166452. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aminosavak fluorozására

3 166452 4 reakciók részben spontán indultak, részben ultraibolya fénnyel vagy szikrával iniciálták a reakciókat. Alkének esetében a fluor-oxi-trifiuormetán a kettős kötésre addi^ cionálódott, az alkánokból a fluorozott alkánok egész sora keletkezett igen kis hozammal. Benzol gázfázisú fluorozása esetén, amikor fluorozószerként Dx CF3

OF-t használtak, és UV-besugárzást alkalmaztak, robbanás következett be, és szén, szénmonoxid, jelentéktelen mennyiségben, 5%-os hozammal kapott fluorbenzol mellett nagyszámú azonosíthatatlan termék keletkezett. A J. Chem. Phys. 47, 3634 (1967) (Chem. Abstr. 68, 17377 e) közlemény szerint UV-besugárzás mellett alacsony hőmérsékleten a reagensből trifluormetilperoxi-gyök keletkezik. E gyök további felhasználhatóságáról azonban nem olvashatunk a közleményben. A Chem. Abstr. 72, 54743 z referátumban idézett 1 928 539 számú NSzK közrebocsátási irat perfluoralkil-hipokloritok és perfluorkén-hipofluorit előállítási eljárását ismerteti. Az Inorganic Chem., 2, 421, (1963) (Chem. Abstr. 58, 13782 d) közleményből ismeretes fluoroxi-pentafiuorkén felhasználása addíciós fluorozási eljárásban kettős kötésű vegyületek addíciós flüörozására. A felsorolt eljárások egyike sem használható szerves vegyületek szubsztitúciós flüörozására. Meglepő módon azt találtuk, hogy a fluoroxi-perfluor-alkánok alkalmazhatósága nagymértékben kiszélesíthető, ha a reakciót folyékony vagy szilárd fázisban szabad gyökök képződését elősegítő körülmények között hajtjuk végre. A találmány szerinti új eljárás lényege tehát az, hogy a kiindulási vegyületet egy szabad gyökös iniciátor, mint ultraibolya fény, ionizáló sugárzás, így fi vagy y-sugárzás vagy mikrohullámú sugarak vagy kémiai lánc-iniciátorok, mint azo-vegyületek, például azo-bisz-izobutironitril vagy ilyen szabad gyök-iniciátorok kombinációi alkalmazása mellett fluoroxi-perfluor-alkánokkal reagáltatjuk. Előnyösen úgy járunk el, hogy a kiindulási vegyületet feloldjuk egy, a fluorozás szempontjából közömbös oldószerben, mint fluor-triklór-metánban vagy egy más hasonló halogénezett alkánban, vagy egy erős savban, mint folyékony hidrogénfluoridban, fluorszulfonsavban, trifluor-ecetsavban vagy kénsavban, az oldathoz a szabad gyök-iniciátorral való kezelés, valamint erőteljes keverés és .a hőmérséklet tartása közben lassan hozzáadjuk a szükséges mennyiségű fluoroxireagenst, majd addig folytatjuk a keverést és az adott esetben alkalmazott besugárzást, míg a reakció teljesen végbemegy. Az alkalmazott reagenstől és a reakcióidőtől függően egy vagy több fluoratomot vihetünk be a molekulába a találmány szerinti eljárással. Ha elegendő reagens van a reakcióelegyben és a reakciót hosszú ideig folytatjuk, többszörös fluorozódás megy végbe. A fluoratomok belépési helyére nézve semmiféle irányítási szabályt nem figyelhetünk meg, kivéve azt a tényt, hogy az oc-amino «-szénatomja nem fluorozódik. Ha egynél több szénatomot fluorozunk, általában azt tapasztaljuk, hogy egyik vagy másik szénatom fluorozódási készsége igen csekély mértékben múlja felül a többi szénatomokét. Ezért a kapott reakcióelegyben a főterméket nagy számú és viszonylag nagy mennyiségű fluorozott melléktermék kíséri. Az -erős savak oldószerként való alkalmazása igen előnyös és nem korlátozódik azokra az esetekre, amikor a kiindulási anyag egy vagy több poláris szubsztituenssel, mint amino-, hidroxil-, karboxil-, alkoxi- vagy más hasonló csoporttal van helyettesítve. Az erős savat 5 ezen felül kívánt esetben egy nemsavas oldószerrel kombinálva is használjuk. A reagensek alacsony forráspontja miatt a Reakciót célszerűen —80 C° körüli hőmérsékleten végezzük, amikor is a reakció légköri nyomáson zajlik le. Kívánt 10 esetben azonban a reakciót magasabb hőmérsékleten is elvégezhetjük, így például — 10 és + 10 C° között, ha oldószerként trifluor-ecetsavat használunk. Légköri nyomáson végbemenő reakció esetén az eljárást egy ultraibolya fényt áteresztő ablakkal felszerelt 15 Kel-F hengerben végezzük. A reakciót végrehajthatjuk azonban egy nyomástartó edényben is, például egy platina bélésű Hastelloy-bombában vagy egy acélbombában, amikoris magasabb hőmérsékletet, például 100 C-ig terjedő hőmérsékletet alkalmazunk. Ilyen 20 esetben célszerűen «-sugarat vagy röntgensugarat használunk iniciátorként, minthogy ezek a nagy energiájú sugarak könnyen áthatolnak a reaktor falán. A találmány szerinti eljárást kivitelezhetjük a szokásos szakaszos módszerrel, és végrehajthatjuk egy Ra-25 sching-gyűrűkkel, nyeregtestekkel vagy más töltettel töltött csőreaktorban folyamatos módszerrel is, ha a kiindulási vegyületet vagy annak oldalát és a fluorozószert előnyösen ellenáramban átvezetjük a reaktoron, miközben besugározzuk a gyökképző sugárral. Ha a 30 kiindulási anyagot a fluoroxi-vegyülettel reagáltatjuk, az utóbbi módszer még akkor is előnyös, ha ezt a reakciót nem gyökképző körülmények között hatjuk végre. Ebben az esetben a folyamatos módszer alkalmazása lehetővé teszi, hogy felgyorsuljon a gyökös reakció, mi-35 közben a nem-gyökös reakció sebessége változatlan marad, és így a gyökös reakció útján keletkezett termék hozama növekszik. A találmány szerinti eljáráshoz sugárforrásként célszerűen egy Hanovia No. 9778-1 típusú 1000 W-os 40 higany-xenon lámpát használunk. A lámpát Schoeífel LH 15 1—N projektorba építjük be, amely egy kvarc kondenzátorlencsével és egy vizes hőszűrővei van felszerelve. A találmány szerinti eljárással lehetővé válik olyan 45 fluorozott aminosavak előállítása, amelyek eddig egyáltalán nem, vagy csak igen körülményesen voltak előállíthatók, így a találmány szerinti eljárással előállíthatjuk a patogén mikroorganizmusok számos fajtája ellen antibakteriális hatást mutató 3-fluor-D-xalanint. 50 A találmányt az alábbi példákkal világítjuk meg közelebbről az oltalmi kör korlátozása nélkül. 55 1. példa 5-fluor-L-izoleucin 1,31 g (0,01 mól) L-izoleucint 40 ml folyékony hidro-60 gén-fluoridban oldunk. Az oldatot — 78 C°-ra hűtjük le, ezen a hőmérsékleten tartjuk, és erőteljes keverés és ultraibolya fénnyel való besugárzás közben 30 perc alatt 1,04 g fluoroxi-triftuormetánt adunk az oldathoz. Az oldószert szobahőmérsékleten kidesztilláljuk nitrogén 65 áramban. A protonmágneses rezonanciaspektrum és a 2