CH545285A - Verfahren zur Herstellung von bicyclischen Äthern - Google Patents

Description

  
 



   Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von bicyclischen Äthern der Formel
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 in welcher die Symbole R    d    R' Wasserstoff oder das eine davon einen Methylrest und das andere Wasserstoff bezeichnen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass man an 2 Äthoxycarbonylcyclododecanon eine Verbindung der Formel
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 in welcher die Symbole R  und R4 die gleiche Bedeutung besitzen wie in Formel I, analgert, die dabei erhaltene Additionsverbindung zum entsprechenden Carbinol reduziert, das letztere in einer Alkalilösung verseift und decarboxyliert u. den erhaltenen   Keto-alkohol    mit einem sauren Cyclisierungsmittel oder einem Halogen cyclisiert.



   Im schweizer Patent Nr. 523 879 ist ein Verfahren zur   Hersteltung    von bicyclischen Äthern der Formel
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 in welcher R  und R4 Wasserstoff oder das eine davon einen   methylrest    und das andere Wasserstoff bezeichnen und n eine ganze Zahl von 0 bis 3 bezeichnet, und worin die Summe der Ringkohlenstoffatome 14 bis 17 beträgt, die nach   bekannten    Methoden gemäss dem nachstehenden Reaktionsschema hergestellt werden, erwähnt.  
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   Die bicyclischen Äther der formeln I und III sind Ausgangsstoffe für die Herstellung von Lacton der Formel
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 und der entsprechenden ungesättigten Lactone der For
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 in welcher m die Zahl 1   oder    2 bezeichnet.



   Es wurde nun gefunden, dass die bicyclischen Äther der   Formel    I durch die Verwendung des erfindungsgemässen Venfahrens mit guten Ausbeuten hergestellt werden können.



   Gemäss einer bevorzugten Arbeitsweise wird die Reduktioa zum Carbinol   mittels    Natriumborhydrid durchgeführt. Als saure Cyclisierungsmittel können mineralische oder organische Säuren, z.B. Salzsäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure. Benzolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure oder Trifluoressigsäure, oder saure Diatomeenerden verwendet wenden. Halogene, z.B. Jod, eignen sich ebenfalls als Cyclisierungsmittel. Die Cyclisierung kann durch Auflösen der zu cyclisierenden Verbindung in Gegenwart des Cyclisierungsmittels in einem inerten organischen Lösungsmittel, z.B. in einem aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen, araliphatischen oder chlorierten Kohlenwasserstoff, oder in einem Äther, z.B.

  Di oxan,   Tetrahydro@uran    oder Monoglym, durchgeführt    werk    Gemäss einer bevorzugten Arbeitsweise verwen det man als Cyclisierungsmittel eine saure Diatomeenet de und als inertes organisches Lösungsmittel Hexan.



   Das als Ausgangsstoff verwendete 2-Äthoxycarbonyl cyclododecanon kann aus Cyclododecanon. einem billi gen Handelsprodukt, nach bekannten Methoden (s. z.B.



   Tetrahedron, 19, 1625   f1963j)    hergestellt werden.



   Die Synthese der bicyclischen Äther I ist durch das hstehende Reaktionsschema veranschaulicht.
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   In diesem Schema haben die Symbole   R8    und R4 die   gleiche    Bedeutung wie in der Formel I.



   Im nachfolgenden Ausführungsbeispiel sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben.



   Beispiel
Eine Lösung von Acrolein   (196    g) in 300 ml Methanol wurde bei 0-30 einer kräftig gerührten Lösung von 763 g   2-Äthoxycarbonyl-cyclododecanon    (3 Mol) und 15 g Natriummethylat in 2 Liter Methanol zugetropft (1 1/2 Stunden). Hierauf wurde das Reaktionsgemisch während weiterer 30 Minuten bei   0     stehen gelassen. Das auf diese Weise erhaltene 2-Äthoxycarbonyl-2-[3-oxo-   propyll-cyolododecanon    wurde nicht aus dem Reaktionsgemisch isoliert, sondern ohne vorherige Reinigung für die nächste Verfahrensstufe verwendet.



   Dem obigen Gemisch wurde unter Rühren bei 0-30 portionenweise 30 g Natriumborhydrid (0,79 Mol)   zage-    setzt, und die Lösung wurde bei dieser Temperatur gehalten, bis man durch Dünnschichtchromatographie (SiO2,   Jlenzoi/Essigsäureäthylester    9 : 1) das vollständige Verschwinden des Ausgangsmaterials beobachtete.



   Dem obigen Reaktionsgemisch wurden unter kräftigem Rühren innerhalb von 20 Minuten 330   mi    einer 30%igen wässrigen Lösung von Natriumhydroxyd (3,3 Mol) zugesetzt. Die Temperatur, welche zu Beginn der Reaktion   0     betrug, stieg auf 200 an und wurde dann mittels eines Wasserbades auf 65-700 erhöht. Das Gemisch wurde während 3 Stunden auf dieser Temperatur gehalten, und das Natriumhydrogencarbonat (230 g), das während der obigen Operation ausgefällt wurde, wurde durch Filtrieren isoliert. Nach dem Verdampfen der flüchtigen Bestandteile erhielt man aus dem klaren Filtrat einen Rückstand, der mit 4 Liter Wasser verdünnt und mit 2 Liter Toluol extrahiert wurde.

  Nach der üblichen Behandlung (Waschen mit 4 Liter Wasser, Neutralisation mit 200 ml 25%iger Schwefelsäure und Trocknen) erhielt man aus der organischen Phase durch Verdampfen 740 g Rohprodukt. lDie anschliessende fraktionierte   Destillation    des Rohproduktes ergab 609 g 2[3-Hydroxy- propyl]-cyclododecanon, Sdp.   115-160-1 650C/0, 1    Torr.



  Das auf diese Weise erhaltene Produkt wurde ohne vorherige Reinigung für die nächste Verfahrensstufe verwendet. IR : 3420, 1700 cm-,
309 g 2-[3-Hydroxypropyl]-cyclododecanon in 1000 ml n-Hexan wurden mit 60 g saurer Diatomeenerde behandelt. Das Reaktionsgefäss wurde mit einer seitlichen Destillierapparatur versehen, um die direkte Destillation des während der Reaktion gebildeten Wassers zu ermögli   ihren.    Man fing 46   ml    Wasser auf. Nach dem Abkühlen wurde die   Suspension    filtriert und der Feststoff mit Hexan gewaschen.

 

   Durch   Verdampfen    der flüchtigen Bestandteile erhielt man 600 g Rückstand, der einer fraktionierten Destillation unterworfen wurde. Man erhielt auf diese Weise 510 g   13-Oxa-ticyclo[10.4.0]hexadeocn-[1112)],    Sdp. 116120 /0,1 Torr. IR : 1660 cm-1.



   Wenn man im obigen Verfahren Methacrolein bzw.



  Methylvinylketon anstelle von Acrolein verwendete, so erhielt man 15-Methyl-13-oxabicyclo[10.4.0]hexadecen -[1(12)] bzw. 14-Methyl-13-oxabicyclo[10.4.0]hexadecen   41(12)],    die die folgenden analytischen Konstanten aufwiesen: 15-Methyl-13-oxabicyclo[10.4.0]hexadecen-[1(12)]: d20 = 0,9623; nD20 = 1,5018, 14-Methyl-13-oxabicyclo[10.4.0]hexandecen-[1(12)]: d420 = 0,9581;   nD20    = 1,5037. 

Claims (1)

1. P A T E N T A N S P R U C H

   Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel EMI4.1 in welcher die Symbole R und R4 Wasserstoff oder das eine davon einen Methylrest und das andere Wasserstoff bezeichnen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass man an 2 Äthoxycarbonylcyclododecanon eine Verbindung der Formel EMI4.2 in welcher die Symbole R und R4 die gleiche Bedeutung besitzen wie in Formel I, anlagert, die abei erhaltene Additionsverbindung zum entsprechenden carbinol reduziert, das letztere in einer Alkalilösung verreift und decarboxyliert und den erhaltenen Keto-alkÏhol mit einem sauren Cyclisierungsmittel oder einem Halogen cyclisiert UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn- zeichnet, dass man die Cyclisierung mittels einer minera- lischen oder organischen Säure oder einer sauren Diatomeenerde in einem inerten organischen Losungsmit- tel durchführt.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Reduktion der Additionsverbin- dung zum entsprechenden Carbinol mittels Natriumbor- hydrid durchführt,