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Verfahren zur Herstellung von vollständig acylierten Aminodiolen Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung von Aminodiolen der Formel
worin R' eine Amino- oder Acylamidogruppe, R, Wasserstoff oder ein Acylradikal,
R3 Wasserstoff oder ein niederes Alkylradikal und R4 und R., die gleich oder verschieden
sein können, Wasserstoff, Halogen, niedere Alkyl- oder niedere Alkoxy-Radikale bedeuten,
mit einem Acylanhydrid oder Acylhalogenid in Gegenwart einer basischen Substanz
und bei im wesentlichen wasserfreien Bedingungen in die entsprechenden vollständig
acylierten Aminodiole der Formel
verschieden sein können, Wasserstoff, Halogen, niedere Alkyl- oder niedere Alkoxyradikale
bedeuten.
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Die durch die obigen Formeln dargestellten Verbindungen existieren
in diastereomeren wie auch in optisch isomeren Formen. Der Begriff diastereomere
Isomere, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf die cis- oder trans-Verbindungen,
d. h. auf die
Stellung- det,#polafen-Gruppe n.et£,den, beiden;.asvtnmetrischen
Kohlenstoffatomen zu der Ebene digse,#, Kohlenstoffatome. Um zwischen diesen beiden
mü#-lichen Formen zu untersch ' ei ' Äm""wi#rd -irn folgenden auf
die cis-Verbindungen als ilie'teg#uläric Form' und auf die trans-Verbindungen als
die pseudo (V) -Form Bezug genommen. Solche cis-Verbindungen sind Produkte,
in denen die beiden am stärksten polaren Gruppen von den Gruppen an den asymmetrischen
Kohlenstoffatomen auf der gleichen Seite der Ebene der beiden Kohlenstoffatome liegen.
Dagegen s ' ind die trans- oder pseudo-Verbindungen solche, in denen die
zwei am stärksten polaren Gruppen auf entgegengesetzten Seiten der Ebene der beiden
Kohlenstoffatome liegen.
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Beide, die reguläre und pseudo-Form, existieren als Racemate von optisch
aktiviz-uj#gmeren, welche in die rechts, d, und links, l,k#otationsiso-m--ere-ii
a'üfgespalten werden können.
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Infolge der Schwierigkeit der Darstellung dieser Strukturunterschiede
in graphischen Formeln werden die üblichen Strukturformeln verwendet, und es wird
die folgende Festsetzung getroffen, um ihre diastereomere und optische Konfiguration
zu kennzeichnen. In den Fällen, in denen die Formel diejenige einer bestimmten Verbindung
ist und keine Kennzeichnung ihrer isomeren Form angegeben ist, ist das Produkt das
vollständige, tinaufgelöste Gemisch der vier Formen. Wenn eine Kennzeichnung angegeben
ist, ist das#Produkt das gekennzeichnete spezielle Isomere -oder Gemisch. Andererseits
stellt die Formel, wenn sie allgemein ist, d. h. mehr als eine spezielle
Verbindung umfaßt, nicht nur das vollständige Gemisch der vier Formen, sondÜrt auch
#li# einz#In#n I,so=r6n und.#Gernische vonAwei dieser einzelnen Isomeren dar. Also
z. B. '#üriiYäßt eine allgemeine Formel, wie sie oben erscheint, sieben- Dinge:
d ' as vollständige Gemisch der v#ier Formen, die racernischen regulären
und pseudo-Gemische und die vier einzelnen Isomeren. Die racemischen Gemische sind
das dl-reguläre Gemisch und das dl-pseudo-Gemisch, während die vier einzelnen Isomeren
die d-reguläre, die 1-reguläre, die d-pseudo- und die 1-pseudo-Formen sind.
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Die Anwendung dieser Festsetzung auf bestimmte Verbindungen, wie auf
das Triacetat von 1-V-i-Phellyi-2-aminopropan- 1, 3-diol, kann wie folgt
erläutert werden. Wenn die Formel
,angegeben ist, so stellt diese das vollständige Gemisch der vier Formen, des d-regulären,
des 1-regulären, des d-pseudo- und des 1-pseudo-Isomeren dar. Wenn jedoch eine Kennzeichnung,
wie 1-y-, unter oder neben der Formel erscheint, so ist das Produkt das spezielle
Isomere, in diesem Falle das links rotationsoptische Isornere der pseudo-Form.
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Unter Verwendung der obigen Festsetzung kann das vorliegende Verfahren
zur Herstellung der neuen vollständig acylierten Amitiodiole schematisch wie folgt
dargestellt werden
| OH R' Acylhaloggenid oder 0 - Acyl N H
- Acyl |
| R 1><---\ i Acylanhydrid in Gegen-
1 |
| /-C-CH-CH,OR C - CH - CH,0 - Acyl, |
| X# wart einer b2-,ischen |
| RG R, Substanz R, |
worin R', R2' R3' R4 und R, die gleiche Bedeutung, wie oben haben. Im allgemeinen
wird diese Reaktion du'rch Erhitzen des Reaktionsgemisches auf etwa 6o bis 130'
in einer halben Stunde bis zu mehreren Stunden durchgeführt. Als basische Stoffe
können anorganische Basen oder tertiäre organische Basen verwendet werden. Die bevorzugten
basischen Stoffe sind tertiäre organische Basrn, wie Pyridin, Chinolin, Dimethylanilin,
Triäthyiamin, N-Äthylpiperidin u. dgl.
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Die gemäß,dern Verfahren dei Erfindung hergestellten Produkte werden
als Zwischenprodukte für die Herstellung von chemischen Verbindungen mit antibiotischer
Wirkung verwendet. Zum Beispiel kann das Produkt nach Beispiel 2, das Triacetat
von dl-V-i-Phenyl-2-aminopropan-1, 3-dio-I in das 1-V-i-p-Nitrophenyl-2-dichloracetamidopropan-i,
3-diol (Chloramphenicol) umgewandelt werden durch Nitrierung, Entfermung der Acetylgruppen
durch Hydrolyse, Aufspaltung des dl-ip-i-p--Nitrophenyl-2-aminopropan-1, 3-.diOls
in seine optisehen Isoineren über ein Salz mit einer optisch aktiven organischen
Säure und durch Chloracetylierung des 1-V-Isomeren des freien Aminodiols. Chloramphenicol
ist ein Antibiotikum, das von besonderem Wert bei der Behandlung von Typhus, typhoidem
Fieber, Infektionen der Harnwege'und. anderen Krankheiten ist.
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Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert.
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Beispiel
1
5oo mg dl-reg.-i-Phenyl-2-dichloracetamidopropan-1,
3-diol werden zu einer Lösung aus i ccm Pyridin und i ccm Essigsäureanhydrid zugegeben,
und
- das resultierende Reaktionsgemisch wird 1/2 Stuilde auf ioo' erhitzt.
Das Reaktionsgemisch wird unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft, der
Rückstand in 'Methanol aufgenommen und aus diesem umkristallisiert. Die Umkristallisation
aus Methatiol ergibt das reine Diacetat von
| dl-reg.-i-Plienvl-2-dicliloräceiamidop#ropän-1, 3.-didl |
| (F. 94') mit d#r Formel |
Bei Spiel 2
2g dl-#y-i-Phen#'1-2-acetamido-3-acetoxypropan--i-ol werden zu
einem Gemisch aus 4cem Essigsätireanhydrid und 4ccm trockenem Pyridin zugegeben,
und das resultierende Gemisch wird etwa '/2 StUnde auf ioo' erhitzt. Das Reaktionsgemisch
wird im Vakuum eitigedampft und der Rückstand aus Methanol umkristallisiert unter
Gewinnung-des Triacetats von dl-ip-i-Phenyl-2-arninopropaii-1, 3-diol, das bei
79' schmilzt. Seine Formel ist
13 ei s
p i e
13
io
g di-reg.-i-Plienyl-2-aniinopropan-I,
3-di01 werden mit einem Gemisch aus 2o ccm Pyridin und 2o ccm Essigsäureanhydrid
1/2 Stunde auf ioo' erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird im Vakuum unter Gewinnung
von dem gewünschten Triacetat von dl-reg.-i-Pheiiyl-2-aMinopropan-1, 3-diol zur
Trockene eitigedampft. Das gleiche Produkt kann auch erhalten werden, indem man
zuerst das dl-reg.-i-Phenyl-2-aMinoprol)an-1, 3-diol an der Amino-und endständigen
Hydroxylgruppe mit Essigsäureanhydrid diacetyliert und dann anschließend die Acetyllerung
der restlichen Hydroxylgruppe des so erhaltenen dl-reg.-i-Plienyl-2-acetamido-3-acetoxypropan-i-ols
mit Essigsäureanhydrid und Pyridin durchführt.
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Bei sp iel 4
5g dl-#,-i-o-iNlethylphenyl-2-acetarnidopropan-i,
3-diol oder dl-y)-i-o-Methylphenyl-2-acetamido-3-acetoxypropan-i-ol werden zu einem
Gemisch aus ioccm Essigsäureanhydrid und ioccm Pyridin zugegeben, und das resultierende
Gemisch wird '/2 Stunde auf iooo erhitzt. Das Reaktionsgetnisch wird im Vakuum zur
Trockene eingedampft und das zurückbleibende Triacetat von dl- .#,- i -o-.Nlethvi-
| Ohenyl-2-amihbpiopan#i,- -3-diol -aiig Methanol um- |
| kristallisiert. Die Formel dieses Produktes ist |
Beispiel
5
5 g dl-q#-i-rn-.\lethoxyphenyl-2-acetarnid0-3-acetoxypropan-i-ol
werden zu einem Gemisch aus ioccm Essigsäureanhydrid und ioccm Pyridin zugegeben.
Das resultierende Gemisch wird '/2 Stunde auf ioo' erhitzt und dann im Vakuum zur
Trockene eingeengt. Das zurückbleibende Triacetat von dl-V-i-m-Methoxyphenyl-2-aminopropan-i,
3-diol wird durch Umkristallisation aus Äthanol gereinigt. Seine Formel ist
Beispiel
6
8gdl-reg.-i-[3',4'-Dimethylphenyl]-2-aminopropan-I, 3-diol werden
'/2 Stunde mit einem Gemisch aus 16 ccm Essigsäureanhydrid und 16 cem Pyridin auf
ioo' erhitzt und das Gemisch im Vakuum zur Trockene eingedampft. Der Rückstand,
der aus dem gewünschten Triacetat von- dl-reg.-i-[3',4'-Dimethylphenvl]-2-aminopropan-i,
3-diol der Formel
besteht, wird gesammelt, und durch Umkristallisation aus Äthanol gereinigt.
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Beispiel 7
8 g dl-ii,-i-Acetoxy-2-acetamid0-3-phetiylbutan-3-ol
werden i Stunde mit einem Gemisch aus 16 cem
Essigsäureanhydrid
und 16ccm Pyridin auf iool erhitzt und dann das Reaktionsgemisch im Vakuum zur Trockene
eingedampft. Der Rückstand, der aus dem Triacetat von dl-y-2-Amino-3-phenylbutan-1,3-diol
besteht, wird durch Umkristallisation aus Äthanol gereinigt Die Formel für dieses
Produkt ist
Beispiel 8
i o g i - o - Chlorphenyl - 2
- aminopropan - 1, 3 - diol werden mit einem Gemisch aus
30 ccm Pyridin und 30 ccm Essigsäureanhydrid etwa 1/2 Stunde auf i
oo' erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird im Vakuum zur Trockene eingedampft und der
Rückstand mit Wasser gewaschen. Das so erhaltene wasserunlösliche Produkt ist das
Triacetat von i-o-Chlorphenyl-2-aminopropan-i" 3-diol. Diese Verbindung, weiche
die Formel
besitzt, kann durch Umkristallisation aus Äthanol gereinigt werden.
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Die als Ausgangsstoffe für das Verfahren nach der Erfindung verwendeten
Aminodiole und ihre teilweise acylierten Derivate können in einer Reihe von verschiedenen
Wegen hergestellt werden. Eine Methode zur Gewinnung det, freien Aminodiole besteht
im Kondensieren einer Carbonylverbindung der Formel
in der R., R4 und R., die gleiche Bedeutung haben, wie oben angegeben ist, mit ß-Nitroäthanol
in Gegenwart eines alkalischen Kondensationskatalysators und im Reduzieren der Nitrogruppe
der so erhaltenen i-Phenyl-2-nitroalkan-i, 3-diole in eine Aminogruppe. Das i-Phenyl-2-aminoalkan-1,
3-diol kann, falls gewünscht, vor Verwendung beim Verfahren nach der Erfindung durch
fraktionierte Kristallisation in die reguläre und pseudo diastereomeren Formen zerlegt
werden. Auch können die einzeln diastereomeren Formen des Aminodiols durch fraktionierte
Kristallisation eines Salzes des Aminodiols mit einer optisch aktiven Säure in die
links und rechts optischen Isomeren aufgespalten werden.
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Die als Ausgangsstoffe verwendeten teilweise acylierten Aminodioderivate
können aus den freien Arninodiolen durch teilweise Acylierung hergestellt werden.
Die i-Phenyl-2-acylamido-3-acyloxyalkani-ole werden durch Erhitzen der freien Aminodiole
für eine kurze Zeit mit einem Überschuß des entsprechenden Acylanhydrids oder Acylhalogenids
unter im wes#nflichen wasserfreien Bedingungen hergestellt. Die i-Phenyl-2-acylamidoalkan-I,
3-diole können durch Erhitzen der freien Aminodiole mit einem Ester hergestellt
werden. Diese Produkte können auch durch Einwirkung eines Acylhalogenids oder Acylanhydrids
auf das freie Aminodiol in Gegenwart von Wasser gewonnen werden.