Verfahren zur Herstellung von Derivaten des 1, 2, 3, 4-Tetrahydro-X1', 2'-cyclopenteno- [4', 5 : 2, 3]-naphthalins
Es wurde gefunden, dass man Derivate des 1, 2, 3, 4-Tetrahydro-á 1', 2'- cyclopenteno- [4', 5' : 2, 3]-naphthalins der Formel
EMI1.1
worin R jeweils einen Alkylrest, Ri Wasserstoff, eine Hydroxy-, Alkoxy-oder Acyloxygruppe und R2 Wasserstoff oder eine Methylgruppe bedeuten, in der Weise herstellen kann, dass man auf Verbindungen der Formel
EMI1.2
Salze tertiärer Amine einwirken lässt.
Als Ausgangsstoffe für das Verfahren gemäss der Erfindung kommen z. B. solche Verbindungen der Formel II in Betracht, in denen R jeweils einen Alkylrest, vorzugsweise niederen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest wie Methyl, Äthyl, Propyl oder Butyl, Ri Wasserstoff, Hydroxyl, Alkoxyl, vorzugsweise eine niedere Alkoxylgruppe wie Methoxy, Äthoxy, Prop oxy und Butoxy sowie Acyloxy, vorzugsweise eine niedere Acyloxygruppe wie Acetat, Propionat usw., bedeuten.
Die als Ausgangsstoffe für das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung benötigten Dialdehyde sind bisher noch nicht bekannt. Man kann sie z. B. in der Weise erhalten, dass man Juglon mit Estern von Butadienol- (1) nach Diels-Alder umsetzt, wie es in Croatica Chemica Acta 29, (1957), Seiten 329 ff. beschrieben ist. Man erhält hierbei gemäss folgendem Reaktionsschema zwei isomere Verbindungen A und B, wobei die Verbindungen A und B im Verhältnis 1 : 4 entstehen.
EMI2.1
A : X=H B : X=H C : X = O-Acyl D : X = O-Acyl
Es hat sich aber überraschenderweise gezeigt, dass man das Verhältnis erheblich zu Gunsten der gewünschten Verbindung verschieben kann, wenn man von einem acylierten Juglon, z. B. Juglonacetat, ausgehend die Diels-Alder-Reaktion vornimmt. Das Ausbeuteverhältnis Verbindung C : Verbindung D beträgt hier 7 : 3.
Der weitere Weg sei anhand des nachstehenden Formelschemas beispielsweise für das Tetrahydroanthrachinon-Derivat C erläutert.
EMI2.2
<tb>
<SEP> OH
<tb> <SEP> O <SEP> OAc <SEP> H3C <SEP> OAc <SEP> H3C <SEP> OH
<tb> <SEP> HI <SEP> HI <SEP> 'HI
<tb> ! <SEP> > T0) <SEP> Aceton
<tb> <SEP> OAc <SEP> O <SEP> OH <SEP> O <SEP> OH <SEP> O
<tb> <SEP> i <SEP> II <SEP> H <SEP> I <SEP> I <SEP> H <SEP> I <SEP> II
<tb> OAcO <SEP> OHO <SEP> OHO
<tb> <SEP> C <SEP> E <SEP> F
<tb> <SEP> H3C <SEP> CH3 <SEP> H3C <SEP> CH3 <SEP> H3C <SEP> CH3
<tb> <SEP> xi <SEP> X
<tb> <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0'-0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> H3C <SEP> | <SEP> | <SEP> OsOo <SEP> H3C > <SEP> <SEP> | <SEP> H <SEP> | <SEP> H3C <SEP> i <SEP> |
<SEP> H
<tb> HIC <SEP> Os04 <SEP> HgC <SEP> HsC <SEP> H
<tb> <SEP> , <SEP> :
<tb> /KC103 <SEP> M-OH
<tb> <SEP> //CHO
<tb> <SEP> OH <SEP> CHO
<tb> <SEP> OH <SEP> O <SEP> OH <SEP> O <SEP> OH <SEP> O
<tb> <SEP> G <SEP> H <SEP> K
<tb>
Durch Umsetzung der Verbindung C mit Grignardverbindungen, z. B. Methylmagnesiumjodid, kann unter gleichzeitiger selektiver Eliminierung einer Acyl- gruppe, gegebenenfalls eine Alkylgruppe, eingeführt werden. Die so erhaltene Verbindung E kann anschlie ssend, z. B. in der schon in Croatica Chemica Acta 29, (1957), Seiten 329 ff. beschriebenen Weise zu Verbindung F verseift werden, die sich mit einem Keton, z. B. mit Aceton, zweckmässig in Gegenwart von wasserfreiem Kupfersulfat, zum Acetonid G umsetzt.
Die Einwirkung von Oxydationsmitteln wie Osmiumtetroxyd führt zum Diol H. Man führt diese Oxydation zweckmässig mit einem Gemisch aus Kaliumchlo- rat und katalytischen Mengen Osmiumtetroxyd durch.
Zur Überführung des so gewonnenen Diols in den als Ausgangsmaterial für das Verfahren gemäss der Erfindung benötigten Dialdehyd K verwendet man vor teilhaft Bleitetraacetat. Wie aus dem vorstehenden Schema ohne weiteres ersichtlich ist, gelangt man unter Auslassen der Umsetzung mit Grignardverbindun- gen (Reaktion CeE) schliesslich zum 4-Desmethylderivat der Verbindung K.
Zur Blockierung der Hydroxygruppen in Verbindungen vom Typ F können anstelle von Aceton auch andere aliphatische Ketone verwandt werden. Es ist jedoch zweckmässig, für diesen Zweck symmetrische Ketone einzusetzen, da bei Verwendung unsymmetrischer Ketone Stereoisomerengemische entstehen. Beispielsweise seien Diäthyl-und Dipropylketon genannt.
Neben Kupfersulfat kommen für die Ketalisierung auch Spuren Mineralsäure, Lewissäuren und beispielsweise auch Spuren Selendioxyd in Frage.
In analoger Weise kann die oben beschriebene Reaktionsfolge ausgehend von Naphthochinon-1, 4 oder ähnlichen Verbindungen durchgeführt werden.
Die Einführung von Alkyl-oder Acylgruppen kann z. B. in Verbindungen vom Typ G, H oder K in bekannter Weise erfolgen.
Zur Ausführung des Verfahrens gemäss der Erfindung verfährt man zweckmässig in der Weise, dass man auf einen Dialdehyd, vorteilhaft in einem inerten, organischen Lösungsmittel, ein Salz einer tertiären organischen Base einwirken lässt. Zur Beschleunigung der Umsetzung ist es zweckmässig, die Reaktion bei erhöhter Temperatur vorzunehmen, z. B. das Reaktionsgemisch unter Rückfluss zu erhitzen. Die Aufarbeitung erfolgt vorteilhaft so, dass man die organische Phase mit Wasser extrahiert, dann trocknet und unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand kann vorteilhaft durch Chromatographie an Kieselgel gereinigt werden.
Als Kondensationsmittel eignen sich Salze von Trialkylaminen, Dialkylarylaminen, Monoalkyldiarylaminen sowie solche tertiären Amine, in denen das Stickstoffatom Glied eines Ringes bildet. Als typische Vertreter seien z. B. Triäthylamin, Dimethylanilin und Methyldiphenylamin sowie Methylpiperidin, Endo äthylen-piperidin und Endoäthylen-piperazin genannt.
Mit den freien tertiären Basen erfolgt zwar glatt eine Aldolkondensation, wobei man das Kondensationsprodukt gegebenenfalls in kristallisierter Form erhält, jedoch ist die anschliessende Wasserabspaltung so erschwert, dass man vorwiegend Verharzungsprodukte erhält, da man sehr energische Reaktionsbedingungen anwenden muss.
Als Säurekomponente eignen sich schwache Säuren, z. B. Essigsäure und Propionsäure. Vorzugsweise verwendet man die entsprechenden Acetate. Es ist hierbei nicht erforderlich, die Salze als solche in die Reaktion einzusetzen, vielmehr kann man Amin und Säure einzeln zufügen.
Als Lösungsmittel kommen inerte, organische Flüssigkeiten, z. B. aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol, mit Hilfe derer man das entstehende Wasser azeotrop aus dem Gleichgewicht entfernen kann, in Frage.
Es verdient besonders hervorgehoben zu werden, dass in Gegenwart gebräuchlicher Kondensationsmittel, z. B. Piperidinacetat, Diäthylammoniumacetat, Pyrrolidinacetat und ähnlichen, der Ringschluss unter weitgehender Verharzung zu isomeren Produkten, z. B. der nachstehenden Formel, in denen das Tetra lon-carbonyl doppelt konjugiert ist, führt.
EMI3.1
Die Verfahrensprodukte dienen als Zwischenprodukte zur Herstellung von Arzneimitteln, insbesondere von Verbindungen der Tetracyclinreihe.
Nachfolgend wird die Herstellung der Ausgangsprodukte und im Anschluss daran das Verfahren gemäss der Erfindung an einigen Beispielen erläutert.
Die hierbei verwendeten römischen Ziffern beziehen sich auf die Formelübersicht.
Herstellung der Ausgangsstoffe 1. Herstellung von Vla
Juglon wird nach der in J. Am. Chem. Soc. 59,
1018 (1957) angegebenen Vorschrift acetyliert.
25 g des so erhaltenen Juglonacetats werden mit 50 ml Acetoxybutadien und 30 mg Methylenblau in 500 ml trockenem Benzol 3 Stunden unter Rückfluss erhitzt. Anschliessend wird die Lösung filtriert und im Vakuum eingeengt, bis das Dienaddukt auszufallen beginnt. Von den ausgefallenen Kristallen wird abfiltriert, das Filtrat mit Äther angespritzt und von der ausgefallenen zweiten Fraktion ebenfalls abgesaugt. Man erhält so zwei Fraktionen vom Fp. 170 bis 174 C in einer Ausbeute von 19, 3 g, die für die Folgereaktionen nicht mehr umkristallisiert zu werden brauchen.
Dass es sich bei diesen zuerst anfallenden Fraktionen um das Dienaddukt Ia handelt, wird durch Lithiumaluminiumhydridreduktion zum Tetrol nach der von Schäfer in Croatica Chemica Acta 29, (1957), Seite 339 angegebenen Vorschrift und Vergleich der Schmelzpunkte und der IR-Spektren des anfallenden Tetrols mit denen des Schäferschen Tetrols bewiesen.
Zur Darstellung des analysenreinen Produktes wird aus Benzol umkristallisiert. Die Ausbeute beträgt 50, 8 % der Theorie. Die reine Substanz schmilzt bei 174-176 C.
Analyse : CigHioOss (328, 3)
Ber. : C 65, 85 H 4, 91 %
Gef. : C 65, 76 H 4, 65%
Fp. 174-176 C.
IR-Banden bei 3, 36, 5, 71, 5, 80, 5, 96 und 6, 31,.
20 g des Dienadduktes la werden in 1800 ml absolutem Toluol gelöst und in einem 2-Liter-Dreihalskolben unter intensivem Rühren in einem Kältebad aus Methanol und festem Kohlendioxyd auf-65 C abgekühlt. Zu dieser Lösung gibt man in der Kälte unter fortgesetztem Rühren innerhalb einer halben Stunde eine Methylmagnesiumjodidlösung, die 8, 89 g Magnesium (entsprechend 6 Äquivalenten) enthält.
Man rührt weitere 3 Stunden bei-65 C und dann nach Entfernung des Kältebades bei Raumtemperatur, bis die Temperatur der Lösung auf 0 C gestiegen ist.
Das Reaktionsgemisch wird auf Eis gegeben, das mit 10 ml konzentrierter Salzsäure versetzt ist. Das hierbei resultierende gelbe Öl wird mit Äther und Methy- lenchlorid extrahiert, die vereinigten Auszüge werden mit Wasser gewaschen und dann über Natriumsulfat getrocknet. Beim Abziehen des Lösungsmittels im Vakuum hinterbleibt ein gelber, kristalliner Rückstand, der mit Äther ausgekocht wird. Die so in 85bis 90% iger Ausbeute erhaltenen weissen Kristalle haben einen Schmelzpunkt von 160-164 C und brauchen für die Folgereaktionen nicht mehr umkristalli- siert zu werden.
Dieses Grignardprodukt IIa ist in der oben angeführten Arbeit bereits beschrieben.
IR-Banden bei 3, 00, 3, 40, 3, 53, 5, 92, 6, 15, 6, 26 und 6, 40, u.
Zur Verseifung des Grignardproduktes IIa werden 10 g des Grignardproduktes und 9, 28 g Kaliumhydroxyd in 150 ml Methanol gelöst, und diese Lösung bleibt 15 Stunden bei Raumtemperatur stehen.
Anschliessend wird mit Wasser verdünnt, mit Salzsäure schwach angesäuert und von ausgefallenen Kristallen abfiltriert. Das Filtrat wird mit Äther extrahiert, die ätherischen Auszüge mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und der Äther im Vakuum abgezogen. Der Rückstand wird zusammen mit den beim Ansäuern ausgefallenen Kristallen aus Äther umkristallisiert. Nach einmaligem Umkristallisieren erhält man 7, 46 g eines kristallinen Produktes IIIa vom Schmelzpunkt 156-158 C, das für die Folgereaktionen nicht weiter umkristallisiert zu werden braucht.
IR-Banden bei 2, 85, 2, 97, 3, 41, 3, 51, 6, 20 und 6, 40, u.
10 g des Triols IIIa werden in 1000 ml trockenem Aceton gelöst und mit 50 g wasserfreiem Kupfersulfat versetzt, das zuvor im Vakuum bei 260 C 2 Stunden lang getrocknet worden war. Diese Suspension wird 48 Stunden unter Stickstoff bei Raumtemperatur gerührt. Anschliessend wird vom Kupfersulfat abfiltriert und das Aceton im Vakuum abgezogen. Der gelbe, kristalline Rückstand wird aus Äther umkristallisiert.
Nach einmaligem Umkristallisieren erhält man 9, 48 g eines farblosen, kristallinen Produktes vom Schmelzpunkt 140-144 C, das für die Folgereaktion nicht mehr weiter umkristallisiert zu werden braucht.
Zur Darstellung des analysenreinen Acetonids IVa wird mehrfach aus Äther umkristallisiert. Fp. 146 bis 147 C.
Analyse : C18H2004 (300, 3)
Ber. : C 71, 98 H 6, 71 %
Gef. C 72, 08 H 6, 71 %
IR-Banden bei 3, 40, 3, 51, 6, 15, 6, 24 und 6, 40, u.
1 g des Acetonids IVa wird in 60 ml absolutem Tetrahydrofuran gelöst und mit einer Lösung von 0, 6 g Kaliumchlorat in 30 ml destilliertem Wasser versetzt. In der Kälte werden zu dem Gemisch 44 mg Osmiumtetroxyd gegeben und anschliessend unter Rühren 5 Stunden auf 50 C erhitzt. Die abgekühlte Lösung wird viermal mit Essigester extrahiert, der Extrakt über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen. Die zurückbleibenden graubraunen Kristalle werden mehrmals aus Essigester umkristallisiert ; man erhält so 0, 91 g des Glykols Va in Form farbloser Kristalle vom Schmelzpunkt 198-206 C.
Zur Darstellung des analysenreinen Produktes wurde sechsmal aus Essigester umkristallisiert. Die reine Substanz schmilzt bei 208-215 C.
Analyse : ClsH2206 (334, 4)
Ber. : C 64, 64 H 6, 63%
Gef. : C 64, 62 H 6, 79%
IR-Banden bei 2, 80, 2, 91, 3, 68, 6, 11, 6, 20 und
6, 35 u.
Zur Herstellung von VIa werden 0, 53 g Va in 50 cm3 absolutem Aceton gelöst und nach Zugabe von 1, 1 g fein pulverisiertem Bleitetraacetat 20 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die braune Lösung wird dann mit 25 cm3 Petroläther verdünnt, filtriert und mit 100 cm3 Benzol versetzt. Nach Zugabe von 50 cm Wasser wird geschüttelt, die wässrige Phase abgetrennt und nochmals mit 50 cm3 Benzol extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden dreimal mit wenig Wasser geschüttelt und über Natriumsulfat getrocknet. Das nach Abdampfen des Lösungsmittels im Vakuum verbleibende Öl kristallisiert bei-20 C mit wenig Äther langsam durch. Die Aus beute beträgt 0, 28 g braune Kristalle (53 % der Theorie) vom Schmelzpunkt 121, 5-127 C.
Zur Analyse wurde fünfmal aus Äther umkristallisiert.
ClsH2oOs (332, 4)
Ber. : C 65, 05 H 6, 07%
Gef. : C 65, 33 H 6, 22% IR-Spektrum : Am3x = 3, 58 und 3, 7 (C-H-Valenz- schwingungen der
Aldehydfunktionen) = 5, 8, u (C=0-Valenz- schwingungen, Aldehyd) imaX = 6, 13, u (C=O-Valenzschwin- gungen, chelatisiertes
Phenylketon) max = 6, 38 (C=C-Valenzschwin gungen des Aromaten) 2. Herstellung von VI
Bei-75 C werden zu einer Lösung von 34, 5 g I (0, 15 Mol) in 1, 2 1 absolutem Toluol unter Rühren 80 cm3 ätherische Methylmagnesiumjodidlösung (0, 25 Mol = 6, 1 g Magnesium enthaltend) getropft.
Die Tropfgeschwindigkeit wird so eingestellt, dass die In nentemperatur-68 C nicht unterschreitet. Die Reaktionslösung färbt sich erst gelb und dann grün. Nach weiteren 21/2 Stunden Rühren bei-68 bis-75 C wird das Kältebad entfernt und innerhalb von 45 Minuten auf-5 C gebracht. Das Reaktionsgemisch wird dann auf 500 g Eis gegossen, mit 250 cm3 Wasser und 12, 5 cm konz. Salzsäure versetzt und nach Zugabe von 500 cm3 Äther kräftig durchmischt.
Die Farbe der Lösung schlägt dabei von grün über braun nach gelb um. Die wässrige Phase wird abgetrennt und die organische Phase dreimal mit je 500 cm3 Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und bei 50 C im Vakuum alles Lösungsmittel abdestilliert. Der ölige Rückstand wird durch Zugabe von 200 cm3 Äther zur Kristallisation gebracht, von der Mutterlauge abgesaugt und die erhaltenen Kristalle mit wenig Äther gewaschen. Aus Cyclohexan erhält man 23, 5 g II (64 % der Theorie) vom Schmelzpunkt 153-155 C.
28, 6 g II (0, 1 Mol) in 350 cm3 Methanol werden mit einer Lösung von 8, 5 g Kaliumhydroxyd (0, 15 Mol) in 250 cm3 Methanol versetzt. Nach 15 Stunden wird filtriert, mit verdünnter Salzsäure genau neutralisiert, mit 800 cm3 Wasser verdünnt und viermal mit je 150 cm3 Chloroform extrahiert. Die organische Phase wird zweimal in 200 cm3 Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und das Chloroform im Vakuum abdestilliert. Das verbleibende gelbe COl wird mit Benzol zur Kristallisation gebracht. Umkristallisation aus Benzol ergibt 19, 6 g (80, 4 % der Theorie) an roher Verbindung III vom Schmelzpunkt 139 bis 143 C.
Mehrfache Kristallisation aus Benzol liefert ein fast farbloses Produkt vom Schmelzpunkt 145 bis 146 C.
18 g III (0, 076 Mol) werden in 1, 5 1 Aceton, welches zweimal über Phosphorpentoxyd destilliert worden war, gelöst und 95 g wasserfreies, durch 21/2- stündiges Erhitzen auf 250 bis 280 C im Vakuum von Spuren Wasser befreites Kupfersulfat zugegeben.
Nach 48stündigem Rühren bei Raumtemperatur wird vom Kupfersulfat abgesaugt, dieses mit Aceton ausgewaschen und das Filtrat im Vakuum auf 100 cm3 eingeengt. Nach Abkühlung kristallisiert das Acetonid (IV) aus. Aus der Mutterlauge lassen sich noch zwei weitere Fraktionen gewinnen. Die Ausbeute beträgt
19, 3 g IV (92, 5 % der Theorie).
Die Analysensubstanz wurde noch dreimal aus Benzol/Petroläther umkristallisiert. Schmelzpunkt : 138-140 C.
CI8H2003
Ber. : C 76, 03 H 7, 09%
Gef. : C 75, 95 H 7, 20% UV-Spektrum : Amax = 243, 5 m, 10400) max = 286 m smax = 1270) IR-Spektrum : Amax = 5, 97 8 (Phenylketon) imax = 6, 26, (C=C-Valenzschwingungen des
Aromaten)
2, 4 g IV (0, 0088 Mol) werden in 150 cm3 frisch über Lithiumaluminiumhydrid destilliertem Tetrahydrofuran gelöst und 1, 4 g Kaliumchlorat (0, 0114 Mol) in 70-80 cm3 Wasser hinzugegeben. Die Lösung wird mit 0, 110 g Osmiumtetroxyd (0, 00044 Mol) versetzt und unter Rückfluss 5 Stunden bei 50 C gerührt.
Nach Abkühlung wird das Reaktionsgemisch mit 50 cm3 Wasser verdünnt, sechsmal mit 50-60 cm3 Essigester ausgeschüttelt und der Extrakt zweimal mit Wasser gewaschen. Nach Zusatz von etwas Benzol wird über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel bis zur beginnenden Kristallisation im Vakuum abdestilliert. Die Kristalle werden auf dem Filter mit Äther gewaschen. Aus der Mutterlauge und der Waschflüssigkeit kann noch eine weitere Fraktion gewonnen werden.
Die Ausbeute an der Verbindung V beträgt 1, 85 g (69% der Theorie) vom Schmelzpunkt 160-190 C.
Zur Analyse wurde sechsmal aus Essigester umkristallisiert. Die reine Substanz schmilzt bei 205 bis 209 C.
C sH220s (318, 4)
Ber. : C 67, 91 H 6, 97%
Gef. : C 67, 97 H 6, 97% UV-Spektrum : 244 10800) 283-284 1290) IR-Spektrum : iman in Kaliumbromid (in Nujol) Amax 9-2, 95 y (3, 0,) (OH-Valenz- schwingungen) A, a" = 5, 96, cl (6, 0, u) (Phenylketon) Amax = 6, 27, (6, 29, u) (C=C-Valenzschwin- gungen des Aromaten).
9, 1 g V (0, 029 Mol) werden in 1, 2 1 absolutem Aceton gelöst und bei 35-38 C im Verlauf von 10 Minuten mit 14 g gepulvertem Bleitetraacetat (0, 032 Mol) versetzt. Es tritt dabei eine deutliche Gelbfärbung der Lösung ein, die nach etwa 30 Minuten nach weiss umschlägt. Die mit Kaliumjodid-Stärke-Papier positiv reagierende Lösung wird mit 200 cm3 niedrigsiedendem Petroläther versetzt, das ausfallende Blei acetat abgesaugt und die Lösung bei einer Badtemperatur von 20 C auf die Hälfte des Volumens eingeengt. Das Reaktionsgemisch wird in Wasser (500 cm3) gegossen und fünfmal mit je 200 cm3 Ben zol-Äther (etwa 1 : 1) extrahiert.
Die vereinigten Auszüge werden zweimal mit je 100 cm3 Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und bei 35 C im Vakuum bis auf ein Volumen von 50 cm3 eingeengt. Das sich abscheidende Kristallisat wird abfiltriert und mit wenig Äther gewaschen. Durch Einengen der Mutterlauge und der Waschflüssigkeit kann noch eine weitere Fraktion gewonnen werden.
Ausbeute : 7, 8 g VI (86 % der Theorie). Schmelzpunkt : 109-113 C. Mehrfache Umkristallisation aus Äther ergibt lange Nadeln vom Schmelzpunkt 118 bis 121 C.
Ct8H2005 (316, 4)
Ber. : C 68, 34 H 6, 37%
Gef. : C 68, 27 H 6, 27% UV-Spektrum : iman = 245 mu (ein""= 9170) nax = 285 m (smax = 1290) IR-Spektrum : Am"., = 3, 55 und 3, 7 u (C-H-Valenz- schwingungen der
Aldehydfunktionen) = 5, 82, u (C=0-Valenz- schwingungen der
Aldehydfunktionen) #max = 5,95 (C=O-Valenzschwingun- gen des Phenylketons) = 6, 27, u (C=C-Valenzschwingun gen des Aromaten) 3.
Herstellung von VIb
Zur Herstellung von IVb werden 10 g IVa in 50 cm3 Acetanhydrid gelöst und 5 g frisch geschmolzenes Natriumacetat zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird 2 Stunden auf siedendem Wasserbad erhitzt, anschliessend auf 300 g Eis gegossen und 2 Stunden gerührt. Dabei kristallisiert das Reaktionsprodukt (IVb) aus und kann abfiltriert werden. Auf der Nutsche wird gut mit Wasser gewaschen und dann im Exsikkator über Kaliumhydroxyd getrocknet.
Ausbeute : 10, 9 g IVb (95 % der Theorie).
Schmelzpunkt : 144-146 C.
Analyse : C20H22O5 (342, 4)
Ber. : C 70, 16 H 6, 48%
Gef. : C 70, 05 H 6, 47%
3 g IVb werden in 45 cm3 Tetrahydrofuran, welches frisch über Natriumdispersion destilliert worden war, gelöst und mit einer Lösung von 1, 65 g Kaliumchlorat in 25 cm3 destilliertem Wasser vereinigt. Zu diesem Gemisch werden 0, 08 g Osmiumtetroxyd gegeben und 5 Stunden mit aufgesetztem Rückflusskühler bei 50 C gerührt. Die Hauptmenge des Tetra hydrofurans wird bei Badtemperatur im Vakuum abdestilliert und der trübe Rückstand dreimal mit je 80 cm3 Essigester-Benzol (5 : 1) extrahiert. Die vereinigten Auszüge werden zweimal mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum bis zur beginnenden Kristallisation abdestilliert. Die Mutterlauge wird abgesaugt, und die Kristalle werden mit 50 cm3 Äther ausgekocht.
Die Ausbeute an der Verbindung Vb beträgt 2, 2 g (66 % der Theorie).
Nach mehrfacher Umkristallisation aus Methylenchlorid-Petroläther schmelzen die langen Nadeln zwischen 179 und 185 C.
UV-Spektrum : 1, a" = 241 m (#max = 9100) nax = 288-290 m (emax = 1855) IR-Spektrum : imax = 2, 85, (O-H-Valenzschwingungen) #max = 5,7 (C=O-Valenzschwingungen,
Acetat) max = 5, 95, u (C=O-Valenzschwingungen,
Phenylketon) #max = 6, 27 u (C=C-Valenzschwingungen des Aromaten)
100 mg der so erhaltenen Verbindung Vb werden in der Hitze in 20 cm3 absolutem Benzol gelöst und bei Raumtemperatur 0, 15 g pulverisiertes Bleitetra- acetat zugegeben.
Nach 4¸ Stunden wird mit 5 cm3 niedrigsiedendem Petroläther versetzt, filtriert, der Rückstand mit einem Gemisch aus 6 cm3 Benzol und 2 cm3 Petroläther gewaschen und die organische Phase viermal mit je 40 cm3 destilliertem Wasser gewaschen.
Nach Trocknung über Natriumsulfat wird das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert. Das zurückbleibende farblose Öl kristallisiert beim Anreiben mit Äther.
Die Ausbeute an Dialdehyd VIb beträgt 0, 052 g (53 % der Theorie). Die Analysensubstanz wurde viermal aus Äther-Petroläther umkristallisiert und schmolz bei 134-138 C.
C20H2207 (374, 4)
Ber. : C 64, 16 H 5, 92%
Gef. : C 63, 9 H 6, 3% UV-Spektrum : max mu (e. i.. = 6600) #max = 287-289 m (#max = 15600) IR-Spektrum : Amz, = 3, 6 und 3, 7, g (C-H-Valenzschwingungen der Aldehydfunktionen) max = 5, 7 t (C=0-Valenzschwingun- gen, Acetat) #max = 5, 82, u (C=O-Valenzschwingun- gen, Aldehyd) #max = 5,95 (C=O-Valenzschwingun- gen, Phenylketon)
Beispiel 1
Zur Herstellung von VIIa werden 0, 15 g VIb in 13 cm3 absolutem Benzol gelöst und mit 0,
05 cm3 Triäthylamin und 0, 75 cm3 Eisessig 20 Stunden mit aufgesetztem Rückflusskühler erhitzt. Danach wird mit 20 cm3 Benzol verdünnt und fünfmal mit Wasser gewaschen. Die Lösung wird über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft. Man erhält 0, 11 g eines braunen Öls, das an gepuffertem Kieselgel chromatographiert wird.
Chromatographie Säule : 150 X 16 mm Kieselgel : mit 0, 1 m Kaliumdihydrogenphos phatlösung geschlämmt, an der Luft getrocknet und 30 Minuten bei 140 C aktiviert Lösungsmittel : Benzol-Chloroform 10 : 1
Zone Farbe Auswaage ml I farblos 0, 009 g 220
II hellbraun 0, 044 g 80
III rosa 0, 003 g 80
IV rötlich 0, 009 g 150 V braun 0, 030 g 30
VI farblos 0, 010 g 80
Ab Fraktion V wird mit reinem Chloroform eluiert. Fraktion II kristallisiert beim Anspritzen mit Äther. Fraktion II enthält die Verbindung VIIa.
Nach dreimaliger Umkristallisation aus Äther Petroläther schmilzt VIIa bei 161-165 C.
UV-Spektrum : = 245-247 my Amax 288-291 mou IR-Spektrum : imax = 3, 6, a (C-H-Valenzschwingungen der
Aldehydfunktion) #max = 5, 72, u (C=O-Valenzschwingungen,
Acetat) max = 5, 92, u (C=O-Valenzschwingungen, ungesättigter Aldehyd und Phenylketon) Rwmax = 6, 2, u (C=C-Valenzschwingungen, konjugierte Doppelbindung) Amax = 6, 28, u (C=C-Valenzschwingungen des
Aromaten)
Beispiel 2
Als Kondensationsmittel für die Herstellung von VII wird eine essigsaure Triäthylammoniumacetat Lösung dargestellt.
Dazu werden 0, 5 cm3 Triäthylamin, 2, 5 cm3 Eisessig und 7 cm3 Benzol zusammengegeben. 0, 54 g VI werden in 60 cm3 Benzol gelöst, 3 cm3 der Katalysatorlösung und 1, 5 cm3 Eisessig zugegeben und 12 Stunden mit aufgesetztem Wasserabscheider unter Rückfluss erhitzt. Nach dem Abkühlen wird die dunkelbraune Lösung mit der gleichen Menge Benzol-Äther (1 : 1) verdünnt und sechsmal mit Wasser gewaschen. Nach Trocknung über Natriumsulfat wird das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert, wobei 0, 39 g eines braunen Öls zurückbleiben. Das Öl wird in Benzol aufgenommen und an gepuffertem Kieselgel chromatographiert.
Chromatographie Säule : 190 X 22 mm Kieselgel : 30 Minuten bei 140 C aktiviert Substanzmenge : 360 mg Lösungsmittel : Benzol Zone Farbe cm3 Auswaage I blau 100 II gelb 110 0, 003 g III gelb 170 0, 004 g IV hellgelb 100 0, 003 g V farblos 300 0, 039 g 10% Chloroform VI gelb 1000 0, 097 g
Die Zonen IV und V enthalten die Verbindung VII. Das hellbraune Öl kristallisiert beim Anreiben mit Äther.
Zur Analyse wurde dreimal aus Benzol-Petrol äther umkristallisiert. Schmelzpunkt : 158-162 C, Ci8His04 (289, 4)
Ber. : C 72, 47 H 6, 08 %
Gef. : C 72, 49 H 6, 15% UV-Spektrum : imax = 248-250 mu u (emaX = 10100) #max = 289 m (#max = 1590) IR-Spektrum :
Amax = 3, 65, u (C-H-Valenzschwingungen der Aldehydfunktion) imax = 5, 9-6, 0, (C=O-Valenzschwingungen, ungesättigter Aldehyd und Phenylketon) iman = 6, 15, u (C=C-Valenzschwingungen der konjugierten
Doppelbindung) Amax = 6, 3, u (C=C-Valenzschwingungen des Aromaten)
Beispiel 3
5 g des Dialdehyds VIb, 450 cm3 Benzol, 1, 44 g Endoäthylenpiperazin und 29 cm3 Eisessig werden 20 Minuten am Wasserabscheider unter Rückfluss erhitzt. Nach dem Erkalten wird das Gemisch mit Wasser neutral gewaschen, getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der ölige Rückstand wird mit wenig Äther zur Kristallisation gebracht und der auskristallisierte Aldehyd VIIb abgesaugt (Ausbeute 1, 23 g).
Nach Eindampfen des Filtrats nimmt man den Rückstand in wenig Chloroform auf und filtriert die Lösung über eine kurze Kieselgelsäule.
Aus dem Filtrat erhält man durch Eindampfen und Kristallisation aus Äther weitere 990 mg VIIb. Der Schmelzpunkt des so gewonnenen Produktes liegt bei 158-162 C. Die Gesamtausbeute beträgt 2, 13 g (45 % der Theorie).
Übersicht
EMI8.1
I : R=H II : R=H Ia : R = OAc IIa : R = OH
EMI8.2
III : R=H IV : R=H IIIa : R = OH IVa : R = OH
IVb : R = OAc
EMI8.3
V : R=H VI : R=H Va : R = OH VIa : R =OH Vb : R = OAc VIb : R = 0Ac
EMI8.4
VII : R = H VIIa : R = OAc