CH373384A - Verfahren zur Herstellung von Isoxazolidonen - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     Isoxazolidonen       Die vorliegende     Erfindung    betrifft ein Verfahren  zur Herstellung von     Isoxazolidonen    der Formel  
EMI0001.0004     
    worin     Ri    Wasserstoff oder eine     Alkylgruppe    be  deutet, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man  einen     Äthylenimincarbonsäureester    der Formel  
EMI0001.0008     
    worin     R,    den Rest eines primären     aliphatischen    Al  kohols bedeutet, mit starken Säuren in einem polaren  Lösungsmittel behandelt,

   danach das Reaktionspro  dukt mit     Hydroxylamin    und einer starken Base in  Gegenwart von Wasser behandelt und das erhaltene       Isoxazolidon    isoliert.  



  Das     Ausgangsmaterial    kann durch Einwirkung  von flüssigem Ammoniak auf entsprechende     a-brom-          a,/3-ungesättigte        Carbonsäureester    hergestellt werden.  



  Die Behandlung von     Äthyleniminverbindungen     der Formel     II    mit starken Säuren liefert im allge  meinen ein Gemisch von in     a-    bzw. in     ss-Stellung     den entsprechenden Säurerest tragenden     ,B-Amino-          und        a-Aminosäureestersalzen,    wobei in vielen  Fällen die     ss-Aminosäureestersalze    mengenmässig vor  herrschen. Nach dem     erfindungsgemässen    Verfahren  werden jedoch vorwiegend die     a-Aminoverbindungen     gebildet.

   Die Bildung von     a-Aminosäureestersalzen     in überwiegender Menge ist deshalb sehr erwünscht,  weil sich nur diese     Isomere    in     Isoxazolidone    der For  mel 1 überführen lassen. Als starke Säure eignet sich  vorzugsweise eine     Halogenwasserstoffsäure,    wie z. B.         Chlorwasserstoffsäure.    Als polares Lösungsmittel ver  wendet man am besten Wasser.  



  Es ist weiter zweckmässig, die Umsetzung bei       Normaltemperatur    oder darunter durchzuführen. Es  hat sich     gezeigt,    dass das genannte     Isomerengemisch     nicht aufgetrennt werden muss, sondern vorteilhaft  direkt der weiteren Umsetzung mit     Hydroxylamin     unterworfen wird. Die erfindungsgemäss erhaltenen       Isoxazolidone    lassen sich dann leicht von den  übrigen Umsetzungsprodukten, die als Nebenpro  dukte anfallen, abtrennen. Dies geschieht zweck  mässig, indem man die erhaltenen     Isoxazolidone    in  wässeriger Lösung durch Filtration bei     pH    7,5-9  von     den-    ausgefallenen Nebenprodukten befreit.

   Die       Isoxazolidone    können dann aus der klaren Lösung  in an sich bekannter Weise gewonnen werden.  



  <I>Beispiel</I>  4,60g     Äthylenimin-2-carbonsäureäthylester    wer  den zu 10     cm3        38o/oiger        Salzsäure    bei 0  C langsam  und unter Rühren gegeben. Nach 15 Minuten Rühren  bei 0  C wird das Gemisch in 20     cm3    Alkohol ge  gossen und bei 30  C im Vakuum eingedampft. Der  ölige Rückstand wird mehrmals in Alkohol gelöst  und wieder zur Trockne gebracht. Man lässt den  Rückstand über Nacht im Hochvakuum und in An  wesenheit von fester Natronlauge stehen, wobei das  Öl erstarrt. Ausbeute: 7,55 g. Nach den Ergebnissen  der     Cromwellschen        Titration    [J.

   Am.     Chem.        Soe.,   <I>70</I>  (1948), 1320]     beträgt    der Gehalt des Endproduktes  an     a-Chlor-,B-amino    -     propionsäureäthylester    -     hydro-          chlorid        381/o    und an     a-Amino-ss-chlor-propionsäure-          äthylester-hydrochlorid        demnach        62%.     



  (Durchführung der     Titration:    100 mg des Ge  misches werden in 10     cm3        Aceton/Alkohol    1:1  gelöst, mit 0,6     ml    3n alkoholischer     Salzsäure    ver  setzt und mit 16 ml 0,2n     Kaliumjodidlösung    in           AcetonjAlkohol    1 : 1 über Nacht gekocht.

   Die     Ti-          tration    des freigesetzten Jodes erfolgt mit 0,03n     Na-          triumthiosulfatlösung.    1     cm3    dieser Lösung entspricht  2,82 mg     a-Chlor    -     ss    -     amino-propionsäureäthylester-          hydrochlorid.)     6,43g Natronlauge werden in 40     cm3    Wasser  gelöst, unter Rühren bis -15  C gekühlt und mit  3,35 g feinem,     gepulvertem        Hydroxylamin-hydro-          chlorid    versetzt.

   Die Temperatur steigt nun auf  -10  C; es wird aber wieder auf -15  C abgekühlt.  7,52 g des erhaltenen Gemisches von     a-Chlor-          ss    -     amino    -     propionsäureäthylester    -     hydrochlorid    und       a-Amino-ss-chlor-propionsäureäthylester-hydrochlorid     werden     portionenweise        während    etwa 20 Minuten in  die Lösung eingetragen, so dass die Temperatur  zwischen -14 und -15  C bleibt.

   Nach     30minutigem          Weiterrühren    bei -15  C wird noch 1 Stunde bei 0  C  und 1 Stunde bei 30  C     gerührt.    Dann werden dem       Reaktionsgemisch    21     cm3        1n        Natronlauge    zugegeben,  und die klare Lösung wird im Vakuum bei 50  C  bis zu einem Gewicht von 18 g eingeengt.

   Der Rück  stand     wird        mit    60     cm3    Methanol geschüttelt,. das       Natriumchlorid        abgenutscht,    dieses dreimal mit je  10     cm3    warmem Methanol (50  C) nachgewaschen  und das Filtrat auf -17  C abgekühlt. Es wird nun  vorsichtig und unter Rühren mit     Eisessig    während       etwa    30 Minuten neutralisiert. Schon bei     pH    9     wird     die Lösung trüb und bei     pH    7,5 bildet sich ein Nie  derschlag, der     abgenutscht    wird.

   Er enthält kein       Isoxazolidon        (Nitroprussidnatrium-Reaktion    negativ).  Das Filtrat wird     dann    auf     pH    6 eingestellt, wobei       Cycloserin        ausfällt    (totaler     Eisessigverbrauch    3,8     cm3).     Man     rührt    noch 21/2 Stunden bei -17  C weiter und       filtriert    dann das     Cycloserin    ab, wäscht es mit 10     cm3     auf -17  C gekühltem Methanol und trocknet es im  Vakuum bei     50     C.

       Schmelzpunkt    131  C     (Zer-          setzung).        Ausbeute:        1,38        g        =        34%        der        Theorie;          Reinheit        97,40/0;        Reinausbeute:        33%.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Isoxazolidonen der Formel EMI0002.0071 worin RI Wasserstoff oder eine Alkylgruppe be deutet, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Äthylenimincarbonsäureester der Formel EMI0002.0075 worin R2 den Rest eines primären aliphatischen Al kohols bedeutet, mit starken Säuren in einem polaren Lösungsmittel behandelt, das Reaktionsprodukt so dann mit Hydroxylamin und einer starken Base in Gegenwart von Wasser behandelt und das erhaltene Isoxazolidon isoliert.

   UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man als Ausgangsmaterial Äthy- lenimin-2-carbonsäureäthylester verwendet. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als starke Säure eine Halogenwasserstoffsäure verwen det. 3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass man Chlorwasserstoffsäure ver wendet. 4. Verfahren nach Patentanspruch und den Un teransprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass man als polares Lösungsmittel Wasser verwen det. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch und den Un teransprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass man die erhaltenen Isoxazolidone in wässriger Lö sung durch Filtration bei pH 7,5-9 von den aus gefallenen Nebenprodukten befreit.