DE2357816A1 - Verfahren zur herstellung von alpha, beta-ungesaettigten carbonsaeurechloriden - Google Patents

Description

OR. JUR. Dl^L-CHEM. WALTER BEIL

Alfred iiC'^pr-SMGR - "· Nov. 1973

DR. JU3. Οί.'.'.-Οι;.".. H.-J. WOLFF DR. JUR. Η.'.!-:; :.h.= . CtIL

FRANKFURTAM AAAIN-HOCHSJ

Unsere Nr. 18 999

G.D. Searle & Co. High Wycombe, Buckinghamshire, England.

Verfahren zur Herstellung von a_£ß-ungesättigten

Carbonsäurechloriden

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von α_sß-ungesättigten Carbonsäurechloriden, wobei eine α,ß-ungesättigte Carbonsäure mit Oxalylchlo rid in Berührung gebracht wird.

Die Carbonsäuren, die als Ausgangsmaterial im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, werden durch die allgemeine Formel

Ri-C=C-COOH

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ή-, ν v# ρ Q (Q

worin R und R¹ ein Wasserstoffatom oder eiresKoh 1 er- .'a.-ji.-.er Stoffrest, ζ.B. einen Alkylrest, einen Arylrest oder einen Aralkylr-est, und X ein Wasserstoff atom, einaiKohlen wasserstoffrest oder ein Halogenatom bedeuten, definiert.

Die in der vorstehend aufgeführten Formel genannten " Kohlenwasserstoffreste sind beispielsweise Alkylreste, wie der Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-,
Hexyl- oder Heptylrest und die entsprechenden verzweigtkettigen Reste, Arylreste, wie der Phenylrest und der Tolylrest, und Aralkylreste, wie der Benzylrest und der Phenäthylrest.

Die Halogenatome umfassen Chlor-, Brom-, Fluor- und Jodatome.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Umwandlung einer a-Chloracrylsäure in das entsprechende Säurechlorid durch Umsetzung mit Oxalylchlorid. Bekannte Methoden zur Herstellung dieser Substanz führten zu geringen Ausbeuten und ebenfalls zur Bildung großer Mengen Nebenprodukte, welche die Isolierung des gewünschten Materials äußerst schwierig machen. So werden, wenn Phosgen als Chlorierungsmittel verwendet wird,, große Mengen von α ,ß-Dichlorpropionylchlorid gebilet, was aus der Addition von Chlorwasserstoff an die a,ß-ungesättigte Doppelbindung resultiert. DiestVerunreinigung ist besonders lästig, da es mit
dem gewünschten Säurechlorid co-destilliert und daher die Isolierung der reinen Substanz äußerst schwierig gestaltet. Andere Reagentien, die zur Herstellung von oc-Chloracrylyl chlorid aus der entsprechenden Säure verwendet wurden, sind Benzoylchlorid und Thionylchlorid. In beiden Fällen wurden geringe Ausbeuten erhalten.

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BAD ORIGINAL

überraschend -und völlig unerwartet wurde gefunden, daß die Verwendung von Oxalylchlorid im erfindungsgemäßen Verfahren zu hohen Ausbeuten der gewünschten Produkte, die nicht mit lästigen und schwierig abzutrennenden Nebenprodukten verunreinigt sind, führt. So wird in diesem -Verfahren ebenso wie in dem unter Verwendung von Phosgen als Chlorierungsmittel arbeitenden Verfahren, Chlorwasserstoff als Nebenprodukt der Reaktion gebildet, jedoch wird nur im F^lIe von Phosgen eine signifikante Menge von Dichlorpropionylchlorid gebildet.

Das erfindungsgemäße Verfahre kann entweder bei Raumtemperatur oder bei erhöhten Temperaturen durchgeführt werden. Das Mischen der Reaktionsteilnehmer wird vorzugsweise bei Raumtemperatur durchgeführt, um die Regulierung der anfänglichen schnellen Reaktion aufrecht zu erhalten. Wenn diese anfängliche Reaktion abgelaufen ist, kann das Gemisch zur Vervollständigung des Verfahrens erhitzt werden. In wirtschaftlichen Interesse werden äquimolare Mengerder Reaktionsteilnehmer verwendet. Durch Verwendung eines Überschusses von Oxalylchlorid wird eine ίκ¹ wesentlichen quantitative Umwandlung der Säure in das gewünschte Säurechlorid b.ewirkt.

Das Oxalylchlorid ist-. zusätzlich vorteilhaft gegenüber den vorstehend genannten Reaktions.teilnehmern, da es . flüssig ist und so die Verwendung eines Lösungsmittels nicht erfordert^und erhitzt werden kann ohne Verlust durch Verdampfen oder Zersetzen. Demgegenüber ist Phosgen ein Gas, das extrem flüchtig ist und den Zusatz eines Lösungsmittels zum Reaktionsgemisch erfordert, wodurch die Kosten des Verfahrens erhöht werden. Zusätzlich ist Phosgen- extrem giftig und bildet ein starkes Sicher-

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heitsrisiko.

Obgleich das erfindungsgemäße Verfahren geeigneterweise durchgeführt wird, indem man die Carbonsäure und das Oxalylchlorid in Abwesenheit von Lösungsmitteln oder Katalysatoren aufeinander einwirken läßt, wurde gefunden, daß die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht und die Ausbeute verbessert wird, wenn ein Promotor, z.B. ein N-substituiertes Carbonsäureamid, wie Dimethylformamid oder N-Methylpyrollidon zugesetzt wird.

Die Produkte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind hauptsächlich als Zwischenprodukte in der chemischen Synthese nützlich. So ist a-Chloracrylylchlorid ein wichtiges Zwischenprodukt bei der Herstellung von bekannten Prostaglandinen. Diese bekannten Substanzen induzieren eine Vielzahl von physiologischen Effekten, z.B. Einleitung von Wehen bei schwangeren, weiblichen Säugetieren. Die Nützlichkeit dieses Säurechlorides als Zwischenprodukt wird im Detail von Corey et al, J. Am. Chem. Soc. 93> 4326 (1971) und Corey et al, J. Am. Chem. Soc. 91, 5675 (1969) beschrieben. a-Chloracrylylchlorid ist besonders für diese Reaktion geeignet, da seine Verwendung zur Bildung des korrekten Stereoisomeren führt.

Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. In diesen Beispielen sind, falls nicht anders angegeben, die Temperaturen in ⁰C und die Mengen des Materials in Gewichtsteilen aufgeführt.

Beispiel 1

48 Teile a-Chloracrylylsäure wurden bei Raumtemperatur langsam mit 58 Teilen Oxalylchlorid versetzt. Nach dem die anfängliche schnelle Reaktion abgelaufen war, wurde ein Teil Dimethylformamid dem unter Rühren befindlichen

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Gemisch zugesetzt. Das Gemisch wurde auf 4o C erhitzt und anschließend auf Raumtemperatur abkühlen lassen. Die Destillation des Gemisches unter vermindertem Druck

führte zu a-Chloraerylylch'lorid mit einem Siedepunkt von etwa k5 bis 48°C bei 78 bis 80 mm Druck.

Beispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß man die Reaktionsteilnehmer vor Zusatz des Dimethylformamids etwa Io Minuten bei Raumtemparatur stehen ließ. Nach Zusatz dieses Promotors wurde das Reaktionsgemiscii etwa 18 Stunden bei etwa 35°C erhitzt und anschließend der fraktionierten Destillation unter vermindertem Druck erhitzt, wobei das gewünschte Produkt^ ta-ChloracryIy1-chlorid mit einem Siedepunkt von^-il5 bis i}7_s5°C unter einem Druck von 80 mm erhalten würde.

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Claims (8)

1. Patentansprüche ι

   ps. Verfahren zur Herstellung von a,ß-ungesättigten carbonsäurechloriden, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel

   R'-C*=C-COOH

   worin R und R¹ Wasserstoffatome, Alkylreste mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, Arylreste oder Aralkylreste, in welchen der Alkylteil von 1 bis k Kohlenstoffatome enthält, und X ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen oder ein Halogenatom bedeuten, mit ' . Oxalylchlorid in Berührung bringt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung von a-Chloraerylylchlorid a-Chloracrylylsäure mit Oxalylchlorid in Berührung bringt und das erhaltene Produkt isoliert.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion bei Raumtemperatur durchführt.
4. ¹I. Verfahrennach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion bei erhöhter Temperatur durchführt.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Überschuß von Oxalylchlarid verwendet.
6. 6. Verfahren nach Anspruch l_s dadurch gekennzeichnet, daß man äquimolare Mengea-s-Chloraerylylsäure und Oxalylchlorid verwendet.

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7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Reaktionsgemisch ein N-substituiertes Carbonsäureamid zusetzt.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Reaktionsgemisch Dimethylformamid zusetzt.

   Für: G.D. SearIe^& Co., Ltd.

   (Dr.H.J.Wolff) Rechtsanwalt

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