203080. lajstromszámú szabadalom • Eljárás azetidin-3-karbonsav-származékok és alkálifém-, kalcium-, magnézium- vagy bárium-sóik előállítására
7 HU 203 080 B 8 fázist kapunk, az alsó vizes fázist elválasztjuk a felsó szénhidrogén-fázistól. A vizes fázist, amely az azetidin- 3-karbonsav káliumsóját és kálium-formiátot tartalmaz, vákuumban bepároljuk. így 50 g fehér szilárd anyagot kapunk. B. A visszamaradó anyagot felvesszük ásványmentesített vízben és 2 n sósav-oldattal aktivált Dualite C26TR (védjegy) oszlopra öntjük és az 1. példában leírtak szerint eluáljuk. A savas frakciókat, amelyek a hangyasavat és 16 g azetidin-3-karbonsavat tartalmaznak, fehér púként (96%-os tisztaság, 1H-NMR spektroszkópiával határozzuk meg) kapjuk. A kiindulási anyagra vonatkoztatott kitermelés 76%. C. Az A. pont alatt leírtakkal analóg módon 50 g fehér szilárd anyagot készítünk, amelyet felveszünk 150 ml metanolban. A kapott reakcióelegyhez 26,9 g kalciumkloridot (96%) (233 mmól) adunk 150 ml metanolban oldva. A reakcióelegyet 1 órán át keverjük 60 'C hőmérsékleten, majd egy éjszakán át hagyjuk szobahőmérsékleten állni. Az oldhatatlan anyagokat kiszűrjük és a szűrletet bepároljuk. A visszamaradó szilárd anyagot bekeverjük izopropil-alkoholba, majd szűrjük és szárítjuk. 21 g fehér pút kapunk (IR-spektrum: 3300 nagyon széles (OH, NH), 1570 nagyon széles, (COO-), 1380, 1160,775,730 cm-1). A kapott fehér port felvesszük 60 *C hőmérsékletű vízben és foszforsavval kezeljük úgy, hogy pH-értéke 5,3 legyen, majd kalcium-oxidot adunk hozzá pH-6,5 értékig. A kapott reakcióelegyet szűrjük és az így kapott tiszta oldatot bepároljuk. így 17,3 g fehér szilárd anyag marad vissza. Az azetidin-3-karbonsavat 90%-os tisztaságban kapjuk. 4. példa A 2. példában leírtak szerint dolgozunk azzal a különbséggel, hogy 2 g kadmium-dinitrátot (Cd(N03)2) alkalmazunk katalizátorként cink-diacetát helyett. A reakció rendkívül gyorsan megy végbe és 1,5 óra után 14,5 liter hidrogéngáz fejlődik. (A narancssárgás-bama katalizátort könnyen választhatjuk el a víztől vagy a metanoltól 5 g szénnel és ez, mielőtt aktivitását elvesztené, még kétszer használható.) A reakcióterméket a következők szerint dolgozzuk fel: a kapott reakcióterméket lehűtjük, hozzáadunk 100 ml ásványmentesített vizet a káliumsó feloldása céljából. Az oldhatatlan anyagot eltávolítjuk. 26,9 g kalcium-kloridot (96%) (233 mmól) vízben oldva hozzáadunk erélyes keverés közben 50 *C hőmérsékleten a vizes reakciótermékhez. Ekkor jelentős mennyiségű fehér csapadék képződik. Szobahőmérsékletre való lehűlés után a csapadékot (ez az N-benzil-azetidin-3-karbonsav kalciumsóját és kalcium-hidroxidot tartalmaz) összegyűjtjük és háromszor vízzel mossuk. A még nedves csapadékot ezután 100 ml 50 *C hőmérsékletű ásványmentesített vízben szuszpendáljuk és foszforsavval (85%) kezeljük 5,3 pH értéknél az új csapadék kiválása céljából. A reakcióelegy pH-értékét azonnal beállítjuk 0,5 g kalciutn-oxiddal 7-rc. A csapadék szűrése után (ez kalcium-foszfátot, kalcium-hidroxidot és kadmiumfoszfátot tartalmaz) a kapott halványsárga szűrletet vákuumban szárazra pároljuk, így az N-benzil-azelidin-3- karbonsav fehér szilárd anyagként marad vissza. (Kitermelés 80%.) 5. példa N-benzil-azetidin-3-karbonsavnak (0,05 mól) 30 ml vízben készített erősen lúgos oldatához hozzáadjuk magnézium-szulfátnak az oldatát (0,05 mól 20 ml vízben). A kapott reakcióelegyet 50 ml 1-butil-alkohollal extraháljuk. 20 ml vízzel háromszor történő mosás után az 1-butil-alkoholos oldatot bepároljuk, így 9,5 gN-benzil-azetidin-3-karbonsav-magnézium-só marad vissza fehér szilárd anyagként. A vegyület IR-spektrumát a példa után mutatjuk be. A bárium sót a leírtak szerint állítjuk elő vizes báriumklorid-oldat alkalmazásával. Az N-benzil-azetidin-3- karbonsav magnézium- és báriumsója nem válik ki könnyen vízből, de könnyen kinyerhető az előzőek szerint leírt extrahálással. Az N-benzil-azetidin-3-karbonsav-sók IR-spektruma a következő: Magnézimsó IR-spektrum: 3300 nagyon széles (OH ), 1585 nagyon széles (COO ), 1375, 1365, 1315, 1285, 1275,1210, 1180, 1140, 1070,1025, 1000, 965,910,880,845,820,760,740,700 (mind éles) cm1. Báriumsó IR-spektrum: 3300 széles (OH-), 1570 széles (COO), 1385, 1315, 1285, 1215, 1190, 1154, 1083,1035,970,920,860,748,710,705 cm'1 Kalciumsó IR-spektrum: 3420 nagyon éles (OH ), 2350 széles, 1650 éles, 1570 nagyon éles (COO-), 1375, 1360, 1320, 1305, 1280, 1240, 1190, 1142, 1080, 1050, 1020, 1000, 955, 940, 910, 890, 855, 760, 692,635 (mind éles) cm-1. 6. példa Nitrogénnel átöblített és szilikonolajjal fűtött, mágneses keverővei és gáztérfogatmérővel felszerelt hűtővel ellátott teflonreaktorba (400 ml) a következő komponenseket visszük be: 41,5 g N-benzil-3,3-bisz(hidroxi-metil)-azetidin (200 mmól) 19,2 g nátrium-hidroxid (97%) (466 mmól) 3 g cink-diacetát. 2H20. A reakcióelegyet 24 órán át melegítjük200 °C hőmérsékleten, 14,4 liter hidrogéngáz fejlődik. A reaktort lehűtjük és a reakcióterméket feldolgozzuk. A reakciótermék tartalmazza az N-benzil-azetidin-3-karbonsav nátriumsóját és nátrium-formiátot és aril-oxidot. A két nátriumsót etanolban mutatott különböző oldékonysága alapján választhatjuk el. A reakcióelegyet ezért összekeveijük 250 ml etanollal, a kapott reakcióelegyet keverés közben felforraljuk, majd lehűtjük szobahőmérsékletre. Míg az N-benzil-azetidin-3-karbonsav nátriumsója oldatba megy, a nátrium-formiát a cink-oxiddal együtt szűréssel eltávolítható az alkoholos oldatból. A tiszta etanolos szűrletet bepároljuk, az N-benzil-azetidin-3-karbonsav-nátrium-só fehér szilárd vegyületként válik ki. 38 g N-benzil-azetidin-3-karbonsavnátrium-sót kapunk. IR-spektrum mull-major csúcsok (cm-1). 3400 nagyon széles (OH ), 1650 éles aromás, 1580 nagyon széles (COO'), 1405, 1285, 1241, 1215, 1190,1175,1155,1080,1035,1010,960,910,860, 780,745,700 (mind éles). 7. példa Nitrogénnel átöblített és szilikonolajjal fűtött, mágneses keverővei és gáztérfogatmérővel összekötött hű5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
