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PT96857B

Process for the preparation of oxetanones

Abstract

The invention relates to a novel process for the preparation of oxetanones of the formula wherein R¹, R² and X have the meaning indicated in the description of corresponding β-keto and β-hydroxy-δ-lactone, as well as new occurring in this process intermediates.

Term

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11 claims: 9 independent, 2 dependent

  1. 1
    CLAIMS REIVINDICAÇÕES 1.- Processo para a preparação de compostos de fórmula geral na qual Process for the preparation of compounds of formula wherein R4 and R2 each represents an alkyl group comprising a chain of up to 17 carbon atoms possibly interrupted by an oxygen atom at any position other than the positions or R^ e R2 representam, cada um, um grupo alquilo compor tando uma cadeia com até 17 átomos de carbono eventualmente interrompida por um átomo de oxigénio em uma qualquer posição diferente das posições ou C or benzyl optionally having 1 to 3 substituents selected from C 1-6 alkyl or C 1-6 alkoxy groups;C ou benzilo comportando eventualmente 1 a 3 substituintes escolhidos entre grupos alquilo C^_g ou alcoxi C^g;X representa um átomo de hidrogénio ou um grupo de fórmula geral (R3,R^)NCH(Rg)(CH2)n-CO- na qual Rg representa um átomo de hidrogénio ou um grupo alqui lo ou alcanoilo C^_2;X represents a hydrogen atom or a group of formula (R3, R3) NCH (Rg) (CH2)no-CO- where Rg represents a hydrogen atom or a C1-6 alkyl or alkanoyl group2;R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group;R5 represents a hydrogen atom or an Ar or Ar-alkyl groupgOr alkyl 7 optionally interrupted by a radical represented by Y and optionally having as substituent a radical represented by Z representing Ar representing a phenyl group optionally having 1 to 3 substituents selected from the groups R 2 or R 4 wherein R 4 represents a hydrogen atom or a alkyl group;Y represents an oxygen or sulfur atom or a group of formula N (Rg), C (O) N (Rg) or N (Rg) C (O) wherein R represents a hydrogen atom or a C 1-4 alkyl group1_3 and Z represents a group of formula - (0 or S) -R?/ -N {R?, R8), -C (O) N (R)?, Rg) or -N (R7) C (O) Rg where R-, and Rgrepresent each R^ representa um átomo de hidrogénio ou um grupo al quilo ;R5 representa um átomo de hidrogénio ou um grupo Ar ou Ar-alquilo gOu alquilo 7 eventualmente interrompido por um radical representado pelo símbolo Y e comportando, eventualmente, como substituinte um radical representado pelo símbolo Z representando Ar um grupo fenilo comportando, eventualmente, 1 a 3 substituintes escolhidos entre grupos de fórmula geral R^ ou OR^ em que R^ representa um átomo de hidrogénio ou um grupo alquilo 3, Y representa um átomo de oxigénio ou de enxofre ou um grupo de fórmula geral N(Rg), C{O)N(Rg) ou N(Rg)C(O) em que R representa um átomo de hidrogénio ou um grupo alquilo C1_3 e Z representa um grupo de fórmula geral -(0 ou S)-R?/ -N{R?,R8), -C(O)N(R?,Rg) ou -N(R7)C(O)Rg em que R-, e Rg, representam, cada um, -50 a hydrogen atom or an alkyl group;n represents zero or the integer 1 with the proviso that R 1 represents a hydrogen atom when n represents the integer 1;or R 5 and R 5 form, together with the nitrogen atom to which they are attached, a saturated tetra-, penta- or hexagonal nucleus, and the oxetanone-derived salts of formula I wherein X is not a hydrogen atom with acids (a) wherein a -hydroxy-Q-lactone of formula -50um átomo de hidrogénio ou um grupo alquilo ;e n representa zero ou o número inteiro 1 com a condição de R$ representar um átomo de hidrogénio quando n re presenta o número inteiro 1;ou Rj e R5 formam, considerados conjuntamente com 0 átomo de azoto a que estão ligados, um núcleo saturado tetra-, penta- ou hexagonal, e dos sais derivados de oxetanonas de fórmula geral I na qual X não representa um átomo de hidrogénio com ácidos fracos, caracterizado pelo facto (a) de se eterificar uma -hidroxi- Q -lactona de fórmula geral na qual R 2 and R 2 have the meanings defined above, (b) of opening the resulting ether of the general formula in which and 2 have the meanings defined above, and T represents an easily separable ether function, with a base, (c) of reacting the resulting salt of general formula. R^ e R2 têm os significados definidos antes, (b) de se abrir o éter resultante de fórmula geral na qual e ^2 têm os significados definidos antes, e T representa uma função éter facilmente separável, com uma base, (c) de se fazer reagir o sal resultante de fórmula geral R2-CHOHCH2 CH (0-T) CH (R1) COO-M (IV) in which R2-CHOHCH2 CH(0-T)CH(R1)COO-M (IV) na qual Rlz r2 and T have the meanings defined above, and M represents an alkali or alkaline earth metal, by possible sequence, with an arylmethyl halide and a base, and (d) selectively cleaving the resulting diester of general formula. Rlz r2 e T têm os significados definidos antes, e M representa um metal alcalino ou alcalino-terroso, mediante uma sequência eventual, com um halogeneto arilmetílico e uma base, e (d) de se cindir, selectivamente, o diéter resultante de fórmula geral R2-CH (OCH2-Ar) CH2CH (0-T) CH (R) COO-M (V) in which R2-CH(OCH2-Ar)CH2CH(0-T)CH(R)COO-M (V) na qual Rj, R2, T, M e Ar têm os significados definidos antes, com um ãcido, (e) de se submeter, eventualmente o p_hidroxiácido re . « sultante de fórmula geral Rj, R2T, M and Ar have the meanings defined above with an acid, (e) subjected to, optionally the re-hydroxy acid. «Sultant of the general formula R2-CH (OCH2-Ar) CH2 CHOHCH (R1) COOH (VI) in which Rl ' R2 and air to a cyclization reaction (f) of cleaving the te of general formula the meanings defined above after separation into its compound enantiomers λ R2-CH(OCH2-Ar)CH2 CHOHCH(R1)COOH (VI) na qual Rl' R2 e Ar a uma reacção de ciclização (f) de se cindir o te de fórmula geral os significados definidos antes, após separação nos seus· enantiómeros λ composto D-lactona-éter resultan D-lactone ether resultan 0CH, -Ar i 2 0CH,-Ar i 2 R2-CH-CH2 (VII) in which Rl · ' R2 and the sUnits defined above and (g) optionally esterifying the resulting lactone-alcohol compound of formula I wherein X represents a hydrogen atom with an agent capable of introducing a group represented by the symbol X defined above, and ( h) optionally isolating the resulting ester as a salt with a weak acid. R2-CH-CH2 (VII) na qual Rl·' R2 e os sUnificados definidos antes, e (g) de se esterificar, eventualmente, o composto -lactona-ãlcool resultante de fórmula geral I na qual X representa um átomo de hidrogénio com um agente capaz de introduzir um grupo representado pelo símbolo X definido antes, e (h) de se isolar, eventualmente, o éster resultante sob a forma de um sal com um ãcido fraco.
  2. 3
    - Process for the preparation of intermediate p-hydroxy acids of general formula. 3.- Processo para a preparação de p-hidroxiãcidos intermédios de fórmula geral R2-CH {OCH2-Ar) CH2 CHOHCH {) COOH (VI) in which Rl ' R2 and Ar the as defined in claim 1, characterized in that (a) esterifies a salt of formula R2-CH{OCH2-Ar)CH2 CHOHCH{)COOH (VI) na qual Rl' R2 e Ar os içados definidos na reivindicação 1, caracterizado pelo facto (a) de se esterificar um sal de fórmula geral R2-CHOHCH2CH (0-T) CH (Ιψ COO-M (IV) in which R2-CHOHCH2CH (0-T) CH (Ιψ COO-M (IV) na qual R4, R2, T and M have the meanings defined in claim 1, with a halide of formula R10-Halogen in which R^, R2, T e M têm os significados definidos na reivindicação 1, com um halogeneto de fórmula geral R10-Halogêneo na qual Rlo representa um grupo alquilo ou aril-alqui lo Cl-4' (b) de se eterificar o éster resultante de fórmula geral Rlo represents an alkyl or arylalkyl group lo C1-4 '(b) of etherifying the resulting ester of general formula R2-CHOHCH2CH (0-T) CH (R 1) COO-R 4 q (IV-A) in which R2-CHOHCH2CH(0-T)CH(Rj)COO-R^q (IV-A) na qual R4, R2(C) have the meanings defined above, (c) saponify and cleave into position, by any possible sequence, the resulting diester of general formula R^, R2, R^q e T têm os significados definidos antes, (c) de se saponificar e de se cindir em posição , mediante uma sequência eventual, o diéter resultante de formula geral R2-CH (OCH2-At) CH2CH (0-T) CH (RJ COO-R10 (GO) R2-CH(OCH2-At)CH2CH(0-T)CH(RJ COO-R10 (V-A) -54in which -54na qual R4, R2, r- £ q / T and Ar have the meanings defined before. R^, R2, r-£q/ T e Ar têm os significados definidos an tes.
  3. 4
    - Process for the preparation of intermediate 4-hydroxy acids of general formula2-ch (och2-at) ch2chohch (RJ COOH (VI) in which 4.- Processo para a preparação de ^-hidroxiácidos intermédios de fórmula geral r2-ch(och2-at)ch2chohch(RJ COOH (VI) na qual R4, R2 and Ar have the meanings defined in claim 1, characterized in that (a) esterifies a β-hydroxy lactone formula of which R^, R2 e Ar têm os significados definidos na reivindicação 1, caracterizado pelo facto (a) de se esterificar uma |3 -hidroxi fórmula geral lactona de na qual R4 and R2 have the meanings defined in claim 1, (b) opening the resulting ester of general formula R^ e R2 têm os significados definidos na reivindicação 1, (b) de se abrir o éster resultante de fórmula geral Λ (III ') in which Λ (III') na qual Τ 'represents an aroyl group, and Τ' representa um grupo aroílo, e R4 and R2 have the meanings defined above by acid catalysis in the presence of an alcohol of general formula R^ e R2 têm os significados definidos antes, mediante catálise ãcida na presença de um ãlcool de fórmula ge ral R10- ° H at which R10-°H na qual R has the meanings as defined above in claim 3 to obtain an ester of formula R tem os significados definidos antes na reivindicação 3, para se obter um éster de fórmula geral R2-CHOHCK2CH (O-T ') CH (R1) COO-R1q (IV-B) in which R2-CHOHCK2CH(O-T')CH(R1)COO-R1q (IV-B) na qual R4, R2, Rlo and têm 'have the meanings defined above, (c) etherifying the resulting ester of general formula IV-B, and (d) saponifying twice the resulting ether diester of the general formula. R^, R2, Rlo e Τ' têm os significados definidos antes, (c) de se eterificar o éster resultante de fórmula geral IV-B, e (d) de se saponificar duas vezes o éter-diéster resultante de fórmula geral R2-CH (OCH2-Ar) CH2CH (0-T ') CH (RJ COO-R10 • (VB) R2-CH(OCH2-Ar)CH2CH(0-T')CH(RJ COO-R10 • (V-B) -56in which -56na qual R4, R2, Rj_q / 1 and Ar have the meanings defined above. R^, R2, Rj_q/ 1 e Ar têm os significados definidos antes.
  4. 5
    - Process 5.- Processo -lactonas iniciais de para a preparação de p-hidroxi- S fórmula geral (II). starting-lactones for the preparation of p-hydroxy-S formula (II). na qual e r2 têm os significados definidos na reivindica ção 1, caracterizado pelo facto (a) de se saponificar um -hidroxiéster de fórmula geral r2-chohch2COO-R (VIII) na qual where er2 have the meanings defined in claim 1, characterized in that (a) saponification of an -hydroxy ester of formula2-chohch2COO-R (VIII) in which R2 has the meanings defined above, and R represents a C1-4 alkyl group (b) of reacting the resulting N-hydroxy acid imidazolide of formula R2-chohch2cooh (IX) R2 tem os significados definidos antes, e R representa um grupo alquilo C^_^ (b) de se fazer reagir o imidazoleto derivado do W -hidroxi-ácido resultante de fórmula geral r2-chohch2cooh (IX) -57na qual -57which RO has the meanings defined above with the magnesium salt of a malonic acid ester derivative of general formula Ro tem os significados definidos antes, com o sal de magnésio de um derivado do éster do ácido malõnico de fórmula geral HOCOCH (R1) COO-R (X) in which HOCOCH(R1)COO-R (X) na qual R 2 and R 4 have the meanings defined above, (c) subjecting the S-hydroxy-β-ketoester of formula R2-chohch2coch (RpCOO-R (XI) in which R e R^ têm os significados definidos antes, (c) de se submeter o S -hidroxi- p -cetoéster de fórmula geral r2-chohch2coch(RpCOO-R (XI) na qual R, R4 and R9 have the meanings as defined above to a cyclization reaction and (d) catalytically hydrogenate the resulting -Keto-S-lactone of the general formula in which R, R^ e R9 têm os significados definidos antes, a uma reacção de ciclização e (d) de se hidrogenar cataliticamente a -ceto- S -lac tona resultante de fórmula geral na qual R1 and R2 have the meanings defined above. R1 e R2 têm os significados definidos antes. ( (
  5. 6
    - Process for the preparation of 6-hydroxy-β-lac-58 / tons of general formula in which R1 and R2 t®for the si <Jnifimarkets as defined in claim 1, characterized in that (a) a p'-ketoester of general formula 6.- Processo para a preparação de 6 -hidroxi- <$ -lac-58/ tonas de fórmula geral na qual R1 e R2 t®ra os si<Jnificados definidos na reivindica ção 1, caracterizado pelo facto (a) de se fazer reagir um p’ -cetoéster de fórmula ge ral CE^COCHfRj COO-R (XIII) na qual COO-R (XIII) in which R has the meaning defined in claim 5, R tem o significado definido na reivindicação 5, R2 has the meanings defined above with an ester of formula R^ tem os significados definidos antes, com um éster de fórmula geral R2-COO-R (XIV) in which R2-COO-R (XIV) na qual R and R2 have the meanings defined above, (b) cyclize the resulting diketide of formula R e R2 têm os significados definidos antes, (b) de se submeter a uma ciclização o dicetoéster resultante de fórmula geral R2-COCH2COCH (R1) COO-R (XV) R2-COCH2COCH(R1)COO-R (XV) 59in which 59na qual R, R4 and R2 have the meanings defined above, and (c) of cationically hydrogenating the resulting pyrone of formula (XVI) in which R, R^ e R2 têm os significados definidos antes, e (c) de se hidrogenar cataiiticamente a pirona resultan te de fórmula geral (XVI) na qual R1 and R2 have the meanings defined above. Rj_ e R2 têm os significados definidos antes.
  6. 7
    - Process for the preparation of intermediate tonas of general formula 7.- Processo para a preparação de tonas intermédias de fórmula geral -ceto lac (XII) na qual -kale lac (XII) in which Rq e R2 têm os significados definidos na reivindica ção 5, caracterizado pelo facto (a) de se fazer reagir um B-cetoéster de fórmula ge- ral Rwhat and R2 have the meanings defined in claim 5, characterized in that (a) a B-ketoester of general formula CK4 COCHIRCO-R (XIII) in which CK^COCHÍRpCOO-R (XIII) na qual R has the meaning defined in claim 5, and R 4 has the meanings defined above with an aldehyde of formula R tem o significado definido na reivindicação 5, e R^ tem os significados definidos antes, com um aldeído de fórmula geral R '2-CHO (XVII) in which R’2-CHO (XVII) na qual R2 has the meanings defined above, and (b) undergoes cyclization of the resulting o-hydroxy ketoester of formula r2-chohch2coch (r1) coo-r (XI) in which R2 tem os significados definidos antes, e (b) de se submeter a uma ciclização o -hidroxi-cetoéster resultante de fórmula geral r2-chohch2coch(r1)coo-r (XI) na qual R, R ^ er2 have the meanings defined above. R, R^ e r2 têm os significados definidos antes.
  7. 8
    A process for the preparation of intermediate β-keto-lactones of formula (XII) in which 8.- Processo para a preparação de p-ceto- ò -lactonas intermédias de fórmula geral (XII) na qual R4 and R2 have the meanings defined in claim 5, / R^ e R2 têm os significados definidos na reivindicação 5, / /-61- caracterizado pelo facto (a) de se eterificar um -hidroxiéster de fórmula ge ral r2-chohch2coo-r (VIII) na qual Characterized in that (a) is a -hydroxyester of formula r2-chohch2coo-r (VIII) in which R has the meaning defined in claim 5, and R2 has the meaning defined above, (b) saponifying the resulting ether of general formula R tem o significado definido na reivindicação 5, e R2 tem o significado definido antes, (b) de se saponificar o éter resultante de fórmula geral R2-CH (OCH2-Ar) CH2COO-R (XVIII) in which R2-CH(OCH2-Ar)CH2COO-R (XVIII) na qual Ar has the meaning defined in claim 1, and R and R2 have the meanings defined above, (c) halogenating the resulting ether-acid of the general formula Ar tem o significado definido na reivindicação 1, e R e R2 têm os significados definidos antes, (c) de se halogenar o éter-ácido resultante de fórmula geral R2-CH (OCH2-Ar) CH2 COOH (XIX) in which R2-CH(OCH2-Ar)CH2 COOH (XIX) na qual Ar and R2 have the meanings defined above, (d) reacting the resulting acid halide with Meldrum acid, (e) subjecting to hydrogenolysis the resulting compound of general formula. Ar e R^ têm os significados definidos antes, (d) de se fazer reagir o halogeneto de ácido resultante com ácido Meldrum, (e) de se submeter a uma hidrogenólise o composto resul tante de fórmula geral -62ti \ c, ο -62ti \c, ο R?-CH (0CH7Ar) CH2 COCH \ R?-CH(0CH7Ar)CH2 COCH \ ολ- ° (XX) in which ολ-° (XX) na qual Ar and R 2 have the meanings as defined above, followed by cyclization to obtain a -keto- (R) -lactone of formula Ar e R2 têm os significados definidos antes, e seguidamente a uma ciclização para se obter uma -ceto-^) -lactona de fórmula geral na qual R2 has the meanings defined above, and (f) reacting the resulting ap-keto-β-lactone of formula XXI above with an aldehyde of formula R2 tem os significados definidos antes, e (f) de se fazer reagir a p -ceto- ò -lactona resultante de fórmula geral XXI citada antes com um aldeído de fórmula geral R11-CHO (XXII) in which R11 rePresentsconsidered together with the methylene group, a radical represented by the symbol Rl 'able to introduce radicals represented by the symbol R1 or of formula -C -C -R · ^, to obtain a 3-keto lactone of formula XII mentioned above. R11-CHO (XXII) na qual R11 rePresenta' considerado conjuntamente com o gru po metileno, um radical representado pelo símbolo Rl' capaz de introduzir radicais representados pelo símbolo R1 ou de fórmula geral -C^-R·^, para se obter uma 3-ceto-lactona de fórmula geral XII citada antes.
  8. 9
    - Process for the preparation of intermediate tonnas of formula ώ-keto lac in which 9.- Processo para a preparação de tonas intermédias de fórmula geral ώ-ceto lac na qual R2 has the meanings defined in claim 8, characterized in that (a) the imidazolide of a R2 tem os significados definidos na reivindicação 8, caracterizado pelo facto (a) de se fazer reagir o imidazoleto de um -acid of general formula -ácido de fórmula geral I-hydroxyR2-CHOHCH2COOH (IX) in which Í-hidroxiR2-CHOHCH2COOH (IX) na qual R2 has the meanings defined above with the magnesium salt of a mono-lower alkyl malonate, and (b) cyclizes the resulting 8-hydroxy-3-ketoester of general formula. R2 tem os significados definidos antes, com o sal de magnésio de um malonato de mono-alquilo inferior, e (b) de se submeter a uma ciclização o 8 -hidroxi- ^-cetoéster resultante de fórmula geral R2 -CHOHCH2 COCH2 coo-r (XXIII) / 64 in which R2 -CHOHCH2 COCH2 coo-r (XXIII) /64na qual R has the meaning defined in claim 8, and R2 has the meaning defined above to give a -Keto-S-lactone of formula XXI cited above. R tem o significado definido na reivindicação 8, e R2 tem o significado definido antes, para se obter uma -ceto- S -lactona de fórmula geral XXI citada antes.
  9. 10
    A process according to any one of claims 1, 2, 5 and 7 for the preparation of esters of formula I, wherein a ketoester of formula is used. 10.- Processo de acordo com as reivindicações 1, 2, 5 e 7, para a preparação de ésteres de fórmula geral I, caracterizado pelo facto de se faser rea.ir u, -cetoéster de fórmula geral C^COCHÍRjj) COO-R (XIII) na qual R e R^ com um aldeído de têm os significados definidos antes, fórmula geral r2-cho para se obter um (XVII) na qual Wherein R1 and R2 with an aldehyde have the meanings defined above, formula R1 (CH2).2-cho to get one (XVII) in which R2 has the meanings defined above, -hydroxy ketoester of general formula R2 tem os significados definidos antes, -hidroxi-cetoéster de fórmula geral R2-CHOHCH2COCH (R1) COO-R (XI) in which R2-CHOHCH2COCH(R1)COO-R (XI) na qual R, Rj and R2 have the meanings defined above to subject this compound to a cyclization reaction to 0 < R, Rj e R2 têm os significados definidos antes, de se submeter este composto a uma reacção de ciclização para 0 < a P-keto-O-lactone of general formula se obter uma P -ceto- O -lactona de formula geral Λϊ Λϊ XII (XII) in which Ο (XII) na qual R 2 and R 4 have the meanings defined above, catalytically hydrogenating this latter compound and converting the resulting p-hydroxy-S-lactone of general formula in which R^ e R^ têm os significados definidos antes, de se hidrogenar cataliticamente este último composto e de se converter a p-hidroxi- S -lactona resultante de'fórmula ge ral na qual R4 and R2 have the meanings defined above in an ester of formula I through compounds of formula III to VII, cited above, by the process according to claim 1 or 2. R^ e R2 têm os significados definidos antes em um éster de fórmula geral I através de compostos de fórmula geral III a VII, citados antes, pelo processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2.