DE1086242B

DE1086242B - Verfahren zur Herstellung von threo-ª‰-(p-Nitrophenyl)-serin

Info

Publication number: DE1086242B
Application number: DEC14446A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Janos Kollonitsch; Dipl-Ing Vladimir Senkariuk; Dipl-Ing Julius Vita; Dipl-Ing Tibor Somogyi; Dipl-Ing Arpad Lazar
Original assignee: Chinoin Gyogyszer es Vegyeszeti Termekek Gyara Zrt
Current assignee: Chinoin Private Co Ltd
Priority date: 1957-02-26
Filing date: 1957-02-26
Publication date: 1960-08-04

Description

Verfahren zur Herstellung von threo-p-(p-Nitrophenyl)-serin Zur Herstellung von threo-ß-(p-Nitrophenyl) -serin sind aus der Literatur mehrere Verfahren bekannt.
Nach einem der besten bekannten Verfahren (siehe z. B. die deutsche Patentschrift 839 500 und ferner Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, 86 [1953], S. 483 bis 487) werden in Gegenwart von Calciumhydroxyd 2 Mol p-Nitrobenzaldehyd und 1 Mol Glycin kondensiert, dann wird das entstandene und vermutlich der Formel entsprechende Produkt aus dem Reaktionsgemisch isoliert und einer sauren Hydrolyse unterworfen, wobei ein Produkt erhalten wird, aus welchem threo-B-(p-Nitrophenyl)-serin isoliert werden kann. Bei dem aus der deutschen Patentschrift 839 500 bekannten Verfahren wird bei der Kondensation das Reaktionsgemisch bis zum Sieden erhitzt, während bei dem aus Chem. Ber. 86, [1953], S. 483 bis 487 bekannten Verfahren die Kondensation von p-Nitrobenzaldehyd und Glycin in Gegenwart von Calciumhydroxyd durchgeführt und das Reaktionsgemisch sich selbst überlassen wird, wobei es sich auf etwa 30 bis 350 C erwärmt. Bei diesen Verfahren erhält man annehmbare Ausbeuten, doch sind diese von erwünschten Ausbeuten weit entfernt, und ferner kann bei den bekannten Verfahren von dem p-Nitrobenzaldehyd, das in einer Menge von 2 Mol pro 1 Mol Glycin verwendet wird, nur wenig und das auch nur in sehr unreiner und schwer aufarbeitbarer Form zurückgewonnen werden. Es wurde versucht, die bekannten Verfahren unter Kühlen bei niedrigerer Temperatur durchzuführen, da man annahm, auf diese Weise bessere Ausbeuten und größere Mengen an wiedergewonnenem Aldehyd zu erhalten. Es hat sich aber herausgestellt, daß bei diesen Arbeitsbedingungen nur eine sehr geringe oder gar keine Umsetzung stattfindet.
Es sei noch erwähnt, daß - wie bekannt - die Kondensation von Glycin mit p-Nitrobenzaldehyd in Gegenwart von Alkalihydroxyden nicht durchführbar ist (s. Wooley, Journ. of Biol. Chem., Bd. 185, S. 296).
Es wurde gefunden, daß man threo-fl-(p-Nitrophenyl)-serin aus p-Nitrobenzaldehyd und Glycin in Gegenwart von Calciumhydroxyd mit nachfolgender saurer Hydrolyse des Kondensationsproduktes in ausgezeichneter Ausbeute erhalten und dabei p-Nitrobenzaldehyd in beträchtlicher Menge und guter Qualität zurückgewinnen kann, wenn man die Kondensation mit einem Alkalisalz des Glycins, zweckmäßig dem Natriumsalz bei einer Temperatur unterhalb 10° C, vorzugsweise um O"C, ausführt.
Für das Verfahren ist es nicht unbedingt notwendig, zuvor die Alkalisalze, z. B. das Natriumsalz des Glycins herzustellen. Eine sehr vorteilhafte Verfahrensweise besteht vielmehr darin, daß man das Alkalisalz des Glycins im Reaktionsgemisch selbst herstellt. Zu diesem Zwecke kann man z. B. eine dem Glycin ungefähr äquivalente Menge Alkalihydroxyd, wie Natriumhydroxyd, hinzusetzen.
Bei einer sehr vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung rührt man die Kondensation bei einer Temperatur um 0° C durch. Unter solchen Reaktionsbedingungen erhält man das threo-ß-(p-Nitrophenyl)-serin, das nicht durch die erythro-Form verunreinigt ist, in einer Ausbeute von 80 bis 90O1o. Daß sich hierbei die threo-Form bildet, ist sehr überraschend, da bislang die Meinung vertreten wurde, daß bei der Kondensation von Benzaldehyd und Glycin in Gegenwart von Natronlauge bei Zimmertemperatur fast ausschließlich threo-ß-Phenylserin gebildet wird, während dagegen bei einer Temperatur um 0° C fast ausschließlich das erythro-Isomere entsteht (s. Bergmann, Journ. of the Chem.
Soc., London, 1953, S. 2564, ferner Shaw und Fox, J. Am. Chem. Soc., 1953, S. 3417).
Aus den deutschen Auslegeschriften F 16240 IVb/12q (bekanntgemacht am 4. Oktober 1956) und F 17 151 IVb/l2q (bekanntgemacht am 25. Oktober 1956) ist es bekannt, Serine und auch p-Nitrophenylserin in zweistufiger Verfahrensweise herzustellen. Hiernach wird in erster Verfahrensstufe Glykokoll mit Glyoxylsäure oder einem Aldehyd zu einer Schiffschen Base umgesetzt, die dann in zweiter Verfahrensstufe in Gegenwart von Alkali und/oder Erdalkalihydroxyden mit einem anderen Aldehyd weiterkondensiert wird. Diesen Verfahren gegenüber zeichnet sich das Verfahren der Erfindung durch eine vereinfachte Verfahrensführung aus, da es einstufig ist und zur Herstellung von threo-ß-(p-Nitrophenyl)-serin aus Glycin nur ein einziger Aldehyd, der p-Nitro-benzaldehyd, verwendet zu werden braucht.
Beispiel 1 21,4 g Calciumoxyd werden mit 60 ccm Wasser gerührt, sodann unter Rühren 180 ccm Äthanol und danach 5 g pulverisierte Natronlauge hinzugefügt. Hierauf wird das Gemisch auf -5" C abgekühlt und mit 9,18 g Glycin und 36,5 g p-Nitrobenzaldehyd unter Rühren versetzt.
Das Reaktionsgemisch wird während 2 Stunden unter Rühren bei 0° C gehalten und dann nach Zugabe von 70 ccm wäßriger konzentrierter Salzsäure 2 Stunden bei 35° C gerührt. Hiernach gibt man noch 100 ccm konzentrierte Salzsäure zu und kühlt auf -5"C ab. Nach einigen Stunden Stehen filtriert man den ausgeschiedenen Niederschlag ab, der aus dem Hydrochlorid des threo-fl-(p-Nitrophenyl)-serins und aus p-Nitrobenzaldehyd besteht. Zur Trennung rührt man das Gemisch mit 100 ccm Wasser bei 35° C und filtriert dann den p-Nitrobenzaldehyd ab. Das wäßrige Filtrat wird mit Natriumacetat auf PH 5 eingestellt, mit Eis gekühlt, das ausgeschiedene threo-ß-(p-Nitrophenyl)-serin abfiltriert, mit Wasser ge- waschen und getrocknet. Man erhält 20,3 g threo-ß-(p-Nitrophenyl)-serin und gewinnt nebenbei 17,55 g p-Nitrobenzaldehyd zurück. Die Ausbeute beträgt auf Glycin berechnet 770in und auf p-Nitrobenzaldehyd berechnet 71,5 O/o.
Beipsiel 2 1840 g wasserhaltiges Calciumchlorid (810/,in) werden in 1,41 Wasser gelöst; dann wird in diese Lösung eine aus 1350 g Natriumhydroxyd und 1,41 Wasser bereitete Lösung gegossen. Es bildet sich ein Calciumhydroxydniederschlag, dem bei 15° C 428 g Glycin und dann nach 20 Minuten 1700 g p-Nitrobenzaldehyd unter Rühren zugefügt werden, nachdem zuvor das Gemisch auf 0° C abgekühlt wurde. In das erhaltene Reaktionsgemisch gibt man 4000 ccm 960/0eigen Äthylalkohol, rührt 4 Stunden bei 0° C und arbeitet das Reaktionsgemisch, wie im Beispiel 1 angegeben, auf. Man erhält 1015 g threo-fl-(p-Nitrophenyl)-serin und gewinnt 870 g p-Nitrobenzaldehyd zurück.
IJATENTANSPRi3CHE 1. Verfahren zur Herstellung von threo-ß-(p-Nitrophenyl)-serin aus p-Nitrobenzaldehyd und Glycin in Gegenwart von Calciumhydroxyd und anschließende saure Hydrolyse des Kondensationsproduktes, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kondensation mit einem Alkalisalz des Glycins, zweckmäßig dem Natriumsalz, bei einer Temperatur unterhalb 10° C, vorzugsweise um 0° C, ausführt.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kondensation statt mit dem Natriumsalz des Glycins mit Glycin unter Hinzugabe von ungefähr 1 Mol Natriumhydroxyd auf Glycin berechnet durchführt.