller arylsulfonyl-gruppe inneholdende fra 1 til 10 karbonatomer eller en cykloalkylgruppe inneholdende
3 til 7 ringkarbonatomer, eller R 2er også en alkenyl-
eller alkynylgruppe, inneholdende 7 til 10 karbonatomer;
en naftylgruppe, en fenylgruppe, en heterocyklisk gruppe inneholdende 5 eller 6 ringatomer, et av hvilket er oksygen, svovel eller nitrogen, og resten er karbonatomer; eller er en aminogruppe som disubstituert med acyl eller alkyl inneholdende opp til 10 karbonatomer eller en fenyl-
1 2 gruppe; eller R og R tatt sammen med karbonatomet hvortil de er bundet, danner en ikke-symmetrisk cykloalkylgruppe inneholdende 4 til 7 ringkarbonatomer og 4 til 14 karbonatomer. R 1 - og R 2-gruppene kan eventuelt være substituert med ett eller flere halogenatomer med atomtall fra 9 til 35, alkyl eller halogenalkyl inneholdende 1 til 4 karbonatomer, alkenyl eller halogenalkenyl inneholdende 2 til 4 karbonatomer, halogenalkoksy eller alkoksy med 1 til 4 karbonatomer, halogenalkyltio eller alkyltio med 1 til 4 karbonatomer eller eventuelle typer og størrelser av substituenter som kan inneholde det samme eller et større antall karbonatomer. En utførelsesform av ikke-symmetriske ketener som benyttes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er den som benyttes i pyretroidestere, inkludert de estere som har en syredel som beskrevet i U.S. p. 4.062.968 og 4.199.595. Eksempler på slike ketener inkluderer de som har formel II, hvori R^" er isopropyl eller cyklopropyl, eventuelt substituert med ett eller flere kloratomer og R 2 er alkyl, inneholdende 1 til 6 karbonatomer; en alkenylgruppe inneholdende 2 til 6 karbonatomer; en naftylgruppe, en fenylgruppe eller en benzyloksykarbonyl)fenylaminogruppe, hver eventuelt ring-substituert med en eller flere halogen, alkyl, halogenalkyl, alkoksy eller halogenalkoksy hvori halogen er brom, klor eller fluor, og alkylgruppene inneholder 1 til 4 karbonatomer. Av spesiell interesse som ikke-symmetriske ketenreaktanter, fordi deres resulterende syrer kan benyttes for fremstilling av estere med høy pesticid virkning, er de ketener som har 1 2 formel II hvori R er isopropyl og R er en fenylgruppe para-substituert med halogen, alkyl, halogenalkoksy, hvori halogen, f.eks. er klor eller fluor og alkyl inneholder 1 til 4 karbonatomer, f.eks. metyl. F.eks. er ketene (4-klorfenyl)isopropylketen, (4-(difluormetoksy)fenyl)isopropylketen eller (4-(trifluormetyl)-3-klorfenyl)(benzyloksykarbonyl )-amino)isopropylketen, og lignende. Enhver chiral eller achiral akohol kan benyttes ved prosessen (forutsatt at den ikke inneholder substituentgrupper som danner andre stabile reaksjonsprodukter med det ikke-symmetriske keten eller katalysatoren). Fortrinnsvis er alkoholen en symmetrisk eller ikke-symmetrisk (racemisk eller optisk-aktiv) alkohol med formel III
hvori R 3 er et hydrogenatom eller en eventuelt substituert hydrokarbyl- eller heterocyklisk gruppe; R 4 er et hydrogenatom, en eventuelt substituert hydrokarbylgruppe; eller R<3>og R<4>, tatt sammen med karbonatomet hvortil de er bundet, danner en alkylengruppe (mettet, eller umettet) som angitt ved den stiplede linje; og R 5 er et hydrogenatom, en eventuelt substituert hydrokarbylgruppe, eller en gruppe
-C(=X<1>)X<1>R<6>, hvori hver X<1>uavhengig er 0 eller S og R
er en eventuelt substituert hydrokarbylgruppe. Fortrinnsvis er de eventuelle substituenter halogenatomer med et atomnummer fra og med 9 til og med 35.
3 4 5 Hydrokarbylgruppene som representeres ved R , R , R og
R i formel III, kan f.eks. være en alkyl-, cykloalkyl-, alkenyl-, alkynyl-, aralkyl- eller en arylgruppe med opp til 20 karbonatomer, fortrinnsvis opp til 10 karbonatomer, eller R 3 i formel III kan være en karbocyklisk eller en 0-eller S-heterocyklisk arylgruppe. Eksempler på karbocykliske arylgrupper er fenyl-, 1-naftyl-, 2-naftyl- ,-og 2-antryl-grupper. Heterocykliske aromatiske grupper avledes fra hetero-aromatiske forbindelser som beskrevet i Kirk-Othmer, "Encyclopedia of Chemical Technology", annen utgave, vol.2,
(1963), side 702: oppnådd ved erstatning av ett eller flere karbonatomer i en karbocyklisk aromatisk forbindelse med et heteroatom valgt blant 0 eller S, og også inkluderer de heterocykliske forbindelser som har fem-leddede ringer, som viser aromatiske egenskaper og som er nevnt på side 703 i nevnte henvisning. Eventuelle substituenter inkluderer ett eller flere halogenatomer med et atomtall fra og med 9 til og med 35, eller en alkyl-, alkenyl- eller alkoksygruppe inneholdende 1 til 6 karbonatomer, hver eventuelt substituert med ett eller flere halogenatomer, eventuelt substituert fenoksy, fenyl, benzyl eller benzoyl og ekvivalente typer substituenter. Ikke-begrensende eksempler på alkoholreaktanten inkluderer metanol, isopropanol, cyklo-heksanol, cykloheksylmetanol, 3-fenoksybenzylalkohol, alfa-etynyl-3-fenoksybenzylalkohol, 3-fenoksy-4-fluorbenzylalko-hol, 3-fenylbenzylalkohol, 2,6-dimetyl-3-fenylbenzylalkohol, alfa-etynyl-3-fenoksy-4-fluorbenzylalkohol, 5-benzyl-3-fury1-metanol og lignende.
Fortrinnsvis er alkoholen en optisk-aktiv aromatisk alkohol med den ønskede al fa-substituering og inkluderer de alkoholer som har som R 3 en hvilken som helst av eventuelt substituerte ringer med aromatisk karakter, f.eks. en fenyl-, naftyl-, 2-furanyl-, fenoksyalkyl- og lignende, eventuelt ringsubstituert med en eller flere alkyl, alkenyl eller alkynyl med opptil 4 karbonatomer, halogen valgt blant klor, brom eller fluor, benzyl, benzoyl, furanyl, fenoksy
4 5
eller fentio og lignende; R er et hydrogenatom; og R (alfa-substituenten) er en eventuelt substituert alkyl-, cykloalkyl-, alkenyl-, alkynyl-, aralkyl- eller arylgruppe
1 16 inneholdende opptil 8 karbonatomer, eller -C(=X )X R 1 6 hvori hver X uavhengig er 0 eller S og R er en alkyl-, alkenyl-, aralkyl- eller arylgruppe inneholdende opptil 10 karbonatomer. Fortrinnsvis er R 3 en eventuelt substituert aromatisk ring valgt blant fenyl, naftyl eller 2-4 5
furanyl, R er et hydrogenatom og R er en alkyl-, cykloalkyl-, alkenyl-, alkynyl-, aralkyl- eller arylgruppe inneholdende opptil 8 karbonatomer. Eventuelle substituenter på R 3 er fortrinnsvis halogen og/eller benzyl, fenyl, fenoksy eller fentio og lignende. Ikke-begrensende eksempler på den optisk-aktive alkohol omfatter alfa-(trifluormetyl)-3-benzylbenzylalkohol, alfa-metyl-5-benzyl-3-furylmetylalko-hol, alfa-karbmetoksy-3-(fenyl)benzylalkohol, alfa-allenyl-4-fluor-3-fenoksybenzylalkohol, alfa- (fenyletyny1)-3-fenoksy-4-fluorbenzylalkohol, alfa-(1,2-dibromvinyl)-3-(fenyltio)benzylalkohol, alfa-metylbenzylalkohol, alfa-cyklopropylbenzylalkohol, alfa-etynyl-3-fenoksybenzylalkohol og lignende.
I en utførelsesform har alkoholen formelen
hvori hver A uavhengig er et hydrogenatom, et halogenatom med et atomtall fra og med 9 til og med 35, eller en alkyl-, alkenyl- eller alkoksygruppe inneholdende 1 til 6 karbonatomer, hver eventuelt substituert med ett eller flere
halogenatomer med et atomtall fra og med 9 til og med 35;
B er et hydrogenatom, et halogenatom med atomtall fra og med 9 til og med 35, eller en alkyl-, alkenyl- eller alkoksygruppe inneholdende 1 til 6 karbonatomer, hver eventuelt substituert med ett eller flere halogenatomer med et atomtall fra og med 9 til og med 35, eller er en gruppe
hvori Y er 0, CH2eller C(0); m er 0 eller 1 og D og E
hver uavhengig er et hydrogenatom, et halogenatom med et atomtall fra og med 9 til og med 35, eller en alkyl-, alkenyl-eller alkoksygruppe inneholdende 1 til 6 karbonatomer, hver eventuelt substituert med ett eller flere halogenatomer med et atomtall fra og med 9 til og med 35; og R,, er et hydrogenatom eller en alkyl-, alkenyl-, alkynyl-, aralkyl-eller arylgruppe inneholdende opp til 8 karbonatomer.
Når R 5er forskjellig fra et hydrogenatom er alkoholen som benyttes i racemisk eller fortrinnsvis optisk-aktiv form.
Den optisk-aktive, nitrogenbase-substituerte aminosyre-katalysator omfatter en substituert aminosyre som fortrinnsvis er en hvilken som helst acyklisk, karbocyklisk, aromatisk eller heterocyklisk aminosyre som inneholder opp til 20 karbonatomer, fortrinnsvis opp til 10 karbonatomer, eventuelt substituert med en moderat til svakt basisk nitrogen-base-substituent, eller er reaksjonsprodukter derav med ca. 1 til ca. 3 mol av et keten. Egnede nitrogenbase substituenter inkluderer eventuelt substituerte nitrogen-heterocykliske grupper eller aminogrupper, hver eventuelt substituert med alkyl- eller cykloalkylgrupper, inneholdende 1 til 6 karbonatomer eller med eventuelt substituerte fenyler. Andre eventuelle substituenter inkluderer hydroksy, alkyl, alkoksy, amino, alkyltio, amido og lignende. Eksempler på nitrogen-heterocykliske grupper inkluderer tiazolyl, imida-zolyl, pyrrolyl, benzopyrrolyl og lignende.
I en utførelsesform av oppfinnelsen er katalysatoren en optisk aktiv histidin-holdig peptidkatalysator som omfatter et histidin eller et histidin-holdig di- eller polypeptid hvori minst en av histidinyl fri N-H og frie COOH-grupper er modifisert med en beskyttende gruppe i form av et amid (eller syreaddisjonssalt derav) og en estergruppe hhv.; eller reaksjonsproduktet av ett mol av et histidin- eller et histidin-holdig mono-, di- eller polypeptid med fra ca. ett mol til ca. tre mol av et keten per mol histidingruppe.
Di- eller polypeptidet er lineært eller cyklisk. Disse peptider inneholder vanligvis fra ca. 2 til ca. 16 peptidenheter, og fortrinnsvis 2 til 4 peptidenheter. Nitrogen-substituerte aminosyrer, inkludert disse histidin-holdige di- og polypeptider, fremstilles ved konvensjonell peptid-syntese, f.eks. som i J.P. Greenstein, og M. Winitz, i "Chemistry of the Amino Acids", John Wiley&Sons, Inc., New York, 1961.
Peptidene i den histidin-holdige katalysator er fortrinnsvis spesielt i cykliske dipeptidform. Di- eller polypeptid-ene kan også inneholde alanin og de som fremstilles med alanin, fenylalanin eller alaninderivater er foretrukket.
I en utførelsesform av oppfinnelsen har det asymmetriske karbonatom i den histidin-holdige peptidkatalysator D-kon-figurasjon. Valget av katalysatorens chiralitet kan skje for å tilveiebringe den chiralitet som er ønsket for produktet.
Funksjonelle grupper i aminosyrekatalysatoren kan inneholde beskyttende grupper; en hvilken som helst konvensjonell aminosyre beskyttende gruppe som er kjent i teknikken kan kan benyttes. For eksempel er den beskyttende gruppe en organisk syre når det gjelder fri N-H,eller en alkohol når det gjelder fri COOH. En hvilken som helst organisk syre og alkohol som ikke påvirker reaksjonen kan benyttes som beskyttende gruppe. Fortrinnsvis er den beskyttende gruppe en annen aminosyre. En hvilken som helst aminosyre kan benyttes, men fortrinnsvis er aminosyren ikke-heterocyklisk og er en monoamino- eller diamino-alkan-eller -aralkansyre, slik som alanin, fenylalahin, glutamin-syre, glycin og lignende.
Syreaddisjonssaltene av katalysatorene dannes med en hvilken som helst syre som•ikke påvirker reaksjonen. Egnede uorganiske syrer inkluderer hydrogenhalogensyrer, slik som saltsyre eller hydrobromsyre; svovelsyrer, slik som svovel-syre eller toluensulfonsyre; og fosforsyrer, slik som fosforsyre eller fenylfosfonsyre; og organiske syrer, slik som oksalsyre og lignende, er også egnet for å danne saltene.
Ved fremstilling av di- eller polypeptidkatalysatoren som også har en alanin (holdig del), fremstilles den fra alanin-eller derivater derav; dette inkluderer alanin, beta-alanin, fenylalanin, 3,4-dihydroksyfenylalanin og lignende. Ved fremstilling av katalysatoren fra et histidin (holdig del inkludert substituerte histidiner), er den fortrinnsvis histidin, 3-metylhistidin, 3-etylhistidin, 3-propylhistidin, 3-benzylhistidin, 1-metylhistidin, 1-etylhistidin, 1-propylhistidin, eller 1-benzylhistidin og lignende. I en utførelsesform av oppfinnelsen er 1-metylhistidin eller et 3-metylhistidin delen. Fortrinnsvis er katalysatoren et cyklisk dipeptid inneholdende en histidindel og en alanindel.
Adduktene (reaksjonsproduktene) med et keten fremstilles til å inneholde fra ca. ett mol til ca. tre mol av et keten pr. mol nitrogen-basert aminosyreenhet, og fortrinnsvis ca. 1 mol keten med et (cyklisk) dipeptid. Åpenbart er det foretrukket å danne adduktet in situ med den ikke-symmetriske ketenreaktant i prosessen, som beskrives nedenfor under prosessbetingelsene. Imidlertid er behandling av den optisk-aktive katalysator med ca. 1,1 til 5 mol av et keten, fortrinnsvis i fravær av et oppløsningsmiddel eller et hvilket som helst oppløsningsmiddel som benyttes ved fremstilling av ketener, hensiktsmessig. Ketenet kan også være av lignende type, men et symmetrisk keten, f.eks. dimetylketen, difenylketen eller keten selv.
Ikke-begrensende eksempler på de optisk-aktive histidin-holdige katalysatorer inkluderer histidin, alfa-metyl-histidin, 1-metyl-histidin, 3-metylhistidin, cyklo(histidyl-histidin), (benzyloksy-karbonylalanyl)histidin metylester, cyklo(alanyl-histidin), cyklo-(fenyl-alanyl-histidin), histidinmetylester hydroklorid, cyklo-(beta-fenylalanyl-1-metylhistidin), cyklo(beta-fenylalanyl-3-metyl-histidin), histidinetylesterdihydroklorid, anserin, cyklo(valyl-histidin), glycyl-histidin, cyklo(fenylalanyl-glycyl-histidin), cyklo(leucyl-histidin), cyklo(homofenylalanyl-histidin), cyklo(fenyl-alanyl-metylhistidin), N-alfa-(beta-naftoyl) histidin, histidylalanin, histidyl-fenylalanamidhydroklorid, histidyl-fenylalanin, cyklo(histidyl-prolin), cyklo(glycyl-histidin) i fri eller beskyttet form eller et reaksjons-produkt av disse stoffer med et keten. Videre cyklo(fenylalanyl-histidin) addukt med (4-(difluormetoksy)fenyl)isopropylketen, histidinaddukt med keten, cyklo(glycyl-histidin) addukt med (4-(difluormetoksy)fenyl)isopropylketen, og histidylalaninaddukt med dimetylketen og lignende.
I en utførelsesform av oppfinnelsen har katalysatoren formelen
0 hvori X er H, alkyl eller R-C , hver R er uavhengig av alkyl eller cykloalkyl med opptil 7 karbonatomer, eventuelt substituert fenyl, benzyl eller lignende; hver av n enheter av
er uavhengig substituert hvori Y er hydrogen,
acyl, alkyl eller aralkyl med opp til 10 karbonatomer; Z er resten av vandige aminosyrer som ikke påvirker prosessen ifølge oppfinnelsen inkludert benzyl, 3-karboksypropyl, 3-aminopropyl, merkaptometyl, 4-hydroksybenzyl, imidazol4-ylmetyl; hyer m er 0 eller 1, n er 1 til 16, når hver m er 0 har katalysatoren en cyklisk struktur som angis ved den stiplede linje; forutsatt at minst en histidin eller substituert histidinenhet er inkludert i katalysatoren; eller reaksjonsprodukter av de ovenfor angitte katalysatorer med fra ca. ett til ca. tre mol keten.
Mengden katalysator kan variere. For eksempel kan den benyttes innen område fra ca. 0,01 til ca. 5 molprosent beregnet på vekten av tilstedeværense alfa-substituert alkohol, fortrinnsvis ca. 0,1 til ca. 2,5 molprosent.
Når katalysatoren fremstilles ved konvensjonelle metoder
i nærvær av vann, kan de hvis de er faste også inneholde krystalliseringsvann. Den optisk-aktive, nitrogenbaserte aminosyre, f.eks. histidin-holdig peptid, katalysator ifølge oppfinnelsen, inkluderer således nærvær eller fravær av krystalliseringsvann når den foreligger i fast tilstand.
Reaksjonen gjennomføres ved tilsetning av ikke-symmetrisk keten til alkoholen, som kan være oppløst i et opp-løsningsmiddel, i nærvær av en optisk-aktiv katalysator, omrøring av blandingen, og å holde reaksjonsbetingelsene i et tidsrom tilstrekkelig til å bevirke dannelse av den optisk-aktive ester. Separering og gjenvinning av det optisk-aktive esterprodukt oppnås ved konvensjonelle teknikker, inkludert ekstrahering og lignende.
Mol-forholdet for utgangsstoffene, ikke-symmetrisk keten
og alkohol, kan variere. For eksempel er mol forholdet mellom keten og alfa-substituert alkohol hensiktsmessig fra ca. 10:1 til ca. 1:10 og fortrinnsvis fra ca. 5:1 til ca. 1:5. Imidlertid er det ønskelig å ha et molart overskudd av keten i forhold til alfa-substituert alkohol fra ca. 1:1,1 til ca. 1:1,5.
Temperaturen for reaksjonen så vel som trykket kan variere. Ved vanlig trykk er temperaturen fra ca. 10°C til ca. 50°C. Omgivelsestemperaturer fra ca. 15 til ca. 35°C er hensiktsmessig.
Alkoholene er generelt kjent i litteraturen, f.eks. skal
det henvises til U.S. p.s. 3,927.068, 4.219.564, 4.238.504, 4.322.432, 4.166.064, 4.045.575, 4.175.134, Ep. p.s.
50.093 og lignende. De kan enten syntetiseres direkte eller for optisk-aktive former, oppløses ved metoder som er generelt kjent i teknikken med asymmetriske alkoholer.
Et annet trekk ved oppfinnelsen er rettet mot en fremgangsmåte for fremstilling av en optisk-aktiv karboksylsyre som omfatter omsetning av et ikke-symmetrisk keten med en optisk-aktiv eller achiral alkohol i nærvær av en optisk-aktiv, nitrogen-base-substituert aminosyre, et di- eller polypeptid derav, eller reaksjonsproduktet av ca. ett til ca. tre mol av et keten med ett mol av en nitrogen-base-substituert aminosyre, eller et di- eller polypeptid derav, fulgt av separering av esterdiastereoisomerene og hydrolyse av den resulterende ester diastereoisomer for å oppnå
den optisk-aktive karboksylsyre som tilsvarer det ikke-symmetriske keten.
Fremgangsmåtebetingelsene for fremstilling av esteren er
de samme som beskrevet ovenfor og det samme gjelder for det ikke-symmetriske keten, alkoholen, katalysatoren og lignende.
Det er imidlertid ønskelig at det ikke-symmetriske keten og den optisk-aktive alkohol er av forskjellige molekylvekter, slik at denønskede optisk-aktive karboksylsyre ved hydrolyse kan separeres og gjenvinnes ved konvensjonelle teknikker, slik som destillasjon, ekstrahering, krystallisering og lignende.
Igjen kan et hvilket som helst par av diastereomerer som dannes fra reaksjonen mellom ikke-symmetrisk keten og optisk-aktiv alkohol separeres ved konvensjonelle tek-
nikker som benyttes for separering av diastereoisomerer, f.eks. kromatografisk separering og lignende.
Hydrolysen gjennomføres i nærvær av vann eller en vann-
kilde og under sure eller basiske betingelser, som er vanlige for hydrolyse av estere. Hensiktsmessig gjennom-føres hydrolysen ved omgivelsestemperatur med en vandig syre, slik som mineralsyrer, inkludert saltsyre og lignende. Hvis et oppløsningsmiddel benyttes i hydrolysen, benyttes hensiktsmessig et som ble benyttet ved fremstilling av esteren.
De ikke-symmetriske ketener er generelt kjent i denne tek-nikk eller de er ny. Ketenene som benyttes ifølge oppfinnelsen kan fremstilles ved behandling av de tilsvarende syrehalogenider med et tertiært amin.
Det tertiære aminet kan være et hvilket som helst alkyl-, aryl- eller heterocyklisk nitrogenbase, inkludert mono-
eller polyaminer og lignende. Fortrinnsvis er det tertiære amin et amin, hvori eventuelle alkylgrupper inneholder fra 1 til 10 karbonatomer, eventuelle aryl- eller aralkylgrupper inneholder fra 6 til 20 karbonatomer og 1 til 2 hydrokarbyl-ringer, og eventuelle heterocykliske aminer inneholder minst ett ringnitrogenatom i en 5- eller 6-leddet heterocyklisk ring som eventuelt inneholder et svovel- eller oksy-genatom eller et annet nitrogenatom, slik som trimetylamin,
trietylamin, tri-n-propylamin, pyridin og lignende. Det tertiære amin inneholder hensiktsmessig tre alkylgrupper med 1 til 4 karbonatomer, for eksempel: trimetylamin, tri-n-propylamin. og spesielt trietylamin eller trimetylamin.
Reaksjonen gjennomføres i nærvær eller fravær av et opp-løsningsmiddel. Når et oppløsnin-smiddel benyttes er dette fortrinnsvis et ikke-hydroksylisk oppløsningsmiddel, slik som hydrokarboner, klorerte hydrokarboner, etere og lignende. For eksempel er egnede oppløsningsmidler alkaner som inneholder fra 5 til 10 karbonatomer slik som n-pentan, n-heksan, n-heptan, n-oktan, n-nonan, n-dekan og isomerer derav. Petroleumfraksjoner som er alkanrike er også egnet, f.eks. bensin med et kokeområde ved atmosfærisk trykk på mellom 40 og 65°C, mellom 60 og 80°C eller mellom 80 og 110°C. Petroleter er også egnet. Cykloheksan og metylcykloheksaner er eksempler på brukbare cykloalkaner som inneholder fra 6 til 8 karbonatomer. Aromatiske hydrokarbonoppløsningsmidler kan inneholde fra 6 til 10 karbonatomer, f.eks. benzen, toluen, o-, m- og p-xylen, trimetylbenzener, p-etyltoluen og lignende. Egnede klorerte hydrokarboner inneholder fra 1 til 4 kloratomer i kombinasjon med en alkankjede som inneholder fra 1 til 4 karbonatomer eller med en benzenring, f.eks. karbontetraklorid, kloroform, diklormetan, 1,2-dikloretan, trikloretan, perkloretan, klorbenzen og 1,2-eller 1,3-diklorbenzen og lignende. Etere er generelt de som inneholder fra 4 til 6 karbonatomer, slik som dietyleter, metyltert.-butyleter og diisopropyleter og lignende. Tetrahydrofuran og dioksan er også brukbare.
Ved fremstilling av det ikke-symmetriske keten, kan molforholdet mellom utgangsstoffene varieres innen vide grenser. For eksempel er molforholdet mellom syrehalogenid og base
fra ca. 10:1 til ca. 1:10, og fortrinnsvis fra ca. 5:1 til 1:5. Imidlertid er det ønskelig å ha et molart overskudd av base i forhold til syrehalogenid. Derfor er molforholdet mellom syrehalogenid og base fortrinnsvis fra ca. 1:1 til ca.
1:5 og hensiktsmessig fra ca. 1:1,2 til ca. 1:2.
Ved fremstilling av det ikke-symmetriske keten kan temperaturen varieres innen vide grenser. Ved vanlig trykk kan f.eks. reaksjonstemperåturen varieres, men er fortrinnsvis fra ca. 10 til 40°C, selv om høyere temperaturer på opp til ca. 75 til ca. 95°C også har kunnet brukes.
Separering og gjenvinning av det ikke-symmetriske keten-produkt oppnås ved konvensjonelle metoder, inkludert krystallisering og lignende.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er brukbar for fremstilling av ikke-symmetriske ketener fra et hvilket som helst syrehalogenid som ikke inneholder substituerte grupper som ville reagere med basen. For eksempel kan syrehalogenidet være av en acyklisk, alicyklisk, aromatisk eller heteroaromatisk syre. Fortrinnsvis har syrehalogenidet formelen IV
hvori X er et halogenatom, slik som klor eller brom, R og R 2, hver uavhengig er en alkyl-, aralkyl-, alkoksy-, aryloksy-, alkyltio-, alkylsulfonyl-, aryltio-, eller arylsulfonylgruppe som inneholder fra 1 til 10 karbonatomer eller en cykloalkylgruppe som inneholder 3 til 7 ringkarbonatomer, eller R 1 og R 2tas sammen med karbonatomet hvortil de er bundet danner en ikke-symmetrisk cykloalkylgruppe inneholdende 4 til 7 ringkarbonatomer; R 2 er også
en alkenyl eller alkynyl-gruppe inneholdende 2 til 10 karbonatomer, en naftylgruppe, en fenylgruppe, en heterocyklisk gruppe inneholdende 5 eller 6 ringatomer,
en av hvilke er oksygen, svovel eller nitrogen, og resten er karbonatomer eller er en aminogruppe som er disubstituert med acyl eller alkyl inneholdende opp til 10 karbonatomer eller en fenylgruppe. R<1>og R 2gruppene kan eventuelt være
substituert med ett eller flere halogenatomer med atomnummer 9 til 35, en alkyl, halogenalkyl eller cykloalkylgruppe inneholdende opp til 7 karbonatomer, alkenyl eller halogenalkenyl med 2 til 4 karbonatomer, halogenalkoksy eller alkoksy med 1 til 4 karbonatomer, halogenalkyltio eller alkyltio med 1 til 4 karbonatomer eller ekvivalente typer substituenter.
En utførelsesform av syrehalogenider er halogenider av pyretroidsyrer, inkludert de som er beskrevet i U.S. p.s. 4.062.968 og 4.199.595. Eksempler på slike syrehalogenider inkluderer de med formel IV hvori R"^ er isopropyl eller cyklopropyl, eventuelt substituert med ett eller flere kloratomer, og R 2 er en alkylgruppe inneholdende 1 til 6 karbonatomer; en alkenylgruppe inneholdende 2 til 6 karbonatomer; en naftylgruppe, en fenylgruppe eller en (benzyloksykarbonyl)fenylaminogruppe, hver eventuelt ring-substituert med ett eller flere halogenatomer, alkyl, halogenalkyl, alkoksy eller halogenalkoksy hvori halogen er brom, klor eller fluor og alkylgruppene inneholder 1 eller 4 karbonatomer. For eksempel kan syrehalogenid være isopropyl-(4-klorfenyl)acetylklorid, isopropyl-(4-(fifluormetoksy)fenyl)acetylklorid eller isopropyl-(4-(trifluormetyl-3-klorfenyl)benzyloksykarbonylamino)acetyl-klorid og lignende.
1 2
I IV er R fortrinnsvis isopropyl og R en fenylgruppe, eventuelt substituert med halogen, en alkyl- eller halogen-alkylgruppe med 1 til 4 karbonatomer eller en alkoksy eller halogenalkoksygruppe, inneholdende 1 til 4 karbonatomer, fortrinnsvis i para-stilling, spesielt brukbare er 4-klorfenyl, 4-(difluormetoksy)fenyl, 4-metylfenyl, 4-tert.-butyl-fenyl og lignende. Mange av ketenene ifølge oppfinnelsen er kjente i teknikken, f.eks. (4-klorfenyl) isopropylketen, se U.S. p.s. 4.199.527. Enkelte andre ikke-symmetriske ketener antas å være nye, f.eks. inkludert (4-(difluormetoksy)fenyl)isopropylketen.
Esterproduktene er nyttige i seg selv, f.eks. som pesticider, farmasøytika og lignende eller er mellomprodukter for tilsvarende optisk-aktive syrer som oppnås ved hydrolyse derav ved bruk av konvensjonelle hydrolyseprosédyrer.
Syrene er brukbare,per se, eller som mellomprodukter for estere og lignende i farmasøytika, pesticider, herbicider og så videre.
De følgende eksempler skal illustrere oppfinnelsen uten
å begrense den. Produktenes identitet ble bekreftet ved IR- og kjernemagnetisk resonans-analyse.
Eksempel 1
N-( benzyloksykarbonyl)- D- fenylalanin
En 15 g prøve av D-fenylalanin ble oppløst i 45 ml vandig oppløsning inneholdende 7,26 g 50% natriumhydroksyd.
Denne oppløsning ble omrørt ved 0-10°C, hvoretter 16,3 g benzylklorformat ble tilsatt hurtig i andeler. Den resulterende reaksjon var mildt eksoterm, og kort etter tilsetning, ble et faststoff felt ut. Ytterligere 45 ml vann og 3,63 g 50%-ig natriumhydroksyd tilsettes, noe som forårsaket at mestepraten av faststoffet ble opp-
løst igjen. Reaksjonsblandingen ble omrørt i 20 minutter og deretter surgjort med 6 N-saltsyre. De resulterende faststoffer ble filtrert, vasket med vann og deretter med heksan og tørket ved undertrykk og deretter under vakuum hvorved man oppnådde 47 g hvite faststoffer. Disse faststoff er,oppløst i eter, ble vasket to ganger med 1 N saltsyre og deretter med vann, tørket over MgSO^og strippet til 35°C ved 2,5 mm Hg hvoretter man oppnådde 27,7 g av det ønskede produkt som en farveløs olje.
Eksempel 2
N-( benzyloksykarbonyl)- D- fenylalanin, p- nitrofenylester
En 300 ml tre-halset kolbe med røreverk og dryppetrakt
ble under nitrogenatmosfære chargert med 27 g av syren fra eksempel 1 ovenfor i 135 ml pyridin, fulgt av 13,2 g
p-nitrofenol. Den resulterende oppløsning ble avkjølt til 0 til 10°C, hvoretter 14,6jj fosforoksyklorid ble tilsatt. Den resulterende blanding ble oppvarmet til 25°C, omrørt 1 15 minutter, og deretter helt i 300 ml isvann. Filtrering av det resulterende faststoff, fulgt av vasking med vann og tørking under undertrykk, ga 33 g av produktet. Dette ble krystallisert fra 340 ml varm etylalkohol under avkjøling til -5°C. Produktet ble filtrert, vasket med avkjølt etylalkohol, deretter med heksan, og tørket ved undertrykk til 28,7 g av det ønskede produkt, med smeltepunkt 122,5-124,5°C, [a]^<3>+ 24,7 (c 2,0, dimetylformamid).
Eksempel 3
N- benzyloksykarbony1- D- fenylalanyl- D- histidin metylester
Til en omrørt oppløsning av 5,0 g D-histidinmetylester - hydroklorid i 40 ml metylenklorid ble det tilsatt 4,18 g trietylamin fulgt av 8,27 g av nitrofenylesteren, fremstilt som i eksempel 2 ovenfor. Reaksjonsblandingen ble umiddelbart lysegul og et faststoff begynte å felles ut. Reaksjonsblandingen ble omrørt i 2 timer og deretter satt hen over natt ved -10°C.Reaksjonsblandingen ble gjen-oppvarmet til romtemperatur og det ble tilsatt 0,6 ml trietylamin. Deretter ble det tilsatt 490 mg D-histidinmetylesterhydroklorid, og omrøringen ble fortsatt i 2 timer. Reaksjonsblandingen ble vasket med 20 ml vann, og deretter to ganger med 20 ml 10%-ig ammoniumhydroksyd og deretter to ganger med 20 ml vann. Alle vaskevæsker ble ekstrahert tilbake i serie med 20 ml metylenklorid og de kombinerte organiske faser ble tørket over MgSO^og strippet til 100 ml, filtrert gjennom silisiumdioksyd, fulgt av 25 ml 20% metanol i etylacetat. Det resulterende eluat ble strippet til 40 ml og fortynnet til 120 ml med dietyleter; det utfelte faststoffet ble filtrert av, vasket med dietyleter og tørket under undertrykk, hvorved man oppnådde 5,6 6 g av detønskede produkt som et hvitt, faststoff, med smeltepunkt 114,5-117°C; [a]p° - 55,5 (c 2 i CHClg).
Eksempel 4
Cyklo( D- fenylalanyl- D- histldin)
5,60 g metylester fra eksempel 3 ovenfor ble omrørt og hydrogenert i 100 ml metanol over 220 mg 10%-ig palladium på trekull ved atmosfærisk trykk. Etter 3 timer begynte faststoff å felles ut; ytterligere 25 ml metanol ble tilsatt for å lette omrøringen. Etter 7 timer ble ytterligere 280 ml metanol tilsatt etterhvert som blandingen ble oppvarmet til tilbakeløpstemperatur. Blandingen ble filtrert varm og filtratet strippet til en gel-grøt og blandet med 100 ml dietyleter. Det resulterende faststoff ble filtrert, vasket med dietyleter og tørket under undertrykk og deretter under høyt vakuum ved 3 5°C hvoretter man oppnådde 3,29 g av det ønskede produkt som et hvitaktig pulver, [a]^<3>= +68,5 (c 2,0 i CH3C00H).
Eksempel 5
( 4- klorfenyl) isopropylketen
Til en oppløsning av 2,31 g isopropyl(4-klorfenyl)acetyl-klorid i 10 ml metylenklorid ble det i en porsjon tilsatt 1,5 g trietylamin. Etter 18 timer ble 15 ml heptan tilsatt til blandingen og trietylaminhydroklorid ble fjernet ved filtrering. Filtratet ble strippet og 10 ml heptan ble tilsatt og den resulterende blanding filtrert og strippet hvorved man oppnådde en gul rest som ble oppløst i 5 ml heptan for GLC-analyse. Den resulterende oppløsning ble destillert gjennom et Bantam- kort-hals hode fra et oljebad ved 125-150°C og en hodetemperatur på 110-100°C ved 0,2-0,05 mm hvorved man oppnådde 0,95 g destillat og 0,81 g gummi. Destillatet ble krystallisert to ganger fra to volumer heksan ved -80°C. Faststoffet ble smeltet og strippet til ca. 40°C ved 0,5 mm hvorved man oppnådde 0,42 g av detønskede produkt som en gul væske.
Eksempel 6
( 4- klorfenyl) isopropylketen
En prøve på 53,2 g isopropyl(4-klorfenyl)eddiksyre ble behandlet med 21,5 ml tionylklorid i en 500 ml kolbe og oppvarmet langsomt til 80°C og holdt der i 20 minutter. Reaksjonsblandingen ble tillatt å stå ved romtemperatur i 2 dager. Flyktige stoffer ble stippet av til 75°C ved 0,5 mm Hg. Den resulterende gule væske ble fortynnet med 250 ml metylenklorid, fulgt av tilsetning av 38,0 g trietylamin. Blandingen ble omrørt inntil trietylamin-hydrokloridet begynte å felles ut etter 30 minutter. Etter 16 timer, ble reaksjonsblandingen filtrert og fast trietylaminhydroklorid ble vasket fritt med heptan. Mesteparten av oppløsningsmidlet ble strippet fra filtratet ved rotasjonsfordamping ved 50°C. Resten ble fortynnet med 75 ml heptan og ytterligere trietylaminhydroklorid ble fjernet ved filtrering som ovenfor. Filtratet ble strippet igjen og fortynnet igjen med 7 5 ml heptan og filtrert nok en gang ved hjelp av 25 ml heptan. Filtratet ble avkjølt i tørris, podet og krystallisert. De resulterende krystaller ble filtrert med en filterstav og vasket med avkjølt heptan. Filtrerte faststoffer ble smeltet, fortynnet med ett halvt volum heptan, krystallisert ved -80°C og oppsamlede faststoffer smeltet og lagret ved -80°C. Filtratoppløsningen ble oppvarmet, strippet for mesteparten av oppløsningsmidlet, deretter destillert gjennom et Bantam korthals hode ved 0,05 til 0,06 mm Hg fra et oljebad ved 90°-120°C. Totalt destillat var 14,5 g oppsamlet som en lysegul til orange væske ved en hodetemperatur på 60-85°C. Destillatet ble krystallisert fra et likt volum pentan ved -80°C, filtrert og vasket to ganger med heptan som ovenfor, for ved opp-varming å gi en andre smelte. De strippede filtrater på tilsammen 5,79 g ble krystallisert som ovenfor i et 15 cm prøverør og smeiten ble omkrystallisert umiddelbart som beskrevet ovenfor for å oppnå en tredje smelte. De tre smelter ble kombinert og strippet til 50°C ved 5 mm Hg hvorved man oppnådde 2 9,4 g av det ønskede keten som en gul væske.
Eksempel 7
( 4- klorfenyl) isopropylketen
Til 57,75 g isopropyl(4-klorfenyl)acetylklorid ble det tilsatt 69,4 ml trietylamin. Blandingen ble satt hen over natt ved 20°C. Det resulterende grøtlignende faststoff ble knust, fortynnet med 300 ml redestillert heksan og filtrert. Faststoffene ble vasket tre ganger med 75 ml heksan, filtrert og tørket med kalsiumklorid-tørket luft hvorved man oppnådde 32 g trietylaminhydroklorid. De kombinerte heksanoppløsninger av ketan satte langsomt av ytterligere faststoffer; blandingen ble satt hen ved romtemperatur over natt med kolben omviklet med aluminiumfolie, og ble filtrert igjen hvorved man oppnådde 0,75 g ytterligere faststoffer. Oppløsningsmidlet ble fjernet fra filtratet ved rotasjonsfordampning, og deretter tatt hurtig til •
1 mm Hg. Til blandingen ble det tilsatt 500 ml heksan,
og etter filtrering ble filtratet strippet til en gul olje. Denne olje ble destillert gjennom et Bantam-kort-hals hode ved 0,5 mm Hg, hvorved man oppnådde 28,61 g av det ønskede
20
keten som en gul væske med d =1,10..
Eksempel 8
( 4-( difluormetoksy) fenyl) isopropylketen
Ved å følge prosedyrer tilsvarende de som er beskrevet i eksempel 7 ovenfor, ble det ønskede produkt fremstilt ved å behandle isopropyl(p-(difluormetoksy)fenyl)acetyl-
klorid med trietylamin.
Eksempel 9
alfa- metylbenzyl alfa- isopropyl- 4- klorfenylacetat Til en ca. 4 ml ampulle utstyrt med septumlokk og magnetisk røreverk ble det tilsatt 4 mg cyklo-(L-fenylalanyl-L-histidin) fulgt av 0,5 ml toluen, 0,122 ml alfa-metylbenzylalkohol, 0,18 ml (4-klorfenyl)isopropylketen. Reaksjonsblandingen ble omrørt ved omgivelsestemperatur, vasket en time og satt hen over natt. Produktet ble vasket med en liten mengde 1 N saltsyre, deretter med vann, tørket over
MgSO^og filtrert og fortynnet med 1 ml toluen for analyse. Produktesteren hadde et diastereoisomer-forhold på 41/59, bestemt ved GLC-kolonneanalyse, og en optisk dreining på -1,26° (4 ml celle).
Eksempel 10
Isopropyl-( 4- klorfenyl) eddiksyreestere
Ved å arbeide som i eksempel 9, ble (4-klorfenyl)isopropylketen behandlet med en av de følgende alkoholer: alfa-metylfenetyl- alfa-isopropylbenzyl-, alfa-etylbenzyl-, alfa-metyl-p-klorbenzyl-, al fa-metyl-p-(metoksy)benzyl-, alfa-metyl-l-naftylmetyl-, etyllaktat, alfa-n-propylbenzyl-, alfa-etyl-l-naftylmetyl-, alfa-etyl-2-naftylmetyl- og alfametyl-2-naftylmetyl-alkohol.
Esterdiastereoisomerene separeres ved kromatografisk separering hvorved man oppnår esteren anriket i en form av den optisk aktive isopropyl-(4-klorfenyl)eddiksyre.
Eksempel 15
Metyl alfa-isopro<p>yl-4-klorfenylacetat og isopropyl-(4-klorfenyl) eddiksyre
Til en 4 ml ampulle med magnet rører og septumlokk, chargert med 4 mg cyklo(D-fenylalanyl-D-histidin) tilsettes ved hjelp av kanyle 0,5 ml toluen, 0,122 ml optisk-aktiv alfa-metylbenzylalkohol, 0,0445 ml metanol og 0,18 ml (4-klorfenyl)isopropylketen. Reaksjonsblandingen omrøres ved omgivelsestemperatur over natten. Den resulterende blanding vaskes med en liten mengde fortynnet 1 N saltsyre, deretter med vann, tørkes over (MgSO^) og filtreres for å oppnå det anrikede esterprodukt.
Produktesteren hydrolyseres, hvorved man oppnår den tilsvarende optisk-aktive isopropyl-(4-klorfenyl)eddiksyre.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en optisk-aktiv i ester av en alfa-chiral (optisk-aktiv) karboksylsyre eller en blanding anriket derpå, karakterisert ved at den omfatter å behandle et ikke-symmetrisk keten med en alkohol i nærvær av en optisk-aktiv, nitrogen-base-substituert aminosyre, et di- eller polypeptid derav eller reaksjonsproduktet av ca. 1 mol til ca.
3 mol av et keten med 1 mol av den nitrogen-base-substituerte aminosyre eller di- eller polypeptid derav som katalysator.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den gjennomføres i nærvær av en optisk-aktiv histidin-holdig peptidkatalysator.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det ikke-symmetriske keten behandles med en alkohol med formelen
hvori R <3> er et hydrogenatom eller en eventuelt substituert hydrokarbyl eller heterocyklisk gruppe; R 4 er et hydrogenatom, en eventuelt substituert hydrokarbylgruppe; eller 3 4 R og R tatt sammen med karbonatomet hvortil de er bundet, danner en alkylengruppe som angitt ved den stiplede linjen; 5 og R er et hydrogenatom, en eventuelt substituert 116 hydrokarbylgruppe eller en gruppe -C(=X )X )R hvori hver X 1 uavhengig er 0 eller S og R 6 er en eventuelt substituert hydrokarbylgruppe.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den gjennomføres i nærvær av et ikke-hydroksylisk oppløsningsmiddel.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at det benyttes en katalysator som er histidin eller et histidin-holdig di- eller polypeptid hvori minst en av de histidyl-frie N-H og frie COOH-grupper er modifisert med en beskyttende gruppe til form av et amid, eller dets syreaddisjonssalt derav, hhv. en estergruppe; eller reaksjonsproduktet av ett mol av et histidin eller histidin-holdig di- eller polypeptid med ca. 1 mol av et keten.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at det som histidindel i katalysatoren benyttes histidin, 3-metyl-histidin, 3-etylhistidin, 3-propylhistidin, 3-benzylhistidin, 1-metylhistidin, 1-etylhistidin, 1-propylhistidin eller 1-benzylhistidin.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at det som katalysator anvendes et cyklisk dipeptid som inneholder en histidindel og en alanindel.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at det som katalysator anvendes en optisk aktiv katalysator valgt blant histidin, al fa-metyl-histidin, 1-metyl-histidin, 3-metylhistidin, cyklo(histidyl-histidin), (benzyloksykarbonylalanyl)-histidinmetylester, cyklo(alanyl-histidin), cyklo(fenylalanyl-histidin), cyklo(beta-fenylalanyl-l-metylhistidin), cyklo(beta-fenylalanyl-3-metylhistidin), histidinmetylesterhydroklorid, histidinetylesterdihydroklorid, anserin, cyklo-(valyl-histidin), glycyl-histidin, cyklo(fenylalanyl-glycyl-histidin), cyklo(leucyl-histidin), cyklo(homofenylalanyl-histidin), cyklo(fenylalanyl-metylhistidin), N-alfa-(beta-naftoyl)histidin, histidylalanin, histidyl-fenylalaninamidhydroklorid, histidyl-fenylalanin, cyklo(histidyl-prolin) eller cyklo(glycyl-histidin) i fri eller beskyttet form eller et reaksjons-produkt derav med et keten.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at det som alkohol anvendes en optisk-aktiv, aromatisk, alfa-substituert alkohol inneholdende en eventuelt substituert fenyl-; naftyl-eller 2-f uranylring.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at alfa-substituenten er en metyl-, cykloheksyl-, vinyl-, propenyl-, etynyl-, fenyletynyl-, trifluormetyl-, allenyl- eller fenyl-gruppe.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at det anvendes en alkohol med formelen
hvorav hver A uavhengig er et hydrogenatom, et halogenatom med et atomtall fra og med 9 til og med 35, eller en alkyl-, alkenyl- eller alkoksygruppe inneholdende 1 til 6 karbonatomer, hvert eventuelt substituert med ett eller flere halogenatomer med et atomtall fra og med 9 til og med 35; B er et hydrogenatom, et halogenatom med et atomtall fra og med 9 til og med 35, eller en alkyl-, alkenyl-eller alkoksygruppe inneholdende 1 til 6 karbonatomer, hver eventuelt substituert med ett eller flere karbonatomer med et atomtall fra og med 9 til og med 35, eller er en gruppe
hvori Y er 0, CH2 eller C(0); m er 0 eller 1 og D og E hver uavhengig er et hydrogenatom, et halogenatom med et atomtall fra og med 9 til og med 35, eller en alkyl-, alkenyl- eller alkoksygruppe som eventuelt inneholder 1 til 6 karbonatomer, hver eventuelt substituert med ett eller flere halogenatomer med et atomnummer fra og med 9 til og med 35; og R 5 er et hydrogenatom eller en alkyl-, alkenyl-, alkynyl-, aralkyl- eller arylgruppe inneholdende opp til 8 karbonatomer.
1 <2.> Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det ikke-symmetriske keten har formelen
hvori X er et. halogenatom; R^" er isopropyl eller cyklopropyl, eventuelt substituert med ett eller flere kloratomer og R 2 er en alkylgruppe inneholdende 1 til 6 karbon--atomer; en alkenylgruppe inneholdende 2 til 6 karbonatomer; en naftylgruppe, en fenylgruppe eller en (benzyloksykarbonyl)-fenylaminogruppe hver eventuelt ringsubstituert med en eller flere av halogen, alkyl, halogenalkyl, alkoksy, halogenalkoksy hvori halogen er brom, klor eller fluor og alkyl- eller cykloalkylgruppen inneholder 1 til 4 karbonatomer.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert 1 2 ved at i ketenet er R isopropyl og R en fenylgruppe para-substituert med halogen, alkyl, halogenalkoksy hvori halogen er klor eller fluor og alkyl inneholder 1 til 4 karbonatomer.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at det som keten anvendes (4-klorfenyl)isopropylketen.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at keten fremstilles ved behandling av det tilsvarende syrehalogenid med et tertiært amin.
16. Fremgangsmåte for fremstilling av en alfa-chiral karboksylsyre, karakterisert ved at den omfatter å omsette et ikke-symmetrisk keten med en optisk-aktiv eller achiral alkohol i nærvær av en optisk-aktiv nitrogen-base-substituert aminosyre, et di- eller polypeptid derav eller reaksjonsproduktet av ca. ett mol til ca. tre mol av et keten med et mol av den nitrogen-base-substituerte aminosyre eller di- eller polypeptid derav, fulgt av separering av de resulterende esterdiastereoisomerer og hydrolyse av den resulterende ester diastereoisomer for å oppnå den ønskede syre.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved at det som katalysator anvendes histidin eller et histidin-holdig di- eller polypeptid hvori minst en av de histidyl-frie N-H og frie COOH-grupper er modifisert med en beskyttende gruppe til form av et amid, eller et syreaddisjonssalt derav, hhv. en estergruppe; eller reaksjonsproduktet av ett mol av et histidin eller histidin-holdig di- eller polypeptid med ca. ett mol av et keten.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved at det som optisk aktiv alkohol velges en aromatisk, alfa-substituert alkohol inneholdende en eventuelt substituert fenyl-, naftyl- eller 2-furanylring.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved at det anvendes et ikke-symmetrisk keten med formelen
hvori X er et halogenatom; R"*" er isopropyl eller cyklopropyl eventuelt substituert med ett eller flere kloratomer og R 2er en alkylgruppe inneholdende 1 til 6 karbonatomer; en alkenylgruppe inneholdende 2 til 6 karbonatomer; en naftylgruppe, en fenylgruppe eller en (benzyloksykarbonyl) fenylaminogruppe, hver eventuelt ringsubstituert med en
NO840646A 1983-02-22 1984-02-21 Fremstilling av optisk-aktive alfa-substituerte karboksylestere- og syrer NO840646L (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US46810083A 1983-02-22 1983-02-22
US06/567,991 US4529810A (en) 1983-02-22 1984-01-06 Preparation of optically-active alpha-substituted carboxylic esters and acids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO840646L true NO840646L (no) 1984-08-23

Family

ID=27042282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO840646A NO840646L (no) 1983-02-22 1984-02-21 Fremstilling av optisk-aktive alfa-substituerte karboksylestere- og syrer

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4529810A (no)
EP (1) EP0116914A1 (no)
AU (1) AU2426884A (no)
BR (1) BR8400793A (no)
DD (1) DD222006A5 (no)
DK (1) DK83584A (no)
FI (1) FI840681A (no)
GR (1) GR79814B (no)
IL (1) IL70887A0 (no)
NO (1) NO840646L (no)
PL (1) PL246322A1 (no)
PT (1) PT78135B (no)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU576322B2 (en) * 1983-07-22 1988-08-25 Ici Australia Limited Alpha-substituted-alpha-cyanomethyl alcohols
US4652670A (en) * 1985-08-23 1987-03-24 International Flavors & Fragrances Inc. Cycloalkyl esters of mercaptoalkanoic acids
US4940813A (en) * 1989-03-31 1990-07-10 Merck & Co., Inc. Resolution of a carboxylic acid
US5557518A (en) 1994-04-28 1996-09-17 Citibank, N.A. Trusted agents for open electronic commerce
ES2141354T3 (es) * 1994-06-13 2000-03-16 Mitsubishi Rayon Co Procedimiento para la obtencion de derivados de acidos carboxilicos, opticamente activos, con substitucion alfa.
DE19815833A1 (de) * 1998-04-09 1999-10-14 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Linalylacetat

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3116474A1 (de) * 1981-04-25 1982-11-11 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von optisch aktiven carbonsaeuren

Also Published As

Publication number Publication date
FI840681A (fi) 1984-08-23
PT78135A (en) 1984-03-01
DD222006A5 (de) 1985-05-08
AU2426884A (en) 1984-08-30
PL246322A1 (en) 1985-09-10
DK83584A (da) 1984-08-23
EP0116914A1 (en) 1984-08-29
IL70887A0 (en) 1984-05-31
FI840681A0 (fi) 1984-02-20
BR8400793A (pt) 1984-09-25
US4529810A (en) 1985-07-16
DK83584D0 (da) 1984-02-21
GR79814B (no) 1984-10-31
PT78135B (en) 1986-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jackson et al. Preparation of enantiomerically pure protected 4-oxo. alpha.-amino acids and 3-aryl. alpha.-amino acids from serine
NO840646L (no) Fremstilling av optisk-aktive alfa-substituerte karboksylestere- og syrer
KR890003660B1 (ko) 광학적 활성인 시아노메틸에스테르의 제조방법
TAMURA et al. Synthesis and biological activity of (S)-2-amino-3-(2, 5-dihydro-5-oxo-4-isoxazolyl) propanoic acid (TAN-950 A) derivatives
Obrecht et al. Novel open‐chain and cyclic conformationally constrained (R)‐and (S)‐α, α‐disubstituted tyrosine analogues
Suresh Babu et al. Homologation of α‐amino acids to β‐amino acids using Fmoc‐amino acid pentafluorophenyl esters
US4560515A (en) Preparation of optically-active cyanomethyl esters
US4570017A (en) Preparation of optically-active (mixed) anhydrides and acids
Woolley et al. Nitriles and Amidines of Optically Active Acylamino Acids and Peptides
JPH0333151B2 (no)
NO772745L (no) Fremgangsm}te for fremstilling av n-substituerte pyrrolidiner
JPH11349567A (ja) 3―アミノ―2―オキソ―ピロリジンの製造方法、新規中間体およびその使用
US4546198A (en) Asymmetric synthesis of esters and acids
US2994692A (en) Process of preparing nu-trityl peptides
Juaristi et al. Highly Diastereoselective Alkylation of 1-Benzoyl-2-alkyl-3-(1'-methylbenzyl) imidazolidin-4-ones
US5321153A (en) Process for making chiral alpha-amino phosphonates selected novel chiral alpha-amino phosphonates
US5334730A (en) Process for the preparation of optically active carboxylic acids and amide intermediates
Kawaguchi et al. Synthesis of piperazines and thiomorpholines by ozonolysis of cyclic olefins and reductive N-alkylation
WO1990000166A1 (en) Dipeptide hydroxy ethylene isostere synthesis and intermediates therefor
US4681947A (en) Preparation of optically-active cyanomethyl esters
RU94027564A (ru) Производные аминокислоты, смесь их изомеров или отдельные изомеры и их соли, способ их получения и фармацевтическая композиция
US4582646A (en) Preparation of cyanomethyl esters
JPS59163344A (ja) 光学活性アルフア置換カルボン酸またはエステルの製法
KR930004362B1 (ko) S-디플루오로메틸호모시스테인, 제조방법 및 그를 함유하는 선택적인 살충제
EP0291626A2 (en) Process for the preparation of optically-active cyanomethyl esters