186861. lajstromszámú szabadalom • Eljárás optikailag aktív karbonsavak előállítására
1 186 «61 2 A találmány tárgya a javított eljárás (í) általános képletü optikailag aktív karbonsavak előállítására - a képletben R1 jelentése 1-20 szénatomos alifás csoport, 5-6 gyűrütagot tartalmazó cikloalifás csoport, aralifás csoport, izociklusos vagy heterociklusos aromás csoport, amely egy szénatomon át kapcsolódik az aszimmetriás C’ szénatommal és R2 jelentése R1 jelentésére megadott valamelyik csoport azzal a megkötéssel, hogy egyidejűleg R2 eltér RMől, továbbá halogénatom vagy az R1 jelentésére megadott olyan csoport, amely oxigénatomon át kapcsolódik az aszimmetriás szénatomhoz. Pracejus munkájából [Liebigs Annalen der Chemie, 634, 9 (I960)] ismert, hogy fenil-metii-ketén optikailag aktív tercier amin, például brucin jelenlétében akirális alkohollal reagáltatva az [A] reakció•■azlat szerint - Me jelentése metilcsoport; Ph jelentse íénilcsoport - a megfelelő karbonsav-észterré ■swickható, és a két optikai izomer észter egyike tuinyomó részben keletkezik. Az optikai kitermelés (= a túlsúlyban lévő izomer %-ából kivonva a másik izomer %-a) azonban csak 2-10%, 51 : 49-től 35 ; 45-ig terjedő izomeraránynak megfelelően, amennyiben nem különösen alacsony hőmérsékleen dolgozunk. Optikailag aktív karbonsav-észterek vagy ezekből előállítható további termékek, például a szabad savak ipari szintéziseire ez az eljárás ezért nem jön számításba. Továbbá Anders és mtsai. munkájából [Angewandte Chemie, 85, 16 (1973)] ismert, hogy fenil(trifiuor-metil)-ketén amin távoilétében optikailag aktív szekunder alkoholokkal a megfelelő észterekké alakítható át. Az ezekből hidrolizissel nyert, (I) általános képletnek megfelelő (R1 = fenilcsoport; R2 - trifluor-metiicsoport) szabad karbonsavak vizsgálata azt mutatta, hogy az izomerek egyike 22-36%-os optikai kitermelésnek megfelelően mindenkor feleslegben képződött. Mivel azonban még ezek az eredmények sem voltak kielégítőek, a találmány feladata az volt, hegy az (I) általános képletü karbonsavaknak az eddiginél gazdaságosabb és müveletileg egyszerűbb módon, nagyobb optikai tisztaságban való előállítására dolgozzon ki eljárást. Megállapítottuk, hogy az előbbiekben meghatározott (I) általános képletü karbonsavakat egy (II) általános képletü keténnek valamilyen alkohollal nomogén folyadékfázisban tercier amin jelenlétében való reagáltatásával, és az így kapott észternek a savvá való ezt követő átalakításával nemvárt magas optikai kitermeléssel kapjuk, ha alkoholként optikailag aktív alkoholt használunk. Ennek az eljárásnak egy előnyös változatában a tercier amin és az optikailag aktív alkohol helyett valamilyen optikailag aktív (tercier amino)-alkonolt is használhatunk, tehát egy olyan vegyületet, amely az amin és az alkohol funkcióit egyesíti magában. Az eddigi megfigyelések szerint a találmány szerinti eljárás jó kimenetele a (II) általános képletü kiindulási vegyületekben lévő R1 és R2 csoportok kémiai természetétől messzemenően független, így ezek a csoportok tulajdonképpen tetszés szerintiek ehetnek. Lényegében csak sztérikus effektusoknak van valamilyen befolyásuk az optikai kitermelésre, amely viszont 30% alá rendszerint nem csökken. Ahhoz azonban, hogy a szénatom, amelyhez ezek a csoportok kapcsolódnak, királis lehessen, ezen csoportok egyikének sem szabad hidrogénatomot jelentenie, és a csoportoknak nem szabad azonosaknak lenniök. R1 csoportként a következők jönnek számításba:- 1-20 szénatomot tartalmazó alifás csoportok, például alkil-, alkenil- és alkinilesöpörtök, előnyösen 1-4 szénatomos alkilcsoportok;- 5-6 gyürütagot tartalmazó cikloalifás csoportok, például előnyösen ciklopentil-, ciklopentenil-, cklohexil- és ciklohexenil-csoportok;- aralifás csoportok, például előnyösen a benzilcsoport;- izociklusos és heterociklusos aromás csoportok, például előnyös a fenil-, naftil- és piridilcsoport; emellett ezek a csoportok a reakciók szempontjából közömbös szubsztittíenseket, például 1-10 szénatomos alkil- és alkenilcsoportokat, halogénatomokat, ciano-, nitro-, formil-, 1—4 szénatomos alkoxi-, 1-4 szénatomos alkoxi-karbonil-, 1-4 szénatomos aril-, 1-4 szénatornos acil-oxi-csoportokat es szubsztituált amino-csoportokat is hordozhatrak. ___________ R2 csoportokként számításba jönnek az R1 jelentésénél megadott csoportok azzal a megkötéssel, hogy R2-nek RMől eltérőnek kell lennie, és ezenkívül halogénatom, például fluor-, kiór-, bróm- és adatom, valamint olyan szerves csoportok, amelyek egy oxigénatomon át kapcsolódnak a prokirá~is szénatomhoz. Az utóbb említett (II) általános íépletű kiindulási vegyületek így a (lia) általános képlettel ábrázolhatok - amely képletben R3 jelentése az R!-nél megnevezett csoport lehet. A (11) általános képletü ketének ismertek, vagy ismert módszerek szerint előállíthatok, mégpedig előnyösen a megfelelő (Ifb) általános képletü kar- Donsav-kloridnak egy tercier aminnal való reagáltatásával a [B] reakcióvázlat szerint. Mivel nem szükséges, hogy a (II) általános képletü keíéneket a találmány szerinti reakció előtt elkülönítsük, a gyakorlatban különösen előnyös ilyenkor azokat a reakcióelegyeket alkalmazni, amelyek a (II) általános képletü ketének in situ, például a (11b) általános képletü karbonsav-kloridokból való előállításakor keletkeznek, főképp akkor, ha mindkét reakcióhoz ugyanazt a tercier amint használhatjuk. A találmány szerinti reakcióhoz szükséges tercier amin tetszés szerinti tercier niírogénbázis lehet, például 1-20 alkilcsoportokat tartalmazó trialkilarnín, így trimetil-amin, trietil-amin, tributil-amin és dimetii-szteariS-amin; cikloalifás amin, így N- metil-pirrolidin, N-meíü-piperidin és N-metilmorfolin; aromás amin, így dimetil-anilm vagy heterociklusos nitrogénbázis, így piridin vagy kinolin. Különösen alkalmasak a policiklusos hídfőaminok, így 1,4-diazabiciklo [2.2.2]-oktán („DABCO”). A találmány lényeges ismérve, hogy a tercier aminnak nem kell optikailag aktívnak lennie, mint 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
