SE449358B - Forfarande for framstellning av 4-aminohex-5-ensyra eller salter derav - Google Patents

Description

449 358 2 R3 lika eller olika raka eller grenade alkoxigrupper med 1-4 kol- atomer, exempelvis metoxi, etoxi, n-propoxi, isopropoxi eller n- -butoxi, eller R2 och É3 tillsammans en rak eller grenad alkoxi- grupp med 1-6 kolatomer, exempelvis metoxi, etoxi, n-propoxi, tert.-butoxi, neopentoxi eller n-hexyloxi eller en rak eller gre und ulkenyloxjgrupp med 2-4 kolatomer, exempelvis 2-propenyloxi, 1-metyl-2-propenyloxi, 2-butenyloxi eller vinyloxi, eller R2 och e R3 tillsammans betecknar en lägre alkylendioxigrupp med struktu- I' en -0 R \ / 4 °\ -o/ n där var och en av R4 och RS är lika eller olika och betecknar en rak eller grenad alkylgrupp med 1-4 kolatomer, dvs metyl, etyl, n-propyl och n-butyl.

I aminolysreaktionen kommer, när föreningen med den allmänna for- meln II, där R2 och R3 tillsammans bildar gruppen _°\ c/ R4 -o/ \n5 som beskrevs ovan i samband med formeln I, där R1 betecknar hydr- oxi, att erhållas. När endera eller båda R2 och R3 betecknar al- kenyloxigrupp eller en alkyloxigrupp innehållande ingen tertiär grening på den första kolatomen, erhålles föreningar med den all- männa formeln I, där R1 betecknar hydroxi eller amino. Det har vi- sat sig, att lägre reaktionstemperaturer, dvs temperaturer vid om- kring 2S-60°C, favorisera: bildning av föreningar med formeln I, där R1 betecknar hydroxi, medan högre temperaturer, dvs omkring 60-150°C, favorisera: bildningar av föreningar, där R1 betecknar e amino.

Föreningarna med den allmänna formeln II, där R2 och R3 är lika eller olika och betecknar en rak eller grenad alkoxigrupp med 1-4 kolatomer eller där R2 och R3 än lika eller olika och betecknar en rak eller grenad alkoxigrupp med 1-6 kolatomer eller en rak eller grenad alkenyloxigrupp med 2-4 kolatomer, är kända eller kan framställas på i och för sig känt sätt. Exempelvis föreningar med 449 358 formeln II kan framställas genom kondensation av ett lämpligt malonat med formelnl CH2 *III med 1,4-dibromo-2-buten, på det sätt som allmänt beskrivas av Kierstead och medarbetare, J. Chem. Soc. 1952, 3610-16. I ovan- stående allmänna formel III betecknar R6 och R7 lika eller oli- ka raka eller grenade alkoxigrupper med 1-4 kolatomer eller R6 och R7 betecknar lika eller olika, raka eller grenade alkoxigrup- per med 1-6 kolatomer eller en rak eller grenad alkenyloxigrupp med 2-4 kolatomer.

Föreningarna med den allmänna formeln II, där R2 och R3 tillsam- mans betecknar en lägre alkylendioxigrupp med strukturen '°\c /R4 -o/ ' \R5 som tidigare definierats, är kända eller kan framställas genom behandling av en blandning av 2-vinylcyklopropan-1,1-dikarboxyl- syra och ett vinylacetatderivat med formeln R8-CH=ç-CHZRQ OCCH3 IV I! O isomeren därav med formeln R9-CH=ç~CH2R8 V OQCH3 O eller en blandning-av isomererna, där vardera R8 och R9 beteck- nar väte eller en rak eller grenad alkyl med 1-3 kolatomer, med koncentrerad svavelsyra på det sätt som belyses fullständigt i exemplen nedan. ' ' Föreningarna med den allmänna formeln I är användbara vid fram- 449 358 ställning av 4-aminohex-5-ensyra och 4-aminohex-5-ynsyra med följande struktur: ' H2C=CHçHCH2CH2COOH VI NI-Iz ' Föreningarna med formel VI är irreversibla inhibitorer av Y-ami-- nosmörsyra-transaminas som gör föreningarna användbara vid be- handling av sjukdom i det centrala nervsystemets funktion som dessa anges i amerikanska patentskrifterna nr. 3 960 927 och 3 959 356.

Vid framställningen av föreningar med formeln VI eller salter där- av, behandlas en förening med formeln I med ett överskott av en o stark syra vid omkring 100ë150°C under 2-24 timmar. Alternativt kan en förening med formeln I behandlas med ett överskott av en stark bas följt av behandling med ett överskott av en stark syra på ovan beskrivet sätt. Lämpliga starka syror är exempelvis salt- syra, bromvätesyra, metansulfonsyra, toluensulfonsyra och tri- fluorättiksyra. Lämpliga starka baser är exempelvis natriumhydr- oxid eller kaliumhydroxid. När den fria basen av en förening med formeln VI önskas, behandlas det på så sätt erhållna sura saltet med bas, exempelvis natriumhydroxid eller kaliumhydroxid eller pàföres ett surt jonbytarharts.

Ovanstående beskrivna förfarande för framställning av föreningar 1 med formeln VI erbjuder vissa fördelar i förhållande till kända förfaranden, såsom ökat utbyte och färre reaktionssteg. De ovan beskrivna förfarandena är mera ekonomiska och säkrare än tidigare kända förfaranden.

När alltså en förening med formeln I framställes ur ett cyklopro- panderivat med formeln II, som beskrivas ovan, benöver nämnda förening med formeln I inte nödvändigtvis isoleras för omvand- ling till föreningen med formeln VI.

Följande specifika exempel belyser upgfinningen.

Exemgel 1 _ 6,6-dimetyl-2-vinyl-5,7-dioxaspiro(2,5)oktan-4,8~dion g Till en blandning av 31,2 g 2-vinylcyklopropan-1,1-dikarboxylsy- ra och 26 g isopropenylacetat kylt på ett isbad, sattes 3,6 g kon-' 449 358í centrerad svavelsyra droppvis under å timme. Reaktionsblandning- en omrördes under ytterligare 1 timme vid rumstemperatur, varef- ter lösningen utspäddes med eter och extraherades med en 5%-ig vattenlösning av natriumvätekarbonat. Den organiska fasen torka- des över magnesiumsulfat. Indunstning av flyktigt material lämnar en återstod vilken kristalliseras ur hexan-bensen (omkring 5:1), varvid erhölls 6,6-dimetyl-2-vinyl-5,7-spiro(2,5)oktan-4,8-dion med en emäitpunkt på 51-53°c.

Exempel 2 1,1-bis-etoxikarbonyl-2-vinylcyklopropan Till en lösning av 18,4 g (2 ekvivalenter) i 300 ml vattenfri etanol sattes snabbt 164 g (1 ekvivalent) dietylmalonat, 1,4-di- kloro-2-buten (98%-ig blandning av cis och trans, Aldrich) (50 g, 1 ekvivalent) sattes långsamt till den varma, omrörda suspensio- nen av dietyl-natriummalonat under 15 minuter, varefter blandnin- gen kokades vid återflöde under 3 timmar. Efter kylning slogs blandningen i 1,2 liter vatten och en olja isolerades genom eter- extraktion. Eterextraktet torkades över magnesiumsulfat och destil- lerades, varvid erhölls 1,1-bis-etoxikarbonyl-2-vinyl-cyklopropan, med en kokpunkt på 108-116°c vid 1,9 kpe.

Exempel 3 3-karboxiamido-5-vinyl-2-pyrrolidon Ammoniakgas bubblades genom en lösning av 3 g 1,1-bis-etoxikarbo- nyl-2-vinylcyklopropan i 20 ml formamid vid 120-130°C under 16 timmar. Lösningen koncentrerades i högvakuum, varvid den resulte- rande återstoden upplöstes i en minimal mängd vatten och lösning- en extraherades med eter. Kristaller bildades ur vattenlösningen och avfiltrerades och omkristalliserades ur metanol, varvid er- hölls 3-karboxiamido-5-vinyl-2-pyrrolidon med en smältpunkt på 21s°c.

Exempel 4 3-karboxi-5-vinyl-2-pyrrolidon Ammoniakgas bubblades genom en omrörd lösning av 5 g 6,6-dime- tyl-2-vinyl-5,7-dioxaspiro(2,5)oktan-4,8-dion i 35 ml dimetyl- formamid. Temperaturen i blandningen ökades från 20 till 55°C under 30 minuter. Blandningen omrördes under 3,5 timmar, under vilken tid temperaturen höjdes till 20°C. Blandningen koncentre- 449 358 rades i högvakuum. Den resulterande återstoden behandlades med utspädd (5%-ig) saltsyra och extraherades med eter. Indunstning av det torkade (över magnesiumsulfat) eterextraktet gav 3-karb- oxi-5-vinyl-2-pyrrolidon eller 2-oxo-5-vinyl-3-pyrrolidinylkarb- oxylsyra med en smältpunkt på 143-144°C.

Exempel 5 4-aminohex-5-ensyra En blandning av 1,5 g 3-karboxiamido-5-vinyl-2-pyrrolidon, 20 ml koncentrerad saltsyra och 10 ml isättiksyra kokades under åter- flöde under 16 timmar, varefter lösningen indunstades till torr- het under förminskat tryck. Den resulterande återstoden upplöstes i en minimal mängd vatten. Vattenlösningen extraherades med eter, behandladeàmed aktivt kol och neutraliserades under användning av 2 M vattenlösning av ammoniak. Den neutrala lösningen överfördes till en Amberlite I.R. 20-kolonn och produkten eluerades med 2 M vattenfri ammoniak. Ammoniaklösningen indunstades, varvid erhölls en återstod, vilken omkristalliserades ur en vattenhaltig aceton, varvid erhölls 4-aminohex-5-ensyra med en småltpunkt på 208-210oC.

Exempel_§ 4-aminohex-5-ensyra Ammoniakgas bubblades genom en lösning av 30 g 1,1-bis-etoxikarbo- nyl-2-vinylcyklopropan i 150 ml formamid vid 120-125°C under 16 timmar. Lösningen koncentrerades under högvakuum och den resulte- rande återstoden upplöstes i en blandning av 75 ml isättiksyra och 150 ml koncentrerad saltsyra._Lösningen återflödeskokades un- der 16 timmar, indunstades till torrhet under förminskat tryck och återstoden behandlades med 10 ml 5 N ammoniumhydroxid. Ammo- niumhydroxidlösningen indunstades till torrhet och återstoden om- rördes med 200 ml varm isättiksyra. Det fasta materialet avfiltre- rades och ättiksyran indunstades under förminskat tryck och åter- stoden upplöstes i en minimal mängd vatten. Lösningen behandlades med aktivt kol, varefter den behandlades med aceton till dess 4- -aminohex-5-ensyran kristalliserades med en smältpunkt på 208-210°C.

Claims (1)

1. 0 7 449 558 Patentkrav Förfarande för framställning av 4-aminohex-5-ensyra eller salter därav, k ä n n e t e c k n a t av att en pyrro- lidonförening med formeln coa, H2c=c1a -'\1'q H där R1 betecknar hydroxi eller amino, behandlas med ett överskott av en stark syra, vid omkring 100-150°C under 2-24 timmar, följt av en behandling med en bas eller påförande på ett surt jonbytarharts, när den fria syran önskas.