DE112004002335B4 - Verfahren zur Herstellung von in 2,7-Position substituierten Xanthen-4,5-diolen - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Herstellung von in 2,7-Position substituierten Xanthen-4,5-diolen der allgemeinen Formel Iin der die Reste R1 gleich oder verschieden sind und für C1- bis C20-Alkyl-, C1- bis C20-Alkoxy-, C1- bis C20-Perfluoralkyl-, C3- bis C10-Cycloalkyl, C6- bis C10-Aryl-, C6- bis C10-Aryloxy-, C7- bis C20-Alkylaryl-, C7- bis C20-Arylalkyl-, Carboxamid-, R6O-(CH2CH2-O)n- und/oder -COOR7-Gruppen stehen, worin der Index n eine ganze Zahl von 1 bis 10, R6 eine C1- bis C4-Alkylgruppe und R7 eine C1- bis C10-Alkyl-Gruppe, C6- bis C10-Arylgruppe und/oder die Benzylgruppe bedeutet, die Reste R2 und R3 gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, C1- bis C20-Alkyl-, C3- bis C10-Cycloalkyl-, C6- bis C20-Aryl-, C7- bis C20-Alkylaryl- und/oder für C7- bis C20-Arylalkyl-Gruppen stehen oder in der R2 und R3 gemeinsam mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine Carbonyl- oder eine C3- bis C6-Cycloalkyliden-Gruppe bilden, und die Reste R4 gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, C1- bis C20-Alkyl-, C3- bis C10-Cycloalkyl-, C6- bis C10-Aryl-, C7- bis C20-Alkylaryl- und/oder C7- bis C20-Arylalkyl-Gruppen stehen, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Xanthen der allgemeinen Formel IIin der die Reste R1, R2, R3 und R4 die vorstehend genannte Bedeutung haben, zu einem 4,5-Diacyl-Xanthen der allgemeinen Formel III acyliert, ...

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von in 2,7-Position substituierten Xanthen-4,5-diolen der allgemeinen Formel I

  

  in der die Reste R¹ gleich oder verschieden sind und für C₁- bis C₂₀-Alkyl-, C₁- bis C₂₀-Alkoxy-; C₁ bis C₂₀-Perfluoralkyl-; C₃- bis C₁₀-Cycloalkyl-, C₆- bis C₁₀-Aryl-, C₆- bis C₁₀-Aryloxy-, C₇- bis C₂₀-Alkylaryl-, C₇- bis C₂₀-Arylalkyl-, Carboxamid-, R⁶O-(CH₂CH₂-O)_n-und/oder -COOR⁷-Gruppen stehen, worin der Index n eine ganze Zahl von 1 bis 10, R⁶ eine C₁- bis C₄-Alkylgruppe und R⁷ eine C₁- bis C₁₀-Alkyl-Gruppe, C₆- bis C₁₀-Arylgruppe und/oder die Benzylgruppe bedeutet,
  die Reste R² und R³ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, C₁- bis C₂₀-Alkyl-, C₃- bis C₁₀-Cycloalkyl-, C₆- bis C₂₀-Aryl-, C₇- bis C₂₀-Alkylaryl- und/oder für C₇-bis C₂₀-Arylalkyl-Gruppen stehen oder in der R² und R³ gemeinsam mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine Carbonyl- oder eine C₃- bis C₆-Cycloalkyliden-Gruppe bilden,
  und die Reste R⁴ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, C₁- bis C₂₀-Alkyl-, C₃- bis C₁₀-Cycloalkyl-, C₆- bis C₁₀-Aryl-, C₇- bis C₂₀-Alkylaryl- und/oder C₇- bis C₂₀-Arylalkyl-Gruppen stehen.
• Für die Schilderung der vorliegenden Erfindung wird die in folgenden Formelschema angegeben Nummerierung der einzelnen Kohlenstoffatome des Xanthen-Grundgerüsts verwendet

  
• Xanthen-4,5-Diole bilden das Ausgangsmaterial für eine Vielzahl zweizähniger Liganden, deren Rückgrat das Xanthengrundgerüst bildet, beispielsweise Bisphosphit-Liganden, wie sie von van Leeuwen et al in Helv. Chim. Acta 84, 3269 (2001) beschrieben werden oder Bisphosphoramidit-Liganden, wie sie z. B. Gegenstand der WO 02/083695 sind.
• Komplexe dieser Liganden mit Übergangsmetallen der Gruppe VIII des Periodensystems der Elemente haben gute katalytische Eigenschaften und können beispielsweise als Homogenkatalysatoren für Carbonylierungen, Hydrierungen, Hydrocyanierungen, Olefinoligomerisierungen und Metathesereaktionen eingesetzt werden. Besonders vorteilhaft haben sich Rhodiumkomplexe dieser Liganden bei der Hydroformylierung von Olefinen, insbesondere bei der isomerisierenden Hydroformylierung von Olefinen, erwiesen.
• Zur Herstellung von 2,7,9,9-Tetramethyl-xanthen-4,5-diol wird nach Helv. Chim. Acta 84, 3269 (2001) vom in 4,5-Stellung unsubstituierten 2,7,9,9-Tetramethylxanthen ausgegangen. Zur Funktionalisierung in 4,5-Stellung wird dieses bei –78°C mit Butyllithium in Gegenwart von Tetramethylethylendiamin lithiiert, anschließend durch Umsetzung mit Borsäureester in den entsprechenden Bis-boronsäureester umgewandelt, der nach alkalischer Hydrolyse und Oxidation mit wässriger Wasserstoffperoxid-Lösung das gewünschte Xanthen-4,5-diol ergibt. Butyllithium kann sich beim Kontakt mit Luftsauerstoff entzünden und aufgrund seiner hohen Reaktivität muss bei sehr tiefen Temperaturen gearbeitet werden um Nebenreaktionen zu vermeiden. Dementsprechend erfordert dieses Verfahren eine hohen sicherheitstechnischen Aufwand – absoluter Luft- und Feuchtigkeitsausschluss, Tieftemperaturbedingungen, Explosionsschutz – hat infolge der erforderlichen tiefen Temperaturen einen hohen Energieverbrauch und ist folglich unwirtschaftlich. Die gleiche Problematik ergibt sich, falls das Butyllithium durch andere metallorganische Deprotonierungsmittel – z. B. Phenyllithium, Naphthyllithium oder Phenylnatrium – ersetzt wird. Abgesehen davon sind alle diese Reagenzien sehr teuer.
• Auch andere gängige Phenolsynthesen erweisen sich bei der Herstellung der Xanthen-4,5-diole gemäß Formel I als problematisch. So führt die Nitrierung der Xanthene der allgemeinen Formel II zu den Dinitroverbindungen, deren Reduktion zum Diamin, nachfolgende Diazotierung und Phenolverkochung (Organikum, 18. Aufl.; S. 542–543, Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1990) Xanthendiol ergibt Die Handhabung eines doppelten Diazoniumsalzes im technischen Maßstab erfordert aufgrund von dessen Explosivität ebenfalls einen unwirtschaftlichen hohen sicherheitstechnischen Aufwand.
• Die klassische Route zu Phenolen via Sulfonierung-Alkalischmelze (Organikum, 18. Aufl.; S. 317; 341; Deutscher Verlag der Wissenchaften; Berlin 1990) benötigt drastische Reaktionsbedindungen, die eine erhöhte Nebenproduktbildung und schwierig aufzuarbeitende, stark verunreinigte Produktgemische zur Folge haben.
• Auch die einstufige Kupfer-katalysierte Dihydroxylierung von elektronenreichen Aromaten mittels wässrigem Wasserstoffperoxid, wie sie beispielsweise von Adapa et al in Organic Prep. Proc. 32, 373 (2000) oder von Baruah et al in J. Org. Chem. 65, 2344 (2000) beschrieben wird, ist im technischen Maßstab unattraktiv, da diese Methode nicht sehr selektiv ist und je nach Ausgangsverbindung zu wirtschaftlich unbefriedigenden Ausbeuten führt.
• Mit ähnlichen Nachteilen wie vorstehend geschildert sind auch andere Verfahren zur Direkthydroxylierung von Aromaten behaftet, beispielsweise die Hydroxylierung mit Fenton-Reagenz (FeCl₂-H₂O₂)-artigen Reaktionssystemen, wie sie in March, Advanced Organic Chemistry, 4th Ed., Wiley, New York 1976, S. 700, erläutert wird, die Umsetzung mit m-Chlorperoxybenzoesäure gemäß Mechoulam et al in Synthesis 1046 (1983), die Hydroxylierung mittels t-Butylperoxy-isopropylcarbonat, wie sie von Kurz et al in J. Org. Chem. 31, 2459 (1966) eingeführt wurde, die von Kurz et al in J. Org. Chem. 36, 3184 (1971) beschriebene Hydroxylierung mit dem System Wasserstoffperoxid-Aluminiumchlorid bzw. die von Hashimoto et al in Bull. Chem. Soc. Japan 43, 293 (1970) vorgestellte Hydroxylierung mit dem System t-Butylperoxid-Aluminiumchlorid, die von Ogata et al in Tetrahedron 37, 1485 (1981) untersuchte Hydroxylierung mit Hilfe von Peroxomonophosphorsäure als auch die von Olah et al in J. Org. Chem. 43, 865 (1978) offenbarte Methode zur Direkteinführung der Hydroxylgruppe in Aromaten mit Hilfe von Wasserstoffperoxid in Gegenwart von Supersäuren wie FSO₃H-SO₂CIF, FSO₃H-SbF₅(1:1) – SO₂CIF. Allen diesen Methoden ist zudem gemein, dass sie im Allgemeinen nur bei strukturell relativ einfach aufgebauten Ausgangsmaterialen akzeptable Umsätze und/oder Ausbeuten liefern, hingegen bei strukturell komplexeren Ausgangssubstanzen entweder zu unbefriedigenden Umsätzen oder Ausbeuten führen. Darüber hinaus benötigen einzelne dieser Methoden hochkorrosive Reagenzien, welche die Verwendung von Reaktoren und Apparaten aus hochkorrosionsbeständigen, teuren Werkstoffen erforderlich machen, wodurch das Verfahren unwirtschaftlich verteuert wird.
• Der vorliegenden Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zu finden, das die Herstellung von in 2,7-Position substituierten Xanthen-4,5-diolen im technischen Maßstab in guten Ausbeuten auf wirtschaftliche Weise ausgehend von den entsprechenden Xanthenen ermöglicht. Das Verfahren sollte mit industriell kostengünstig verfügbaren Ausgangsstoffen und Reagenzien und ohne erheblichen apparativen Aufwand zu betreiben sein.
• Dementsprechend wunde ein Verfahren zur Herstellung von in 2,7-Position substituierten Xanthen-4,5-diolen der allgemeinen Formel I

  

  in der die Reste R¹ gleich oder verschieden sind und für C₁- bis C₂₀-Alkyl-, C₁- bis C₂₀-Alkoxy-, C₁- bis C₂₀-Perfluoralkyl-, C₃- bis C₁₀-Cycloalkyl-, C₆- bis C₁₀-Aryl-, C₆- bis C₁₀-Aryloxy-, C₇- bis C₂₀-Alkylaryl-, C₇- bis C₂₀-Arylalkyl-, Carboxamid-, R⁶O-(CH₂CH₂O)_n-und/oder -COOR⁷-Gruppen stehen, worin der Index n eine ganze Zahl von 1 bis 10, R⁶ eine C₁- bis C₄-Alkylgruppe und R⁷ eine C₁- bis C₁₀-Alkyl-Gruppe, C₆- bis C₁₀-Arylgruppe und/oder die Benzylgruppe bedeutet,
  die Reste R² und R³ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, C₁- bis C₂₀-Alkyl-, C₃- bis C₁₀-Cycloalkyl-, C₆- bis C₂₀-Aryl-, C₇- bis C₂₀-Alkylaryl- und/oder für C₇-bis C₂₀-Arylalkyl-Gruppen stehen oder in der R² und R³ gemeinsam mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine Carbonyl- oder eine C₃- bis C₆-Cycloalkyliden-Gruppe bilden,
  und die Reste R⁴ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, C₁- bis C₂₀-Alkyl-, C₃- bis C₁₀-Cycloalkyl-, C₆- bis C₁₀-Aryl-, C₇- bis C₂₀-Alkylaryl- und/oder C₇- bis C₂₀-Arylalkyl-Gruppen stehen, gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein Xanthen der allgemeinen Formel II

  

  in der die Reste R¹, R², R³ und R⁴ die vorstehend genannte Bedeutung haben, zu einem 4,5-Diacyl-Xanthen der allgemeinen Formel III acyliert,

  

  in der die Reste R⁵ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, C₁- bis C₄-Alkyl-, C₁ bis C₄-Haloalkyl-, C₁- bis C₄-Alkoxymethyl- und/oder C₆- bis C₁₀-Aryl-Gruppen stehen;
  das 4,5-Diacyl-Xanthen der allgemeinen Formel III zur entsprechenden Xanthen-4,5-oxycarbonyl-Verbindung der allgemeinen Formel IV

  

  oxidiert, in der die Reste R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ die vorstehend genannte Bedeutung haben und aus der Verbindung IV das Xanthen-4,5-diol der allgemeinen Formel I einhergehend mit der Oxidationsreaktion oder in einem separaten Schritt durch Esterspaltung freisetzt.
• Ausgangsverbindungen für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von in 2,7-Position substituierten Xanthen-4,5-diolen der allgemeinen Formel I sind die entsprechenden in 2,7-Stellung substituierten Xanthene der allgemeinen Formel II

  

  in denen die beiden in 2,7-Position befindlichen Substituenten Reste R¹ gleich oder verschieden sein können und für C₁- bis C₂₀-Alkyl-, C₁- bis C₂₀-Alkoxy-, C₁- bis C₂₀-Perfluoralkyl-, C₃- bis C₁₀-Cycloalkyl-, C₆- bis C₁₀-Aryl-, C₆- bis C₁₀-Aryloxy-, C₇- bis C₂₀-Alkylaryl-, C₇- bis C₂₀-Arylalkyl-, Carboxamid-, R⁶O-(CH₂CH₂O)_n- und/oder -COOR⁷-Gruppen stehen können, worin der Index n eine ganze Zahl von 1 bis 10, R⁶ eine C₁-bis C₄-Alkylgruppe und R⁷ eine C₁- bis C₁₀-Alkyl-Gruppe, C₆- bis C₁₀-Arylgruppe und/oder die Benzylgruppe bedeutet. Vorzugsweise sind die Reste R¹ gleich oder verschieden und stehen für C₁- bis C₁₀-Alkyl-, C₁- bis C₁₀-Alkoxy-, C₅- bis C₆-Cycloalkyl-, die Phenyl-, Phenoxy-, Napthoxy-, C₁- bis C₄-Alkyl-oligo-ethylenoxy- und/oder die Naphthyl-Gruppe. Besonders bevorzugt werden im erfindungsgemäßen Verfahren Xanthene eingesetzt, in denen die Reste R¹ gleich sind und z. B. für Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl, t-Butyl, n-Pentyl-, Neopentyl-, n-Hexyl-, n-Heptyl-, n-Octyl-, 2-Ethylhexyl-, n-Nonyl-, n-Decyl-, 2-Propylheptyl-, Methoxy-, Ethoxy-, Propoxy-, iso-propoxy-, n-Butoxy-, t-Butoxy-, n-Pentyloxy-, Neopentyloxy-, n-Hexyloxy-, n-Octyloxy-, 2-Ethylhexyloxy-, n-Nonyloxy-, n-Decyloxy-, 2-Propylheptyloxy-, Methoxy-ethylenoxy-, Ethoxy-ethylenoxy-, Methoxy-bis-ethylenoxy-, Ethoxy-bis-ethylenoxy-, Methoxy-tris-ethylenoxy-, Ethoxy-tris-ethylenoxy-, Methoxy-tetra-ethylenoxy-, Ethoxy-tetra-ethylenoxy-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Decalinyl-, Phenyl- oder Naphthylgruppen stehen. Ebenso können die Reste R¹ Alkylarylgruppen, wie die Methylphenyl-, Ethylphenyl-, Propylphenyl-, Isopropylphenyl-, Butylphenyl-, Isobutylphenyl-, t-Butylphenyl-, Dimethylphenyl-, Diethylphenyl-, Dipropylphenyl-, Diisopropylphenyl-, Dibutylphenyl-, Diisobutylphenyl-, Di-t-butylphenyl-, Trimethylphenyl-, Triethylphenyl-, Triisobutylphenyl-, Tri-t-butylphenyl- und/oder für mit längerkettigen Alkylgruppen substituierte Phenyl- oder Naphthyl-Gruppen sein, wobei im Falle einer mehrfachen Alkylsubstitution der Alkylarylgruppe das Substitutionsmuster am aromatischen Ring grundsätzlich beliebig sein kann. Ähnliches gilt, falls die Reste R¹ für Arylalkylgruppen, wie die Benzoyl-, Phenethyl- oder Naphthylmethylen-Gruppe, stehen. Neben den vorstehend genannten Substituenten können die Substituenten R¹ auch Carboxamid-(-CONH₂) oder Carboxyalkyl-(-COOR⁷)Gruppen sein, worin die Reste R⁷ im Allgemeinen für eine der vorstehend genannten C₁- bis C₁₀-Alkyl-, vorzugsweise für C₁- bis C₄-Alkyl-Gruppen stehen können. Prinzipiell kann gesagt werden, dass die Art der Substituenten in 2,7-Position im Hinblick auf die Ausführbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht kritisch ist und somit beliebig gewählt werden kann. Die vorstehende Nennung möglicher individueller Reste R¹ hat folglich allein beispielhaften Charakter und ist nicht als abschließende Aufzählung gedacht.
• Auch die in 9-Stellung des Ausgangsxanthens der allgemeinen Formel II gelegenen Reste R² und R³ haben aufgrund ihrer relativ großen Entfernung zu den zu funktionalisierenden Positionen 4 und 5 des Xanthenringsystems praktisch keine Auswirkung auf die Durchführbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens und können folglich prinzipiell ad libitum gewählt werden. Im Allgemeinen können die Reste R² und R³ gleich oder verschieden sein und für Wasserstoff, C₁- bis C₂₀-Alkyl-, C₃- bis C₁₀-Cycloalkyl-, C₆- bis C₁₀-Aryl-, C₇- bis C₂₀-Alkylaryl- und/oder für C₇- bis C₂₀-Arylalkyl-Gruppen stehen. Vorzugsweise stehen die Reste R² und R³ für Wasserstoff, C₁- bis C₁₀-Alkyl-, C₅- bis C₆-Cycloalkyl-, die Phenyl- und/oder Naphthyl-Gruppe. Bezüglich besonders bevorzugter Reste R² und R³ gelten die Ausführungen zu bevorzugten Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkylaryl- und/oder Arylalkyl-Gruppen, wie sie vorstehend zu den Resten R¹ gemacht wurden, entsprechend.
• Darüber hinaus können die Reste R² und R³ gemeinsam mit dem Kohlenstoffatom 9 des Xanthenringsystems, an das sie gebunden sind, eine C₃- bis C₆-Cycloalkyliden-Gruppe oder eine Carbonylgruppe bilden.
• Die Reste R⁴ bezeichnen diejenigen Gruppen, welche im Xanthenringsystem die Positionen 1, 3, 6 und 8 belegen können. Aufgrund ihrer Lage im Xanthenringsystem sind auch die Reste R⁴ an der erfindungsgemäßen Funktionalisierung der 4- und 5-Position des Xanthenringsystems nicht beteiligt und können dementsprechend prinzipiell nach Belieben ausgewählt werden. Die einzelnen Reste R⁴ können gleich oder verschieden sein. Im Allgemeinen können die Reste R⁴ für solche Substituenten stehen, wie sie bei der Erläuterung der Reste R¹ genannt wurden. Außerdem können einzelne oder sämtliche Reste R⁴ Wasserstoff sein.
• Da die Art der einzelnen Reste R¹, R², R³ und R⁴ für die erfindungsgemäße Funktionalisierung der 4- und 5-Position des Xanthenringsystems unerheblich ist, erfolgt deren Auswahl im Allgemeinen allein im Hinblick auf das gewünschte Eigenschaftsprofil der aus den Xanthen-4,5-diolen der allgemeinen Formel I herstellbaren Liganden. Da die jeweiligen im Ausgangsxanthen der allgemeinen Formel II vorhandenen Reste R¹, R², R³ und R⁴ im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens im Allgemeinen nicht verändert werden, finden sie sich im entsprechenden Endprodukt des erfindungsgemäßen Verfahrens, dem Xanthen-4,5-diol der allgemeinen Formel I, wieder. Die vorstehenden Darlegungen zur Bedeutung der Reste R¹, R², R³ und R⁴ im Ausgangsxanthen der Formel II gelten somit auch für das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Xanthen-4,5-diol der allgemeinen Formel I.
• Die im erfindungsgemäßen Verfahren als Ausgangsverbindungen dienenden Xanthene der allgemeinen Formel II können auf einfache Weise nach bekannten Verfahren, wie sie z. B. in EP-A 738723 oder in Caruso et al, J. Org. Chem. 62, 1058 (1997) beschrieben werden, hergestellt werden.
• In der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Ausgangsxanthen der allgemeinen Formel II in 4,5-Stellung zweifach zum 4,5-Diacyl-Xanthen der allgemeinen Formel III gemäß der allgemeinen Reaktionsgleichung (1) acyliert:

  
• Zur Acylierung der Xanthenausgangsverbindung II können verschiedenerlei gängige Acylierungsmethoden, wie die Friedel-Crafts-Acylierung, Houben-Hoesch-Synthese, die Vilsmeier-Formylierung oder die Gattermann-Synthese angewandt werden, die sich jeweils durch die Art des angewandten Acylierungsmittels und die Art des verwendeten Katalysators unterscheiden. Aufgrund der relativ niedrigen Preise der einsetzbaren Acylierungsmittel und Katalysatoren werden die Friedel-Crafts-Acylierung und die Vilsmeier-Formylierung aus ökonomischen Gründen bevorzugt, je nach Standort der Anlage zur Herstellung der Xanthen-4,5-diole können sich aber auch andere Acylierungsmethoden, wie die Houben-Hoesch- oder die Gattermann-Synthese als die kostengünstigere Acylierungsmethode erweisen.
• Bei der Methode der Friedel-Crafts-Acylierung können als Acylierungsmittel je nach Preis und Verfügbarkeit am Produktionsstandort z. B. Carbonsäurehalogenide, Carbonsäureanhydride, Ketene, gemischte Carbonsäureanhydride, gemischte Carbonsäure-Sulfonsäureanhydride oder verkappte Formyläquivalente, wie Dichlormethoxymethan, eingesetzt werden. Bevorzugte Acylierungsmittel bei der Friedel-Crafts-Acylierung der Xanthene II sind Carbonsäurehalogenide und Carbonsäureanhydride. Obgleich sowohl Carbonsäurefluoride, Carbonsäurechloride, Carbonsäurebromide als auch Carbonsäurejodide als Friedel-Crafts-Acylierungsmittel verwendet werden können, die Reaktivität der Carbonsäurehalogenide nimmt in der Reihe von Carbonsäurefluoriden bis Carbonsäurejodiden zu, werden wegen ihrer kostengünstigen Verfügbarkeit und einfachen Handhabbarkeit die Carbonsäurechloride unter den Carbonsäurehalogeniden als Acylierungsmittel bevorzugt.
• Bezüglich des durch das Acylierungsmittel in das 4,5-Diacylxanthen der allgemeinen Formel III eingebrachten Restes R⁵ bestehen prinzipiell keine Beschränkungen, d. h. die Reste R⁵ können gleich oder verschieden sein und z. B. für Wasserstoff, C₁- bis C₂₀-Alkyl-, C₁- bis C₄-Haloalkyl-, C₁- bis C₄-Alkoxy-methyl-, C₆- bis C₁₀-Aryl-, C₇- bis C₂₀-Alkylaryl- und/oder C₇- bis C₂₀-Arylalkylgruppen stehen. Da die Acylgruppen des 4,5-Diacylxanthens III im Zuge des erfindungsgemäßen Xanthen-4,5-diol-Syntheseverfahrens lediglich als Hebel zur Einführung von Sauerstoff in die 4- und 5-Stellung des Xanthens II dienen und die entsprechenden Carbonsäuren zur Gewinnung des Xanthen-4,5-diols I im letzten Verfahrensschritt abgespalten werden, werden als Reste R⁵ Wasserstoff, C₁- bis C₄-Alkylgruppen, C₁- bis C₄-Haloalkyl-, beispielsweise die Fluormethyl-, Chlormethyl-, Dichlormethyl-, Trichlormethyl- und/oder die Trifluormethyl-Gruppe, und/oder C₁- bis C₄-Alkoxy-methyl-Gruppen, beispielsweise die Methoxymethyl-, die Ethoxymethyl, die Propoxymethyl- und/oder die Butoxymethyl-Gruppe, aus ökonomischen Gründen bevorzugt. Diese bevorzugten Reste R⁵ wirken sich zudem besonders vorteilhaft auf die Selektivität der nachfolgenden Oxidation des 4,5-Diacyl-Xanthens III zur Xanthen-4,5-bis-oxycarbonyl-Verbindung IV aus.
• Entsprechend dem Vorstehenden können als Acylierungsmittel bei der Friedel-Crafts-Acylierung des Xanthens II beispielsweise Formylfluorid, Acetylchlorid, Propionylchlorid, Butyrylchlord, Valeroylchlorid, Benzoylchlorid, Acetanhydrid, Propionsäureanhydrid, Buttersäureanhydrid, Valeriansäureanhydrid, Benzoesäureanhydrid, Keten, Palmitoylchlorid, Stearoylchlorid usw. eingesetzt werden, wovon aus den vorstehend genannten Gründen Acetylchlorid, Propionylchlorid, Butyrylchlorid, Valeroylchlorid, Acetanhydrid, Propionsäureanhydrid, Buttersäureanhydrid, Valeriansäureanhydrid, Monochloressigsäurechlorid, Dichloressigsäurechlorid, Trichloressigsäurechlorid, Monofluoressigsäurechlorid, Trifluoressigsäurechlorid, Trifluoressigsäureanhydrid und Methoxyessigsäurechlorid als bevorzuge Acylierungsmittel dienen. Besonders bevorzugt werden Acetylchlorid oder Acetanhydrid zur Friedel-Crafts-Acylierung verwendet Als Katalysatoren für die Friedel-Crafts-Acylierung können starke Protonsäuren oder Lewis-Säuren angewandt werden, wobei die Verwendung von Lewis-Säuren bevorzugt ist. Als Lewis-Säuren können z. B. AlCl₂, FeCl₂, BF₃ oder ZnCl₂ dienen, bevorzugt werden AlCl₃ oder FeCl₃ verwendet.
• Zur Erzeugung des 4,5-Diacylxanthens der Formel III werden stöchiometrisch pro Mol des Xanthens II zwei Mol des Acylierungsmittels benötigt. Das Acylierungsmittel kann dementsprechend in stöchiometrischer Menge mit dem Xanthen II umgesetzt werden, vorteilhaft kann das Acylierungsmittel auch in einem leichten Überschuss der Reaktion zugesetzt werden, so dass das Molverhältnis Xanthen II/Acylierungsmittel 1:2 bis 1:(2,01 bis 3,0), vorzugsweise 1:2 bis 1:(2,01 bis 2,5) betragen kann.
• Der Lewis-Säure-Katalysator kann bezüglich des Acylierungsmittels in äquimolarer Menge oder in geringem Überschuss verwendet werden. Vorzugsweise wird ein Molverhältnis von Lewis-Säure/Acylierungsmittel von 1:1 bis 1,5:1, besonders bevorzugt von 1:1 bis 1,01:1 angewandt. Bei Verwendung von Carbonsäureanhydriden als Acylierungsmittel beträgt das Molverhältnis Lewis-Säure/Acylierungsmittel im Allgemeinen 2:1 bis 2,5:1, vorzugsweise 2,1 bis 2,01:1. Unter Umständen kann es sich auch als vorteilhaft erweisen, die Lewis-Säure bezüglich des Acylierungsmittels in weniger als der äquivalenten Menge einzusetzen, beispielsweise in einer Menge von 0,7 bis 0,99 Moläquivalenten, vorzugsweise von 0,9 bis 0,99 Moläquivalenten, jeweils bezogen auf die Menge des eingesetzten Acylierungsmittels. Dies kann insbesondere dann von Vorteil sein, falls einzelne Substituenten des Xanthens II unter den Bedingungen der Friedel-Crafts-Acylierung zu Dealkylierungsreaktionen neigen, beispielsweise die Isopropyl-, t-Butyl- oder Neopentyl-Gruppe. In solchen Fallen kann es auch vorteilhaft sein eine „milde” Lewis-Säure einzusetzen, beispielsweise im Reaktionsmedium suspendiertes Eisen(III)oxid. Die Bedingungen für Friedel-Crafts-Acylierungen mittels Eisen(III)oxid werden z. B. in EP-A 554 679 beschrieben.
• Die Friedel-Crafts-Acylierung des Xanthens II wird im Allgemeinen in einem unter den Bedingungen der Friedel-Crafts-Acylierung inerten Lösungsmittel, beispielsweise einem halogenierten Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, 1,2-Dichlorethan, Tetrachlorethan, Chlorbenzol oder Dichlorbenzol, oder einem nitrierten Lösungsmittel, wie Nitrobenzol, ausgeführt. Die Reaktionstemperatur für die Friedel-Crafts-Acylierung des Xanthens II kann im Bereich von –20 bis +100°C, vorzugsweise von –10°C bis +70°C liegen.
• Die Isolierung des 4,5-Diacylxanthens aus dem Reaktionsansatz kann auf herkömmliche Weise nach der hydrolytischen Aufarbeitung der Reaktionsmischung beispielsweise mittels Extraktion und/oder Kristallisation erfolgen.
• Überraschenderweise wird mittels der Friedel-Crafts-Acylierung das 4,5-Diacylxanthen II bei hohem Umsatz in guter Ausbeute erhalten. Dies ist insofern überraschend als eine unvollständige Umsetzung zum Monoacyl-Xanthen als auch die Bildung von Regioisomeren zu befürchten war.
• Stehen an einem Produktionsstandort Nitrile, wie Acetonitril, Propionitril, Butyronitril oder Valeronitril kostengünstig zur Verfügung, so können diese in einer Variante der Friedel-Crafts-Acylierung, der sogenannten Houben-Hoesch-Synthese, anstelle von Acylhalogeniden oder Carbonsäureanhydriden als Acylierungsmittel verwendet werden. Als Acylierungskatalysator kann hierbei ebenfalls eine Lewis-Säure, vorzugsweise in Kombination mit einer starken Protonsäure, beispielsweise Salzsäure, Schwefelsäure oder Trifluorsulfonsäure, dienen. Bei dieser Acylierung können die üblicherweise für Friedel-Crafts-Acylierungen verwendeten Lewis-Säuren, wie AlCl₃, FeCl₃, BF₃ oder ZnCl₂, eingesetzt werden, bevorzugt dient ZnCl₂ als Katalysator. Bei der Umsetzung wird zunächst die betreffende Bis-Iminoverbindung erhalten, die nach hydrolytischer Aufarbeitung das betreffende 4,5-Diacyl-Xanthen III ergibt Die Herstellung der 4,5-Diformyl-Xanthene IIIa (R⁵ = H) kann ebenfalls durch Friedel-Crafts-Acylierung, z. B. mittels Formylfluorid oder Dichlormethoxymethan als Acylierungsmittel, bewerkstelligt werden. Vorzugsweise wird zur Herstellung der 4,5-Diformyl-Xanthene IIIa aus den Xanthenen der Formal II die Methode der Vilsmeier-Formylierung angewandt. Als Acylierungsmittel kann bei dieser Methode das klassische Vilsmeier-Reagenz N-Methylformanilid verwendet werden, bevorzugt werden jedoch preisgünstig erhältliche N,N-C₁-C₄-Dialkylformamide, wie N,N-Dimethylformamid, N,N-Diethylformamid, N,N-Dipropylformamid oder N,N-Dibutylformamid eingesetzt. Als Acylierungskatalysator kann bei der Vilsmeier-Formylierung der Xanthene II preiswertes POCl₃ oder COCl₂ verwendet werden.
• Für die Erzeugung der 4,5-Diformyl-Xanthene IIIa werden stöchiometrisch pro Mol des Xanthens II zwei Mol des Acylierungsmittels benötigt. Das Acylierungsmittel kann bezüglich des Ausgangsxanthens II in stöchiometrischer Menge als auch im Überschuss eingesetzt werden. Dementsprechend beträgt bei der Vilsmeier-Formylierung das Molverhältnis Xanthen II/Acylierungsmittel im Allgemeinen 1:2 bis 1:3, vorzugsweise 1:2 bis 1:2,5. Der Acylierungskatalysator wird bei dieser Methode bezüglich des Acylierungsmittels vorzugsweise in äquimolarer Menge verwendet Es kann auch ein Überschuss des Katalysators, beispielsweise eine 1,1- bis 1,5-facher molarer Überschuss bezogen auf das Acylierungsmittel, angewandt werden.
• Die Synthese der 4,5-Diformyl-xanthene IIIa wird im Allgemeinen in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels durchgeführt. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Halogenkohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Chloroform, 1,2-Dichlorethan, Tetrachlorethan, Chlorbenzol oder Nitroverbindungen wie Nitrobenzol. Bevorzugt wird zur Vilsmeier-Formulierung des Xanthens II das als Acylierungsmittel verwendete Formamid als Lösungsmittel zugesetzt.
• Die Vilsmeier-Formylierung des Xanthens II kann bei Temperaturen von –20 bis +50°C durchgeführt werden, bevorzugt wird im Temperaturbereich von –5 bis +30°C gearbeitet. Nach hydrolytischer Aufarbeitung der Reaktionsmischung kann die Isolierung des 4,5-Diformyl-xanthens IIIa auf an sich herkömmliche Weise, z. B. durch Extraktion und/oder Kristallisation, erfolgen.
• An Produktionsstandorten, an denen Anlagen zur Erzeugung und dem Umgang mit Blausäure zur Verfügung stehen, stellt die Formylierung des Xanthens II mit Blausäure als Acylierungsmittel, die sogenannte Gattermann- bzw. Gattermann-Adams-Synthese, eine kostengünstige Alternative zur Vilsmeier-Formylierung dar. Hierzu wird das Xanthen II, vorzugsweise gelöst in einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise Diethylether, Diisopropylether, Methyl-t-butylether, Tetrahydrofuran oder Dioxan, durch Einleiten von HCN in Gegenwart eines Acylierungskatalysators und wasserfreiem Chlorwasserstoff zum 4,5-Diformyl-xanthen IIIa acyliert. Als Acylierungskatalysatoren können üblicherweise zur Friedel-Crafts-Acylierung verwendete Lewis-Säuren, wie AlCl₃, FeCl₃, BF₃ oder ZnCl₂, verwendet werden. Bevorzugt ist die Verwendung von ZnCl₂. Anstelle von ZnCl₂ kann auch Zn(CN)₂ benutzt werden, wobei sowohl das Acylierungsmittel HCN als auch der Acylierungskatarysator ZnCl₂ in situ im Reaktor durch den eingegasten Chlorwasserstoff erzeugt werden. Zur Aktivierung des Zn(CN)₂ können vorteilhaft noch katalytische Mengen eines Alkalimetallhalogenids, vorzugsweise eines Alkalimetallchlorids, wie LiCl, NaCl, KCl, RbCl oder CsCl, und/oder einer anderen Lewis-Säure, wie AlCl₃, zugegeben werden. Die Umsetzung wird im Allgemeinen im Temperaturbereich von –20 bis +50°C, vorzugsweise im Temperaturbereich von –5 bis +30°C durchgeführt. Nach Hydrolyse der Reaktionsmischung kann daraus das 4,5-Diformyl-xanthen IIIa auf an sich herkömmliche Weise, beispielsweise durch Extraktion und/oder Kristallisation, gewonnen werden.
• Das in der ersten Verfahrensstufe erhaltene 4,5-Diacyl-Xanthen III wird in der zweiten Verfahrensstufe oxidativ gemäß allgemeiner Reaktionsgleichung (2) in das entsprechende 4,5-Oxycarbonyl-xanthen der allgemeinen Formel IV umgewandelt:

  
• Die Oxidation gemäß Gleichung (2) wird im Falle der 4,5-Diacyl-Xanthene III mit R⁵ gleich C₁- bis C₄-Alkyl oder C₆- bis C₁₀-Aryl vorzugsweise mittels Persäuren in der Art einer Baeyer-Villiger-Oxidation und im Falle der 4,5-Diformyl-Xanthene IIIa bevorzugt mittels Wasserstoffperoxid in Gegenwart katalytischer Mengen einer Säure in der Art einer Dakin-Oxidation vorgenommen. Es ist allerdings auch möglich die 4,5-Diformyl-Xanthene IIIa in der Art einer Baeyer-Villiger-Oxidation mit einer Persäure zu den entsprechenden Oxycarbonyl-Verbindungen der Formel IV zu oxidieren. Dabei werden die Xanthen-4,5-diol-Ameisensäureester erhalten. Hingegen entsteht bei der Oxidation in der Art einer Dakin-Oxidation mittels angesäuertem Wasserstoffperoxid der betreffende Ameisensäureester lediglich intermediär und wird in situ zum Xanthen-4,5-diol hydrolysiert.
• Zur Oxidation des 4,5-Diacyl-Xanthens III werden pro Mol stöchiometrisch zwei Mol der Persäure benötigt. Die Persäure kann in stöchiometrischer Menge oder im Überschuss verwendet werden, vorzugsweise wird die Persäure in einem 1,01- bis 10-fachen, besonders bevorzugt in einem 1,01- bis 6-fachen stöchiometrischem Überschuss eingesetzt. Bezüglich der für die Oxidation verwendbaren Persäure sind keine Beschränkungen bekannt, d. h. es können im Prinzip alle organischen Persäuren verwendet werden, vorzugsweise werden relativ preisgünstige oder einfach herzustellende Persäuren verwendet, beispielsweise Perameisensäure, Peressigsäure, Perpropionsäure, Perbenzoesäure oder m-Chlorperbenzoesäure. Selbstverständlich können auch die Salze der Persäuren, z. B. deren Lithium-, Natrium-, Kalium-, Rubidium-, Cäsium- oder Ammonium-Salze, benutzt werden. Gewünschtenfalls können der Reaktionsmischung auch katalytische Mengen an Cokatalysatoren, z. B. starke Säure, wie Methansulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Schwefelsäure oder Chlorwasserstoff, oder Lewis-Säuren, wie Zinnverbindungen, beispielsweise Zinn(IV)tetrachlorid, zugesetzt werden.
• Anstelle organischer Persäuren oder deren Salzen können zur Oxidation des 4,5-Diacyl-Xanthens III gemäß Gleichung (2) auch anorganische Peroxysäuren, aus Stabilitätsgründen vorzugsweise in Form ihrer Salze, insbesondere ihrer wasserlöslichen Salze, eingesetzt werden. Prinzipiell können die Salze aller anorganischen Peroxosäuren, beispielsweise Perborate, Peroxophosphate, Peroxochromate, Peroxomonosulfate oder Peroxodisulfate zur Oxidation des 4,5-Diacyl-Xanthens III verwendet werden, als besonders vorteilhaft haben sich jedoch die wasserlöslichen Salze der Caroschen Säure (H₂SO₅) und der Peroxodischwefelsäure im erfindungsgemäßen Verfahren erwiesen. Als wasserlösliche Salze dieser Säuren können im Allgemeinen die Alkalimetall- und Ammoniumsalze dieser Säuren als auch deren Hydrogensalze benutzt werden, beispielsweise Lithiumperoxomonosulfat, Natriumperoxomonosulfat, Kaliumperoxomonosulfat, Rubidiumperoxomonosulfat, Cäsiumperoxomonosulfat, Ammoniumperoxomonosulfat, Natriumhydrogenperoxomonosulfat, Kaliumhydrogenperoxomonosulfat, Lithiumperoxodisulfat, Natriumperoxodisulfat, Kaliumperoxodisulfat, Rubidiumperoxodisulfat, Cäsiumperoxodisulfat, bevorzugt dienen die Natrium- und Kaliumsalze sowie deren Hydrogensalze mit der Caroschen-Säure bzw. mit der Peroxodischwefelsäure als Oxidationsmittel im erfindungsgemäßen Verfahren. Vorteilhaft ist auch der Einsatz des Tripelsalzes von Kaliumhydrogenperoxomonosulfat mit Kaliumhydrogensulfat und Kaliumsulfat (2KHSO₅·KHSO₄·K₂SO₄), das z. B. unter den Markennamen CAROAT^® von der Firma Degussa oder Oxone^® von der Firma DuPont im Handel ist. Die Alkalihydrogensalze oder Tripelsalze dieser Peroxosäuren reagieren in wasserhaltiger, alkoholischer Lösung außer als Oxidationsmittel auch als Säure. Überraschenderweise wunde gefunden, dass bei Einsatz dieser Hydrogensalze der Peroxoschwefelsäuren, die Oxidation des 4,5-Diacyl-Xanthens III zur Xanthen-4,5-oxycarbonyl-Verbindung IV und deren Esterspaltung zum Xanthen-4,5-diol I unter milden Reaktionsbedingungen glatt in einer einzigen Stufe erfolgt.
• Zur Oxidation des 4,5-Diacyl-Xanthens III werden pro Mol stöchiometrisch zwei Mol des Persalzes benötigt. Das Persalz kann in stöchiometrischer Menge oder im Überschuss verwendet werden, vorzugsweise wird das Persalz in einem 1,01- bis 10-fachen, besonders bevorzugt in einem 1,01- bis 6-fachen stöchiometrischen Überschuss eingesetzt.
• Die Oxidation mittels Persäure kann in An- oder Abwesenheit eines Lösungsmittels erfolgen. Geeignete Lösungsmittel sind z. B. aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol oder Toluol, Chlorkohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Dichlorethan, Tetrachlorethan, Chlorbenzol, Dichlorbenzol, Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, tert.-Butanol, Isobutanol, Carbonsäuren, wie Ameisensäure, Essigsäure oder Propionsäure usw.
• Bei Einsatz anorganischer Persalze kann die Verwendung eines wässrig-alkoholischen Lösungsmittelgemisches vorteilhaft sein. Die optimale Menge an Wasser die dem alkoholischen Lösungsmittel im letzteren Fall zugesetzt wird, wird zweckmäßigerweise in Routineversuchen für das jeweils herzustellende Xanthen-4,5-diol I ermittelt, da die Löslichkeit dieser Verbindung als auch die der entsprechenden 4,5-Diacyl-Xanthen-Ausgangsverbindung III im Alkohol-Wasser-Lösungsmittelgemisch durch die Art und Menge der Substituenten in der Ausgangsverbindung III beeinflusst wird.
• Die Umsetzung der 4,5-Diacyl-Xanthene III mit Persäure oder anorganischen Persalzen kann im Allgemeinen im Temperaturbereich von –20 bis +100°C, vorzugsweise im Temperaturbereich von 0 bis 70°C und besonders bevorzugt im Temperaturbereich von 20 bis 50°C durchgeführt werden. Die Umsetzung kann bei reduziertem oder erhöhtem Druck vorgenommen werden, bevorzugt wird sie bei Atmosphärendruck ausgeführt.
• Falls mit einem Überschuss an Persäure oder Persalz gearbeitet wird, wird die Persäure bzw. das Persalz nach Beendigung der Oxidation vor oder im Zuge der Aufarbeitung der Reaktionsmischung durch Zusatz eines Reduktionsmittels, beispielsweise einem Alkalimetallsulfid, Alkalimetallsulfit, Alkalimetallpyrosulfit oder Alkalimetallthiosulfat zweckmäßigerweise zur entsprechenden Carbonsäure bzw. Salz reduziert. Die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches kann auf an sich herkömmliche Weise, z. B. durch Extraktion oder Fällung, zur Isolierung der Xanthen-4,5-oxycarbonyl-Verbindung IV erfolgen. Das Reaktionsgemisch kann aber auch ohne weitere Reinigung direkt der nachfolgenden Verfahrensstufe, der Esterspaltung, zugeführt werden.
• Wird im Falle der 4,5-Diformyl-Xanthene IIIa die Oxidation der Formylgruppen in der Art einer Dakin-Reaktion vollzogen, dient als Oxidationsmittel Wasserstoffperoxid in Gegenwart einer katalytischen Menge einer Protonsäure. Pro Mol 4,5-Diformyl-xanthen IIIa werden zur vollständigen Oxidation stöchiometrisch zwei Mol Wasserstoffperoxid benötigt. Das Wasserstoffperoxid kann in der benötigten stöchiometrischen Menge oder im Überschuss, beispielsweise einem 1,01- bis 3-fachen, vorzugsweise einem 1,01- bis 2-fachen und besonders bevorzugt einem 1,01- bis 1,5-fachen stöchiometrischen Überschuss der Reaktionsmischung zugesetzt werden. Zur Ansäuerung der Reaktionsmischung können prinzipiell beliebige Protonsäuren verwendet werden, vorzugsweise werden Mineralsäuren, wie Chlorwasserstoff, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Tetrafluoroborsäure, benutzt. Es können auch acide Salze dieser Säuren, beispielsweise Alkalimetallhydrogensulfate oder Alkalimetalldihydrogenphosphate, eingesetzt werden.
• Die Oxidation der 4,5-Diformyl-Xanthene mit dem System Wasserstoffperoxid/katalytische Menge Protonsäure kann im Temperaturbereich von –20 bis +100°C, vorzugsweise bei 0 bis 70°C und besonders vorteilhaft im Temperaturbereich von 20 bis 50°C vorgenommen werden. Es kann bei reduziertem oder erhöhtem Druck gearbeitet werden, vorzugsweise erfolgt die Umsetzung bei Atmosphärendruck.
• Die Oxidation kann in An- oder Abwesenheit eines Lösungsmittels ausgeführt werden. Als Lösungsmittel sind sowohl wasserlösliche als auch wasserunlösliche Lösungsmittel geeignet Beispielsweise können aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol oder Toluol, Halogenkohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Dichlorethan, Tetrachlorethan oder Chlorbenzol, Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Isobutanol, t-Butanol, Sulfone, wie Dimethylsulfon, Amide, wie Dimethylformamid oder N-Methylpyrrolidon, Ester, wie Essigsäuremethylester, Nitroverbindungen, wie Nitrobenzol, Carbonsäuren, wie Ameisensäure, Essigsäure oder Propionsäure, verwendet werden. Bevorzugt ist die Verwendung von Halogenkohlenwasserstoffen und Alkoholen.
• Wie bereits erwähnt bildet sich bei der Oxidation der 4,5-Diformyl-Xanthene mit Wasserstoffperoxid/katalytische Menge Säure über das intermediär entstehende Xanthen-4,5-bis-oxyformiat IVa vermutlich aufgrund der Anwesenheit von Wasser – das Wasserstoffperoxid wird als wässrige Lösung eingesetzt – und Säure das gewünschte Xanthen-4,5-diol I als Produkt dieser Umsetzung, d. h. bei dieser Umsetzung wird in einem Zuge die Verfahrensstufe der Oxidation als auch die Verfahrensstufe der Esterspaltung durchlaufen.
• Zur Isolierung des Endprodukts Xanthen-4,5-diol kann die Reaktionsmischung gegebenentalls nach Neutralisation der Säure und Reduktion überschüssigen Peroxids auf an sich herkömmliche Weise mittels Extraktion und/oder Fällung des Xanthen-4,5-diols aufgearbeitet werden.
• Überraschenderweise läuft die Oxidation der 4,5-Diacyl-Xanthene III sowohl nach Art der Baeyer-Villiger-Oxidation als auch nach Art der Dakin-Reaktion mit hoher Selektivität bezüglich der Bildung der Xanthen-4,5-bis-oxycarbonyl-Verbindungen IV bzw. dem Diol I ab. Die bei beiden Oxidationsreaktionen zu erwartende Bildung der entsprechenden Xanthen-4,5-dicarbonsäureester wurde nicht beobachtet.
• Falls die Oxidation des 4,5-Diacyl-Xanthens III zur entsprechenden Xanthen-4,5-oxycarbonyl-Verbindung IV und deren Esterspaltung zum Xanthen-4,5-diol nicht – wie beschrieben – einhergehend miteinander in einer Stufe durchgeführt werden, wird in der letzten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens aus der Xanthen-4,5-bis-oxycarbonyl-Verbindung IV durch Esterspaltung das Xanthen-4,5-diol I gemäß allgemeiner Gleichung (3) erzeugt

  
• Prinzipiell kann die Esterspaltung zum Xanthen-4,5-diol nach beliebigen Methoden erfolgen. Aus ökonomischen Gründen werden die basenkatalysierte Esterhydrolyse und die säurekatalysierte Umesterung bevorzugt.
• Bei der basenkatalysierten Esterhydrolyse wird eine Losung der Xanthen-4,5-bis-oxycarbonyl-Verbindung IV mit einer wässrigen Lösung einer starken Mineralbase, beispielsweise Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Rubidiumhydroxid, Cäsiumhydroxid, Calciumhydroxid, Strontiumhydroxid oder Bariumhydroxid, vorzugsweise mit wässriger Natron- oder Kalilauge, umgesetzt, wobei das Xanthen-4,5-diol I aus der Verbindung IV freigesetzt wird. Die Esterhydrolyse kann in An- oder Abwesenheit eines organischen Lösungsmittels vollzogen werden, bevorzugt wie sie in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels ausgeführt. Die Art des Lösungsmittels ist im Allgemeinen nicht kritisch, es können wasserlösliche Lösungsmittel, wie Alkohole, z. B. Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, wasserlösliche Ether, z. B. Tetrahydrofuran, Dioxan, Methoxyethanol oder Dimethoxyethan, Sulfoxide, wie Dimethylsulfoxid, Amide, wie N-Methylpyrrolidon oder Dimethylformamid, als auch wasserunlösliche Lösungsmittel, wie aromatische Kohlenwaserstoffe, z. B. Benzol oder Toluol, Halogenkohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Chloroform, Dichlorethan, Tetrachlorethan, Tetrachlorkohlenstoff oder Chlorbenzol, oder wasserunlösliche Ether, z. B. Diethylether, Diisoproylether, Dipropylether oder Methyl-t-butylether, verwendet werden.
• Pro Mol der Verbindung IV werden bei Verwendung von Alkalilauge stöchiometrisch zwei Mol der Base benötigt Die Esterhydrolyse kann mit stöchiometrischen Mengen an Base betrieben werden, vorzugsweise wird mit einem Basenüberschuss, beispielsweise einem 1,1- bis 3-fachen stöchiometrischen Überschuss gearbeitet.
• Die basenkatalysierte Esterhydrolyse kann im Temperaturbereich von 0 bis 200°C, vorzugsweise bei 20 bis 150°C und besonders bevorzugt bei 25 bis 100°C, unter Atmosphärendruck oder erhöhtem Druck, beispielsweise autogen erzeugtem Druck, durchgeführt werden. Die Aufarbeitung der Reaktionsmischung kann auf an sich herkömmliche Weise erfolgen, indem nach Ansäuerung des Reaktionsgemisches, das Xanthen-4,5-diol durch Fällung und/oder Extraktion isoliert wird.
• Bei der säurekatalysierten Umesterung wird die Xanthen-4,5-bis-oxycarbonyl-Verbindung IV in Gegenwart einer im Allgemeinen katalytischen Menge einer Säure, in der Regel einer starken, nicht-oxidierenden Mineralsäure, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure, mit einem Alkohol, im Allgemeinen einem niedrigsiedenden Alkohol, wie Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, bevorzugt mit Methanol umgeestert, wobei der Ester des zugesetzten Alkohols gebildet und so das gewünschte Xanthen-4,5-diol freigesetzt wird.
• Der zur Umesterung eingesetzte Alkohol kann bezüglich der Xanthen-4,5-bis-oxy-carbonyl-Verbindung, für deren Umesterung pro Mol stöchiometrisch zwei Mol des Alkohols benötigt werden, im Überschuss zugesetzt werden. Zusätzlich kann der Reaktionsmischung noch ein anderes organisches Lösungsmittel, z. B. aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol oder Toluol, Halogenkohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Dichlorethan, Tetrachlorethan, Chlorbenzol, Ether, wie Diethylether, Dipropylether, Diisopropylether, Dibutylether, Methyl-t-butylether, Tetrahydrofuran, Dioxan oder Dimethoxyethan, Sulfoxide, wie Dimethylsulfoxid, Nitroverbindungen, wie Nitrobenzol oder Ketone wie Aceton, Methylethylketon oder Cyclohexanon zugefügt werden.
• Die säurekatalysierte Umesterung wird im Allgemeinen bei erhöhter Temperatur, z. B. im Bereich von 30 bis 200°C, vorzugsweise im Bereich von 40 bis 150°C, und besonders bevorzugt im Bereich von 50 bis 120°C vollführt. Es kann bei Atmosphärendruck, erhöhtem oder vermindertem Druck gearbeitet werden, vorzugsweise wird das Verfahren Atmosphärendruck betrieben.
• Die Aufarbeitung der Reaktionsmischung kann auf an sich herkömmliche Weise, z. B. durch Fällung und/oder Extraktion des Xanthen-4,5-diols I erfolgen.
• Falls der bei der Umesterung gebildete Ester niedriger siedet als der zur Umesterung zugesetzte Alkohol kann in einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens der neu gebildete Ester aus der Reaktionsmischung abdestilliert und auf diese Weise dem Umesterungsgleichgewicht entzogen werden, wodurch die Umesterung beschleunigt und die zur Umesterung benötigte Menge Alkohol reduziert wird.
• Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ausgehend vom leicht erhältlichen Xanthen der allgemeinen Formel II über die Stufen von dessen Acylierung zum 4,5-Diacyl-Xanthen der allgemeinen Formel III, dessen anschließende Oxidation zur Xanthen-4,5-bis-oxycarbonyl-Verbindung IV und nachfolgende Esterspaltung die Herstellung der Xanthen-4,5-diole der allgemeinen Formel I in guten Ausbeuten und auf einfache und wirtschaftliche Weise.
• Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die folgenden, nicht-einschränkenden Beispiele erläutert.
• Beispiele
• Beispiel 1: Herstellung von 4,5-Diacetyl-2,7,9,9-tetramethylxanthen
• Es wurden unter einer Schutzgasatmosphäre 13 g (98 mmol) Aluminiumtrichlorid in 75 ml 1,2-Dichlorethan vorgelegt und mittels Eisbad auf 0°C abgekühlt. Bei 0 bis 5°C wurden innerhalb von 30 Minuten 7.7 g (98 mmol) Acetylchlorid in 25 ml 1,2-Dichlorethan zugetropft, wobei eine gelbliche Lösung entstand.
• Anschließend wurde eine Lösung von 10 g (39 mmol) 2,7,9,9-Tetramethylxanthen in 25 ml 1,2-Dichlorethan innerhalb von 30 Minuten bei 0 bis 5°C zugetropft und 2 Stunden bei 0 bis 5°C nachgerührt. Danach wurde langsam auf Raumtemperatur (RT) erwärmt (1 Stunde) und 16 Stunden bei RT gerührt, wobei eine beige Suspension entstand, die magnetisch noch gut gerührt werden konnte.
• Der Reaktionsaustrag wurde auf 100 g Eis gegeben, auf Raumtemperatur gebracht und dann die Phasen getrennt Die wässrige Phase wurde zweimal mit je 50 ml 1,2-Dichlorethan extrahiert, die vereinten organischen Phasen mit Magnesiumsulfat getrocknet und die flüchtigen Bestandteile dann bei reduziertem Druck entfernt. Der erhaltene, feste Rückstand wurde in 50 ml Hexan suspendiert und 1 h bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurde der Feststoff abgesaugt und bei vermindertem Druck getrocknet.
• Ausbeute:
• Feststoff: 12 g (98.5%ig; 94% d. Th.)
• Charakterisierung von 4,5-Diacetyl-2,7,9,9-tetramethylxanthen
• GC/MS (Ionisation: EI): m/z = 322
• MS berechnet für (C₂₁H₂₂O₃): m/z = 322
• ¹H-NMR (CDCl₃, 500 MHz, 298 K)
• δ = 1.56 (s, Brücke: Ar₂C(CH₃)₂, 6H), 2.29 (s, Ar-CH₃, 6H), 2.57 (s, Ar-COCH₃, 6H), 7.15 (”d”, J = 1.2 Hz, Ar-H, 2H), 726 (”d”, J = 1.2 Hz, Ar-H, 2H).
• ¹³C{¹H)-NMR (CDCl₃, 126 MHz, 298 K)
• δ = 20.8, 31.4, 31.8, 32.0, 34.2, 127.6, 129.0, 129.6, 130.7, 130.8, 132.6, 146.0, 201.1.
• Beispiel 2: Herstellung von 4,5-Diacetoxy-2,7,9,9-tetramethylxanthen
• Es wurden 10 g (29.5 mmol) 4,5-Diacetyl-2,7,9,9-tetramethylxanthen in 50 ml 1,2-Dichlorethan vorgelegt, mit 36 g (186 mmol) 39%iger Peressigsäure in Essigsäure versetzt und auf 35°C erwärmt Es wurde 19 Stunden bei 35°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit 90 ml 20%iger wässriger Natriumdisulfit-Lösung versetzt und dann die Phasen getrennt. Die wässrige Phase wurde zweimal mit je 25 ml 1,2-Dichlorethan extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden am Rotationsverdampfer zur Trockene eingeengt.
• Ausbeute: 10 g (95%ig, 92% d. Th.) oranger Feststoff
Charakterisierung von 4,5-Diacetoxy-2,7,9,9-tetramethylxanthen

• GC/MS (Ionisation: EI): m/z = 354
• MS berechnet für (C₂₁H₂₂O₅): m/z = 354
• Nach einer Abspaltung von 15 Masseneinheiten (CH₃-Radikal) folgen hintereinander zwei deutliche Abspaltungen von jeweils 42 Masseneinheiten, was der Abspaltung von 2 Molekülen Keten (CH₂=C=O) entspricht Dies ist ein sicherer Hinweis auf zwei Acetatgruppen. (Bei der Alternativstruktur mit einer Methylestergruppe würde man dagegen Abspaltungen von Methoxy/Methanol und CO erwarten.)
• ¹H-NMR (CDCl₃, 500 MHz, 298 K)
• δ = 1.54 (s, Brücke: Ar₂C(CH₃)₂, 6H), 2.25 (s, Ar-CH₃ oder ArO(CO)CH₃, 6H), 2.27 (s, Ar-CH₃ oder ArO(CO)CH₃, 6H), 6.72 (s, Ar-H, 2H), 6.99 (s, Ar-H, 2H).
• ¹³C{¹H}-NMR (CDCl₃, 126 MHz, 298 K)
• δ = 20.7, 21.0, 32.1, 34.5, 121.5, 123.8, 131.4, 132.4, 138.0, 139.7, 168.6.
• Beispiel 3: 4,5-Dihydroxy-2,7,9,9-tetramethylxanthen durch basische Verseifung
• Es wurden 13.6 g (35 mmol) 4,5-Diacetoxy-2,7,9,9-tetramethylxanthen in 150 ml 1,2-Dichlorethan gelöst, mit einer Lösung von 10 g (179 mmol) KOH in 50 g destilliertem Wasser versetzt und 2 Stunden bei 50°C, 2 Stunden bei 70°C und 5 Stunden bei 90°C durch kräftiges Rühren intensiv durchmischt.
• Danach wurde auf RT abgekühlt und das Reaktionsgemisch mit 16%iger Salzsäure auf pH 7 eingestellt, wobei ein Feststoff1 entstand, der abgesaugt und getrocknet wurde. Die organische Phase des Filtrats wurde abgetrennt, bis zur Trockene eingeengt und der Rückstand in 100 ml Toluol aufgenommen. Die toluolische Lösung und die wässrige Phase des Filtrats wurden überschichtet, und die wässrige Phase mit 16%iger Salzsäure unter kräftigem Rühren auf pH 1 gebracht. Der dabei ausgefallene Feststoff 2 wurde abgesaugt und getrocknet.
• Ausbeute:
• Feststoff 1 : 5.7 g (99%ig; 60% d. Th.)
• Feststoff 2: 1.6 g (99%ig; 17% d. Th.)
• Beispiel 4: 4,5-Dihydroxy-2,7,9,9-tetramethylxanthen durch säurekatalysierte Estermethanolyse
• Es wurden 5 g (14.1 mmol) 4,5-Diacetoxy-2,7,9,9-tetramethylxanthen in einer Mischung von 20 ml 1,2-Dichlorethan und 20 ml Methanol vorgelegt und mit einem Tropfen Schwefelsäure (98%ig) versetzt Anschließend wunde 14 Stunden unter Rückfluss erhitzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde der Austrag mit 25 ml Wasser extrahiert und die organische Dichlorethan-Phase abgetrennt. Die organische Phase wurde erneut mit 25 ml Wasser extrahiert, wobei ein Feststoff ausfiel. Dieser wurde abgesaugt. Nach Abtrennung der organischen Phase aus dem Filtrat wurde diese mit 50 ml Toluol versetzt und die leichter flüchtigen Bestandteile abdestilliert (100°C Kopftemperatur). Dabei fiel erneut ein Feststoff aus, der abgesaugt und bei vermindertem Druck getrocknet wurde.
• Ausbeute:
• Feststoff 1: 2.3 g (99%ig; 60% d. Th.)
• Feststoff 2: 0.6 g (99%ig; 16% d. Th.)
• Charakterisierung von 4,5-Dihydroxy-2,7,9,9-tetramethylxanthen
• MS (Ionisation: EI): m/z = 270
• MS berechnet für (C₁₇H₁₈O₃): m/z = 270
• MS (Ionisation: CI): m/z (M + H⁺) = 271
• MS berechnet für (C₁₇H₁₈O₃ + H⁺): m/z = 271
• ¹H-NMR (D₆-DMSO, 500 MHz, 298 K)
• δ = 1.52 (s, Brücke: Ar₂C(CH₃)₂, 6H), 2.22 (s, Ar-CH₃, 6H), 6.55 (s, Ar-H, 2H), 6.74 (s, Ar-H, 2H), 9.00 (s, Ar-OH, 2H).
• ¹³C{¹H}-NMR (D₆-DMSO, 126 MHz, 298 K) [DEPT-135]
• δ = 20.8 [CH, CH₃], 32.0 [CH, CH₃], 33.7 [C_quartär], 114.2 [CH, CH₃], 116.4 [CH, CH₃], 129.9 [C_quartär], 131.9 [C_quartär], 135.5 [C_quartär], 144.3 [C_quartär].
• Beispiel 5: Synthese von 2,7-Di-tert-butyl-4,5-dihydroxy-9,9-dimethylxanthen
• 
• In einem 250 ml Dreihalskolben mit Rückflusskühler und Magnetrührer wurden 5 g (132 mmol) 2,7-Di-tert-butyl-4,5-diformyl-9,9-dimethylxanthen in 100 ml Chloroform vorgelegt, mittels Eisbad auf 5°C abgekühlt und dann mit 20 g (103 mmol) kommerziell erhältlicher 40%iger Peressigsäure in Essigsäure versetzt. Dann wurde langsam auf Raumtemperatur erwärmt und 20 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde auf Eis gegossen und die organische Phase nach dem Schmelzen des Eises abgetrennt. Die zurückbleibende wässrige Phase wunde zweimal mit je 100 ml Chloroform extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden bei vermindertem Druck bis zur Trockene eingeengt, der feste Rückstand anschließend in 100 ml Toluol gelöst und mit 15 g 20%iger wässriger Kalilauge versetzt Nach dem Abkühlen wurde mit Salzsäure neutralisiert, wobei ein Feststoff ausfiel, der abgesaugt und bei vermindertem Druck getrocknet wurde. Es wurden 32 g (69% d. Th.) eines farblosen Feststoffes erhalten.
• Das Diformyl-Intermediat wurde mittels MS identifiziert.
• HMS (Direkteinlass: CH₃CN/H₂O + NH₃; TOF MS ES⁺): m/z = 428.2410
• HMS berechnet für (M + NH₄): C₂₅H₃₀O₅ + NH₄ ⁺): m/z = 428.2437
• Das Zielprodukt 2,7-Di-tert-butyl-4,5-dihydroxy-9,9-dimethylxanthen wurde über einen HPLC-Vergleich mit einer authentischen Probe identifiziert.
• ¹H-NMR (D₆DMSO, 500 MHz, 298 K)
• δ = 1.28 (s, C(CH₃)₃, 18H), 1.57 (s, Brücke: Ar₂C(CH₃)₂, 6H), 6.76 (d, J = 2 Hz, Ar-H, 2H), 6.81 (d, J = 2 Hz, Ar-H, 2H), 11.4 (sehr breites s, OH).
• Beispiel 6: Oxidation des 4,5-Diacyl-Xanthens III mit einhergehender Esterspaltung zum Xanthen-4,5-diol I
• Es wurden 144 g Oxone^® (2KHSO₅·KHSO₄·K₂SO₄) in 250 ml Methanol und 12,5 ml Wasser suspendiert und 16 h bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurden 50 g (155 mmol) 4,5-Diacyl-2,7,9,9-tetramethylxanthen in einer Portion zugegeben und der Ansatz auf 50°C erwärmt. Etwa 4 bis 8 h nach der Oxone^®-Zugabe stieg die Temperatur auf 55°C. Die Heizung wurde abgeschaltet und der Ansatz wurde bei Raumtemperatur noch weitere 16 h gerührt. Überschüssiges Oxone^® wurde mit 150 ml 10%iger wässriger Natriumpyrosulfit (Na₂S₂O₅)-LÖsung reduziert, wobei die Temperatur auf ca. 45°C stieg. Anschließend wurden ca. 120 ml Methanol abdestilliert. Durch Zugabe von 120 ml Wasser wurde das Produkt ausgefällt. Das Produkt wurde abgesaugt und auf der Fritte zweimal intensiv mit je 200 ml Wasser und einmal mit 100 ml Toluol gewaschen. Anschließend wurde noch zweimal mit je 200 ml Wasser und einmal mit 100 ml Toluol gewaschen. Das Produkt wurde bei vermindertem Druck getrocknet.
• Feststoff (nach Trocknung). 37 g (86% Ausbeute, 97,5%ig it. GC)

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von in 2,7-Position substituierten Xanthen-4,5-diolen der allgemeinen Formel I

   

   in der die Reste R¹ gleich oder verschieden sind und für C₁- bis C₂₀-Alkyl-, C₁- bis C₂₀-Alkoxy-, C₁- bis C₂₀-Perfluoralkyl-, C₃- bis C₁₀-Cycloalkyl, C₆- bis C₁₀-Aryl-, C₆- bis C₁₀-Aryloxy-, C₇- bis C₂₀-Alkylaryl-, C₇- bis C₂₀-Arylalkyl-, Carboxamid-, R⁶O-(CH₂CH₂-O)_n- und/oder -COOR⁷-Gruppen stehen, worin der Index n eine ganze Zahl von 1 bis 10, R⁶ eine C₁- bis C₄-Alkylgruppe und R⁷ eine C₁- bis C₁₀-Alkyl-Gruppe, C₆- bis C₁₀-Arylgruppe und/oder die Benzylgruppe bedeutet, die Reste R² und R³ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, C₁- bis C₂₀-Alkyl-, C₃- bis C₁₀-Cycloalkyl-, C₆- bis C₂₀-Aryl-, C₇- bis C₂₀-Alkylaryl- und/oder für C₇- bis C₂₀-Arylalkyl-Gruppen stehen oder in der R² und R³ gemeinsam mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine Carbonyl- oder eine C₃- bis C₆-Cycloalkyliden-Gruppe bilden, und die Reste R⁴ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, C₁- bis C₂₀-Alkyl-, C₃- bis C₁₀-Cycloalkyl-, C₆- bis C₁₀-Aryl-, C₇- bis C₂₀-Alkylaryl- und/oder C₇- bis C₂₀-Arylalkyl-Gruppen stehen, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Xanthen der allgemeinen Formel II

   

   in der die Reste R¹, R², R³ und R⁴ die vorstehend genannte Bedeutung haben, zu einem 4,5-Diacyl-Xanthen der allgemeinen Formel III acyliert,

   

   in der die Reste R⁵ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, C₁- bis C₄-Alkyl-, C₁ bis C₄-Haloalkyl-, C₁- bis C₄-Alkoxymethyl- und/oder C₆- bis C₁₀-Aryl-Gruppen stehen; das 4,5-Diacyl-Xanthen der allgemeinen Formel III zur entsprechenden Xanthen-4,5-oxycarbonyl-Verbindung der allgemeinen Formel IV

   

   oxidiert, in der die Reste R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ die vorstehend genannte Bedeutung haben und aus der Verbindung IV das Xanthen-4,5-diol der allgemeinen Formel I einhergehend mit der Oxidationsreaktion oder in einem separaten Schritt durch Esterspaltung freisetzt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Xanthen II einsetzt, in dem die Reste R¹ gleich oder verschieden sind und für C₁- bis C₂₀-Alkyl-, C₁- bis C₂₀-Alkoxy-, C₃- bis C₁₀-Cycloalkyl-, C₆- bis C₁₀-Aryl-, C₆- bis C₁₀-Aryloxy-, C₇- bis C₂₀-Alkylaryl-, C₇- bis C₂₀-Arylalkyl- und/oder R⁶O-(CH₂CH₂-O)_n-Gruppen stehen, worin der Index n eine ganze Zahl von 1 bis 10 und R⁶ eine C₁- bis C₄-Alkylgruppe bedeutet.
3. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Xanthen II einsetzt, in dem die Reste R² und R³ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, C₁- bis C₂₀-Alkyl-, C₃- bis C₁₀-Cycloalkyl-, C₆- bis C₂₀-Aryl-, C₇- bis C₂₀-Alkylaryl- und/oder für C₇- bis C₂₀-Arylalkyl-Gruppen stehen oder in der R² und R³ gemeinsam mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine C₃- bis C₆-Cycloalkyliden-Gruppe bilden.
4. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Acylierung des Xanthens II mittels eines Carbonsäurehalogenids oder Carbonsäureanhydrids in Gegenwart einer Lewis-Säure durchführt.
5. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Acylierung des Xanthens II ein 4,5-Diacyl-Xanthen III erzeugt, in dem die Reste R⁵ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff und/oder eine C₁- bis C₄-Alkylgruppe, eine C₁- bis C₄-Haloalkyl- und/oder eine C₁- bis C₄-Alkoxymethyl Gruppe stehen.
6. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Oxidation des 4,5-Diacyl-Xanthens III zur Xanthen-4,5-oxycarbonyl-Verbindung IV und deren Esterspaltung zum Xanthen-4,5-diol in einer Stufe durchführt.