197711. lajstromszámú szabadalom • Eljárás optikailag aktív alfa-aril-alkánsavak és új köztermékeik előállítására
197711 „Optikailag aktív“ olyan rendszerre vagy vegyületre utal, amely a polarizált fény sugarát elforgatja. Az „epimerek“ olyan diasztereomerek, amelyek egy királis centrum körül különböző konfigurációval rendelkeznek. A „diasztereomerek“ olyan sztereoizomerek, amelyek egymással nem hozhatók tükörképi fedésbe. Ugyanolyan konfigurációval rendelkeznek legalább egy aszimmetrikus szénatom körül, és ugyanakkor különböző konfigurációval legalább egy aszimmetrikus központ körül. „Diasztereotópiás“ olyan esetre vonatkozik amikor például egy CX2WY általános képletű molekulában két atom vagy csoport olyan helyzetben van, hogy ha mindkettőt Z csoporttal helyettesítjük, akkor diasztereomereket kapunk. A „sztereoszelektív szintézis“ olyan reakcióra vonatkozik, amelyben a sztereoizomerek közül kizárólagosan egy keletkezik, vagy dominánsan az keletkezik. Az „enantioszelektív szintézis“ olyan reakcióra utal, ahol a két enantiomer közül az egyik kizárólagosan vagy dominánsan képződik. A „racemizáció“ a molekulák olyan átalakítására utal, amikor a molekulának egyik enantiomerjét mindkét enantiomer racém elegyévé alakítjuk. Az új (A) általános képletű alkil-aril-ketonok ketáljait állítottuk elő, ahol az általános képletben Ar jelentése halogénatommal vagy 1—4 szénatomos alkilcsoporttal szubsztituált fenilcsoport, vagy halogénatommal, és/vagy 1—4 szénatomos alkoxicsoporttal és/vagy hidroxilcsoporttal szubsztituált naftilcsoport, R jelentése 1—4 szénatomos alkilcsoport; R, ésR2 jelentése OR3 vagy NR4R5, ahol R3 jelentése 1—4 szénatomos alkilcsoport, hidrogénatom vagy alkálifém-kation, R4 és R5 jelentése 1—4 szénatomos alkilcsoport, X jelentése brómatom. A csillaggal jelölt szénatomok R vagy S konfigurációjúak lehetnek, fgy az (A) általános képletű ketálok optikailag aktívak. Az (A) általános képletű ketálok eleggé nemvárt tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek révén a találmány szerinti új eljárás megvalósítható. Kísérleteink során azt találtuk, hogy amikor az (A) általános képletű ketálokat, melyek képletében X jelentése hidrogénatom, akirális halogénezőszerekkel reagáltatjuk, sztereoszelektív halogénezés játszódik le nagy kitermeléssel a ketálcsoporthoz alfa-helyzetben lévő diasztereotópiás szénatomon, és az így kapott alfa-halogén-ketálok (A általános képlet, X=Br) közül csak az egyik epimer képződik vagy nagy többségben az képződik. Természetesen a kiindulási (A) általános kép-3 letű ketálokban (X=H) lévő királis központok abszolút konfigurációja (R,R vagy S,S) változatlan marad. Tudomásunk szerint a ketálok alfa-helyzetű sztereoszelektív halogénezését idáig nem írták le. Ezen kívül azt is felfedeztük, hogy az olyan (A) általános képletű ketálok, me lyek képletében X=Br, nagy kitermeléssel alakíthatók át alfa-aril-alkánsavakká, amelyekben az enantiomer arány a kiindulási ketálok epimer arányának megfélelő vagy az átrendezés körülményeitől függően a sav enan tiomer aránya nagyobb, mint a kiindulási ketálok epimer aránya. Tudomásunk szerint a ketálok átrendezését, amely révén kémiailag tiszta alfa-aril-alkánsavak, ahol az enantiomer aránya nagyobb, mint a ketálok epimer fölöslege, először mi írtuk le. Ezért a találmány további tárgya enantioszelekt.ív eljárás alfa-aril-alkánsavak előállítására, (A) általános képletű optikailag aktív ketálok, mely képletben X jelentése hidrogénatom, ketálcsoporthoz képest alfa-helyzetű diasztereoszelektív halogénezésével és az így kapott halogén-ketálok sztereoszelektív átrendezéssel a megfelelő alfa-aril-alkánsavakká. Optikailag aktív alfa-aril-alkánsavak előállítására szolgáló enantioszelektív eljárás teljesen új. A találmány szerint előállított (I) általános képletű aril-alkánsavak képletében R jelentése 1—4 szénatomos alkilcsoport; Ar jelentése halogénatommal, 1—4 szénatomos alkilcsoporttal szubsztituált fenilcsoport, vagy halogénatommal és/vagy 1—4 szénatomos alkoxicsoporttal és/vagy hidroxicsoporttal szubsztituált naftilcsoport, Az ilyen szubsztituált arilcsoportokra példaként a 4-izobutil-feniI; 6'-metoxi-2-naftil; 5-klór-6-metoxi-2-naftil- és az 5-bróm-6-metoxi-2-naftil-, 4-klór-fenil-, 6-hidroxi-2-naftil-, és az 5-bróm-6-hidroxi-2-naftil-csoportokat em üthetjük. Az (A) általános képletű ketálokat, amelyet a találmány szerinti új eljárás kiindulási vegyületeként alkalmazunk, (X=H), a (II) általános képletű keton ketálozásával állítjuk elő, mely képletben Ar és R jelentése a fentiekben megadott, L(-f-)-borkősav (2R, 3R-dihidroxi-vajsav) vagy D(—)-borkősav (2S, 3S-dihidroxi-vajsav) vagy ezek származékainak segítségével. A (II) általános képletű ketonok ismert vegyületek vagy ismert eljárásokkal könnyen előállíthatok, például Friedel-Crafts acilezéssel. A ketálozás szokványos módszerekkel végrehajtható, például egy savkatalizátor vagy egy ortóészter jelenlétében. A reakció során képződött vizet azeotróp desztillálóval, például benzollal, toluollal, xilollal, heptánnal vagy egyéb megfelelő oldószerekkel eltávolíthatjuk. Az (A) általános képletű ketálok optikai tisztasága és abszolút konfigurációja (X=hidrogénatom) ugyanolyan, mint 4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65