DE1443385B1 - Verfahren zur selektiven Oxydation endostaendiger sekundaerer Hydroxylgruppen in bicyclisch cis-verknuepften fuenfgliedrigen Ringsystemen zu Ketongruppen - Google Patents

Verfahren zur selektiven Oxydation endostaendiger sekundaerer Hydroxylgruppen in bicyclisch cis-verknuepften fuenfgliedrigen Ringsystemen zu Ketongruppen

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DE1443385B1 DE19631443385 DE1443385A DE1443385B1 DE 1443385 B1 DE1443385 B1 DE 1443385B1 DE 19631443385 DE19631443385 DE 19631443385 DE 1443385 A DE1443385 A DE 1443385A DE 1443385 B1 DE1443385 B1 DE 1443385B1
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Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur selektiven Oxydation endo-ständiger sekundärer Hydroxylgruppen in bicyclisch cis-verknüpften fünfgliedrigen Ringsystemen zu Ketogruppen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Oxydation mit Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltigen Gas in Gegenwart eines Platinkatalysators durchführt.
Das Verfahren läßt sich insbesondere auf 1,4:3,6-Dianhydrohexite anwenden.
Man hat bereits Dianhydrohexite im Vakuum mit Raney-Nickel erhitzt und das erhaltene Produkt, ohne es vorher zu isolieren, hydriert (vgl. Journ. Amer. Chem. Soc, Bd. 68, 1946, S. 939 bis 941). Bei Verwendung von l,4:3,6-Dianhydro-D-sorbit als Ausgangsstoff erhielt man ein Gemisch dreier Substanzen, von denen eine als l,4:3,6-Dianhydro-L-idit identifiziert werden konnte. Man schloß daraus, daß durch die Behandlung mit Raney-Nickel sowohl die exoals auch die endo-ständige Hydroxylgruppe des Ausgangsstoffes zu einer Ketogruppe oxydiert wurde und die nachfolgende Hydrierung zu einem Gemisch aus l,4:3,6-Dianhydro-D-sorbit, -D-mannit und -L-idit führte.
Man hat ferner schon sekundäre Hydroxylgruppen, die räumlich in bestimmter Weise angeordnet sind, mit Sauerstoff an Platinkatalysatoren selektiv zu Ketogruppen oxydiert (vgl. Angewandte Chemie, Bd. 69, 1957, S. 605 bis 607). Aus diesen Arbeiten geht jedoch die spezielle stereospezifische Dehydrierung endo-ständiger Hydroxylgruppen in Acyclischen Ringsystemen nicht hervor.
Es wurde nun gefunden, daß man endo-ständige Hydroxylgruppen in bicyclisch cis-verknüpften fünfgliedrigen Ringsystemen unter Erhaltung der exoständigen Hydroxylgruppen zu Ketogruppen oxydieren kann, wenn man die Oxydation mit Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltigen Gas in Gegenwart eines Platinkatalysators durchführt. Bevorzugt führt man die Oxydation in wäßriger Lösung durch.
Die 1,4:3,6-Dianhydrohexite, die erfindungsgemäß bevorzugt als bicyclisch cis-verknüpfte fünfgliedrige Ringverbindungen verwendet werden, entstehen durch doppelte intramolekulare Wasserabspaltung aus den entsprechenden Zuckeralkoholen in Gegenwart konzentrierter Mineralsäuren oder stark saurer Ionenaustauscher. Es sind nur die cis-verknüpften 1,4:3,6-Dianhydrohexite, nämlich l,4:3,6-Dianhydro-D-mannit (I), l,4:3,6-Dianhydro-n-sorbit (II) und 1,4:3,6-Dianhydro-L-idit (III), nicht aber die entsprechenden trans-verknüpften Verbindungen bekannt.
Die Stereochemie der 1,4:3,6-Dianhydrohexite geht aus der Abbildung hervor. Die beiden fast eben gebauten Tetrahydrofuranringe bilden miteinander einen Winkel von 120°. Die zwei freien Hydroxylgruppen können zu diesem gewinkelten Ringsystem zwei Stellungen einnehmen: Die Hydroxylgruppe kann endoständig sein, sie tritt dann unter Bildung einer Wasserstoffbrückenbindung mit dem Äthersauerstoff des benachbarten Tetrahydrofuranringes in Wechselwirkung. Im anderen Fall ist die Hydroxylgruppe f» exo-orientiert; sie ragt aus dem Ringsystem heraus und ist aus sterischen Gründen nicht mehr zu einer intramolekularen Wasserstoffbrückenbindung befähigt.
Wie aus der Abbildung hervorgeht, besitzt 1,4:3,6-Dianhydro-D-mannit (I) zwei endo-ständige, 1,4:3,6-Dianhydro-L-idit (III) zwei exo-ständige Hydroxylgruppen und l,4:3,6-Dianhydro-D-sorbit (II) am C-Atom 2 eine exo-orientierte und am C-Atom 5 eine endo-orientierte Hydroxylgruppe.
Der Strukturbeweis ergibt sich aus den IR-Spektren durch Bestimmung der Wasserstoffbrückenbindungen. Brimacombe und Mitarbeiter, Tetrahedron, Bd. 4, 1958, S. 351 bis 360, fanden, daß bei den 1,4:3,6-Dianhydrohexiten die OH-Bande endo-ständiger Hydroxylgruppen durch Ausbildung einer intramolekularen Wasserstoffbrückenbindung deutlich nach höheren Wellenlängen verschoben ist, z. B. beim 1,4:3,6-Dianhydro-D-mannit (I) nach 2825 ηΐμ (Tabelle 1). Exo-ständige Hydroxylgruppen zeigen dagegen die normale Absorption freier OH-Gruppen bei 2760 πΐμ. Die durch Oxydation von 1,4:3,6-Dianhydro-D-sorbit (II) erhaltene 1,4:3,6-Dianhydro-L-sorbose (VI) besitzt, wie aus der Tabelle ersichtlich ist, eine exo-ständige Hydroxylgruppe, woraus folgt, daß die Hydroxylgruppe am C-Atom 5 oxydiert wurde. l,4:3,6-Dianhydro-D-fructose (IV) zeigt, wie erwartet, die Absorption einer OH-Gruppe mit Wasserstoffbrückenbindung, denn sie enthält eine durch katalytische Oxydation angreifbare endo-ständige Hydroxylgruppe.
Tabelle 1 IR-Absorption {%) gebundenes OH
freies OH (endo-stiindig)
(cxo-ständig) 2825
2825
Dianhydromannit (I)... 2760
Dianhydrosorbit (II) ... 2760 2810
Dianhydroidit (III)
Dianhydrofructose (IV) 2760
Dianhydrosorbose (VI)
Der für die Oxydation verwendete Katalysator kann aus feinteiligem, z. B. durch Hydrierung von Platindioxid mit Wasserstoff erhaltenem Platin bestehen, das auch auf Trägern, wie Aktivkohle, Kieselgur, Bimsstein oder Kieselsäuregel niedergeschlagen sein kann. Es wird in einer Menge von mindestens etwa 5%, bezogen auf den eingesetzten Ausgangsstoff, verwendet. Mit 10% und mehr werden jedoch bessere Ergebnisse erzielt.
Die Umsetzung wird in neutraler, vorzugsweise wäßriger Lösung durchgeführt, die den Ausgangsstoff in einer Konzentration von etwa 2 bis 10% enthält. Mit höheren Konzentrationen nimmt die Ausbeute langsam ab.
Als Reaktionstemperatur ist Zimmertemperatur geeignet. In diesem Falle ist die Reaktionszeit etwas länger als bei erhöhter Temperatur. Bei einer Temperatur von etwa 80" C verläuft die Umsetzung rasch, doch entstehen bei dieser Temperatur mehr Nebenprodukte, die die Aufarbeitung erschweren und unter Umständen die Ausbeute verringern.
Während der Umsetzung wird kräftig gerührt. Man kann den Katalysator jedoch auch durch Einblasen eines Sauerstoff- oder Luftstroms in Dispersion halten. Für diesen Zweck eignet sich ein Reaktionsgefäß mit einem siebartigen Boden, durch den Luft oder Sauerstoff gepreßt wird. Man kann auch den auf einem geeigneten körnigen Träger, z. B. Bimsstein, niedergeschlagenen Katalysator in eine mehrere Meter hohe Säule einfüllen, über die man von oben eine angewärmte Lösung der zu oxydierenden Verbindung
fließen läßt, während die Luft- bzw. Sauerstoffzufuhr vom unteren Ende der Säule erfolgt, so daß das oxydierende Gas im Gegenstrom zu der herabrieselnden Flüssigkeit geführt wird. Durch Regulierung des Luft- bzw. Sauerstoffstroms und der Zutropfgeschwindigkeit der Lösung kann die Verweilzeit in der Säule gesteuert werden, so daß am unteren Ende kontinuierlich oxydierte Lösung abgezogen werden kann. Das Fortschreiten der Reaktion wird durch Messung der aufgenommenen Sauerstoffmenge und durch Dünnschichtchromatographie des Reaktionsproduktes verfolgt. Falls erforderlich, können die Produkte durch Chromatographieren über Kieselsäuregel gereinigt werden.
1.4:3,6-Dianhydro-D-mannit (I), der zwei endoständige Hydroxylgruppen besitzt, läßt sich sehr leicht katalytisch oxydieren. Bei 50 C werden in 6 Stunden in praktisch quantitativer Ausbeute beide Hydroxylgruppen unter Bildung von 1,4:3,6-Dianhydro-n-threo-2,5-hexodiulose (V), die kristallin erhalten und durch ihr Bis-2,4-dinitrophenylhydrazon charakterisiert wurde, oxydiert.
Wird l,4:3,6-Dianhydro-n-mannit (I) bei 20 C nur 2 Stunden katalytisch oxydiert, so erhält man ein Gemisch aus dem Monoketon (1,4:3,6-Dianhydro-D-fructose (IV) und dem Diketon (1,4:3,6-Dianhydro-[)-lhreo-2,5-hexodiuIose; V), das sich an einer Säule :ius Kieselsäuregel trennen läßt. Die auf diesem Wege erhaltene l,4:3,6-Dianhydro-D-fructose (IV) ist ein "arbloser Sirup, der mit 2,4-Dinitrophenylhydrazin :in kristallines Dinitrophenylhydrazon ergibt.
Die katalytische Oxydation von 1,4:3,6-Dianhydro-Ksorbit (II) bei 50 C führt in etwa 401VoIgCr Ausbeute '.u einem Monoketon. Ein Diketon läßt sich in der Lösung nicht nachweisen. Das Monoketon kann lurch Säulenchromatographie rein gewonnen werden.
Da der l,4:3,6-Dianhydro-D-sorb«t (II) zwei konigurativ verschiedene Hydroxylgruppen besitzt, die Oxydation aber nur ein Oxydationsprodukt ergibt, nuß die Reaktion am Platinkatalysator stereospeziisch verlaufen. Zur Klärung der Struktur des erhal-CIiL1H Monoketons wurde dieses mit Natriumamalgam edu/iert. Die Reduktion führte zu einem Gemisch lus 1.4:3,6-Dianhydro-D-sorbit (II) und 1,4:3,6-Dimhydro-i.-idit (III), womit erwiesen ist, daß nur die :ndo-ständige Hydroxylgruppe am C-Atom 5 des ,4 \6-Dianhydro-D-sorbits (II) oxydiert wurde, wähend die exo-ständige Hydroxylgruppe am C-Atom 2 licht angegriffen wurde. Das erhaltene Monoketon iat demnach die Struktur einer 1,4:3,6-Dianhydro- -sorbose (VI).
l,4:3,6-Dianhydro-i.-idit (III). der zwei exo-ständige Hydroxylgruppen aufweist, ließ sich nicht katalytisch oxydieren. Beim Behandeln mit Platin und Sauerstoff konnte keine Sauerstoffaufnahme festgestellt werden. Exo-ständige Hydroxylgruppen sind danach in Übereinstimmung mit dem am l,4:3.6-Dianhydro-D-sorbit gefundenen Ergebnis durch katalytische Oxydation in Gegenwart von Platin nicht angreifbar.
Die erfindungsgemäß efhältlichen Verbindungen sind wertvolle Ausgangsstoffe für die Herstellung von Aminozuckern, die als wichtige Bausteine verschiedener Antibiotika erkannt wurden. Ferner ermöglicht ihre Umsetzung mit metallorganischen Verbindungen die Herstellung von Zuckerderivaten mit verzweigter Kohlenstoffkette, die als Antagonisten von Metaboliten großes Interesse und pharmazeutische Bedeutung haben. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit besteht in ihrer Verwendung für die Herstellung oberflächenaktiver Substanzen. Nicht zuletzt eröffnet das erfindungsgemäße Verfahren einen einfachen Weg für die Herstellung von l,4:3,6-Dianhydro-L-idit (III). der als Diuretikum bekannt ist, als Anhydroderivat eines sehr seltenen Zuckeralknhols aber nur schwer zugänglich ist. Er kann nun durch die erfindungsgemäße Oxydation von 1.4:3,6-Dianhydro-i)-sorbit(II) und anschließende Hydrierung hergestellt werden. Der als Nebenprodukt gebildete diastereomere 1.4:3,6-Dianhydro-D-sorbit (II) kann durch Vakuumdestillation abgetrennt und dann erneut dem Verfahren zugeführt werden.
Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren:
A. Herstellung des Katalysators
Platindioxid nach Ada m s wurde in einer Schüttelenie bei Raumtemperatur hydriert. Nach Beendigung der Wasserstoffaufnahme wurde die Schüttelente dreimal an der Wasserstrahlpumpe evakuiert. Der Katalysator wurde unter Wasser aufbewahrt und kann für mehrere Oxydationen verwendet werden.
B. Dünnschichtchromalographie
Als Adsorptionsmittel diente bei allen Chromatogrammen Kieselsäuregel nach Prof. Stahl, als Laufmittel Benzol Äthanol im Verhältnis 3:2. Die Trennung der 1.4:3,6-Dianh\drohexite selbst erfolgt besser in absolutem Äthanol. Die Chromatogramme wurden mit alkalischer Kaliumpermanganatlösung angefärbtd g NaOH und 0,1 ^KMnO4 in K) ml H2O: gelbe Flecken auf blauem Grund).
Substanz
l,4:3,6-Dianhydro-i).-mannit (I)
1,4:3,6-Dianhydro-D-sorbit (II)
l,4:3,6-Dianhydro-L-idit (III)
l,4:3,6-Dianhydro-D-fructose (IV)
1,4:3,6-Dianhydro-2,5-hexodiulose (V)
l,4:3,6-Dianhydro-i.-sorbose (VI)
Tabelle 2 Lösungsmitlei 3:2
Rf-Werte Benzol—Äthanol
Äthanol 3:2
Benzol—Äthanol
Äthanol 3:2
Benzol—Äthanol
Äthanol 3:2
Benzol—Äthanol 3:2
Benzol—Äthanol 3:2
Benzol—Äthanol
Rr
0,42
0,42
0,46
0,52
0,58
0,60
0,58
0,70
0,64
Beispiel 1
1.4:3,6-Dianhydro-i)-threo-2.5-hexodiulose(V)
In eine Lösung von 15 g 1.4:3,6-Dianhydro-i>-mannit (I) in 750 ml destilliertem Wasser wurde in Gegenwart von etwa 5 g Platin 6 Stunden bei 50 C unter starkem Rühren ein gleichmäßiger Sauerstoffstrom geleitet.
Nach der Abtrennung des Katalysators, dem LMnengen im Vakuum bei 40 C und dem Trocknen über P2O5 wurde die 1.4:3.6-Dianhydro-i>-threo-2,5-hexodiulose (V) in quantitativer Ausbeute als Kristallbrei erhalten. 2,5 g dieses Kristallbreis wurden bei etwa 0.5 Torr und 120 C Badtemperatur destilliert. Dabei gingen etwa 800 mg einer wasserklaren, viskosen Flüssigkeit über, die im Kühler zu weißen Kristallen erstarrte. F. = 116 C: [«]»' = H 0.0 (in Wasser).
15
D4 (Molekulargewicht 142,1).
Berechnet ... C 50.71. H 4.25:
gefunden .... C 49.40. H 4,67.
Zur Charakterisierung dieser Verbindung wurde das Bis-2.4-dinitrophenylhydrazon folgendermaßen hergestellt: 500 mg 1.4: 3.6 - Dianhydro -1> - threo-2,5-hexodiulose (V) wurden in wenig Äthanol gelöst und unter Eiskühlung mit 1 g 2.4-DinitrophenyI-hydrazin in 22 ml 2(/' „iger Perchlorsäure versetzt. Nach 1 V2StUfIdIgCm Stehen bei 0 C wurde der entstandene Niederschlag abfiltriert und mit Äthanol gewaschen. Nach Auflösung des Niederschlags in Essigester, teilweisem Einengen und Abkühlen der Lösung wurden 650 mg gelbe Nadeln erhalten. F. = 248 C.
Ci8H14N8O10 (Molekulargewicht 502.4).
Berechnet ... C 43.03. H 2.81. N 22,31:
gefunden .... C 43.07. H 2.92. N 22.26.
Beispiel 2
1.4:3.6-Dianlndro-o-fructose (I V)
40
5 g 1.4:3.6-Dianhydio-i)-mannit (I) in 250 ml destilliertem Wasser wurden in Gegenwart von etwa 2.5 g Platin wie im Beispiel 1 2 Stunden bei 20 C mit Sauerstoff 'oxydiert. Der nach dem Aufarbeiten der Rcaktionslösung erhaltene Sirup zeigte im Dünnschichtchromatogramm zwei Flecken, die die Rr-Werte 0.70 (Diketon) und 0.58 (Monoketon) besaßen. Das Gemisch (5 g) wurde «n 8(X) g Kieselsäuregel mit etwa 3 1 Benzol -Äthanol (3 :2) getrennt, wobei neben 3.5 g reinem Diketon (V) 1.4 g reines Monoketon (IV) als wasserklare, viskose Flüssigkeit erhalten wurden. [„]>' = 9.19 (in Wasser).
ChH8O4 (Molekulargewicht 144,1).
Berechnet ... C 50.(XK H 5.60: >5
gefunden .... C 47.90. H 6.27.
Zur Charakterisierung wurde daraus 2,4-Dinitrophenylhydrazon hergestellt. Hierzu wurden 5(X) mg l,4:3,6-Dianhydro-i)-fructose(IV) in wenig Äthanol <*> gelöst und unter Eiskühlung mit 500 mg 2,4-Dinitrophenylhydrazin in 11 ml Perchlorsäure versetzt. Nach 1' 2stündigem Stehen bei 0 C wurde der entstandene Niederschlag abfiltriert und mit wenig Äthanol gewaschen. Nach Auflösung des Niederschlags in Ätha- *»5 nol. teilweisem Einengen und Abkühlen der Lösung wurden 150 mg hellgelbe Nadeln erhalten. F. = 156 bis 157.5 C.
CnHi2N4O7 (Molekulargewicht 324,3).
Berechnet ... C44,43, H 3,73. N 17,28:
gefunden .... C 44,60, H 3,75, N 17,(K).
Beispiel 3
• 1,4-3,6-Dianhydro-L-sorbose (VI)
7.5 g 1.4:3,6-Dianhydro-i)-sorbit(II) in 350 ml destilliertem Wasser wurden, wie im Beispiel 1 beschrieben, 10 Stunden bei 50 C oxydiert. Der pH-Wert der Lösung betrug nach der Reaktion 2.5 bis 4. Nach der Entionisierung der Lösung mit mittelbasischem Ionenaustauscherharz und dem Einengen zeigte der erhaltene Sirup im Dünnschichtchromatogramm außer dem Fleck aus eingesetztem Dianhydrosorbit (Rr 0.46) einen zweiten mit dem Rr-Wert 0,64 (Monoketon). Die Trennung der beiden Substanzen erfolgte an 9(K) g Kieselsäuregel mit Benzol Äthanol (3 :2).
Folgende Fraktionen von je 15 ml wurden erhalten:
Fraktion 1 bis 50 Vorlauf
Fraktion 51 bis 90 reines Oxydationsprodukt (VI)
Fraktion 91 bis 97 Uberlappungszone
ab Fraktion 98 reiner Ausgangsstoff (II)
Die 1.4:3,6-Dianhydro-i.-sorbose (VI) ist eine farblose, viskose Flüssigkeil. ["«]■;,' = 64,2 (in Wasser): Ausbeute 2,9 g.
C11H8O4 (Molekulargewicht 144,1).
Berechnet ... C 50,(X), H 5.60:
gefunden .... C 50.39. H 6.39.
Zur Charakterisierung wurden folgende Derivate hergestellt:
a) 2.4-Dinitrophen\lhydrazon
5(K) mg 1.4:3,6-Dianhydro-i.-sorbose (VI) wurden mit 500 mg 2,4-Dinitrophcnylhydrazin in 11 ml Perchlorsäure umgesetzt. Die Umkristallisation aus Äthanol ergab 150 mg eines nicht kristallinen, roten Pulvers vom Zersetzungspunkt etwa 159 C.
C12H12N4O- (Molekulargewicht 324.3).
Berechnet ... C 44,43. H 3,73. N 17.28:
gefunden .... C 44,03. H 3.54. N 17.87.
b) p-Tolylsulfonylhydrazon
Ig l,4:3.6-Dianhydro-i.-sorbose (VI) wurde mit 1.3 g p-TolylsuIfonylhydrazid in 35 ml Acetonitril 15 Minuten unter Rückfluß erhitzt. Die Lösung wurde auf die Hälfte eingeengt und mehrere Tage im Kühlschrank stehengelassen. Die Umkristallisation der ausgeschiedenen Kristalle aus Äthanol ergab 143 mg eines weißen, kristallinen Hydrazons. F. = 184 C.
C,.,H1(1N2O5S (Molekulargewicht 312.4).
Berechnet ... N 8.97:
gefunden N 8.29.
c) Reduktion mit Natriumamalgam
300 mg 1,4:3,6-Dianhydro-L-sorbose (VI) in 50 ml destilliertem Wasser wurden in Anteilen mit frisch bereitetem 2,5"„igem Natriumamalgam versetzt, so daß ständig ein feiner WasserstofTstrom durch die Lösung perlte. Nach 2 Stunden wurde die Lösung mit einem in der Wasserstofform vorliegenden Ionenaustauscher entionisiert und mit Kohle neklärt. Durch
1 443
Dünnschichtchromatographie wurden im Fütrat I,4:3,6-Dianhydro-D-sorbit (II; Rr in Äthanol 0,52) und l,4:3,6-Dianhydro-L-idit (III; Rf in Äthanol 0,60) nachgewiesen.
Beispiel 4
Zum Nachweis, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch auf andere bicyclisch cis-verknüpfte
Ringsysteme mit endo-ständigen Hydroxylgruppen anwendbar ist, wurden endo-(VIIl) und exo-1-Hydrindanol nach dem erfindungsgemäßen Verfahren oxydiert.
Diese Verbindungen wurden durch katalytische Hydrierung von 1-Indanon (VII) über Platinoxid hergestellt. Hierbei entstand ein Gemisch aus 95°/,, endo-(VIII) und 5% exo-1-Hydrindanol (IX).
}O H /OH
Platinoxid H,
VII
VIII 95%
IX 5%
Das Vorliegen der beiden Verbindungen (VIII) und (IX) wurde chromatographisch festgestellt. Jede der beiden Verbindungen enthält einen fünfgliedrigen cis-verknüpften Ring mit einer Hydroxylgruppe, die in der Verbindung (VIII) endo- und in der Verbindung (IX) exo-ständig ist.
Die chromatographisch reine Verbindung (VIII) wurde durch Überführung des Gemisches aus (VIII) und (IX) in den sauren Phthalsäureester, wiederholte Umkristallisation aus Petroläther bis zu'm konstanten Schmelzpunkt 127 bis 128° C und Hydrolyse erhalten. Die Identität der erhaltenen Verbindung wurde durch das Infrarotspektrum bewiesen.
Die exo-Verbindung (IX) konnte in reiner Form nicht in einer für Untersuchungszwecke ausreichenden Menge hergestellt werden. Es war aber möglich, das Gemisch aus (VIII) und (IX) auf einen Gehalt an etwa 18% (IX) anzureichern. Dies erfolgte dadurch, daß man das Gemisch aus 95% (VIII) und 5% (IX) mit Chromoxid in Essigsäure oxydierte. Beide Hydrindanole ergeben das gleiche Keton. Die Carbonylgruppe wurde darauf mit metallischem Natrium in Äthanollösung zur Carbinolgruppe reduziert. Die chromatographische Untersuchung ergab, daß das auf diese Weise erhaltene Gemisch zu 82% aus der endo-Verbindung (VIII) und zu 18% aus der exo-Verbindung (IX) bestand.
Die gereinigte endo-Verbindung (VIII) wurde in Dioxanlösung bei 55 bis 56° C 12 Stunden über einem Adams-Platinkatalysator mit Sauerstoff oxydiert. Dioxan wurde deshalb als Lösungsmittel verwendet, weil sich das Hydrindanol nur schwer in Wasser löst. Die Oxydation zum Keton, das als Semicarbazon (F. = 215° C) identifiziert wurde, verlief glatt.
Das angereicherte Gemisch aus 82% (VIII) und 18% (IX) wurde unter den gleichen Bedingungen oxydiert. Die Oxydation war jedoch nur zu 50% vollständig. Das nicht umgewandelte Hydrindanol wurde zurückgewonnen und untersucht. Es bestand nur zu 68% aus der endo-Verbindung (VIII) und zu 32% aus der exo-Verbindung (IX). Die Verschiebung im Verhältnis von endo- zu exo-Verbindung zeigt an, daß nur die endo-Verbindung oxydiert wurde. Unterstellt man, daß die 50% Oxydationsprodukt aus der endo-Verbindung stammen, so ergibt sich für das nicht umgewandelte Ausgangsmaterial ein Verhältnis (VIIIV(IX) von (82-50)/18 = 64:36, was gut mit dem tatsächlich gefundenen Verhältnis von 68:32 übereinstimmt.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur selektiven Oxydation endoständiger sekundärer Hydroxylgruppen in bicyclisch cis-verknüpften fünfgliedrigen Ringsystemen zu Ketogruppen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxydation mit Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltigen Gas in Gegenwart eines Platinkatalysators durchführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verfahren mit 1,4:3,6-Dianhydrohexiten als bicyclisch cis-verknüpften Ringverbindungen durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxydation in wäßriger Lösung durchführt, die etwa 2 bis 10% der Ringverbindung und, bezogen auf die Ringverbindung, mindestens etwa 5% Platinkatalysator enthält.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 00« 513/245
DE19631443385 1963-11-02 1963-11-02 Verfahren zur selektiven Oxydation endostaendiger sekundaerer Hydroxylgruppen in bicyclisch cis-verknuepften fuenfgliedrigen Ringsystemen zu Ketongruppen Pending DE1443385B1 (de)

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WO2010089223A1 (de) 2009-02-06 2010-08-12 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur herstellung von 2,6-dioxabicyclo-(3.3.0)-octan-4,8-dion

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