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Verfahren zur Darstellung ungesättigter Aldehyde
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Darstellung ungesättigter Aldehyde der allgemeinen Formel : R'R"C : CH. CHO (worin R'Wasserstoff oder eine beliebige einwertige organische Gruppe, R"eine ebensolche Gruppe oder R'und R"zusammen eine zweiwertige organische Gruppe bedeuten).
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren werden diese Aldehyde in der Weise dargestellt, dass man Carbonylverbindungen der allgemeinen Formel R'R"CO mit Organometallverbindungen umsetzt, die von Verbindungen der Zusammensetzung CH : C (OR) oder CH2 : CH (OR) (worin R eine Alkyl-, Aryl-oder Aralkylgruppe bedeutet) abgeleitet sind. Die im ersten Fall entstehenden Zwischenprodukte ergeben nach Reduktion die gleichen Verbindungen, die im zweiten Fall unmittelbar entstehen. Durch Behandlung der so gewonnenen Verbindungen mit z. B. verdünnten Säuren entstehen unter Ersatz von R gegen Wasserstoff und unter gleichzeitiger Abspaltung von 1 Mol Wasser ungesättigte Aldehyde der eingangs angegebenen
Zusammensetzung.
Die Reaktion soll im folgenden an Hand von
Formeln näher erläutert werden :
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Das Verfahren kann ohne jedoch darauf beschränkt zu sein mit Vorteil in den nachfolgenden Fällen angewendet werden, in welchen Carbonylverbindungen als Ausgangsstoffe zur Verwendung gelangen, in denen 1. R'die Gruppe
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und R"die Methylgruppe bedeutet (s. Beispiele 1 und 2).
2. R'die Phenylgruppe und R"die Methylgruppe bedeutet (s. Beispiel 3).
Ferner können als Ausgangsstoffe z. B. ss-Jonon (s. Beispiel 4) oder Dehydroandrosteronacetat (s. Beispiel 5) verwendet werden.
Beispiel 1 : 1-9 g Phenoxyacetylen wird in einer Stickstoffatmosphäre mit einer äquivalenten Menge Methylmagnesiumbromid in ätherischer Lösung umgesetzt. In die erhaltene Lösung von Phenoxyacetylenmagnesiumbromid lässt man
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26 g Cl-Keton der Formel :
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(ein bekanntes Keton der Vitamin-A-Reihe) eintropfen und rührt eine halbe Stunde bei Zimmertemperatur. Man kühlt erneut und zersetzt mit kalter Ammoniumchloridlösung. Die ätherische Schicht wird abgelassen, mit eiskalter Ammoniumchloridlösung, eiskalter n-Natronlauge und Wasser neutral gewaschen und endlich über Natriumsulfat getrocknet. Der
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Äther wird im Vakuum unter einer Stickstoffatmosphäre abgedampft.
Aus dem erhaltenen zähen Öl gewinnt man mit Hilfe der Chromatographie über nach Brockmann standardisiertes Aluminiumoxyd, das fast reine Phenoxyäthincarbinol als gelbes 01. Dieses wird im zehnfachen Volumen Athylacetat aufgenommen und mit Wasserstoff in Gegenwart von 0-3% igem Palladium-Calciumcarbonat hydriert. Die berechnete Menge Wasserstoff wird schnell auf- genommen. Nach dem Filtrieren wird im Vakuum unter einer Stickstoffatmosphäre eingeengt.
Das so erhaltene, in einem indifferenten Lösungsmittel gelöste Carbinol wird durch Schütteln mit einer gesättigten wässerigen Lösung von Oxalsäure während 48 Stunden hydrolysiert, wobei gleichzeitig ein Mol Wasser abgespalten wird. Der erhaltene Aldehyd kann in bekannter Weise zu Vitamin A reduziert werden.
Beispiel 2 : In eine mit Gaseinleitungsrohr, Kühler-und Rührwerk versehene Woulffsche Flasche werden unter Stickstoff 26 g Cis-Keton, der im Beispiel 1 angegebenen Formel, 15 g
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bringt man die Reaktion in Gang. Nachdem das Magnesium verbraucht ist, kocht man 10 Minuten, kühlt und zersetzt mit Eis und gesättigter Ammoniumchloridlösung. Die Ätherschicht wird mit Ammoniumchloridlösung, Wasser, Natriumcarbonatlösung und danach wieder mit Wasser gewaschen. Man trocknet über Natriumsulfat, dampft den Äther im Vakuum ab und hydrolysiert das Öl in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise.
Beispiel 3 : In einer Woulffschen Flasche von 500 cm3 bereitet man eine Äthylmagnesiumbromidlösung aus 4-34 g Magnesium, 19. 5 g Äthylbromid und 100 cm3 Äther als Lösungsmittel. Innerhalb 30 Minuten lässt man 12. 5 g Bromäthoxyacetylen in 30 cm3 Äther unter Rühren zutropfen und rührt noch eine halbe Stunde unter Kühlung in einem Gemisch von Eis und Salz nach, wobei sich zwei Schichten bilden und Äther entweicht.
Innerhalb einer Stunde lässt man eine Lösung von 21. 5 g Acetophenon in 50 cm3 trockenem Äther unter kräftigem Rühren zutropfen und rührt noch eine halbe Stunde nach, während welcher Zeit
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Carbinols werden in 50 cm3 reinem, über Kaliumcarbonat destilliertem Äthylacetat gelöst und mit 500 mg 0-3% igem Palladium-Bariumsulfat als Katalysator hydriert (bei Anwendung eines höherprozentigem Katalysators braucht man verhältnismässig weniger). Nach Abfiltrieren wird die reine Lösung im Vakuum destilliert. Das erhaltene Äthoxyi ! thylencarbinol geht unter einem Druck von 0-1 bis 0-01 mm Hg bei 75-78 C über.
1 g dieses Carbinols wird 15 Minuten mit 10 cm3 n/IO-Salzsäure gekocht, sodann gekühlt und neutralisiert. Nach Ausschütteln mit Äther und Destillieren der Ätherschicht bekommt man den ss-Methylcimtaldehyd, dessen Semicarbazon bei 205-5-206-5'C schmilzt.
Beispiel 4 : In einer Woulffschen Flasche von 500 cm3 bereitet man eine Äthylmagnesiumbromidlösung aus 3. 2 g Magnesium, 14. 3 g Äthyl- bromid und 50 cm3 Äther als Lösungsmittel ;
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wird nachgerührt und der inzwischen gebildete Brei durch Ausgiessen in eine Ammonium (. nloridlösung und Eis zersetzt. Nach Filtrieren wird die Ätherschicht abgeschieden, sodann mit n-Am- moniumchloridlösung und wiederholt mit Wasser gewaschen und schliesslich über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Eindampfen im Vakuum bleibt ein rötliches Öl zurück, aus dem man das unveränderte ss- Jonon durch Chromatographieren über Aluminiumoxyd entfernt, wobei Petroläther als Lösungsmittel zur Anwendung gelangt.
Die p-Jononfraktion läuft am schnellsten durch, während die Verunreinigungen oben in der Säule bleiben (braunes Band). Alle zwischenliegenden Fraktionen werden mit Benzol + 1 % Alkohol eluiert, im Vakuum eingedampft, wiederholt mit Benzol übergossen, zur Entfernung des Alkohols erneut eingedampft und unter Verwendung von Benzol als Lösungsmittel über nach Brockmann standardisiertes Aluminiumoxyd neuerdings chromatographiert. Man erhält so das Carbinol, das mit Wasserstoff unter Anwendung eines Palladiumkatalysators hydriert wird.
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Daraufhin wird eine gesättigte, kalte ätherische Lösung von 1 Dehydroandrosteronacetat unter kräftigem Rühren hinzugefügt.
Man rührt noch eine Stunde bei Zimmertemperatur und zersetzt das Reaktionsgemisch mit Ammoniumchloridlösung und Eis, wäscht die ätherische Schicht mit verdünnter Ammoniumchloridlösung, wiederholt mit Wasser und trocknet schliesslich. Man entfernt unverändertes Dehydroandrosteronacetat durch Reinigung mit Hilfe des Girard Reagens T ; aus der Nichtketofraktion wird das Carbinol erhalten. 400 mg dieses Carbinols, gelöst in 25 cm3 Äthylacetat, werden in Gegenwart eines Palladium-Bariumsulfat-Katalysators hydriert ; man filtriert ab und dampft im Vakuum ein.
Der so gewonnene Rückstand wird in reinem Äther aufgenommen und während einiger Stunden bei 35 0 C mit 10 cm3 n/2-Salzsäure gerührt.
Die Ätherschicht wird abgeschieden und das
Reaktionsgefäss mit Äther nachgewaschen. Die gesammelten Ätherschichten werden neutral ge- waschen, getrocknet und konzentriert. Der Rück- stand wird, wenn erwünscht, nach einer Subli- mation im Hochvakuum aus Aceton-Wasser umkristallisiert. Das erhaltene 3-Acetoxy- pregnadien- (5-17)-al- (21) schmilzt bei 176- 182 0 C.
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PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Darstellung ungesättigter ) Aldehyde der allgemeinen Formel R'R"C : CH.
. CHO (worin R'Wasserstoff oder eine beliebige einwertige organische Gruppe, R"eine eben- solche Gruppe oder R'und R"zusammen eine zweiwertige organische Gruppe bedeuten), da- durch gekennzeichnet, dass man Carbonylverbindungen der allgemeinen Formel R'R"CO mit Organometallverbindungen, die von Verbindungen der Zusammensetzung CH'C (OR) oder CH2 ; CH (OR) (worin R eine Alkyl-, Aryl-oder Aralkylgruppe bedeutet), abgeleitet sind, umsetzt und in den, im ersten Fall nach Reduktion des entstandenen Zwischenproduktes, erhaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel R'R"C (OH).
. CH : CH (OR) durch Behandlung mit z. B. ver- ddnnten Säuren R gegen Wasserstoff ersetzt und gleichzeitig 1 Mol Wasser abspaltet.