Es sind mehrere Verfahren zur Hydrierung von 3-Amino-2-alkensäureestern bekannt.

RU-C-2 026 289 beschreibt die Hydrierung von 3-Aminocrotonsäureethylester in Gegenwart eines Nickel-Katalysators.

US-A-4 585 887 beschreibt die Herstellung von optisch aktiven 3-Aminoalkansäureestern, wobei ein ß-Ketoester mit einem chiralen Amin umgesetzt wird und das daraus resultierende Enamin in Gegenwart eines Pt/C-Katalysators hydriert wird.

Die Hydriergeschwindigkeit und die Selektivität sind bei den oben genannten, bekannten Hydrierverfahren nicht zufriedenstellend.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung von 3-Amino- alkansäureestern aus 3-Amino-2-alkensäureestern bereitzustellen, wobei die Hydrierung rasch und mit hoher Selektivität verläuft.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch das Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst.

Es wurde gefunden, dass die katalytische Hydrierung in Gegenwart einer starken Säure sehr schnell verläuft und 3-Aminoalkansäureester in hoher Ausbeute erhalten werden.

Das erfindungsgemässe Verfahren betrifft die Herstellung von 3-Aminoalkansäureestern der allgemeinen Formel worin R C_6-Alkyl und Rl Wasserstoff, Cl_6-Alkyl oder Phenyl bedeuten, oder deren Salzen, durch katalytische Hydrierung der entsprechenden 3-Amino-2-alkensäureester der allgemeinen Formel

worin R und Rl die oben genannten Bedeutungen haben.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die katalytische Hydrierung in Gegenwart einer starken Säure durchgeführt wird und das gebildete Salz des 3-Aminoalkansäureesters (I) und der starken Säure gegebenenfalls auf an sich bekannte Weise in den freien 3-Aminoalkansäureester (I) oder in ein anderes Salz übergeführt wird.

Unter C1_6-Alkyl sind hier und im folgenden alle linearen oder verzweigten Alkylgruppen mit 1-6 Kohlenstoffatomen zu verstehen, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sec-Butyl, tert-Butyl, Pentyl, Isopentyl, tert-Pentyl, Neopentyl, Hexyl oder Isohexyl.

Der Rest R ist bevorzugt Methyl.

Unter starken Säuren sind hier und im folgenden insbesondere Halogenwasserstoffsäuren wie beispielsweise Chlorwasserstoffsäure oder Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Sulfonsäuren wie beispielsweise Methansulfonsäure, Benzolsulfonsäure oderp-Toluol- sulfonsäure und Perfluoralkansäuren zu verstehen.

Die starke Säure wird vorteilhaft in äquimolarer Menge oder im geringen Überschuss, bezogen auf den Ester, eingesetzt.

Eine bevorzugte Halogenwasserstoffsäure ist Chlorwasserstoffsäure.

Bevorzugte Sulfonsäuren sind Methansulfonsäure undp-Toluolsulfonsäure.

Eine bevorzugte Perfluoralkansäure ist Trifluoressigsäure.

Bevorzugte Katalysatoren sind Platin-, Palladium-oder Rhodium-Katalysatoren, insbesondere Trägerkatalysatoren. Besonders bevorzugt ist ein Platin-Trägerkatalysator.

Als Trägermaterialien sind alle gebräuchlichen Trägermaterialien geeignet, wie z. B.

Aktivkohle, Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Silicium-Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Titandioxid, Magnesiumoxid oder Zeolithe. Bevorzugt ist Aktivkohle.

Die Trägerkatalysatoren enthalten vorteilhaft etwa 1-30 Gew%, vorzugsweise etwa 5-10 Gew% an Edelmetall.

Deratige Katalysatoren sind im Handel erhältlich, z. B. bei Degussa oder Heraeus.

Die Hydrierung wird vorzugsweise in einem wasserfreien Lösungsmittel durchgeführt Geeignet sind insbesondere Lösungsmittel aus der Gruppe der niedrigen Alkohole (z. B.

Methanol, Ethanol), Ester (z. B. Essigsäuremethylester), Ether (z. B. Tetrahydrofuran, Dioxan, Diethylether) oder Halogenalkane (z. B. Dichlormethan, 1,2-Dichlorethan).

Besonders bevorzugt ist wasserfreies Methanol.

Die Hydrierung erfolgt vorteilhaft bei Temperaturen von 0-150 °C und Drücken von 1-100 bar, vorzugsweise etwa bei Raumtemperatur (20-30 °C) und Drücken von 5-10 bar Die 3-Amino-2-alkensäureester (II) können beispielsweise durch Umsetzung von Ammoniak mit 3-Oxoalkansäureestern, wie in der oben erwähnten russischen Patent- Veröffentlichung beschrieben, erhalten werden.

Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung von 3-Amino-2-alkensäureestern (II) ist die in DE-A-2 425 705 beschriebene Ringöffnung von ß-Lactamen und anschliessende Veresterung durch Umsetzung mit Alkohol/HCI.

Die Methansulfonate der 3-Ammonioalkansäureester der allgemeinen Formel

worin R und Rl die oben genannten Bedeutungen haben, sind neu und ebenfalls Gegenstand der Erfindung.

Die Umwandlung des Salzes des 3-Aminoalkansäureesters (I) und der starken Säure in den freien 3-Aminoalkansäureester (I) kann auf an sich bekannte Weise durchgeführt werden, beispielsweise durch Zugabe einer Base wie Natronlauge.

Die folgenden Beispiele verdeutlichen die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, ohne dass darin eine Einschränkung zu sehen ist.

Beispiel 1 Herstellung von (RS)-3-Aminobuttersäuremethylester-Hydrochlorid (in Gegenwart von Chlorwasserstoffsäure) In einem 160 ml Parr-Autoklaven wurden 5,0 g (43,4 mmol) 3-Aminocrotonsäuremethyl- ester, 70 ml einer 9,3% igen Lösung von 17 g (43 mmol) HCl Gas in wasserfreiem Methanol und 0,22 g Pt/C Katalysator (Heraeus K0129) vorgelegt. Die Hydrierung erfolgte während 3 Stunden bei 21-25 °C unter 5-10 bar Wasserstoffdruck. Danach wurde der Katalysator abfiltriert und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer vollständig ab- destilliert. Man erhielt 6,34 g reines (RS)-3-Aminobuttersäuremethylester-Hydrochlorid als 01.

Beispiel 2 Herstellung von (RS)-3-Aminobuttersäuremethylester-Sulfat bzw. Hydrogensulfat (in Gegenwart von Schwefelsäure) In einem 160 ml Parr-Autoklaven wurden 5,0 g (43,4 mmol) 3-Aminocrotonsäuremethyl- ester, 70 ml wasserfreies Methanol, 1,5 Äquivalent Schwefelsäure und 0,22 g Pt/C Katalysator (Heraeus K0129) vorgelegt. Die Hydrierung erfolgte während 2 Stunden bei etwa 25 °C unter 3-10 bar Wasserstoffdruck. Danach wurde der Katalysator abfiltriert und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer vollständig abdestilliert. Man erhielt 6,13 g reines (R@-3-Aminobuttersäuremethylester-Sulfat als Öl. Entsprechend kann das Hydrogensulfat hergestellt werden.

Beispiel 3 Herstellung von (RS)-3-Aminobuttersäuremethylester-Methansulfonat (in Gegenwart von Methansulfonsäure) In einem 160 ml Parr-Autoklaven wurden 5,0 g (43,4 mmol) 3-Aminocrotonsäuremethyl- ester, 70 ml wasserfreies Methanol, 1,0 Äquivalent Methansulfonsäure und 0,22 g Pt/C Katalysator (Heraeus K0129) vorgelegt. Die Hydrierung erfolgte während 2 Stunden bei ca. 20 °C unter 5-10 bar Wasserstoffdruck. Danach wurde der Katalysator abfiltriert und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer vollständig abdestilliert. Man erhielt 6,2 g reines (RS)-3-Aminobuttersäuremethylester-Methansulfonat als Öl.

Zur Charakterisierung wurde eine Probe aus Tetrahydrofuran kristallisiert.

Schmp. : 83-85 °C.