DE1072989B

DE1072989B -

Info

Publication number: DE1072989B
Application number: DENDAT1072989D
Authority: DE

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, daß man Ester der Cyclohepten-(l)-carbonsäure-(l) erhält, wenn man 2,8-Dihalogencyclooctanone mit alkoholischen Lösungen von Alkalihydroxyden oder Alkalialkoholaten behandelt (vgl. die deutsche Auslegeschrift 1 005 062).

Es wurde nun gefunden, daß man Ester der 2-Halogencyclohepten-(l)-carbonsäure-(l) erhält, wenn man 2,2, 8-Trihalogencyclooctanone mit mindestens der doppelten molaren Menge eines Metallalkoholate in Gegenwart von Alkoholen umsetzt.

Geeignete 2,2,8-Trihalogencyclooctanone sind vor allem die Trichlor- und Tribromverbindungen. Die 2,2,8-Trihalogencyclooctanone sind leicht zugängliche Verbindungen, die in der Literatur noch nicht beschrieben sind. Man kann sie beispielsweise erhalten, indem man auf Cyclooctanon ein Halogen, z. B. Chlor, Brom oder Jod in mindestens der für die Einführung von drei Halogenatomen berechneten Menge, vorteilhaft einen Überschuß des Halogens, in Gegenwart von Lösungsmitteln, wie Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Methylenchlorid oder Alkoholen, z. B. Methanol oder Äthanol, gegebenenfalls unter Bestrahlung mit UV-Licht und/oder unter Mitverwendung von Aktivatoren, wie Jod, bei Temperaturen von etwa 0 bis +10⁰C einwirken läßt.

Als Metallalkoholate kommen vor allem die Alkali- und Erdalkalialkoholate, insbesondere die Natrium-, Kalium- und Calciumalkoholate, von niedermolekularen Alkanolen, wie Methanol, Äthanol, n- und Isopropanol und Butanol, in Betracht.

Alkoholate von anderen Metallen, z. B. von Aluminium, Magnesium, Eisen sowie solchen Metallverbindungen, die sich von anderen Alkoholen als den bereits erwähnten ableiten, sind jedoch in gleicher Weise brauchbar. Als Vertreter für diese Verbindungen seien beispielsweise die Natrium-, Kalium- oder Calciumverbindungen von höheren aliphatischen Alkoholen, wie Octandiol-(1,8), aromatischen Alkoholen, wie Benzylalkohol, Phenol oder Kresol, und cycloaliphatischen Alkoholen, wie Cyclohexanol oder Cyclooctanol, genannt. Zur Umsetzung werden die Metallalkoholate, zweckmäßig in einem Alkohol gelöst, angewandt, vorteilhaft unter Verwendung desjenigen Alkohols, der dem Alkoholat zugrunde Hegt. Obwohl für die Durchführung des Verfahrens Alkoholatlösungen mit beliebigem Alkoholatgehalt verwendet werden können, ist es vorteilhaft, die Alkoholatkonzentrationen nicht zu gering zu halten. Es empfiehlt sich, mit etwa 1- bis 20gewichtsprozentigen zu arbeiten. Zweckmäßig verwendet man etwa 3-[bis 10°/₀ige Lösungen.

Die Umsetzung erfolgt z. B. in der Weise, daß man die beiden Reaktionspartner in einem molaren Verhältnis von 2,2,8-Trihalogencyclooctanon zu Alkoholat wie etwa 1:2 in einem alkoholischen Medium zusammenbringt. Vorteilhaft wählt man die Alkoholatmenge etwa 10 bis Verfahren zur Herstellung von Estern

der 2-Halogencyclohepten-

(l)-carbonsäure-(l)

Anmelder:

Badische Anilin- & Soda-Fabrik

Aktiengesellschaft,

Ludwigshafen/Rhein

Dr. Hans Moell, Ludwigshafen/Rhein,

und Dr. Nikolaus von Kutepow, Karlsruhe-Rüppurr,

sind als Erfinder genannt worden

20 Gewichtsprozent größer, als sie. dem angegebenen Verhältnis entspricht.

Man kann z. B. in der Weise vorgehen, daß man in eine vorgegebene Alkoholatlösung die berechnete Menge Trihalogencyclooctanon in fester oder gelöster Form einträgt und das Gemisch reagieren läßt, bis keine weitere Umsetzung mehr erfolgt. Im allgemeinen ist die Umsetzung nach etwa 15 bis 20 Minuten beendet. Als Lösungsmittel für das Trihalogencyclooctanon können dabei die gleichen Alkohole dienen, die für die Herstellung der Alkoholatlösung verwendet wurden.

Die Umsetzung kann bei gewöhnlicher, niedriger oder erhöhter Temperatur durchgeführt werden. Im allgemeinen arbeitet man zweckmäßig bei Temperaturen von etwa 0°C bis zum Siedepunkt des angewandten Alkohols. Man kann in geschlossenen Gefäßen auch oberhalb des Siedepunktes des angewandten Alkohols arbeiten. Da die Reaktion bei niedrigen Temperaturen bereits genügend rasch und unter starker Wärmeentwicklung abläuft, ist es zweckmäßig, sie bei niedrigen Temperaturen, z. B. bei etwa 0 bis +15⁰C, zu beginnen und unter Ausnutzung wenigstens eines Teiles der frei werdenden Wärme bei höheren Temperaturen zu Ende zu führen. Aus dem erhaltenen Umsetzungsgemisch läßt sich der Ester nach Zugabe von Wasser oder verdünnten Mineralsäuren, z. B. Schwefelsäure, durch Extraktion, z. B. mit Äthern, oder durch Phasentrennung abtrennen. Die rohen Ester können in üblicher Weise, z. B. durch Destillation, weitergereinigt werden. Als Nebenprodukt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Cycloheptanon erhalten. Die Menge des Nebenproduktes nimmt dabei mit steigenden Umsetzungstemperaturen, insbesondere oberhalb von 8O⁰C, sowie mit höher&n Alkjpholatkonzentrationen in dem umzusetzenden Gemisch zu.

909 709/466

Claims

3 4

Die Ester der 2-Halogencyclohepten-(l)-carbonsäure-(l) 23 Teile 2,2,8-Trichlorcyclooctanon-(l) eingetragen. Dann

sind neue Verbindungen. Sie können zur Herstellung von wird die Mischung noch 2 Stunden bei 85° C weitergerührt.

Cycloheptanon und Pharmazeutika verwendet werden. Nach dem Abkühlen des Umsetzungsgemisches auf

Daß sich die erfindungsgemäß verwendeten, bislang Zimmertemperatur säuert man das Gemisch mit 5gewichtsunbekannten Trihalogencyciooctanone mit Metallalkoho- 5 prozentiger Phosphorsäure an, extrahiert mit Äther und laten in Gegenwart von Alkoholen zu 2-Halogencyclo- trocknet die erhaltenen vereinigten Extraktlösungen mit heptencarbonsäureestern umsetzen lassen, ist über- wasserfreiem Natriumsulfat. Das Trocknungsmittel filraschend. Man hätte erwarten sollen, daß alle Halogen- triert man ab. Aus dem Filtrat dampft man das Lösungsatome von dem Alkoholat angegriffen werden. Merk- mittel ab und destilliert den verbleiberden Rückstand würdigerweise ist jedoch ein Halogenatom in den Aus- io unter vermindertem Druck.

gangsstoffen wesentlich fester als die beiden anderen Man erhält 17 Teile 2-Chlorcyclohepten-(l)-carbon-

gebunden, so daß es mit alkoholischen Alkoholatlösungen säure-(l)-butylester vom Kp._Ojl = 152 bis 155°C. Die

unter den erfindungsgemäßen Bedingungen nicht reagiert Ausbeute beträgt 74°/₀ der Theorie,

und vielmehr die gewünschten Ester der 2-Halogen- .

cycloheptencarbonsäuren erhalten werden. 15 -Beispiel 4

Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichts- 23 Teile Natriummetall werden in 500 Teilen Benzyl-

teile. alkohol gelöst und unter Rühren auf 8O⁰C erhitzt.

BeisDiel 1 181 Teile 2,2,8-Tribromcyclooctanon-(l) werden innerhalb

einer Stur.de unter Rühren in die Lösung eingetragen.

57 Teile des durch Einleiten von 250 Teilen Chlor in 20 Dann wird das Reaktionsgemisch noch 2 Stunden unter eine Lösung von 126 Teilen Cyclooctanon in 400 Teilen Rückfluß erhitzt. Nach dem Abkühlen auf Zimmer-Tetrachlorkohlenstoff bei 0 bis +5° C und anschließender temperatur säuert man mit 10%iger Salzsäure an und Fraktionierung des Umsetzungsgemisches in einer Aus- extrahiert das Gemisch mit Äther. Durch Destillation beute von 145 Teilen erhaltenen 2,2,8-Trichlorcyclo- erhält man 126 Teile 2-Bromcyclohepten-(l)-carbonoctanons(Kp._0j4 = 110bisll4°C;F. = 89⁰C) werden im 25 säure-(l)-benzylester vom Kp._0>8 = 172 bis 174°C. Die Laufe von 10 Minuten in 270 Teile einer lOgewichts- Ausbeute beträgt 82 °/₀ der Theorie,
prozentigen methanolischen Natriummethylatlösungunter . .
Rühren eingetragen. Während des Einbringens hält man Beispiel 5

dabei die Temperatur durch Kühlen auf etwa 1O⁰C. 212 Teile Lithiumcyclohexanol werden in 500 Teilen Das Gemisch wird anschließend noch etwa 6 Stunden am 30 Cyclohexanol gelöst und auf 0° C abgekühlt. Innerhalb Rückflußkühler gekocht. Nach dem Abkühlen auf einer Stunde trägt man in die Lösung 91 Teile 2,2,8-Trigewöhnliche Temperatur säuert man das Umsetzungs- bromcyclohexanon-(l) unter Eiskühlung ein, wobei sich gemisch mit 2-Schwefelsäure an. Es bilden sich zwei die Temperatur zwischen 0 und +5° C hält.
Schichten. Die obere, ölige Schicht wird in Äther auf- Nach beendeter Zugabe wird das Reaktionsgemisch genommen. Die ätherische Lösung wird mit Wasser 35 noch 3 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. Das getrocknet undmitwasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. entstandene Lithiumbromid wird abgesaugt, das Cyclo-Nach Abfiltrieren des Trocknungsrnittels destilliert man hexanol abgedampft, der Rückstand inÄther aufgenommen den Äther ab. Es hinterbleibt eine rotbraune Flüssigkeit, und die ätherische Lösung mit wasserfreiem Natriumaus der man bei Fortsetzung der Destillation unter einem sulfat getrocknet. Nach dem Abdestillieren des Äthers verminderten Druck von 1 Torr nach einem Vorlauf 40 wird unter vermindertem Druck fraktioniert destilliert. 38 Teile 2-Chlorcyclohepten-(l)-carbonsäure-(l)-methyl- Man erhält 54 Teile 2-Brdmcyclohepten-(l)-carbonester vom Kp. =120 bis 121°C erhält. Die Ausbeute säure-(l)-cyclohexylester vom Kp.₀₍₁ = 165 bis 167°C. beträgt 81 % der Theorie. Aus dem Vorlauf können Die Ausbeute entspricht 72 °/₀ der Theorie,
durch Behandeln mit Phenylhydrazin 4 Teile Cyclo- . _ft
heptanon in Form des Hydrazons erhalten werden. 45 .Beispiel ο

In eine Lösung von 40 Teilen metallischem Kalium in

Beispiel 2 600 Teilen Cyclooctanol trägt man bei 40⁰C innerhalb

In eine Lösung von 200 Teilen Cyclooctanon in von 20 Minuten 114 Teile 2,2,8-Trichlorcyclooctanon-(l)

400 Teilen Methanol bringt man bei 0 bis 5° C unter ein. Man arbeitet, wie im Beispiel 1 beschrieben, auf und

Rühren innerhalb von einer Stunde eine Lösung von 50 erhält 102 Teile 2-Chlorcyclohepten-(l)-carbonsäure-(l)-

770 Teilen Brom in 250 Teilen Methanol ein und läßt das cyclooctylester, was einer Ausbeute von 72 °/₀ der Theorie

Gemisch unter weiterem Rühren zur Vervollständigung entspricht.

der Umsetzung reagieren. Nach 12 Stunden saugt man Verwendet man an Stelle des Trichlorcyclooctanons

die ausgefallenen Kristalle ab und wäscht sie mit wenig 181 Teile 2,2,8-Tribromcyclooctanon-(l), so erhält man

Methanol nach. Man erhält 472 Teile 2,2,8-Tribrom- 55 bei sonst gleicher Arbeitsweise 121 Teile, entsprechend

cyclooctanon-(l) vom F. 111 bis 112°C. Die Ausbeute einer Ausbeute von 74% der Theorie, 2-Bromcyclo-

beträgt 82°/₀ der Theorie. hepten-(l)-carbonsäure-(l)-cyclooctanOlester vom Kp._Oj6

181Teüe des so hergestellten 2,2,8-Tribromcyclo- = 168 bis 173⁰C.
octanons-(l) trägt man in eine auf 80°C erhitzte Lösung

von 23 Teilen metallischem Natrium in 800 Teilen 60 Patentanspruch:

n-Octanol innerhalb von 15 Minuten ein. Man arbeitet, Verfahren zur Herstellung von Estern der 2-Halogen-

wie im Beispiel 1 beschrieben, auf und erhält 129 Teile cyclohepten-(I)-carbonsäure-(1), dadurch gekenn-

2-Bromcyclohepten-(l)-carbonsäure-(l)-octylester vom zeichnet, daß man 2,2,8-Trihalogencyclooctanone in

Kp.₀₎₄ = 148 bis 151° C. Die Ausbeute beträgt 78°/₀ der an sich bekannter Weise mit mindestens der doppelten

Theorie. 65 molaren Menge eines Metallalkoholates in Gegenwart

Beispiel 3 ^von Alkoholen umsetzt.

In 2220Teile einer l^gen butanolischen Kalium- In Betracht gezogene Druckschriften:

butylatlösung werden bei 85⁰C innerhalb einer Stunde Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 005 062.

© 90Ϊ 709/466 1.60