DE1036840B - Verfahren zur Herstellung von 2, 7-Dimethyl-octadien-(2, 6)-in-(4)-dial-(1, 8) - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von 2, 7-Dimethyl-octadien-(2, 6)-in-(4)-dial-(1, 8)

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DE1036840B
DE1036840B DEH29035A DEH0029035A DE1036840B DE 1036840 B DE1036840 B DE 1036840B DE H29035 A DEH29035 A DE H29035A DE H0029035 A DEH0029035 A DE H0029035A DE 1036840 B DE1036840 B DE 1036840B
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Dr Otto Isler
Dr Rudolf Rueegg
Dr Marc Montavon
Dr Paul Zeller
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F Hoffmann La Roche AG
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F Hoffmann La Roche AG
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Description

DEUTSCHES
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß man ein Acetylen-dimagnesiumhalogenid beidseitig mit einem 3-Alkoxy- bzw. 3-Acyloxy-2-methyl-propen-(2)-al-(l) kondensiert, das Kondensationsprodukt hydrolysiert und das erhaltene 1,8-Di-alkoxy- bzw. 1,8-Di-acyloxy-3,6-dihydroxy-2,7-dimethyl-octadien~(l ,7)-in-(4) mit Säure behandelt.
Das Verfahren, das ohne Isolierung von Zwischenprodukten durchgeführt werden kann, ergibt gute Ausbeuten an reinem Endprodukt, und dessen technische m Durchführung ist sehr einfach.
Der Substituent in der 3-Stellung des als Ausgangsverbindung verwendeten Methylpropenais kann z. B. eine niedere Alkoxygruppe, wie Methoxy, Äthoxy, iso-Propoxy, n-Propoxy usw., oder eine niedere Alkanoyloxvgruppe, wie Formyloxy, Acetoxy, Propionyloxyusw., oder eine Aroyloxygruppe, wie Benzoyloxy, Toluoyloxy usw., sein.
Die für Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigten Ausgangsstoffe können z. B. wie folgt hergestellt werden:
3-Isopropoxy-2-methyl-propen-(2)-al-(l)
In einem Rührkolben mischt man 620 ecm Ortho- »5 ameisensäureäthylester mit 1,6 ecm Bortrifluoridätherat und erwärmt das Gemisch auf 3OX Dazu tropft man ein Gemisch von 520 ecm Propenyläther und 620 ecm Orthoameisensäureäthylester. Die exotherme Reaktion wird durch die Geschwindigkeit des Zutropfens und, wenn nötig, durch äußeres Kühlen bei einer Temperatur zwischen 30 und 40°C gehalten. Nach Beendigung der Reaktion wird die Lösung mit Natriumbicarbonatlösung gewaschen und anschließend getrocknet und fraktioniert destilliert. Als Vorlauf erhält man den im Überschuß zugesetzten Orthoameisensäureäthylester. Das gebildete Methylmalondialdehydtetraäthylacetal siedet bei 93 bis 95X/10 mm; n%° = 1,4132.234gdieses Produktes werden in 100 ecm 3 η-Schwefelsäure während 6 Stunden auf 4O0C erwärmt, worauf man dem Reaktionsgemisch 100 ecm 3 η-Natronlauge zusetzt. Das Wasser-Alkohol-Gemisch wird im Vakuum bei 4OX abgedampft und der Rückstand mit 300 ecm Benzol versetzt. Von dieser Lösung dampft man nochmals etwa 200 ecm Lösungsmittel ab und gibt dem Rückstand 350 ecm Benzol, 1 g p-Toluolsulfosäure und 100 ecm Isopropylalkohol zu. Die Mischung wird gekocht und das azeotrope Destillat in einem Wasserabscheider getrennt. Wenn kein Wasser mehr abgeschieden wird, kühlt man die Lösung, entfernt noch anhaftende Säure durch Waschen mit Bicarbonat und trocknet die Lösung über Pottasche. Nach dem Fraktionieren erhält man 3-Isopropoxy-2-methyl-piOpen-(2)-al-(l) vom Siedepunkt 83X.13 mm; w|' = 1,4745; UV-Absorptionsmaximum bei 242 ΐημ. Ausbeute 70 °/0.
Verfahren zur Herstellung von
2,7-Dimethyl-octadien- (2, 6) -in- (4) -dial- (1,8)
Anmelder:
F. Hoffmann-La Roche & Co.
Aktiengesellschaft,
Basel (Schweiz)
Vertreter: Dr. G. Schmitt, Rechtsanwalt,
Lörrach (Bad.), Friedrichstr. 3
Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 20. Januar 1956
Dr. Otto Isler, Dr. Rudolf Rüegg,
Dr. Marc Montavon, Basel,
und Dr. Paul Zeller, Neuallschwil (Schweiz),
sind als Erfinder genannt worden
In analoger Weise gelangt man zum 3-Äthoxy-2-methylpropen-(2)-al-(l); Siedepunkt 78 bis 80X13 mm; «» = 1,4755.
3-Benzoyloxy-2-methyl-propen-(2)-al-(l)
468 g Tetraäthylacetal des Methylmalondialdehyds werden mit 528 ecm Wasser und 53 ecm 3 n-Schwefelsäure 6 Stunden auf 40° C erwärmt. Zur abgekühlten Mischung gibt man etwas Phenolphthalein und setzt 4 η-Natronlauge bis zur bleibenden Rotfärbung zu. Das Reaktionsgemisch wird im Vakuum bei 550C zur Trockne eingedampft und der Rückstand aus Alkohol umkristallisiert. Man erhält 70°/„ des Natriumsalzes des Methylmalondialdehyds. 54 g dieses Salzes werden in 250 ecm Methylenchlorid suspendiert und unter Rühren mit 60 ecm Benzoylchlorid versetzt. Nach 2stündigem Kochen unter Rückfluß scheidet man das ausgefallene Kochsalz ab und engt das Filtrat auf 100 bis 150 ecm ein. Unter Umschwenken setzt man 1200 ecm tiefsiedenden Petroläther zu und vervollständigt die Fällung durch Kühlen. Das abfiltrierte und getrocknete Produkt schmilzt bei 79 bis 8OX; die Ausbeute beträgt 800V
In analoger Weise gelangt man zum 3-Acetoxy-2-methyI-propen-(2)-al-(l), welches bei 75 bis 77X/10 mm siedet.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt in zwei Stufen; das Zwischenprodukt braucht
8M 598/552
indessen weder isoliert noch gereinigt zu werden. Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung stellt man zunächst eine Suspension eines Acetylendimagnesiumhalogenids her, indem man gereinigtes Acetylen etwa 12 Stunden durch eine Lösung (vorzugsweise in Äther) eines Alkylmagnesiumhalogenids, z. B. Äthylmagnesiumbromid oder Hexylmagnesiumbromid, leitet. Man sorgt durch energisches Rühren dafür, daß das in dem Lösungsmittel unlösliche Acetylendimagnesiumbromid fein suspendiert bleibt, und läßt dann auf je 1 Mol des Acetylendimagnesiumbromids 2 Mol eines 3-Alkoxy- bzw. 3-Acyloxy-2-methylpropen-(2)-al-(l) rasch zutropfen, worauf man die Reaktionsmischung noch einige Zeit zum Kochen erwärmen kann. Die Hydrolyse des gebildeten Kondensationsproduktes erfolgt vorzugsweise mit wäßrigen Lösungen von Ammoniumchlorid oder Ammoniumacetat. Die entstandenen Acetylendiole werden in der Regel als Öle erhalten und durch Zerewitinoffbestimmung charakterisiert. Sie können ohne weitere Reinigung der Behandlung mit einer Säure, vorzugsweise einer starken, wäßrigen Mineralsäure oder Sulfonsäure, wie Schwefelsäure, Phosphorsäure, p-Toluolsiilfonsäure, oder einer starken organischen Säur· , wie Essigsäure, Oxalsäure, unterworfen werden. Zu diesem Zweck kann man z. B. bei Verwendung eines 3-Alkoxymethylpropenals Ausgangsmaterial eine ätherische Lösung des gebildeten Acetylendiols bei Raumtemperatur mit wäßriger Schwefelsäure während etwa 10 bis 15 Stunden schütteln. Bei Verwendung eines 3-Acyloxy-methylpropenal als Ausgangsmaterial empfiehlt es sich, das gebildete Acetylendiol mit Schwefelsäure 1 bis 5 Stunden in Acetonlösung zu kochen. Durch diese Säurebehandlung erfolgt Allylumlagerung und Verseifung der Alkoxy- bzw. Acyloxygruppen, wobei 2,7-Dimethyl-octadien-(2,6)-in-(4)-dial-(l,8) entsteht. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann man das gebildete Kondensationsprodukt direkt mit Säure behandeln, ohne zuerst mittels Ammoniumsalzen zu hydrolysieren. Auf diese Weise erfolgen die Hydrolyse der Metallsalze, die Allylumlagerung und die Verseifung vorhandener Alkoxy- bzw. Acyloxygruppen gleichzeitig unter Bildung des 2,7-Dimethyl-octadien-(2,6)-in-(4)-dial-(l,8).
Die Isolierung des Endproduktes aus dem Reaktionsgemisch kann durch Kristallisation, Destillation oder Sublimation der nach Entfernen des Lösungsmittels erhaltenen Rohprodukte erfolgen.
Beispiel 1
Durch eine Lösung von Äthylmagnesiumbromid in Äther (hergestellt aus 25 g Magnesium, 145 g Äthylbromid und 500 ecm absolutem Äther) leitet man während 20 Stunden gereinigtes Acetylen bei O0C. Dann läßt man unter raschem Rühren eine Lösung von 64 g 3-Isopropoxy-2-methyl-propen-(2)-al-(l) in 50 ecm absolutem Äther inert 5 Minuten zulaufen. Anschließend kocht man das Reaktionsgemisch während 1 Stunde unter Rückfluß, kühlt dann ab und hydrolysiert mit wäßriger Ammoniumacetatlösung. Die Ätherschicht wird abgetrennt, einmal mit Natriumbicarbonatlösung, dann mit Wasser gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet, nitriert und im Vakuum eingeengt. Man erhält etwa 70gl ,8-Di-isopropoxy-3,6-dihydroxy-2,7-dimethyl-octadien-(l,7)-in-(4) als zähes Öl. Die Zerewitinoffbestimmung zeigt 2 aktive Wasserstoffatome. Das Produkt wird in 200 ecm gewöhnlichem Äther gelöst, eine Spur Hydrochinon und dann 50 ecm 3 η-Schwefelsäure zugegeben und unter Kohlendioxyd während 12 Stunden bei Raumtemperatur geschüttelt. Dann wird die Ätherschicht abgetrennt, neutral gewaschen, getrocknet und eingeengt. Der Rückstand, etwa 40 g, kristallisiert beim Kühlen. Auf Grund des Absorptionsspektrums besteht ei zu mindestens 50° 0 aus dem gewünschten 2,7-Dimethyl-octadien-(2,6)-in-(4)-dial-(l,8). Die Isolierung erfolgt durch Umkristallisieren aus Petroläther (Siedebereich 80 bis 100° C), durch Sublimation im Hochvakuum bei 50X oder durch Destillation im Hochvakuum, Sdp. 95 bis 97cC/0,05 mm. Smp. 680C, Absorptionsspektrum: Maxima bei 310 und 330 ΐημ, E11 2054 und 2180 (in Petroläther).
Verwendet man an Stelle von 3-Isopropoxy-2-methj?lpropen-(2)-al-(l) ein 3-Acyloxy-2-methyl-propen-(2)-al-(l), so wird die Hydrolyse mit Schwefelsäure bei erhöhter Temperatur, z. B. in kochendem Aceton, durchgeführt.
Beispiel 2
Zu der in gleicher Weise wie im Beispiel 1 hergestellten Suspension von Acetylen-dimagnesiumbromid in Äther gibt man eine Lösung von 170 g 3-Benzoyloxy-2-methylpropen-(2)-al-(l) in 750 ecm Methylenchlorid und verfährt dann gleich wie im Beispiel 1. Das rohe 1,8-Dibenzoyloxjr-3,6-dihydroxy-2,7-dimethyl-octadien-(1,7)-in-(4) (2 aktive Wasserstoffatome) wird in 350 ecm Aceton und 20 ecm Schwefelsäure (20°/fflig) in einer Stickstoffatmosphäre während 2 Stunden unter Rückfluß gekocht. Man gießt das Reaktionsgemisch auf Wasser, neutralisiert mit Soda und isoliert das gebildete 2,7-Dimethyloctadien-(2,6)-in-(4)-dial-(l,8) in gleicher Weise wie im Beispiel 1.

Claims (4)

P A T E N T A N S P R(J c H E:
1. Verfahren zur Herstellung von 2,7-Dimethyloctadien-(2,6)-in-(4)-dial-(l,8) dadurch gekennzeichnet, daß man Acetylen -dimagnesiumhalogenid beidseitig mit einem 3-Alkoxy- bzw. 3-Acyloxy-2-methyl-propen-(2)-al-(l) kondensiert, das Kondensationsprodukt hydrolysiert und das erhaltene 1,8-Dialkoxy- bzw. l.S-Di-acyloxy-S.o-dihydroxy^^-dimethyl-octadien-(l ,7)-in-(4) mit Säure behandelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrolyse und die Säurebehandlung gleichzeitig erfolgen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Acetylen-dimagnesiumbromid beidseitig mit S-Isopropoxy^-methyl-propen- (2)-al- (1) kondensiert.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Acetylen-dimagnesiumbromid beidseitigmit3-Benzoyloxy-2-methyl-propen-(2)-al-(l) kondensiert.
© 809 593/552 8.5«
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