CS215485B1 - Method for preparing verbenone - Google Patents
Method for preparing verbenone Download PDFInfo
- Publication number
- CS215485B1 CS215485B1 CS99681A CS99681A CS215485B1 CS 215485 B1 CS215485 B1 CS 215485B1 CS 99681 A CS99681 A CS 99681A CS 99681 A CS99681 A CS 99681A CS 215485 B1 CS215485 B1 CS 215485B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- pinene
- verbenone
- ether
- oxygen
- reaction mixture
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Vynález se týká způsobu přípravy verbenonu oxidací α-pinenu kyslíkem v přítomnosti organické báze a katalytického množství solí kobaltu, načež se získaná směs kyslíkatých monoterpenů oxiduje v kyselém prostředí kysličníkem chromovým. Získaný surový verbenon se přímo může použít pro přípravu cis-verbenolu, jedné složky agregačního feromonu lýkožrouta smrkového (Ips typographus)The invention relates to a method for preparing verbenone by oxidizing α-pinene with oxygen in the presence of an organic base and a catalytic amount of cobalt salts, after which the obtained mixture of oxygenated monoterpenes is oxidized in an acidic environment with chromium trioxide. The obtained crude verbenone can be directly used for the preparation of cis-verbenol, one component of the aggregation pheromone of the spruce bark beetle (Ips typographus)
Description
3
Vynález se týká způsobu přípravy verbenonuoxidací α-pipenu kyslíkem v alkalickém prostředív přítomnosti solí kobaltu.
Verbeton, 4,6,6-trimethylbicyklo[3.1.1]hept-3-en-2-on, tvořící složku některých silic, se používádo parfémů a jako meziprodukt pro přípravujiných aromatických terpenických sloučenin. Ne-dávno bylo nalezeno, že opticky aktivní (S)-cis-verbenol a (R)-cis-verbenol jsou jednou ze složekferomonů řady kůrovců. Kromě toho verbenonovlivňuje chování některých druhů lýkohubů(Dendroctonus). (J. P. Vité: Biologie in unsererZeit 8, 112 (1978) a tam uvedené citace). Protožeopticky aktivní cis-verbenoly jsou snadno připravi-telné z odpovídajících verbenonů redukcí lithiuma-luminiumhydridem, vzniká po verbenonu většípoptávka.
Opticky aktivní verbenon se ve vysokém výtěžkupřipravuje z příslušného opticky aktivního a-pine-nu postupem podle K. Moři: Agr. Biol. Chem. 40,415 (1976). Tento postup má však nevýhoduv tom, že vyžaduje práci s toxickým a nákladnýmoctanem olovičitým a vznikají problémy se zpraco-váním odpadních produktů. Z literatury je dáleznáma celá řada způsobů oxidace vzduchem nebokyslíkem, a to jak katalysovaných, tak nekatalýso-vaných (Gildemeister a Hoffmann: Die Aetheris-chen Oele, díl IIIc, Akademie Verlag, Berlin 1963,str. 345). Podle jednoho z nich se autooxidaceα-pinenu za vzniku .vebenolu, verbenonu a poly-merů provádí v přítomnosti oleátu kobaltnatého,olovnatého nebo manganatého při teplotě nad40 °C. (K. Suzuki, Bull. Inst. Phys. Chem. Res.(Tokyo) 14, 179 (1935), Chem. Abstr. 29,5830).
Reprodukce některých známých postupů včetněoxidace kyslíkem v přítomnosti solí kobaltu v neu-trálním nebo kyselém prostředí poskytovaly přiekonomicky únosné době špatné výtěžky poměrněkomplikovaných reakčních směsí. Při použití kata-lysy solemi kobaltu v alkalickém prostředí silnýchanorganických bází reakce probíhala špatně. Připrovádění oxidace kyslíkem za katalýzy solemikobaltu v prostředí organické báze byla všakzískána reakční směs, kterou bylo možno dálejednoduchým způsobem převést na verbenon. Předmětem vynálezu je způsob přípravy verbe-nonu, který se vyznačuje tím, že se α-pinen oxidujekyslíkem v přítomnosti organické báze a katalytic-kého množství solí kobaltu, s výhodou kobaltna-tých solí mastných kyselin s 10 až 20 atomy uhlíkupři teplotě 40 až 80 °C po dobu 10 až 48 hodin,získaná reakční směs se destilačně rozdělí na podílytvořené nezreagovaným α-pinenem, kyslíkatýmimonoterpeny a polymery, načež se podíl obsahujícíα-pipen použije pro novou oxidaci kyslíkem a podíls kyslíkatými monoterpeny se oxiduje v kyselémprostředí kysličníkem chromovým. Pro průběhoxidace α-pipenu v přítomnosti organické bázea iontů kobaltu má značný význam teplota reakčnísměsi. Reakce probíhá již při teplotě místnosti, jevšak pomalá a vyžaduje neúnosně dlouhou dobu. 215485
Zvyšováním teploty se reakce urychluje, současněse však zvyšuje tvorba polymerů. Při teplotách nad80 °C je tvorba polymerů tak vysoká, že docházík zastavení spotřeby kyslíku. Optimální vztah mezirychlostí reakce a tvorbou polymerů je v rozmezí50 až 60 °C. Oxidace se běžně provádí za intenziv-ního míchání v atmosféře vzduchu, s výhodoukyslíku.
Meziproduktem oxidační reakce je verbenylpe-roxid, který v přítomnosti organické báze a iontůkobaltu poskytuje reakční směs sestávající převáž-ně z nezreagovaného α-pinenu, ze sloučenin uve-dených v schématu I a polymerů.
Tato reakční směs se destilací rozdělí na nezreago-vaný α-pínen a kyslíkaté monoterpeny. Zatímconezreagovaný α-pinen lze použít přímo pro novouoxidaci, může se směs kyslíkatých derivátů jedno-duchým způsobem převést na verbenon. Reakce seprovádí oxidací frakce kyslíkatých monoterpenův kyselém prostředí solemi šestimocného chrómu.S výhodou se používá kysličník chromový v kyseli-ně sírové při teplotě reakční směsi 0 až 10 °C.Z běžným způsobem zpracovaného reakčního pro-duktu se destilací získá verbenon v čistotě, která jeplně dostačující například pro následující redukčnípřěvedení na cis-verbenol. Čistý verbenon se můžeze surového produktu připravit destilací na několi-ka patrové koloně a/nebo chromatografií na sloup-ci silikagelu.
Jako zdroj iontů kobaltu se s výhodou z důvodurozpustnosti používají kobaltnaté sole mastnýchkyselin s 10 až 20 atomy uhlíku, i když lze použíti jiné sole. Množství použitého katalyzátoru sepohybuje v rozmezí 0,1 až 5% hmot. směsi,s výhodou se používá 1 % hmot.
Jako organické báze se mohou použít terciárníorganické báze, jako je např. triethylamin, pyridinnebo chinolin. S výhodou se používá pyridin.Množství organické báze je závislé na jejím typua pohybuje se v rozmězí od 1 do 20 % hmot.reakční směsi.
Průběh jak oxidace kyslíkem, tak oxidace kyslič-níkem chromovým se sleduje chromatografií natenké vrstvě silikagelu a plynovou chromatografií,způsobem běžně známým odborníkům.
Pro praktické použití verbenonu jakožto látkyovlivňující chování hmyzu nebo pro převedení naodpovídající opticky aktivní cis- nebo trans-verbe-noly je zapotřebí, aby během reakcí zůstávalazachována optická aktivita sloučenin. Postup podlevynálezu tuto podmínku, jak je patrné z následují-cích příkladů, zachovává a lze ho tudíž využít propožadované účely.
Vynález je blíže objasněn v následujících příkla-dech.
3
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the preparation of verbenone oxidations of α-piperene by oxygen in the presence of cobalt salts.
Verbetone, 4,6,6-trimethylbicyclo [3.1.1] hept-3-en-2-one, forming part of some essential oils, is used in perfumes and as an intermediate for the preparation of aromatic terpene compounds. It has recently been found that optically active (S) -cis-verbenol and (R) -cis-verbenol are one of the components of the bark beetle family. In addition, it affects the behavior of some species of bark beetles (Dendroctonus). (JP Vité: Biology in unsererZeit 8, 112 (1978) and references cited therein). Because optically active cis-verbols are readily prepared from the corresponding verbenones by reduction with lithium aluminum hydride, a greater demand is produced after the verbenone.
The optically active verbenone is prepared in high yield from the appropriate optically active α-pineone by the procedure of K. Sea: Agr. Biol. Chem. 40, 415 (1976). However, this process has the disadvantage of requiring work with toxic and costly lead dioxide and problems with the treatment of waste products. A number of methods of oxidation by air or oxygen, both catalysed and non-catalysed (Gildemeister and Hoffmann: Die Aetherischen Oele, Vol. IIIc, Akademie Verlag, Berlin 1963, p. 345). According to one of these, the autooxidation of α-pinene to produce the phenol, verbenone and polymers is carried out in the presence of cobalt, lead or manganese oleate at a temperature above 40 ° C. (K. Suzuki, Bull. Inst. Phys. Chem. Res. (Tokyo) 14, 179 (1935), Chem. Abstr. 29.5830).
The reproduction of some known oxygen including oxidation processes in the presence of cobalt salts in an neutral or acidic environment afforded poor yields of relatively complicated reaction mixtures economically viable. When using catalysis with cobalt salts in the alkaline medium of strong inorganic bases, the reaction proceeded poorly. However, carrying out the oxidation with oxygen under the catalysis of solemicobalt in an organic base environment, a reaction mixture was obtained which could be further converted to verbenone in a simple manner. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the preparation of verbornone, characterized in that the α-pinene is oxidized in the presence of an organic base and a catalytic amount of cobalt salts, preferably cobalt salts of 10 to 20 carbon fatty acids. ° C for 10 to 48 hours, the reaction mixture obtained is distilled into portions formed by unreacted α-pinene, oxygen monimonoterpenes and polymers, whereupon the α-piperene fraction is used for re-oxidation with oxygen and oxidized with oxygenated monoterpenes in the acid medium by chromium oxide. For the oxidation of α-piperene in the presence of an organic base of cobalt ions, the temperature of the reaction mixture is of considerable importance. The reaction proceeds at room temperature, but is slow and requires unacceptably long periods of time. 215485
By increasing the temperature, the reaction is accelerated, but the formation of polymers increases. At temperatures above 80 ° C, the formation of polymers is so high that oxygen consumption stops. The optimum relationship between the reaction intermediate and the polymer formation is in the range of 50 to 60 ° C. The oxidation is conveniently carried out under vigorous stirring in an atmosphere of air, preferably oxygen.
The oxidation reaction intermediate is a verbenyl peroxide which, in the presence of an organic base and an ion cobalt, provides a reaction mixture consisting essentially of unreacted α-pinene, from the compounds of Scheme I and polymers.
The reaction mixture is separated by distillation into unreacted α-pinene and oxygen monoterpenes. Unreacted α-pinene can be used directly for re-oxidation, the mixture of oxygen derivatives can easily be converted to verbenone. The reaction is carried out by oxidation of the oxygenated monoterpene acid fraction with hexavalent chromium salts. Preferably, the sulfuric acid in chromium trioxide is used at a reaction temperature of 0-10 ° C in a conventional reaction product to obtain a purity of verbenone which is completely sufficient for example. for subsequent reduction to cis-verbenol. Pure verbenone can be prepared from the crude product by distillation on a several-column column and / or silica gel column chromatography.
Cobalt cobalt salts of 10 to 20 carbon atoms are preferably used as the source of cobalt ions for reasons of solubility, although other salts may be used. The amount of catalyst used ranges from 0.1 to 5% by weight. % of the mixture, preferably 1 wt.
As organic bases, tertiary organic bases such as triethylamine, pyridine or quinoline can be used. Pyridine is preferably used. The amount of organic base depends on its type and ranges from 1 to 20% by weight of the reaction mixture.
The course of both oxygen oxidation and chromium oxide oxidation is followed by chromatography on a silica gel layer and by gas chromatography in a manner known to those skilled in the art.
For the practical use of verbenone as an insect behavioral agent or for the conversion of the corresponding optically active cis- or trans-verbene, it is necessary that the optical activity of the compounds is maintained during the reactions. The process of the invention maintains this condition, as can be seen from the following examples, and can therefore be used for the desired purposes.
The invention is further illustrated by the following examples.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS99681A CS215485B1 (en) | 1981-02-11 | 1981-02-11 | Method for preparing verbenone |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS99681A CS215485B1 (en) | 1981-02-11 | 1981-02-11 | Method for preparing verbenone |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS215485B1 true CS215485B1 (en) | 1982-08-27 |
Family
ID=5343195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS99681A CS215485B1 (en) | 1981-02-11 | 1981-02-11 | Method for preparing verbenone |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS215485B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2531144C1 (en) * | 2013-04-24 | 2014-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Method of obtaining cis-verbenol |
-
1981
- 1981-02-11 CS CS99681A patent/CS215485B1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2531144C1 (en) * | 2013-04-24 | 2014-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Method of obtaining cis-verbenol |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS59144734A (en) | Synthesis of hydrophilic phenol ester derivative | |
| Gopalan et al. | Synthesis of (S)-(+)-parasorbic acid and (S)-(+)-2-tridecanol acetate: Bakers' yeast reductions of γ and δ ketosulfones | |
| CS215485B1 (en) | Method for preparing verbenone | |
| Cook et al. | The thermal decomposition of two bis-(tri-alkylcyclohexadienone) peroxides | |
| FR2658187A1 (en) | NOVEL ALPHA-HYDROXYL ACIDS, PREPARATION METHOD AND USE THEREOF | |
| FR2493832A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION, CATALYZED BY A SUPERACID, OF RESORCINOL FROM META-ISOPROPYLPHENOL | |
| EP0015653B1 (en) | Aldol compounds, their production and their use in the preparation of methanoprostacyclin | |
| EP0327473A2 (en) | Process for the preparation of aryl metaborate and its use in the preparation of orthohydroxybenzyl alcohols | |
| US3282984A (en) | Racemization of optically active transchrysanthemic acid | |
| EP0430808B1 (en) | Dihydropyran derivatives, their processes of preparation and their use | |
| EP0143017B1 (en) | Process for the preparation of hydroxy-4-trimethyl-2,4,6-cyclohexadiene-2,5-one | |
| Schaaf et al. | Structure-activity studies of configurationally rigid arylprostaglandins | |
| EP0007285B1 (en) | Process for the preparation of orthohydroxy benzylic alcohols | |
| FR2483404A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF 2,2-DIHALOVINYL-CYCLOPROPANECARBOXYLATES | |
| BE883981A (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF 4-HYDROXYPHENYLACETIC ACID | |
| US2589686A (en) | 3-substituted 1, 4-naphthoquinones | |
| US3719706A (en) | Process for obtaining 6-hexanaloic acid | |
| EP0222145B1 (en) | Process for the preparation of carboxylic acids and their alkali metal salts | |
| DE892452C (en) | Process for the preparation of 3-acyloxy-5, 7, 9 (11) -androstatrien-17-one adducts | |
| CZ279737B6 (en) | Process for preparing 3r-(3-carboxybenzyl)-6-(5-fluoro-2- benzothiazolyl) methoxy-4r-chromanol and quinine salt of this compound as intermediate | |
| CH621784A5 (en) | ||
| US2460291A (en) | Process for preparation of terpene alcohols | |
| US2988568A (en) | Dibenzo cycloheptadiene carboxylic acid compounds and process of making same | |
| JPS5566539A (en) | Preparation of m-phenoxybenzoic acid | |
| JPS6118740A (en) | Preparation of hydroxynaphthalene and its derivative |