143603. lajstromszámú szabadalom • Eljárás helyettesített 3-amino-hidantoinok előállítására
2 143.603 kiviteli mód kiindulási anyagaiként szereplő C,C-diszuhsztituciós glicin-N-karbonisavak monohidrazid-észtereit pl. úgy kaphatjuk, ha a megfelelő diészterekre szobahőmérsékleten, vagy csak mérsékelten nagyobb hőmérsékleten,' alkoholos oldatban hidrazint engedünk hatni. A fenti hidrazidok és észterek helyett C,C--di~ szubsztituciós glicin-N-karbonsavak monohidrazidjainak funkcionális származékaiként — tekintettel azok második karboxilfunkci ójára — a nitrilek is számításba jönnek, vagyis a C,C-diszubsztituciós glicin-N-karbonsavak monohidrazid-nitriljei. Ahelyett, hogy vízben főzünk, ill. hogy nagyobb hőmérsékletekre hevítünk, bizonyos körülmények közt a gyűrűzárás feltétele az lehet, hogy savanyú vagy alkáliás közegben hevítünk. így például C,C-diszubsztitució.s N-benzilidén-hidrazino-karbonil-glicint sósavtartalmú • ecetsavas oldatban főzhetünk. A kiindulási anyagok fenti sorában a hidrazidcsoport véghelyzetű nitrogénatomja egy benzilidénmaradékot hord. A hidrazidcsoport könnyen lehasítható helyettesítőjeként mint további példát az izopropilidénmaradékot nevezzük meg, Ezek a helyettesítők a gyűrűképzéskor lehasadnak, különösen ha ez vízben vagy vizes savakban főzve megy végbe. A C,C-diszubsztituciós glicin-N-karbonsavak diésztereit — melyeket a gyűrűzáráshoz alkalmazott dihidrazidok és monohidrazid-észterek előállítására mint kiindulási anyagokat már említettünk — például az általános képletű Rí—CO—R2 ketonokból magukban véve ismert különféle, reakciófolyamatok segítségével állíthatjuk elő, amiért is a könnyen hozzáférhető ketonok a találmány szerinti számos diszubsztituciós 3-amino-hidantoinnak alapanyagát szolgáltatják. Az ilyen ketonokat például először a C,C-diszubsztituciós glicinek nitriljeivé, ezeket pedig aztán a megfelelő észterekké alakíthatjuk át. Ezek az észterek klórhangyasavészterekkel cserebomlásba hozva a C,C-diszubsztituciós glicin-N-karbonsavak kívánt diésztereit adják. A C,C-diszubsztituciós glicinek észtereihez úgy is juthatunk, hogy ketonokat ismert módon (pl. Org. Synth., 20, 42) a megfelelő hidantoinokká alakítunk át, majd ezeket .felhasítjuk és a kapott aminosavakat észterezzük. Az olyan 5,5-diszubsztituciós 3-aminohidantoinok közvetlen kiindulási anyagainak előállítására, amelyeknél hiányzanak a könnyen hozzáférhető R]—CO—R2 ketonok, a C,C-diszubsztituciós cián-acetamidoknak Errara szerint diszubsztituciós hidantoinokká történő gyűrűképződését eredményező Hoffmann-féle lebontásban, az Rx és R 2 maradékokra nézve, további számos változat lehetőségét nyújtó reakciófolyamat áll rendelkezésre. A kiindulási anyagok előállítására más lehetőségek is adódnak olyan további szintézisekből, amelyeket az irodalom az alfa-aminosavakkal kapcsolatban ismertet. Az alábbi példák az új vegyületek előállítását közelebbről világítják meg, anélkül hogy azok a találmány korlátozását jelentenék. Részeken súlyrészeket értünk, amennyiben azok nincsenek kifejezetten mint térfogatrészek megjelölve. A súlyrészek úgy aránylanak a tér fogatrészekhez, mint g a cm3 -hez. A hőmérsékleteket Celsius fokokbari. adjuk ímeg. 1. példa 20,3 rész N-ikarbetoxi-al.fa-amino-izovajsav-etilészternek és 50 rész hidraziínhidrátnak 200 térfogatrész absz. etilalkoholban képzett oldatát 20 óra hosszat visszafolyatón. hevítjük. Az alkoholt elgőzölögtetjük, a maradékot 500 térfogatrész desztillált vízben oldjuk és az oldatot közönséges nyomáson a víz elgőzölögtetése útján 50 térfogatrészre besűrítjük. Lehűtve az 5,5-dimetil-3-amino-hidantoin színtelen kristályokat ad. Vízből átkristályosítva olvadáspontja 184°. 2. -példa 24,5 rész N-karbetoxi-alfa-amino-alfa-izobutil-proprionsav-etilészternek (f ' p ' 20 mm 150—153°) és 50 rész hidrazinhidrátnak 200 térfogatrész absz. alkoholban képzett oldatát 20 óra hosszat visszafolyatón hevítjük. Az alkoholt elgőzölögtetjük, majd a maradékot 500 térfogatrész deszt. vízben oldjuk és az oldatot közönséges nyomáson a víz elgőzölögtetése útján kb. 50 térfogatrészre besűrítjük. Lehűtve az 5-metil-5-izobutil-3-amino'-hidantoin színtelen' kristályokat ad. Hígított metanolból átkristályosítva, a vegyület olvadáspontja 171°. 3. példa 23,1 rész N-karbetoxi-alfa-amino-alfa-etil-vajsav-etilészternek (f • p • 2 i mm 138—140°) és 50 rész hidrazinhidrátnak 200 térfogatrész absz. etanolban képzett oldatát 30 óra hosszat visszafolyatón hevítjük. Ezután az alkoholt elgőzölögtetjük, a maradékot 500 térfogatrész deszt. vízben szuszpendáljuk GS HZ oldatot közönséges nyomáson a vízelgőzölögtetésével kb, 50 térfogatrészre besűrítjük. Lehűtve az 5,5-dietil-3-amino-hidantoin színtelen kristályokat ad. Hígított etanolból átkristályosítva az olv. p. 178—180°. 4. példa 25,9 rész N-karbetoxi-alfa-amino-alfa-butil-vajsav-etilészternek (f • p • 2 o mm 160—162°) és 50 rész hidrazinhidrátnak 200 térfogatrész absz. etanolban képzett oldatát 20 óra hosszat visszafolyatón. hevítjük. Ezután az alkoholt elgőzölögtetjük, a maradékot 500 térfogatrész deszt. vízben szuszpenzáljuk és a szuszpenziót a víz elgőzölögtetésével közönséges nyomáson mintegy 70 térfogatrészre besűrítjük. Lehűtve az 5-etil-5-n-butil-3-amino-hidantoin színtelen kristályokat ad, melyek vízből átkristályosítva 143—144°-on olvadnak. 5. példa 27,3 rész N-karbetoxi-n-hexil-alfa-amino-proprionsavetilészternek (f'P'22. mm 180—181°) és 65 rész hidrazinhidrátnak 175 térfogatrész absz. metanolban képzett oldatát 30 óra hosszat visszafolyatón hevítjük. Ezután az oldószert elgőzölögtetjük, a maradékot 750 térfogatrész deszt. vízben szuszpendáljuk ós a szuszpenziót közönséges nyomáson a víz elgőzölögtetésével mintegy 55 térfogatrészre besűrítjük. Lehűtve az 5-metil-5-n-hexil-3-amino-hidantoin színtelen kristályokat ad. Etanolból átkristályosítva az új vegyület 136 °-on>olvad.