201303. lajstromszámú szabadalom • Eljárás azetidin-származékok előállítására
HU 201303 B por formájában, amelynek tisztasága HPLC-vel mérve 92%-os. Op.: 170 °C (bomlik). Melegítés hatására a termék bomlik, ezért nincs éles olvadáspontja és nátriumsójának NMR-spektrumát és IR- spektrumát az alábbiakban közöljük: 1800-3000 cm'1 széles abszorpció (OH kötések) 1705 éles csúcs (COOH) 1640 nagy széles csúcs (COO') nagy éles csúcsok 685,720,775,810,825,876-nál. Ha a szabad savhoz nátrium-hidroxidot adunk, akkor vízoldékony fehér por formájában dinátriumsót kapunk (Op. nincs). NMR spektrum D2O- ban: 7,35 ppm 5 H (s) 3,75 2 H(s) 3,70 ppm 4 H (s) és a következő IR spektrumot kapjuk: 3620 cm'1 éles csúcs 1600 nagy széles ikercsúcs (COO') éles csúcsok 780,755 és 705-nál. Hasonlóan állítjuk elő a dikálsót vízoldékony fehér por formájában (Op. nincs). IR spektrum: 3625 cm'1 éles csúcs 1600 nagy, széles csúcs (COO') éles csúcsok 1205 (kicsi), 1140 (kicsi), 1080 (kicsi), 1065 (kicsi), 1033, 965,945,890,870,780,752, 720-nál. Ha a fenti nátriumsó-oldathoz kálcium- vagy magnézium-ionokat adunk, akkor kétértékű kálcium- vagy magnéziumsó keletkezik fehér por formájában, amelyek enyhén oldódnak vízben és az IR spektrumuk a következő: kálciumsó: 1550 cm'1 nagy, széles csúcs (COO') 1200 éles 1035 éles ikercsúcs éles csúcsok 950, 880 (nagy), 785, 750, 720-nál (iker), 700 magnéziumsó: 1625 és 1565 cm'1 nagy széles csúcsok (COO') éles csúcsok 1300, 1250, 1230 (iker), 1195,1055,1045,965,925,900,840,800,765, 725, 705-nél. 2. példa N-benzil-3-hidroxi-metil-azetidin elektrokémiai oxidációja Egy 200 ml-es főzőpoharat felszerelünk egy 6,8 cm x 4,7 cm-es sík nikkellemez elektróddal és egy 4,8 cm x 4,8 cm-es sík platinalemez elektróddal. Mindkettőt függőlegesen heylezzük el kb. 3 cm-re egymástól. Az így képzett elektrolitikus cellát polipropilénfedővel és mágneses keverővei látjuk el és így lehetővé tesszük, hogy a cella tartalma intenzíven keverve legyen. A nikkelelektróda aktiválása előtt mindkét elektródát 2 mólos vzes sósavval mossuk, majd vízzel öblítjük. A nikkelelektródát az ismert módszer módosított változata segítségével aktiváljuk (G.W.D. Briggs, E. Jones és W.F.K. Wynne-Jones: Trans. Faraday So., 51,1433 /1955/). Ilymódon a cellába 150 ml 0,1 mólos vizes nátriumacetát-tartalmú oldatot, 0,005 mólos nikkel(II)-nitrátot és 0,005 mólos nátrium-hidroxidot vezetünk be. A cellán 32 mA áramot engedünk keresztül 10 másodpercig, majd az elektróda polaritását 5 másodpercig megfordítjuk. A polaritást ismét megfordítjuk, majd az eljárást 5 percig ismételjük. Ezalatt 5 a nikkelelektródán fekete réteg rakódik le. Az oldatot eltávolítjuk és az elektródokat és a cellát vízzel öblítjük. A cellába 150 ml 0,5 mólos vizes nátrium-hidroxid-oldatot vezetünk és hozzáadunk 2 g N-benzil-3- hidroximetil-azetidint. Az elektrolízist 25 °C-on végezzük és a cellán keresztül 0,1 A erősségű áramot vezetünk (anódként nikkel és kátédként platina szerepel) 24,3 óra hosszat (8 F/N-benzil-3-hidroximetil-azetidin mólja). Az elektrolitot kétszer extraháljuk 50 ml dietil-éterrel és a vizes réteget koncentrált sósavval savanyítjuk, ameddig a pH értéke 5 nem lesz. Ezután csökkentett nyomáson az oldatot szárazra pároljuk és a maradékot 150 ml metanollal mossuk. A metanol bepárlása után 2,4 g bézs színű szilárd anyag marad vissza, amelyet ioncserélőn tisztítunk. „Dowex 50 gyantát használunk és így 1,33 g N-benzil-azetidin-3-karbonsavat kapunk. Termelés 62%. Op.: 152-154 °C 3. példa N-benzil-3,3-bisz(hidroxi-metil)-azetidin elektrokémiai oxidálása 60 °C-on A 2. példában leírt nikkelanód aktiválási lépés és elektrolizálás után 10 g N-benzil-3,3-bisz(hidroximetil)-azetidint 2 mólos vizes nátrium-hidroxidban 60 °C-on oxidálunk 14 mA cm'2 áramerősség mellett, amíg 12,6 F/mól N-benzil-3,3-bisz(hidroximetil)-azetidin át nem haladt. Az elektrolitot lehűtjük, kétszer extraháljuk 50 ml dietil-éterrel és sósavval megsavanyítjuk, amíg a pH érétke 2-t el nem éri. Az oldatot visszafolyató hűtő alatt 2 óra hosszat forraljuk, majd pH = 7-re semlegesítjük vizes nátrium-hidroxid-oldattal és szárazra pároljuk. Az így kapott szilárd anyagot forrásban lévő izopropil-alkohollal keverjük és a nátrium-kloridot szűréssel eltávolítjuk. Az izopropil-alkoholt bepárolva N-benzil-3,3-bisz(hidroximetil)-azetidin át nem haladt. Az elektrolitot lehűtjük, kétszer extraháljuk 50 ml dietil-éterrel és sósavval megsavanyítjuk, amíg a pH értéke 2-t el nem éri. Az oldatot visszafolyató hűtő alatt 2 óra hosszat forraljuk, majd pH = 7-re semlegesítjük vizes nátrium-hidroxid-oldattal és szárazra pároljuk. Az így kapott szilárd anyagot forrásban lévő izopropil-alkohollal keverjük és a nátrium-kloridot szűréssel eltávolítjuk. Az izopropil-alkoholt bepárolva N-benzil-azetidin-3-karbonsavat kapunk 8,13 mennyiségben halványsárga szilárd anyag formájában. Tisztasága: 80%. Termelés: 70%-os. 4. példa N-benzil-3,3-bisz(hidroxi-metil)-azetidin elektrokémiai oxidálása „svájci tekercs cellában, majd feldolgozása l-benzil-azetidin-3,3-dikarbonsav-dinátriumsóvá Ebben a kísérletben „svájci tekercs elektrokémiai reakciót használtunk. Ennek a cellának a konstrukcióját részletesen leírták a J. Electroanal. Chem. 65, 885 /1975/ irodalmi helyen. A cellát egy folyékony cirkuláló hurok részeként használtunk, amely egy szivattyúból, egy áramlásmérőből és egy „svájci tekercs cellából áll, amelynek anódfelülete 0,6 m2, valamint része még egy hőcserélő és egy 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
