DE1086234B - Process for the production of ª ‰ -lactams - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

Olefine der allgemeinen Formel RR'C: CR"R"', in der R einen Kohlenwasserstoffrest und R', R" und R'" Kohlenwasserstoffreste und/oder Wasserstoffatome bedeuten, reagieren mit N-Carbonylsulfamidsäurechlorid im allgemeinen unter Bildung von /MLactam-N-sulfochloriden der Konstitution:Olefins of the general formula RR'C: CR "R" ', in where R is a hydrocarbon radical and R ', R "and R'" are hydrocarbon radicals and / or hydrogen atoms, react with N-carbonylsulfamic acid chloride generally with the formation of / MLactam-N-sulfochlorides the constitution:

: C — C: C - C

R"R "

¹R'" ¹ R '"

Verfahren zur Herstellung
von ß-LactamenMethod of manufacture
of ß-lactams

N-CON-CO

SO₂ClSO ₂ Cl

die gegenüber Wasser weitgehend beständig sind. Bei der Hydrolyse der Verbindungen in saurem oder alkalischem Medium gelingt es zwar, die am Stickstoffatom gebundene Sulfochloridgruppe abzuspalten, jedoch wird gleichzeitig auch der jS-Lactamring aufgespalten.which are largely resistant to water. When hydrolyzing the compounds in acidic or alkaline The medium succeeds in splitting off the sulfochloride group attached to the nitrogen atom, but it does at the same time the jS-lactam ring was also split open.

Es wurde nun gefunden, daß die Herstellung der freien /?-Lactame der allgemeinen FormelIt has now been found that the preparation of the free /? - lactams of the general formula

R' R"
R—C —C —R'"R 'R "
R — C —C —R '"

HN- COHN- CO

in der R einen Kohlenwasserstoffrest und R', R" und R'" Kohlenwasserstoffreste und bzw. oder Wasserstoffatome Anmelder:in which R is a hydrocarbon radical and R ', R "and R'" are hydrocarbon radicals and / or hydrogen atoms Applicant:

Farbwerke Hoechst AktiengesellschaftFarbwerke Hoechst Aktiengesellschaft

vormals Meister Lucius & Brüning,formerly Master Lucius & Brüning,

Frankfurt/M., Brüningstr. 45Frankfurt / M., Brüningstr. 45

Dr. Roderich Graf, Hofheim (Taunus),
ist als Erfinder genannt wordenDr. Roderich Graf, Hofheim (Taunus),
has been named as the inventor

bedeuten, gelingt, wenn man auf die entsprechenden /J-Lactam-N-sulfochloride reduzierend wirkende Mittel, gegebenenfalls in Gegenwart säurebindender Mittel, einwirken läßt.mean, succeeds if one acts on the corresponding / J-lactam-N-sulfochloride reducing agents, optionally in the presence of acid-binding agents.

Dabei bilden sich intermediär wahrscheinlich instabile N-Sulfinsäuren, die im Sinne der nachstehenden Reaktionsgleichung unter Verlust von Schwefeldioxyd die freien /^-Lactame liefern:In the process, unstable N-sulfinic acids, which are likely to form as intermediates, in the sense of the reaction equation below with the loss of sulfur dioxide the free / ^ - lactams deliver:

—C —C—
N-CO—C —C—
N-CO

SO₂ClSO ₂ Cl

2H2H

_c r _c r

V·» V>V · »V>

N-CO
SO₂HN-CO
SO ₂ H

HClHCl

—C —C 1- SO₂ —C —C 1- SO ₂

! I! I.

HN-COHN-CO

Als reduzierend wirkende Mittel sind verfahrensgemäß die verschiedenartigsten Stoffe wirksam. Beispielsweise seien genannt: Metallpulver, wie Zinkstaub, Aluminiumpulver, Calciumspäne; reduzierend wirkende Salze, wie Chrom(II)-acetat, Natriumhypophosphit, Natriumdithionit, Natriumthiosulfat, Kaliumiodid oder Gemische dieser Stoffe; ferner Verbindungen mit beweglichemAccording to the process, the most varied of substances are effective as reducing agents. For example may be mentioned: metal powder, such as zinc dust, aluminum powder, calcium shavings; reducing salts, such as Chromium (II) acetate, sodium hypophosphite, sodium dithionite, sodium thiosulfate, potassium iodide or mixtures these substances; also connections with movable

Wasserstoff, wie die Wasserstoffverbindungen
Schwefels, Selens, Tellurs oder Mercaptane.Hydrogen, like the hydrogen compounds
Sulfur, selenium, tellurium or mercaptans.

Bei der Umsetzung von beispielsweise /?-Amino-hydrozimtsäure-lactam-N-sulfochlorid mit Thiophenol in Methanol erfolgt bei Zusatz von Pyridin als Chlorwasserstoffakzeptor bei Raumtemperatur Reaktion im Sinne der GleichungIn the implementation of, for example, /? - Amino-hydrocinnamic acid-lactam-N-sulfochloride with thiophenol in methanol takes place with the addition of pyridine as hydrogen chloride acceptor at room temperature reaction in terms of the equation

+ SO₂ + HCl+ SO ₂ + HCl

SO₂ClSO ₂ Cl

Als Reaktionsmedium verwendet man Wasser oder zur Erhöhung der Löslichkeit der /S-Lactam-N-sulfochloride Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Isopropanol, gegebenenfalls in Mischung mit Wasser. Die Umsetzung erfolgt mit ausreichender Geschwindigkeit schon bei Raumtemperatur. Im allgemeinen wird man, je nach denThe reaction medium used is water or to increase the solubility of the / S-lactam-N-sulfochloride Alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, optionally mixed with water. The implementation takes place with sufficient speed even at room temperature. In general, depending on the

009 569/419009 569/419

Bedingungen, im Temperaturgebiet zwischen 0 und 60°C arbeiten. Wegen der erheblichen Reaktionswärme ist eine Kühlung des Reaktionsgemisches zweckmäßig.Conditions to work in the temperature range between 0 and 60 ° C. Because of the considerable heat of reaction is one Cooling of the reaction mixture is expedient.

Bei der Reduktion mit Metallpulvern wird das Chlor der Sulfochloridgruppe unmittelbar an das Metall unter Bildung der entsprechenden Chloride gebunden. Der bei der Umsetzung mit reduzierenden Salzen gebildete Chlorwasserstoff wird an die diesen Salzen zugrunde liegenden Basen gebunden. Bei der Reduktion mit Stoffen, die nicht in der Lage sind, den frei werdenden Halogenwasserstoff zu binden, ist es zweckmäßig, diesen durch Zugabe alkalisch reagierender Stoffe, beispielsweise von Alkali- oder Erdalkalihydroxyden oder -carbonaten oder von tertiären Basen, wie Pyridin, zu neutralisieren. Die Reaktionsmischung soll jedoch neutral oder vorzugsweise stets mindestens schwach sauer reagieren, da in alkalischem Medium die /J-Lactam-N-sulfochloride leicht eine Aufspaltung des Lactamringes erleiden. Andererseits sind die Ausgangsstoffe und auch die gebildeten Lactame gegen nicht allzu hohe Säurekonzentrationen genügend stabil, so daß man in Gegenwart der reduzierend wirkenden Mittel keinen andersartigen Reaktionsverlauf zu befürchten braucht.When reducing with metal powders, the chlorine of the sulfochloride group is directly attached to the metal below Formation of the corresponding chlorides bound. The hydrogen chloride formed in the reaction with reducing salts is bound to the bases on which these salts are based. When reducing with substances that are not able to bind the released hydrogen halide, it is advisable to pass it through Addition of alkaline substances, for example alkali or alkaline earth hydroxides or carbonates or of tertiary bases such as pyridine. However, the reaction mixture should be neutral or preferably always react at least slightly acidic, since in an alkaline medium the / J-lactam-N-sulfochloride easily becomes a Suffering from splitting of the lactam ring. On the other hand, there are the starting materials and also the lactams that are formed Sufficiently stable against acid concentrations that are not too high, so that in the presence of the reducing agents Means need not fear a different course of the reaction.

Man führt die beanspruchte Umsetzung so durch, daß man das jS-Lactam-N-sulfochlorid beispielsweise in verdünntem Alkohol löst bzw. suspendiert und dann unter Kühlen und Rühren das Reduktionsmittel zusetzt. Mit Vorteil kann man aber auch so arbeiten, daß man die gesamte Menge des benötigten Reduktionsmittels, in dem Reaktionsmedium gelöst oder suspendiert, vorlegt und das /S-Lactam-N-sulfochlorid anteilweise zusetzt. Die Abspaltung des Schwefeldioxyds aus den in der Zwischenstufe entstehenden, offensichtlich sehr labilen N-SuMnsäuren erfolgt so leicht, daß keine besonderen Verfahrensmaßnahmen erforderlich sind. The claimed reaction is carried out in such a way that the is-lactam-N-sulfochloride, for example, in dilute Alcohol dissolves or suspends and then the reducing agent is added with cooling and stirring. With But it is also advantageous to work in such a way that the entire amount of the reducing agent required is in the Dissolved or suspended reaction medium, initially introduced and the / S-lactam-N-sulfochloride is added in part. the Splitting off of the sulfur dioxide from the obviously very labile N-SuMic acids formed in the intermediate stage takes place so easily that no special procedural measures are required.

Eine besondere Modifizierung des Verfahrens besteht darin, daß man die Abspaltung der am Stickstoffatom gebundenen Sulfochloridgruppe durch katalytische Mengen von Jodiden in Gegenwart säurebindender Mittel bewirkt. Der Mechanismus dieses Vorganges beruht darauf, daß das Sulfochlorid mit dem Jodion in einem hydroxylgruppenhaltigen Lösungsmittel unter 'Bildung von freiem Jod und der N-Sulfinsäure reagiert. Das aus der N-Sulfinsäure abgespaltene Schwefeldioxyd wird durch das gebildete Jod in Gegenwart von Wasser zu Schwefelsäure oxydiert und dabei das freie Jod wieder in Jodion zurückverwandelt, das aufs neue mit dem N-SuIfochlorid reagiert im Sinne der Ionengleichungen:A special modification of the process consists in the elimination of the nitrogen atom bonded sulfochloride group by catalytic amounts of iodides in the presence of acid-binding agents causes. The mechanism of this process is based on the fact that the sulfochloride with the iodine ion in one Hydroxyl-containing solvents react with the formation of free iodine and N-sulfinic acid. The end The sulfur dioxide split off from the N-sulfinic acid is converted into by the iodine formed in the presence of water Sulfuric acid oxidizes and converts the free iodine back into iodine ion, which again with the N-sulfochloride reacts in the sense of the ion equations:

I
-C-C- + 2 J'I.
-CC- + 2 J '

N-CO
SO₉ClN-CO
SO ₉ Cl

— C —C—+ J₂ + Cl'- C —C— + J ₂ + Cl '

N-CO - - -N-CO - - -

so/so/

-C-C- + J₂ -CC- + J ₂

! I! I.

N-CO ·N-CO

-1
so/-1
so/

+ 2H₂O —e—c— + SO₄" + 3 H' + 2 j' + 2H ₂ O —e — c— + SO ₄ "+ 3 H '+ 2 j'

HN-COHN-CO

In Gegenwart eines säurebindenden Mittels wird durch diesen Redoxprozeß letzten Endes die Gruppe > N — SO₂Cl zur Gruppe >NH unter Bildung von Chlorid und Sulfat hydrolysiert.In the presence of an acid-binding agent, this redox process ultimately _{hydrolyzes the> N - SO 2} Cl group to the> NH group with the formation of chloride and sulfate.

Die Isolierung der Lactame ist an sich sehr einfach. In manchen Fällen kristallisieren die Verbindungen aus dem Reaktionsgemisch je nach dem gewählten Lösungsmittel von selbst aus, oder aber sie scheiden sich als Öle ab, die in einfacher Weise von dem Lösungsmittel getrennt werden können. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Lactame durch Extraktion mit geeigneten Lösungsmitteln, beispielsweise Methylenchlorid, dem Reaktionsgemisch zu entziehen.The isolation of the lactams is very simple per se. In some cases, the compounds crystallize from the reaction mixture, depending on the solvent chosen of their own accord, or they separate out as oils, which are separated from the solvent in a simple manner can be. In addition, there is the possibility of extracting the lactams with suitable Solvents, for example methylene chloride, to be removed from the reaction mixture.

Besondere Vorteile bei der Redoxhydrolyse der jä-Lactam-N-sulfochloride bietet diejenige Arbeitsweise, bei der ein zweiphasig-flüssiges Reaktionsmedium, wie Wasser—Methylenchlorid verwendet wird, oder die Lactam-N-sulfochloride unmittelbar als Lösung, beispielsweise in Methylenchlorid, angewendet werden. Die leichte Löslichkeit von Ausgangsstoff und Reaktionsprodukt in der zweiten flüssigen, nicht wäßrigen Phase ist der Umsetzung der /9-Lactam-N-sulfochloride und e₅ nach beendeter Umsetzung der Isolierung der Lactame förderlich.Particular advantages in the redox hydrolysis of the jä-lactam-N-sulfochloride are offered by the procedure in which a two-phase liquid reaction medium such as water-methylene chloride is used, or the lactam-N-sulfochloride is used directly as a solution, for example in methylene chloride. The slight solubility of starting material and reaction product in the second liquid, non-aqueous phase is ₅ to facilitate the implementation of / 9-lactam-N-sulfonyl chlorides and e after reaction is complete the isolation of lactams.

. Die.Verfabrensprodukte dienen als Zwischenprodukte zur Herstellung- von Textilhilfsmitteln, Arzneimitteln, Schädlingsbekämpfungsmitteln und Kunststoffen.. Die.Verfabrensprodukte serve as intermediate products for the production of textile auxiliaries, pharmaceuticals, pesticides and plastics.

_; - Beispiel 1 _; - Example 1

Zu einer Mischung von 246 g jS-Amino-hydrozimtsäurelactam-N-sulfochlorid und 11 Methanol läßt man unter Rühren und Kühlung bei 20 bis 25° C eine Mischung aus 220 g Thiophenol und 79 g Pyridin im Laufe einer Viertelstunde zufließen. Das Reaktionsgemisch erstarrt danach rasch zu einem farblosen Kristallbrei. Man saugt ab und erhält 180 g Diphenyldisulfid vom Schmelzpunkt 60 bis 61⁰C. Das Filtrat liefert nach dem Verdampfen des Methanols einen farblosen kristallinen Rückstand, den man zur Entfernung des Pyridinhydrochlorids mit kaltem Wasser auswäscht. Durch Ausziehen des Kristallkuchens mit mehreren Litern heißenWassers erhält man nach Abtrennung eines, in heißem Wasser unlöslichen öligen Anteiles von DiphenyldisulfLd beim Abkühlen etwa 90 g eines Kristallisats, welches bei 105 bis-107⁰C schmilzt. Nach nochmaligem Umkristallisieren aus verdünntem Methanol stellt das Produkt dünne farblose Prismen vom Schmelzpunkt 107 bis 109°C dar, deren Analysenwerte einer Verbindung der Formel C₉H₉ON entsprechen. Die Verbindung läßt sich bei 0,2 Torr leicht sublimieren und bildet dann farnähnliche, gebogene Nädelchen vom Schmelzpunkt 109° C. Sie läßt sich bei etwa 1 Torr bei 130 bis 133° C unzersetzt destillieren und ist in Alkohol, Methylenchlorid, heißem Benzol leicht löslich, mäßig löslich in heißem Wasser, wenig löslich in kaltem Wasser, .. , .... .A mixture of 220 g of thiophenol and 79 g of pyridine is allowed to flow in over a quarter of an hour to a mixture of 246 g. The reaction mixture then quickly solidifies to a colorless crystal slurry. It is filtered off with suction and 180 g of diphenyl disulfide with a melting point of 60 to 61 ^° C. is obtained. After the methanol has evaporated, the filtrate gives a colorless crystalline residue which is washed with cold water to remove the pyridine hydrochloride. By pulling the crystal cake with several liters of hot water is obtained after separation of one in hot water-insoluble oily proportion of DiphenyldisulfLd upon cooling about 90 g of a crystalline product which melts to 107 ⁰ C at 105 oC. After repeated recrystallization from dilute methanol, the product is thin, colorless prisms with a melting point of 107 to 109 ° C., the analytical values of which correspond to _{a compound of the formula C 9} H _{9 ON.} The compound can be easily sublimated at 0.2 torr and then forms fern-like, curved needles with a melting point of 109 ° C. It can be distilled without decomposition at about 1 torr at 130 to 133 ° C. and is easily soluble in alcohol, methylene chloride and hot benzene , moderately soluble in hot water, slightly soluble in cold water, .., .....

5 65 6

Eine nicht zu verdünnte Lösung der Verbindung in Beismel 4A not too dilute solution of the compound in Beismel 4

konzentrierter Salzsäure siedet beim Erwärmen auf etwaconcentrated hydrochloric acid boils to about

6O⁰C bei gleichzeitiger plötzlicher Temperatursteigerung In eine Lösung von 10 g Kaliumjodid in 50 ecm Wasser6O ⁰ C with a simultaneous sudden increase in temperature In a solution of 10 g of potassium iodide in 50 ecm of water

auf und scheidet beim Erkalten das Hydrochlorid der trägt man im Laufe von 2 Stunden unter Rühren und jff-Aminohydrozimtsäure kristallin aus. Die Verbindung 5 unter Kühlung bei 20 bis 30° C anteilweise 1900 g desand the hydrochloride separates when it cools, which is carried over the course of 2 hours while stirring and jff-aminohydrocinnamic acid crystalline out. The compound 5 with cooling at 20 to 30 ° C in part 1900 g of the

schmilzt bei 217 bis 218° C. durch Umsetzung von Trimethyläthylen mit N-Carbonyl-melts at 217 to 218 ° C. by reacting trimethylethylene with N-carbonyl

_ . -ίο sulfamid-säurechlorid erhältlichen 2,3-Dimethyl-2-amino-_. -ίο sulfamide acid chloride available 2,3-dimethyl-2-amino-

" propan-l-carbonsäure-lactam-N-sulfochlorids ein und bin-"propane-l-carboxylic acid-lactam-N-sulfochloride and am-

In eine Mischung aus 620 g Natriumthiosulfat, 10 g det die frei werdende Mineralsäure durch allmählichen Kaliumjodid, 11 Methanol und 11 Wasser werden unter io Zusatz einer Lösung von 1600 g Ätzkali in 1,51 Wasser, Rühren und Kühlen bei 20 bis 25° C im Laufe einer wobei man Sorge trägt, daß das Reaktionsgemisch stets Stunde 226 g 2,3-Dimethyl-3-aminobutan-2-carbonsäure- mindestens schwach saure Reaktion zeigt. Das Reaktionslactam-N-sulfochlorid anteilweise eingetragen. Das Reak- gemisch bildet einen durch etwas freies Jod schwachtionsgemisch rührt man dann noch eine Zeitlang bei etwa bräunlich gefärbten, gut rührbaren Salzbrei, den man 5O⁰C, entfernt die Hauptmenge des Methanols durch 15 nach der Beendigung der Umsetzung durch Zusatz von Destillation und nitriert vom ausgeschiedenen Schwefel beispielsweise wenig Bisulfit entfärbt und mit Lauge ab. Beim Abkühlen kristallisiert ein Großteil des gebilde- schließlich neutral stellt. Man verrührt nun weiter unter ten 2,3-Dimethyl-3-amino-butan-2-carbonsäure-lactams Kühlung mit etwa 1 kg Pottasche, saugt ab und preßt aus, einen anderen Teil gewinnt man durch Extrahieren den Salzkuchen scharf ab. Von dem zweiphasigen Filtrat der Lösung mit Methylenchlorid. Die Ausbeute beträgt 20 trennt man die obere, ölige Schicht ab, trocknet diese 110 g. mit Pottasche und erhält durch Destillation bei 0,5 TorrIn a mixture of 620 g of sodium thiosulfate, 10 g of the mineral acid released by gradual potassium iodide, 11 of methanol and 11 of water are added with a solution of 1600 g of caustic potash in 1.51 of water, stirring and cooling at 20 to 25 ° C im In the course of a care that the reaction mixture always shows an hour of 226 g of 2,3-dimethyl-3-aminobutane-2-carboxylic acid at least weakly acidic reaction. The reaction lactam-N-sulfochloride entered in part. Forming the reaction mixture comprises a weak tion mixture by some free iodine is stirred then for some time at about brownish colored, well stirrable salt paste, which can 5O ⁰ C, removes the majority of the methanol by 15 after the completion of the reaction by the addition of distillation and nitrided from the precipitated sulfur, for example, a little bisulfite is decolorized and removed with lye. When it cools down, a large part of what is formed crystallizes - ultimately becoming neutral. The mixture is then stirred further under the 2,3-dimethyl-3-aminobutane-2-carboxylic acid lactams, cooling with about 1 kg of potash, suctioned off and pressed out, another part is obtained by extracting the salt cake sharply. From the two-phase filtrate of the solution with methylene chloride. The yield is 20 if the upper, oily layer is separated off and 110 g is dried. with potash and obtained by distillation at 0.5 torr

Die Verbindung läßt sich im Vakuum leicht subli- und 74 bis 75° C 740 g des l,2-Dimethyl-2-amino-propan mieren. Sie ist in den üblichen organischen Lösungs- 1-carbonsäure-lactams als farblose, etwas dickliche mitteln und in heißem Wasser leicht löslich, weniger Flüssigkeit. Die Verbindung ist mit den gebräuchlichen leicht in kaltem Wasser und schmilzt scharf bei 104⁰C. 25 organischen Lösungsmitteln ebenso wie mit Wasser und Kp.₁₈ 127 bis 128⁰C. Ihre Zusammensetzung entspricht Cyclohexan in allen Verhältnissen, mit Olivenöl nur nach den Analysenergebnissen der Formel C₇H₁₃ON. beschränkt mischbar. Aus ihrer nicht zu verdünnten Eine Lösung der Verbindung in konzentrierter Salzsäure wäßrigen Lösung ist sie durch Kochsalz, in höherem auf 6O⁰C erwärmt, siedet unter plötzlicher Temperatur- Maße durch Pottasche aussalzbar.The compound can easily sublime and 74 to 75 ° C 740 g of 1,2-dimethyl-2-amino-propane mieren in vacuo. It is in the usual organic 1-carboxylic acid lactams as a colorless, somewhat thick medium and easily soluble in hot water, less liquid. The compound is easily in cold water with the usual ones and melts sharply at 104 ⁰ C. 25 organic solvents as well as with water and b.p. ₁₈ 127 to 128 ⁰ C. Its composition corresponds to cyclohexane in all proportions, with olive oil only according to the analytical results of the Formula C ₇ H ₁₃ ON. Mixable to a limited extent. From their not to dilute a solution of the compound in concentrated hydrochloric acid aqueous solution is through saline, heated to a higher to 6O ⁰ C, boils under sudden temperature measurements by potash salted out.

steigerung auf und scheidet beim Erkalten das Hydro- 30 Durch Nachwaschen des Filterkuchens und Auschlorid der 2,3-Dimethyl-3-aminobutan-2-carbonsäure schütteln der wäßrigen Phase mit Methylenchlorid erhält aus. Die Verbindung sublimiert beim Erhitzen, ohne zu man nach sinngemäßer Aufarbeitung weitere 160 g der schmelzen, rasch bei 250⁰C. Verbindung, so daß die Ausbeute etwa 92°/₀ der Theorie30 By washing the filter cake and shaking off the 2,3-dimethyl-3-aminobutane-2-carboxylic acid, the aqueous phase is obtained by shaking with methylene chloride. The compound sublimes when heated, without further to, after analogous workup, 160 g of the melt rapidly at 250 ⁰ C. connection, so that the yield of about 92 ° / ₀ of theory

-τ, . -ία erreicht.-τ,. -ία reached.

^eisP^le 35 In ähnlicher Weise erhält man unter Verwendung einer ^eis P ^le 35 Similarly, using a

Man trägt 395 g 2-Methyl-2-amino-propan-l-carbon- Mischung von Methanol und Wasser als Reaktionsmedium säure-lactam-N-sulfochlorid anteilweise in eine Mischung aus dem Lactam-N-sulfoehlorid der Konstitution
aus 150 g Zinkstaub, 400 ecm Methanol und 250 ecm395 g of 2-methyl-2-aminopropane-1-carbon mixture of methanol and water are carried as the reaction medium acid-lactam-N-sulfochloride partly in a mixture of the lactam-N-sulfochloride of the constitution
from 150 g zinc dust, 400 ecm methanol and 250 ecm

Wasser unter Rühren und Kühlung bei 20 bis 30° C ein. CH₃ H CH₃ Water with stirring and cooling at 20 to 30 ° C. CH ₃ H CH ₃

Die Reduktion verläuft nach dem anfangs etwas ver- 40 Il |The reduction proceeds after the initially somewhat decreased

zögerten Einsetzen der Reaktion zügig. Dabei entweicht H₃C —-C —-C C-CH₃ hesitated onset of the reaction quickly. In the process, H ₃ C ——C ——C C — CH _{3 escapes}

reichlich Schwefeldioxyd. Nach beendeter Umsetzung | | |plenty of sulfur dioxide. After implementation | | |

saugt man den überschüssigen Zinkstaub und das aus- CH CO Nthe excess zinc dust and the out-CH CO N are sucked off

geschiedene Zinksulnt ab. Aus dem Filtrat verdampft 1divorced Zinksulnt. Evaporated from the filtrate 1

man das Methanol unter vermindertem Druck zum 45 cq qone the methanol under reduced pressure to 45 cq q

größten Teil, filtriert gegebenenfalls nochmals von aus- ² largest part, if necessary filtered again from the ²

geschiedenem Zinksulnt ab und extrahiert das in der das l-tert.-Butyl^-methyl^-amino-propan-l-carbon-Lösung befindliche Lactam mittels Methylenchlorid. säurelactam als farbloses kristallines Produkt vom Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels und der Schmelzpunkt 76° C, das bei 1 Torr bei 70⁰C leicht Destillation des Rückstandes bei 0,8 Torr erhält man 50 sublimierbar ist.
150 gdes2-Methyl-2-amino-propan-l-carbonsäurelactams Beismel 5separated Zinksulnt and extracted the lactam in the l-tert-butyl ^ -methyl ^ -amino-propane-l-carbon solution by means of methylene chloride. säurelactam as a colorless crystalline product after evaporation of the solvent and the melting point 76 ° C, which slightly at 1 torr at 70 ⁰ C Distillation of the residue at 0.8 Torr to obtain 50 sublimable is.
150 g of the 2-methyl-2-aminopropane-1-carboxylic acid lactam Beismel 5

als farblose, bei 67 bis 68° C übergehende, nahezu geruch-as colorless, at 67 to 68 ° C fading, almost odorless

lose Flüssigkeit, die mit Wasser in allen Verhältnissen In eine Mischung aus 240 ecm Methanol, 160 ecmloose liquid mixed with water in all proportions In a mixture of 240 ecm methanol, 160 ecm

mischbar ist und aus dieser Lösung nicht durch Kochsalz, Wasser und 60 g Eisenpulver trägt man anteilweise wohl aber durch Pottasche aussalzbar ist. Die Verbindung 55 250 g 2-Ammo-2-phenyläthan-l-carbonsäurelactam-N-ist mit den gebräuchlichen organischen Lösungsmitteln sulfochlorid im Laufe einer halben Stunde unter Rühren in allen Verhältnissen, mit Cyclohexan nur beschränkt und Kühlung bei 35 bis 45° C ein. Die Luft in dem Rührmischbar, gefäß verdrängt man vorher durch Stickstoff. Man wartet Das analog aus 2,4,4-Trimethyl-2-amino-pentan-l-car- vor dem Eintragen jeder Portion des Sulfochlorids, bis bonsäure-lactam-N-sulfochlorid erhältliche Lactam der 60 die Reaktion, die sich durch spontanen Temperatur-Konstitution anstieg anzeigt, abgeklungen ist. Man erwärmt dann im CH₃ CH₃ Laufe von 15 Minuten bis 70° C und saugt die heiße j j Mischung von dem schwarzen Eisenschlamm ab.
H₃C — C — CH₂ — C-CH₂ Das noch warme, Eisen(II)-chlorid und schwefelige J I 65 Säure enthaltende Filtrat versetzt man mit dem gleichenis miscible and from this solution it is not possible to carry salt, water and 60 g of iron powder, but it can be partially salted out with potash. The compound 55 250 g of 2-ammo-2-phenylethane-1-carboxylic acid lactam-N- is only limited with the common organic solvents sulfochloride in the course of half an hour with stirring in all proportions, with cyclohexane and cooling at 35 to 45 ° C . The air in the stir-mixable vessel is displaced beforehand with nitrogen. One waits the analogously from 2,4,4-trimethyl-2-aminopentane-1-car- before adding each portion of the sulfochloride until lactam-N-sulfochloride obtainable lactam of the 60 the reaction, which occurs spontaneously The rise in temperature and constitution indicates that it has subsided. The mixture is then heated in the CH ₃ CH _{3 in the} course of 15 minutes to 70 ° C. and the hot mixture is suctioned off from the black iron sludge.
H ₃ C - C - CH ₂ - C-CH ₂ The filtrate, which is still warm, contains iron (II) chloride and sulphurous JI 65 acid, is mixed with the same

CH HN CO Volumen heißen Wassers, läßt kristallisieren und erhältCH HN CO volume of hot water, can crystallize and obtained

³ nach dem Erkalten durch Absaugen, Nachwaschen mit ³ after cooling by suction, rewashing with

bildet eine in seiner Konsistenz dem Glycerin ähnliche, etwas Wasser und Trocknen 120 g des 2-Amino-2-phenylfarblose Flüssigkeit vom Kp. 107 bis 108⁰C bei 1 Torr, die äthan-1-carbonsäurelactams als farbloses Kristallpulver in Wasser nur beschränkt löslich ist. 70 vom Schmelzpunkt 107 bis 108° C. Aus der Mutterlaugeforms a similar in consistency to glycerol, some water and drying, 120 g of 2-amino-2-phenylfarblose liquid, bp. 107-108 ⁰ C at 1 Torr, the ethane-1-carbonsäurelactams as a colorless crystalline powder in water only limited solubility is. 70 from melting point 107 to 108 ° C. From the mother liquor

lassen sich durch Ausschütteln mit Methylenchlorid nach dem Verdampfen des Lösungsmittels noch etwa 15 g des Produktes gewinnen. Das Produkt kann gegebenenfalls zur Reinigung aus verdünntem Methanol umkristallisiert werden.can be shaken with methylene chloride after evaporation of the solvent about 15 g of des Win product. If necessary, the product can be recrystallized from dilute methanol for purification will.

Beispiel 6Example 6

In eine Mischung aus 300 ecm Äthanol und 250 g 2- Amino -2-phenyl - äthan-1- carbonsäurelactam - N- sulfochlorid trägt man im Laufe einer halben Stunde bei 20 bis 25°C anteilweise 250gZinn(II)-chlorid (SnCl₂ -2H₂O) unter Rühren und Kühlung ein. Beim anteilweisen Eintragen des Zinn(II)-chlorids erfolgt jedesmal ohne Verzögerung ein spontaner Temperaturanstieg. Das Zinndichlorid geht dabei in Zinn(IV)-chlorid über. Gleichzeitig wird Schwefeldioxyd frei, und das Sulfochlorid geht in Lösung. Nach beendeter Umsetzung bildet das Reaktionsgemisch eine homogene farblose Lösung. Zur Abscheidung des Lactams versetzt man mit 11 Wasser und rührt bei gleichzeitigem Einkühlen bei 0⁰C. Man saugt ab, löst das rohe, noch etwas Metazinnsäure enthaltende Produkt in 150 ecm warmem Methanol, nitriert von der Metazinnsäure ab, versetzt mit 300 ecm Wasser und läßt kristallisieren. Man erhält 120 g 2-Amino-2-phenyl-äthan-l-carbonsäurelactam vom Schmelzpunkt 108° C, Aus der Mutterlauge lassen sich durch Ausschütteln noch 10 bis 15 g der Verbindung gewinnen.In a mixture of 300 ecm of ethanol and 250 g of 2- amino -2-phenyl-ethane-1-carboxylic acid lactam - N-sulfochloride, 250 g of tin (II) chloride (SnCl ₂ -2H ₂ O) with stirring and cooling. When the tin (II) chloride is added in part, a spontaneous temperature rise occurs without delay each time. The tin dichloride is converted into tin (IV) chloride. At the same time sulfur dioxide is released and the sulfochloride goes into solution. After the reaction has ended, the reaction mixture forms a homogeneous colorless solution. For the deposition of the lactam is mixed with 11 of water and stirred with simultaneous Einkühlen at 0 ⁰ C. It is suctioned off, the crude, somewhat metastannic acid containing product in 150 cc of warm methanol dissolves, nitrided on the metastannic acid, mixed with 300 cc of water and lets crystallize. 120 g of 2-amino-2-phenyl-ethane-1-carboxylic acid lactam with a melting point of 108 ° C. are obtained. 10 to 15 g of the compound can be obtained from the mother liquor by shaking.

Bei im übrigen ganz ähnlicher Arbeitsweise kann man statt Zinn (II)-chlorid auch Verbindungen des dreiwertigen Titans, beispielsweise Titan(III)-chlorid oder dessen Ätherate verwenden, wie die hellblaue kristalline Doppelverbindung mit Tetrahydrofuran der Zusammensetzung TiCl₃^SC₄H₁₀O, die durch. Reduktion von Titantetrachlorid mit beispielsweise Aluminiumdiäthylmonochlorid zu braunem Titan(III)-chlorid und weitere Umsetzung mit Tetrahydrofuran erhältlich ist.If the procedure is otherwise very similar, instead of tin (II) chloride it is also possible to use compounds of trivalent titanium, for example titanium (III) chloride or its etherates, such as the light blue crystalline double compound with tetrahydrofuran of the composition TiCl ₃ ^ SC ₄ H ₁₀ O , by. Reduction of titanium tetrachloride with, for example, aluminum diethyl monochloride to brown titanium (III) chloride and further reaction with tetrahydrofuran is available.

Statt Zinnchlorür sind ferner Verbindungen des zweiwertigen Chroms, z. B. Chrom(II)-acetat, verwendbar. Wegen der Sauerstoffempfindlichkeit der Verbindung des dreiwertigen Titans und des zweiwertigen Chroms führt man die Umsetzung vorteilhaft nicht in Luft, sondern beispielsweise unter Stickstoff durch.Instead of tin chloride, compounds of divalent chromium, e.g. B. chromium (II) acetate, can be used. Because of the oxygen sensitivity of the compound of trivalent titanium and divalent chromium leads the reaction is advantageously not carried out in air but, for example, under nitrogen.

Claims (1)

Patentanspruch·Claim Verfahren zur Herstellung von /3-Lactamen der allgemeinen FormelProcess for the preparation of / 3-lactams der general formula R' R"R 'R " R —C —C —R'"R —C —C —R '" ! 1! 1 HN-COHN-CO in der R einen Kohlenwasserstoffrest und R', R" und R"' Kohlenwasserstoffreste und bzw. oder Wasserstoffatome bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die entsprechenden /7-Lactam-N-sulfochloride reduzierend wirkende Mittel, gegebenenfalls in Gegenwart säurebindender Mittel, einwirken läßt.in which R is a hydrocarbon radical and R ', R "and R"' are hydrocarbon radicals and / or hydrogen atoms mean, characterized in that one refers to the corresponding / 7-lactam-N-sulfochloride reducing agents, optionally in the presence of acid-binding agents, allowed to act. ©009 569/419 7.60© 009 569/419 7.60