CH299705A - Process for the preparation of xanthene-9-carboxylic acid. - Google Patents

Process for the preparation of xanthene-9-carboxylic acid.

Info

Publication number
CH299705A
CH299705A CH299705DA CH299705A CH 299705 A CH299705 A CH 299705A CH 299705D A CH299705D A CH 299705DA CH 299705 A CH299705 A CH 299705A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
xanthene
sodium
carboxylic acid
preparation
acid
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Ag Dr A Wander
Original Assignee
Ag Dr A Wander
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ag Dr A Wander filed Critical Ag Dr A Wander
Publication of CH299705A publication Critical patent/CH299705A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/78Ring systems having three or more relevant rings
    • C07D311/80Dibenzopyrans; Hydrogenated dibenzopyrans
    • C07D311/82Xanthenes
    • C07D311/84Xanthenes with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached in position 9

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

  

  Verfahren zur Darstellung von     Xanthen-9-earbonsäure.            (tegenstand    der vorliegenden Erfindung  ist ein Verfahren zur Darstellung von     Xan-          tlieri-9-earbonsänre.     



  Diese Säure wurde erstmals von     James     B.     Conant        dar-estellt    und beschrieben     [J.    Am.       Chent.        Soe.    49, 2084 (1927) ] . Der Autor ging  von     Dixanthyl    aus. Das letztere wurde durch       Reduktion    von     Xanthenol    mit V     anadiumehlo-          rür    erhalten.

   Durch Behandlung von     Dixan-          thyl    mit. einer     Kalitim-Natriumlegierung    und       naehfohrende        Carbonatisierun-    mit Kohlen  konnte er die     Xantlien-9-ca.ibonsäure     isolieren. Ausserdem     -elang    es ihm, auch  durch direkte     Metallisierung    von     Xanthen     mit.     Iialium-Natriumlegierun-    und Behand  lung mit Kohlensäure etwas von dieser Säure       zti        erhalten,        allerdings    in sehr schlechter Aus  beute.

   Diese beiden Bildungsweisen haben je  doch nur ein theoretisches Interesse und sind       für    eine zweckmässige Darstellung dieser Sub  stanz     nietet    geeignet., da. einerseits das     Dixan-          tliyl    relativ schwer     zugänglich    und ander  seits das Handhaben der     Kalium-N        atrium-          le-lerung    in grösserem     Massstabe    recht -um  stündlich ist.  



  In neuerer Zeit wurde von     Burtner    und       Cttsie    die Darstellung dieser Säure mit Hilfe  von     Butyllithium    beschrieben, wobei     eine        gute          Ausbeute    erzielt. werden soll.     [J.    Am.     Chein.          Soe.    6:5,<B>1582</B>     (19J2)].    Bei Nachprüfung       dieser    Methode haben sieh die angegebenen       Resultate    nicht wiederholen lassen.

   Ausserdem  macht der hohe Preis von     metallischem    Li-         thium    diese Darstellungsmethode für indu  strielle Verwendung wenig lohnend.  



  Eine direkte     Metallisierung    von     Xanthen     mittels metallischem Natrium lässt sieh nicht  durchführen; das     Xanthen    unterscheidet sich  in dieser Beziehung vom     Fluoren.    Erst durch  Verwendung der     Kalittm-Natriumlegierung     ist sie mit mangelhaften Ausbeuten realisiert  worden (siehe oben). Auch die     Einwirkung     von     Natriumamid    unter den verschiedensten  Bedingungen, selbst. beim Schmelzen, führt  zu keinem Resultat.  



  Es     wurde    nun versucht, das Natrium  durch eine Übertragungsreaktion mit Hilfe  von     Phenylnatrium    und höheren     Alkylna-          triumverbindungen    analog den bekannten  Methoden an das     Xanthen    zu fixieren (siehe.       Runge,        Organo-Metallverbindungen,    Seite 24).  Wird z.

   B. in ätherischer Lösung durch Ein  wirkung von Natrium auf Halogenbenzol       Phenylnatrium    dargestellt und hierauf     Xan-          then    als solches oder in ätherischer Lösung  zugesetzt, so findet auch beim Erwärmen und  selbst nach sehr langer Einwirkungszeit keine       nennenswerte    Umsetzung statt, und aus  diesem     Reakt.ionsgemiseh    lässt sich nach Be  handlung mit Kohlensäure praktisch keine       Xanthencarbonsäure    isolieren.  



  Es wurde nun gefunden, dass sieh über  raschenderweise die     Metallisierung    von     Xan-          then    auf eine äusserst. bequeme Art und in       guten    Ausbeuten erzielen lässt, wenn man  statt das     Xanthen    mit einer vorher dargestell-           ten        Arvl-    bzw.     Alkvlnatriuniverbindtirib    in  Reaktion zu bringen, dieselbe in Gegenwart  von     Xantlien    im     Reaktionsmedium        entstehen     und in     statu    nascendi auf das     Xanthen    ein  wirken lässt.  



  Das     erl'indung:sbemässe    Verfahren zur     Dar-          stelulnb    von     Xanthen-9-carbonsä.ure    ist also  dadurch     gekennzeichnet,    dass man in Gegen  wart     eines    organischen Lösungsmittels eine       Arv    1- bzw.     Alkv        lnatriuniv        erbindunb    in statu       nascendi    auf     Xanthen    einwirken lässt, das  entstandene     Xanthennatrium    mit Kohlensäure  umsetzt und das entstandene Salz in die freie  Säure umwandelt.  



  Gibt man beispielsweise zu einer Lösung  von     Xanthen    in     Äthvläther    Natrium in klei  nen Stücken     Lind    fügt die äquivalente Menge  Halogenbenzol zu, so tritt schon nach kurzer  Geit eine ziemlich heftige Reaktion unter  Aufkochen des Äthers ein, und das     Reaktions-          beniiseh    färbt sich dunkelrot. Durch Einwir  kung von "Kohlensäure lässt sich nun in guter  Ausbeute die     Xanthen-9-carbonsäure    erhalten.  



  Es hat sich     gezeigt.,    dass es vorteilhaft ist,  über die theoretische Menge des Natriums       hinauszugehen.    Entgegen den Erwartungen       stört    ein     Überschuss    von Natrium den Ver  lauf der Reaktion nicht, sondern führt sogar  zu einer bedeutenden Erhöhung der Ausbeu  ten an     Xanthencarbonsäure.    Am     günstigsten     liegen die Verhältnisse, wenn die     Menge    Na  trium über der     l1/2    fachen Menge der Theorie  gehalten wird.  



  Es wurde die Beobachtung gemacht, dass  die Art des verwendeten Lösungsmittels von  grossem Einfluss auf den Gang der Reaktion  ist. In dieser Beziehung hat sich     Diäthy-läther     als besonders     günstig    für die     Übertragungs-          reaktion    erwiesen. Benzol,     Dibutyläther,        Te-          trahvdrofuran,        Petroläther    usw. gaben ver  schiedene Resultate, die jedoch alle in     bezub     auf Ausbeute der     Verwendung    von     Diäthyl-          äther    weit unterlegen sind. Wird z.

   B.     Xan-          then    in     benzolischer    Lösung mit Natrium und  Chlorbenzol, analog wie oben mit Äther be  schrieben, behandelt, so tritt die Rotfärbung  des Gemisches erst in einigen Stunden auf.       %V        enn    man 20 Stunden schüttelt und nachher         iioeli    2     Stunden.    auf     60-i0     erhitzt,     bekommt     man nach der     Behandlung-    mit fester Kohlen  säure nur etwa 10     "/o    der Ausbeute,

       welche     sieh in      < Uher    als     Lösun#_#sinittel    erzielen     lässt.     



  Die Verwendung von     :lthvläther    als     Reak-          tionsmedhirn    hat einen weiteren Vorteil. In  folge der     grol;)en    Löslichkeit. fester Kohlen  säure in     -lthviäther    kann man die     Carbona-          tisierung    des     Xanthennatriums    in der     Weise          durchführen,    dass feste Kohlensäure direkt  in das     Reaktionsg;

  einiseli    eingeworfen wird,  wobei schon eine etwa dreifache Menge auf  das Gewicht des     veiwendeten        Xanthens    für  die Umwandlung ausreichend ist. lach An  gaben der Literatur     wurde        stets    bei     Carbona-          tisierungen    von     Metallverbindungen    das     Reak-          tionsgeiniseh    in einem sehr grossen     Übersehuss     von fester Kohlensäure eingespritzt oder ein  gegossen.

   Das neue Verfahren bedeutet eine  grosse     Vereinfachung    der     teelinisehen        Dureh-          führun1    der Reaktion, da die Manipulation  mit dem     Reaktionslemiscli    und dem     unzer-          setzten        latrium        wegfällt    und dadurch das       Gefahreninonient    eliminiert     wird.     



  Der Verlauf der Reaktion ist. sehr mild,  so dass unverändertes     Xanthen    auf einfache  Weise     zurückgewonnen    und nach     Umkristalli-          sierung    von neuem verwendet werden kann.  Dadurch ergibt sieh eine Ausbeute, berech  net auf das eingesetzte     Xanthen,    von etwa 85  bis 90 Klo der Theorie.  



  Ebenfalls wichtig ist. die Wahl des     Na-          triumüberträgers;    hier ist das     Phenvlnatriuni     den     All@vlnatriuniver-bindunben    deutlich vor  zuziehen.  



  Die Vorteile der bevorzugten Ausfüh  rungsform des neuen Verfahrens sind fol  gende  1.     Verwendung    von leicht zugänglichen  und billigen     Chemikalien;     ?.     einfaelie        Durehführun-    der Reaktion in  einem Arbeitsbang und in     \derselben    Appa  ratur; .  



  hohe Ausbeute,     bereelinet    auf umge  setztes     Xantlien.     



  <I>Beispiel:</I>  In     einem    Kolben von 1 Liter Inhalt mit       Rückflussl@üliler    werden     36,-I        b        Xanthen    in      400     em3    trockenem     Äthyläther    gelöst. Der  Lösung werden nun 15 g fein geschnittenes  Natrium zugesetzt.

   Daraufhin werden 20,1     cm3     trockenes Chlorbenzol     zugefügt,    die Luft im  Kolben durch Stickstoff verdrängt und das  obere Ende des     Rüekflussk        ühlers    mit einer       \i'asehflasehe,    welche als     Quecksilberverschluss     wirkt, verbunden. Der Kolben wird auf einer  Schüttelapparatur geschüttelt. In etwa 15 bis  30 Minuten beginnt sich das Gemisch dunkel  rot. zu färben, und der Äther gerät ins  sieden. Die heftige Reaktion klingt nach  etwa 2 bis 3     Stunden    ab, und man setzt  das Schütteln noch für weitere 10 bis 12  Stunden fort. Nach dieser Zeit gibt man  zum Reaktionsgemisch 110 g feste Kohlen  säure und rührt zeitweise auf.

   Die rote Farbe       verschwindet,    und es scheidet. sich ein     gelb-          lieh-"veisser    Niederschlag aus. Wenn die Koh  lensäure entwichen ist, wird der Äther ver  dampft, das überschüssige Natrium mit Me  thanol zersetzt und dasselbe ebenfalls abge  dampft. Dem Rückstand setzt man 300     cm3     Wasser zu und verarbeitet auf bekannte Weise  auf die     Xanthen-9-carbonsäure.    Ausbeute 13  bis 14 g von einem Schmelzpunkt.     215-\e18 .     Ausserdem werden etwa 22 g     Xanthen    zurück  ,gewonnen.



  Process for the preparation of xanthene-9-carboxylic acid. (The subject of the present invention is a method for the preparation of Xantlieri-9-earbonsänre.



  This acid was first represented and described by James B. Conant [J. At the. Chent. Soe. 49, 2084 (1927)]. The author started from Dixanthyl. The latter was obtained by reducing xanthenol with vanadium chloride.

   By treating dixanthyl with. He was able to isolate the xantlien-9-caibonic acid from a potassium sodium alloy and subsequent carbonation with coals. In addition, for a long time, also through direct metallization of xanthene with. Iialium-sodium alloy and carbonic acid treatment have preserved some of this acid, but in very poor yield.

   However, these two forms of formation only have a theoretical interest and are suitable for an expedient presentation of this substance. On the one hand, the dixantliyl is relatively difficult to access and, on the other hand, the handling of the potassium-sodium depletion on a larger scale is quite hourly.



  More recently, Burtner and Cttsie have described the preparation of this acid with the aid of butyllithium, with a good yield being achieved. shall be. [J. At the. Chein. Soe. 6: 5, <B> 1582 </B> (19J2)]. When checking this method, we did not repeat the results given.

   In addition, the high price of metallic lithium makes this method of representation less profitable for industrial use.



  A direct metallization of xanthene by means of metallic sodium cannot be carried out; the xanthene differs from the fluorene in this respect. It was only realized with poor yields by using the Kalittm sodium alloy (see above). Even the action of sodium amide under the most varied of conditions, even during melting, does not lead to any result.



  An attempt has now been made to fix the sodium to the xanthene by a transfer reaction with the aid of phenyl sodium and higher alkyl sodium compounds analogous to the known methods (see. Runge, Organo-Metal Compounds, page 24). Is z.

   If, for example, phenylsodium is represented in an ethereal solution by the action of sodium on halobenzene and then xanthene is added as such or in an ethereal solution, no significant conversion takes place even when heated and even after a very long exposure time, and this reaction mixture allows After treatment with carbonic acid, practically no xanthene carboxylic acid is isolated.



  It has now been found that, surprisingly, the metallization of xanthene is extremely. A convenient way and in good yields can be achieved if, instead of reacting the xanthene with a previously described Arvl- or Alkvlnatriuniverbindtirib, the same arise in the presence of xanthene in the reaction medium and act on the xanthene in statu nascendi.



  The invention: the appropriate process for the preparation of xanthene-9-carboxylic acid is thus characterized in that, in the presence of an organic solvent, an Arv 1 or alkali binding agent is allowed to act on xanthene in statu nascendi the resulting xanthene sodium is reacted with carbonic acid and the resulting salt is converted into the free acid.



  If, for example, sodium is added in small pieces to a solution of xanthene in ether, and the equivalent amount of halobenzene is added, a rather violent reaction occurs after a short while with the ether boiling, and the reaction beniiseh turns dark red. By the action of carbonic acid, the xanthene-9-carboxylic acid can now be obtained in good yield.



  It has been shown to be beneficial to go beyond the theoretical amount of sodium. Contrary to expectations, an excess of sodium does not disturb the course of the reaction, but even leads to a significant increase in the yield of xanthene carboxylic acid. The ratios are most favorable when the amount of sodium is kept above l1 / 2 times the amount of theory.



  The observation was made that the type of solvent used has a great influence on the course of the reaction. In this regard, dietary hy-ether has proven to be particularly beneficial for the transference reaction. Benzene, dibutyl ether, tetrahydrofuran, petroleum ether, etc., gave various results, all of which, however, are far inferior to the use of diethyl ether in terms of yield. Is z.

   If, for example, xanthene is treated in a benzene solution with sodium and chlorobenzene, analogously as described above with ether, the mixture will not turn red for a few hours. % V if you shake for 20 hours and then iioeli 2 hours. heated to 60-10, one gets after treatment with solid carbonic acid only about 10 "/ o of the yield.

       which see in <Uher as a solution # _ # can be achieved.



  The use of: ether as a reaction brain has another advantage. Due to the great solubility. solid carbonic acid in -lthviäther, the carbonation of the xanthene sodium can be carried out in such a way that solid carbonic acid goes directly into the reaction;

  einiseli is thrown in, whereby about three times the amount of the weight of the xanthene used is sufficient for the conversion. According to the literature, when metal compounds are carbonated, the reaction mixture was always injected or poured into a very large excess of solid carbonic acid.

   The new process means a great simplification of the teelini process of the reaction, since the manipulation with the reaction lemiscli and the undecomposed latrium is eliminated and the danger is thereby eliminated.



  The course of the reaction is. very mild, so that unchanged xanthene can be easily recovered and used again after recrystallization. This results in a yield, calculated on the xanthene used, of about 85 to 90 toilet in theory.



  Is also important. the choice of the sodium carrier; here the phenolnatriuni is clearly preferable to the all @ vlnatriuniver-bindunben.



  The advantages of the preferred Ausfüh approximately form of the new process are fol lowing 1. Use of easily accessible and cheap chemicals; ?. failure of the reaction in a work apprehension and in the same apparatus; .



  high yield, based on converted xantlien.



  <I> Example: </I> In a 1 liter flask with a reflux oil, 36, -I b xanthene are dissolved in 400 em3 dry ethyl ether. 15 g of finely chopped sodium are then added to the solution.

   20.1 cm3 of dry chlorobenzene are then added, the air in the flask is displaced by nitrogen and the upper end of the reflux cooler is connected to a bottle that acts as a mercury seal. The flask is shaken on a shaker. In about 15 to 30 minutes the mixture will begin to turn dark red. to color, and the ether boils. The violent reaction subsides after about 2 to 3 hours and shaking is continued for another 10 to 12 hours. After this time, 110 g of solid carbon acid are added to the reaction mixture and the mixture is occasionally stirred.

   The red color disappears and it separates. When the carbonic acid has escaped, the ether is evaporated, the excess sodium is decomposed with methanol and the same is also evaporated. 300 cm3 of water are added to the residue and processed in a known manner on the xanthene-9-carboxylic acid. Yield 13 to 14 g with a melting point of 215- \ e18. In addition, about 22 g of xanthene are recovered.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Darstellung von Xanthen-9- carbonsäure aus Xanthen, dadurch gekenn zeichnet, dass man in Gegenwart eines organi schen Lösungsmittels eine Aryl- bzw. Alkyl- natriumverbindung in statu nascendi auf Xanthen einwirken lässt, das entstandene Xanthennatrium mit Kohlensäure umsetzt und das entstandene Salz in die freie Säure umwandelt. UNTERANSPRÜCHE: 1. PATENT CLAIM: Process for the preparation of xanthene-9-carboxylic acid from xanthene, characterized in that an aryl or alkyl sodium compound is allowed to act on xanthene in statu nascendi in the presence of an organic solvent, the xanthene sodium formed is reacted with carbonic acid and the the resulting salt is converted into the free acid. SUBCLAIMS: 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass Phenylnatrium verwendet wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Darstellung des Phenylnatriums aus Halogenbenzol verwendete Natriummenge mindestens der 1i/2 fachen Menge der Theorie entspricht. 3. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Lösungsmittel Äthyläther verwendet wird. 4. Method according to claim, characterized in that phenyl sodium is used. 2. The method according to claim and dependent claim 1, characterized in that the amount of sodium used to prepare the phenyl sodium from halobenzene corresponds to at least 1i / 2 times the amount of theory. 3. The method according to claim, characterized in that ethyl ether is used as the solvent. 4th Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass nach vollzogener Metallisierung feste Kohlensäure direkt dem Reaktionsgemisch zugesetzt wird. Method according to patent claim, characterized in that after metallization has been completed, solid carbonic acid is added directly to the reaction mixture.
CH299705D 1952-02-08 1951-08-10 Process for the preparation of xanthene-9-carboxylic acid. CH299705A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH299705T 1952-02-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH299705A true CH299705A (en) 1954-06-30

Family

ID=4490401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH299705D CH299705A (en) 1952-02-08 1951-08-10 Process for the preparation of xanthene-9-carboxylic acid.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH299705A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE950062C (en) Process for the production of lithium borohydride
DE1793308B1 (en) Manufacture of canthaxanthin
CH299705A (en) Process for the preparation of xanthene-9-carboxylic acid.
DE2558399C3 (en) Process for the preparation of 3,6-dichloropicolinic acid
DE1085522B (en) Process for the preparation of 6- (2 &#39;, 6&#39;, 6&#39;-trimethylcyclohexen- (1 &#39;) - yl) -4-methylhexadien- (3, 5) -yne- (1)
AT247846B (en) Process for the preparation of unsaturated, cycloaliphatic α-chloroximes and their sulfates
DE818349C (en) Process for the preparation of 6-methyl-octa-3, 5-dien-7-yn-2-ol
DE566033C (en) Process for the preparation of alkyl or aryloxyethylidene esters and acetals
DE1568928C3 (en) Process for the production of chlorophosphines
DE810628C (en) Process for the preparation of 3, 7-dimethyl-1- (2 &#39;, 6&#39;, 6&#39;-trimethyl-cyclohex-1&#39;-enyl) -nona-3, 5, 7-trien-1-yn-9-ol
DE951811C (en) Process for the production of propiolic acid
AT201072B (en) Process for the preparation of N-trisubstituted borazanes
DE574804C (en) Process for the preparation of cyanogen chloride from chlorohydrate and cyano-alkalis
AT205024B (en) Process for the preparation of new dinitrophenyl-4-pentenoates
AT205804B (en) Pesticides based on polyhalodiphenyl sulfones, sulfoxides or sulfides
DE584517C (en) Process for the production of acetone from acetylene
AT231471B (en) Process for the preparation of new thionothiol phosphoric acid esters
DE1543894C (en) 2,3-Dimethyl 1-5-tert-butylphenol, its use and process for its preparation
DE956509C (en) Process for the production of 7-dehydrocholesterol
AT160834B (en) Process for the preparation of polyunsaturated compounds of the cyclopentanopolyhydrophenanthrene series.
DE1768930C3 (en) Process for the preparation of cyclopent-2-enyl-phenols
DE1048586B (en)
DE2211251A1 (en) Halogensulfony 1-sulfoxonium compounds
CH443349A (en) Process for the preparation of 2,3-dicyano-1,4-dithia-anthraquinone
DE1142168B (en) Process for the production of ª ‰, ª ‰ -Penta-methylenebutyrolactone or salts of 3, 3-pentamethylene-4-hydroxybutyric acid