2,3-эпокси-4- (аминокарбонил)амино -4-оксобутановая кислота в качестве исходного продукта для получения оротовой кислоты и ее солей

2,3-эпокси-4- (аминокарбонил)амино -4-оксобутановая кислота в качестве исходного продукта для получения оротовой кислоты и ее солей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1.11659570 о И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 06.06.77 (21) 2492816/23-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.79. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 30.04.79 (51) M. Кл.

С 07D 303/40

С 07D 303/46

С 07С 127/22

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий (53) УДК 547.466.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. К. Юргевица и У. Я. Микстайс (71) Заявитель (54) 2,3-ЭПОКСИ-4-((АМИНОКАРБОНИЛ)-АМИНО) - 4-ОКСОБУТАНОВАЯ КИСЛОТА В КАЧЕСТВЕ ИСХОДНОГО

ПРОДУКТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОРОТОВОЙ КИСЛОТЫ И ЕЕ

СОЛЕЙ н,1гс оннс 0 — бе — Сн — с î ох. ., 0

Настоящее изобретение относится к новому химическому соединению — 2,3-эпокси-4- ((аминокарбонил) - амино) -4-оксо-бутановой кислоте общей формулы где Х=Н, К, Na. 10

Указанная кислота и ее соли могут найти применение в качестве исходного продукта для синтеза оротовой кислоты и ее солей.

Известны способы получения оротовой 15 кислоты путем конденсации мочевиньг с производными моно- и дикарбоновых кислот, например щавелевоуксусным эфиром (1), и путем конденсации гидантоина с глиоксиловой кислотой (2). 20

Наиболее прогрессивным способом получения оротовой кислоты является ее синтез бромирования 4-((аминокарбонил)-амина)-4-оксо-2-бутеновой кислоты с последующей щелочной обработкой полученного 25 продукта бромирования (3).

Процесс не сложен и имеет сравнительно высокий выход целевого продукта. Однако этот способ имеет и недостатки. Получение промежуточного продукта бромирования требует применения токсичного и сильно корродирующего агента — брома и приводит к образованию значительных количеств вредных отходов. 3а счет применения брома создаются сложные и вредные условия труда и возникает опасность загрязнения окружающей среды.

Целью изобретения является синтез

2,3-эпокси-4-((аминокарбонил) - амина) -4оксобутановой кислоты в качестве исходного продукта для получения оротовой кислоты.

2,3-эпокси-4- ((аминокарбонил) - амино)4-оксобутановую кислоту и ее соли указанной общей формулы получают при обработке 4-((аминокарбонил)-амино) - 4-оксо2-бутеновой кислоты перекисью водорода.

2,3-эпокси - 4-((аминокарбонил)-амино)4-оксобутановая кислота имеет две стереоизомерные формы, получение которых имеет некоторые отличия в условиях проведения синтеза.

s-транс - 2,3-эпокси-4-,((аминокарбонил)амино) -4-оксобутановая кислота получена ггри обработке транс-4- ((аминокарбонил)амино)-4-оксо-2-бутеновой кислоты перекисью водорода при рН 8 в отсутствие катализатора при температуре 57 — 60 С.

659570 в,15

HqNI.0NHCp CZ — (1I;- | 0pH / а

--(H,KCONHCOCH — СК вЂ” СОО

0 N ОООН.

11а В

s-иис - 2,3 - эпокси-4- ((аминокарбонил)амико)-4-оксо-2-бутановую кислоту получа|от при обработке иис-4-((аминокарбонил)амино)-4-оксо-2-бутеновой кислоты перекисью водорода при рН 4,0 — 5,5 в присутствии катализатора, например вольфрамата натрия, при температуе 65 — 67 С. Применение катализатора необходимо для обеспечения активного окислительного дейгде В=ОН вЂ” или NHCONH .

При использовании 2,3-эпокси-4-.((аминокарбонил) -амино) -4-оксобутановых кислот в качестве исходного сырья для синтеза оротовой кислоты путем внутримолекулярной конденсации оксипроизводного IIa нет необходимости применения агрессивного агента брома. При окислении 1 перекисью водорода не образуются вредные побочные продукты, как это имеет место при бромировании 1 (побочный продукт — бромпстый калий), так как при окислении исходного вещества и воздействии щелочи в качестве побочных продуктов образуются лишь вода и углекислый газ.

s-иис и s-транс - 2,3-эпокси-4-((аминокарбонил)-BMHHo) - 4-оксобутановые кислоты — белые кристаллические вещества, растворимые в воде и диметилсульфоксиде, неустойчивые в водных средах. Они являются двухосновными кислотами. Химическая структура 2,3-эпокси-4-((аминокарбонил)-амино) - 4-оксобутановых кислот подтверждена ПМР-, ИК- и УФ-спектрами, элементным анализом и химическими свойствами.

Пр и мер 1. 17 г транс-4-((аминокарбонил) -амино) - 4-оксо-2-бутеновой кислоты суспендируют в 30 мл 30о/о-ного раствора перекиси водорода и при перемешивании прибавляют 40 /о-ный водный раствор гидроокиси калия до рН 8. Смесь перемешивают 1 ч при температуре 57 — 60 С, охлаждают и выливают в 500 мл этанола. Образовавшийся осадок отфильтровывают, промывают этанолом и сушат в вакууме. Получают монокалиевую соль s-транс-4- ((аминокарбонил) -амино) -4оксобутановой кислоты. При подкислении сильной минеральной кислотой до рН 1 по.лучают 9,4 г (50,1 /о) s-транс-4 ((аминокарбонил) -амино) -4 — оксобутановой кислоты.

Т. пл. 170 С (с разложением при 160 C).

50 ствия перекиси водорода в слаоокислой среде.

Найдено, что в щелочной среде происходит раскрытие оксиранового цикла эпоксида 1 и образование оксипроизводного IIH.

Дальнейшее воздействие щелочи на оксипроизводные приводит к внутримолекулярной конденсации его и образованию оротовой кислоты III по схеме:

Для СоНоК20о (174,1). Вычислено, /о.

С 34,50; Н 3,47; N 16,10. Найдено, о/о..

С 34,65; Н 3,16; N 16,10.

Пример 2. 31,6 г иис-4.((аминокарбонил)-амино) - 4 - оксо-2-бутеновой кислоты суспендируют в 30 мл воды и при перемешивании прибавлют 5,5 г вольфрамата натрия и 42%-ный водный раствор гидроокиси калия до рН 4,2. К реакционной смеси при перемешивании постепенно прибавляют 30 мл 30 /о-ного раствора перекиси водорода в течение 1 ч при температуре

65 — 67 С, Затем смесь охлаждают и подкисляют соляной кислотой до рН 1, осадок отфильтровывают, промывают 30 мл воды и сушат в вакууме. Получают 24,6 г продукта, содержание основного вещества

71 о/о. Выход s-quc-2,3-эпокси — 4-((аминокарбонил) -амино) -4-оксобутановой кислоты

50,1 /,.

Для СоНоКоОо (174,1) вычислено, /о .

С 34,50; Н 3,47; N 16,10. Найдено, "/о..

С 34,55; Н 3,30; N 16,10.

Пример 3. 9,4 r s-транс-4- ((аминокарбонил) -амино) -4-оксобутановой кислоты суспендируют в 15 мл воды и полученную суспензию прибавляют постепенно в течение 1 ч при температуре 100 — 110 С к 15 мл

42 -ного водного раствора гидроокиси калия. Смесь нагревают 0,5 ч при температуре 100 — 110 С, затем охлаждают и подкисляют соляной кислотой до рН 1. Осадок отфильтровывают, несколько раз промывают водой и сушат при температуре 110 С.

Получают 6,3 г (750 ) оротовой кислоты.

Т. пл. 356 — 357 С (с разложением).

Для СоН404Х (156) вычислено, /о .

С 3850 Н 250 N 1795о/о. Найдено, /о.

С 38,68; Н 2,57; N 18 10о/о.

Пр имер 4. 24,6 r реакционной смеси, содержащей 71 /о s-иис-2,3-эпокси-4-((аминокарбонил) — амино) — 4 - оксобутановой кислоты, суспендируют в 50 мл воды и по659570

Формула изобретения

a,X

Составитель Л. Иоффе

Редактор В. Минасбекова Техред Л. Орлова Корректор Е. Хмелева

Заказ 1318,"19 Изд. ¹ 336 Тираж 521 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 лученную суспензию прибавляют постепенно в течение 1 ч при температуре 100—

110 С к 50 мл 42%-ного водного раствора гидроокиси калия. Смесь нагревают 0,5 ч при температуре 100 — 110 С, затем охлаждают и подкисляют соляной кислотой до рН 1. Осадок отфильтровывают, промывают водой и переосаждают из водного раствора гидроокиси калия. Получают 13,6 г оротата калия (70%, считая íà s-цис-2,3-эпокси4- ((аминокарбонил) - амино) -4-оксобутановую икслоту). Т. пл. 370 С (с разложением).

Для СвНзХ 04К (194) вычислено, %:

С 30,90; Н 1,54; N 14,42. Найдено, %: С,31,17;

Н 1,58; N 14,54.

Применение 2,3-эпокси-4- ((аминокарбонил) -амино)-4-оксобутановых кислот для синтеза оротовой кислоты дает следующий технико-экономический эффект:

1) значительное упрощение процесса, так как оротовую кислоту можно получить также и без выделения промежуточного эпоксипроизводного; обеспечение высокого выхода и чистоты целевого продукта;

2) предотвращение загрязнения окружающей среды, так как исключено применение токсичного брома и уменьшено количество отходов производства (вода, угле5 кислый газ; катализатор регенерируют).

2,3-эпокси - 4-((амннокарбонил) -амино)10 4-оксобутановая кислота общей формулы

15 где Х=водород, К, Na, в качестве исходного продукта для получения оротовой кислоты и ее солей.

Источники информации, 20 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент А нглии № 800709, опубл. 1958.

2. Авторское свидетельство СССР № 459467, кл. С 07D 215/40, 1975.

3. С. О. Murchu. «Chimia», 1975, 29, 508—

25 10.