HARRE MICHAEL (DE)
VIDIC HANS-JOERG (DE)
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WO1990009373A1 | 1990-08-23 |
GB868556A | 1961-05-17 |
1. | Patentanspruch Verfahren zur Herstellung von Hydroxyalkancarbonsäureamiden der allgemeinen Formel I /Rι HOCnH^CON^ SR2 (I), worin n eine ganze Zahl von. |
2. | bis 20 darstellt und R]_ und R2 jeweils Alkylgruppen mit maximal 8 Kohlenstoffatomen oder gemeinsam eine gegebenenfalls durch ein Sauerstoffatom oder ein Stickstoffatom unterbrochene Alkylen gruppe mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten, aus Hydroxyalkancarbonsäuren der allgemeinen Formel II HOCnH2nCOOH (II), worin n die oben genannte Bedeutung besitzt und Aminen der allgemeinen Formel III HNχ R2 (HI), worin Rl und R2 die obengenannte Bedeutung besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer Eintopftreaktion die Hydroxyalkancarbonsäure mit 10 bis 30 Mol Acetylchlorid je Mol Säure unter Rückfluß erhitzt, das überschüssige Acetylchlorid nach erfolgter Acetylierung abdestilliert, den Rückstand mit 1,5 bis 5 Mol Thionylchlorid pro Mol Säure unter Rückfluß erhitzt, das Thionylchlorid nach erfolgter SäurechloridBildung durch Destillation entfernt, den Rückstand in einem Dialkylether mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen löst, die erhaltene Lösung in eine auf 0 °C bis 10 °C gekühlte wässrige Lösung des Amins anteilig einträgt und nach erfolgter Amidbildung die Acetatgruppe durch Behandeln mit wässriger NatriumhydroxidLösung bei einer Reaktionstemperatur von 10 °C bis 30 °C abspaltet. |
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hydroxyalkancarbonsäureamiden der allgemeinen Formel I
HO-C n -H 2n -CON X
XR 2 (I),
worin n eine ganze Zahl von 1 bis 20 darstellt und
R^ und R 2 jeweils Alkylgruppen mit maximal 8 Kohlenstoffatomen oder gemeinsam eine gegebenenfalls durch ein Sauerstoffatom oder ein Stickstoffatom unterbrochene Alkylen- gruppe mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten, aus Hydroxyalkancarbonsäuren der allgemeinen Formel II
HO-C n H 2n -COOH (II), worin n die oben genannte Bedeutung besitzt und Aminen der allgemeinen Formel III
, Rι
HN V R 2 (III), worin
R^ und R 2 die obengenannte Bedeutung besitzen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man in einer Eintopfreaktion die Hydroxyalkancarbonsäure mit 10 bis 30 Mol Acetylchlorid je Mol Säure unter Rückfluß erhitzt, das überschüssige Acetylchlorid nach erfolgter Acetylierung abdestilliert, den Rückstand mit 1,5 bis 5 Mol Thionylchlorid pro Mol Säure unter Rückfluß erhitzt, das Thionylchlorid nach erfolgter Säurechlorid-Bildung durch Destillation entfernt, den Rückstand in einem Dialkylether mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen löst, die erhaltene Lösung in eine auf 0 °C bis 10 °C gekühlte wässrige Lösung des Amins anteilig einträgt und nach erfolgter Amidbildung die Acetatgruppe durch Behandeln mit wässriger Natriumhydroxid-Lösung bei einer Reaktionstemperatur von 10 °C bis 30 °C abspaltet.
Insbesondere betrifft die Erfindung die Herstellung von Hydroxyalkancarbonsäureamiden der allgemeinen Formel I worin die Gruppe
eine Dialkylaminogruppe mit jeweilsl bis 4 Kohlenstoffatomen in den Alkylresten, oder die Gruppierung
worin R3 und R4 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellen und X eine Methylengruppe ein Sauerstoffatom oder eine N-CH3 Gruppe bedeuten.
Die Hydroxyalkancarbonsäureamide der allgemeinen Formel I sind bekanntlich wertvolle Zwischenprodukte und/oder pharmakologisch wirksame Substanzen.
So sind zum Beispiel Hydroxyalkancarbonsäureamide der allgemeinen Formel Ia
R 5 - CH - CON^ (Ia),
OH ^R 2
worin
R5 ein Wasserstoffato oder eine Alkylgrappe darstellt, wertvolle Zwischenprodukte zur
Herstellung von Herbiziden (DE-A 3038 598).
Hydroxyalkancarbonsäureamide der allgemeinen Formel Ib
HO-(CH 2 ) m -CON (Ib),
worin m die Ziffern 7 bis 18 bedeutet sind beispielsweise zur Herstellung von Arzneimitteln für die lokale Behandlung von Erkrankungen der Haut oder Schleimhaut geeignet (WO 90/09373) oder können als Zwischenprodukte zur Herstellung von Detergentien verwendet werden (US- A 2,936,325). Die Synthese dieser Hydroxyalkancarbonsäureamide ist aber in der Regel recht aufwendig und die Ausbeute und Reinheit der erhaltenen Produkte oft unbefriedigend. Demgegenüber bietet die erfindungsgemäße Eintopfreaktion sowohl ökologische und ökonomische Vorteile. Sie ist im Vergleich zu den vorbekannten Verfahren relativ einfach durchführbar und liefert die Verfahrensprodukte in überraschend hoher Ausbeute und Reinheit.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der Weise durchgeführt, daß man die Hydroxy¬ alkancarbonsäure in 10 bis 30 Mol Acetylchlorid pro Mol Säure löst oder suspendiert und das Reaktionsgemisch unter Rückfluß erhitzt. Nach erfolgter Acetylierung (erkennbar durch dünnschichtchromatographische Analyse, oder daran, daß keine Chlorwasserstoff- Entwicklung mehr erfolgt) wird das überschüssige Acetylchlorid abdestilliert, wobei man durch Anlegen von Vakuum für eine möglichst vollständige Entfernung des Acetylchlorids Sorge trägt.
Der erhaltene Rückstand wird dann mit 1,5 bis 5 Mol Thionylchlorid pro Mol eingesetzter Säure versetzt und das erhaltene Gemisch unter Rückfluß erhitzt. Nach der erfolgten Säurechlorid-Bildung wird das Thionylchlorid in gleicher Weise möglichst vollständig ent¬ fernt wie zuvor das Acetylchlorid und der erhaltene Rückstand in einem Dialkylether mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen gelöst. Als Dialkylether eignet sich beispielsweise der Diethylether, der Diisopropylether, der Dibutylether oder insbesondere der Methyl-tert.-butylether.
Die etherische Lösung des Säurechlorids wird dann in eine vorzugsweise gerührte und gegebenenfalls mit dem gleichen Ether versetzte, auf 0 °C bis 10 °C gekühlte, wässrige Lösung von vorzugsweise 2 bis 5 Mol Amin pro Mol eingesetzter Säure anteilig so eingetragen, daß die Reaktionstemperatur 10 °C nicht übersteigt. Dann läßt man die Reaktionsmischung zur Vervollständigung der Umsetzung noch 20 - 60 Minuten bei Raumtemperatur stehen und versetzt sie mit einem Überschuß an wässriger oder wässrig/alkoholischer Natriumhydroxid-Lösung und rührt sie 20 - 60 Minuten lang bei Raumtemperatur.
Die Aufbereitung der Reaktionsmischung erfolgt in üblicher Weise, indem man beispielsweise die organische Phase abtrennt, wäscht, einengt und den Rückstand durch Umkristallisation reinigt.
Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele dienen zur näheren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Allgemeine Vorschriften zur Darstellung von ω-Hvdroxyalkancarbonsäureamiden der allgemeinen Formel I
a g ω-Hydroxyalkansäure werden in b ml Acetylchlorid suspendiert und 30 Minuten lang unter Rückfluß und Rühren erhitzt. Dann destilliert man das Acetylchlorid im Vakuum ab, versetzt den Rückstand mit c ml Thionylchlorid und erhitzt die Mischung eine Stunde lang bei 60 °C. Dann wird das Thionylchlorid im Vakuum abdestilliert und der Rückstand in d ml Methyl-tert.-butylether gelöst.
e ml 40 %ige wässrige Dimethylaminlösung werden mit f ml Methyl-tert.-butylether versetzt und unter Rühren auf 0 °C gekühlt. Dann tropft man in dieses Gemisch die etherische Säurechlorid-Lösung so ein, daß die Reaktionstemperatur 10 °C nicht übersteigt, rührt noch 30 Minuten bei Raumtemperatur, setzt der Reaktionsmischung eine Lösung von h g Natriumhydroxid in einem Gemisch aus i ml Methanol und k ml Wasser zu und rührt weitere 30 Minuten bei Raumtemperatur.
Dann wird die Mischung mit Wasser und Methyl-tert.-butylether verdünnt, die organische Phase abgetrennt, gewaschen und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wird aus Essigsäure- ethylester/Hexan umkristallisiert und man erhält 1 g ω-Hydroxyalkansäuredimethylamid vom Schmelzpunkt m °C (= p % d. Th.)
Beispiel 1:
13-Hydroxytridecansäure-dimethylamid aus 13-Hydroxytridecansäure
C 15 H 31 NO 2 (257.42) Ber. C 69.99 H 12,14 N 5.44
Gef. C 70.38 H 11.98 N 5,43 Beispiel 2: 11-Hydroxyundecansäure-dimethylamid aus 11-Hydroxyundecansäure
C 16 H 33 NO 2 (2271.44) Ber. C 68,08 H 11,87 N 6,11
Gef. C 68,45 H 11,76 N 6,13 Beispiel 3:
14-Hydroxytetradecansäure-dimethylamid aus 14-Hydroxytetradecansäure
C 13 H 2 7NO 2 (229.36) Ber. C 70,80 H 12,25 N 5,16
Gef. C 71,16 H 12,27 N 5,20
Beispiel 4:
15-Hydroxypentadecansäure-dimethylamid aus 15-Hydroxypentadecansäure
C 17 H 3 5NO 2 (285.4 Ber. C 71.53 H 12,36 N 4,91
Gef. C 71,65 H 12,19 N 4,93 Beispiel 5:
4-(13-Hydroxy-l-oxotridecyl)morpholin aus 13-Hydroxytridecansäure
C17H33NO3 (299.45) Ber. C 68,19 H 11,11 N 4,68
Gef. C 68,16 H 11,03 N 4,74
Beisp. m
22,4190 67 26,9 69-7186,0
17,7151 53 17,757-5880,0
11,799 35 14,370-7183,1
8,1 69 24 10,473-7482,6 2,8 24 8 2,875-7662,1