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Verfahren zur Herstellung von 3-[Alken-(1 ')-yl]-cyclohexen-(2) -onen-(1)
Die Erfindung betrifft die Herstellung von 3-[Alken-(1')-yl-cyclohexen-(2)-onen-(1)
der allgemeinen Formel
In dieser Formel bedeutet R ein Wasserstoffatom oder einen niedermolekularen Alkylrest,
und R1, R2 und R3 sind Wasserstoffatome, niedermolekulare Alkyl- oder Arylreste;
unter einem niedermolekularen Alkylrest ist ein Rest mit höchstens 4 Kohlenstoffatomen
zu verstehen.
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In der Literatur wurde bisher nur eine einzige Verbindung der vorstehenden
allgemeinen Formel beschrieben, nämlich das2-Methyl-3-äthenylcyclohexen-(2)-on-(1),
das ein wichtiges Zwischenprodukt bei der Herstellung von physiologisch wirksamen
Substanzen darstellt, insbesondere bei der Synthese der Steroide und verwandter
Produkte (vgl. Eschenmoser, Schreiber und Julia, Helv. Chim. Acta, Bd. 36, 1953,
S. 482). Die von diesen Autoren beschriebene Herstellungsweise besteht darin, das
2-Methyl-3-isobutoxycyclohexen-(2)-on-(1), das aus 2-Methyldihydroresorcin erhalten
wurde, in das 2-3lethyl-3-äthenylcyclohexen-(2)-on-(1) umzuwandeln, das dann durch
milde katalytische Hydrierung das 2-Methyl-3-äthenylcyclohexen-(2)-on-(1) ergibt.
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Eine derartige Arbeitsweise kann zwar auf die Herstellung von Verbindungen
der allgemeinen Formel
angewandt werden, wobei R die oben angegebene Bedeutung besitzt, sie gestattet jedoch
nicht die Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der R1 kein
Wasserstoffatom ist, gleichgültig, wie die Bedeutung von R2 und R3 ist. Darüber
hinaus erfordert die milde Hydrierung einer Verbindung mit einer Acetylendreifachbindung
zu einer Verbindung mit einer Äthylendoppelbindung die Anwendung spezieller Maßnahmen,
um eine zu weitgehende Hydrierung zu vermeiden.
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Es wurde nun gefunden, daß man die Verbindungen der allgemeinen Formel
I direkt aus den Enoläthern der allgemeinen Formel
in der R die oben angegebene Bedeutung besitzt und R' einen aliphatischen niedermolekularen
Rest mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise mit verzweigter Kette, wie Isobutyl
oder Isoamyl, bedeutet, durch Umsetzung mit einem Alken-(1)-ylmagnesiumhalogenid
der allgemeinen Formel
in der X ein Chlor- oder Bromatom bedeutet und R1, R2 und R3 die oben angegebene
Bedeutung besitzen, erhalten kann, wobei dann das gebildete Magnesiumäthylenderivat
in an sich bekannter Weise, z. B. durch Hydrolyse mit Schwefelsäure, zersetzt wird.
Das
Alken-(1)-ylmagnesiumhalogenid wird durch Umsetzung des Alken-(1)-yl-halogenids
mit Magnesium in einem Lösungsmittel aus der Gruppe der cyclischen Äther, wie Tetrahydrofuran,
Methyltetrahydrofuran, Tetrahydropyran, bei mäßiger Temperatur, vorzugsweise in
Gegenwart einer Spur Jod, hergestellt. In die Lösung des erhaltenen Organomagnesiumderivats
gibt man allmählich den Enoläther, wobei eine zu große Temperatursteigerung vermieden
wird. Nach beendeter Zugabe kann das Gemisch zur Vervollständigung der Reaktion
mit Vorteil mäßig erwärmt werden; das Reaktionsgemisch wird dann mit verdünnter
Schwefelsäure hydrolysiert, und das gewünschte Produkt wird nach an sich bekannten
Methoden isoliert, z. B. durch Extraktion, Destillation oder Rektifikation.
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Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
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Beispiel 1 Zu 14,4g Vinylmagnesiumbromid, das durch Umsetzung von
Magnesium mit Vinylbromid in Tetrahydrofuran hergestellt wurde, werden allmählich
und unter zeitweiliger Kühlung 18,3 g 2-Methyl-3-isobutylcyclohexen-(2)-on-(1) (hergestellt
nach Eschenmoser und Mitarbeitern, a. a. O.) gegeben. Man läßt die Mischung anschließend
2 Stunden stehen und erhitzt sie dann 1 Stunde auf dem Wasserbad.
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Man zersetzt das gebildete Produkt mit überschüssiger verdünnter Schwefelsäure.
Die wäßrige Schicht wird mit Äther extrahiert, die organischen Schichten werden
vereinigt, mit 10°/@gem Natriumcarbonat gewaschen und über Kaliumcarbonat getrocknet.
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Nach Entfernung der Lösungsmittel wird zur Rückgewinnung des freigesetzten
Isobutanols in einem mittleren Vakuum destilliert. Anschließend wird das zurückgebliebene
Öl in gutem Vakuum destilliert.
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Man erhält so 7,4 g 2-Methyl-3-äthenylcyclohexen-(2)-on-(1) vom Kp.o,i5
= 56 bis 57°C; D2' = 0,998; WD = 1,5519, aus dem man ein 2,4-Dinitrophenylhydrazon
herstellen kann, das rote Kristalle vom F. = 181°C bildet. Die Ausbeute beträgt
76 °/o.
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Beispiel 2 Wenn man, wie im Beispiel 1 beschrieben, arbeitet, jedoch
ausgehend von 65,5g Vinylmagnesiumbromid und 55,7g 3-Isobutoxycyclohexen-(2)-on-(1),
so erhält man 37 g 3-Äthenylcyclohexen-(2)-on-(1) in 900/jger Ausbeute in Form eines
leicht polymerisierenden gelben Öls. Die Substanz besitzt folgende Kennzahlen: Kp.a,l
= 50°C; Kp." = 95 bis 96°C; D'9 = 1,002; %D = 1,5508.
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Das Produkt liefert zwei rote 2,4-Dinitrophenylhydrazone, die auf
Grund ihrer verschiedenen Löslichkeit in Alkohol getrennt werden können und deren
Schmelzpunkte 192 bzw. 198°C betragen.
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Das als Ausgangssubstanz verwendete 3-Isobutoxycyclohexen-(2)-on-(1)
wird aus Dihydroresorcin nach einer ähnlichen Arbeitsweise wie der oben von Eschenmoser
und Mitarbeitern angegebenen in 91°/@ger Ausbeute erhalten. Diese Verbindung besitzt
folgende Kennzahlen Kp.o.os = 77,5°C; Kp.a,7 = 97°C; F. = -E- 15°C; n11>612
= 1,4942.
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In gleicher Weise können auch die folgenden Verbindungen erhalten
werden 1-Propenylcyclohexen-(1)-on-(3) der Formel
Die Substanz besitzt folgende Kennzahlen: KP.",, = 82°C; Dj9 = 0,987; %19
= 1,5607. 1-Isocrotylcyelohexen-(1)-on-(3) der Formel
Die Substanz besitzt folgende Kennzahlen: KP-0,7 = 87°C; D4° = 0,970; 1.D = 1,5463.
1-(a-Methylstyryl)-cyclohexen-(1)-on-(3) der Formel
Die Substanz besitzt folgende Kennzahlen: Kp.o,,5 = 146 bis 149°C; D1'
= 1,058; nD = 1,6211.