PL216764B1 - Nowe sposoby wytwarzania estrów kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego - Google Patents

Nowe sposoby wytwarzania estrów kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego

Info

Publication number
PL216764B1
PL216764B1 PL397559A PL39755911A PL216764B1 PL 216764 B1 PL216764 B1 PL 216764B1 PL 397559 A PL397559 A PL 397559A PL 39755911 A PL39755911 A PL 39755911A PL 216764 B1 PL216764 B1 PL 216764B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
methyl
amino
isoxazole
carboxylic acid
ester
Prior art date
Application number
PL397559A
Other languages
English (en)
Other versions
PL397559A1 (pl
Inventor
Andrzej Regiec
Paweł Gadziński
Paulina Płoszaj
Original Assignee
Akademia Medyczna Im Piastów Śląskich
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 Akademia Medyczna Im Piastów Śląskich filed Critical Akademia Medyczna Im Piastów Śląskich
Priority to PL397559A priority Critical patent/PL216764B1/pl
Publication of PL397559A1 publication Critical patent/PL397559A1/pl
Publication of PL216764B1 publication Critical patent/PL216764B1/pl

Links

Landscapes

  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są nowe sposoby otrzymywania estrów etylowego, przedstawionego wzorem 1 i metylowego, przedstawionego wzorem 2 kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazoIokarboksylowego oraz sposób ich przekształcania. Estry te wykorzystuje się do syntezy wielu biologicznie aktywnych połączeń [1], w tym syntezy heterocyklicznych związków pochodnych izoksazolu i pirazolu [2].
Dotychczas znane są trzy sposoby otrzymywania estru etylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego.
W 1954 roku Shaw i Sugowdz [3] przedstawili możliwość syntezy estru z acetylocyjanooctanu etylu w reakcji z hydroksyloaminą, w środowisku pirydyny i etanolu. Mimo dostępności substratów problemem jest niska wydajność tego sposobu (ok. 20%). Niezbędny do powyższej syntezy, acetylocyjanooctan etylu jest związkiem opisanym w literaturze; otrzymany po raz pierwszy metodą opracowaną przez Hallera [4].
Drugi sposób opisany został przez Klotzera [5], gdzie ester etylowy kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego otrzymano działając na 2-cyjano-3-etoksy-2-butenian etylu hydroksyloaminą (uwolnioną z chlorowodorku hydroksyloaminy za pomocą etanolanu sodu), w temperaturze pokojowej [5]. Wydajność reakcji jest wysoka i sięga 93%, ale użycie etanolanu sodu jest niewygodne, ze względu na stosowanie sodu metalicznego do jego wytwarzania, utrzymywania warunków bezwodnych i konieczności utrzymywania niskich temperatur w pierwszej fazie prowadzenia reakcji.
Jeszcze inny sposób otrzymywania estru etylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego przedstawili Japończycy w 1969 [2], którzy użyli bardziej reaktywnej i mniej trwałej pochodnej 3-metoksylowej estru etylowego (zamiast etoksylowej) jako substratu wyjściowego, czyli
2- cyjano-3-metoksy-2-butenian etylu, którego syntezę po raz pierwszy przedstawił Haller [6], i tak, Baba [2] działał chlorowodorkiem hydroksyloaminy na 2-cyjano-3-metoksy-2-butenian etylu w środowisku wodnym z dodatkiem węglanu potasu w temperaturze pokojowej. W wyniku reakcji otrzymywał ester z 88% wydajnością, o temperaturze topnienia zgodnej z wcześniejszymi wskazaniami literaturowymi 133 - 134°C (literaturowo 133 - 134°C [3]).
Ester metylowy kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego jest także związkiem opisanym w literaturze [2], którego sposób otrzymywania polega na reakcji 2-cyjano-3-metoksy-2-butenianie metylu z chlorowodorkiem hydroksyloaminy w środowisku wodnym z dodatkiem węglanu potasu w temperaturze pokojowej z 78% wydajnością.
Wadą przedstawionych metod jest trudnodostępność substratów do syntezy, czyli 2-cyjano-3-metoksy-2-butenianu metylu oraz 2-cyjano-3-metoksy-2-butenianu metylu, które otrzymuje się z użyciem niebezpiecznego diazometanu [7]. Dotychczas nie opisano także żadnego sposobu bezpośredniego przekształcania estru etylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazołokarboksylowego -(5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylanuetylowego) w ester metylowy kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego (5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylan metylu). Ponieważ estry metylowe charakteryzują się znacznie większą reaktywnością na czynniki nukleofilowe niż etylowe i mogą mieć większe zastosowanie w dalszych syntezach np. do syntezy opisanego hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksyIowego i jego pochodnych wykazujących aktywność biologiczną [1,8], niezwykle korzystnym byłaby możliwość przekształcenia estru etylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego do estru metylowego.
Wynalazek dotyczy syntezy estru etylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego oraz estru metylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego. Wynalazek dotyczy również reakcji transestryfikacji estru etylowego kwasu 5-amino-3-metyIo-4-izoksazolokarboksylowego do estru metylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego.
Istota wynalazku, będącego zmodyfikowaną syntezą Klotzera [5] estru etylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego, polega na syntezie estru etylowego kwasu 5-amino3- metylo-4-izoksazolokarboksylowego z 2-cyjano-3-alkoksy-2-butenianów etylu. W nowej metodzie zastąpiono etanolan sodu jako czynnik uwalniający wolną hydroksylaminę z jej chlorowodorku, aminami trzeciorzędowymi, takimi jak pirydyna i jej pochodne (2-metylopirydyna, 3-metylopirydyna,
4- metylopirydyna, 2-etylopirydyna, lutydyny, ksylidyny, 4-N,N-dimetylopirydyna), trietyloamina i tributyloamina, 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]oktan (DABCO), 1,8-diazabicyklo[5.4.0]undec-7-en (DBU) (schemat 1). W wyniku zastosowania słabszych zasad uzyskano efekt powolnego uwalniania hydroksylaminy, w wyniku czego nie jest konieczne utrzymywanie niskich temperatur w początkowej fazie reakcji. Dla przyspieszenia reakcji możliwe jest również podgrzanie mieszaniny reakcyjnej do 50°C bez wpływu na
PL 216 764 B1 wydajność, co w przypadku wcześniej opisywanych metod powodowało niekorzystny wpływ na przebieg reakcji w postaci powstawanie dużych ilości produktów ubocznych lub rozkładu. Przedstawiona nowa metoda otrzymywania estru etylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego jest praktyczna i bardzo wydajna. W wyniku niej otrzymuje się surowy produkt o wysokiej czystości, z bardzo dużą wydajnością.
Podobnie jak w przypadku estru etylowego, podczas syntezy estru metylowego dokonano modyfikacji polegającej na użyciu amin trzeciorzędowych, jako czynnika uwalniającego hydroksyloaminę z chlorowodorku w środowisku alkoholowym oraz zastosowaniu 2-cyjano-3-alkoksy-2-butenianów metylu (schemat 2) jako substratu do reakcji otrzymując czysty produkt z bardzo dobrą wydajnością (ponad 90%) i o oczekiwanych parametrach fizykochemicznych.
Istota wynalazku polega także na reakcji transestryfikacji estru etylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego do estru metylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego, przedstawionej na schemacie 3, którą prowadzi się w metanolu wobec metanolanu litu wytworzonym w reakcji metanolu z wodorkiem litu albo z metanolanem sodu. wytworzonym w reakcji wodorku sodu z metanolem lub w reakcji sodu z metanolem.
Poniższe p r z y k ł a d y ilustrują wynalazek
P r z y k ł a d 1. Otrzymywanie estru etylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego (5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylanu etylu).
W kolbie umieszczono 4,17 g (0,06 mola) chlorowodorku hydroksyloaminy (rozpuszczonego w 15 ml pirydyny), do którego powoli dodawano 11 g (0,06 mola) 2-cyjano-3-etoksy-2-butenianu etylu w postaci roztworu w 96% etanolu (11 g rozpuszczonego w 20 ml etanolu). Całość mieszano przez 18 h w temperaturze pokojowej. Po wytrąceniu drobnokrystalicznego produktu, całość zagęszczono prawie do sucha na wyparce próżniowej. Do pozostałości dodano 5% - 10% wodnego roztworu kwasu solnego do odczynu lekko kwaśnego, po czym odsączono drobnokrystaliczny produkt pod zmniejszonym ciśnieniem. Związek wysuszono uzyskując 8,54 g czystego produktu z 92% wydajnością o temperaturze topnienia 134 - 135°C (literaturowo 133 - 134°C [3]).
Analiza elementarna estru dla wzoru C7H10N2O3 wykazała:
Obliczona: %C 49,41, %H 5,92, %N 16,46
Znaleziona: %C 49,70, %H 6,08, %N 16,66 1
Analiza widma protonowego rezonansu magnetycznego (1H-NMR):
1H-NMR (DMSO-d6, Bruker, 300,15 MHz): δ 1,25 (t; J=7,1 Hz, 3H, protony grupy metylowej etylu estrowego -CH2CH3), 2,17 (s; 3H, -Me), 4,17 (q; J=7,1 Hz, 2H, protony grupy metylenowej etylu estrowego -CH2CH3), 7,59 (s; 2H, protony grupy aminowej w 5 pozycji pierścienia izoksazolowego) ppm.
Analiza widma węglowego rezonansu magnetycznego (13C-NMR);
13C-NMR (DMSO-d6, Bruker, 75,47 MHz): δ 16.88 (-CH3), 19,50 (-CH3), 64,14 (-OCH2CH3 estrowy), 89,92 (węgiel czwartorzędowy C4), 164,14 (węgiel czwartorzędowy C5), 167,83 (węgiel karbonylowy), 176,76 (węgiel czwartorzędowy C3) ppm.
P r z y k ł a d 2. Otrzymywanie estru metylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego (5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylanu metylu).
W kolbie umieszczono 3,37 g (0,048 mola) chlorowodorku hydroksyloaminy (rozpuszczonego w 10 ml pirydyny), do którego powoli dodawano 8,2 g (0,048 mola) 2-cyjano-3-etoksy-2-butenianu metylu w postaci roztworu w 96% etanolu (8,2 g rozpuszczonego w 18 ml etanolu). Całość mieszano przez 21 h w temperaturze pokojowej. Po wytrąceniu drobnokrystalicznego produktu, całość zagęszczono prawie do sucha na wyparce próżniowej. Do pozostałości dodano 5% - 10% wodnego roztworu kwasu solnego do odczynu lekko kwaśnego, po czym odsączono drobnokrystaliczny produkt pod zmniejszonym ciśnieniem. Związek wysuszono uzyskując 6,89 g czystego produktu z 91% > wydajnością o temperaturze topnienia 144 - 145°C (literaturowo 140 - 141°C [2]).
Analiza elementarna estru dla wzoru C6H8N2O3 wykazała:
Obliczona: %C 46,15, %H 5,16, %N 17,94
Znaleziona: %C 46,35, %H 5,16, %N 17,63 1
Analiza widma protonowego rezonansu magnetycznego (1H-NMR):
1H-NMR (CDCI3, Bruker, 300,15 MHz): δ 2,30 (s; 3H, -Me), 3,81 (s; 3H, protony estrowej grupy metylowej), 6,05 (s; 2H, protony grupy aminowej w 5 pozycji pierścienia izoksazolowego) ppm.
Analiza widma węglowego rezonansu magnetycznego (13C-NMR):
PL 216 764 B1 13C-NMR (CDCl3, Bruker, 75,47 MHz); δ 11,90 (-CH3), 51,10 (-CH3 estrowy), 86,87 (węgiel czwartorzędowy C4) 159,84 (węgiel czwartorzędowy C5), 164,11 (węgiel karbonylowy), 171,46 (węgiel czwartorzędowy C3) ppm.
P r z y k ł a d 3. Otrzymywanie estru metylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego (5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylanu metylu) (transestryfikacja).
0,136 g (0,00588 mola) metalicznego sodu roztworzono w bezwodnym metanolu chłodząc w łaźni lodowej. Po całkowitym roztworzeniu sodu dodano 1 g (0,00588 mola) estru etylowego kwasu
5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego. Mieszaninę utrzymywano we wrzeniu przez 22 h. Następnie oddestylowano metanol i do pozostałości dodano wody destylowanej. Wydzielony produkt odsączono próżniowo i wysuszono uzyskując 0,633 g (69% wydajności) czystego 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylanu metylu o temperaturze topnienia 143 - 144°C (literaturowo 140 - 141°C [2]).
P r z y k ł a d 4. Otrzymywanie estru metylowego kwasu 5-amino-3-metyIo-4-izoksazolokarboksylowego (5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylanu metylu) (transestryfikacja).
0,046 g (0,00588 mola) wodorku litu roztworzono w metanolu chłodząc w łaźni lodowej. Po ustaniu wydzielania wodoru, dodano 1 g (0,00588 mola) estru etylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego. Mieszaninę utrzymywano we wrzeniu przez 26 h. Następnie oddestylowano metanol i do pozostałości dodano wody destylowanej. Wydzielony produkt odsączono próżniowo i wysuszono uzyskując 0,61 g (66%) produktu o temperaturze topnienia 140 - 142°C (literaturowo 140 - 141°C [2]).
Analiza elementarna estru dla wzoru C6H8N2O3 wykazała:
Obliczona: %C 46,15, %H 5,16, %N 17,94
Znaleziona: %C 46,35, %H 5,31, %N 18,23
Literatura
1. S. Ryng, M. Zimecki, A. Fedorowicz, A. Jezierska: Reactions of 5-amino-3-methylisoxazole-4-carboxylic acid hydrazide with carbonyl compounds: immunological activity and QSAR studies of products. Archiv der Pharmazie, 2001; 334: 71-78.
2. H. Baba, I. Hori, T. Hayashi, H. Midorikawa: Reactions of a-Cyano-e-methoxy-e-alkylacrylic Esters with Hydrazine and Hydroxylamine. Bulletin of the Chemical Society of Japan 1969; 42: 1653-1659.
3. G. Shaw, G. Sugowdz: The Hydrogenation of 5-Aminoizooxazoles. A new synthesis of pyrimidines. Journal of the Chemical Society 1954, 665-668.
4. A. Haller, A. Held: Sur une nouvelle classe de composes organiques a reaction acide. Acetylcyanacetates d'ethyle et de methyle. Annales de Chemie 1889; 17: 203-206.
5. W. Klotzer: Alkoxyharnstoffe und Hydroxyharnstoff als Ringschlufikomponenten zur Synthese von N-Oxypyrimidinen und Isoxazolderivaten. Monatshefte fur Chemie 1964, 255-275.
6. A. Haller: Preparation des ethers e-alcoyloxy-acyanocrotoniques isomeres des ethers acetoalcoylcyanacetiques. Comptes Rendus 1900; 130: 1221-1225.
7. T. Hayashi, I. Hori, H. Baba, H. Midorikawa: Studies on Geometric Isomerism by Nuclear Magnetic Resonance. Stereochemistry of a-Cyano-e-alkoxy-e-alkylacrylic esters. Journal of Organic Chemistry 1965, 30: 695-699.
8. S. Ryng, Z. Machoń: Sposób wytwarzania nowego hydrazydu kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego. Patent nr PL163396 (1990).

Claims (5)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania estru etylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izolisazolokarboksylowego, znamienny tym, że 2-cyjano-3-alkoksy-2-butenian etylu, gdzie alkilem jest Me, Et, n-Pr, i-Pr, n-Bu, poddaje się reakcji z chlorowodorkiem hydroksyloaminy wobec amin trzeciorzędowych w niższych alkoholach, odparowuje, zakwasza i suszy.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, że niższym alkoholem jest metanol, etanol, alkohol n-propylowym lub alkohol izopropylowy.
    PL 216 764 B1
  3. 3. Sposób wytwarzania estru metylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego, znamienny tym, że 2-cyjano-3-alkoksy-2-butenian metylu, gdzie alkilem jest Me, Et, n-Pr, i-Pr, n-Bu, a reakcję prowadzi się z chlorowodorkiem hydroksyloaminy wobec amin trzeciorzędowych w niższych alkoholach, odparowuje, zakwasza i suszy.
  4. 4. Sposób według zastrz. 3, że niższym alkoholem jest metanol, etanol, alkohol n-propylowym lub alkohol izopropylowy.
  5. 5. Sposób wytwarzania estru metylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego, znamienny tym, że ester etylowy kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksyIowego przekształca się do estru metylowego kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksyłowego w metanolu wobec metanolanu litu, wytworzonym in situ w reakcji wodorku litu z bezwodnym metanolem lub metanolanu sodu, wytworzonym in situ w reakcji wodorku sodu z bezwodnym metanolem.
PL397559A 2011-12-27 2011-12-27 Nowe sposoby wytwarzania estrów kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego PL216764B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL397559A PL216764B1 (pl) 2011-12-27 2011-12-27 Nowe sposoby wytwarzania estrów kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL397559A PL216764B1 (pl) 2011-12-27 2011-12-27 Nowe sposoby wytwarzania estrów kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL397559A1 PL397559A1 (pl) 2013-07-08
PL216764B1 true PL216764B1 (pl) 2014-05-30

Family

ID=48748707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL397559A PL216764B1 (pl) 2011-12-27 2011-12-27 Nowe sposoby wytwarzania estrów kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL216764B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL397559A1 (pl) 2013-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8350046B2 (en) Method for manufacturing aryl carboxamides
HU218488B (hu) Új eljárás imidazo-piridin-származékok előállítására
RS57945B1 (sr) Postupak za dobijanje supstituisanih 5-fluoro-1h-pirazolopiradina
KR20100133392A (ko) 알킬 2-알콕시메틸렌-4,4-디플루오로-3-옥소부티레이트의 제조 방법
ES2623295T3 (es) Compuestos de ¿éster de ácido (5-sustituido oxi-2, 4-dinitro-fenil)-2-oxo-propiónico¿, procedimiento y aplicaciones del mismo
EP2878595A1 (en) Method of producing 4-[5-(pyridin-4-yl)-1h-1,2,4-triazole-3-yl]pyridin-2-carbonitrile, and intermediary thereof
RU2470919C2 (ru) Способ получения соединения толуидина
EA003753B1 (ru) Способ получения 1-замещенных 5- или 3-гидроксипиразолов
PL216764B1 (pl) Nowe sposoby wytwarzania estrów kwasu 5-amino-3-metylo-4-izoksazolokarboksylowego
EP2241543A1 (en) Process for the preparation of 2,4,6-octatriene-1-oic acid and 2,4,6-octatriene-1-ol
JP2743461B2 (ja) 1―メチル―3―アルキル―5―ピラゾールカルボン酸エステル類の製造法
AU2017387801B2 (en) Methods for the preparation of 6-aminoisoquinoline
EP4696674A1 (en) Method for producing 3-hydroxybiphenyl compound and derivative thereof
EP2880008B1 (en) Process for preparing spiro[2.5]octane-5,7-dione
EP2990399A1 (en) Improved process for the preparation of lacosamide and its novel intermediate
JP4968066B2 (ja) 4−アミノ−2−アルキルチオ−5−ピリミジンカルバルデヒドの製法
KR101308227B1 (ko) 니코틴산 유도체 또는 그의 염의 제조 방법
KR100968576B1 (ko) 2-아실-3-아미노-2-알케노에이트의 제조방법
JP2009242243A (ja) α−ヒドロキシイミノカルボン酸エステル誘導体類及びそれを用いたα−アミノ−α−ハロアルキルカルボン酸エステル誘導体類の製造方法
JPS6136284A (ja) チアゾリジン誘導体およびその製造方法
AU2020310539A1 (en) Process for the preparation of substituted pyrazole derivatives
CN1315781C (zh) 制备4-氨基-1-萘酚醚类化合物的方法
KR20230154213A (ko) 알킬-4-옥소테트라히드로푸란-2-카르복실레이트의 제조 방법
JP4792892B2 (ja) シアノケトンのアルカリ金属塩の製法
TW201542514A (zh) 環丁烷四羧酸及其酐之製造方法