DE1159928B - Process for the preparation of ªÏ, ªÏ-dialkoxycarboxylic acid esters - Google Patents
Process for the preparation of ªÏ, ªÏ-dialkoxycarboxylic acid estersInfo
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- C07C69/708—Ethers
Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
M 44740 IVb/12 οM 44740 IVb / 12 ο
BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 27. DEZEMBER 1963NOTICE THE REGISTRATION AND ISSUE OF EDITORIAL: DECEMBER 27, 1963
ω-Formylcarbonsäuren und ω-Formylalkohole sind wichtige Zwischenprodukte bei der Synthese verschiedener Naturstoffe, wie z. B. Biotin, Liponsäure oder Actithiazinsäure. Man stellte sie bisher durch Reduktion der entsprechenden Säurechloride nach Rosenmund her. Die dabei als Ausgangsmaterial verwendeten Säurechloride der Dicarbonsäurehalbester sind jedoch schwer zugänglich.are ω-formylcarboxylic acids and ω-formyl alcohols important intermediates in the synthesis of various natural products, such as B. biotin, lipoic acid or actithiazinic acid. So far, they have been reproduced by reducing the corresponding acid chlorides Rosenmund here. The acid chlorides of the dicarboxylic acid half-esters used as starting material however, they are difficult to access.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, das es gestattet, auf einfache, wirtschaftlich durchführbare Weise zu den obengenannten Zwischenprodukten zu gelangen.The invention was therefore based on the object of finding a method that allows simple, economically feasible way to obtain the above intermediates.
Es wurde gefunden, daß man, ausgehend von Verbindungen der allgemeinen FormelIt has been found that, starting from compounds of the general formula
OR Verfahren zur Herstellung von ω, ω-DialkoxycarbonsäureesternOR Process for the production of ω, ω-dialkoxycarboxylic acid esters
Anmelder:Applicant:
E. Merck Aktiengesellschaft, Darmstadt, Frankfurter Str. 250E. Merck Aktiengesellschaft, Darmstadt, Frankfurter Str. 250
in der R eine Alkyl- oder — CO —-Alkylgruppe und η eine Zahl von 1 bis 4 bedeutet, durch Ozonisierung, katalytische Hydrierung und Acetalisierung ohne Isolierung der Zwischenprodukte ω,ω-Dialkoxycarbonsäureester der allgemeinen Formelin which R is an alkyl or - CO - alkyl group and η is a number from 1 to 4, by ozonization, catalytic hydrogenation and acetalization without isolation of the intermediates ω, ω-dialkoxycarboxylic acid esters of the general formula
O — Alkyl O - alkyl
(CHo)n /(CHo) n /
\/CH\\ / CH \
ORiORi
in der η die angegebene Bedeutung hat undin which η has the meaning given and
OR Dipl.-Chem. Dr. Ulrich SchmidtOR Dipl.-Chem. Dr. Ulrich Schmidt
und Dipl.-Chem. Paul Grafen, Freiburg (Breisgau), sind als Erfinder genannt wordenand Dipl.-Chem. Paul Grafen, Freiburg (Breisgau), have been named as the inventor
Methyl oder Äthyl bedeutet, herstellen kann. Diese lassen sich in an sich bekannter Weise in guten Ausbeuten durch Reduktion und bzw. oder Hydrolyse in die obenerwähnten ω-Formylcarbonsäuren oder -alkohole überführen.Means methyl or ethyl, can produce. These can be obtained in good yields in a manner known per se by reduction and / or hydrolysis into the abovementioned ω-formylcarboxylic acids or -Convert alcohol.
Die Ozonspaltung verätherter bzw. veresterter Enole ist bisher nicht bekannt gewesen.The ozone breakdown of etherified or esterified enols has not yet been known.
Das Verfahren der Erfindung verläuft nach folgendem Reaktionsschema:The process of the invention proceeds according to the following reaction scheme:
OROR
+ O3 + O 3
/Ο — Alkyl / Ο - alkyl
C = O
(CH2),, /ORiC = O
(CH 2 ) ,, / ORi
X/CH\
^7 XORi X / CH \
^ 7 X ORi
IVIV
AcetalisierungAcetalization
IIIIII
Im einzelnen geht man dabei so vor, daß man zunächst einen Cycloalkenyläther oder -ester der allgemeinen Formel I in einem geeigneten Lösungsmittel, z. B. in Alkohol, löst und durch BehandlungIn detail one proceeds so that one first a cycloalkenyl ether or ester of general formula I in a suitable solvent, e.g. B. in alcohol, dissolves and through treatment
309 770/466309 770/466
mit Ozon in das entsprechende Ozonid (II) überfuhrt. Die dabei einzuhaltende Temperatur liegt zweckmäßig bei 0 bis -2O0C, jedoch können auch tiefere Temperaturen angewandt werden. Das Ozonid wird ohne vorherige Isolierung mit einem Hydrierungskatalysator, beispielsweise mit einem Palladium-Bariumcarbonat- oder einem Palladium-Calciumcarbonat-Katalysator gemischt und bei normalem Druck in üblicher Weise hydriert. Nach Beendigung der Hydrierung wird der Katalysator abfiltriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Der Rückstand wird in Alkohol gelöst, mit acetalisierend wirkenden Mitteln, wie Orthoameisensäureester, Alkohol—Säure oder Diäthylsulfit unter Rückfluß erhitzt und der entstandene ω,ω-Dialkoxyalkancarbonsäureester (IV) im Vakuum destilliert.converted with ozone into the corresponding ozonide (II). The case to be maintained temperature is advantageously at 0 to -2O 0 C, but also lower temperatures may be used. Without prior isolation, the ozonide is mixed with a hydrogenation catalyst, for example with a palladium-barium carbonate or a palladium-calcium carbonate catalyst, and hydrogenated in the customary manner under normal pressure. After the hydrogenation has ended, the catalyst is filtered off and the solvent is removed in vacuo. The residue is dissolved in alcohol, refluxed with acetalizing agents such as orthoformic acid ester, alcohol-acid or diethyl sulfite and the ω, ω-dialkoxyalkanecarboxylic acid ester (IV) formed is distilled in vacuo.
Bei der Verwendung eines Cycloalkenyläthers als Ausgangsmaterial erhält man ebenso einen ω,ω-Dialkoxycarbonsäureester wie bei der Umsetzung eines Cycloalkenylesters, da durch die Acetalisierung das aus einem Ester der Formell (R = CO — Alkyl) intermediär gebildete gemischte Anhydrid gespalten wird; das Acetalisierungsmittel verestert dann sogleich die entstehende Carboxylgruppe.If a cycloalkenyl ether is used as the starting material, an ω, ω-dialkoxycarboxylic acid ester is also obtained as in the implementation of a cycloalkenyl ester, since the acetalization results in an ester of the formula (R = CO - alkyl) mixed anhydride formed as an intermediate is cleaved; the acetalizing agent then immediately esterifies the resulting carboxyl group.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Verbindungen lassen sich ohne Zersetzungsoder Kondensationserscheinungen gut aufbewahren. The compounds obtained by the process according to the invention can be stored easily without any signs of decomposition or condensation.
Als Ausgangsmaterial kommen vorzugsweise solche Cycloalkenyläther und -ester in Frage, denen leicht zugängliche cyclische Ketone zugrunde liegen. Beispiele hierfür sind Cyclohexanon, Cycloheptanon oder Cyclooctanon. Die Cycloalkenyläther und -ester lassen sich aus diesen Ketonen beispielsweise nach Angaben im »Journal of American Chemical Society«, Bd. 80, S. 6044, oder »Chemical Abstracts«, Bd. 49, S. 2470, in hervorragender Ausbeute herstellen.Cycloalkenyl ethers and esters which are easy to use are preferably used as the starting material accessible cyclic ketones are based. Examples are cyclohexanone and cycloheptanone or cyclooctanone. The cycloalkenyl ethers and esters can be derived from these ketones, for example according to information in the "Journal of American Chemical Society", vol. 80, p. 6044, or "Chemical Abstracts", Vol. 49, p. 2470, produce in excellent yield.
Die erhaltenen Acetalester sollen — wie bereits erwähnt — als Zwischenprodukte bei der Synthese therapeutisch wertvoller Naturstoffe verwendet werden. Sie lassen sich z. B. leicht und in guter Ausbeute in an sich bekannter Weise, z. B. mittels Lithiumaluminium-hydrid oder Natrium und Alkohol nach der Methode von Bouveault—Blanc zu den entsprechenden ω,ω - Dialkoxyalkoholen reduzieren. Durch Behandlung mit Säuren lassen sich daraus in an sich bekannter Weise die entsprechenden cu-Formylalkohole herstellen.As already mentioned, the acetal esters obtained should be used as intermediates in the synthesis of therapeutically valuable natural substances. You can z. B. easily and in good yield in a conventional manner, e.g. B. using lithium aluminum hydride or sodium and alcohol according to the Bouveault-Blanc method to the corresponding ω, ω - reduce dialkoxy alcohols. The corresponding cu-formyl alcohols can be prepared therefrom in a manner known per se by treatment with acids.
Da die Acetalgruppe der nach der Erfindung erhaltenen Acetalester leicht durch Säuren abspaltbar ist, lassen sich durch Einwirkung von Säuren auf die ω,ω-Dialkoxycarbonsäureester auch die entsprechenden cü-Formylcarbonsäureester bzw. nach anschließender Verseifung auch die co-Formylcarbonsäuren in guter Ausbeute herstellen.Since the acetal group of the acetal esters obtained according to the invention can easily be split off by acids is, by the action of acids on the ω, ω-dialkoxycarboxylic acid esters, the corresponding cü-Formylcarbonsäureester or after subsequent Saponification also produce the co-formylcarboxylic acids in good yield.
Beispiel 1
ω,ω-Diäthoxyoctansäureäthylesterexample 1
ω, ω-diethoxyoctanoic acid ethyl ester
a) aus Cyclooctenyläthera) from cyclooctenyl ether
17,1 g Cyclooctenyläther (x/io Mol eines etwa 90%igen Produktes) werden in 100 ml säurefreiem absolutem Alkohol gelöst und bei 0°C ozonisiert. Die Lösung des Ozonide wird mit der alkoholischen Suspension von 1,5 g eines frisch reduzierten 5%igen Palladium-Calciumcarbonat-Katalysators gemischt und bei normalem Druck zunächst unter Eiskühlung hydriert. Die Wasserstoffaufnahme ist nach etwa 2 Stunden beendet. Der Katalysator wird abfiltriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Der Rückstand wird mit 20 ml absolutem Alkohol, 20 g Diäthylsulfit und einem Tropfen konzentrierter Schwefelsäure versetzt und so lange unter Rückfluß erhitzt, bis die SO2-Entwicklung beendet ist. Nach Neutralisation des Katalysators mitNatriumcarbonat- oder Natriumäthylatlösung werden die leichtflüchtigen Anteile des Reaktionsgemisches im Vakuum entfernt und der Rückstand im Vakuum destilliert. Der ω,ω-Diäthoxy-octansäureäthylester destilliert bei 0,5 Torr zwischen 100 und 1030C. Ausbeute: 16 g (= 62% der Theorie); η = 1,4357; Dinitrophenylhydrazon, F. = 70 bis 71° C.17.1 g of cyclooctenyl ether ( x / io mol of an approximately 90% strength product) are dissolved in 100 ml of acid-free absolute alcohol and ozonated at 0 ° C. The solution of the ozonide is mixed with the alcoholic suspension of 1.5 g of a freshly reduced 5% palladium-calcium carbonate catalyst and initially hydrogenated at normal pressure while cooling with ice. The uptake of hydrogen is over after about 2 hours. The catalyst is filtered off and the solvent is removed in vacuo. The residue is mixed with 20 ml of absolute alcohol, 20 g of diethyl sulfite and a drop of concentrated sulfuric acid and refluxed until the evolution of SO2 has ceased. After neutralization of the catalyst with sodium carbonate or sodium ethylate solution, the volatile components of the reaction mixture are removed in vacuo and the residue is distilled in vacuo. The ω, ω-diethoxy-octansäureäthylester distilled at 0.5 Torr 100-103 0 C. Yield: 16 g (= 62% of theory); η = 1.4357; Dinitrophenylhydrazone, m.p. = 70 to 71 ° C.
b) aus Cyclooctenyl-1-acetatb) from cyclooctenyl-1-acetate
15 g Cyclooctenyl-1-acetat werden in 50 ecm absolutem Essigester bei 00C ozonisiert. Die Lösung des Ozonide wird nach Zugabe von 50 ecm trockenem Äthanol und 1,5 g eines frisch reduzierten Pd — BaCOa-Katalysators bei normalem Druck unter Eiskühlung hydriert. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels im Vakuum wird der Rückstand im absoluten Äthanol aufgenommen, mit 30 g Diäthylsulfit und einem Tropfen Schwefelsäure 24 Stunden unter Rückfluß erhitzt und anschließend im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird in Äther aufgenommen, die ätherische Lösung mit Sodalösung und Wasser gewaschen, getrocknet und anschließend im Vakuum destilliert. Ausbeute: 12,1 g (= 52% der Theorie). ω,ω-Diäthoxyoctansäureäthylester vom Kp.0,1 = 75 bis 85°C.15 g cyclooctenyl-1-acetate in 50 cc of absolute ozonated Essigester at 0 0 C. After adding 50 ecm of dry ethanol and 1.5 g of a freshly reduced Pd - BaCOa catalyst, the solution of the ozonide is hydrogenated at normal pressure with ice cooling. After the solvent has been distilled off in vacuo, the residue is taken up in absolute ethanol, refluxed with 30 g of diethyl sulfite and a drop of sulfuric acid for 24 hours and then evaporated in vacuo. The residue is taken up in ether, the ethereal solution is washed with soda solution and water, dried and then distilled in vacuo. Yield: 12.1 g (= 52% of theory). ω, ω-diethoxyoctanoic acid ethyl ester with a boiling point of 0.1 = 75 to 85 ° C.
Beispiel 2
ω,ω-DiäthoxyhexansäureäthylesterExample 2
ω, ω-diethoxyhexanoic acid ethyl ester
12,6 g (Vio Mol) Cyclohexenyläther werden in 100 ml säurefreiem absolutem Alkohol gelöst und bei 00C ozonisiert. Die Lösung des Ozonids wird mit 1,5 g eines frisch reduzierten 5%igen Pd — BaCO3-Katalysators unter anfänglicher Eiskühlung bei Normaldruck hydriert. Die Hydrierung ist nach etwa 2 Stunden beendet (Prüfung auf Ozonid mit saurer KJ-Stärke-Lösung). Der Katalysator wird abfiltriert, das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert und der Rückstand mit 20 ml Alkohol, 20 g Orthoameisensäureäthylester und einem Tropfen konzentrierter Schwefelsäure 1 Stunde unter Rückfluß erhitzt. Anschließend wird die Lösung neutralisiert und im Vakuum destilliert. Der ω,ω-Diäthoxyhexansäureäthylester destilliert bei 15 Torr zwischen 128 und 132°C. Ausbeute: 14g (= 60,3% der Theorie) 2,4-Dinitrophenylhydrazon; F. = 75 bis 76° C.12.6 g (Vio mol) Cyclohexenyläther are dissolved in 100 ml of absolute alcohol and acid-free ozonized at 0 0 C. The solution of the ozonide is hydrogenated with 1.5 g of a freshly reduced 5% Pd - BaCO3 catalyst with initial ice cooling at normal pressure. The hydrogenation is over after about 2 hours (check for ozonide with an acidic KJ-starch solution). The catalyst is filtered off, the solvent is distilled off in vacuo and the residue is refluxed for 1 hour with 20 ml of alcohol, 20 g of ethyl orthoformate and a drop of concentrated sulfuric acid. The solution is then neutralized and distilled in vacuo. The ω, ω-diethoxyhexanoic acid ethyl ester distills at 15 torr between 128 and 132 ° C. Yield: 14 g (= 60.3% of theory) 2,4-dinitrophenylhydrazone; F. = 75 to 76 ° C.
Claims (1)
(CH8)* /ORiC = O
(CH 8 ) * / ORi
^ XORiX / CH \
^ X ORi
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM44740A DE1159928B (en) | 1960-03-22 | 1960-03-22 | Process for the preparation of ªÏ, ªÏ-dialkoxycarboxylic acid esters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM44740A DE1159928B (en) | 1960-03-22 | 1960-03-22 | Process for the preparation of ªÏ, ªÏ-dialkoxycarboxylic acid esters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1159928B true DE1159928B (en) | 1963-12-27 |
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ID=7305073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEM44740A Pending DE1159928B (en) | 1960-03-22 | 1960-03-22 | Process for the preparation of ªÏ, ªÏ-dialkoxycarboxylic acid esters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1159928B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT393504B (en) * | 1989-02-08 | 1991-11-11 | Mittelbach Martin | Process for the preparation of 3,3-dialkoxypropionic esters by ozonolysis of polyunsaturated compounds |
-
1960
- 1960-03-22 DE DEM44740A patent/DE1159928B/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT393504B (en) * | 1989-02-08 | 1991-11-11 | Mittelbach Martin | Process for the preparation of 3,3-dialkoxypropionic esters by ozonolysis of polyunsaturated compounds |
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