DK141872B - Fremgangsmaade til fremstilling af succinyloravsyrediestere - Google Patents

Description

(δΐ yRa/ (11) FREM LÆG 6 ELS ESSKRIFT 141872 DANMARK (51) int.ci.3 c 07 c 69/757 «(21) Ansøgning nr. 1 939/73 (22) Indleveret den 10* 8.pr. 1973 (23) Løbedag 10. apr. 1973 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlaeggeleeaekriftet offentliggjort den 7· Jul · 1 980 DIREKTORATET FOR j PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet begæret fre den

11. apr. 1972, 5280/72, CH

(71) LONZA A.G., Gampel/Wallls, CH.

(72) Opfinder; Erich Greth, Rathausstra&se, Viep, CH.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Internationalt Patent-Bureau._ (54) Fremgangsmåde til fremstilling af succlnyloravsyredlestere.

Opfindelsen angår en særlig fremgangsmåde til fremstilling af succinylo-ravsyrediestere ud fra γ-halogenaceteddikesyreestere ved hjælp af baser i et organisk opløsningsmiddel.

Det er kendt at fremstille succinyloravsyrediestere ved omsætning af γ-chloraceteddikesyreestere ved hjælp af stærke baser i organiske opløsningsmidler.

Som organiske opløsningsmidler anvendes der alkohol, aromatiske forbindelser og ether, og som baser anvendes der natriumethanolat, natriumacetat, dimethylamin, kaliumphthalimid og ammoniak. Hvis der eksempelvis arbejdes med ethanol som opløsningsmiddel og natriumethanolat som base, opnås der udbytter på 29% (Bull.Soc.

Chim.France 29, 1921, side 402-406) og 38,6% (C.A. 49, 1955, 926^).

Da disse kendte fremgangsmåder kun giver ringe udbytter, er man gået over til at anvende ravsyrediethylester som udgangsprodukt og omsætte denne med Na- ' U1872 2 ethanolat. Det højeste udbytte, som kunne opnås derved, lå ved 80% (USA-patent nr. 3.024.268). Ulempen ved denne fremgangsmåde ligger imidlertid i, at isoleringen af succinyloravsyrediesteren er yderst omstændelig og tidskrævende. Desuden anvendes der store mængder opløsningsmiddel.

Formålet med opfindelsen er at fremstille succinyloravsyrediestere ud fra γ-halogenaceteddikesyreestere ved en enkel fremgangsmåde og i høje udbytter på almindeligvis over 70%.

Dette opnås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, der er ejendommelig ved, at man udfører omsætningen i et OH-gruppefrit, organisk opløsningsmiddel som hovedopløsningsmiddel ved en pH-værdi på 8-11.

Ved den ovennævnte kendte fremgangsmåde, hvor man benytter stærke baser i organiske opløsningsmidler såsom aromatiske forbindelser og ether, har man ikke specielt anvendt hydroxylgruppefrie hovedopløsningsmidler ved en pH-værdi på 8-11 oe erkendt, at man herved kunne opnå særlig store udbytter.

Som hovedopløsningsmiddel anvendes navnlig sådanne, der har en dielektricitetskonstant på 2o-5o, målt ved 2o°C. Sådanne opløsningsmidler er lavere alkyl-formamiderj navnlig dimethylformamid, lavere alkylsulfoxider, navnlig dimethyl-sulfoxid, nitriler og ketoner, navnlig acetonitril og acetone, samt ether og toluen. Der anvendes fortrinsvis dimethylformamid. Der kan selvsagt også anvendes blandinger af disse opløsningsmidler, navnlig en blanding af organiske, polære opløsningsmidler.

Den mængde opløsningsmiddel, der skal anvendes, ligger fordelagtigt på 3-8 dele for hver 1 del udgangsmateriale.

Den pH-værdi, der må overholdes ved omsætningen, ligger som nævnt mellem 8 og 11, navnlig mellem 9 og 10, fortrinsvis på 9,5. Man kan gå således frem, at man indstiller den nævnte pH-værdi ved reaktionens begyndelse ved tilsætning af passende mængder stærk base til den pågældende, i opløsning værende y-halogenacet-eddikesyreester og opretholder denne værdi nogenlunde ved kontinuerligt eller med mellemrum at tilsætte yderligere base under omsætningen.

pH-Værdien kan under omsætningen kontrolleres ved kendte metoder, f.eks. ad elektrokemisk vej.

Som baser anvendes der hensigtsmæssigt stærke baser som alkalimetalhydroxi-der eller alkalimetalalkoholater. Det er derved fordelagtigt at anvende den stærke base opløst i lavere alkoholer. Foruden de nævnte stærkt basiske forbindelser kan der også anvendes svagere baser. Eksempler herpå er triethylamin, kalium-phthalimid, natriumphenolat og kaliumfluorid.

Som ^-halogenaceteddikesyreestere anvendes der fortrinsvis }f-chloraceteddike-syreestere. Dog er det også fordelagtigt at anvende ^'-bromaceteddikesyreestere. Udgangsesterens alkoholkomponent retter sig efter den succinyloravsyrediester, der 3 1A18 7 2 skal fremstilles. Der fremstilles dog fortrinsvis estere med alkylgrupper med 1-4 carbonatomer, hensigtsmæssigt methyl- eller ethylesterne.

Reaktionstemperaturen ligger hensigtsmæssigt ved 0-40°C, fortrinsvis ved 20-30°C.

Oparbejdningen af reaktionsblandingen og isoleringen af succinyloravsyredi-esteren foregår yderst enkel. Efter endt omsætning sættes der f.eks. til reakti-. onsblandingen vand i mængder på 1-2 dele for hver 1 del opløsningsmiddel. I tilfælde af anvendelse af et polært opløsningsmiddel blander dette sig med vandet, og det ved omsætningen dannede salt af den anvendte base opløses. Ved enkelt fra-filtrering eller fracentrifugering isoleres den som fast stof foreliggende succiny-loravsyrediester. Det således opnåede produkt er farveløst, og renheden er på over 99% (titrering med tetrabutylammoniumhydroxid i pyridin).

Det organiske hovedopløsningsmiddel kan uden vanskelighed genvindes ved simpel destillation.

Succinyloravsyrediestere anvendes til fremstilling af polymere og til fremstilling af quinacridon-farvestoffer.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen belyses nærmere ved hjælp af de efterfølgende eksempler.

Eksempel 1 11.88 g ί'-chloraceteddikesyreethylester opløstes i 100 ml (110 g) dimethyl-sulfoxid, og pH-værdien indstilledes på 9,45 med natriumethanolat opløst i ethanol.

Fra tid til anden tilsattes der yderligere natriumethanolat til opretholdelse af pH-værdien på mellem 9 og 10. Beaktionstemperaturen var 18-20°G. Efter 72 timers forløb tilsattes der 200 ml vand, og succinyloravsyrediethylesteren frafiltreredes, vaskedes med vand og tørredes. Udbyttet androg 6,84 g svarende til 74,0% af det teoretiske. Renheden var 99,6%. Smp. ca. 126°C.

Eksempel 2

Analogt som i eksempel 1 omsattes 11,88 g y-chloraceteddikesyreethylester opløst i dimethylformamid ved 0 C. Der opnåedes 6,68 g succinyloravsyrediethyl— ester svarende til et udbytte på 72,2%. Renheden androg 99,8%.

Eksempel 3 11.88 g jf-chloraceteddikesyreethylester opløstes under nitrogen i 100 ml dimethylformåmid, og pH-værdien indstilledes på 9,5 ved hjælp af NaOH (opløst i methanol). pH-værdien kontolieredes ved hjælp af et elektrisk registrerende pH-meter, og der tildryppedes kontinuerligt så meget yderligere NaOH, at der opretholdtes en pH-værdi på 9,4-9,6. Temperaturen var 30*0. Efter 20 timers forløb blev reaktionen afbrudt, reaktionsblandingen tilsattes 200 ml vand, og succinyloravsyrediethylesteren isoleredes i et udbytte på 80,1%. Renheden var 99,6%.

4 141872

Eksempel 4

Analogt som i eksempel 3 opløstes 11,88 g γ-chloraceteddikesyreethylester i dimethylformamid og omsattes denne gang med KOH (opløst i ethanol) ved en på 9,4-9,7 konstant holdt pH-værdi. Udbyttet androg 72,7% af det teoretiske.

Eksempel 5

Analogt som i eksempel 3 omsattes 11,88 g γ-chloraceteddikesyreethylester, denne gang opløst i acetonitril, med NaOH (opløst i ethanol).Udbyttet var 76,6%.

Eksempel 6

Analogt som i eksempel 3 omsattes 11,88 g γ-chloracetéddikesyreethylester, denne gang opløst i acetone, med NaOH (opløst i ethanol). Udbyttet var 72,0%.

Eksempel 7

Analogt som i eksempel 3 omsattes 11,274 g γ-chloraceteddikesyremethylester. Man opnåede 6,387 g succinyloravsyredimethylester. Udbytte 74,8%, smp. 153,4°C.

Eksempel 8

Analogt som i eksempel 3 omsattes 12,685 g γ-chloraceteddikesyreisopropyl-ester. Man opnåede 6,898 g succinyloravsyrediisopropylester. Unbytte 68,3%, smp.

102,8°C.

Elementæranalyse (0^^0^6^

Fundet: C 59,3 % H 7,1 % 0 (Δ) 33,6 %

Beregnet: G 59,14% H 7,09% 0 33,76%

Eksempel 9 11,8 g ^-chloraceteddikesyreethylester opløstes i en blanding af 100 ml dimethylsulfoxid og 50 ml ethanol, idet den krævede pH-værdi indstilledes med 11,6 g kaliumfluorid. løvrigt arbejdedes der på samme måde som angivet ovenfor, idet temperaturen var 0°G. Der opnåedes et udbytte på 84,5%.

Eksempe1 10

Man går frem på analog måde som i eksempel 1, dog under anvendelse af 100 ml toluen og natriumphenolat som base. Der opnås et udbytte på 70,5%.

Eksempel 11

Man går frem på analog måde som i eksempel 1, dog under anvendelse af 100 ml acetonitril som opløsningsmiddel og natriumhydroxid i ethanol som base.