Verfahren zur Herstellung von Hydrazinothiazolidinverbindungen
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Methodikverfahren zur Herstellung von Hydrazinothiazolidinverbindungen, das zur Darstellung von wertvollen Zwischenprodukten und insbesondere bei der erstmaligen synthetischen Herstellung der 7-Amino-cephalosporansäure und ihrer Derivate Anwendung fand und zu dieser eigenartigen Synthese besonders geeignet ist.
7-Amino-cephalosporansäure kommt folgende Formel zu:
EMI1.1
Derivate sind in erster Linie N-Acylverbindungen, worin Acylreste insbesondere diejenigen von wirksamen N Acylderivaten der 7-Amino-cephalosporansäure, wie der Thienylacetyl-, Cyanacetyl-, Chloräthylcarbamyl- oder Phenylacetylrest, oder leicht abspaltbare Acylreste, wie der Rest eines Halbesters der Kohlensäure, z.B. der tert. Butyloxycarbonylrest, bedeuten.
Die Synthese dieser für die Herstellung wertvoller Arzneimittel wichtigen Verbindung und ihrer Derivate beruht auf der Idee, von einer 3,5-unsubstituierten 2,2disubstituierten Thiazolidin-4-carbonsäure, z.B. einer Verbindung der Formel I
EMI1.2
auszugehen und die neuartige Synthese beispielsweise gemäss folgendem Formelschema durchzuführen:
EMI2.1
Die Verbindung IX wird wie folgt in die erwünschte 7-Amino-cephalosporansäure und deren Derivate übergeführt:
EMI3.1
Die als Zwischenprodukt verwendete Verbindung der Formel X wird wie folgt hergestellt:
:
EMI4.1
Zu den als Zwischenprodukte wertvollen Hydrazinothiazolidinverbindungen der Formel
EMI4.2
worin Ac für eine Acylgruppe steht, X das disubstituierte Kohlenstoffatom des Thiazolidinrings bedeutet, R1 für eine funktionell abgewandelte Carboxylgruppe steht und jede der Gruppen Ra und Rb den Rest eines Alkohols bedeutet, gelangt man überraschenderweise, indem man eine Verbindung der Formel
EMI4.3
mit einem Azodicarbonsäureester der Formel RaOCC- -N=N-COORb umsetzt. Wenn erwünscht, kann in einer erhaltenen Verbindung ein Substituent in einen anderen übergeführt und/oder ein erhaltenes Isomerengemisch in die einzelnen Isomeren getrennt werden.
In den erfindungsgemäss erhaltenen Verbindungen sind Acylreste Ac in erster Linie solche, welche in pharmakologisch wirksamen N-Acylderivaten der 7-Amino -cephalosporansäure vorkommen, wie z.B. der Thienylacetyl-, Chloräthylcarbamyl- oder Phenylacetylrest, oder leicht abspaltbare Acylreste, wie der Rest eines Halbesters der Kohlensäure, z.B. der tert.Butyloxycarbonyl- rest.
Der Rest -X- steht insbesondere für die Gruppe der Formel
EMI4.4
worin R3 und R4 für Kohlenwasserstoff-, insbesondere aliphatische Kohlenwasserstoffreste, wie Niederalkyl-, z.B. Äthyl-, n-Propyl-, Isopropyl- oder vorzugsweise Methylgruppen, sowie aromatische, insbesondere Phenylgruppen, oder araliphatische Kohlenwasserstoffreste, insbesondere Phenylalkyl-, z.B. Benzyl- oder Phenyl äthylgruppen, sowie für funktionell abgewandelte, insbesondere veresterte Carboxylgruppen, wie Carbo-niederalkoxy-, z.B. Carbomethoxy- oder Carbäthoxygruppen, oder, wenn zusammengenommen, für einen bivalenten Kohlenwasserstoff-, insbesondere bivalenten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest, wie eine Niederalkylen-, z.B. 1,4 Butylen- oder 1,5-Pentylengruppe, sowie eine Phthaloylgruppe oder für eine Oxo- oder Thionogruppe stehen.
Die obgenannten Kohlenwasserstoffreste sind unsubstituiert oder können z.B. durch Niederalkyl-, wie Methyloder Äthylgruppen, Niederalkoxy-, wie Methoxy- oder Äthoxygruppen, Halogen-, wie Fluor-, Chlor- oder Bromatome, Halogenalkyl-, wie Trifluormethylgruppen oder andere geeignete Gruppen substituiert sein.
Die Gruppe R1 steht für eine freie oder vorzugsweise funktionell abgewandelte Carboxylgruppe, insbesondere eine veresterte Carboxylgruppe. Letztere ist mit zur Veresterung von Carbonsäuren geeigneten Hydroxyverbindungen jeglicher Art, insbesondere mit aliphatischen Alkoholen, wie Alkanolen, insbesondere Niederalkanolen, z.B. Methanol, Äthanol, n-Propanol oder tert.Butanol, cycloaliphatischen Alkoholen, wie Cycloalkanolen, z.B. Cyclohexanol, oder araliphatischen Alkoholen, wie Phenylalkanolen, z.B. Benzylalkohol, sowie mit Phenolverbindungen, insbesondere Phenol, oder mit N-Hydroxy-stickstoffverbindungen, wie Hydroxamsäuren, z.B.
N-Hydroxycarbaminsäureester, wie -methylester, oder N-Hydroxyimiden, z.B. N-Hydroxysuccinimid, verestert, wobei die obgenannten Hydroxyverbindungen unsubstituiert sind oder Niederalkyl-, Niederalkoxy-, Nitro- oder Trifluormethylgruppen oder insbesondere Halogenatome sowie andere Gruppen als Substituenten enthalten können; besonders geeignet als die Carbonsäure veresternde substituierte Hydroxyverbindungen sind halogenierte Niederalkanole, wie 2,2,2-Trichloräthanol.
Andere funktionell abgewandelte Carboxylgruppen R1 sind z.B. stickstoffhaltige funktionell abgewandelte Carboxylgruppen, wie Carbamylgruppen, welche am Stickstoffatom unsubstituiert oder durch, gegebenenfalls Niederalkyl-, freie, versterte oder verätherte Hydroxy-, wie Niederalkoxy-, Aralkoxy-, Niederalkanoyloxy- oder Aroyloxygruppen oder Halogenatome, Nitro- oder Trifluormethylgruppen enthaltende, aliphatische, alicyclische, aromatische oder araliphatische Kohlenwasserstoffreste oder heterocyclische Reste aromatischen Charakters, wie Niederalkyl-, Cycloalkyl-, Phenyl-, Phenyl-niederalkyl-, Phenyl-niederalkyliden- oder Pyridylreste, sowie durch freie, verätherte oder veresterte Hydroxylgruppen, wie den oben erwähnten Gruppen dieser Art, durch phosphorhaltige Reste, oder durch Acylreste, wie Reste von Carbonsäuren, z.B.
Reste von Halbestern oder Halbamiden der Kohlensäure oder Niederalkanoylreste, oder von Sulfonsäuren, wie Arylsulfonsäuren, z.B.
Phenylsulfonylreste, mono- oder disubstituiert sein können, sowie Nitrilgruppen, Azidocarbonylgruppen oder, gegebenenfalls am Stickstoff z.B. durch die oben erwähnten Substituenten der Carbamylgruppe mono- oder polysubstituierte Hydrazinocarbonyl- oder Azocarbonylgruppen.
Reste von Alkoholen Ra und Rb sind z.B. die Reste der oben erwähnten, zur Veresterung der Carboxylgruppen R, geeigneten Alkohole, insbesondere von aliphatischen Alkoholen, wie Niederalkanolen oder substituierten, in erster Linie halogenierten Niederalkanolen.
Erfindungsgemäss kann die Reaktion z.B. so durchgeführt werden, dass man den Thioäther mit dem Azodicarbonsäurediester in Ab- oder Anwesenheit eines Verdünnungsmittels, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, jedoch unterhalb der Zersetzungstemperatur des verwendeten Azodicarbonsäureesters, wenn notwendig, in einer Inertgasatmosphäre und/oder unter erhöhtem Druck, verarbeitet.
In erhaltenen Verbindungen können Substituenten in andere übergeführt werden; so kann ein erhaltenes Säurederivat, wie ein Ester, nach an sich bekannten Methoden in die freie Säure umgewandelt werden, ohne dass die Acylgruppe, besonders eine leicht abspaltbare Acyl gruppe, wie die tert.Butyloxycarbonylgruppe, in 3-Stel lung entfernt wird. So lässt sich eine Carbo-niederalkoxy-, wie die Carbomethoxygruppe, durch Behandeln mit ver dünnter Lauge, wie Kalilauge, zur freien Carboxylgruppe verseifen. In eigenartiger Weise lässt sich sodann z.B.
eine mit einem 2,2,2-Trihalogenäthanol, besonders 2,2,2 Trichloräthanol, veresterte Carboxygruppe mittels redu zierender Mittel in die freie Carboxylgruppe überführen.
Geeignete Reduktionsmittel sind chemische Reduktions mittel, wie naszierender Wasserstoff, erhalten z.B. durch die Einwirkung von Metallen, Metallegierungen oder -amalgamen auf wasserstoffabgebende Mittel, wie Zink,
Zinklegierungen, z.B. Zinkkupfer, oder Zinkamalgam in
Gegenwart von Säuren, wie organischen Carbonsäuren, z.B. Essigsäure, oder Alkoholen, wie Niederalkanolen, Alkalimetall-, z.B. Natrium- oder Kaliumamalgam oder
Aluminiumamalgam, in Gegenwart von feuchtem Äther oder von Niederalkanolen, ferner Alkalimetallen, z.B.
Lithium, Natrium oder Kalium, oder Erdalkalimetallen, z.B. Calcium, in flüssigem Ammoniak, gegebenenfalls unter Zugabe von Alkoholen, wie eines Niederalkanols.
Ferner kann ein Ester mit einem 2,2,2-Trihalogenätha nol, insbesondere 2,2,2-Trichloräthanol, durch Behandeln mit stark reduzierenden Metallsalzen, wie Chrom-II verbindungen, z.B. Chrom-II-chlorid oder Chrom-II acetat, vorzugsweise in Gegenwart von wässrigen Me dien, enthaltend mit Wasser mischbare organische Lö sungsmittel, wie Niederalkanole, Niederalkancarbonsäu ren oder Äther, z.B. Methanol, Äthanol. Essigsäure, Tetrahydrofuran, Dioxan, Äthylenglykoldimethyläther oder Diäthylenglykol-dimethyläther, in die freie Säure übergeführt werden.
In einer Verbindung mit freier Carboxygruppe kann diese nach an sich bekannten Methoden in ihre Derivate, z.B. in ihre Ester, Amide, Hydrazide oder Azide, umgewandelt werden. So kann sie z.B. durch Behandeln mit einer Diazoverbindung, wie einem Diazo-niederalkan, z.B. Diazomethan oder Diazoäthan, oder einem Phenyl -diazo-niederalkan, z.B. Diphenyldiazomethan, od. durch Umsetzen mit einer zur Veresterung geeigneten Hydroxyverbindung, wie z.B. einem Alkohol einer Phenolverbindung oder einer N-Hydroxy-stickstoffverbindung, z.B. einer Hydroxamsäure, in Gegenwart eines Veresterungsmittels, wie eines Carbodiimids, z.B.
Dicyclohexylcarbodiimid, sowie von Carbonyldiimidazol, oder nach irgendeinem anderen bekannten und geeigneten Veresterungsverfahren, wie Reaktion eines Salzes oder Säure mit einem reaktionsfähigen Ester der Hydroxyverbindung, besonders eines Alkohols, und einer starken anorganischen Säure oder einer starken organischen Sulfonsäure, wenn erwünscht, in Gegenwart einer salzbildenden Base, verestert werden. Amide, wie N-Sulfonylamide, können nach an sich bekannten Methoden, z.B. durch Behandeln der erhaltenen freien Carbonsäure mit einem Sulfonylisocyanat, erhalten werden.
Eine funktionell abgewandelte Carboxygruppe in einer erhaltenen Verbindung kann nach an sich bekannten Methoden auch in eine andere funktionell abgewandelte Carboxygruppe übergeführt werden, z.B. veresterte Carboxygruppen durch Umesterung, wie Behandeln mit einer Hydroxyverbindung in Gegenwart eines Umesterungskatalysators. Ferner können Ester und insbesondere aktivierte Ester, wie z.B. Ester mit N-Hydroxystickstoffverbindungen oder mit Halogenameisensäureester gebildete Anhydride, durch Umsetzen mit anderen Hydroxyverbindungen, wie Alkoholen oder Phenolen, sowie mit Ammoniak, primären oder sekundären Aminen oder Hydrazin in andere Ester, bzw. in Amide oder Hydrazide übergeführt werden.
In einer erhaltenen Amid- oder Hydrazidverbindung mit einem wasserstoffenthaltenden
Stickstoffatom kann dieses nachträglich substituiert werden, z.B. durch Behandeln mit einem Carbonsäure- oder Sulfonsäurederivat, wie einem -halogenid, und/oder einem reaktionsfähig veresterten Alkohol oder mittels anderen geeigneten Reagentien; ein N-unsubstituiertes Amid kann z.B. durch Dehydrierung in die Nitrile umge wandelt werden.
Erhaltene Gemische von Isomeren können nach an sich bekannten Methoden in die einzelnen Isomeren auf getrennt werden, z.B. aufgrund von physikalisch-chemi schen Unterschieden, wie durch fraktioniertes Kristalli sieren oder Destillieren, Kolonnen- oder Dünnschicht chromatographie, sowie Bildung von Gemischen von diastereoisomeren Salzen, Auftrennung der erhaltenen
Gemische in die einzelnen Salze und Freisetzen der iso lierten Salze, oder anderen zur Trennung von Isomeren gemischen geeigneten Verfahrensmassnahmen.
Das Verfahren umfasst auch diejenigen Ausführungs formen, wonach als Zwischenprodukte anfallende Ver bindungen als Ausgangsstoffe verwendet und die rest lichen Verfahrensschritte mit diesen durchgeführt wer den, oder das Verfahren auf irgendeiner Stufe abge brochen wird; ferner können Ausgangsstoffe in Form von Derivaten, z.B. von Salzen, verwendet oder wäh rend der Reaktion gebildet werden.
Vorzugsweise werden solche Ausgangsstoffe verwendet und die Reaktionsbedingungen so gewählt, dass man zu den eingangs als besonders bevorzugt aufgeführten Verbindungen gelangt.
Die im obigen Verfahren verwendeten Ausgangsstoffe sind teilweise bekannt; neue Ausgangsstoffe können entweder nach an sich bekannten Verfahren oder wie unten beschrieben hergestellt werden. Vorzugsweise enthalten Ausgangsstoffe, welche sich zur Herstellung der bevorzugten 2,2- di substituierten 3-Acyl-5 -hydrazino-thiazoli- din-4-carbonsäuren, in welchen beide Stickstoffatome der Hydrazinogruppe durch je eine veresterte Carboxylgruppe substituiert sind, und deren Derivaten eignen, keine sauren Gruppen, d.h. in den entsprechenden Ausgangsstoffen ist die 4Carboxylgruppe vorzugsweise funktionell abgewandelt, beispielsweise verestert.
Die neuen 5-unsubstituierten 2,2-disubstituierten 3 -tert. Butyloxycarbonyl - thiazolidin - 4 - carbonsäuren und deren Derivate, vor allem Ester sowie stickstoffhaltige Säurederivate, besonders die Amide, Hydrazide, Azide oder Nitrile solcher Säuren, wie Säuren der Formel IIa
EMI6.1
worin die Gruppe X die oben gegebene Bedeutung hat, und deren Ester sowie stickstoffhaltigen funktionellen Derivate, insbesondere Amide, Hydrazide, Azide oder Nitrile, insbesondere die Säure der Formel IIb
EMI6.2
und deren Ester, vorzugsweise Niederalkyl- und Halogen-niederalkylester, sowie stickstoffhaltige Säurederivate, wie Amide, Hydrazide, das Azid oder Nitril, welche neben anderen N-Acylverbindungen im obigen Verfahren als besonders bevorzugte Ausgangsstoffe verwendet werden, können erhalten werden,
wenn man ein Kohlensäuredihalogenid und tert.Butanol direkt mit einer 3,5unsubstituierten 2,2-disubstituierten Thiazolidin-4-carbonsäure oder stufenweise mit einem Ester davon umsetzt und, wenn erwünscht, eine erhaltene Säure in ein Derivat, besonders in einen Ester, sowie in ein stickstoffhaltiges Säurederivat, wie ein Amid, Hydrazid, Azid oder Nitril, oder ein erhaltenes Derivat, z.B. einen Ester, in die Säure oder in ein anderes Derivat, z.B. einen anderen Ester, sowie in ein stickstoffhaltiges Säurederivat, z.B.
ein Amid, Hydrazid, Azid oder Nitril, umwandelt.
Die obige Reaktion zur Herstellung der spezifischen Ausgangsstoffe kann z.B. so durchgeführt werden, dass man die 5-unsubstituierte 2,2-disubstituierte Thiazolidin -4-carbonsäure, insbesondere eine Säure der Formel Ia
EMI6.3
mit einem Gemisch eines Kohlensäuredihalogenids, insbesondere von Phosgen, und tert.Butanol behandelt, wobei ein tert.Butyloxycarbonylhalogenid, insbesondere das tert.Butyloxycarbonylchlorid, gebildet wird. Die Reaktion wird vorteilhafterweise in Gegenwart einer Base, wie organischen Base, z.B. Pyridin, Collidin oder Tri äthylamin, sowie in An- oder Abwesenheit eines zusätzlichen Lösungsmittels, zweckmässig unter Kühlen und/ oder in der Atmosphäre eines inerten Gases, z.B. Stickstoff, vorgenommen.
Die stufenweise Einführung des tert.Butyloxycarbonylrestes in einen Ester der 3,5-unsubstituierten 2,2-disubstituierten Thiazolidin-4-carbonsäure, besonders einen Ester der Säure der Formel Ia, wird z.B. durch Behandeln des Esters mit einem Kohlensäuredihalogenid und Umsetzen des so erhaltenen 5-unsubstituierten 2,2-disubstituierten 3-Halogencarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäureesters mit tert.Butanol oder einem geeigneten metallorganischen Derivat davon durchgeführt.
Behandeln des Esters mit einem Kohlensäuredihalogenid, insbesondere mit Phosgen, wird vorzugsweise in Anwesenheit einer geeigneten Base, z.B. Dimethylanilin oder Pyridin, in Ab- oder vorteilhafterweise Anwesenheit eines Lösungsmittels, wenn notwendig, unter Kühlen und/oder in einem geschlossenen Gefäss und/oder in der Atmosphäre eines inerten Gases, z.B. Stickstoff, vorgenommen.
Der als Zwischenprodukt erhaltene 3-Halogencarbonyl-, insbesondere 3-Chlorcarbonyl-thiazolidin-4-carbon- säureester, wird mit tertiärem Butanol, vorzugsweise unter Erwärmen und, wenn notwendig, in einem geschlossenen Gefäss, wobei als säurebindendes Mittel z.B. Isobutylen verwendet werden kann, durchgeführt, kann aber auch mit einer geeigneten metallorganischen Verbindung des tert.Butanols, wie z.B. einem tert.Butyloxymagnesium-halogenid, wie -chlorid, -bromid oder besonders -jodid, oder einem Alkalimetall-, wie Natrium- oder Kalium-tert.butylat, wenn notwendig, unter Kühlen oder Erwärmen und/oder in einem geschlossenen Gefäss und/ oder in der Atmosphäre eines inerten Gases vorgenommen werden.
In einer nach dem obigen Verfahren erhaltenen Säure kann die Carboxygruppe nach an sich bekannten Methoden funktionell abgewandelt, wie z.B. verestert oder amidiert, werden, oder in einem erhaltenen Säurederivat kann die funktionell abgewandelte Carboxylgruppe in die freie oder in eine andere funktionell abgewandelte Carboxylgruppe umgewandelt werden; diese zusätzlichen Verfahrensschritte werden wie oben beschrieben vorgenommen.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher beschrieben. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel I
219,3 g L -2,2 - Dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäuremethylester und 1165 g Azo-dicarbonsäure-dimethylester werden in einem mit Rührer und Rückflusskondenser ausgerüsteten trockenen Glasgefäss unter Rühren und Ausschluss von Luftfeuchtigkeit während 45 Stunden bei 102- 1080 erhitzt. Darauf wird die auf etwa 45 - 500 abgekühlte Flüssigkeit in ein Zentrifugiergefäss gebracht, angeimpft und über Nacht unter Verschluss stehengelassen. Der Überschuss des Azo-dicarbonsäure-dimethylesters wird durch etwa Sminütiges Zentrifugieren bei 2800rpm. vom kristallinen Material abgetrennt und letzteres mit total etwa 500 - 600 ml Benzol aufgerührt.
Das Gemisch wird wiederum zentrifugiert, die überstehende Lösung abdekantiert und das kristalline Material mit einem 3 : 7-Gemisch von Hexan und Äther (Totalvolumen 500-600ml) wiederum aufgerührt und zentrifugiert. Das erhaltene kristalline Produkt wird abfiltriert und mit dem Hexan-Äther-Gemisch gewaschen; man erhält so den L-2,2-Dimethyl-3-tert.bu tyloxycarbonyl-5p- (N,N'-dicarbomethoxy-hydrazino)-thi azolidin-4-carbonsäuremethylester der Formel
EMI7.1
welcher bei 136- 137,50 schmilzt; tO]D = +980 + 10 (c = 1,45 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 2,95 , 5,70-5,90 ju, 7,35, 7,50;1l, 8,61 y 9,35 > , 10,06 lF, 10,34 y und 11,65.
Die anfallenden Filtrate werden verdampft und das zurückbleibende öl unter Hochvakuum destilliert, wobei der Überschuss an Azo-dicarbonsäuredimethylester durch Destillation, Kp. etwa 900/0,5 mm Hg, zurückgewonnen wird. Das zurückbleibende rote viskose öl wird in 4000 ml Essigsäureäthylester gelöst und 4mal mit 1500 ml eiskalter 0,1-n Natronlauge extrahiert und dann 3mal mit 2000 ml eiskaltem Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen über Magnesiumsulfat wird die organische Lösung verdampft und man erhält ein klares gelbes viskoses öl, welches durch Zugabe von Hexan und einer kleinen Menge Äther kristallisiert.
Das kristalline Produkt wird mit einer 7 : 3-Mischung von Hexan und Äther gewaschen und getrocknet; man erhält so eine weitere Menge des L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-5p- -(N,N'- carbomethoxy-hydrazino) - thiazolidin - 4 - carbonsäuremethylesters, wobei weiteres Material aus der Mutterlauge isoliert werden kann.
Beispiel 2
Ein Gemisch von 2,39 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyl- oxycarbonyl - thiazolidin -4- carbonsäureamid und 10 g Azo-dicarbonsäure-diäthylester wird während 12 Stunden bei 1000 erhitzt und der Überschuss des Azo-dicarbonsäurediäthylesters unter vermindertem Druck bei 900 abdestilliert. Der Rückstand wird wiederum in 9 g des Azo-dicarbonsäurediäthylesters durch Erwärmen gelöst und das Gemisch während 17 Stunden bei 105 - 1100 erhitzt. Der überschuss des Azo-dicarbonsäure-diäthylesters wird abdestilliert und der Rückstand an einer, mit Benzol beladenen Kolonne von 100g wasserfreiem Silicagel chromatographiert.
Fraktio- Lösungsmittel Volumen Gewicht tionen (in ml) (in g)
1 Benzol 250 0,46
2 do. 250 0,22
3 Benzol, enthaltend 200 0,01
10% Essigsäureäthyl ester
4 do. 200 0,03
5 Benzol, enthaltend 200 0,28
20% Essigsäureäthyl ester
6 do. 200 0,58
7 do. 200 0,68
8 do. 200 0,4
9 do. 200 0,48
10 do. 200 0,36
11 do. 200 0,25
12 do. 200 0,28
13 do. 200 0,28
14 do. 200 0,23
15 do. 200 0,16
16 do. 200 0,14
17 Benzol, enthaltend 200 0,21
30% Essigsäureäthyl ester Die Fraktionen 7 und 8 werden zusammengenommen und aus Hexan und einer kleinen Menge von Methylenchlorid umkristallisiert; das erhaltene Produkt stellt den Hydrazodicarbonsäurediäthylester, F. 134 , dar.
Die Kristallisations-Mutterlauge wird mit den Fraktionen 9 - 15 des Chromatogramms vereinigt. Die Fraktionen 16 und 17 werden zusammengenommen, an 12g Aluminiumoxyd (Aktivität IV) chromatographiert, wobei die, nach dem Vorwaschen mit 50ml Benzol, mit 50 ml Methylenchlorid eluierte Fraktion (0,196 g) mit der Mutterlauge und den Fraktionen 9 - 15 zusammen an 135 g Aluminiumoxyd (Aktivität IV) erneut chromatographiert wird.
Fraktio- Lösungsmittel Volumen Gewicht tionen (in ml) (in g)
1 Benzol 250 0,03
2 do. 250 0,01
3 Benzol, enthaltend 250 0,15
5% Essigsäureäthyl ester
4 do. 250 0,29
5 do. 250 0,18
6 do. 250 0,16
7 Benzol, enthaltend 250 0,35
10% Essigsäureäthyl ester
8 do. 250 0,34
9 Benzol, enthaltend 250 0,61
20% Essigsäureäthyl ester
10 do. 120 0,14
11 do. 250 0,17
12 do. 250 0,05 Die Fraktionen 9 - 12 und die durch die erneute Chromatographie der Fraktionen 16 und 17 des ersten Chromatogramms mittels 50ml Methylenchlorid, enthaltend 10% Essigsäureäthylester, eluierte Fraktion werden vereinigt;
das so erhaltene L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-5p-(N,N' -dicarbäthoxy-hydrazino)-thiazolidin-4 -carbonsäureamid der Formel
EMI8.1
ist ein glasartiges Material, [a] = + 210 + 10 (c = 0,98 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 2,85 , 2,95 , 5,85 , (breit), 6,25 , 7,35 p, 7,45 L, 8,18 , 8,60 , 9,25 FL und 9,45 . Aus den Fraktionen 7 - 8 des zweiten Chromatogramms erhält man nach erneutem Chromatographieren an Aluminiumoxyd (Aktivität IV) eine weitere Menge des erwünschten Produktes.
Beispiel 3
Eine Lösung von 2,082 g L-2,2-Dimethyl-3-tertbutyl- oxycarbonyl - thiazolidin - 4 - carbonsäureamid in 8,15 g Azo-dicarbonsäure-dimethylester wird während 45 Stunden bei 1050 erhitzt. Der Überschuss des Azo-dicarbonsäure-dimethylesters wird bei etwa 800/0,5 mm Hg abdestilliert, der Rückstand in 1000 ml Methylenchlorid aufgenommen und die Lösung 3mal mit 50ml Wasser gewaschen. Nach dem Verdampfen erhält man ein viskoses Produkt, welches an 240 g eines Diatomeenerde-Präparates chromatographiert wird.
Das erwünschte L-2,2 -Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-5p-(N,N'-dicarbometh- oxy-hydrazino)-thiazolidin-4-carbonsäureamid wird mit einem 1:1-Gemisch von Benzol und Essigsäureäthylester eluiert und das Eluat wiederum an 85g eines Diatomeenerdepräparates (Florisil) chromatographiert.
Das gewonnene Produkt der Formel
EMI8.2
wird am Hochvakuum bei 500 getrocknet; es ist amorph, = = +180 t 1,50 (c = 1,518 in Chloroform); In- frarot - Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 2,85 , 2,95 , 5,75-5,90 > , 6,25 . 6,72 , 6,95 !19 7,05 y 7,25 , 7,35-7,50p, 8,15 , 8,6211, 9,25p, 9,4 41, 10,30 .
und 11,63 p.
Beispiel 4
Ein Gemisch von 3,5 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyl- oxycarbonyl - thiazolidin-4-carbonsäure-N-methyl-N-phenylsulfonylamid und 10,5 ml Azo-dicarbonsäure-dimethylester wird während 65 - 70 Stunden bei 1050 erhitzt.
Nach dem Abkühlen wird der Überschuss des Azo-dicarbonsäure-dimethylesters bei 60 - 700/0,1 mm Hg entfernt und das als Rückstand erhaltene rote öl an einer Kolonne von 320 g eines Diatomeenerde-Präparats (Florisil) chromatographiert. Mit Benzol und 98:2- und 95:5 Gemischen von Benzol u. Essigsäureäthylester (total 1500 ml) werden nur Spuren eluiert.
Mit 2200ml eines 9:1 Gemisches von Benzol und Essigsäureäthylester erhält man den Hauptteil des erwünschten L-2,2-Dimethyl-3 tert.butyloxycarbonyl-5c-(N,N' -dicarbomethoxy-hydrazi- no)-4-carbonsäure-N-methyl-N-phenylsulfonyl-amids der Formel
EMI8.3
welches nach Kristallisieren aus einem Gemisch von Äther und Hexan bei 161 - 1630 schmilzt; [α]D20 = +81 + 10 (c = 1,065 in Chloroform);
Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 2,95 , 5,70 (Schul ter), 5,84 , 5,94 (Schulter), 7,48 , 8,18 , 8,55 , 9,33 und 11,65 p; Ultraviolett-Absorptionsbanden (in Äthanol) zAmax 224 mp (E = 11 200), 260 mp (E = 1100), 267 m (E = 1350) und 2,73 miu (E = 1100).
Beispiel 5
Eine Lösung von 2,58 y des L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl - thiazolidm-4-carbonsäure-methylesters in 14 g Azo-dicarbonsäure-diäthylester wird in einem ölbad während 30 Stunden bei 1200 erhitzt. Der Überschuss des Reagens Azo-dicarbonsäure-diäthylester wird bei 1000/0,1 mm Hg abdestilliert und der rote viskose Rückstand in 60 ml warmem Benzol gelöst. Die Lösung wird an einer Kolonne, enthaltend 220g eines Diatomeenerdepräparates in Benzol, chromatographiert. Mit 300 ml Benzol wird kein Material und mit 500 ml eines 19:1-Gemisches von Benzol und Essigsäureäthylester eine kleine Menge nicht reagierten Ausgangsmaterials eluiert.
Mit 1950ml des 19:1-Gemisches von Benzol und Essigsäureäthylester erhält man den L-2,2-Dimethyl -3- tert. butyloxycarbonyl-5p-(N,N'-dicarbäthoxy-hydrazino)-thiazolidin-4-carbonsäure-methylester der Formel
EMI8.4
als farblosen Sirup, [α]D = +910 + 10 (c = 1,12 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylen chlorid) bei 2,95 > , 5,70 y, 5,83 in, 7,35 > , 7,52 u 8,25 , 8,60 und 9,45 ,.
Beispiel 6
Ein Gemisch von 2,8 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyl oxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure-2,2,2-trichloräthyl- ester und 12 g Azo-dicarbonsäure-dimethylester wird während 47 Stunden bei 1000 erhitzt. Der Überschuss an Azo-dicarbonsäure-dimethylester wird bei 1000/0,1 mm Hg abdestilliert und der orange gummiartige Rückstand an 240 g eines Diatomeenerdepräparates (Florisil) chromatographiert.
Mittels Benzol, enthaltend 5% Essigsäureäthylester, wird zuerst eine kleine Menge des Ausgangsmaterials und darauf der erwünschte L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl - 5p - (N,N' - dicarbomethoxy -hydrazino) -thiazolidin-4-carbonsäure-2,2,2-trichloräthyl- ester der Formel
EMI9.1
als öl eluiert, CX]D20 = +630 (c = 1 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 2,90 y und 5,80 y (breit).
Beispiel 7
Ein Gemisch von 2,208 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin -4- carbonsäure-methylester und 4,57 g Azo-dicarbonsäure-2,2,2-trichloräthylester in 5 ml Chlorbenzol wird während 24 Stunden bei einer Badtemperatur von 1200 erhitzt. Nach dem Verdampfen unter vermindertem Druck wird das Reaktionsgemisch mit Toluol und Benzol verdünnt und die Lösungsmittel erneut verdampft. Der erhaltene Rückstand wird an 400 g Aluminiumoxyd (Aktivität II) in Benzol chromatographiert.
Mit 700 ml von 99: 1- bis 93 : 7-Gemischen von Benzol und Essigsäureäthylester wird nicht reagierter L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4 -carbonsäure-methylester eluiert; durch weiteres Eluieren mit total 600 ml von 91: 9- bis 86 - 14-Gemischen von Benzol und Essigsäureäthylester erhält man den erwünschten L -2,2 - Dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-5p- =LN,N' - di-(carbo-2,2,2-trichloräthoxy)-hydrazino]-thiazo- lidin-4-carbonsäure-methylester der Formel
EMI9.2
welcher als nichtkristallines Produkt Infrarot-Absorptionsbanden (Methylenchlorid) bei 2,97,u, 3,4211, 5,65 p (Schulter), 5,77y, 5,90cm, 6,75So, 7,38 7,54y, 8,33 , 9,10 , 9,60Se,
und 10,1011 zeigt. Eine weitere Menge des erwünschten Produktes kann mit total 1100 ml von 82:18- bis 60: 40-Gemischen von Benzol und Essigsäureäthylester eluiert werden.
Der im obigen Beispiel verwendete Azo-dicarbonsäure-2,2,2-trichloräthylester wird wie folgt hergestellt:
Zu 270 g flüssigem Phosgen werden bei - 300 194 ml Trichloräthanol zugegeben, ohne dass eine Reaktion stattfindet. Das Reaktionsgemisch wird bei der gleichen Temperatur mit 500 ml absolutem Tetrahydrofuran verdünnt und dann tropfenweise bei -400 mit 162 ml Pyridin behandelt, was ein sofortiges Ausfallen von Pyridin-hydrochlorid zur Folge hat. Kurz vor Beendigung der Zugabe des Pyridins erwärmt sich das Reaktionsgemisch innerhalb von 30 Sekunden von -30 auf +350; die Reaktion wird durch Eintauchen des Reaktionsgefässes in ein Gemisch von Aceton und Trockeneis aufgehalten. Das Reaktionsgemisch wird dann unter einer Stickstoffatmosphäre während einer Stunde unter Kühlen im Kühlgemisch und 18 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt.
Nach dem Filtrieren der farblosen Kristalle werden diese mit 1500ml absolutem Äther gewaschen und die trübe organische Lösung durch eine etwa 2-3 cm dicke Schicht von Magnesiumsulfat filtriert, unter vermindertem Druck konzentriert und destilliert. Man erhält den Chlor-Kohlensäure-2,2,2-trichloräthylester bei 52-530/9-10 mm Hg.
Etwa die Hälfte von 211,87 g des Chlor-carbonsäure -2,2,2-trichloräthylesters werden langsam während 30 Minuten zu einer eisgekühlten Lösung von 27,5g Hydrazinhydrat in 250 ml Äthanol gegeben, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches bei 10 - 160 gehalten wird. Nach Verdünnen mit 175 ml Äthanol wird die zweite Hälfte des Ausgangsmaterials gleichzeitig mit 53 g Natriumcarbonat in 100 ml Wasser zugetropft (Zugabezeit 20 Minuten; Temperatur 15-200). Nach Zugabe von weiteren 20 ml Äthanol und 50 - 75 ml Wasser wird das Gemisch während 30 Minuten bei 10 - 150 gerührt.
Das Gemisch ist leicht sauer. und man gibt 50 ml einer gesättigten Natriumcarbonatlösung zu (pH etwa 7). Nach weiteren 30 Minuten Rühren wird das Gemisch 3mal mit je 250 ml und dann mit 100 ml Methylenchlorid extrahiert; die vereinigten organischen Extrakte werden über Magnesiumsulfat getrocknet und verdampft (600/
10 mm Hg; dann 600/0,1 mm Hg). Man erhält ein farbloses öl, welches sofort kristallisiert und in 500 ml siedendem Cyclohexan gelöst wird; man erhält nach dem Abkühlen den farblosen kristallinen Hydrazo-dicarbonsäure -2,2,2-trichloräthylester, welcher während 48 Stunden bei 700/10 mm Hg getrocknet wird und nach Umkristallisieren aus Cyclohexan bei 105 - 1070 schmilzt.
Zu einer eiskalten Mischung von 114,9 g Hydrazodicarbonsäure-2,2,2-trichloräthylester in 300ml Chloroform und 60ml Salpetersäure (d = 1,4) werden unter Eiskühlen und Rühren während 10 Minuten 90 ml rauchende Salpetersäure zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird während 4 Stunden im Eisbad gerührt, die wässrige Phase mit 100 ml Chloroform extrahiert und die kombinierten organischen Lösungen 6mal mit je 150ml Eiswasser gewaschen. Nach Zugabe von 150 ml absolutem Äther, Trocknen über Magnesiumsulfat und Verdampfen kristallisiert der Rückstand und wird während einer Woche im Dunkeln stehengelassen, wobei man stickstoffhaltige Gase von Zeit zu Zeit unter vermindertem Druck entfernt.
Durch Umkristallisieren aus etwa 500 bis 600 ml siedendem Hexan erhält man den erwünschten Azo-dicarbonsäure-2,2,2-trichlor-äthylester, welcher nach Umkristallisieren aus Hexan bei 109,5- 110,50 schmilzt; Infrarot-Absorptionsbanden (Methylenchlorid) bei 5,59 y, 7,32 , 8,33 zur 9,45 , 9,85 ju und 12,30 u; Ultraviolett Absorptionsbanden (Cyclohexan) #max = 415 mm ( = 35). Aus der Mutterlauge kann eine weitere Menge des erwünschten Produkts erhalten werden.
Beispiel 8
Zu einer Lösung von 2,82g L-2,2-Dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-5p-(N.N' - dicarbäthoxy-hydrazino) - thiazolidin-4-carbonsäure-methylester in 20 ml Dioxan und 10 ml Wasser werden in einer Stickstoffatmosphäre und bei Zimmertemperatur während 18 Stunden 7 ml 1-n wässrige Natronlauge unter Rühren zugegeben. Nach weiteren 9 Stunden wird das Reaktionsgemisch mit 150 ml Wasser verdünnt, dann mit 150 ml und mit 100 ml Äther extrahiert, und die organischen Extrakte werden mit 100 ml Wasser gewaschen. Die wässrigen Lösungen werden vereinigt, durch Zugabe von 3 g Zitronensäure angesäuert und 3mal mit je 100 ml Methylenchlorid extrahiert.
Die organischen Extrakte werden Imal mit Wasser gewaschen, getrocknet und verdampft und man erhält die ölige L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl -5- (N,N' - dicarbäthoxy-hydrazino) - thiazolidin-4-carbonsäure der Formel
EMI10.1
[X]D20 = +710 # 10 (c = 1,109 in Chloroform); In frarot-Absorptionsbanden (Methylenchlorid) bei 2,96!j, 5,72,u (Schulter), 5,86 z (breit), 7,34 u, 8,64 , 8,96,u,
9,24 und 11,51 .
Durch Wiederveresterung von 0,19g der erhaltenen
Säure mit Diazomethan in Äther erhält man den L-2,2 -Dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl - 5p - (N,N' - dicarbäth- oxy- hydrazino) -thiazolidin - 4 - carbonsäure - methylester, IZ]D20 = +760 + 10 (c = 0,877 in Chloroform), dessen
Infrarotspektrum mit demjenigen des nach Beispiel 5 erhaltenen Produktes identisch ist.
Beispiel 9
Zu einer unter einer Stickstoffatmosphäre gehaltenen
Lösung von 5,06 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbo nyl - 5p - (N,N' - dicarbomethoxy-hydrazino)-thiazolidin-4 -carbonsäure-methylester in 40 ml Dioxan und 20 ml
Wasser werden während 20 Stunden 12,8 ml 1-n wäss rige Natronlauge, jeweils 0,2 ml auf einmal, unter Rüh ren zugegeben. Nach weiterem 24stündigem Rühren bei Zimmertemperatur wird die Lösung nach Zugabe von etwa 50 ml Wasser in einem kalten Wasserbad vorsichtig konzentriert, dann 2mal mit 100ml Äther gewaschen, mit Eis behandelt und mit einer 10%igen Lösung von
Zitronensäure bis pH etwa 3 angesäuert. Die saure Lö sung wird 3mal mit je 200 - 250 ml Methylenchlorid extrahiert, die organischen Extrakte über Magnesium sulfat getrocknet, filtriert und verdampft.
Man erhält so die weisse amorphe L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbo nyl - Sf3 - (N,N' - dicarbomethoxy-hydrazino)-thiazolidin-4- -carbonsäure der Formel
EMI10.2
welche während einigen Stunden unter Hochvakuum bei 800 getrocknet wird, und aus einer kleinen Menge Äther oder Methylenchlorid kristallisiert; nach Umkristallisieren aus einem Gemisch von Methylenchlorid und Cyclohexan schmilzt sie bei 1740 (Zersetzung); [jn = +860 + 10 (c = 1,32 in Chloroform);
Infrarot-Ab sorptionsbanden (Methylenchlorid) bei 2,95u, 3,0-4,0,u (breit), 5,7-5,9y (breit), 7,35 - 7,61l (breit), 8,65 Su, 8,95 , 9,40 ,u, 10,35 und 11,511
Beispiel 10
Zu einer Lösung von 1,15g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl - 5 - (N,N'-dicarbomethoxy-hydrazino) -thiazolidin-4-carbonsäure in 20 ml wasserfreiem Benzol werden 0,42ml Triäthylamin und 0,42ml Benzolsulfonylisocyanat zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird unter Feuchtigkeitsausschluss bei Zimmertemperatur gerührt, dann in eine Lösung von 0,6 g Zitronensäure in 80 ml Wasser ausgegossen und die wässrige Lösung 3mal mit Methylenchlorid extrahiert.
Die organischen Extrakte werden mit Wasser gewaschen, getrocknet und verdampft und das erhaltene Rohprodukt mittels Gegenstromverteilung (6 Scheidetrichter; untere und obere Phase je 80 ml) zwischen Benzol und Phosphatpuffer (pH 6) gereinigt. Die Fraktionen 1-3 werden vereinigt und aus einem Gemisch von Äther und Hexan kristallisiert; man erhält so das reine L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-5p-(N,N'- dicarbomethoxy-hydrazino)-thiazolidin-4-carbonsäure-N-phenylsulfonyl-amid der Formel
EMI10.3
dessen Analysepräparat bei 113 - 1170 scchmilzt; []D20= -100 + 10 (c = 0,932 in Chloroform);
Infrarot-Absorptionsbanden (Methylenchlorid) bei 2,9611 5,85 IL und 7,22 ; Ultraviolett-Absorptionsbanden (Äthanol) imax = 222 mm (s = 11100), 2,60 m (± = 8000), 2,66 m = = 1100) und 2,73 m (s = 900).
Beispiel 11
Ein Gemisch von 2 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure-N-acetyl-amid und 7g Azo-dicarbonsäure-diäthylester wird unter Feuchtigkeitsausschluss während 15 Stunden auf 1000, dann während 22 Stunden auf 1100 erhitzt. Der Überschuss an Azo -dicarbonsäure-diäthylester wird abdestilliert und der Rückstand an 100 g Silicagel chromatographiert. Das Rohprodukt wird mit einer 9:1-Mischung von Benzol und Essigsäureäthylester eluiert und zur Weiterreinigung erneut an Silicagel chromatographiert.
Das L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl - 5,,8 - (N,N' - dicarbäthoxy-hydrazino) - thiazolidin - 4 - carbonsäure - N - acetyl-amid der Formel
EMI11.1
wird als farbloses öl erhalten; charakteristische Infrarot Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 2,99 p (breit) 5,85 (breit) mit 6,10 (Schulter), 7,36 i, 8,25 , S,65 und 9,5 .
Beispiel 12
Ein Gemisch von 0,698 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyl oxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure-2,2,2-trichloräthyl - ester und 1,01 g Azo-dicarbonsäure-di-2,2,2-trichlor äthylester wird während 43 Stunden bei 1200 in 3 ml Chlorbenzol unter Feuchtigkeitsausschluss erhitzt. Nach mehrmaligem Verdünnen mit Toluol und Benzol und jeweiligem Abdampfen des Lösungsmittels wird der Rückstand an 160 g leicht basischem Aluminiumoxyd (Aktivität II, mit Benzol aufgezogen) chromatographiert.
Der amorphe L -2,2- Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl -SP-(N,N'- dicarbo-2,2,2-trichloräthoxy-hydrazino)-thiazo- lidin-4-carbonsäure-2,2,2-trichloräthylester der Formel
EMI11.2
wird mit einem Totalvolumen von 350ml eines 93 : 7- Gemisches von Benzol und Essigsäureäthylester eluiert nach Entfernung von unreagiertem Ausgangsmaterial mittels 50-ml-Fraktionen eines Totalvolumens von 300 ml von 99:1- bis 94: 6-Gemischen von Benzol und Essigsäureäthylester.
Das erhaltene Produkt zeigt Infrarot Absorptionsbanden (in Chloroform) bei 2,97,p, 5,6611, 5,76 , 5,90 > , 6,75 , 7,36 , 7,56 , 8,30 u und 9,10,u; IM]D = +290 + l0 (c = 0,68 in Chloroform).
Beispiel 13
Eine Lösung von 0,407 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-5ss-(N,N'-dicarbomethoxy-hydrazino) -thiazo lidin-4-carbonsäure und 0,1391 g p-Nitrophenol in 12 ml Methylenchlorid wird mit 0,206g Dicyclohexylcarbodiimid versetzt; es tritt sofortige Gelbfärbung ein und der N,N'-Dicyclohexylharnstoff beginnt auszufallen. Nach 4stündigem Stehen bei Zimmertemperatur wird filtriert, das Filtrat eingedampft und der Rückstand in ein Gemisch von Äther und Methylenchlorid aufgenommen und die Harnstoffverbindung abfiltriert. Das Filtrat wird eingedampft und der Rückstand an 25g eines Diatomeenerde-Präparats (Florisil) chromatographiert.
Nach dem Auswaschen mit Benzol kann der erwünschte L -2,2-Dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl -5- (N,N'- dicarbomethoxy)-thiazolidin-carbonsäure-4-nitrophenylester der Formel
EMI11.3
durch Eluieren mit 250 ml Benzol, enthaltend 5% Essigsäureäthylester, als viskoses gelbliches öl erhalten werden; Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 2,95 5,6711 5,85 (breit), 6,27 , 6,53y, 6,70 , 7,45 > , 8,33 > , 8,65 , 8,87 y 9,35 , 9,8711, 10,65 und
11,6011.
Das obige Produkt erhält man ebenfalls durch Erhitzen eines Gemisches von 0,765 g L-2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycarbonyl - thiazolidin-3 -carbonsäure-4-nitrophenylester und 3 g Azo-dicarbonsäure-dimethylester auf 1000 während 36 Stunden. Der Überschuss des Azodicarbonsäureesters wird abdestilliert und der Rückstand an 80 g eines Diatomeenerde-Präparats (Florisil) chromatographiert. Der L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl -5 ss- (N,N' - dicarbomethoxy-hydrazino)-thiazolidin-4-car- bonsäure-4-nitrophenylester wird nach Auswaschen mit Benzol durch Eluieren mit Benzol, enthaltend 5% Essigsäureäthylester, erhalten und ist mit dem oben beschriebenen Produkt identisch.
Das benötigte Ausgangsmaterial wird wie folgt erhalten:
Eine Lösung von 2,61 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure in 40 ml Methylenchlorid wird mit 1,39g 4-Nitrophenol versetzt und die erhaltene Lösung mit 2,12 g Dicyclohexylcarbodiimid behandelt. Nach wenigen Minuten beginnt der N,N'-Dicyclohexylharnstoff auszufallen; das Reaktionsgemisch wird während 16 Stunden bei Zimmertemperatur gehalten, dann filtriert und das Filtrat zusammen mit den Methylenchlorid-Waschflüssigkeiten unter vermindertem Druck eingedampft. Der ölige Rückstand wird in 25 ml Benzol gelöst, eine weitere Menge N,N'-Dicyclohexylharnstoff wird abfiltriert und die Benzollösung wird eingedampft. Der Rückstand wird an 100g Silicagel, enthaltend 5% Wasser und zubereitet mit Benzol, chromatographiert.
Nach Vorwaschen mit 250ml Benzol, enthaltend 4% Essigsäureäthylester, wird der erwünschte L- 2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-car- bonsäure-4-nitrophenylester der Formel
EMI11.4
mit 250 ml Benzol, enthaltend 10% Essigsäureäthylester, als gelbliches öl eluiert.
Beispiel 14
In ähnlicher Weise wie oben beschrieben, d.h. durch Anlagerung eines Azodicarbonsäureesters an das Säure- derivat oder Umwandlung eines Säure-Azodicarbonsäu- rediester-Addukts in ein Säurederivat-Azodicarbonsäure- diester-Addukt, können folgende Verbindungen unter Verwendung der geeigneten Ausgangsstoffe hergestellt werden:
: N-IL-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-5 -(N,N' -di- carbomethoxy-hydrazino)-4-thiazolidinyl-carbonyloxy]- -carbaminsäure-methylester; N-IL-2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycarbonyl-5-(N,N'-di- carbomethoxy-hydrazino)-4-thiazolidinyl-carbonyloxy]- -succinimid; L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-5-(N,N'-dicarbo- methoxy-hydrazino)-thiazolidin-4-carbonsäure-azid; L-2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycarbonyl-5-(N,N'-dicarb- äthoxy-hydrazino)-thiazolidin-4-carbonsäure-N'-2,4-di- n itrophenyl -hydrazid; N-[L-2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycarbonyl-5-(N,N'-di- carbomethoxy-hydrazino) -4-thiazolidinyl-carbonyl]- triphenyl-phosphinimin;
; L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-5-(N,N'-dicarbo- methoxy-hydrazino)-thiazolidin-4-carbonsäure-N,N-di- acetyl-amid; L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-4-cyano-5-(N,N'- -dicarbäthoxy-hydrazino)-thiazolidin; L-2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycarbonyl-5-(N,N'-dicarbo- methoxy-hydrazino)-thiazolidin-4-carbonsäure-N'-trityl- Hydrazid; L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-5-(N,N'-di- carbomethoxy-hydrazino)-thiazolidin-4-carbonsäure-N- -benzyloxy-amid; L-2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycarbonyl-5-(N,N'-dicarbo- methoxy-hydrazino)-thiazolidin-4-carbonsäure-N-cyclo hexyl-N-(N-cyclohexylcarbamyl)-amid; L-2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycarbonyl-5-(N,N'-di- carbomethoxy-hydrazino)-thiazolidin-4-carbonsäure-N- -hydroxy-amid;
; L-2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycarbonyl-5-(N,N'-di- carbomethoxy-hydrazino) -thiazolidin-4-carbonsäure-N- -(4-methoxybenzoyloxy)-amid; L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-5-(N,N'-di- carbomethoxy-hydrazino)-thiazolidin-4-carbonsäure-N'- -tert.butyloxycarbonyl-hydrazid; N-[L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-5-(N,N' -dicarbomethoxy-hydrazino)-4-thiazolidinyl-carbonyl]-N'- -tert.butyloxycarbonyl-diimin; L-2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycarbonyl-5-(N,N' -dicarbomethoxy-hydrazino)-thiazolidin-4-carbonsäure- -N',N'-dimethyl-hydrazid; L-2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycarbonyl-5-(N,N'-di- carbomethoxy-hydrazino)-thiazolidin-4-carbonsäure-N- -4-hydroxy-anilid;
; L-2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycarbonyl-5-(N,N'-di- carbomethoxy-hydrazino)-thiazolidin-4-carbonsäure-N- -4-pyridyl-amid; L-2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycarbonyl-5-(N,N'-di- carbomethoxy-hydrazino)-thiazolidin-4-carbonsäure-N'- -diphenylmethylen-hydrazid; L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-5-(N,N'-di- carbomethoxy-hydrazino)-thiazolidin-4-carbonsäure-N- -acetyl-N-acetyloxy-amid, und L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-5 (N,N' -di- carbomethoxy-hydrazino)-thiazolidin-4-carbonsäure-N- -acetyloxy-amid.
Die im Verfahren der vorliegenden Erfindung und insbesondere in den obigen Beispielen verwendeten Ausgangsstoffe können wie folgt hergestellt werden: Beispiel I Phosgen wird während einer Stunde durch eine Lösung von 135 g L-2,2-Dimethyl-thiazolidin-4-carbonsäure- methylester und 93,2g Dimethylanilin in 1000ml Methylenchlorid geleitet. Während der Reaktion wird die Temperatur bei 20 gehalten. Das Lösungsmittel und der uberschuss an Phosgen werden vorsichtig entfernt und man erhält ein viskoses Material, welches mit 500 ml eines 4: 1-Gemisches von Benzol und Hexan behandelt wird. Nach 10stündigem Stehen bei 0 wird das Gemisch filtriert und das Filtrat mit Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet.
Das Lösungs- mittel wird unter vermindertem Druck entfernt und man erhält den L-2,2-Dimethyl-3-chlorcarbonyl-thiazolidin-4- -carbonsäuremethylester als viskoses öl welches bei 95 /0,05mm Hg siedet; [α]D20 = 69 (c = 1,20 in Chloroform); charakteristische Infrarot-Absorptionsban- de bei 5,57 (Film).
Eine Lösung von 0,898 g des erhaltenen Produktes in 18 ml tert.Butanol (über Calcium-hydrid destilliert) wird in einem geschlossenen Gefäss während 12 Stunden bei 100 erhitzt. Nach dem Verdampfen unter vermindertem Druck erhält man ein gelbes glasartiges Material, welches in 20ml Methylenchlorid gelöst wird. Die Lösung wird einmal mit 10ml einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung extrahiert, über Natriumsulfat getrock -net und verdampft. Das so erhaltene gelbe öl wird an 15g wasserfreiem Silicagel chromatographiert; die Ko- lonne wird mit 50 ml Benzol und dann mit Benzol, welches 5SO Essigsäureäthylester enthält, gewaschen.
Die ersten 25 ml des Lösungsmittelgemisches enthalten kein Material; mit den folgenden 60ml wird ein farbloses öl eluiert. Der so erhaltene L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyl- oxycarbonyl - thiazolidin-4- carbonsäuremethylester der Formel
EMI12.1
siedet bei 92-96 /0,01 mm Hg; Cui1,20 = 77 (c = 1,50 in Chloroform), Infrarot-Absorptionsbanden (Film) bei5,74p,5,90pund7,35 > ; F. 18,5 -21 .
Beispiel 11
Zu einer Suspension von 22,6 g Magnesium in 200 ml Äther wird unter Rühren eine Lösung von 134 g Methyljodid in 100 ml Äther zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird dann während einer Stunde bei 40 und unter einer Atmosphäre von Stickstoff erwärmt. Unter kräftigem Rühren werden 74 g tert.Butanol in 100 ml Äther tropfenweise zur Methylmagnesiumjodidlösung zugegeben und diese nach der Zugabe mit weiteren 950 ml tert.Butanol verdünnt; das Gemisch wird während einer Stunde bei 400 erhitzt. Darauf werden 160g L-2,2-Dimethyl-3 chlorcarbonyl - thiazolidin - 4 - carbonsäuremethylester in 200 ml Äther langsam zugegeben und das Gemisch während 25 Stunden bei 400 unter einer Atmosphäre von Stickstoff gehalten.
Der Hauptanteil des Lösungsmittels wird unter vermindertem Druck bei 400 entfernt; der Rückstand wird mit 1000ml Eiswasser verdünnt und 4mal mit 500-ml-Portionen von Äther ausgezogen. Die vereinigten Ätherextrakte werden über Magnesiumsulfat getrocknet, und nach Verdampfen des Lösungsmittels erhält man ein viskoses öl, welches, in 200ml Benzol gelöst, an 2000g Silicagel (wasserfrei) adsorbiert wird.
Der erwünschte L-2,2-Dimethyl-tert.butyloxycarbonyl -thiazolidin-4-carbonsäuremethylester wird mit 5% Essigsäureäthylester enthaltendem Benzol eluiert; das Produkt siedet bei 92 - 960/0,01 mm Hg und kristallisiert beim Stehen bei - 100.
Das im obigen Beispiel I verwendete Zwischenprodukt wird wie folgt erhalten:
Eine Suspension von 80 g L-Cystein methylesterhydrochlorid in 1250 ml Aceton wird unter Rühren am Rückfluss während 4 Stunden erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird während 2 weiteren Stunden bei Zimmertemperatur gerührt, das kristalline Material wird abfiltriert und vorsichtig mit 500 ml Aceton gewaschen. Nach dem Trocknen und Umkristallisieren aus einem 5: 1Gemisch von Aceton und Methanol schmilzt das erwünschte L -2,2 - Dimethyl-thiazolidin - 4 - carbonsäuremethylester-hydrochlorid bei 131,5 - 134.50 (Zersetzung): [z]D = -700 + 0,50 (c = 1,97 in Methanol); Infrarot-Absorptions banden (Kaliumbromid) bei 5,76 , 7,50 7,501l und 8,0211.
Zu einem Gemisch von 69 g Natriumbicarbonat, 500 g Eiswasser und 500 ml Methylenchlorid werden vorsichtig und in kleinen Portionen 173,8 g L-2,2-Dimethyl -thiazolidin-4-carbonsäuremethylester-hydrochlorid zugegeben. Das Gemisch wird gerührt, die Methylenchloridphase wird abgetrennt und die wässrige Lösung 2mal mit je 200 ml Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten organischen Lösungen werden über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft.
Das erhaltene öl wird im Vakuum destilliert und man erhält den L-2,2-Dimethyl-thiazolidin-4-carbonsäuremethylester, welcher bei 520/0,4mm Hg siedet; [oiD = - 1890 (c = 1,63 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (Film) bei 3,05 , 5,75tj, 7,00 ,a und 7,5 .
Beispiel 111
Eine Lösung von 25 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure in 100ml trockenem Äther, enthaltend 1 ml Methanol, wird unter Kühlen in einem Eisbad portionenweise mit einer ätherischen Lösung von Diazomethan behandelt, bis die gelblichgrüne Farbe während 15 Minuten bestehen bleibt. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wird das gelbliche öl destilliert; die Hauptfraktion siedet bei 91 /0,15 mm Hg. Der so erhaltene L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycar- bonyl-thiazolidin-4-carbonsäuremethylester ist mit dem nach dem Verfahren des Beispiels I erhaltenen Produkt identisch.
Die obige Veresterung kann auch wie folgt vorgenommen werden:
Eine Lösung von 52,2 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyl oxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure in 100 ml trockenem Toluol wird mit 29,8g Dimethylformamid-dimethylacetal versetzt und unter einer Stickstoffatmosphäre während 5 Stunden auf 1050 erhitzt. Nach dem Abkühlen auf 0 wird das Reaktionsgemisch zweimal mit je 50 ml einer kalten l-n wässrigen Natriumhydrogencarbonatlösung und mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft.
Durch Destillation des öligen Rückstandes erhält man den L-2,2 - Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin -4-carbonsäure-methylester, Kp. 92 - 960/0,01 mm Hg.
Aus dem alkalischen Extrakt lässt sich durch vorsichtiges Ansäuern bei OO und Extraktion mit Äther eine kleine Menge unveränderte L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure isolieren.
Die als Ausgangsstoff verwendete L-2,2-Dimethyl -3- tert. butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure wird wie folgt erhalten:
Ein Gemisch von 1800 ml Methylenchlorid, 144 ml trockenem tert.Butanol und 72 ml trockenem Pyridin wird unter einer Stickstoffatmosphäre auf -740 abgekühlt. Unter kräftigem Rühren werden 72 g Phosgen innerhalb einer Stunde zugegeben, wobei die Temperatur auf -710 bis -740 gehalten wird und keine Gasentwicklung stattfindet. Das Reaktionsgemisch verfärbt sich leicht gelblich und Pyridinhydrochlorid beginnt auszufallen. Man rührt während 15 Stunden bei 740 und unter langsamen Stickstoffstrom; das Gemisch wird wiederum farblos.
Darauf werden weitere 72 ml absolutes Pyridin und · Stunde später 57,6g gepulverte L-2,2 -Dimethyl-thiazolidin-4-carbonsäure, letztere auf einmal, zugegeben. Es wird mit weiteren 72 ml absolutem Pyridin nachgewaschen; während der Zugabe wird darauf geachtet, dass die Luftfeuchtigkeit ausgeschlossen ist.
Das Reaktionsgemisch wird während 21/2 Stunden bei -740 und unter einer Stickstoffatomsphäre gerührt; das Kühlbad wird darauf durch ein Eisbad ersetzt. Nach dem Erreichen einer Innentemperatur von 0 wird das Gemisch bei dieser Temperatur während weiteren 21/2 Stunden gehalten, worauf das Eisbad entfernt wird und das Gemisch während einer weiteren Stunde gerührt wird; es verfärbt sich wiederum leicht gelblich. Das Reaktionsgemisch wird auf ein Gemisch von 2700 g Eis und eine eiskalte Lösung von 180 g Natriumhydroxyd ausgegossen und das Reaktionsgefäss mit 3600 ml eines 1: 1-Gemisches von Benzol und Äther ausgewaschen; die Waschflüssigkeit wird mit dem wässrigen Gemisch vereinigt und während 10 Minuten gerührt wobei Entfärbung eintritt.
Die organische Phase wird abgetrennt und mit 3 Portionen von je 480 ml eiskalter 2-n Natronlauge gewaschen. Die vereinigten alkalischen Extrakte werden 5mal mit je 1400 ml Methylenchlorid gewaschen, mit Eis gekühlt, mit 1800ml kaltem Methylenchlorid versetzt und mit fester Zitronensäure unter Rühren auf pH 4 gestellt. Nach dem Abtrennen der wässrigen Phase wird diese mit 3 Portionen von je 1800 ml Methylenchlorid extrahiert, die vereinigten Extrakte werden über Natriumsulfat getrocknet und die farblose Lösung wird unter vermindertem Druck bei einer Badtemperatur von 450 verdampft. Das erhaltene schwach gelbliche Öl wird während einer Stunde bei einem Druck von 0,5 mm Hg getrocknet, in etwa 1000ml warmem Pentan gelöst und die Lösung auf etwa 300 ml konzentriert.
Nach mehrstündigem Stehen bei Zimmertemperatur erhält man die L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycar bonyl-thiazolidin-4-carbonsäure der Formel
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in kristalliner Form. Sie schmilzt bei 114 - 114,50, TOS}D20 = - 800 (c = 1,34 in Chloroform), und wird bei Zim mertemperatur mit Pentan gewaschen. Aus der Mutterlauge erhält man durch Chromatographie eine weitere Menge der erwünschten Säure.
Die L-2,2 - Dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure kann aus ihren Estern wie folgt erhalten werden:
Zu einer Lösung von 11,5 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl - thiazolidin - 4 - carbonsäuremethylester in
80 ml p-Dioxan und 10 ml Wasser werden über eine Zeitspanne von 21 Stunden 41,6mal 1 -n wässrige Kalilauge zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird während weiteren 20 Stunden bei Zimmertemperatur und in einer Stickstoffatmosphäre gerührt. Der Hauptteil des Lösungsmittels wird bei Zimmertemperatur unter vermindertem Druck verdampft und der Rückstand wird mit 20ml Wasser versetzt. Die wässrige Lösung wird mit Äther extrahiert, mit Zitronensäure bei 0 angesäuert und dann mit Äther extrahiert.
Der Ätherextrakt wird mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und bei Raumtemperatur unter vermindertem Druck eingedampft. Das viskose Material kristallisiert spontan und man erhält die reine 2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure durch Kristallisieren aus 100ml Hexan, F. 114-114,5 ; [Z]D20 = 850 (in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden bei 5,80 lot und 5,951s (in Chloroform), und 5,70 lot und 5,97 lt (Kaliumbromid). Eine weitere Menge des Produktes erhält man aus der Mutterlauge.
Beispiel IV
Ein Gemisch von 0,97 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure und 0,338 g N -Hydroxy-carbaminsäuremethylester in 25 ml Methylenchlorid wird unter kräftigem Rühren langsam über 5 Minuten mit einer Lösung von 0,78 g Dicyclohexylcarbodiimid in etwa 5 ml Methylenchlorid versetzt. Nach etwa 2 Minuten beginnt der N,N'-Dicyclohexylharnstoff auszufallen und nach 16stündigem Rühren wird der Niederschlag abfiltriert und mit trockenem Benzol gewaschen. Durch Einengen des Filtrats fällt eine weitere Menge des Harnstoffs aus und wird abfiltriert; das Filtrat wird bei 500/12 mm Hg und dann bei 500/0,1 mm Hg verdampft und man erhält ein farbloses zähes Material, welches spontan kristallisiert.
Durch Umkristallisieren aus einem Methylenchlorid-Hexan-Gemisch bei - 180 erhält man den L-N-(2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbo- nyl - 4 - thiazolidinyl - carbonyloxy) -carbaminsäuremethylester der Formel
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welcher nach Umkristallisieren aus Hexan bei 112 bis 112,20 schmilzt; [a] = - 1220 (c = 0,734 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 2,98p, 5,69 , 5,94p, 7,40F, 8,6311 9,04,u, 9,38 10,6011 und 11,66 p.
Beispiel V
Eine Lösung von 4,55 g einer L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure und 10 g Trichloräthanol in 10ml Methylenchlorid und 6 Tropfen Pyridin wird mit einer Lösung von 3,62 g Dicyclohexylcarbodiimid in 10 ml Methylenchlorid versetzt. Nach 16 Stunden wird der gebildete Dicyclohexylharnstoff abfiltriert, das Filtrat eingedampft und der Rückstand mit Benzol behandelt. Der unlösliche Anteil wird abfiltriert; das Filtrat wird an 240g eines Diatomeenerdepräparats adsorbiert.
Der erwünschte L-2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycarbonyl - thiazolidin - 4 - carbonsäure 2,2,2- -trichloräthylester der Formel
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wird mit Benzol eluiert; das Produkt kristallisiert beim
Stehen und in farblosen Stäbchen aus wässrigem Me thanol, F. 69-710; [aio20 = 700 (c = 1 in Chloroform);
Infrarot-Absorptionsbanden bei 5,70,u und 5,94 lot
Aus dem obigen Ester kann die L-2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure wie folgt zurückgewonnen werden:
Zu einer Lösung von 0,5 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.bu tyloxycarbonyl-thiazolidin-4- carbonsäure- 2,2,2- trichlor- äthylester in 10 ml Essigsäure und 3 ml Wasser wird
1 g frisch zubereitetes Chrom-II-acetat gegeben. Das Reaktionsgemisch wird während 2 Stunden unter einer Kohlenstoffdioxyatmosphäre bei Zimmertemperatur gerührt und darauf mit 100ml Äther und 80ml Wasser verdünnt. Nach dem Filtrieren wird der wässrige Anteil abgetrennt und mit 80ml Äther extrahiert; die Ätherlösungen werden zweimal mit Wasser gewaschen, vereinigt, getrocknet und verdampft.
Der erhaltene Rückstand wird in 40 ml Äther gelöst, die Lösung mit 2 Portionen von 20ml 0,2-n Natronlauge extrahiert und die alkalischen Extrakte mit Äther gewaschen, mit kristalliner Zitronensäure angesäuert und mit 3 Portionen zu je 40ml Methylenchlorid extrahiert. Die organischen Lösungen werden mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft; man erhält so die kristalline L-2,2-Dime thyl - 3 - tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin -4- carbonsäure, welche nach dem Umkristallisieren aus Pentan bei 115 bis 1170.schmilzt; GOC]D = -770 + 10 (c = 0,835 in Chloroform).
Eine Lösung von 0,14g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure-2,2,2-trichloräthyl- ester in 3,5 ml 90'70iger wässriger Essigsäure wird mit 1,5 g Zinkstaub versetzt und während 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Der Rückstand wird abfiltriert und mit 4 ml Eisessig gewaschen; das Filtrat wird mit 200 ml Benzol verdünnt und 5mal mit je 35 ml Wasser gewaschen. Die organische Lösung wird am Wasser strahlvakuum verdampft, und der Rückstand ergibt nach Umkristallisieren aus Pentan die L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure, F. 113 bis 1150.
Beispiel VI
Zu einer Lösung von 1,305 g L-2,2-Dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure und 0,575 g N-Hydroxy-succinimid in 15 ml absolutem p-Dioxan wird tropfenweise während 5 Minuten und unter Rühren eine Lösung von 1,031 g Dicyclohexylcarbodiimid in 10ml absolutem p-Dioxan gegeben. Nach 22stündigem Rühren bei Zimmertemperatur wird der entstandene N,N'-Dicyclohexylharnstoff abfiltriert und mit Benzol gewaschen; das Filtrat wird eingeengt und man erhält aus dem Rückstand das kristalline L-N-(2,2-Dimethyl -3- tert. butyloxycarbonyl -4- thiazolidinyl - carbonyloxy)
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welches nach Umkristallisieren aus Aceton-Cyclohexanund Methylenchlorid-Hexan-Gemischen bei 154 - 1550 schmilzt.
Aus den Mutterlaugen erhält man zusätzliche Mengen des erwünschten Produkts.
Beispiel VII
Eine Lösung von 1,305 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure und 0,69mal Tri äthylamin in 10ml Methylenchlorid wird auf 100 abgekühlt und unter Rühren mit einer bei 0 gehaltenen Lösung von 0,48 ml Chlorameisensäureäthylester in 5 ml Methylenchlorid behandelt. Nach einstündigem Rühren bei -100 wird während 20 Minuten trockener gasförmiger Ammoniak bei -8 bis - 100 durch die Suspension geleitet, wobei Triäthylamin-hydrochlorid ausfällt. Das Gemisch wird langsam (30 Minuten) auf Zimmertemperatur gebracht und nach Zugabe von etwas Methylenchlorid während 30 Minuten mit Stickstoff belüftet. Nach 2maligem Waschen mit je 30 ml Wasser wird die organische Lösung über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft.
Durch Erwärmen kristallisiert das erhaltene farblose Glas unter Hexan und einer kleinen Menge Methylenchlorid und das erwünschte L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazo- lidin-4-carbonsäureamid der Formel
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wird aus Hexan und einer Spur Methylenchlorid bei - 200 und zur Analyse aus Hexan umkristallisiert, F.
113 - 1140; fa] = 910 (c = 1,04 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (Methylenchlorid) bei 2,83 , 2,93 ,u, 5,90 > , 6,35 , 7,32 tL und 7,45 Il.
Beispiel Vlll
Zu einem Gemisch von 0,5 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäureamid und 10 ml wasserfreiem Benzol wird 0,2g einer 50obigen Dispersion von Natriumhydrid in Mineralöl zugegeben. Das Gemisch wird bei Zimmertemperatur und unter Ausschluss v. Luftfeuchtigkeit während einer Stunde gerührt und dann mit 10 ml einer Lösung von 2 ml Benzolsulfonylchlorid, verdünnt mit absolutem Benzol auf 50 ml, tropfenweise und unter Rühren während 20 Minuten und unter Ausschluss von Feuchtigkeit versetzt.
Das Reaktionsgemisch wird während 2 Stunden weitergerührt, mit 30 ml Benzol verdünnt und 3mal mit je 50 ml eiskalter 0,2-n Natronlauge und einmal mit 15 ml Wasser gewaschen. Das unlösliche Material wird abfiltriert und mit der kalten wässrigen Waschflüssigkeit vereinigt. 100 ml Benzol werden zum wässrigen Gemisch gegeben und dieses mit etwa 65 ml 2-n Schwefelsäure angesäuert. Die wässrige Phase wird einmal mit 75 mol eines 1:1-Gemisches von Benzol und Äther extrahiert und die vereinigten organischen Extrakte mit 75 ml Wasser gewaschen, getrocknet und verdampft.
Das erhaltene rohe L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin -4-carbonsäure-N-phenylsulfonylamid der Formel
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wird mit Äther trituriert; man erhält so das reine Produkt, welches bei 1690 schmilzt; [io = - 1110 + 10 (c = 0,981 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 2,98 , 5,80p, 5,85 , 6,08 , 7,23 p, 7,34 u, 7,43 > , 7,50 > , 8,46 , 8,59 8,59,u und 9,23 ,u; Ultraviolett-Absorptionsbanden (in Methanol) lmax 223 mu (± = 10600), 2,60mm (± = 870), 2,66mm (± = 1080) und 2,73 m (± = 895).
Beispiel IX
Eine Lösung von 2,61 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure in 50 ml wasserfreiem Benzol wird mit 1 ml Triäthylamin und dann mit 20 ml einer Lösung von 2 ml destilliertem Benzolsulfonyl-isocyanat, verdünnt mit wasserfreiem Benzol auf 25 ml, versetzt, wobei das zweite Reagens auf einmal zugegeben wird. Das Reaktionsgemisch wird während 3 Stunden bei Zimmertemperatur unter Ausschluss von Feuchtigkeit stehengelassen, wobei man zu Beginn eine leicht exotherme Reaktion und eine langsame Kohlendioxyd-Entwicklung beobachten kann.
Das Reaktionsgemisch wird mit 100ml Äther verdünnt, 2mal mit je 30 ml kaltem 0,1-n Natronlauge und einmal mit Wasser gewaschen; die vereinigten wässrigen Waschlösungen werden mit 75 ml Äther extrahiert, durch Zugabe von etwa 4 g Zitronensäure auf pH 4 gestellt und 4mal mit je 100 ml Methylenchlorid extrahiert. Die organischen Extrakte werden einmal mit Wasser gewaschen und verdampft, und durch Zugabe von Äther kristallisiert man das erwünschte L-2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycarbonyl- -thiazolidin-4-carbonsäure-N-phenylsulfonyl-amid, F. 161 bis 1640.
Beispiel X
Zu einer Lösung von 6 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure-N- phenylsulfonyl -amid in 30 ml Dimethylformamid und 6 ml Methyljodid werden 2 g Kalium-tert.butoxyd zugegeben; das Gemisch wird während 2 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt und dann langsam in 900 ml einer gesättigten wässrigen Kochsalzlösung unter Rühren ausgegossen. Nach einer weiteren Stunde wird der Niederschlag abfiltriert, mit Wasser gewaschen und in 200ml Methylenchlorid aufgenommen; die organische Lösung wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und verdampft.
Durch Umkristallisieren aus Methylenchlorid erhält man das reine L-2,2-Dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure-N-methyl-N-phenylsulfonyl-amid der Formel
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welches bei 153 - 1540 schmilzt; [α]D = 710 + 10 (c = 0,794 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 5,85 iu, 5,96 7,42 , 8,30 8,65 , 9,20,u, 9,371l, 9,95 u, 10,62 10,80, , 11,31 , und 11,62 ; Ultraviolett-Absorptionsbanden (in Äthanol) Ar,,ax 225 m (E = 11 600), 260 mm - = 1160), 267 m (# = 1350) und 273 mJ = 1100).
Beispiel XI
Zu einer Lösung von 3 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyl- oxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure-amid in 75 ml absolutem Benzol wird 0,9 g einer etwa 50%igen Dispersion von Natriumhydrid in Mineralöl zugegeben; das Reaktionsgemisch wird bei Zimmertemperatur während einer Stunde gerührt und dann mit 16,5 ml einer Lösung von 2 mol destilliertem Acetylchlorid, verdünnt mit absolutem Benzol auf ein Volumen von 25 ml, innerhalb von 40 Minuten versetzt. Die Temperatur steigt auf etwa 300; man erhält eine klare gelbe Lösung, welche mit 75 ml Benzol verdünnt und dann mit je 75 ml verdünnter Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser gewaschen wird, wobei die wässrigen Lösungen mit 75 ml Benzol zurückgewaschen werden.
Die Benzolextrakte werden über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck verdampft, der Rückstand wird in 60 ml Dioxan gelöst und mit 30 ml einer 2%igen wässrigen Kaliumcarbonatlösung behandelt. Das Gemisch wird über Nacht bei Zimmertemperatur gerührt; der organische Anteil wird darauf mit 200 ml eines 1:1 -Ge- misches von Benzol und Äther extrahiert, die Extrakte werden mit je 75 ml einer halbgesättigten und einer gesättigten wässrigen Natriumchloridlösung gewaschen und die Waschlösungen mit 75 ml Benzol zurückgewaschen. Die kombinierten organischen Extrakte werden über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird an 80 g wasserfreiem Silicagel chromatographiert.
Die Kolonne wird mit 800 ml Hexan, 800 ml Benzol und 800 ml eines 19:1- Gemisches von Benzol und Essigsäureäthylester vorgewaschen; die nächsten 800 ml desselben Lösungsmittelgemisches und 2000 ml eines 9:1-Gemisches von Benzol und Essigsäureäthylester werden zusammengenommen und ergeben das L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl -thiazolidin-4-carbonsäure-N-acetyl-amid der Formel
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welches nach Kristallisieren aus einem Äther-Pentan Gemisch bei 108 - 1090 schmilzt; [a]D = 970 + 10 (c = 0,964 in Chloroform); Analysenpräparat: fo55 = - 1000 + 10 (c = 1,041 in Chloroform);
Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 3,0011, 5,70 > , 5,8011 (Schulter), 5,88 !1 5,951 (Schulter), 6,05 p (Schul- ter), 6,85 ,u, 7,25 > und 7,35 .
Die Mutterlauge wird mit den ersten aus dem 19: 1 Gemisch von Benzol und Essigsäureäthylester erhaltenen Fraktionen und mit dem Rückstand der Fraktion, welche mit 400 ml eines 4:1-Gemisches von Benzol und Essigsäureäthylester eluiert wird, kombiniert und in analoger Weise an 20g wasserfreiem Silicagel erneut chromatographiert. Mit einem 9:1-Gemisch von Benzol und Essigsäureäthylester wird eine weitere Menge des erwünschten Amids ausgewaschen.
Beispiel Xll
Eine Lösung von 1,305 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure in 20 ml trockenem Aceton wird unter Rühren und Kühlen auf 60 mit 0,69 ml Triäthylamin und dann tropfenweise mit einer kalten Lösung von 0,45 ml Chlorameisensäure äthylester in 10ml Aceton versetzt, wobei mit 10ml Aceton nachgewaschen wird. Nach 20minütigem Rühren bei 0 wird eine kalte Lösung von 0,65 g Natriumazid in 5 ml Wasser und 20 ml Aceton zum auf -50 bis 30 abgekühlten Reaktionsgemisch, enthaltend den L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure -carbäthoxyester, zugetropft.
Das Kühlbad wird dann entfernt und die Lösung nach 25minütigem Rühren mit einem grossen Überschuss an Eis und Wasser verdünnt und dreimal mit je 100ml Methylenchlorid extrahiert.
Die organische Lösung wird dreimal mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und vorsichtig im Wasserstrahlvakuum verdampft. Der klare viskos-ölige Rückstand kristallisiert beim Kratzen spontan und wird unter Hochvakuum getrocknet. Man erhält so das L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl -thiazolidin-4-carbonsäure-azid der Formel
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welches aus Pentan umkristallisiert werden kann, F. 45 bis 460; [o50 = 1230 + 10 (c = 1,005 in Chloro form); Infrarot-Absorptionsbanden (in Chloroform) bei 4,65,F, 5,8 , 5,9 , 5,95 , 7,25 s, 7,35 r, 8,55 r und 9,4 ;
; Ultraviolett-Absorptionsbanden (in n-Hexan) #max bei 195 m (Endabsorption E = 16 500) und 209 mlJ (Schulter, E = 10 700).
Beispiel XIII
Zu 1,305 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl -thiazolidin-4-carbonsäure in 50 ml frisch destilliertem Acetonitril werden bei 5 0,69 ml Triäthylamin und dann tropfenweise 0,49 ml Chlorameisensäureäthylester in 25 ml Acetonitril zugegeben und das Reaktionsgemisch bei - 50 während 20 Minuten gerührt. Nach Zugabe von 1,1 g 2,4-Dinitrophenyl-hydrazin in 150 ml Acetonitril und Nachwaschen mit 100ml des Lösungsmittels wird während einer Stunde bei 0 gerührt, wobei man eine homogene Lösung erhält, welche während weiteren 3 Stunden ohne Kühlen weitergerührt wird.
Nach Verdünnen mit 200 ml Methylenchlorid wird das Reaktionsgemisch mit 50 ml einer kalten gesättigten Natriumhydrogencarbonatlösung in Wasser extrahiert, der wässrige Extrakt mit 100ml Methylenchlorid und die vereinigten organischen Lösungen mit Wasser neutral gewaschen. Nach dem Verdampfen der Lösungsmittel wird der Rückstand an 78 mol wasserfreiem Silicagel chromatographiert.
Nach dem Auswaschen des Aceton2,4-dinitrophenyl-hydrazons und 2,4-Dinitrophenyl-hydrazins mit einem Benzol-Essigsäureäthylester-Gemisch erhält man mit dem gleichen Lösungsmittelgemisch das L-2,2-Dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure-N'-2,4-dinitrophenyl-hydrazid der Formel
EMI17.2
als viskoses, dunkelgelbes öl, welches aus einem Gemisch von Methylenchlorid und Hexan kristallisiert und aus einem Methylenchlorid-Cyclohexan-Gemisch umkristallisiert wird, F. 115 - 1230 (mit Zersetzen); [iD50 = - 990 + 10 (c = 1,40 in Chloroform);
Infrarot Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 3,0 y, 5,90 , 5,95 y, 6,05 6,20 ., 6,30 y" 7,25 , 7,35 , 7,50 , 7,65 , 10,901l, 11,701 und 12X; Ultraviolett-Absorptionsban- den (in Äthanol)) lmax 259 ml (E = 10000) und 335 mu (E = 14 600).
Beispiel XIV
Eine Lösung von 0,28 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyl- oxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure-azid in 4 ml Methylenchlorid wird mit 0,256 g Triphenyl-phosphin in 4 mol Methylenchlorid langsam versetzt. Nach 15minütigem Stehenlassen wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand an 20g Silicagel chromatographiert.
Die nach dem Vorwaschen mit 90 ml eines 98 : 2- und 30 ml eines 96 : 4-Gemisches von Benzol und Methylenchlorid mit 30 ml eines 96 : 4- und 90 ml eines 75 : 25-Gemisches von Benzol und Methylenchlorid erhaltenen Fraktionen werden am Hochvakuum bei Zimmertemperatur getrocknet und stellen das reine nichtkristalline L- N - (2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycarbo- nyl - thiazolidinyl - carbonyl) - triphenylphosphin-imin der Formel
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dar, [aio = 810 i 10 (c = 1,13 in Chloroform); Infrarot - Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 5,88 , 6,39a, 7,33 7,45y, , 8,55 L und 9,00 ;
Ultra- violett-Absorptionsbanden (in Äthanol) Amid 268 mu (E = 3200), 275 ma (e = 2600) und 355 mu. (e = 1500).
Beispiel XV
Eine Lösung von 1 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure-amid in 25 ml absolutem Benzol wird mit 0.3 g einer etwa 50%igen Dispersion von Natriumhydrid bei Zimmertemperatur versetzt, während 10 Minuten gerührt und dann innerhalb von 15 Minuten mit 5,5 ml einer Lösung von 2 ml destilliertem Acetylchlorid, verdünnt mit absolutem Benzol auf ein Totalvolumen von 25 ml, unter Feuchtigkeitsausschluss behandelt, wobei die Temperatur auf 300 steigt.
Nach 45minütigem Rühren wird das Reaktionsgemisch mit 200 ml kaltem Pentan verdünnt und mit 250 ml eiskalter 0,1-n Natronlauge in 5 Portionen und dann mit 50 ml Wasser gewaschen. Die wässrigen Extrakte werden einzeln in ein Gemisch von 100ml eiskalten Wassers, 50 ml 2-n Essigsäure und 200 ml Benzol aufgenommen und gut durchgemischt; die wässrige Phase wird mit 150 ml Benzol gewaschen und die organische Waschlösung einmal mit 100 ml Wasser gewaschen.
Die vereinigten Benzolextrakte werden mit Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck verdampft, der Rückstand wird in Benzol gelöst und an wasserfreiem Silicagel chromatographiert. Mittels 19: 1- und 9:1-Gemischen von Benzol und Methylenchlorid erhält man das L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazo- lidin-4-carbonsäure-N-acetylamid, welche nach Umkristallisieren aus einem Äther-Pentan-Gemisch bei 108 bis 1090 schmilzt.
Die im obigen Verfahren nach dem Extrahieren mit Natronlauge erhaltene Benzol-Pentan-Lösung wird über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck verdampft. Man erhält ein öliges Material, welches nach mehrtätigem Stehen bei 00 bis 50 kristallisiert. Das so erhaltene L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure-N,N-diacetylamid der Formel
EMI18.1
schmilzt nach Umkristallisieren aus Pentan bei 85 - 860; to]D20 = 1940 + 10 (c = 1,002 in Chloroform); Infrarot - Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 5,66 u (Schulter), 5,80 lt' 5,98 , 7,23 und 7,34 .
Beispiel XVI
Eine Lösung von 0,521 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyl oxycarbonyl- thiazolidin-4-carbonsäure-amid in 20 ml Äthylenchlorid wird 0,48 ml Triäthylamin und dann unter Rühren und bei + 20 tropfenweise mit einer Lösung von 0,23 ml Oxalylchlorid in 20ml Äthylenchlorid versetzt. Die Temperatur steigt auf + 50 und die Lösung verfärbt sich schnell dunkel rotbraun. Nach 30minütigem Rühren bei 00 werden bei dieser Temperatur 160ml Hexan zugegeben und das Gemisch in der Kälte stehengelassen.
Nach schnellem Filtrieren durch wasserfreies Magnesiumsulfat und ein Filterhilfsmittel wird das Filtrat vorsichtig bei 250 verdampft, und der Rückstand in Benzol gelöst, mit einem Diatomeenerdepräparat (Florisil) verrührt und nach dem Filtrieren verdampft. Der Rückstand kristallisiert spontan und wird aus Pentan umkristallisiert.
Das L-4-Cyano-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin der Formel
EMI18.2
schmilzt nach dem Sublimieren bei 450/0,001 mm Hg bei 83 - 860 (mit Zersetzen); LD = 980 + 10 (c = 1,124 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 5,85 .x, 7,25 , 7,35 , 7,45.\L, 8,15 , 8,95 > , 9,25 y, 9,41 , 10,25 p und 11,73 y.
Beispiel XVII
Eine Lösung von 1,305 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure in 20ml Methylenchlorid wird mit 0,69 ml Triäthylamin versetzt, auf 100 gekühlt und mit einer Lösung von 0,48 ml Chlorameisensäureäthylester in 20 ml Methylenchlorid behandelt. Das Reaktionsgemisch wird während einer Stunde bei 00 bis - 5:0 gerührt und dann mit einer vorgekühlten Lösung von 1,58 g Tritylhydrazin-hydrochlorid und 0,7 ml Triäthylamin in 50ml Methylenchlorid tropfenweise versetzt. Das Kühlbad wird entfernt, das Reaktionsgemisch während 31/2 Stunden gerührt und mit 50 ml einer gesättigten wässrigen Natriumhydrogencarbonatlösung und zweimal mit Wasser gewaschen und die organische Lösung über Natriumsulfat getrocknet und verdampft.
Der gelbliche ölige Rückstand wird an Aluminiumoxyd (Aktivität II) chromatographiert, wobei mit Petrol äther und mit Benzol vorgewaschen wird und das amorphe L-2,2 - Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin -4-carbonsäure-N'-trityl-hydrazid der Formel
EMI18.3
mit einem 9:1-Gemisch von Benzol und Essigsäureäthylester eluiert wird, [Ix]D = -870 + 10 (c = 1,027 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden bei 3,00 , 3,05 , 5,90p, 6,00p. 7,24 , 7,35 und 7,50 (Kaliumbromid) und bei 2,93 y, 3,07 > , 5,92 , 7,24 , 7,34 y und 7,48 lt (in Methylenchlorid).
Beispiel XVIII
Ein Gemisch von L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycar- bonyl-thiazolidin-4-carbonsäure (0,2613 g) und 0,266 g Dicyclohexyl-carbodiimid in 5 ml Methylenchlorid wird mit 0,125 g O-Benzylhydroxylamin in 5 ml Methylenchlorid versetzt und bei Zimmertemperatur während 3 Stunden stehengelassen. Nach Filtrieren und vorsichtigem Eindampfen des Filtrats wird der Rückstand in Hexan und wenigen Tropfen Methylenchlorid gelöst und der entstandene N,N'-Dicyclohexyl-thioharnstoff abfiltriert.
Das Filtrat wird eingedampft und der ölige Rückstand an 13 g eines Diatomeenerdepräparats (Florisil) chromatographiert. Nach dem Vorwaschen mit Benzol und einem 1:1-Gemisch von Benzol und Methylenchlorid erhält man mit Methylenchlorid und Gemischen des letzteren mit Essigsäureäthylester ein viskoses öl, das aus einem Methylenchlorid-Hexan-Gemisch kristallisiert.
Das L-2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycarbonyl-thiazo- lidin-4-carbonsäure-N-benzyloxyamid der Formel
EMI18.4
schmilzt nach dem Sublimieren bei 900/0,001 mm Hg (36 Stunden) bei 117- 119,50; [D = 660 + 10 (c = 0,917 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 2,95 - 3,15 e, 5,90 , 6,00 ils 7,25 , 7,35 , 7,40 , 7,50p, 8,60 , 9,23 lt' 9,40 und 11,70 ; Ultraviolett-Absorptionsbanden (in Äthanol) Schulter 215 m (E = 4120).
Die mit Benzol und dem 1:1 -Gemisch von Benzol und Methylenchlorid ausgewaschene Fraktion ergibt das L-2,2-Dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure-N-cyclohexyl-N-(N - cyclohexyl-carbamyl)-amid der Formel
EMI19.1
welches bei 145 - 146,50 schmilzt; [a] = +280 + 10 (c = 1,049 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 3,05 , 5,86 , 6,02 , 7,2 elf,
7,58 , 8,27 Il, 8,63 und 9,20 ; Endabsorption im U1 traviolett-Spektrum (in Äthanol).
Beispiel XIX
Zu einer Lösung von 0,523 g L-2,2-Dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure in 25 ml trok kenem Aceton werden bei - 90 0,28 ml Triäthylamin und dann tropfenweise 0,195 ml Chlorameisensäureäthyl- ester in 15 mol Aceton unter Rühren zugegeben. Nach 15 Minuten wird der gebildete Niederschlag abfiltriert, das Filtrat zur Trockne eingedampft und dann zweimal in Benzol gelöst und jeweils eingedampft und dann zweimal in Benzol gelöst und jeweils zur Entfernung des Acetons verdampft. Der Rückstand wird in 200 ml Chloroform gelöst, auf -50 gekühlt und tropfenweise mit einer Lösung von 20mMol Hydroxylamin (frisch hergestellt aus 1,39 g feingepulvertem Hydroxyamin-hydrochlorid und 2,8 ml Triäthylamin) in 12 ml Methanol innerhalb von 15 Minuten und unter kräftigem Rühren versetzt.
Nach 30minütigem Kühlen bei - 30 wird das Kühlbad entfernt, die Lösung während 4 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt und mit 150 ml Methylenchlorid verdünnt und zweimal mit eiskalter l-n wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung und dann mit Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen wird die organische Lösung eingedampft und das halbkristalline gelbe Öl aus Benzol kristallisiert.
Das L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure - N - hydroxy-amid der Formel
EMI19.2
schmilzt nach zweimaligem Umkristallisieren aus einem Gemisch von Methylenchlorid und Hexan bei 136,5 bis 137,50; [CC]D = 1050 + 10 (c = 1,05 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 2,94 , 3,05 - 3,15 , 5,99,p, 7,24 , 7,35 , 7,49 , 8,10 , 9,23 , 9,40 , 10,33 u und 11,70 .
Beispiel XX
Ein Gemisch von 0,377 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure - N - hydroxy-amid in 30 ml Methylenchlorid wird mit 0,21 ml Triäthylamin und dann tropfenweise bei 00 mit 0,256 g Anisoylchlorid in 20 ml Methylenchlorid versetzt. Nach 30minütigem Rühren bei 0 und weiteren 30 Minuten bei Zimmertemperatur wird die Lösung 2mal mit wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung und mit Wasser gewaschen, getrocknet und verdampft.
Man erhält so das glasartige L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-car- bonsäure-N-(4-methoxy-benzoyloxy)-amid der Formel
EMI19.3
[ X]D = - 1000 + 10 (c = 1,55 in Chloroform); Infrarot Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 3,1 lot (schwach), 5,68 , 5,85 , 6,05 lt' 6,22u. 6,62 , 7,21 , 7,32 , 7'43lt' 8,55 , 9,35,u" 9,73 lt und 11,80 lt; Ultraviolett-Absorptionsbanden )max 210 m, (° = 17 400) und 262 m (# = 18 300).
Beispiel XXI
Eine Lösung von 2,936 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyl- oxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure in 22,5 ml Methylenchlorid wird mit 1,55 ml Triäthylamin versetzt, auf 100 abgekühlt und dann mit 1,08ml Chlorameisensäureäthylester in 22,5 ml Methylenchlorid tropfenweise unter Rühren behandelt. Das Gemisch wird während einer Stunde bei 100 gerührt und dann auf einmal mit 1,5 g N-tert.Butyloxycarbonyl-hydrazin versetzt. Das Kühlbad wird entfernt; es wird weiter gerührt und dann über Nacht stehengelassen. Nach dem Extrahieren mit 40 ml 5%iger wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung und Neutralwaschen mit Wasser wird die organische Lösung über Natriumsulfat getrocknet und verdampft und der kristalline Rückstand aus einem Gemisch von Methylenchlorid und Hexan umkristallisiert.
Das so erhaltene L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin- -4-carbonsäure- N' - tert. butyloxycarbonyl - hydrazid der Formel
EMI19.4
schmilzt nach Umkristallisieren aus einem Aceton-Hexan-Gemisch bei 135 - 136,50; iCc],20 = 840 (c = 1,25 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 2,94 , 5,75y (Schulter), 5,9 (breit), 6,78 tl 7,35 lt' 8,20 lt und 8,65 p.
Beispiel XXII
Eine Lösung von 0,378 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyl oxycarbonyl - thiazolidin-4-carbonsäure - N - tert.butyloxycarbonyl-hydrazid in 6 ml wasserfreiem Acetonitril wird unter Rühren mit 0,58 g Bleitetraacetat behandelt und das Gemisch während 15 Minuten weitergerührt. Die erhaltene Suspension wird ohne Erhitzen auf ein Volumen von 2-3 ml eingedampft, dann mit 2 ml Äther und 20 ml Hexan verdünnt, gerührt und nach 5 Minuten filtriert. Das Filtrat wird bei Zimmertemperatur unter vermindertem Druck fast vollständig verdampft, der halbfeste Rückstand mit 20 ml Hexan extrahiert und der organische Extrakt über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck verdampft.
Das rote, sehr viskose Öl wird bei einem Druck von 0,05 mm Hg bei Zimmertemperatur getrocknet und stellt das L-N-(2,- -Dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-4-thiazolidinyl - carbonyl)-N'-tert.butyloxycarbonyl-diimin der Formel
EMI20.1
dar, ia]D = 210 + 10 (c = 1,20 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (Methylenchlorid) bei 5,65u, 5,86u, 7,33 , 7,40 , 9,35 und 12,00 Lt Ultraviolett Absorptionsbanden (in Äthanol): Endabsorption Xmax bei 440 ifllt.
Beispiel XXIII
Eine Lösung von 2,615 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure in 200 ml Methylenchlorid wird auf - 90 abgekühlt und mit 1,4 ml Tri äthylamin und dann tropfenweise mit 0,96 ml Chloressigsäureäthylester in 50 ml Methylenchlorid versetzt.
Nach einstündigem Rühren bei 0 wird auf 100 abgekühlt, eine Lösung von N,N-Dimethyl-hydrazin in 50 ml Methylenchlorid langsam zugegeben und das Gemisch während 7 Stunden gerührt, wobei das Kühlbad nach 2 Stunden entfernt wird. Nach dem Verdünnen mit 200 ml Methylenchlorid wird das Reaktionsgemisch 3mal mit 50ml gesättigter wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung extrahiert und dann mit Wasser neutral gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und bei Zimmertemperatur oder wenig darüber im Hochvakuum (etwa 0,01 mm Hg) verdampft. Der kristalline Rückstand wird durch Sublimation bei 1000/0,001 mm Hg oder durch Umkristallisieren aus einen Methylenchlorid-Hexan-Gemisch gereinigt.
Das so erhaltene L-2,2-Dimethyl -3 -tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure-N',N- -dimethyl-hydrazid der Formel
EMI20.2
schmilzt bei 153-153,5 ; []D = 850 + 10 (c = 1,236 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 3,1 p (schwach), 5,95 , 7,25 , 7,45 , 8,60 ,11, 9,25 und 9,40 p.
Beispiel XXIV
Zu einer Lösung von 2,6 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure in 20 ml Methylenchlorid werden 1,01 g Triäthylamin in 3 ml Methylenchlorid und dann 1,08 g Chlorameisensäureäthylester in 3 ml Methylenchlorid bei 5 zugegeben und das Gemisch bei dieser Temperatur während 45 Minuten gerührt. Bei 0 wird eine Lösung von 1,09 g p-Amino-phenol in 10 ml Dimethylformamid zugegeben. Nach 16stündigem Rühren bei Zimmertemperatur werden die Lösungsmittel bei 400/10 mm Hg verdampft, der Rückstand mit Essigsäureäthylester ausgezogen und die organische Lösung mit wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck verdampft.
Der halbfeste Rückstand wird aus einem Essigsäure äthylester-Heptan-Gemisch kristallisiert und man erhält das L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4- -carbonsäure-N-4-hydroxy-anilid der Formel
EMI20.3
F. 205 - 2070; Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 2,75 Il, 3,00 Lt und 5.95 lt und in Kaliumbromid bei 3,0 , 5,95 , 6,24 ,a, 6,35 lt und 6,60 lt; Ultraviolett-Absorptionsbanden (in Methanol) )max 208 mm (± = 12 500) und 253 mll (± = 15 000).
Beispiel XXV
Eine Lösung von 0,78 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyl- oxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure in 20 mol Acetonitril, enthaltend 0,42 ml Triäthylamin, wird unter Rühren in eine Suspension von 0,76 g 3-(2-Äthyl-5-isoxazolinium)-benzol-sulfonat (Woodward-Reagens K) in 20ml Acetonitril eingetragen und das Gemisch während einer Stunde bei 00 gerührt und dann mit 0,282g 4-Aminopyridin in 20 ml Acetonitril versetzt. Nach 16stündigem Rühren bei Zimmertemperatur wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck verdampft, Essigsäureäthylester zugegeben und der organische Extrakt mit Wasser, wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung und wiederum mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getroclc- net und unter vermindertem Druck verdampft.
Der Rückstand wird an Aluminiumoxyd (Aktivität III) chromatographiert und das L-2,2-Dimethyl-3 -tert.butyloxycar- bonyl - thiazolidin-4-carbonsäure -N-4-pyridyl-amid der Formel
EMI21.1
mit einem 7 : 3-Gemisch von Benzol und Essigsäure äthylester eluiert. Das Produkt wird aus einem Gemisch von Aceton und Cyclohexan kristallisiert, F. 195- 1970; [a]D = 1430 (c = 0,99 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 2,90 lt' 5,90 lt und 6,0 ; Ultraviolett-Absorptionsbanden (in Methanol) m3x 246 mlt (± = 16 850) und protoniert (Mineralsäure) max 272 m .
Eine Lösung von 0,185 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl - thiazolidin-4-carbonsäure-N-4-pyridyl-amid in 3 ml Aceton, enthaltend einen Überschuss an Methyljodid, wird wähernd 16 Stunden stehengelassen und dann unter vermindertem Druck verdampft. Der Rückstand ergibt das amorphe L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbo nyl-thiazolidin-4-carbonsäure-N-(l -methyl-4-pyridinium) -amid-jodid, F. 1200; Infrarot-Absorptionsbanden in Methylenchlorid bei 5,80 , 5,60 und 6,09 lt und in Ka liumbromid bei 5,82 , 6,01 und 6,13 ; Ultraviolett- Absorptionsbanden (in Methanol) #max 277 m ( = 29 300) und basische #max 324 ml (± = 24 600).
Beispiel XXVI
Eine Lösung von 2,615 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure in 100 ml Methylenchlorid wird auf - 70 abgekühlt und mit 1,4 ml Tri äthylamin und dann tropfenweise mit 0,96 ml Chlorameisensäureäthylester in 60 ml Methylenchlorid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird während einer Stunde bei -5 bis 00 gerührt und dann langsam 1,9 g Benzophenon-hydrazon in 50 ml Methylenchlorid bei - 70 zugegeben und 30 Minuten bei dieser Temperatur gerührt. Das Kühlbad wird entfernt und nach 3 weiteren Stunden Rühren wird die farblose Lösung mit 100ml Methylenchlorid verdünnt, mit 80 ml eiskalter 1 -n wässrige Natriumhydrogencarbonatlösung, und mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und verdampft.
Der Rückstand wird an 210g eines Diatomeenerde Präparats (Florisil) chromatographiert. Der Vorlauf mit einem 95 : 5-Gemisch von Benzol und Essigsäure äthylester wird verworfen und das mit diesem Lösung.
mittelgemisch eluierte Hauptprodukt aus einem Gemisch von Äther und Hexan kristallisiert. Das L-2,2-Dimethyl- -3-tert. butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure-N'-di- phenylmethylen-hydrazid der Formel
EMI21.2
schmilzt nach Umkristallisieren aus Methylenchlorid Hexan bei 134.1350; [α]D = 930 + 10 (c = 1,063 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 3,04 , , 5,93 , 6,25 , 7,35 - 7,50 u, 8,60 u und 9,37; Ultraviolett-Absorptionsbanden (in Äthanol) ;imax 220 mal (± = 20 750) und etwa 290 mlt (s = 22 150).
Beispiel XX VII
Eine Lösung von 0,2763 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl - thiazolidin - 4 - carbonsäure - N - hydroxy -amid in 2 ml Essigsäureanhydrid und 2 ml Pyridin lässt man bei Zimmertemperatur über Nacht stehen, verdünnt sie dann mit Benzol und Heptan und verdampft sie zur Trockne; Verdünnen und Verdampfen wird zur vollständigen Entfernung des Pyridins und der Essigsäure mehrmals wiederholt. Das erhaltene viskose Öl wird in 200 ml Methylenchlorid gelöst, mit 5 g Silicagel verrührt, filtriert und verdampft.
Der Rückstand wird destilliert und das erwünschte L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyl oxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure-N-acetyl-N-acetyl- oxy-amid der Formel
EMI21.3
bei 1350/0,001 mm Hg gewonnen; [o = - 830 + 0,40 (c = 2,665 in Chloroform); Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 5,58 , 5,80 - lt' 7,43 , 8,28p, 8,60 lt' 9,24 , 9,37 , 9,82 u, 10,28 , 10,47 , 11,00 , 11,20 , 11,65 p und 11,85 ,u.
Beispiel XXVIII
Einer Lösung von 1,382 g L-2,2-Dimethyl-3-tert.bu tyloxycarbonyl - thiazolidin - 4 - carbonsäure - N - hydroxy- -amid in 75 ml Methylenchlorid wird 0,834 ml Triäthylamin zugegeben, auf 00 gekühlt und mit 0,4265 ml Acetylchlorid in 75 ml Methylenchlorid tropfenweise unter Rühren versetzt. Das Gemisch wird während 50 Minuten bei 0 und über Nacht bei Zimmertemperatur gerührt, dann mit 200ml Methylenchlorid verdünnt und zweimal mit 50ml eiskalter gesättigter wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung extrahiert und mit 50ml kaltem Wasser gewaschen.
Nach dem Trocknen über Magnesiumsulfat wird die organische Lösung verdampft und der kristalline Rückstand aus Methylenchlorid Hexan umkristallisiert. Das L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyl oxycarbonyl-thiazolidin-4-carbonsäure-N- acetyloxy-amid der Formel
EMI22.1
schmilzt bei 128 - 1290; [OC]D = - 1050 + 10 (c = 1,186 in Chloroform);
Infrarot-Absorptionsbanden (in Methylenchlorid) bei 5,58 u, 5,86 u, 6,02,u, 7,22 u, 7,35 > , 7,46 > , 8,58 lt' 8,95 > , 9,20p, 9,36 lt' 9,54 lt und 11,67 ,u.
Erfindungsgemäss erhaltene Verbindungen können, wie im Formelschema gezeigt wird, in 7-Amino-cephalosporansäure und deren Derivate umgewandelt werden; diese Umwandlung kann z.B. nach den in den Patentschriften Nrn. 497445 (Wo 3), 497 450 (Wo 4), 497447 (Wo 5), 497 448 (Wo 6), 497451 (Wo 7), 497 456 (Wo 8), 497371 (Wo 9), 497 369 (Wo 10), 497 457 (Wo 11), 497460 (Wo 12), 497 379 (Wo 13) und 497 461 (Wo 14) beschriebenen Verfahren erfolgen.
Process for the preparation of hydrazinothiazolidine compounds
The present invention relates to a methodological process for the preparation of hydrazinothiazolidine compounds, which was used for the preparation of valuable intermediates and in particular in the first synthetic preparation of 7-amino-cephalosporanic acid and its derivatives and is particularly suitable for this peculiar synthesis.
7-Amino-cephalosporanic acid has the following formula:
EMI1.1
Derivatives are primarily N-acyl compounds, in which acyl radicals in particular those of effective N acyl derivatives of 7-amino-cephalosporanic acid, such as thienylacetyl, cyanoacetyl, chloroethylcarbamyl or phenylacetyl radical, or easily cleavable acyl radicals, such as the radical of a half-ester of carbonic acid e.g. the tert. Butyloxycarbonyl radical.
The synthesis of this compound and its derivatives, which are important for the production of valuable pharmaceuticals, is based on the idea of using a 3,5-unsubstituted 2,2-disubstituted thiazolidine-4-carboxylic acid, e.g. a compound of formula I.
EMI1.2
and carry out the novel synthesis, for example, according to the following equation:
EMI2.1
The compound IX is converted into the desired 7-amino-cephalosporanic acid and its derivatives as follows:
EMI3.1
The compound of formula X used as an intermediate is prepared as follows:
:
EMI4.1
The hydrazinothiazolidine compounds of the formula which are valuable as intermediates
EMI4.2
where Ac stands for an acyl group, X stands for the disubstituted carbon atom of the thiazolidine ring, R1 stands for a functionally modified carboxyl group and each of the groups Ra and Rb stands for the remainder of an alcohol, is surprisingly obtained by using a compound of the formula
EMI4.3
with an azodicarboxylic acid ester of the formula RaOCC- -N = N-COORb. If desired, a substituent in a compound obtained can be converted into another and / or a mixture of isomers obtained can be separated into the individual isomers.
In the compounds obtained according to the invention, acyl radicals Ac are primarily those which occur in pharmacologically active N-acyl derivatives of 7-amino-cephalosporanic acid, e.g. the thienylacetyl, chloroethylcarbamyl or phenylacetyl radical, or easily cleavable acyl radicals, such as the radical of a half-ester of carbonic acid, e.g. the tert.Butyloxycarbonyl radical.
The radical -X- stands in particular for the group of the formula
EMI4.4
wherein R3 and R4 represent hydrocarbon, especially aliphatic hydrocarbon radicals such as lower alkyl, e.g. Ethyl, n-propyl, isopropyl or, preferably, methyl groups, as well as aromatic, especially phenyl groups, or araliphatic hydrocarbon radicals, especially phenylalkyl, e.g. Benzyl or phenyl ethyl groups, and for functionally modified, in particular esterified, carboxyl groups, such as carbo-lower alkoxy, e.g. Carbomethoxy or carbethoxy groups, or, when taken together, for a divalent hydrocarbon, especially divalent aliphatic hydrocarbon radical, such as a lower alkylene, e.g. 1,4 butylene or 1,5-pentylene group, as well as a phthaloyl group or an oxo or thiono group.
The above-mentioned hydrocarbon radicals are unsubstituted or can e.g. be substituted by lower alkyl such as methyl or ethyl groups, lower alkoxy such as methoxy or ethoxy groups, halogen such as fluorine, chlorine or bromine atoms, haloalkyl such as trifluoromethyl groups or other suitable groups.
The group R1 stands for a free or preferably functionally modified carboxyl group, in particular an esterified carboxyl group. The latter is compatible with hydroxy compounds of any kind suitable for the esterification of carboxylic acids, in particular with aliphatic alcohols such as alkanols, in particular lower alkanols, e.g. Methanol, ethanol, n-propanol or tert-butanol, cycloaliphatic alcohols such as cycloalkanols, e.g. Cyclohexanol, or araliphatic alcohols such as phenylalkanols, e.g. Benzyl alcohol, as well as with phenolic compounds, especially phenol, or with N-hydroxy nitrogen compounds, such as hydroxamic acids, e.g.
N-hydroxycarbamic acid esters, such as methyl esters, or N-hydroxyimides, e.g. N-hydroxysuccinimide, esterified, where the above-mentioned hydroxy compounds are unsubstituted or may contain lower alkyl, lower alkoxy, nitro or trifluoromethyl groups or, in particular, halogen atoms and other groups as substituents; Halogenated lower alkanols, such as 2,2,2-trichloroethanol, are particularly suitable as substituted hydroxy compounds which esterify the carboxylic acid.
Other functionally modified carboxyl groups R1 are e.g. nitrogen-containing, functionally modified carboxyl groups, such as carbamyl groups, which are unsubstituted on the nitrogen atom or aliphatic, aliphatic groups containing, optionally lower alkyl, free, esterified or etherified hydroxy, such as lower alkoxy, aralkoxy, lower alkanoyloxy or aroyloxy groups or halogen atoms, nitro or trifluoromethyl groups aromatic or araliphatic hydrocarbon radicals or heterocyclic radicals of aromatic character, such as lower alkyl, cycloalkyl, phenyl, phenyl-lower alkyl, phenyl-lower alkylidene or pyridyl radicals, as well as by free, etherified or esterified hydroxyl groups, such as the above-mentioned groups of this type, by phosphorus-containing residues, or by acyl residues, such as residues of carboxylic acids, for example
Residues of half-esters or half-amides of carbonic acid or lower alkanoyl radicals, or of sulfonic acids, such as aryl sulfonic acids, e.g.
Phenylsulfonyl radicals, mono- or disubstituted, as well as nitrile groups, azidocarbonyl groups or, optionally on nitrogen e.g. hydrazinocarbonyl or azocarbonyl groups mono- or polysubstituted by the above-mentioned substituents of the carbamyl group.
Residues of alcohols Ra and Rb are e.g. the residues of the abovementioned alcohols suitable for esterifying the carboxyl groups R, in particular of aliphatic alcohols, such as lower alkanols or substituted, primarily halogenated, lower alkanols.
According to the invention the reaction can e.g. be carried out in such a way that the thioether is processed with the azodicarboxylic acid diester in the absence or presence of a diluent, preferably at elevated temperature but below the decomposition temperature of the azodicarboxylic acid ester used, if necessary in an inert gas atmosphere and / or under elevated pressure.
In the compounds obtained, substituents can be converted into others; Thus, an acid derivative obtained, such as an ester, can be converted into the free acid by methods known per se without the acyl group, especially an easily cleavable acyl group such as the tert-butyloxycarbonyl group, being removed in the 3-position. For example, a carbo-lower alkoxy, such as the carbomethoxy group, can be saponified to form the free carboxyl group by treatment with dilute lye, such as potassium hydroxide solution. In a peculiar way, e.g.
convert a carboxy group esterified with a 2,2,2-trihaloethanol, especially 2,2,2-trichloroethanol, into the free carboxyl group by means of reducing agents.
Suitable reducing agents are chemical reducing agents such as nascent hydrogen obtained e.g. by the action of metals, metal alloys or amalgams on hydrogen-releasing agents such as zinc,
Zinc alloys, e.g. Zinc copper, or zinc amalgam in
Presence of acids such as organic carboxylic acids, e.g. Acetic acid, or alcohols such as lower alkanols, alkali metal, e.g. Sodium or potassium amalgam or
Aluminum amalgam, in the presence of moist ether or lower alkanols, furthermore alkali metals, e.g.
Lithium, sodium or potassium, or alkaline earth metals, e.g. Calcium, in liquid ammonia, optionally with the addition of alcohols such as a lower alkanol.
Furthermore, an ester with a 2,2,2-trihaloethanol, in particular 2,2,2-trichloroethanol, can be obtained by treatment with strongly reducing metal salts, such as chromium-II compounds, e.g. Chromium (II) chloride or chromium (II) acetate, preferably in the presence of aqueous media, containing water-miscible organic solvents such as lower alkanols, lower alkanecarboxylic acids or ethers, e.g. Methanol, ethanol. Acetic acid, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether or diethylene glycol dimethyl ether can be converted into the free acid.
In a compound with a free carboxy group, this can be converted into its derivatives, e.g. into their esters, amides, hydrazides or azides. So it can e.g. by treating with a diazo compound such as a diazo lower alkane, e.g. Diazomethane or diazoethane, or a phenyl-diazo-lower alkane, e.g. Diphenyldiazomethane, or by reaction with a hydroxy compound suitable for esterification, such as e.g. an alcohol, a phenolic compound or an N-hydroxy nitrogen compound, e.g. a hydroxamic acid, in the presence of an esterifying agent such as a carbodiimide, e.g.
Dicyclohexylcarbodiimide, as well as carbonyldiimidazole, or by any other known and suitable esterification process, such as reaction of a salt or acid with a reactive ester of the hydroxy compound, especially an alcohol, and a strong inorganic acid or a strong organic sulfonic acid, if desired, in the presence of a salt-forming Base, to be esterified. Amides such as N-sulfonylamides can be prepared by methods known per se, e.g. by treating the obtained free carboxylic acid with a sulfonyl isocyanate.
A functionally modified carboxy group in a compound obtained can also be converted into another functionally modified carboxy group by methods known per se, e.g. esterified carboxy groups by transesterification, such as treatment with a hydroxy compound in the presence of a transesterification catalyst. Furthermore, esters and in particular activated esters, e.g. Esters with N-hydroxy nitrogen compounds or anhydrides formed with haloformic acid esters can be converted into other esters, or into amides or hydrazides, by reaction with other hydroxy compounds such as alcohols or phenols, and with ammonia, primary or secondary amines or hydrazine.
In an amide or hydrazide compound obtained with a hydrogen-containing one
Nitrogen atom this can be substituted afterwards, e.g. by treatment with a carboxylic acid or sulfonic acid derivative, such as a halide, and / or a reactive esterified alcohol or by means of other suitable reagents; an N-unsubstituted amide can e.g. converted into nitriles by dehydration.
Mixtures of isomers obtained can be separated into the individual isomers by methods known per se, e.g. due to physico-chemical differences, such as by fractional crystallization or distillation, column or thin-layer chromatography, as well as formation of mixtures of diastereoisomeric salts, separation of the obtained
Mixtures into the individual salts and release of the isolated salts, or other process measures suitable for separating mixtures of isomers.
The process also includes those execution forms, according to which compounds obtained as intermediates are used as starting materials and the rest of the process steps are carried out with them, or the process is terminated at any stage; furthermore, starting materials in the form of derivatives, e.g. of salts, used or formed during the reaction.
Such starting materials are preferably used and the reaction conditions are selected such that the compounds listed at the beginning as being particularly preferred are obtained.
Some of the starting materials used in the above process are known; new starting materials can be produced either by processes known per se or as described below. They preferably contain starting materials which are suitable for the preparation of the preferred 2,2-di-substituted 3-acyl-5-hydrazino-thiazoli- dine-4-carboxylic acids in which both nitrogen atoms of the hydrazino group are each substituted by an esterified carboxyl group, and their derivatives , no acidic groups, ie In the corresponding starting materials, the 4-carboxyl group is preferably functionally modified, for example esterified.
The new 5-unsubstituted 2,2-disubstituted 3 -tert. Butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acids and their derivatives, especially esters and nitrogen-containing acid derivatives, especially the amides, hydrazides, azides or nitriles of such acids, such as acids of the formula IIa
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wherein the group X has the meaning given above, and their esters and nitrogen-containing functional derivatives, in particular amides, hydrazides, azides or nitriles, in particular the acid of the formula IIb
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and their esters, preferably lower alkyl and halo-lower alkyl esters, as well as nitrogen-containing acid derivatives such as amides, hydrazides, azide or nitrile, which are used as particularly preferred starting materials in the above process along with other N-acyl compounds, can be obtained,
if one reacts a carbonic acid dihalide and tert-butanol directly with a 3,5-unsubstituted 2,2-disubstituted thiazolidine-4-carboxylic acid or stepwise with an ester thereof and, if desired, an acid obtained into a derivative, especially into an ester, as well as in a nitrogen-containing acid derivative such as an amide, hydrazide, azide or nitrile, or a derivative obtained, e.g. an ester, into the acid or into another derivative, e.g. another ester, as well as a nitrogenous acid derivative, e.g.
an amide, hydrazide, azide or nitrile.
The above reaction for the preparation of the specific starting materials can e.g. be carried out in such a way that the 5-unsubstituted 2,2-disubstituted thiazolidine -4-carboxylic acid, in particular an acid of the formula Ia
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treated with a mixture of a carbonic acid dihalide, in particular phosgene, and tert-butanol, a tert-butyl oxycarbonyl halide, in particular tert-butyl oxycarbonyl chloride, being formed. The reaction is advantageously carried out in the presence of a base such as an organic base, e.g. Pyridine, collidine or triethylamine, and in the presence or absence of an additional solvent, expediently with cooling and / or in the atmosphere of an inert gas, e.g. Nitrogen.
The gradual introduction of the tert-butyloxycarbonyl radical into an ester of the 3,5-unsubstituted 2,2-disubstituted thiazolidine-4-carboxylic acid, especially an ester of the acid of the formula Ia, is e.g. carried out by treating the ester with a carbonic acid dihalide and reacting the 5-unsubstituted 2,2-disubstituted 3-halocarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid ester thus obtained with tert-butanol or a suitable organometallic derivative thereof.
Treating the ester with a carbonic acid dihalide, especially phosgene, is preferably carried out in the presence of a suitable base, e.g. Dimethylaniline or pyridine, in the absence or, advantageously, presence of a solvent, if necessary, with cooling and / or in a closed vessel and / or in the atmosphere of an inert gas, e.g. Nitrogen.
The 3-halocarbonyl, in particular 3-chlorocarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid ester obtained as an intermediate product is mixed with tertiary butanol, preferably with heating and, if necessary, in a closed vessel, using e.g. Isobutylene can be used, but can also be carried out with a suitable organometallic compound of tert-butanol, such as e.g. a tert-butyloxymagnesium halide such as chloride, bromide or especially iodide, or an alkali metal such as sodium or potassium tert-butoxide, if necessary, with cooling or heating and / or in a closed vessel and / or be made in the atmosphere of an inert gas.
In an acid obtained by the above process, the carboxy group can be functionally modified by methods known per se, e.g. esterified or amidated, or in an acid derivative obtained, the functionally modified carboxyl group can be converted into the free or into another functionally modified carboxyl group; these additional process steps are carried out as described above.
The invention is described in more detail in the following examples. The temperatures are given in degrees Celsius.
Example I.
219.3 g L -2,2 - dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid methyl ester and 1165 g of azo-dicarboxylic acid dimethyl ester are heated in a dry glass vessel equipped with a stirrer and reflux condenser for 45 hours at 102-1080 while stirring and excluding atmospheric moisture. The liquid, which has cooled to about 45-500, is then placed in a centrifuge vessel, inoculated and left under lock and key overnight. The excess of the azo-dicarboxylic acid dimethyl ester is removed by centrifuging for about 5 minutes at 2800 rpm. separated from the crystalline material and the latter stirred up with a total of about 500 - 600 ml of benzene.
The mixture is centrifuged again, the supernatant solution is decanted off and the crystalline material is stirred up again with a 3: 7 mixture of hexane and ether (total volume 500-600 ml) and centrifuged. The crystalline product obtained is filtered off and washed with the hexane-ether mixture; the L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5p- (N, N'-dicarbomethoxy-hydrazino) -thi azolidine-4-carboxylic acid methyl ester of the formula is obtained
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which melts at 136-137.50; tO] D = +980 + 10 (c = 1.45 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 2.95, 5.70-5.90 yu, 7.35, 7.50; 1l, 8.61 y 9.35>, 10.06 lF, 10.34 y and 11.65.
The resulting filtrates are evaporated and the remaining oil is distilled under high vacuum, the excess of dimethyl azo-dicarboxylate being recovered by distillation, boiling point about 900 / 0.5 mm Hg. The red viscous oil that remains is dissolved in 4000 ml of ethyl acetate and extracted 4 times with 1500 ml of ice-cold 0.1 N sodium hydroxide solution and then washed 3 times with 2000 ml of ice-cold water. After drying over magnesium sulfate, the organic solution is evaporated and a clear yellow viscous oil is obtained, which crystallizes by adding hexane and a small amount of ether.
The crystalline product is washed with a 7: 3 mixture of hexane and ether and dried; this gives a further amount of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5p- (N, N'-carbomethoxyhydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid methyl ester, further material being able to be isolated from the mother liquor .
Example 2
A mixture of 2.39 g of L-2,2-dimethyl-3-tert.butyl- oxycarbonyl-thiazolidine -4-carboxamide and 10 g of azo-dicarboxylic acid diethyl ester is heated for 12 hours at 1000 and the excess of the azo-dicarboxylic acid diethyl ester distilled off under reduced pressure at 900. The residue is in turn dissolved in 9 g of the azo-dicarboxylic acid diethyl ester by heating and the mixture is heated at 105-1100 for 17 hours. The excess of the azo-dicarboxylic acid diethyl ester is distilled off and the residue is chromatographed on a column of 100 g of anhydrous silica gel loaded with benzene.
Fractional solvent volume weight ions (in ml) (in g)
1 benzene 250 0.46
2 do. 250 0.22
3 benzene containing 200 0.01
10% ethyl acetate
4 do. 200 0.03
5 benzene containing 200 0.28
20% ethyl acetate
6 do. 200 0.58
7 do. 200 0.68
8 do. 200 0.4
9 do. 200 0.48
10 do. 200 0.36
11 do. 200 0.25
12 do. 200 0.28
13 do. 200 0.28
14 do. 200 0.23
15 do. 200 0.16
16 do. 200 0.14
17 benzene containing 200 0.21
30% ethyl acetate Fractions 7 and 8 are taken together and recrystallized from hexane and a small amount of methylene chloride; the product obtained is the hydrazodicarboxylic acid diethyl ester, mp 134.
The crystallization mother liquor is combined with fractions 9-15 of the chromatogram. Fractions 16 and 17 are taken together and chromatographed on 12 g of aluminum oxide (activity IV), the fraction (0.196 g) eluted with 50 ml of methylene chloride after prewashing with 50 ml of benzene, with the mother liquor and fractions 9-15 together at 135 g Aluminum oxide (activity IV) is chromatographed again.
Fractional solvent volume weight ions (in ml) (in g)
1 benzene 250 0.03
2 do. 250 0.01
3 benzene containing 250 0.15
5% ethyl acetate
4 do. 250 0.29
5 do. 250 0.18
6 do. 250 0.16
7 benzene containing 250 0.35
10% ethyl acetate
8 do. 250 0.34
9 benzene containing 250 0.61
20% ethyl acetate
10 do. 120 0.14
11 do. 250 0.17
12 do. 250 0.05 Fractions 9-12 and the fraction eluted by repeated chromatography of fractions 16 and 17 of the first chromatogram using 50 ml of methylene chloride containing 10% ethyl acetate are combined;
the L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5p- (N, N'-dicarbethoxyhydrazino) -thiazolidine-4-carboxamide of the formula obtained in this way
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is a glassy material, [a] = + 210 + 10 (c = 0.98 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 2.85, 2.95, 5.85, (broad), 6.25, 7.35 p, 7.45 L, 8.18, 8.60, 9.25 FL and 9.45. After renewed chromatography on aluminum oxide (activity IV), a further amount of the desired product is obtained from fractions 7-8 of the second chromatogram.
Example 3
A solution of 2.082 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxamide in 8.15 g of dimethyl azodicarboxylate is heated at 1050 for 45 hours. The excess of the azo-dicarboxylic acid dimethyl ester is distilled off at about 800 / 0.5 mm Hg, the residue is taken up in 1000 ml of methylene chloride and the solution is washed 3 times with 50 ml of water. After evaporation, a viscous product is obtained which is chromatographed on 240 g of a diatomaceous earth preparation.
The desired L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5p- (N, N'-dicarbomethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxamide is eluted with a 1: 1 mixture of benzene and ethyl acetate and the eluate was again chromatographed on 85 g of a diatomaceous earth preparation (Florisil).
The product of the formula obtained
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is dried in a high vacuum at 500; it is amorphous, = = +180 t 1.50 (c = 1.518 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 2.85, 2.95, 5.75-5.90>, 6.25. 6.72, 6.95! 19 7.05 y 7.25, 7.35-7.50p, 8.15, 8.6211, 9.25p, 9.4 41, 10.30.
and 11.63 p.
Example 4
A mixture of 3.5 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid-N-methyl-N-phenylsulfonylamide and 10.5 ml of azo-dicarboxylic acid dimethyl ester is for 65 - Heated at 1050 for 70 hours.
After cooling, the excess of the azo-dicarboxylic acid dimethyl ester is removed at 60-700 / 0.1 mm Hg and the red oil obtained as residue is chromatographed on a column of 320 g of a diatomaceous earth preparation (Florisil). With benzene and 98: 2 and 95: 5 mixtures of benzene and the like Ethyl acetate (total 1500 ml) only traces are eluted.
With 2200 ml of a 9: 1 mixture of benzene and ethyl acetate, the main part of the desired L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5c- (N, N'-dicarbomethoxy-hydrazino) -4-carboxylic acid-N is obtained -methyl-N-phenylsulfonyl-amide of the formula
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which after crystallization from a mixture of ether and hexane melts at 161-1630; [α] 20 D = +81 + 10 (c = 1.065 in chloroform);
Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 2.95, 5.70 (shoulder), 5.84, 5.94 (shoulder), 7.48, 8.18, 8.55, 9.33 and 11.65 p; Ultraviolet absorption bands (in ethanol) zAmax 224 mp (E = 11,200), 260 mp (E = 1100), 267 m (E = 1350) and 2.73 miu (E = 1100).
Example 5
A solution of 2.58 y of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolide-4-carboxylic acid methyl ester in 14 g of azo-dicarboxylic acid diethyl ester is heated at 1200 in an oil bath for 30 hours. The excess of the reagent azo-dicarboxylic acid diethyl ester is distilled off at 1000 / 0.1 mm Hg and the red, viscous residue is dissolved in 60 ml of warm benzene. The solution is chromatographed on a column containing 220 g of a diatomaceous earth preparation in benzene. No material is eluted with 300 ml of benzene and a small amount of unreacted starting material is eluted with 500 ml of a 19: 1 mixture of benzene and ethyl acetate.
With 1950ml of the 19: 1 mixture of benzene and ethyl acetate, the L-2,2-dimethyl -3- tert is obtained. butyloxycarbonyl-5p- (N, N'-dicarbethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid methyl ester of the formula
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as a colorless syrup, [α] D = +910 + 10 (c = 1.12 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 2.95>, 5.70 y, 5.83 in, 7.35>, 7.52 u, 8.25, 8.60 and 9.45,.
Example 6
A mixture of 2.8 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyl oxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid-2,2,2-trichloroethyl ester and 12 g of azo-dicarboxylic acid dimethyl ester is added for 47 hours 1000 heated. The excess of azo-dicarboxylic acid dimethyl ester is distilled off at 1000 / 0.1 mm Hg and the orange gummy residue is chromatographed on 240 g of a diatomaceous earth preparation (Florisil).
Using benzene containing 5% ethyl acetate, first a small amount of the starting material and then the desired L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5p - (N, N'-dicarbomethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4- 2,2,2-trichloroethyl carboxylic acid ester of the formula
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eluted as an oil, CX] D20 = +630 (c = 1 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 2.90 y and 5.80 y (broad).
Example 7
A mixture of 2.208 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine -4-carboxylic acid methyl ester and 4.57 g of azodicarboxylic acid 2,2,2-trichloroethyl ester in 5 ml of chlorobenzene is added for 24 hours heated at a bath temperature of 1200. After evaporation under reduced pressure, the reaction mixture is diluted with toluene and benzene and the solvents are evaporated again. The residue obtained is chromatographed on 400 g of aluminum oxide (activity II) in benzene.
Unreacted L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid methyl ester is eluted with 700 ml of 99: 1 to 93: 7 mixtures of benzene and ethyl acetate; further elution with a total of 600 ml of 91: 9 to 86-14 mixtures of benzene and ethyl acetate gives the desired L -2,2-dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-5p- = LN, N '- di- (carbo-2,2,2-trichloroethoxy) hydrazino] thiazolidin-4-carboxylic acid methyl ester of the formula
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which as a non-crystalline product infrared absorption bands (methylene chloride) at 2.97, u, 3.4211, 5.65 p (shoulder), 5.77y, 5.90cm, 6.75So, 7.38, 7.54y, 8, 33, 9.10, 9.60 Se,
and 10.1011 shows. Another amount of the desired product can be eluted with a total of 1100 ml of 82:18 to 60:40 mixtures of benzene and ethyl acetate.
The azo-dicarboxylic acid 2,2,2-trichloroethyl ester used in the above example is prepared as follows:
To 270 g of liquid phosgene, 194 ml of trichloroethanol are added at -300 without a reaction taking place. The reaction mixture is diluted with 500 ml of absolute tetrahydrofuran at the same temperature and then treated dropwise at -400 with 162 ml of pyridine, which results in the immediate precipitation of pyridine hydrochloride. Shortly before the end of the addition of the pyridine, the reaction mixture warms up from -30 to +350 within 30 seconds; the reaction is stopped by immersing the reaction vessel in a mixture of acetone and dry ice. The reaction mixture is then stirred under a nitrogen atmosphere for one hour with cooling in the cooling mixture and for 18 hours at room temperature.
After filtering the colorless crystals, they are washed with 1500 ml of absolute ether and the cloudy organic solution is filtered through an approximately 2-3 cm thick layer of magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure and distilled. The 2,2,2-trichloroethyl chloro-carbonate is obtained at 52-530 / 9-10 mm Hg.
About half of 211.87 g of the chlorocarboxylic acid -2,2,2-trichloroethyl ester are slowly added over 30 minutes to an ice-cold solution of 27.5 g of hydrazine hydrate in 250 ml of ethanol, the temperature of the reaction mixture being kept at 10-160 becomes. After dilution with 175 ml of ethanol, the second half of the starting material is added dropwise at the same time as 53 g of sodium carbonate in 100 ml of water (addition time 20 minutes; temperature 15-200). After adding a further 20 ml of ethanol and 50-75 ml of water, the mixture is stirred at 10-150 for 30 minutes.
The mixture is slightly acidic. and 50 ml of a saturated sodium carbonate solution are added (pH about 7). After stirring for a further 30 minutes, the mixture is extracted 3 times with 250 ml each time and then with 100 ml of methylene chloride; the combined organic extracts are dried over magnesium sulfate and evaporated (600 /
10 mm Hg; then 600 / 0.1 mm Hg). A colorless oil is obtained which crystallizes immediately and is dissolved in 500 ml of boiling cyclohexane; after cooling, the colorless crystalline hydrazodicarboxylic acid -2,2,2-trichloroethyl ester is obtained, which is dried at 700/10 mm Hg for 48 hours and, after recrystallization from cyclohexane, melts at 105-1070.
To an ice-cold mixture of 114.9 g of hydrazodicarboxylic acid 2,2,2-trichloroethyl ester in 300 ml of chloroform and 60 ml of nitric acid (d = 1.4), 90 ml of fuming nitric acid are added over 10 minutes with ice cooling and stirring. The reaction mixture is stirred for 4 hours in an ice bath, the aqueous phase is extracted with 100 ml of chloroform and the combined organic solutions are washed 6 times with 150 ml of ice water each time. After adding 150 ml of absolute ether, drying over magnesium sulfate and evaporation, the residue crystallizes and is left to stand in the dark for a week, nitrogen-containing gases being removed from time to time under reduced pressure.
Recrystallization from about 500 to 600 ml of boiling hexane gives the desired 2,2,2-trichloroethyl azo-dicarboxylate, which, after recrystallization from hexane, melts at 109.5-110.50; Infrared absorption bands (methylene chloride) at 5.59 y, 7.32, 8.33 at 9.45, 9.85 ju and 12.30 u; Ultraviolet absorption bands (cyclohexane) #max = 415 mm (= 35). A further amount of the desired product can be obtained from the mother liquor.
Example 8
To a solution of 2.82g L-2,2-dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-5p- (N.N '- dicarbethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid methyl ester in 20 ml of dioxane and 10 ml of water are added in a nitrogen atmosphere and at room temperature for 18 hours 7 ml of 1N aqueous sodium hydroxide solution with stirring. After a further 9 hours, the reaction mixture is diluted with 150 ml of water, then extracted with 150 ml and with 100 ml of ether, and the organic extracts are washed with 100 ml of water. The aqueous solutions are combined, acidified by adding 3 g of citric acid and extracted 3 times with 100 ml of methylene chloride each time.
The organic extracts are washed with water, dried and evaporated and the oily L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl -5- (N, N'-dicarbethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid is obtained formula
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[X] 20 D = +710 # 10 (c = 1.109 in chloroform); In infrared absorption bands (methylene chloride) at 2.96! J, 5.72, u (shoulder), 5.86 z (broad), 7.34 u, 8.64, 8.96, u,
9.24 and 11.51.
By re-esterification of 0.19 g of the obtained
Acid with diazomethane in ether gives the L-2,2-dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-5p - (N, N '- dicarbeth- oxyhydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid methyl ester, IZ] D20 = +760 + 10 (c = 0.877 in chloroform), its
Infrared spectrum with that of the product obtained according to Example 5 is identical.
Example 9
To one kept under a nitrogen atmosphere
Solution of 5.06 g of L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbo nyl - 5p - (N, N '- dicarbomethoxyhydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid methyl ester in 40 ml of dioxane and 20 ml
12.8 ml of 1N aqueous sodium hydroxide solution, 0.2 ml each time, are added to water with stirring over the course of 20 hours. After stirring for a further 24 hours at room temperature, the solution is carefully concentrated after adding about 50 ml of water in a cold water bath, then washed twice with 100 ml of ether, treated with ice and with a 10% solution of
Citric acid acidified to pH about 3. The acidic solution is extracted 3 times with 200-250 ml of methylene chloride each time, and the organic extracts are dried over magnesium sulfate, filtered and evaporated.
The white, amorphous L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-Sf3 - (N, N'-dicarbomethoxyhydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid of the formula is obtained in this way
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which is dried for a few hours under high vacuum at 800, and crystallized from a small amount of ether or methylene chloride; after recrystallization from a mixture of methylene chloride and cyclohexane, it melts at 1740 (decomposition); [jn = +860 + 10 (c = 1.32 in chloroform);
Infrared absorption bands (methylene chloride) at 2.95u, 3.0-4.0, u (broad), 5.7-5.9y (broad), 7.35-7.61l (broad), 8.65 Su, 8.95, 9.40, u, 10.35 and 11.511
Example 10
To a solution of 1.15 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5 - (N, N'-dicarbomethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid in 20 ml of anhydrous benzene, 0.42 ml of triethylamine and 0.42ml benzenesulfonyl isocyanate added. The reaction mixture is stirred at room temperature with exclusion of moisture, then poured into a solution of 0.6 g of citric acid in 80 ml of water and the aqueous solution is extracted 3 times with methylene chloride.
The organic extracts are washed with water, dried and evaporated and the crude product obtained is purified by means of countercurrent distribution (6 separating funnels; lower and upper phase each 80 ml) between benzene and phosphate buffer (pH 6). Fractions 1-3 are combined and crystallized from a mixture of ether and hexane; the pure L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-5p- (N, N'-dicarbomethoxyhydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid N-phenylsulfonyl amide of the formula is obtained in this way
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its analytical preparation melts at 113 - 1170; [] 20 D = -100 + 10 (c = 0.932 in chloroform);
Infrared absorption bands (methylene chloride) at 2.9611, 5.85 IL and 7.22; Ultraviolet absorption bands (ethanol) imax = 222 mm (s = 11100), 2.60 m (± = 8000), 2.66 m = = 1100) and 2.73 m (s = 900).
Example 11
A mixture of 2 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid-N-acetyl-amide and 7 g of azo-dicarboxylic acid diethyl ester is increased to 1000 for 15 hours, then for 22 hours heated to 1100. The excess of azo dicarboxylic acid diethyl ester is distilled off and the residue is chromatographed on 100 g of silica gel. The crude product is eluted with a 9: 1 mixture of benzene and ethyl acetate and chromatographed again on silica gel for further purification.
The L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5,, 8 - (N, N'-dicarbethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid-N-acetyl-amide of the formula
EMI11.1
is obtained as a colorless oil; characteristic infrared absorption bands (in methylene chloride) at 2.99 p (broad), 5.85 (broad) with 6.10 (shoulder), 7.36 i, 8.25, S, 65 and 9.5.
Example 12
A mixture of 0.698 g of L-2,2-dimethyl-3-tert.butyl oxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid 2,2,2-trichloroethyl ester and 1.01 g azo-dicarboxylic acid di-2,2, 2-trichloroethyl ester is heated for 43 hours at 1200 in 3 ml of chlorobenzene with exclusion of moisture. After repeated dilution with toluene and benzene and evaporation of the solvent each time, the residue is chromatographed on 160 g of slightly basic aluminum oxide (activity II, absorbed with benzene).
The amorphous L -2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl -SP- (N, N'-dicarbo-2,2,2-trichloroethoxy-hydrazino) -thiazolidin-4-carboxylic acid-2,2,2 -trichloroethyl ester of the formula
EMI11.2
is eluted with a total volume of 350 ml of a 93: 7 mixture of benzene and ethyl acetate after removal of unreacted starting material by means of 50 ml fractions of a total volume of 300 ml of 99: 1 to 94: 6 mixtures of benzene and ethyl acetate.
The product obtained shows infrared absorption bands (in chloroform) at 2.97, p, 5.6611, 5.76, 5.90>, 6.75, 7.36, 7.56, 8.30 u and 9.10 , u; IM] D = +290 + 10 (c = 0.68 in chloroform).
Example 13
A solution of 0.407 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5ss- (N, N'-dicarbomethoxy-hydrazino) -thiazo lidine-4-carboxylic acid and 0.1391 g of p-nitrophenol in 12 ml of methylene chloride 0.206 g of dicyclohexylcarbodiimide are added; an immediate yellow coloration occurs and the N, N'-dicyclohexylurea begins to precipitate. After standing for 4 hours at room temperature, the mixture is filtered, the filtrate is evaporated and the residue is taken up in a mixture of ether and methylene chloride and the urea compound is filtered off. The filtrate is evaporated and the residue is chromatographed on 25 g of a diatomaceous earth preparation (Florisil).
After washing with benzene, the desired L -2,2-dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl -5- (N, N'-dicarbomethoxy) -thiazolidine-carboxylic acid 4-nitrophenyl ester of the formula
EMI11.3
by eluting with 250 ml of benzene containing 5% ethyl acetate, obtained as a viscous yellowish oil; Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 2.95, 5.6711, 5.85 (broad), 6.27, 6.53y, 6.70, 7.45>, 8.33>, 8.65, 8.87 y 9.35, 9.8711, 10.65 and
11.6011.
The above product is also obtained by heating a mixture of 0.765 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-3-carboxylic acid 4-nitrophenyl ester and 3 g of azo-dicarboxylic acid dimethyl ester to 1000 for 36 hours. The excess of the azodicarboxylic acid ester is distilled off and the residue is chromatographed on 80 g of a diatomaceous earth preparation (Florisil). The L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl -5 ss- (N, N '- dicarbomethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid-4-nitrophenyl ester is after washing with benzene by eluting with benzene, containing 5% ethyl acetate, obtained and is identical to the product described above.
The required starting material is obtained as follows:
A solution of 2.61 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid in 40 ml of methylene chloride is mixed with 1.39 g of 4-nitrophenol and the resulting solution is treated with 2.12 g of dicyclohexylcarbodiimide . After a few minutes, the N, N'-dicyclohexylurea begins to precipitate; the reaction mixture is kept at room temperature for 16 hours, then filtered and the filtrate is evaporated together with the methylene chloride washing liquids under reduced pressure. The oily residue is dissolved in 25 ml of benzene, a further amount of N, N'-dicyclohexylurea is filtered off and the benzene solution is evaporated. The residue is chromatographed on 100 g of silica gel containing 5% water and prepared with benzene.
After pre-washing with 250 ml of benzene containing 4% ethyl acetate, the desired L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid 4-nitrophenyl ester of the formula
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eluted as a yellowish oil with 250 ml of benzene containing 10% ethyl acetate.
Example 14
In a manner similar to that described above, i. By adding an azodicarboxylic acid ester to the acid derivative or converting an acid-azodicarboxylic acid diester adduct into an acid derivative-azodicarboxylic acid diester adduct, the following compounds can be produced using the appropriate starting materials:
: N-IL-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5 - (N, N'-di-carbomethoxy-hydrazino) -4-thiazolidinyl-carbonyloxy] - -carbamic acid methyl ester; N-IL-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5- (N, N'-dicarbomethoxy-hydrazino) -4-thiazolidinyl-carbonyloxy] - -succinimide; L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5- (N, N'-dicarbo-methoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid azide; L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5- (N, N'-dicarb-ethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid-N'-2,4-di-nitrophenyl-hydrazide; N- [L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5- (N, N'-di-carbomethoxy-hydrazino) -4-thiazolidinyl-carbonyl] -triphenyl-phosphinimine;
; L-2,2-Dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5- (N, N'-dicarbo-methoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid-N, N-di-acetyl-amide; L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-4-cyano-5- (N, N'- dicarbethoxy-hydrazino) -thiazolidine; L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5- (N, N'-dicarbo-methoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid-N'-trityl-hydrazide; L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5- (N, N'-dicarbomethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid-N-benzyloxy-amide; L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5- (N, N'-dicarbo-methoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid-N-cyclohexyl-N- (N-cyclohexylcarbamyl) -amide; L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5- (N, N'-dicarbomethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid-N-hydroxy-amide;
; L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5- (N, N'-dicarbomethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid-N- (4-methoxybenzoyloxy) -amide; L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5- (N, N'-dicarbomethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid-N'- -tert-butyloxycarbonyl-hydrazide; N- [L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5- (N, N'-dicarbomethoxy-hydrazino) -4-thiazolidinyl-carbonyl] -N'- tert-butyloxycarbonyl-diimine; L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-5- (N, N'-dicarbomethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid -N ', N'-dimethyl-hydrazide; L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5- (N, N'-di-carbomethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid-N- -4-hydroxy-anilide;
; L-2,2-Dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-5- (N, N'-di-carbomethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid-N- -4-pyridyl-amide; L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-5- (N, N'-dicarbomethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid-N'- diphenylmethylene hydrazide; L-2,2-Dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5- (N, N'-di-carbomethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid-N-acetyl-N-acetyloxy-amide, and L-2 , 2-Dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-5 (N, N'-di-carbomethoxy-hydrazino) -thiazolidine-4-carboxylic acid-N-acetyloxy-amide.
The starting materials used in the process of the present invention and in particular in the above examples can be prepared as follows: Example I Phosgene is for one hour by a solution of 135 g of L-2,2-dimethyl-thiazolidine-4-carboxylic acid methyl ester and 93 , 2g of dimethylaniline in 1000ml of methylene chloride passed. The temperature is kept at 20 during the reaction. The solvent and the excess of phosgene are carefully removed and a viscous material is obtained which is treated with 500 ml of a 4: 1 mixture of benzene and hexane. After standing at 0 for 10 hours, the mixture is filtered and the filtrate is washed with water and dried over magnesium sulfate.
The solvent is removed under reduced pressure and the L-2,2-dimethyl-3-chlorocarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid methyl ester is obtained as a viscous oil which boils at 95 / 0.05 mm Hg; [α] 20 D = 69 (c = 1.20 in chloroform); characteristic infrared absorption band at 5.57 (film).
A solution of 0.898 g of the product obtained in 18 ml of tert-butanol (distilled over calcium hydride) is heated at 100 in a closed vessel for 12 hours. After evaporation under reduced pressure, a yellow glass-like material is obtained, which is dissolved in 20 ml of methylene chloride. The solution is extracted once with 10 ml of a saturated sodium bicarbonate solution, dried over sodium sulfate and evaporated. The yellow oil thus obtained is chromatographed on 15 g of anhydrous silica gel; the column is washed with 50 ml of benzene and then with benzene which contains 50% ethyl acetate.
The first 25 ml of the solvent mixture contains no material; a colorless oil is eluted with the following 60 ml. The L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid methyl ester of the formula obtained in this way
EMI12.1
boils at 92-96 / 0.01 mm Hg; Cu1.20 = 77 (c = 1.50 in chloroform), infrared absorption bands (film) at 5.74p, 5.90p and 7.35>; F. 18.5-21.
Example 11
A solution of 134 g of methyl iodide in 100 ml of ether is added to a suspension of 22.6 g of magnesium in 200 ml of ether with stirring. The reaction mixture is then heated for one hour at 40 and under an atmosphere of nitrogen. With vigorous stirring, 74 g of tert-butanol in 100 ml of ether are added dropwise to the methyl magnesium iodide solution and, after the addition, this is diluted with a further 950 ml of tert-butanol; the mixture is heated at 400 for one hour. 160 g of L-2,2-dimethyl-3-chlorocarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid methyl ester in 200 ml of ether are then slowly added and the mixture is kept at 400 for 25 hours under an atmosphere of nitrogen.
Most of the solvent is removed under reduced pressure at 400; the residue is diluted with 1000 ml of ice water and extracted 4 times with 500 ml portions of ether. The combined ether extracts are dried over magnesium sulfate and, after evaporation of the solvent, a viscous oil is obtained which, dissolved in 200 ml of benzene, is adsorbed on 2000 g of silica gel (anhydrous).
The desired L-2,2-dimethyl-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid methyl ester is eluted with benzene containing 5% ethyl acetate; the product boils at 92-960 / 0.01 mm Hg and crystallizes on standing at -100.
The intermediate used in Example I above is obtained as follows:
A suspension of 80 g of L-cysteine methyl ester hydrochloride in 1250 ml of acetone is heated under reflux for 4 hours while stirring. The reaction mixture is stirred for a further 2 hours at room temperature, the crystalline material is filtered off and carefully washed with 500 ml of acetone. After drying and recrystallization from a 5: 1 mixture of acetone and methanol, the desired L -2,2-dimethyl-thiazolidine-4-carboxylic acid methyl ester hydrochloride melts at 131.5-134.50 (decomposition): [z] D = -700 + 0.50 (c = 1.97 in methanol); Infrared absorption bands (potassium bromide) at 5.76, 7.50 7.501L and 8.0211.
173.8 g of L-2,2-dimethylthiazolidine-4-carboxylic acid methyl ester hydrochloride are carefully added in small portions to a mixture of 69 g of sodium bicarbonate, 500 g of ice water and 500 ml of methylene chloride. The mixture is stirred, the methylene chloride phase is separated off and the aqueous solution is extracted twice with 200 ml of methylene chloride each time. The combined organic solutions are dried over magnesium sulfate and evaporated under reduced pressure.
The oil obtained is distilled in vacuo and the L-2,2-dimethyl-thiazolidine-4-carboxylic acid methyl ester is obtained, which boils at 520 / 0.4 mm Hg; [oiD = - 1890 (c = 1.63 in chloroform); Infrared absorption bands (film) at 3.05, 5.75tj, 7.00, a and 7.5.
Example 111
A solution of 25 g of L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid in 100 ml of dry ether, containing 1 ml of methanol, is treated in portions with an ethereal solution of diazomethane while cooling in an ice bath the yellowish green color persists for 15 minutes. After the solvent has evaporated, the yellowish oil is distilled; the main fraction boils at 91 / 0.15 mm Hg. The methyl L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylate obtained in this way is identical to the product obtained by the method of Example I.
The above esterification can also be carried out as follows:
A solution of 52.2 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyl oxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid in 100 ml of dry toluene is mixed with 29.8 g of dimethylformamide dimethylacetal and heated to 1050 for 5 hours under a nitrogen atmosphere heated. After cooling to 0, the reaction mixture is washed twice with 50 ml each of a cold 1N aqueous sodium hydrogen carbonate solution and with water, dried over sodium sulfate and evaporated under reduced pressure.
Distillation of the oily residue gives L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid methyl ester, boiling point 92-960 / 0.01 mm Hg.
A small amount of unchanged L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid can be isolated from the alkaline extract by carefully acidifying it at OO and extracting it with ether.
The L-2,2-dimethyl -3- tert used as starting material. butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid is obtained as follows:
A mixture of 1800 ml of methylene chloride, 144 ml of dry tert-butanol and 72 ml of dry pyridine is cooled to -740 under a nitrogen atmosphere. While stirring vigorously, 72 g of phosgene are added over the course of an hour, the temperature being kept at -710 to -740 and no gas evolution taking place. The reaction mixture turns slightly yellow and pyridine hydrochloride begins to precipitate. The mixture is stirred for 15 hours at 740 and under a slow stream of nitrogen; the mixture becomes colorless again.
A further 72 ml of absolute pyridine and an hour later 57.6 g of powdered L-2,2-dimethyl-thiazolidine-4-carboxylic acid, the latter all at once, are then added. It is washed with a further 72 ml of absolute pyridine; During the addition, care is taken to ensure that air humidity is excluded.
The reaction mixture is stirred for 21/2 hours at -740 and under a nitrogen atmosphere; the cooling bath is then replaced by an ice bath. After an internal temperature of 0 has been reached, the mixture is kept at this temperature for a further 21/2 hours, after which the ice bath is removed and the mixture is stirred for a further hour; it turns slightly yellowish in turn. The reaction mixture is poured onto a mixture of 2700 g of ice and an ice-cold solution of 180 g of sodium hydroxide and the reaction vessel is washed out with 3600 ml of a 1: 1 mixture of benzene and ether; the washing liquid is combined with the aqueous mixture and stirred for 10 minutes, with discoloration occurring.
The organic phase is separated off and washed with 3 portions of 480 ml each of ice-cold 2N sodium hydroxide solution. The combined alkaline extracts are washed 5 times with 1400 ml of methylene chloride each time, cooled with ice, mixed with 1800 ml of cold methylene chloride and adjusted to pH 4 with solid citric acid while stirring. After the aqueous phase has been separated off, it is extracted with 3 portions of 1800 ml of methylene chloride each, the combined extracts are dried over sodium sulfate and the colorless solution is evaporated under reduced pressure at a bath temperature of 450. The pale yellowish oil obtained is dried for one hour at a pressure of 0.5 mm Hg, dissolved in about 1000 ml of warm pentane and the solution is concentrated to about 300 ml.
After standing for several hours at room temperature, the L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid of the formula is obtained
EMI14.1
in crystalline form. It melts at 114 - 114.50, TOS} D20 = - 800 (c = 1.34 in chloroform), and is washed with pentane at room temperature. A further amount of the desired acid is obtained from the mother liquor by chromatography.
The L-2,2 - dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid can be obtained from its esters as follows:
To a solution of 11.5 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid methyl ester in
80 ml of p-dioxane and 10 ml of water are added 41.6 times 1N aqueous potassium hydroxide solution over a period of 21 hours. The reaction mixture is stirred for a further 20 hours at room temperature and in a nitrogen atmosphere. Most of the solvent is evaporated at room temperature under reduced pressure and the residue is mixed with 20 ml of water. The aqueous solution is extracted with ether, acidified with citric acid at 0 and then extracted with ether.
The ether extract is washed with water, dried over magnesium sulfate and evaporated at room temperature under reduced pressure. The viscous material crystallizes spontaneously and the pure 2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid is obtained by crystallization from 100 ml of hexane, mp 114-114.5; [Z] 20 D = 850 (in chloroform); Infrared absorption bands at 5.80 lot and 5.951 s (in chloroform), and 5.70 lot and 5.97 lt (potassium bromide). Another amount of the product is obtained from the mother liquor.
Example IV
A mixture of 0.97 g of L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid and 0.338 g of N -hydroxy-carbamic acid methyl ester in 25 ml of methylene chloride is slowly stirred over 5 minutes with a solution of 0.78 g of dicyclohexylcarbodiimide in about 5 ml of methylene chloride are added. After about 2 minutes the N, N'-dicyclohexylurea begins to precipitate and, after stirring for 16 hours, the precipitate is filtered off and washed with dry benzene. By concentrating the filtrate, a further amount of urea precipitates out and is filtered off; the filtrate is evaporated at 500/12 mm Hg and then at 500 / 0.1 mm Hg and a colorless viscous material is obtained which crystallizes spontaneously.
Recrystallization from a methylene chloride-hexane mixture at -180 gives the methyl L-N- (2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-4-thiazolidinyl-carbonyloxy) -carbamic acid methyl ester of the formula
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which, after recrystallization from hexane, melts at 112 to 112.20; [a] = -1220 (c = 0.734 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 2.98p, 5.69, 5.94p, 7.40F, 8.6311, 9.04, u, 9.38, 10.6011 and 11.66 p.
Example V
A solution of 4.55 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid and 10 g of trichloroethanol in 10 ml of methylene chloride and 6 drops of pyridine is mixed with a solution of 3.62 g of dicyclohexylcarbodiimide in 10 ml of methylene chloride were added. After 16 hours, the dicyclohexylurea formed is filtered off, the filtrate is evaporated and the residue is treated with benzene. The insoluble fraction is filtered off; the filtrate is adsorbed on 240 g of a diatomaceous earth preparation.
The desired L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid 2,2,2-trichloroethyl ester of the formula
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is eluted with benzene; the product crystallizes at
Standing and in colorless rods of aqueous methanol, F. 69-710; [aio20 = 700 (c = 1 in chloroform);
Infrared absorption bands at 5.70, u and 5.94 lot
The L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid can be recovered from the above ester as follows:
To a solution of 0.5 g of L-2,2-dimethyl-3-tert.bu tyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid 2,2,2-trichloro-ethyl ester in 10 ml of acetic acid and 3 ml of water
1 g of freshly prepared chromium (II) acetate is given. The reaction mixture is stirred for 2 hours under a carbon dioxide atmosphere at room temperature and then diluted with 100 ml of ether and 80 ml of water. After filtering, the aqueous component is separated off and extracted with 80 ml of ether; the ether solutions are washed twice with water, combined, dried and evaporated.
The residue obtained is dissolved in 40 ml of ether, the solution is extracted with 2 portions of 20 ml of 0.2 N sodium hydroxide solution and the alkaline extracts are washed with ether, acidified with crystalline citric acid and extracted with 3 portions of 40 ml of methylene chloride each time. The organic solutions are washed with water, dried and evaporated; the crystalline L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine -4-carboxylic acid is thus obtained, which, after recrystallization from pentane, melts at 115 to 1170; GOC] D = -770 + 10 (c = 0.835 in chloroform).
A solution of 0.14 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid-2,2,2-trichloroethyl ester in 3.5 ml of 90'70 aqueous acetic acid is given 1.5 g zinc dust was added and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. The residue is filtered off and washed with 4 ml of glacial acetic acid; the filtrate is diluted with 200 ml of benzene and washed 5 times with 35 ml of water each time. The organic solution is evaporated in a water jet vacuum, and after recrystallization from pentane, the residue gives L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid, mp 113 to 1150.
Example VI
To a solution of 1.305 g of L-2,2-dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid and 0.575 g of N-hydroxysuccinimide in 15 ml of absolute p-dioxane are added dropwise over 5 minutes while stirring a solution of 1.031 g of dicyclohexylcarbodiimide in 10 ml of absolute p-dioxane. After stirring for 22 hours at room temperature, the N, N'-dicyclohexylurea formed is filtered off and washed with benzene; the filtrate is concentrated and the crystalline L-N- (2,2-dimethyl -3- tert. butyloxycarbonyl -4-thiazolidinyl-carbonyloxy) is obtained from the residue
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which, after recrystallization from acetone-cyclohexane and methylene chloride-hexane mixtures, melts at 154-1550.
Additional amounts of the desired product are obtained from the mother liquors.
Example VII
A solution of 1.305 g of L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid and 0.69 times triethylamine in 10 ml of methylene chloride is cooled to 100 and, with stirring, with a solution of 0.48 kept at 0 ml of ethyl chloroformate treated in 5 ml of methylene chloride. After stirring for one hour at -100, dry gaseous ammonia at -8 to -100 is passed through the suspension for 20 minutes, triethylamine hydrochloride precipitating out. The mixture is slowly brought to room temperature (30 minutes) and, after adding a little methylene chloride, is vented with nitrogen for 30 minutes. After washing twice with 30 ml of water each time, the organic solution is dried over sodium sulfate and evaporated under reduced pressure.
On heating, the colorless glass obtained crystallizes under hexane and a small amount of methylene chloride and the desired L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidin-4-carboxamide of the formula
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is recrystallized from hexane and a trace of methylene chloride at - 200 and for analysis from hexane, F.
113 - 1140; fa] = 910 (c = 1.04 in chloroform); Infrared absorption bands (methylene chloride) at 2.83, 2.93, u, 5.90>, 6.35, 7.32 tL and 7.45 Il.
Example Vlll
0.2 g of the above dispersion of sodium hydride in mineral oil is added to a mixture of 0.5 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxamide and 10 ml of anhydrous benzene. The mixture is at room temperature and with the exclusion of v. Humidity was stirred for one hour and then 10 ml of a solution of 2 ml benzenesulfonyl chloride, diluted with absolute benzene to 50 ml, were added dropwise and with stirring for 20 minutes and with the exclusion of moisture.
The reaction mixture is stirred for a further 2 hours, diluted with 30 ml of benzene and washed 3 times with 50 ml of ice-cold 0.2N sodium hydroxide solution each time and once with 15 ml of water. The insoluble material is filtered off and combined with the cold aqueous washing liquid. 100 ml of benzene are added to the aqueous mixture and this is acidified with about 65 ml of 2N sulfuric acid. The aqueous phase is extracted once with 75 mol of a 1: 1 mixture of benzene and ether and the combined organic extracts are washed with 75 ml of water, dried and evaporated.
The resulting crude L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine -4-carboxylic acid-N-phenylsulfonylamide of the formula
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is triturated with ether; the pure product is thus obtained, which melts at 1690; [io = - 1110 + 10 (c = 0.981 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 2.98, 5.80p, 5.85, 6.08, 7.23p, 7.34u, 7.43>, 7.50>, 8.46, 8, 59 8.59, u and 9.23, u; Ultraviolet absorption bands (in methanol) lmax 223 mu (± = 10600), 2.60 mm (± = 870), 2.66 mm (± = 1080) and 2.73 m (± = 895).
Example IX
A solution of 2.61 g of L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid in 50 ml of anhydrous benzene is mixed with 1 ml of triethylamine and then with 20 ml of a solution of 2 ml of distilled benzenesulfonyl isocyanate , diluted to 25 ml with anhydrous benzene, added, the second reagent being added all at once. The reaction mixture is left to stand for 3 hours at room temperature with exclusion of moisture, a slightly exothermic reaction and a slow evolution of carbon dioxide being observed at the beginning.
The reaction mixture is diluted with 100 ml of ether, washed twice with 30 ml of cold 0.1 N sodium hydroxide solution each time and once with water; the combined aqueous washing solutions are extracted with 75 ml of ether, adjusted to pH 4 by adding about 4 g of citric acid and extracted 4 times with 100 ml of methylene chloride each time. The organic extracts are washed once with water and evaporated, and by adding ether the desired L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid-N-phenylsulfonyl-amide, m.p. 161 until 1640.
Example X
2 g of potassium tert-butoxide are added to a solution of 6 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid N-phenylsulfonyl-amide in 30 ml of dimethylformamide and 6 ml of methyl iodide; the mixture is stirred for 2 hours at room temperature and then slowly poured into 900 ml of a saturated aqueous sodium chloride solution with stirring. After a further hour, the precipitate is filtered off, washed with water and taken up in 200 ml of methylene chloride; the organic solution is washed with water, dried and evaporated.
The pure L-2,2-dimethyl-3-tert is obtained by recrystallization from methylene chloride. butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid-N-methyl-N-phenylsulfonyl-amide of the formula
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which melts at 153-1540; [α] D = 710 + 10 (c = 0.794 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 5.85 iu, 5.96 7.42, 8.30 8.65, 9.20, u, 9.371l, 9.95 u, 10.62, 10.80,, 11th , 31, and 11.62; Ultraviolet absorption bands (in ethanol) Ar ,, ax 225 m (E = 11,600), 260 mm - = 1160), 267 m (# = 1350) and 273 mJ = 1100).
Example XI
0.9 g of an approximately 50% dispersion of sodium hydride in mineral oil is added to a solution of 3 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid amide in 75 ml of absolute benzene ; the reaction mixture is stirred at room temperature for one hour and then 16.5 ml of a solution of 2 mol of distilled acetyl chloride, diluted with absolute benzene to a volume of 25 ml, is added over the course of 40 minutes. The temperature rises to about 300; a clear yellow solution is obtained, which is diluted with 75 ml of benzene and then washed with 75 ml of dilute sodium hydrogen carbonate solution and water, the aqueous solutions being backwashed with 75 ml of benzene.
The benzene extracts are dried over sodium sulfate and evaporated under reduced pressure, the residue is dissolved in 60 ml of dioxane and treated with 30 ml of a 2% strength aqueous potassium carbonate solution. The mixture is stirred overnight at room temperature; the organic fraction is then extracted with 200 ml of a 1: 1 mixture of benzene and ether, the extracts are washed with 75 ml each of a semi-saturated and a saturated aqueous sodium chloride solution and the wash solutions are backwashed with 75 ml of benzene. The combined organic extracts are dried over sodium sulfate and evaporated under reduced pressure. The residue is chromatographed on 80 g of anhydrous silica gel.
The column is prewashed with 800 ml of hexane, 800 ml of benzene and 800 ml of a 19: 1 mixture of benzene and ethyl acetate; the next 800 ml of the same solvent mixture and 2000 ml of a 9: 1 mixture of benzene and ethyl acetate are taken together and give the L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid-N-acetyl-amide formula
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which, after crystallization from an ether-pentane mixture, melts at 108-1090; [a] D = 970 + 10 (c = 0.964 in chloroform); Analysis preparation: fo55 = - 1000 + 10 (c = 1.041 in chloroform);
Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 3.0011, 5.70>, 5.8011 (shoulder), 5.88! 1 5.951 (shoulder), 6.05 p (shoulder), 6.85, u, 7.25> and 7.35.
The mother liquor is combined with the first fractions obtained from the 19: 1 mixture of benzene and ethyl acetate and with the residue of the fraction which is eluted with 400 ml of a 4: 1 mixture of benzene and ethyl acetate, and in an analogous manner on 20 g of anhydrous Chromatographed silica gel again. A further amount of the desired amide is washed out with a 9: 1 mixture of benzene and ethyl acetate.
Example Xll
A solution of 1.305 g of L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid in 20 ml of dry acetone is stirred and cooled to 60 with 0.69 ml of triethylamine and then dropwise with a cold solution of 0.45 ml of ethyl chloroformate in 10 ml of acetone are added, with 10 ml of acetone being washed. After stirring for 20 minutes at 0, a cold solution of 0.65 g of sodium azide in 5 ml of water and 20 ml of acetone is added to the reaction mixture, which has been cooled to -50 to 30 and which contains the L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine- 4-carboxylic acid carbethoxy ester, added dropwise.
The cooling bath is then removed and, after stirring for 25 minutes, the solution is diluted with a large excess of ice and water and extracted three times with 100 ml of methylene chloride each time.
The organic solution is washed three times with water, dried over anhydrous magnesium sulfate and carefully evaporated in a water-jet vacuum. The clear, viscous-oily residue crystallizes spontaneously on scratching and is dried under high vacuum. The L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonylthiazolidine-4-carboxylic acid azide of the formula is obtained in this way
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which can be recrystallized from pentane, m.p. 45 to 460; [o50 = 1230 + 10 (c = 1.005 in chloro form); Infrared absorption bands (in chloroform) at 4.65, F, 5.8, 5.9, 5.95, 7.25 s, 7.35 r, 8.55 r and 9.4;
; Ultraviolet absorption bands (in n-hexane) #max at 195 m (final absorption E = 16,500) and 209 mlJ (shoulder, E = 10,700).
Example XIII
To 1.305 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid in 50 ml of freshly distilled acetonitrile, 0.69 ml of triethylamine and then 0.49 ml of ethyl chloroformate in 25 ml of acetonitrile are added dropwise and the reaction mixture was stirred at -50 for 20 minutes. After adding 1.1 g of 2,4-dinitrophenylhydrazine in 150 ml of acetonitrile and washing with 100 ml of the solvent, the mixture is stirred for one hour at 0, a homogeneous solution being obtained which is stirred for a further 3 hours without cooling.
After dilution with 200 ml of methylene chloride, the reaction mixture is extracted with 50 ml of a cold, saturated sodium hydrogen carbonate solution in water, the aqueous extract is washed with 100 ml of methylene chloride and the combined organic solutions are washed neutral with water. After the solvents have evaporated, the residue is chromatographed on 78 mol of anhydrous silica gel.
After washing out the acetone 2,4-dinitrophenyl hydrazone and 2,4-dinitrophenyl hydrazine with a benzene-ethyl acetate mixture, the L-2,2-dimethyl-3-tert is obtained with the same solvent mixture. butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid N'-2,4-dinitrophenyl hydrazide of the formula
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as a viscous, dark yellow oil which crystallizes from a mixture of methylene chloride and hexane and is recrystallized from a methylene chloride-cyclohexane mixture, mp 115-1230 (with decomposition); [iD50 = - 990 + 10 (c = 1.40 in chloroform);
Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 3.0 y, 5.90, 5.95 y, 6.05, 6.20., 6.30 y "7.25, 7.35, 7.50, 7.65, 10.901l, 11.701 and 12X; ultraviolet absorption bands (in ethanol) lmax 259 ml (E = 10000) and 335 mu (E = 14,600).
Example XIV
A solution of 0.28 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid azide in 4 ml of methylene chloride is slowly mixed with 0.256 g of triphenyl-phosphine in 4 mol of methylene chloride. After standing for 15 minutes, the solvent is removed under reduced pressure and the residue is chromatographed on 20 g of silica gel.
The fractions obtained after pre-washing with 90 ml of a 98: 2 and 30 ml of a 96: 4 mixture of benzene and methylene chloride with 30 ml of a 96: 4 and 90 ml of a 75:25 mixture of benzene and methylene chloride are obtained on High vacuum dried at room temperature and provide the pure non-crystalline L-N - (2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidinyl-carbonyl) -triphenylphosphine-imine of the formula
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represents [aio = 810 i 10 (c = 1.13 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 5.88, 6.39a, 7.33, 7.45y,, 8.55 L and 9.00;
Ultraviolet absorption bands (in ethanol) amide 268 mu (E = 3200), 275 ma (e = 2600) and 355 mu. (e = 1500).
Example XV
A solution of 1 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid amide in 25 ml of absolute benzene is mixed with 0.3 g of an approximately 50% strength dispersion of sodium hydride at room temperature for 10 minutes stirred and then treated within 15 minutes with 5.5 ml of a solution of 2 ml of distilled acetyl chloride, diluted with absolute benzene to a total volume of 25 ml, with exclusion of moisture, the temperature rising to 300.
After stirring for 45 minutes, the reaction mixture is diluted with 200 ml of cold pentane and washed with 250 ml of ice-cold 0.1 N sodium hydroxide solution in 5 portions and then with 50 ml of water. The aqueous extracts are taken up individually in a mixture of 100 ml of ice-cold water, 50 ml of 2N acetic acid and 200 ml of benzene and mixed well; the aqueous phase is washed with 150 ml of benzene and the organic washing solution is washed once with 100 ml of water.
The combined benzene extracts are dried with sodium sulfate and evaporated under reduced pressure, the residue is dissolved in benzene and chromatographed on anhydrous silica gel. Using 19: 1 and 9: 1 mixtures of benzene and methylene chloride, L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid-N-acetylamide is obtained, which after recrystallization from an ether Pentane mixture melts at 108-1090.
The benzene-pentane solution obtained in the above process after extraction with sodium hydroxide solution is dried over sodium sulfate and evaporated under reduced pressure. An oily material is obtained which crystallizes after standing at 00 to 50 for several days. The L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid N, N-diacetylamide of the formula obtained in this way
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after recrystallization from pentane, it melts at 85-860; to] 20 D = 1940 + 10 (c = 1.002 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 5.66 u (shoulder), 5.80 lt '5.98, 7.23 and 7.34.
Example XVI
A solution of 0.521 g of L-2,2-dimethyl-3-tert.butyl oxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid amide in 20 ml of ethylene chloride is 0.48 ml of triethylamine and then with stirring and at + 20 dropwise with a solution of 0.23 ml of oxalyl chloride in 20 ml of ethylene chloride are added. The temperature rises to + 50 and the solution quickly turns dark red-brown. After stirring at 00 for 30 minutes, 160 ml of hexane are added at this temperature and the mixture is left to stand in the cold.
After rapid filtration through anhydrous magnesium sulfate and a filter aid, the filtrate is carefully evaporated at 250 ° C and the residue is dissolved in benzene, stirred with a diatomaceous earth preparation (Florisil) and evaporated after filtration. The residue crystallizes spontaneously and is recrystallized from pentane.
The L-4-cyano-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine of the formula
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after sublimation, melts at 450 / 0.001 mm Hg at 83-860 (with decomposition); LD = 980 + 10 (c = 1.124 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 5.85 .x, 7.25, 7.35, 7.45. \ L, 8.15, 8.95>, 9.25 y, 9.41, 10.25 p and 11.73 y.
Example XVII
A solution of 1.305 g of L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid in 20 ml of methylene chloride is mixed with 0.69 ml of triethylamine, cooled to 100 and with a solution of 0.48 ml of ethyl chloroformate in Treated 20 ml of methylene chloride. The reaction mixture is stirred for one hour at 00 to -5: 0 and then a pre-cooled solution of 1.58 g of tritylhydrazine hydrochloride and 0.7 ml of triethylamine in 50 ml of methylene chloride is added dropwise. The cooling bath is removed, the reaction mixture is stirred for 31/2 hours and washed with 50 ml of a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and twice with water and the organic solution is dried over sodium sulfate and evaporated.
The yellowish oily residue is chromatographed on aluminum oxide (activity II), with petroleum ether and benzene being prewashed and the amorphous L-2,2 - dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine -4-carboxylic acid-N'-trityl- hydrazide of the formula
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is eluted with a 9: 1 mixture of benzene and ethyl acetate, [Ix] D = -870 + 10 (c = 1.027 in chloroform); Infrared absorption bands at 3.00, 3.05, 5.90p, 6.00p. 7.24, 7.35 and 7.50 (potassium bromide) and at 2.93 y, 3.07>, 5.92, 7.24, 7.34 y and 7.48 lt (in methylene chloride).
Example XVIII
A mixture of L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid (0.2613 g) and 0.266 g of dicyclohexylcarbodiimide in 5 ml of methylene chloride is mixed with 0.125 g of O-benzylhydroxylamine in 5 ml Added methylene chloride and left to stand at room temperature for 3 hours. After filtering and careful evaporation of the filtrate, the residue is dissolved in hexane and a few drops of methylene chloride and the N, N'-dicyclohexylthiourea formed is filtered off.
The filtrate is evaporated and the oily residue is chromatographed on 13 g of a diatomaceous earth preparation (Florisil). After pre-washing with benzene and a 1: 1 mixture of benzene and methylene chloride, methylene chloride and mixtures of the latter with ethyl acetate give a viscous oil which crystallizes from a methylene chloride-hexane mixture.
The L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazo- lidine-4-carboxylic acid-N-benzyloxyamide of the formula
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melts at 900 / 0.001 mm Hg (36 hours) at 117-119.50 after sublimation; [D = 660 + 10 (c = 0.917 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 2.95 - 3.15 e, 5.90, 6.00 ils 7.25, 7.35, 7.40, 7.50 p, 8.60, 9.23 lt ' 9.40 and 11.70; Ultraviolet absorption bands (in ethanol) shoulder 215 m (E = 4120).
The fraction washed out with benzene and the 1: 1 mixture of benzene and methylene chloride gives the L-2,2-dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid N-cyclohexyl-N- (N-cyclohexyl-carbamyl) -amide of the formula
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which melts at 145 - 146.50; [a] = +280 + 10 (c = 1.049 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 3.05, 5.86, 6.02, 7.2 eleven,
7.58, 8.27 Il, 8.63 and 9.20; Final absorption in the U1 traviolet spectrum (in ethanol).
Example XIX
To a solution of 0.523 g of L-2,2-dimethyl-3-tert. butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid in 25 ml of dry acetone are added at - 90 0.28 ml of triethylamine and then 0.195 ml of ethyl chloroformate in 15 mol of acetone with stirring. After 15 minutes, the precipitate formed is filtered off, the filtrate is evaporated to dryness and then dissolved twice in benzene and in each case evaporated and then dissolved twice in benzene and evaporated in each case to remove the acetone. The residue is dissolved in 200 ml of chloroform, cooled to -50 and treated dropwise with a solution of 20 mmol of hydroxylamine (freshly prepared from 1.39 g of finely powdered hydroxyamine hydrochloride and 2.8 ml of triethylamine) in 12 ml of methanol within 15 minutes and below added vigorous stirring.
After cooling for 30 minutes at -30, the cooling bath is removed, the solution is stirred for 4 hours at room temperature and diluted with 150 ml of methylene chloride and washed twice with ice-cold 1N aqueous sodium hydrogen carbonate solution and then with water. After drying, the organic solution is evaporated and the semicrystalline yellow oil is crystallized from benzene.
The L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid - N - hydroxy-amide of the formula
EMI19.2
after two recrystallizations from a mixture of methylene chloride and hexane, it melts at 136.5 to 137.50; [CC] D = 1050 + 10 (c = 1.05 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 2.94, 3.05-3.15, 5.99, p, 7.24, 7.35, 7.49, 8.10, 9.23, 9.40, 10.33 u and 11.70.
Example XX
A mixture of 0.377 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid - N - hydroxy-amide in 30 ml of methylene chloride is mixed with 0.21 ml of triethylamine and then dropwise at 00 with 0.256 g of anisoyl chloride added in 20 ml of methylene chloride. After stirring for 30 minutes at 0 and a further 30 minutes at room temperature, the solution is washed twice with aqueous sodium hydrogen carbonate solution and with water, dried and evaporated.
The glassy L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid-N- (4-methoxy-benzoyloxy) -amide of the formula is obtained in this way
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[X] D = -1000 + 10 (c = 1.55 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 3.1 lot (weak), 5.68, 5.85, 6.05 lt '6.22u. 6.62, 7.21, 7.32, 7'43lt '8.55, 9.35, u "9.73 lt and 11.80 lt; ultraviolet absorption bands) max 210 m, (° = 17 400) and 262 m (# = 18,300).
Example XXI
A solution of 2.936 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid in 22.5 ml of methylene chloride is mixed with 1.55 ml of triethylamine, cooled to 100 and then with 1.08 ml Treated ethyl chloroformate in 22.5 ml of methylene chloride dropwise with stirring. The mixture is stirred at 100 for one hour and then 1.5 g of N-tert-butyloxycarbonylhydrazine are added all at once. The cooling bath is removed; stirring is continued and then left to stand overnight. After extraction with 40 ml of 5% strength aqueous sodium hydrogen carbonate solution and washing neutral with water, the organic solution is dried over sodium sulfate and evaporated and the crystalline residue is recrystallized from a mixture of methylene chloride and hexane.
The L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine- -4-carboxylic acid-N '- tert thus obtained. butyloxycarbonyl - hydrazide of the formula
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after recrystallization from an acetone-hexane mixture, it melts at 135-136.50; iCc], 20 = 840 (c = 1.25 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 2.94, 5.75y (shoulder), 5.9 (broad), 6.78 tl, 7.35 lt, 8.20 lt and 8.65 p.
Example XXII
A solution of 0.378 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyl oxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid - N - tert-butyloxycarbonyl hydrazide in 6 ml of anhydrous acetonitrile is treated with 0.58 g of lead tetraacetate while stirring The mixture was stirred for a further 15 minutes. The suspension obtained is evaporated to a volume of 2-3 ml without heating, then diluted with 2 ml of ether and 20 ml of hexane, stirred and, after 5 minutes, filtered. The filtrate is almost completely evaporated at room temperature under reduced pressure, the semi-solid residue is extracted with 20 ml of hexane and the organic extract is dried over sodium sulfate and evaporated under reduced pressure.
The red, very viscous oil is dried at a pressure of 0.05 mm Hg at room temperature and provides LN- (2, - -dimethyl-3-tert. Butyloxycarbonyl-4-thiazolidinyl-carbonyl) -N'-tert-butyloxycarbonyl -diimine of the formula
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dar, ia] D = 210 + 10 (c = 1.20 in chloroform); Infrared absorption bands (methylene chloride) at 5.65u, 5.86u, 7.33, 7.40, 9.35 and 12.00 Lt. Ultraviolet absorption bands (in ethanol): final absorption Xmax at 440 ifllt.
Example XXIII
A solution of 2.615 g of L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid in 200 ml of methylene chloride is cooled to -90 and mixed with 1.4 ml of triethylamine and then dropwise with 0.96 ml of ethyl chloroacetate added in 50 ml of methylene chloride.
After stirring for one hour at 0, the mixture is cooled to 100, a solution of N, N-dimethylhydrazine in 50 ml of methylene chloride is slowly added and the mixture is stirred for 7 hours, the cooling bath being removed after 2 hours. After dilution with 200 ml of methylene chloride, the reaction mixture is extracted 3 times with 50 ml of saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and then washed neutral with water, dried over magnesium sulfate and evaporated at room temperature or a little above in a high vacuum (about 0.01 mm Hg). The crystalline residue is purified by sublimation at 1000 / 0.001 mm Hg or by recrystallization from a methylene chloride-hexane mixture.
The L-2,2-dimethyl -3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid N ', N- dimethyl hydrazide of the formula obtained in this way
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melts at 153-153.5; [] D = 850 + 10 (c = 1.236 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 3.1 p (weak), 5.95, 7.25, 7.45, 8.60, 11, 9.25 and 9.40 p.
Example XXIV
1.01 g of triethylamine in 3 ml of methylene chloride and then 1.08 g of ethyl chloroformate in 3 are added to a solution of 2.6 g of L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid in 20 ml of methylene chloride ml of methylene chloride was added at 5 and the mixture was stirred at this temperature for 45 minutes. At 0 a solution of 1.09 g of p-aminophenol in 10 ml of dimethylformamide is added. After stirring for 16 hours at room temperature, the solvents are evaporated at 400/10 mm Hg, the residue is extracted with ethyl acetate and the organic solution is washed with aqueous sodium hydrogen carbonate solution and water, dried over magnesium sulfate and evaporated under reduced pressure.
The semi-solid residue is crystallized from an ethyl acetate-heptane mixture and L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid-N-4-hydroxy-anilide of the formula is obtained
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F. 205-2070; Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 2.75 l, 3.00 l and 5.95 l and in potassium bromide at 3.0, 5.95, 6.24, a, 6.35 l and 6.60 l; Ultraviolet absorption bands (in methanol) max 208 mm (± = 12,500) and 253 ml (± = 15,000).
Example XXV
A solution of 0.78 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid in 20 mol of acetonitrile, containing 0.42 ml of triethylamine, is converted into a suspension of 0.76 with stirring g of 3- (2-ethyl-5-isoxazolinium) benzene sulfonate (Woodward reagent K) added to 20 ml of acetonitrile and the mixture was stirred at 00 for one hour and then 0.282 g of 4-aminopyridine in 20 ml of acetonitrile were added. After stirring for 16 hours at room temperature, the solvent is evaporated under reduced pressure, ethyl acetate is added and the organic extract is washed with water, aqueous sodium hydrogen carbonate solution and again with water, dried over magnesium sulfate and evaporated under reduced pressure.
The residue is chromatographed on aluminum oxide (activity III) and the L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid -N-4-pyridyl amide of the formula
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eluted with a 7: 3 mixture of benzene and ethyl acetate. The product is crystallized from a mixture of acetone and cyclohexane, F. 195-1970; [a] D = 1430 (c = 0.99 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 2.90 lt, 5.90 lt and 6.0; Ultraviolet absorption bands (in methanol) m3x 246 mlt (± = 16,850) and protonated (mineral acid) max 272 m.
A solution of 0.185 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid-N-4-pyridyl-amide in 3 ml of acetone, containing an excess of methyl iodide, is left to stand for 16 hours and then evaporated under reduced pressure. The residue gives the amorphous L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbo nyl-thiazolidine-4-carboxylic acid-N- (1-methyl-4-pyridinium) amide iodide, mp 1200; Infrared absorption bands in methylene chloride at 5.80, 5.60 and 6.09 liters and in potassium bromide at 5.82, 6.01 and 6.13; Ultraviolet absorption bands (in methanol) #max 277 m (= 29,300) and basic #max 324 ml (± = 24,600).
Example XXVI
A solution of 2.615 g of L-2,2-dimethyl-3-tert.butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid in 100 ml of methylene chloride is cooled to -70 and treated with 1.4 ml of triethylamine and then dropwise with 0.96 ml of ethyl chloroformate added in 60 ml of methylene chloride. The reaction mixture is stirred for one hour at -5 to 00 and then 1.9 g of benzophenone hydrazone in 50 ml of methylene chloride is slowly added at -70 and stirred for 30 minutes at this temperature. The cooling bath is removed and, after stirring for a further 3 hours, the colorless solution is diluted with 100 ml of methylene chloride, washed with 80 ml of ice-cold 1 -N aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and with water, dried over magnesium sulfate and evaporated.
The residue is chromatographed on 210 g of a diatomaceous earth preparation (Florisil). The forerun with a 95: 5 mixture of benzene and ethyl acetate is discarded and that with this solution.
Medium-mixed eluted main product crystallized from a mixture of ether and hexane. The L-2,2-dimethyl- -3-tert. butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid N'-diphenylmethylene hydrazide of the formula
EMI21.2
After recrystallization from methylene chloride, hexane melts at 134.1350; [α] D = 930 + 10 (c = 1.063 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 3.04,, 5.93, 6.25, 7.35-7.50 u, 8.60 u and 9.37; Ultraviolet absorption bands (in ethanol); imax 220 times (± = 20 750) and about 290 mlt (s = 22 150).
Example XX VII
A solution of 0.2763 g of L-2,2-dimethyl-3-tert-butyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid-N-hydroxy-amide in 2 ml of acetic anhydride and 2 ml of pyridine is allowed to stand at room temperature overnight and is diluted then with benzene and heptane and evaporated them to dryness; The dilution and evaporation are repeated several times to completely remove the pyridine and acetic acid. The viscous oil obtained is dissolved in 200 ml of methylene chloride, stirred with 5 g of silica gel, filtered and evaporated.
The residue is distilled and the desired L-2,2-dimethyl-3-tert-butyl oxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid-N-acetyl-N-acetyl-oxy-amide of the formula
EMI21.3
recovered at 1350 / 0.001 mm Hg; [o = -830 + 0.40 (c = 2.665 in chloroform); Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 5.58, 5.80 - lt '7.43, 8.28p, 8.60 lt' 9.24, 9.37, 9.82 u, 10.28, 10, 47, 11.00, 11.20, 11.65 p and 11.85, u.
Example XXVIII
0.834 ml of triethylamine is added to a solution of 1.382 g of L-2,2-dimethyl-3-tert.bu tyloxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid-N-hydroxy-amide in 75 ml of methylene chloride, the mixture is cooled to 00 and with 0.4265 ml of acetyl chloride in 75 ml of methylene chloride are added dropwise with stirring. The mixture is stirred for 50 minutes at 0 and overnight at room temperature, then diluted with 200 ml of methylene chloride and extracted twice with 50 ml of ice-cold saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and washed with 50 ml of cold water.
After drying over magnesium sulfate, the organic solution is evaporated and the crystalline residue is recrystallized from methylene chloride hexane. The L-2,2-dimethyl-3-tert-butyl oxycarbonyl-thiazolidine-4-carboxylic acid-N-acetyloxy-amide of the formula
EMI22.1
melts at 128-1290; [OC] D = -1050 + 10 (c = 1.186 in chloroform);
Infrared absorption bands (in methylene chloride) at 5.58 u, 5.86 u, 6.02, u, 7.22 u, 7.35>, 7.46>, 8.58 lt '8.95>, 9 , 20p, 9.36 lt, 9.54 lt and 11.67, u.
Compounds obtained according to the invention can, as shown in the equation, be converted into 7-amino-cephalosporanic acid and its derivatives; this conversion can e.g. according to the patent specifications nos. 497445 (Wo 3), 497 450 (Wo 4), 497447 (Wo 5), 497 448 (Wo 6), 497451 (Wo 7), 497 456 (Wo 8), 497371 (Wo 9 ), 497 369 (Wo 10), 497 457 (Wo 11), 497460 (Wo 12), 497 379 (Wo 13) and 497 461 (Wo 14).