[go: up one dir, main page]

DK169744B1 - Fremgangsmåde til fremstilling af enantiomerrene 2,2,4-trisubstituerede 1,3-dioxolaner. - Google Patents

Fremgangsmåde til fremstilling af enantiomerrene 2,2,4-trisubstituerede 1,3-dioxolaner. Download PDF

Info

Publication number
DK169744B1
DK169744B1 DK032289A DK32289A DK169744B1 DK 169744 B1 DK169744 B1 DK 169744B1 DK 032289 A DK032289 A DK 032289A DK 32289 A DK32289 A DK 32289A DK 169744 B1 DK169744 B1 DK 169744B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
acid
electrolysis
mmol
process according
general formula
Prior art date
Application number
DK032289A
Other languages
English (en)
Other versions
DK32289A (da
DK32289D0 (da
Inventor
Robert Voeffray
Original Assignee
Lonza Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lonza Ag filed Critical Lonza Ag
Publication of DK32289D0 publication Critical patent/DK32289D0/da
Publication of DK32289A publication Critical patent/DK32289A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK169744B1 publication Critical patent/DK169744B1/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D317/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D317/08Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3
    • C07D317/10Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 not condensed with other rings
    • C07D317/14Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 not condensed with other rings with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
    • C07D317/28Radicals substituted by nitrogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D317/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D317/08Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3
    • C07D317/10Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 not condensed with other rings
    • C07D317/14Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 not condensed with other rings with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
    • C07D317/18Radicals substituted by singly bound oxygen or sulfur atoms
    • C07D317/20Free hydroxyl or mercaptan

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

i DK 169744 B1
Enantiomerrene 2,2,4-trisubstituerede 1,3-dioxolaner med den almene formel
_-f"CH2X
0 Λ I
r’^r2 5 hvori X, R1 og R2 har de i krav 1 angivne betydninger, er som derivater af glycerol eller af 3-amino-l,2-propandiol yderst værdifulde chirale komponenter til stereospecifikke synteser af naturstoffer og andre optisk aktive forbindelser, såsom eksempelvis farmaceutisk aktive stoffer.
10 Nogle eksempler på disse anvendelser er fremstillingen af (R)-4-amino-3-hydroxysmørsyre (GABOB) (J.Am.Chem.Soc. 102, 6304 [1980]), af L-camitin (EP-patent ansøgning nr.
0.060.595), af acyclovir-analoger (J.Med.Chem. 28, 926 [ 1985 ]) eller af /3-blokerende midler (DE-offentlig-15 gørelsesskrift nr. 28 10 732).
Skønt nogle af disse 1,3-dioxolaner, nemlig acetoniderne af glycerol (R1 = R2 = CH3, X = OH) og nogle deraf afledte ethere og estere (X = OCH2C6H5, O-tosyl) allerede er handelsprodukter, hindrer den hidtil endog meget høje pris 20 på disse forbindelser en anvendelse i større omfang. De talrige, kendte fremstillingsfremgangsmåder går ud fra dyre udgangsmaterialer (L-serin, L-arabinose) og/eller anvender dyre reagenser (bly( IV)-acetat, N’aIO.4, bismutforbindelser etc.) og tillader derfor ikke en produktion i 25 industriel målestok til attraktive priser af omkostningsmæssige årsager.
En nyere fremgangsmåde til fremstilling af (S)-2,2-di-methyl-1,3-dioxolan-4-carbaldehyd (L-glycerolaldehyd- acetonid) (EP-patentansøgning nr. 0.143.973), hvoraf der 2 DK 169744 B1 ved reduktion, eksempelvis med natriumborhydrid, kan fås den tilsvarende hydroxyforbindelse, går ud fra 3,4-0-iso-propyliden-L-threonsyre, som nedbrydes med hypochlor-5 syrling eller hypochlorit i et surt medium til L-glycerol-aldehyd-acetonid.
Skønt 3,4-0-isopropyliden-L-threonsyre er let tilgængelig ud fra L-ascorbinsyre, og hypochloritopløsning er et billigt kemikalie, har denne fremgangsmåde dog nogle 10 tungtvejende ulemper: - De kommercielt tilgængelige hypochloritopløsninger har ikke et nøjagtigt defineret hypochloritindhold og er ikke fuldstændigt stabile.
- Den ved gennemførelse af fremgangsmåden dannede frie 15 hypochlorsyrling er endnu mindre stabil og sønderdeles delvis, hvorfor der forbruges mere end den teoretisk nødvendige mængde.
- Et efter endt oxidation endnu forhåndenværende overskud af hypochlorit skal ødelægges ved tilsætning af et re- 20 duktionsmiddel. Derved sættes der yderligere fremmede stoffer til reaktionsblandingen.
- Hypochloritopløsningen er meget korrosiv og kræver et tilsvarende bestandigt materiale til det anvendte apparatur.
25 - Allerede i den anvendte hypochloritopløsning findes store mængder chlorid, og yderligere chlorid opstår ved reaktionen. Denne samlede mængde chlorid skal fjernes til slut, og desuden generes oparbejdningen af reaktionsblandingen muligvis på grund af den høje saltkon-30 centration.
- Gennemførelsen af oxidation i sur opløsning kan ved følsomme ketaler og især acetaler føre til hydrolyse af ketal- eller acetal-funktionen og i disse tilfælde gøre fremgangsmåden uanvendelig.
35 Det er derfor behov for en fremgangsmåde, som ikke har de nævnte ulemper, og som kan anvendes ved fremstilling af 3 DK 169744 B1 mange forskelligartet substituerede enantiomerrene 2,2,4-trisubstituerede 1,3-dioxolaner med den almene formel I. Dette opnås ved fremgangsmåden ifølge opfindel-5 sen, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved det i krav l's kendetegnende del anførte.
Den oxidative decarboxylering af en threonsyre eller erythronsyre med den almene formel
COOH
HOOH
I i HOC) R 11 I X 2 H2C-0/ xr 10 ved elektrolyse giver under opretholdelse af konfigurationen ved β-carbonatomet det tilsvarende glycerolaldehydderivat i godt udbytte. En væsentlig fordel ved denne elektrokemiske fremgangsmåde består i, at der foruden det ønskede produkt kun opstår carbondioxid og hydrogen, der 15 som gasser af sig selv siver ud af elektrolytten. Der optræder heller ikke noget overskud af et oxidationsmiddel, som efter endt reaktion skal fjernes.
Grupper og R^ kan være hydrogen eller lavalkylgrupper, fortrinsvis methyl eller ethyl, især methyl, eller aryl-20 grupper, især phenyl, eller arylalkylgrupper, især benzyl. Desuden kan og R^ tilsammen danne en 1,4-butandiyl-eller især 1,5-pentandiylgruppe, således at der sammen med carbonatomet i ketalfunktionen dannes en 5- eller 6-leddet ring.
25 Elektrolysen gennemføres med fordel i et vandigt medium, såsom f.eks. en blanding af vand med lavalkoholer, aceto-nitril, dimethylformamid, dimethylsulfoxid, hexamethyl-phosphorsyretriamid eller tetrahydrofuran, fortrinsvis dog i vand uden yderligere opløsningsmiddel.
4 DK 169744 B1
Som elektrodemateriale kan der til begge elektroder anvendes et ædelmetal, såsom f.eks. platin, guld eller iridium, eller grafit, til anoden dog fortrinsvis grafit.
5 Som celle anvendes med fordel en udelt celle, hvori opløsningen kontinuerligt cirkuleres.
I laboratoriemålestok kan gennemførelsen af elektrolysen eksempelvis også foretages med platinelektroder i et bægerglas, hvor opløsningen omrøres eller blandes ved 10 hjælp af en roterende elektrode. Strømtætheden udgør med fordel fra 0,1 til 320 mA/cm^, fortrinsvis fra 2 til 80 mA/cm^. Elektrolysen gennemføres fortrinsvis ved konstant strøm.
Ved fuldstændig omsætning forbruges normalt fra 2 til 15 2,8 Faraday/mol.
Temperaturen ved elektrolyse ligger med fordel på 5-90°C, fortrinsvis på 10-70°C.
Opløsningens pH-værdi ligger under elektrolysen med fordel på mellem 4 og 10 og holdes ved tilsætning af syre, 20 fortrinsvis svovlsyre, inden for dette område. Elektrolysen gennemføres fortrinsvis ved en pH-værdi på mellem 6 og 7.
Koncentrationen af threonsyre- eller erythronsyre-derivatet ligger ved elektrolysen med fordel på mellem 0,5 25 og 25%, fortrinsvis mellem 5 og 15%.
Som udgangsmateriale anvendes fortrinsvis L-threonsyre-eller D-erythronsyre-derivater, som med fordel fremstilles ud fra de tilsvarende L-ascorbinsyre- eller D-isoascorbin-syre-(D-erythorbinsyre-)-derivater med den almene formel 5 DK 169744 B1
Rk°q S °~Y°yo
HO'' ^-OH IV
hvori Ri og r2 har de ovenfor anførte betydninger, ved oxidativ spaltning, fortrinsvis med vandig hydrogenperoxid 5 i nærværelse af calciumcarbonat (EP-patentansøgning nr. 0.111.326).
L-Threonsyre- eller D-erythronsyre-derivaterne fås ved den sidstnævnte fremstillingsfremgangsmåde som vandige opløsninger af deres calciumsalte. Desuden opstår der tungt-10 opløseligt calciumoxalat. Ved elektrolyse af calciumsaltene indtræder der som forstyrrende bireaktion en udskillelse af calciumcarbonat eller calciumhydroxid på elektroderne. Calciumsaltene omdannes derfor med fordel ved behandling med en kationbytter til et alkalimetalsalt eller til 15 de frie syrer. Den frie syre kan dernæst omdannes med en passende base, fortrinsvis et alkalimetalhydroxid eller en tertiær amin, såsom f.eks. triethylamin, til et for elektrolysen passende salt. Omdannelsen af calciumsalte til de frie syrer kan også gennemføres ved, at calcium 20 udfældes i form af et tungtopløseligt salt. Dette opnås eksempelvis ved tilsætning af svovlsyre, som sammen med calcium danner tungtopløseligt calciumsulfat.
Det har imidlertid vist sig at være særligt fordelagtigt at gennemføre oxidationen af L-ascorbinsyre- eller 25 D-isoascorbinsyre-derivaterne i nærværelse af et alkalimetal c arbonat, fortrinsvis natriumcarbonat. Derved fås den dannede L-threonsyre eller D-erythronsyre fra begyndelsen i form af alkalimetalsaltet, hvorimod calcium fra det ligeledes tilsatte calciumcarbonat kun binder den 30 dannede oxalsyre i form af det tungtopløselige calcium- 6 DK 169744 B1 oxalat. Alkalimetalcarbonatet tilsættes med fordel i en mængde på fra 0,5 til 2 mol (beregnet på 1 mol af L-ascorbinsyre- eller D-isoascorbinsyre-derivatet).
5 Det ved elektrolyse dannede glycerolaldehyd-derivat kan isoleres ved gængse ekstraktionsfremgangsmåder og renses ved destillation under vakuum. Da sådanne glycerolaldehyd-derivater imidlertid kun er mindre stabile, er det formålstjenligt ikke at isolere dem, men videreomsætte dem 10 direkte i reaktionsblandingen. Ved den omhandlede fremgangsmåde forløber denne omsætning ved reduktion af aldehydfunktionen til hydroxymethylgruppen eller ved reduktion i nærværelse af en primær amin, fortrinsvis en lavalkylamin, såsom f.eks. isopropylamin, under dannelse 15 af en sekundær aminogruppe.
Reduktionen foretages fortrinsvis ved katalytisk hydrogenering, især med Raney-nikkel eller palladium-katalysatorer. Reduktionen til hydroxymethylgruppen kan desuden også gennemføres med natriumbor anat. Det er også muligt at 20 omdanne glycerolaldehyd-derivatet ved en anden reaktion, eksempelvis dannelsen af en Schiffbase med en amin, til en mere stabil forbindelse (EP-patentansøgning nr. 0.120.289, EP-patentansøgning nr. 0.143.973).
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen illustreres nærmere i de 25 følgende eksempler.
Eksempel 1 5,6-0-Isopropyliden-L-ascorbinsyre
Til en opløsning af 1 ml acetylchlorid i 40 ml acetone sættes 10,0 g (55 mmol) L-ascorbinsyre. Den heterogene 30 blanding omrøres 3 timer ved stuetemperatur og dernæst 8 timer ved 0-5°C. Produktet frafiltreres, vaskes med to gange 5 ml koldt acetone og tørres.
7 DK 169744 B1
Udbytte: 9,65 g (81,1%)
Smeltepunkt: 223-226°C
[a]^° = +10,5° (c = 5, methanol) 5 1H-NMR: (CD30D, 300 MHz) δ 1,34 (s, 3H), 1,37 (s, 3H), 4,04 (dd, J = 8,5/ 6,5 Hz, IH, H-C(6)), 4,17 (dd, J = 8,5/7 Hz, IH, H-C(6)), 4,33 (ddd, J = 7/6,5/3 Hz, IH, H-C(5)), 4,67 (d, J = 3 Hz, IH, H-C(4)).
10 Eksempel 2 5,6-0-Cyclohexyliden-D-isoascorbinsyre I en 200 ml trehalset kolbe opvarmes 4,45 g (45,2 mmol) cyclohexanon, 7,05 g (47,5 mmol) orthomyresyretriethyl-ester, 0,04 g p-toluensulfonsyre (monohydrat), 4,15 g 15 (90 mmol) ethanol og 95 ml ethylacetat til 100eC, hvorpå blandingen holdes 1 time ved denne temperatur (tilbagesvaling). Derved dannes 1,1-diethoxycyclohexan.
Dernæst tilsættes 4,0 g (22,7 mmol) D-isoascorbinsyre. Den indledningsvis dannede heterogene blanding koges 5 timer 20 under tilbagesvaling, hvorved der dannes en klar opløsning. Dernæst tilsættes 2 g aluminiumoxid. Suspensionen omrøres endnu 1 time ved stuetemperatur og filtreres gennem "Celite"®, som vaskes med tre gange 5 ml ethylacetat. Filtratet inddampes ved 35°C/30 mbar til 20,5 g, 25 hvorved der dannes en tyktflydende grød. Produktet udfældes fuldstændigt ved tilsætning af 20 ml hexan, frafiltreres og tørres.
8 DK 169744 B1
Udbytte: 5,05 g (86,8%)
Smeltepunkt: 177-178,5°C
3-H-NMR: (Acetone-dg, 300 MHz) δ 5 1,30-1,50 (m, 2H), 1,50-1,70 (m, 8H), 2,97 (m, 2H, OH), 3,77 (dd, J = 8,5/6 Hz, IH, H-C(6)), 4,01 (dd, J = 8,5/7 Hz, IH, H-C(6)), 4,42 (ddd, J = 7,6/4 Hz, IH, H-C(5)), 4,84 (d, J = 4 Hz, IH, H-C(4)).
10 Eksempel 3-8
Analogt med eksempel 2 fremstilles følgende ketaler:
Eksempel 3 5.6- 0-Cyclopentyliden-D-isoascorbinsyre Udbytte: 61% 15 iH-NMR: (CD3OD, 300 MHz) δ 1,60-2,05 (m, 8H), 3,73 (dd, J = 8,5/6 Hz, IH, H-C(6)), 3,91 (dd, J = 8,5/7,5 Hz, IH, H-C(6)), 4,36 (ddd, J = 7,5/6/3 Hz, IH, H-C(5)), 4,82 (d, J = 3 Hz, IH, H-C(4)).
20 Eksempel 4 5.6- 0-(l-Ethylpropyliden)-D-isoascorbinsyre Udbytte: 57% iH-NMR: (CD3OD, 300 MHz) δ 0,89 (t, 3H), 0,91 (t, 3H), 1,61 (g, 2H), 1,69 25 (q, 2H), 3,75 (t, J = 7 Hz, IH, H-C(6)), 3,99 (t, J = 7 Hz, IH, H-C(6)), 4,45 (td, J = 7/3 Hz, IH, H-C(5)), 4,88 (d, J = 3 Hz, IH, H-C(4)).
9 DK 169744 B1
Eksempel 5 5.6- 0-Isopropyliden-D-isoascorbinsyre Udbytte: 41% 5 iH-NMR: (CD3OD, 300 MHz) 6 1,35 (s, 3H), 1,42 (s, 3H), 3,78 (dd, J = 8,5/ 6,5 Hz, IH, H-C(6)), 4,00 (dd, J = 8,5/7 Hz, IH, H-C(6)), 4,44 (ddd, J = 7/6,5/4 Hz, IH, H-C(5)), 4,83 (d, J = 4 Hz, IH, H-C(4)).
10 Eksempel 6 5.6- O-Cyclohexyliden-L-ascorbinsyre Udbytte: 67% ^H-NMR: (CD3OD, 300 MHz) δ 1,30-1,48 (m, 2H), 1,48-1,65 (m, 8H), 4,02 (dd, 15 J = 8/6,5 Hz, IH, H-C(6)), 4,16 (dd, J = 8/7 Hz, IH, H-C(6)), 4,31 (ddd, J = 7/6,5/3 Hz, IH, H-C(5)), 4,65 (d, J = 3 Hz, IH, H-C(4)).
Eksempel 7 5.6- O-Cyclopentyliden-L-ascorbinsyre 20 Udbytte: 73% iH-NMR: (CD3OD, 300 MHz) δ 1,55-1,85 (m, 8H), 4,00 (dd, J = 8,5/6 Hz, IH, H-C(6)), 4,10 (dd, J = 8,5/7 Hz, IH, H-C(6)), 4,26 (ddd, J = 7/6,5/3 Hz, IH, H-C(5)), 4,66 25 (d, J = 3 Hz, IH, H-C(4)).
Eksempel 8 10 DK 169744 B1 5,6-0-( l-Ethylpropyliden)-L-ascorbinsyre l-H-NMR: (CD3OD, 300 MHz) δ 5 0,80-0,95 (m, 6H), 1,55-1,70 (m, 4H), 4,00 (t, J = 7 Hz, IH, H-C(6)), 4,18 (t, J = 7 Hz, IH, H-C(6)), 4,32 (td, J = 7/3 Hz, IH, H-C(5)), 4,69 (d, J = 3 Hz, IH, H-C(4)).
Eksempel 9 10 Calcium-3,4-0-isopropyliden-L-threonat 1 en 200 ml trehalset kolbe suspenderes 8,0 g (80 mmol) calciumcarbonat ved stuetemperatur i 100 ml vand, hvorpå der portionsvis tilsættes 8,65 g (40 mmol) 5,6-O-iso-propyliden-L-ascorbinsyre inden for 30 minutter. Efter 15 afkøling til 5°C tilsættes dråbevis 18,15 g hydrogen-peroxid (30%'s opløsning i vand, 160 mmol) inden for 2 timer. Temperaturen holdes under 20°C. Den heterogene blanding omrøres endnu 2 timer ved stuetemperatur og 30 minutter ved 40°C, hvorpå der efter tilsætning af 2 g 20 aktivt kul opvarmes 1 time til 85°C. Det dannede calcium-oxalat og det aktive kul frafiltreres på "Celite"®. Filtratet inddampes til 50 g. Ved tilsætning af 60 ml acetone udfældes produktet.
Udbytte: 6,2 g (77,4%) calcium-3,4-0-isopropyliden-L-
25 threonat · 1/4 H2O Smeltepunkt: >250°C
[ag0 = +21,5° (c = 1, H^O)
Eksempel 10 DK 169744 B1 li
Calcium-3,4-0-cyclohexyliden-D-erythronat
Til en suspension af 8,0 g (80 mmol) calciumcarbonat og 5 10,2 g (40 mmol) 5,6-Q-cyclohexyliden-D-isoascorbinsyre i 150 ml vand sættes dråbevis inden for 2 timer 18,15 g hydrogenperoxid (30%'s opløsning i vand, 160 mmol). Temperaturen holdes under 20°C. Den heterogene blanding omrøres endnu 2 timer ved stuetemperatur og 45 minutter 10 ved 40°C, hvorpå der efter tilsætning af 2 g aktivt kul opvarmes 1 time til 90°C. Det dannede calciumoxalat og det aktive kul frafiltreres over "Celite"®. Filtratet inddampes til 52,5 g. Produktet udfældes ved dråbevis tilsætning af 60 ml ethanol.
15 Udbytte: 8,4 g (86%) calcium-3,4-0-cyclohexyliden- D-erythronat · 1/2 H2O Smeltepunkt: >250°C 70 [or]D = +18,8° (c = 1, ethanol)
Eksempel 11 20 (R)-2,2-Dimethyl-l,3-dioxolan-4-methanol ud fra calcium- 3,4-0-isopropyliden-L-threonat (elektrolyse i nærværelse af triethylamin).
Til en opløsning af 23,8 g calcium-3,4-0-isopropyliden-L-threonat (82%’s, 100 mmol) i 220 ml vand sættes dråbevis 25 10,0 g svovlsyre (50%'s, 50 mmol), hvorved blandingen får en pH-værdi på 1,95. Den heterogene blanding omrøres endnu 10 minutter ved 0-5°C. Det udfældede calciumsulfat-dihydrat frafiltreres og vaskes med to gange 10 ml vand.
Til filtratet sættes 6,2 g (60 mmol) triethylamin, hvorpå 30 der elektrolyseres i en udelt elektrolysecelle med et rumfang på 250 ml med grafitelektroder ved fra 15 til 20°C o'g en konstant strøm på 1,0 A i 6,5 timer. pH-Værdien, som 12 DK 169744 B1 ved endt elektrolyse er 8,0-8,5, indstilles ved tilsætning af 15 g dinatriumhydrogenphosphat (dodecahydrat) på 7-8. Blandingen afkøles til 0°C, hvorpå der inden for 5 1,5 timer portionsvis tilsættes 7,8 g (200 mmol) natrium- borhydrid. Der omrøres i endnu 7 timer ved 20°C, hvorpå der filtreres. Filtratet ekstraheres med seks gange 200 ml ether. De organiske faser tørres over natriumsulfat og inddampes. Remanensen destilleres ved 24 mbar 10 over kaliumhydroxid.
Udbytte: 6,95 g (52,6%)
Kogepunkt: 85-87°C/24 mbar 20 [ a = -15,3° (uden opløsningsmiddel)
Renhed: 98,8% (GC).
15 Eksempel 12 (R)-2,2-Dimethyl-l,3-dioxolan-4-methanol ud fra 5,6-0-iso-propyliden-L-ascorbinsyre (oxidation og elektrolyse i nærværelse af natriumcarbonat).
Til en opløsning af 21,6 g 5,6-0-isopropyliden-L-ascorbin-20 syre (95%Ts, 95 mmol) i 250 ml vand sættes portionsvis inden for 15 minutter en blanding af 10,0 g (100 mmol) calciumcarbonat og 15,9 g (150 mmol) natriumcarbonat. Den heterogene blanding omrøres i 1 time ved stuetemperatur, hvorpå der afkøles til 10°C. Dernæst tilsættes dråbevis 25 inden for 1 time 44,5 g hydrogenperoxid (30%Ts opløsning i vand, 400 mmol). Temperaturen holdes under 20°C. Blandingen omrøres endnu 1 time ved stuetemperatur og 1 time ved 40°C, hvorpå der portionsvis tilsættes 4 g aktivt kul, og blandingen omrøres endnu 1 time ved 75°C. Efter afkøling 30 til 50°C filtreres blandingen over "Celite" ®. Filtratet afkøles i et temperaturreguleret bægerglas til 15°C, hvorpå pH-værdien ved tilsætning af svovlsyre indstilles på 6,5, som opretholdes under elektrolysen. Elektrolysen DK 169744 Bl 13 gennemføres i et rør (d = 3 cm) med 2 katoder og 2 anoder af grafit (d = 0,5 cm, 1 = 24 cm) med en strøm på 2,2 A, hvor opløsningen ved hjælp af en pumpe cirkuleres 5 kontinuerligt. I alt omsættes 2,5 Faraday/mol. Efter elektrolysen indstilles pH-værdien ved tilsætning af 15 g dinatriumhydrogenphosphat (dodecahydrat) på 7-8. Blandingen afkøles til 0°C, hvorpå der inden for 1,5 timer portionsvis tilsættes 7,8 g (200 mmol) natriumborhydrid.
10 Dernæst omrøres den heterogene blanding i endnu 4 timer ved 20°C, hvorpå der filtreres. Filtratet ekstraheres med seks gange 100 ml ethylacetat. Det ved inddampning af ekstrakten udvundne råprodukt destilleres under vakuum.
Udbytte: 7,5 g (56,4%) 15 20 |>]D = -15,1° (uden opløsningsmiddel)
Renhed: 99,3% (GC).
Eksempel 13 (R)-2,2-Dimethyl-l,3-dioxolan-4-methanol ud fra 5,6-O-iso-propy1iden-L-ascorbinsyre (elektrolyse med Pt-elektro-20 der).
På tilsvarende måde som beskrevet i eksempel 12 oxideres 9,1 g 5,6-0-isopropyliden-L-ascorbinsyre (95%fs, 40 mmol) med hydrogenperoxid i nærværelse af calciumcarbonat og natriumcarbonat. Elektrolysen af den således dannede 25 opløsning af natrium-3,4-0-isopropyliden-L-threonat gennemføres ved 15°C i en temperaturreguleret bægerglas.
Som anode anvendes en roterende (2000 1/minut) platinskive (A = 3 cm^), som samtidig bevirker gennemblanding af opløsningen. Som katode anvendes et platintrådnet (A = 6,2 30 cm^). Der ledes en konstant strøm på 0,6 A op til en elektricitetsmængde på 2,5 Faraday/mol gennem opløsningen. De resterende trin gennemføres som beskrevet ‘i eksempel 12.
14 DK 169744 B1
Udbytte: 2,0 g (37,4%)
Kogepunkt: 75-77°C/12 mm Hg 20 [a]D = -15,3° (uden opløsningsmiddel) 5 Renhed: 99,1% (GC).
Eksempel 14 (S)-1,2-0-Cyclohexylidenglycerol ud fra calcium-3,4-0-cyc1ohexy1iden-D-erythronat·
En opløsning af 24,8 g calcium-3,4-0-cyclohexyliden-D-10 erythronat (95%'s, 100 mmol, fremstillet ifølge eksempel 10) i 160 ml methanol sættes på en søjle af 500 g "Dowex"® 50 W (protoneret form), hvorpå der elueres med 1,5 1 methanol. Eluatet inddampes til 120 g, hvortil der sættes en opløsning af 6,2 g (60 mmol) triethylamin i 100 ml 15 vand. De resterende trin gennemføres som beskrevet i eksempel 11.
Udbytte: 6,0 g (35%)
Kogepunkt: 87-89°C/l mm Hg, 137°C/17 mm Hg 70 [a]D = +7,3°C (c = 2, methanol) 20 -^-H-NMR: (CDCI3, 300 MHz) δ 1,30-1,50 (m, 2H), 1,50-1,70 (m, 8H), 3,04 (t, J = 6 Hz, IH, OH), 3,59 (ddd, J = 11,5/6/5,5 Hz, IH, H-C(3)), 3,70 (ddd, J = 10/6/4,5 Hz, IH, H-C(3)), 3,77 (dd, J « 8/6,5 Hz, IH,. H-C(l)), 25 4,03 (dd, J = 8/6,5 Hz, IH, H-C(l)), 4,23 (tdd, J = 6,5/5,5/4 Hz, IH, H-C(2)).
Renhed: 96,6% (GC).
DK 169744 B1
Eksempel 15 15 (S)-1,2-0-Cyclohexylidenglycerol ud fra 5,6-O-cyclo- hexyliden-D-isoascorbinsyre.
5 En opløsning af 25,7 g 5,6-0-cyclohexyliden-D-isoascorbin-syre (95%'s, 95 mmol, fremstillet ifølge eksempel 2) i 250 ml vand oxideres i nærværelse af calciumcarbonat og natriumcarbonat som beskrevet i eksempel 12 med hydrogen-peroxid, hvorpå der elektrolyseres.
10 Udbytte: 5,7 g (34,7%) 20 [a]D = +7,4° (c = 5, methanol)
Renhed: 98,7% (GC).
Eksempel 16 (S)-1,2-0-Cyclopentylidenglycerol ud fra 5,6-0-cyclo- 15 pentyliden-D-isoascorbinsyre.
Til en opløsning af 10,2 g 5,6-0-cyclopentyliden-D-iso-ascorbinsyre (95%'s, 40 mmol, fremstillet ifølge eksempel 3) i 150 ml vand sættes inden for 10 minutter portionsvis en blanding af 4,0 g (40 mmol) calciumcarbonat og 6,4 g 20 (60 mmol) natriumcarbonat. Dernæst omrøres den heterogene blanding i 1 time ved stuetemperatur, hvorpå der afkøles til 10°C. Dernæst tilsættes dråbevis inden for 1 time 18,15 g hydrogenperoxid (30%' s opløsning i vand, 160 mmol), således at temperaturen holdes under 20°C.
25 Blandingen omrøres endnu 1 time ved stuetemperatur og 1 time ved 40°C. Dernæst tilsættes inden for 30 minutter 2 g aktivt kul. Der omrøres endnu 1 time ved 85°C, hvorpå der efter afkøling til 50°C filtreres over "Celite"®. Filtratet afkøles i et temperaturreguleret bægerglas til 30 15°C, hvorpå der ved tilsætning af svovlsyre indstilles p‘å en pH-værdi på 6,5, som opretholdes under elektrolysen.
16 DK 169744 B1
Elektrolysen gennemføres i et rør (d = 3 cm) med 2 katoder og 2 anoder af grafit (d = 0,5 cm, 1 = 7 cm) med 1,6 A og i alt 2,5 Faraday/mol. Opløsningen cirkulerer kontinuer-5 ligt ved hjælp af en pumpe. Dernæst bringes pH-værdien ved tilsætning af 6 g dinatriumhydrogenphosphat (dodeca-hydrat) på 7-8. Blandingen afkøles til 0°C. Inden for 1 time tilsættes portionsvis 3,1 g (80 mmol) natriumbor-hydrid. Den heterogene blanding omrøres endnu 4 timer ved 10 25°C, hvorpå der filtreres. Filtratet ekstraheres med fem gange 50 ml ethylacetat. Ekstrakten destilleres efter afdestillering af opløsningsmidlet under vakuum.
Udbytte: 2,7 g (42,3%)
Kogepunkt: 86-87eC/l mm Hg 15 = +8,9° (c = 5, methanol) ^H-NMR: (CDCI3, 300 MHz) δ 1,60-2,00 (m, 8H), 3,55-3,70 (m, 3H), 3,78 (dd, J = 8/7 Hz, IH, H-C(l)), 4,02 (dd, J = 8/6 Hz, IH, H-C(l)), 4,20 (dddd, J = 7/6/5/4,5 Hz, IH, 20 H-C(2)).
Renhed: 99,1% (GC).
Eksempel 17 (S)-2,2-Diethyl-l,3-dioxolan-4-methanol ud fra 5,6-0-(1-ethylpropyliden)-D-isoascorbinsyre.
25 Til en suspension af 4,0 g (40 mmol) calciumcarbonat, 6,4 g (60 mmol) natriumcarbonat og 10,3 g 5,6-0-(1-ethyl-propyliden)-D-isoascorbinsyre (95%'s, 40 mmol, fremstil let ifølge eksempel 4) i 150 ml vand sættes dråbevis inden for 2 timer 18,15 g hydrogenperoxid (30%'s opløsning i 30 vand, 160 mmol). Temperaturen holdes ved afkøling under 20°C. Den heterogene blanding omrøres endnu 2 timer ved stuetimer og 45 minutter ved 40°C. Efter tilsætning af 2 g aktivt kul opvarmes 1 time til 85°C. Det dannede calcium- DK 169744 B1 17 oxalat og det aktive kul frafiltreres. Filtratet overføres til en til 40°C opvarmet bægerglas, hvorpå der indstilles med svovlsyre på en pH-værdi på 6,5, som opretholdes under 5 elektrolysen. Elektrolysen gennemføres i et rør (d = 3 cm) med 2 katoder og 2 anoder af grafit (d = 0,5 cm, 1 = 7 cm) ved 1,2 A og i alt 2,5 Faraday/ mol. Opløsningen omrøres kontinuerligt ved hjælp af en pumpe. Efter endt elektrolyse tilsættes 6 g dinatrium-10 hydrogenphosphat (dodecahydrat) for at indstille pH-værdien på 7-8. Blandingen afkøles til 0°C. Inden for 2 timer tilsættes portionsvis 3,1 g (80 mmol) natrium-borhydrid. Efter endt tilsætning omrøres endnu 4 timer ved 25*Ό, hvorpå der filtreres. Filtratet ekstraheres med fem 15 gange 50 ml ethylacetat. Det efter afdestillering af opløsningsmidlet fra ekstrakten destilleres det dannede råprodukt under vakuum.
Udbytte: 2,45 g (38,3%)
Kogepunkt: 58-61°C/0,2 mm Hg 90 90 [ a ]D = +13,6° (c = 5, methanol) 1h-NMR: (CDC13, 300 MHz) δ 0,93 (t, 3H), 0,95 (t, 3H), 1,65 (g, 2H), 1,69 (q, 2H), 2,17 (s, IH, OH), 3,61 (dd, J = 11/5 Hz, IH, H-C(3)), 3,74 (m, IH, H-C(3)), 3,75 (dd, J = 25 8/7 Hz, IH, H-C(l)), 4,03 (dd, J = 8/7 Hz, IH, H-C(l)), 4,23 (m, IH, H-C(2)).
Renhed: 98,7% (GC).
Eksempel 18 (S)-2,2-Dimethyl-l,3-dioxolan-4-methanol ud fra 5,6-0-iso-30 propyliden-D-isoascorbinsyre.
På tilsvarende måde som beskrevet i eksempel 12 fremstilles ud fra 5,6-0-isopropyliden-D-isoascorbinsyre véd oxidation med hydrogenperoxid i nærværelse af calcium- 18 DK 169744 B1 carbonat og natriumcarbonat og dernæst elektrolyse (S)-2,2-dimethyl-1,3-dioxo1an-4-methano1.
Udbytte: 58,2% 5 Kogepunkt: 75-78°C/12 mm Hg 20 [ α ]D = +11,5® (c = 5, methanol) 20 [ a. ]D = +15,1° (uden opløsningsmiddel) iH-NMR: (CDCI3, 300 MHz) δ 1,39 (s, 3H), 1,46 (s, 3H), 2,32 (s, IH, OH), 3,61 (dd, J = 11,5/5 Hz, IH, H-C(3)), 3,74 (dd, 10 J = 11,5/4 Hz, IH, H-C(3)), 3,80 (dd, J = 8/ 6,5 Hz, IH, H-C(l)), 4,04 (dd, J = 8/6,5 Hz, IH, H-C(l)), 4,25 (tdd, J = 6,5/5/4 Hz, IH, H-C(2)).
Eksempel 19 (R)-4-Isopropylaminomethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan ud 15 fra 5,6-0-isopropyliden-L-ascorbinsyre.
En ifølge eksempel 12 fremstillet opløsning af (S)-2,2-di-methyl-l,3-dioxolan-4-carbaldehyd (mængder og gennemførelse som beskrevet i eksempel 12, men uden reduktion med natriumborhydrid) sættes dråbevis inden for 3 timer 20 under hydrogenatmosfære til en blanding af 20 ml iso-propylamin, 2,0 g palladium/aktivt kul (10% Pd) og 200 ml methanol. Blandingen hydrogeneres i et rysteapparatur ved 3 bar hydrogentryk og stuetemperatur indtil afsluttet hydrogenoptagelse. Dernæst frafiltreres katalysatoren.
25 Filtratet inddampes til 100 ml. Efter tilsætning af 10 g natriumcarbonat ekstraheres blandingen med fem gange 50 ml dichlormethan. Dichormethanfaserne tørres over natriumsulfat. Opløsningsmidlet afdestilleres. Den olieagtige remanens destilleres dernæst under vakuum.
19 DK 169744 B1
Udbytte: 6,8 g (41,4%, beregnet på 5,6-0-isopropyliden-L-ascorbinsyre)
Kogepunkt: 43-45°C/0,l mm Hg 5 [«]q° = +7,3° (c = 2, methanol)

Claims (6)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af enantiomerrene 2,2,4-trisubstituerede 1,3-dioxolaner med den almene 5 formel _-rCI^X v R1^S2 hvori Ri og R2 enten er ens og er a) hydrogen eller b) alkylgrupper med 1-4 C-atomer eller 10 c) arylgrupper eller d) ary1alkylgrupper eller R^ og R2 tilsammen er en 1,4-butandiyl- eller 1,5-pentandiylgruppe, og X enten er en hydroxygruppe, eller, når R* og R2 ikke er arylgrupper, NHR2, hvor r3 er 15 alkyl med 1-8 C-atomer eller aryl, kendetegnet ved, at man alt efter den ønskede konfiguration omdanner en tilsvarende substitueret threonsyre eller erythronsyre med den almene formel COOH HC-OH HC~0 R II I χ2 H2C-0x xr 20 eller et salt deraf ved elektrolyse til det tilsvarende substituerede l,3-dioxolan-4-carbaldehyd med den almene formel DK 169744 B1 CHO I t HC~Ov JR III I X 2 H2c-cr R og omdanner dette, uden isolering, ved reduktion eller, når Ri og r2 ikke er arylgrupper, reduktiv aminering til 5 den enantiomerrene 2,2,4-trisubstituerede 1,3-dioxolan med formlen I.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at elektrolysen gennemføres i en vandig opløsning med en pH-værdi på 4-10.
3. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-2, kende tegnet ved, at elektrolysen gennemføres i nærværelse af en tertiær amin.
4. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-2, kende tegnet ved, at threon- eller erythronsyren anvendes i form 15 af et alkalimetal- eller jordalkalimetalsalt.
5. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-4, kende tegnet ved, at threon- eller erythronsyren er fremstillet ved oxidativ nedbrydning af en tilsvarende substitueret ascorbinsyre eller isoascorbinsyre med den almene formel r1x°1 20 r2 0 lt HO-^^OH IV med vandig hydrogenperoxid i nærværelse af calcium-carbonat. DK 169744 B1
6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at oxidationen af ascorbinsyren eller isoascorbinsyren er gennemført i nærværelse af et alkalimetalcarbonat.
DK032289A 1988-01-26 1989-01-25 Fremgangsmåde til fremstilling af enantiomerrene 2,2,4-trisubstituerede 1,3-dioxolaner. DK169744B1 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH253/88A CH674843A5 (da) 1988-01-26 1988-01-26
CH25388 1988-01-26

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK32289D0 DK32289D0 (da) 1989-01-25
DK32289A DK32289A (da) 1989-07-27
DK169744B1 true DK169744B1 (da) 1995-02-13

Family

ID=4182797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK032289A DK169744B1 (da) 1988-01-26 1989-01-25 Fremgangsmåde til fremstilling af enantiomerrene 2,2,4-trisubstituerede 1,3-dioxolaner.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4936958A (da)
EP (1) EP0325967B1 (da)
JP (1) JPH01240691A (da)
AT (1) ATE104291T1 (da)
CA (1) CA1328459C (da)
CH (1) CH674843A5 (da)
DE (1) DE58907419D1 (da)
DK (1) DK169744B1 (da)
ES (1) ES2061738T3 (da)
FI (1) FI890101L (da)
IE (1) IE64160B1 (da)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6723428B1 (en) * 1999-05-27 2004-04-20 Foss Manufacturing Co., Inc. Anti-microbial fiber and fibrous products

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH635573A5 (en) * 1977-03-24 1983-04-15 Sandoz Ag Process for preparing novel 1,2-dihydroxypropane derivatives
JPS6094977A (ja) * 1983-10-28 1985-05-28 Takeda Chem Ind Ltd (s)−グリセルアルデヒドアセトニドの製造法

Also Published As

Publication number Publication date
ES2061738T3 (es) 1994-12-16
IE890066L (en) 1989-07-26
DE58907419D1 (de) 1994-05-19
DK32289A (da) 1989-07-27
FI890101A0 (fi) 1989-01-09
ATE104291T1 (de) 1994-04-15
IE64160B1 (en) 1995-07-12
DK32289D0 (da) 1989-01-25
EP0325967B1 (de) 1994-04-13
EP0325967A2 (de) 1989-08-02
CH674843A5 (da) 1990-07-31
EP0325967A3 (en) 1990-08-29
JPH01240691A (ja) 1989-09-26
CA1328459C (en) 1994-04-12
US4936958A (en) 1990-06-26
FI890101L (fi) 1989-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4413142A (en) Method for preparing L-carnitine
CN105801419A (zh) 曲前列环素二乙醇胺的合成方法及新颖中间体
KR870001522B1 (ko) 글리포세이트와 글리포세이트의 유도체의 제조방법
EP0930311B1 (en) Process for preparing 1,3-dioxolane-4-methanol compounds
Pradipta et al. Unexplored reactivity of N-alkyl unsaturated imines: a simple procedure for producing optically active 1, 3-diamines via a stereocontrolled formal [4+ 2] and [4+ 2+ 2] iminocycloaddition
EP0173714A1 (en) PRODUCTION OF OPTICALLY ACTIVE 1,3-DIOXOLAN-4-METHANOL COMPOUNDS.
JPWO2008023836A1 (ja) ベンズアルデヒド化合物の製造方法
CN109811361B (zh) 一种(e)-乙烯基硫氰酸酯类化合物的电化学制备方法
DK169744B1 (da) Fremgangsmåde til fremstilling af enantiomerrene 2,2,4-trisubstituerede 1,3-dioxolaner.
EP2687521B1 (en) "Process for the enantioselective synthesis of landiolol"
EP0926147B1 (en) Process for preparing 1,3-dioxolane-4-methanol compounds
CA1132994A (en) Process for the manufacture of furanones
Van Tilborg et al. Electrosynthesis of cyclopropanone adducts
EP0007652B1 (en) Derivatives of 3-azabicyclo(3.1.0)hexane and a process for their preparation
DK168795B1 (da) Fremgangsmåde til fremstilling af bis-carbamater
JP2012184229A (ja) ランジオロールのエナンチオ選択的合成のためのプロセス
US7420087B2 (en) Method for preparing 4-hydroxyisoleucine diastereoisomers and enantiomers and derivatives thereof
JPS6240389A (ja) カルバミン酸エステルの製法
KR0162079B1 (ko) 광학 활성 2-(테트라하이드로피란-2-일옥시)-1 프로판올의 제조방법
HU209329B (en) Process for producing high enantiomer-purity, optically active 1,4-diols
JPH0249311B2 (da)
CA2105411A1 (en) Process for the preparation of 2-aryl-1,3-propanediols
US20150252055A1 (en) Compounds of chiral aromatic spiroketal diphosphine ligands, preparation methods and uses thereof
SU755795A1 (ru) Способ получения фосфониевых солей 1
JP4104863B2 (ja) テトラヒドロピラニルオキシアミンの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
AHB Application shelved due to non-payment
B1 Patent granted (law 1993)
PBP Patent lapsed