Способ получения грляс-р-

 

о и и с А н и к !тт4гг

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социвлистических

Республик : а У" 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20. I l.1964 (№ 882255/23-4) с присоединением заявки ¹ 882256/23-4

Приоритет

Опубликовано 18.Xll.1965. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описан 1я 5.1!.!966

К 1. 12Ц 6о!. 1!ПК С 07с

Комитет по делом изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 547.592.15 292.07 (088,8) P. С. Муромова, И. Н. Афанасьева, И. Д. Плетнева. Л. М. Бараикова

И. В. Первухина и А. И. Цывина

Авторы изобретения

Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРАНС-P-(4-AMHHOljélpËOÃÅÊÑHË)УКСУСНОЙ ИЛИ -ПРОПИОНОВОЙ КИСЛОТ

Известен способ получения транс+4-аминоциклогексилалкановых кислот, заключающийся в том, что оксим 4-кетоциклогексилалкановых кислот, получаемый оксимированием 4-кетоциклогексилалкановых кислот, восстанавливают щелочным металлом в алифатическом спирте.

С целью расширения сырьевой базы, предложен способ получения транс-P- (аминоциклогексил)-уксусной или -пропионовой кислот, заключающийся в том, что цис+(4-аминоциклогексил)-уксусную или -пропионовую кислоты окисляют перекисью водорода в присутствии вольфрамата натрия в оксим р-(4-кетоциклогексил)-уксусной или -пропионовой кислот. Оксим р- (4-кетоциклогексил) -уксусной кислоты восстанавливают электрохимически, например, по способу Тафеля. Оксим !з-(4-кетоциклогексил)-пропионовой кислоты восстанавливают щелочным металлом в алифатическом спирте в транс+(4-аминоциклогексил)пропионовую кислоту.

Пример 1. Окисление этилового эфир а 4-кето ци клогексилуксусн о и к и с л о т ы. 0,25 г вольфрамовой кислоты, 0,08 г едкого натра и 0,005 г трилона Б растворяют в 15 лл воды, после чего к смеси добавляют 4,6 г этилового эфира 4-аминоциклогексилуксусной кислоты (по 1,4660) и при непрерывном перемешивании прибавляют по каплям 5,6 гпл 29"г0-ной перекиси водорода в течение 2 час.

В процессе реакции температура реакционной смеси поднимается до 35 С; появляется муть вследствие образования молекулярного соединения оксим-амина, которое снова переводят в раствор добавлением к реакционной смеси этилового спирта. После окончания реакции этиловый эфир Оксима 4-кетоциклогексилуксусной кис:тоты экстрагируют серным эфиром. Эфирную вытяжку сушат сернокислым натрием, серный эфир упаривают и получают 3,96! г (выход 80"„,) этилового эфира

Оксима 4-кетоциклогексилу| сусной Ис10TbI

20 (по !.4(901. Оксим перегоняют в вакууме, т. кип. 120 — -!22 C (1 з121 рт. ст.); и1> 1,4780 после перегонки.

Найдено, :, : С 60.29: 60,27; Н 8,60; 8,80; . 6,84; 6,57.

С о Н.1т Оз1 .

Вычислено, 070: С 60,30; Н 8,54; N 7,03.

0,9882 г оксима этилового эфира 4-аминоциклогексилуксусной кислоты и 0,2 г едкого

25 патра растворяют в 10 11л воды и нагревают на водяной бане в течение 12 нас, после чего нейтрализуют раствор строго рассчитанным количеством серной кислоты. Выпавший осадок отфильтровывают, получают 0,3371 г окси30 ма 4-кетоциклогексилуксусной кислоты с

177422

Зо

65 т. пл. 138 †1"С. После:перекристаллизации из Моды т. пл. 140 — 142 С.

Найдено, %: N"3,17; 8,30.

С8Н1303Х.

Вычислено, i%: N 8,13.

Оксимы 4-кетоциклогексилуксусной кислоты и ее этилового эфира в литературе не описаны.

Электрохимическое восстановление оксима этилового эфира

4-кето ц н кл о г е к с ил уксусной кисл о т ы. Электрохимическое восстановление проводят по способу Тафеля на препарированных свинцовых электродах.

6,5 г оксима (п11 1,4780) растворяют в смеси 53 мл 10%-ной серной кислоты и 42 мл этилового спирта и этим раствором заполняют катодное пространство. В анодное пространство заливают 10% "Hóþ серную кислоту.

Восстановление проводят в течение 2 час при плотности тока 3 a/äë3 и напряжении 12 в.

Температуру в катодном пространстве поддерживают в пределах 10 — 12 С. После окончания восстановления реакционный раствор освобождают от спирта упариванием, пропускают через колонку с анионообменной смолой марки ЭДЭ-10П для освобождения от сульфат-иона и упаривают досуха в вакууме водоструйного насоса в токе азота. Получают

1,26 г (выход 75%) смеси изомеров 4-аминоциклогексилуксусной кислоты.

Разделяют изомеры после ацетилирования, для этого 1,25 г смеси изомеров и 6,25 мл уксусного ангидрида нагревают на кипящей водяной бане в течение 1 час. Затем добавляют 25 мл воды, после чего продолжают нагревание еще в течение 15 мин. Выпавший после охлаждения осадок в количестве 0,475 г представляет собой транс-4-ацетиламиноциклогексилуксусную кислоту с т. пл. 233 — 235 С (лит. т. пл, 233 — -235 С); ее отфильтровывают, а фильтрат упаривают досуха в вакууме водоструйного насоса, 1,131 г сухого остатка с т. пл. 176 — 200 С обрабатывают 10 мл горячей воды и отфильтровывают от нерастворившегося осадка, который затем растворяют в

10 мл горячей 20%-ной уксусной кислоты. После охлаждения в водном фильтрате выпадает 0,6265 г цис-4-ацетиламиноциклогексилуксусной кислоты с т. пл. 184 — 187 С (лит. т. пл.

185 — 187 С), а в уксусно-кислом — 0,1060 г транс-4-ацетиламиноциклогексилуксусной кислоты с т. пл, 233 — 235 С. Суммарный выход изомеров при их разделении 78%, соотношение количества цис- и транс-изомеров 1,1: 1,0, т. е. 52,4 и 47 6%.

0,22 г транс-изомера 4-ацетиламиноциклогексилуксусной кислоты с т. пл. 233 — 235 С нагревают с 1,2 мл 20 j,-ной серной кислоты на кипящей водяной бане в течение 100 час, после чего пропускают раствор через колонку с анионообменной смолой ЭДЭ-10П для освобождения от ацетат- и сульфат-ионов. Пропущенный через колонку раствор вместе с промывными водами упаривают досуха в вакууме водоструйного насоса в токе азота и получают 0,17 г транс-4-аминоциклогексилуксусной кислоты с т. пл.= 320 С. Выход 98о

0,28 г 11ис-изомера 4-ацетиламиноциклогексилуксусной кислоты с т. пл. 186 — 187 С нагревают с 1,2 мл 20%-ной серной кислоты на кипящей водяной бане в течение 100 час, после чего раствор пропускают через анионит и упаривают досуха в вакууме водоструйного насоса в токе азота. Получают 0,218 г цис4-аминоциклогексилуксусной кислоты с т. пл.

275 — 277=С. Выход 99 %.

Пример 2. Оксим Р-(4-кетоциклогексил)-пропионов ой кислоты. К смеси 14,43 г иис-Р-(4-аминоциклогексил)-пропионовой кислоты, 3,439 г едкого натра, 0,41 г вольфрамовой кислоты, 0,041 г трилона Б и

55 мл воды при размешивании по каплям добавляют 17 мл 28%-ной перекиси водорода.

Температура реакционной массы не должна подниматься выше 25 — 30 С. Выдержка при этой температуре и перемешивании длится в течение 1 час. Затем приливают 7 мл соляной кислоты до рН 5. Выпавший белый осадок отфильтровывают, сушат и получают 8,17 г оксима 4-кетоциклогексилпропионовой кислоты с т. пл. 154 — 155 С. Выход 53,6 — 76|% от теоретического, После двухкратной кристаллизации из воды получают вещество с т. пл.

157,5 — 158,5 С.

Найдено, %: С 58,06; 58,26; Н 8,15; 8,36;

N 7,18; 8,25.

С8Н18ХО3

Вычислено, j,: С 58,01; Н 8 6; N 7,52.

Транс - P - (4-аминоциклогексил)и р оп и о но в а я кислота. 615 г оксима р- (4-кетоциклогексил) -пропионовой кислоты с т. пл. 153 — 155 С растворяют в 180 мл абсолютного этилового спирта, раствор кипятят, через обратный холодильник в течение 3 час добавляют 12 г металлического натрия.

Реакционную массу охлаждают и пропускают в нее сухой хлористый водород. Выпавший осадок отфильтровывают, спирт отгоняют. Получают 6 г маслообразного вещества, которое растворяют в воде при кипячении на водяной бане. Полученный раствор отделяют от остатка масла (0,36 г) и пропускают через колонку с анионитом ЭДЭ-10П. Раствор, прошедший через колонку, упаривают в вакууме под азотом и получают 2,86 г р-(4-аминоциклогексил)-пропионовой кислоты с т. пл. 275—

276 С (не исправлено), лит. 279 — 280 С (не исправлено), 2,86 г аминокислоты ацетилируют 5,5 мл уксусного ангидрида, разбавляют водой, охлаждают, получают 1,82 г транс-Р(4-N-ацетиламиноциклогексил) - пропионовой кислоты с т. пл. 196 — 198 С. Смешанная (1:1) проба с транс- Р- (4-N-ацетиламиноциклогексил)-пропионовой кислотой, полученной иным путем и имеющей т. пл. 197 — 198 С, плавится при 196 — 197 С. Из маточника после его упар177422

Составитель Л. М. Иоффе

Редактор Л. Г. Герасимова Техред T. П. Курилко Корректоры: Л. В. Тюияева и Л. Е. Марисич

Заказ 4j5 Тираж 650 Формат бум. 60 90 /3 Объем 0,24 пзд. л. Подписное

ЦНИ1ЛПИ Комитета по делам изобретении ii открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Центр. пр, Серова, д 4, Типография, пр Сапунова, д, 2. ки выделяют дополнительное количество (1,54 г) транс+ (4-1ч-ацетиламиноциклогексил) -пропионовой кислоты с т. пл. 194 — 196 С.

Анионитную смолу, через которую был пропущен раствор вещества, полученного после обработки реакционной массы хлористым водородом, промывают 250 ил 7,",-ного раствора аммиака. Полученный раствор подкисляют соляной кислотой до рН 5 и упаривают в токе азота до объема около 50 лл. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, получают 2,12 г оксима Р- (4-кетоциклогексил) -пропионовой кислоты с т. пл. 154 — 158 С, Смешанная прооа с оксимом 1з- (4-кетоциклогексил) -пропионовой кислоты не дает депрессии.

Выход транс+ (4-аминоциклогексил) -пропионовой кислоты, считая на превращенный оксим, 77,. Степень превращения оксима бу о! б ч

Предмет изобретения

Способ получения транс+(4-ампноциклогексил)-уксусной или -пропионовой кислот путем окисления и последующего восстановления полученного оксима, отличающийся тем, что, с целью расширения сырьевой базы, окисляют цис+ (4-аминоциклогексил) -уксусную