203080. lajstromszámú szabadalom • Eljárás azetidin-3-karbonsav-származékok és alkálifém-, kalcium-, magnézium- vagy bárium-sóik előállítására
5 HU 203 080 B 6 A frakciókat vízzel vagy ammóniával fogjuk fel. N- benzil-azetidin-3-karbonsav-kálium-só esetén a semleges és a kissé bázikus frakciók N-benzil-azetidin-3-karbonsavat tartalmaznak. Különösen előnyösen úgy dolgozzuk fel az azetidin- 3-karbonsav-kálium-sót és kálium-formiátot tartalmazó reakcióelegyet, hogy azt vizes borkősav- és/vagy oxálsav-oldattal kezeljük és így a kálium-hidrogén-tartarát, illetve a -hidrogén-oxalát kiválik az oldatból. Ha olyan (I) általános képletű vegyületet kívánunk előállítani, amelynek képletében R, jelentése hidrogénatom, az R, helyén lévő védőcsoportot kívánt esetben katalitikus hidrogénezéssel, például platina- vagy előnyösen palládium-katalizátornak célszerűen hordozóra, például csontszénre felvitt állapotban való alkalmazásával és előnyösen ecetsav jelenlétében távolíljuk el. Előnyösen hidrogéngázt buborékoltatunk át az oldaton. Hidrogéngáz helyett más hidrogéndonor is alkalmazható, így például hangyasav (J. Chem. Rés., (s), 1979, 108-9) vagy cikloalkén, így például ciklohexén (Perkin’s Transactions I, (1977) 490), vagy 1,4-ciklohexdién (J. Org. Chem., 43, (1978), 4194). Az azetidin-3-karbonsavak kalcium-, magnézium-, bárium- és káliumsói új vegyületek. Az azetidin-3-karbonsavak nátriumsói is új vegyületek, izolált állapotban. A találmányunkat a következőkben a példákkal mutatjuk be. 1. példa Nitrogénnel átöblített és szilikonolajjal melegített, mágneses keverővei és gáztérfogatmérővel összekötött hűtővel rendelkező teflonreaktorba (400 ml) a következő komponenseket visszük be: 41.5 g N-benzil-3,3-bisz(hidroxi-meül)-azetidin (200 mmól), 39.5 g kálium-hidroxid (85 tömeg%) (600 mmól), 3 g cink-diacetát 2H20 és 60 ml Ondine 15 (védjegy, naftalinos szénhidrogénolaj). A reakcióelegyet 24 órán át 200 'C hőmérsékleten melegítjük, 14,4 liter hidrogéngáz fejlődik. Ezután a reaktort lehűtjük, a kapott reakcióelegyet összekeverjük 100 ml ásványmentesített vízzel. A szilárd anyagot eltávolítjuk. Két réteg keletkezik, az alsó halványsárga vizes réteg tartalmazza a reakcióterméket, ezt a következők szerint dolgozzuk fel: a vizes fázist elválasztjuk és 2 n sósav-oldattal aktivált ioncserélő oszlopra (40 cm hosszú, átmérője 8 cm) visszük, amely 1,8 liter Dualite C26TR (védjegy) savas ioncserélő gyantát tartalmaz. 21 frakciót gyűjtünk össze 300 ml vízzel és ammóniával eluálószerként. A következő táblázatban felsoroljuk a kapott frakciókat Táblázat Eluáló- Frakció szer pH Szín A termék víz 1,2 semleges színtelen — víz 3-8 savas színeiénvíz 9,10 semleges színtelen-2 n NH3 11,12 semleges színtelen-2nNH3 13-15 semleges halványsárga 3,2 g 2nNH3 16-18 pH 8 barnás 23,3 g táblázat folytatása Eluálószer Frakció pH Szm A tennék 2nNH3 2nNH3 2 n Nrlj 2 n NH3 19,20 21 22 23 pH 10 pH 12 pH 12 pH 12 barnás halványsárga színtelen színtelen 8,1 g 0,5 g* 0,3 g* 0,3 g* A termék = N-benzil-azetidin-3-karbonsav * = a termék a megfelelő monoalkohollal (3-CH2OH- val) szennyezett A 13-20 frakciókat összegyűjtjük és ezeket szénnel kezeljük. A vizet csökkentett nyomáson lepároljuk és így 34,5 g fehér port kapunk. Analízis: 96%-os tisztaságú N-benzil-azetidin-3-karbonsav. Kitermelés: 85,8%K* 0,44 tömeg%,Na+ 0,10 tömeg%. 2. példa Nitrogénnel átöblített és szilikonolajjal melegített, mágneses keverővei és gáztérfogatmérővel összekötött hűtővel ellátott teflonreaktorba (400 ml) a következő komponenseket visszük be: 41.5 g N-benzil-3,3-bisz(hidroxi-metil)-azetidin (200 mmól), 30 g kálium-hidroxid (87%) (466 mmól), 3 g cink-diacetát. 2H20. A reakcióelegyet 5 órán át melegítjük 200 *C hőmérsékleten, 14,3 liter hidrogéngáz keletkezik. A reaktort lehűtjük és a kaptot reakcióelegyet a következők szerint dolgozzuk fel: A reakcióterméket közvetlenül felvesszük 100 ml metanolban és az oldhatatlan részecskéket (cink-oxid) eltávolítjuk. A kapott halványsárga metanolos szűrlethez 26,9 g kalcium-kloridot (96%-os tisztaságú) (233 mmól) adunk 100 ml metanolban oldva keverés közben és a reakciőelegy hőmérsékletét 1 órán át 60 °C hőmérsékleten tartjuk. A kapott iszapot lehűtjük 20 *C hőmérsékletre, a csapadékot, amely kálium-kloridot, kalcium-hidroxidot és kalcium-formiátot tartalmaz, kiszűrjük és metanollal mossuk. A kapott halványsárga metanolos szűrlet az N-benzilazetidin-3-karbonsav kalciumsóját tartalmazza. A metanolt lepároljuk és így 43,6 g fehér szilárd anyagot kapunk. Fizikai jellemzők: a kalciumsó oldható metanolban, meleg izopropanolban, tetrahidrofuránban és n-butil-alkoholban. Vízben oldhatatlan. A vegyület IR-spektrumát az 5. példa után mutatjuk be. 3. példa A. Nitrogénnel átöblített és szilikonolajjal melegített, mágneses kevcrővel és gáztérfogatmérővel összekötött hűtővel ellátott teflonreaktorba (400 ml) bevisszük a következő komponenseket: 23.5 g 3,3-bisz(hidroxi-melil)-azetidin (200 mmól), 30 g kálium-hidroxid (87%) (466 mmól), 3 g cink-diacetát. 2H20 és 60 ml Ondine 15 (védjegy). A reakcióelegyet 6 órán át 195 *C hőmérsékleten melegítjük, 14,5 liter hidrogéngáz fejlődik. A reaktort lehűtjük és hozzáadunk 100 ml ásványmentesített vizet. A szilárd anyagnak (cink-oxid) az eltávolítása után két 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
