Способ получения 1-аминоциклопропан-1-карбоновой кислоты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 58 4 С 07 С 101/3 УДАРСТВЕННЫЙ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ КОМИТЕТ ССНИЙ И ОТНРЫ ПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ческих нов тильма дович Ю.А.выделении 1-карбоновой 1 Ф 135685. ггпепгз оп гЬе ой Негего - Л. СЬещ. АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 30,05.87. Бюл. В 20 (71) Институт элементорг соединений им. Л.Н. Несм (72) Ю.А. Давидович, М.И и М.Я. Корнаков(53) 547.466.1(088.8) (56) Штильман В.В., Дави Корнаков М.Я, О синтезе, и очистке 1-циклопропанкислоты. Рук.деп. ВИНИТИТЬе 1 пй 1 иепсе ой ЯцЬа Рогтпаггоп апй БгаЬ 11 гу сус 1 Ж сошроапйз. Рагг. 1 Бос. 1922, ч. 121, р. 11(57) Изобретение относится к аминокислотам, в частности к получению1-аминоциклопропан-карбоновой кислоты (АЦК), которая используется вкачестве фитогормонального регулятора роста растений. Повышение выходаАЦК достигается использованием определенной последовательности стадийпроцесса. Получение АЦК ведут алкилированием диэтилового эфира малоновойкислоты 1,2-дибромэтанолом в диметилформамиде в присутствии углекислогокалия. Полученный эфир циклопропан 1,4-дикарбоновой кислоты подвергаютщелочному омылению с последующимаммонолизом с получением моноамидациклопропан,1-дикарбоновой кислоты,который затем обрабатывают КОН и гипобромидом натрия с получением целевого АЦК. Способ позволяет повыситьвыход АЦК с 33 до 553.Изобретение относится к органической химии, конкретно к получению 1-аминоциклопропан"1-карбоновой кислоты, которая используется в качестве фитогормонального регулятора роста растений,Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта за счет проведения, в определенной последовательности алкилирования, щелоч ного омыления аммонолиза, обработки гипобромида натрия. П р и м е р 1. Смесь 27,3 г(0,17 моль) диэтилового эфира малоновой кислоты, 39,6 г (0,21 моль)1,2-дибромэтана, 60 г (0,43 моль)КСО и 300 мл ДМФА перемешивают при95 С в течение 10 ч. Реакционнуюсмесь охлаждают, отфильтровывают, к 20фильтрату добавляют 300 мл воды иводную фазу экстрагируют 3 30 мл серным,эфиром и 5.с 30 мл этилацетатом,Органическую фазу сушат сульфатомнатрия, осушитель отделяют, отгоняютрастворитель, а оставшуюся подвижную жидкость перегоняют, собираютфракцию с т.кип. 108 С (20 мм рт.ст.).Получают 28,62 г (0,15 моль), (90 )диэтилового эфира циклопропан, 1- 30дикарбоновой кислоты.Вычислено,: С 58,00, Н 7,53.С,Н,О,Найдено, %: С 57,77, Н 7,60и р = 1,4320.35К раствору 20 г (0,11 моль) диэтилового эфира циклопропан,дикарбоновой кислоты в 150 мл этиловогоспирта добавляют раствор 8,45 г(О, 15 моль) КОН в 50 мл НО и перемешивают полученную смесь при комнатной температуре 36 ч, Затем отгоняютспирт, водную фазу промывают эфиром3125 мл, подкисляют НС 1 до рН 1 и декантируют образовавшийся органический слой, а водную фазу экстрагируютЗф 25 мл этилацетатом, Органическуюфазу после декантирования и экстрактэтилацетата объединяют, отгоняютэтилацетат, Остаток растворяют в эти Оловом спирте, насыщают при охлаждении аммиаком и оставляют при комнатной температуре, Через 48 ч отгоняютэтиловый спирт и аммиак, а остатокпромывают эфиром и смешивают с охлажденным до -5 С раствором гипобромиода натрия, полученным из 14,1 г(0,35 моль) МаОН и 12;7 г (0,075 моль)брома. После этого к реакционной смесидобавляют 123 г (0,31 моль) БаОНои повышают температуру до 80 С в течение 30 мин. Раствор охлаждают докомнатной температуры, добавляют7 мл Зб .-ного раствора бисульфита натрия и нейтрализуют соляной кислотойдо рН б. Целевую аминокислоту выделяют хроматографией на колонке с использованием сульфокатионита КУпо общепринятой методике, Получают 6,1 г(0,06 моль) 1-аминоциклопропанкарбоновой кислоты с выходом 55 , впересчете на диэтиловый эфир малоноовой кислоты. Т.пл 246-248 С (разлаг.),П р и м е р 2. Получение целевого продукта с постадийным выделением промежуточных соединений,1. Смесь 27,3 г (0,17 моль) диэтилового эфира малоновой кислоты,39,6 г (0,21 моль) 1,2-дибромэтана,60 г (0,43 моль) К,СОэ и 300 мл диметилформамида. перемешивают при 90-95 Св течение 10 ч. Реакционную смесьохлаждают, фильтруют, к фильтрату добавляют 300 мл воды и водную фазуэкстрагируют 3.30 мл эфиром и 530 млэтилацетатом, Органическую фазуобъединяют, сушат, отгоняют растворители, а остаток перегоняют, собираяфракцию с т.кип. 108 С (20 мм рт,ст.).Получают 2862 г (0,15 моль, 90 ) диэтилового эфира циклопропан,1-дикарбоновой кислоты.2. К раствору 20,4 г (О, 11 моль)диэтилового эфира циклопропан,1 дикарбоновой кислоты в 150 мл этилового спирта добавляют раствор, 8,45 г(О, 15 моль) КОН в 50 мл воды и пере- .мешивают раствор Зб ч при комнатнойтемпературе Затем отгоняют этиловый спирт, а водную фазу экстрагируют эфиром, подкисляют НС 1 до рН 1и декантируют образовавшийся органический слой а водную фазу экстрагируют этилацетатом. Органические фазыпосле декантации и экстракции этилацетатом об.ьединяют, отгоняют этилацетат, а оставшийся продукт, представляющий собой моноэтиловый эфирциклопропан,1-дикарбоновой кислоты,используют в дальнейших превращениях.Выход 15,46 г (89,3 ).3. 14,22 г моноэтилового. эфира циклопропан,.1-карбоновой кислоты растворяют в этиловом спирте и раствор насыщают при охлаждении аммиаком.1313851 Формула изобретения Составитель В,Одинцова.Техред А,Кравчук Редактор М,Келемеш Корректор И. Эрдейи Заказ 2179/25 Тираж 372 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгброд, ул. Проектная, 4 Через 48 ч отгоняют летучие, а образовавшееся кристаллическое вещество,представляющее собой аммонийную сольмоноамида циклопропан,1-дикарбоновой кислоты, промывают этилацетатом,эфиром и сушат в вакууме. Выход10,95 г (83,37),4, 10,95 г (0,075 моль) продуктап.З растворяют в 60 мл воды и смешивают с 20 мл 157.-ного раствора ИаОН, 10Реакционную смесь вакуумируют и смешивают с охлажденным раствором гипобромида натрия, полученного из16,0 г (0,4 моль) МаОН и 13,26 г(0,083 моль) брома. После этого к реакционной смеси добавляют еще 10,0 г(0,25 моль) ИаОН и повьппают темпераотуру до 80 С. Затем раствор охлаждают, добавляют 10 мл 36%-ного раствора бисульфита натрия и нейтрализуют. 20Целевую аминокислоту выделяют ионообменной хроматографией с использованием сульфокатионита КУпо общепринятой методике. Выход 5,48 г(72 47). Т.пл. 246-248 С (разлаг.).Суммарный выход в расчете на исходный диэтиловый эфир малоновой кислоты по примеру 2 составляет 48,57:Для удобства вместо насыщенияаммиаком моноэтилового эфира циклопропан-дикарбоновой кислоты можноиспользовать 257-ный раствор аммиака.1 Как видно из приведенных примеров предложенный способ позволяет повысить выход целевого продукта с 33 до 557 и упростить процесс за счет исключения использования алкоголятов натрия и метанола, работа с которым требует повышенной предосторожности. При этом выход повышается как при проведении процесса без выделения промежуточных продуктов, так и с выделением. Спбсоб получения 1-аминоциклопропан-карбоновой кислоты путем алкилирования диэтилового эфира малоновой кислоты 1,2-дибромэтаном в диметилформамиде в присутствии углекислого калия с использованием аммонолиза, обработки едким кали и бромсодержащим соединением, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, полученный после алкилирования диэтиловый эфир циклопропан,1-дикарбоновой кислоты подвергают щелочному омылению, последующему аммонолизу с получением моноамида циклопропан,1- дикарбоновой кислоты, который затем обрабатывают гипобромидом натрия с получением целевого продукта.