DE1593855C - Verfahren zur Herstellung von 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranol - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranolInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranol.
2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranol ist der Vorläufer der Insektiziden Verbindung 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranyl-N-methylcarbamat.
Aus der USA.-Patentschrift 2 362 479 ist es bekannt, 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranol in
der Weise herzustellen, daß man Brenzkatechin mit Methallylchlorid unter Bildung von 2-MethalIyloxyphenol
umsetzt und dieses dann umlagert und cyclisiert. Dieses Verfahren ergibt verhältnismäßig gute
Ausbeuten, jedoch ist es unwirtschaftlich, hauptsächlieh wegen der verhältnismäßig hohen Kosten von,
Brenzkatechin als Ausgangsmaterial.
In der belgischen Patentschrift 649 260 wird ein Verfahren zur Herstellung von 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranoI
beschrieben, bei dem man diese Verbindung, ausgehend von Brenzkatechin-monomethallyläther,
durch Umlagerung und Cyclisierung erhält, oder man kann auch aus einem entsprechenden .
o-Halogen-phenyläther und Hydrolyse des cyclisierten
7-Halogenbenzofurans das 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranol
erhalten.
Da die notwendige Herstellung des Ausgangsmaterials, nämlich die entsprechende Verätherung des
Brenzkatechins, schwierig ist, ist das bekannte Verfahren unwirtschaftlich, und es ergibt sich eine Gesamtausbeute
von lediglich 21,7 °/β·
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranol gefunden,
das die Nachteile der bekannten Verfahren nicht aufweist und wesentlich höhere Ausbeuten liefert.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranol ist dadurch
gekennzeichnet, daß man
a) 2-Hydroxyacetophenon in an sich bekannter Weise in Gegenwart eines Säureakzeptors mit
einem Methallylhalogenid umsetzt,
b) den nach a) gebildeten 2-Acetylphenylmethallyläther
in an sich bekannter Weise bei einer Temperatur von 150 bis 250° C in das isomere 2-Acetyl-6-methallylphenol
umlagert,
c) das obige Isomere in an sich bekannter Weise in Anwesenheit eines sauren Katalysators zum
2,3 - Dihydro - 2,2 - dimethyl - 7 - acetylbenzofuran cyclisiert oder daß man die Stufen b) und c) in
einem Arbeitsgang durchführt, dann
d) das 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-acetylbenzofuran in an sich bekannter Weise durch Behandlung mit
einem Peroxyd oder einer Persäure zum 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-acetoxybenzofuran
oxydiert und
e) das erhaltene 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-acetoxybenzofuran mit wäßrigem Alkalihydroxyd bei
erhöhter Temperatur zum 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranol
hydrolysiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber den bekannten Verfahren den Vorteil, daß es in einfacher
und wirtschaftlicher Gesamtverfahrensführung aus 2-Hydroxyacetophenon das 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranol
in beträchtlich höheren Ausbeuten liefert. So beträgt die Gesamtausbeute nach dem Beispiel
des erfindungsgemäßen· Verfahrens 46% gegenüber einer Ausbeute von 21,7 % bei dem Verfahren
gemäß der genannten belgischen Patentschrift. Dies entspricht einer Ausbeutesteigerung von über 100 °/0.
Ferner ist der Reaktionsverlauf in der letzten Verfahrensstufe insofern nicht selbstverständlich, als es
bekannt ist, daß tertiäre Alkyläther — 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-acetoxybenzofuran
ist ein solcher tertiärer Alkyläther — einer Ätherspaltung besonders leicht unterliegen, wodurch unter den Hydrolysebedingungen
der Ring an der CO-Bindung gespalten würde, wie es bei der Hydrolyse des 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-chlorobenzofurans
— das Zwischenprodukt der vo rgeschlagenen Synthese, ausgehend von o-Chlorphenol — der Fall ist. Es konnte daher nicht
ohne weiteres vorausgesehen werden, daß eine solche Spaltung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht
auftritt und bei der Hydrolyse das 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranol
in guter Ausbeute erhalten wird.
Die erste Verfahrensstufe wird durch Erhitzen von 2-Hydroxyacetophenon mit einem Methallylhalogenid
in Gegenwart eines Säureakzeptors durchgeführt.
Geeignete Säureakzeptoren sind z. B. Alkalimetallhydroxyde und -carbonate. Obwohl Methallylbromid
und -jodid aktiver sind, wird Methallylchlorid aus wirtschaftlichen Gründen bevorzugt. Die Umsetzung
erfolgt über das Phenolsalz, das gegebenenfalls vorher durch Umsetzung von 2-Hydroxyacetophenon mit
einer Base, wie einem Alkalimetallhydroxyd oder -carbonat, hergestellt werden kann. Die Verätherungsreaktion
wird bei erhöhten Temperaturen durchgeführt, und es kann unter Atmosphärendruck beim
Siedepunkt der Mischung oder bei Drücken oberhalb Atmosphärendruck oder bei Temperaturen bis zu
1500C oder darüber gearbeitet werden. Ferner können
organische Lösungsmittel, wie Methanol, Dioxan, Dimethylformamid oder niedrige Ketone, wie Aceton
oder Methyläthylketon verwendet werden, oder die
3 4
Umsetzung kann vorteilhafterweise in wäßrigem Me- Natriumhydroxydlösung und hierauf zweimal mit je
dium durchgeführt werden. 200 ml Wasser gewaschen. Die Ätherlösung wird dann
Die Umlagerungsreaktion wird bei Temperaturen im Vakuum vom Äther befreit, wobei 343 g 2-Acetyl-
von 150 bis 2500C und vorzugsweise bei etwa 175 bis phenylmethallyläther zurückbleiben.
200° C durchgeführt. · 5 343 g des obigen rohen 2-Acetylphenylmethallyl-
Die Cyclisierungsreaktion wird in Gegenwart eines äthers und 10 g wasserfreies Magnesiumchlorid wer-
sauren Katalysators, wie Pyridinhydrochlorid, Phos- den 5 Stunden auf 190 bis 2000C erhitzt. Das Reak-
phorsäure, Ameisensäure, Ferrichlorid oder Magne- tionsgemisch, das dann nach gaschromatographischer
siumchlorid durchgeführt. Ausgezeichnete Ergebnisse Analyse zu 93°/0 aus 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-
wurden mit .Katalysatoren, wie Ferrichlorid und io 7-acetylbenzofuran besteht, wird bei einem Druck von
Magnesiumchlorid, in einer Menge von 0,1 bis 10 Ge- 0,3 mm destilliert, das bei 90 bis 1000C übergehende
wichtsprozent und vorzugsweise etwa 1 Gewichts- Destillat wird anschließend in Chloroform gelöst, mit
prozent, bezogen auf das 2-Acetyl-6-methallylphenol, 5°/oiger Natriumhydroxydlösung und mit Wasser ge-
erhalten. waschen. Dann wird das Lösungsmittel durch Erhitzen
Die Cyclisierung kann gleichzeitig mit der vor- 15 auf einer Heizplatte entfernt, wobei 277 g 2,3-Dihydro-
stehend beschriebenen Umlagerung durch Zugabe des 2,2-dimethyl-7-acetylbenzofuran zurückbleiben. Die
Cyclisierungskatalysators während der Umlagerungs- Ausbeute beträgt 73°/0, bezogen auf das 2-Hydroxy-
reaktion durchgeführt werden. ' acetophenon. Durch Umkristallisation aus Pentan er-
Die Oxydation des 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl- hält man die Verbindung vom F. 44 bis 45° C.
7-acetylbenzofurans, das auch in rohem Zustand ver- ao 48 g des obigen 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-acetyl-
wendet werden kann, zu dem entsprechenden Acetoxy- benzofurans werden in 11 Chloroform gelöst und mit
derivat wird mit einem Peroxyd oder einer Persäure, 78 ml 31°/oiger ·Peressigsäure in Essigsäure versetzt,
beispielsweise Wasserstoffperoxyd, Perbenzoesäure Die Reaktionsmischung wird bei Raumtemperatur
oder Peressigsäure durchgeführt. Die Umsetzung ist 3 Tage gerührt. Die gaschromatographische Analyse
exotherm und wird vorzugsweise in einem inerten 35 ergibt dann, daß 87% des Ausgangsmaterials in
Lösungsmittel durchgeführt. Geeignete Lösungsmittel 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-acetobenzofuran überge-
sind beispielsweise Chloroform und Kohlenstofftetra- führt sind,
chlorid. Das obige Gemisch wird dann im Vakuum vom
Die Überführung des 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl- Lösungsmittel befreit und der Rückstand mit einer
7-acetoxybenzofurans in das 2,3 - Dihydro - 2,2 - di- 3° Lösung von 20 g Natriumhydroxyd in 250 ml Wasser
methyl-7-benzofuranol wird bei erhöhten Temperatu- und 25 ml Äthanol versetzt und die Mischung
ren mit wäßrigem Alkalihydroxyd gegebenenfalls in 2V2 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Dann werden
Gegenwart eines Alkanols durchgeführt. Mäßige Hitze 50 ml Äthanol—Wasser aus dem Gemisch durch
ist zur Aufrechterhaltung der Reaktion vorteilhaft. Destillation entfernt, und nach dem Kühlen wird die
Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch das 35 Mischung mit Chlorwasserstoffsäure neutralisiert und
folgende Beispiel erläutert. dreimal mit je 30 ml Chloroform extrahiert. Die vereinigten
Chloroformextrakte werden unter verminder-
Beispiel tem Druck konzentriert, und der Rückstand wird bei
einem Druck von 0,3 mm destilliert. Man erhält 29 g
272 g 2-Hydroxyacetophenon, 200 g Methallyl- 4° einer ersten Fraktion mit einem Siedepunkt von 79 bis
chlorid und 80 g Natriumhydroxyd werden in 600 ecm 900C und eine zweite Fraktion (1,6 g) mit einem
Methanol gelöst, und die Reaktionsmischung wird Siedepunkt von 90 bis 1100C. Die NMR-Analyse
12 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Danach werden zeigt, daß die erste Fraktion zu 90% aus 2,3-Dihydro-
noch 100 g Methallylchlorid zugesetzt, und das Ganze 2,2-dimethyl-7-benzofuranol besteht, was einer 63 %igen
wird noch 2 Stunden unter Rückfluß erhitzt. An- 45 Ausbeute, bezogen auf 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-
schließend werden überschüssiges Methallylchlorid 7-acetylbenzofuran, entspricht,
und das Methanol abdestilliert und der verbleibende ' Das Rohprodukt kann dann weiter destillativ oder
Anteil bis zu einem Gesamtvolumen von 1,5 1 mit durch Extraktion mit einer kaustischen Lösung und
Wasser versetzt und das Gemisch viermal mit je anschließendes Ansäuern gereinigt werden. Das ge-
200 ml Äther extrahiert. Die vereinigten Ätherextrakte 50 reinigte 2,3 - Dihydro - 2,2 - dimethyl - 7 - benzof uranol
werden dann zweimal mit je 200 ml einer 5%igen siedet beim Kp.2o 1370C; der n? = 1,5400.
Claims (1)
10
Patentanspruch:
Verfahren zur Herstellung von 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranol,
dadurch gekennzeichnet, daß man
a) 2-Hydroxyacetophenon in an sich bekannter Weise in Gegenwart eines Säureakzeptors mit
einem Methallylhalogenid umsetzt,
b) den nach a) gebildeten 2-Acetylphenylmethallyläther
in an sich bekannter Weise bei einer Temperatur von 150 bis 25O0C in das isomere
2 -Acetyl - 6 - methallylphenol umlagert,
c) das obige Isojnere in an sich bekannter Weise
in Anwesenheit eines sauren Katalysators zum 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-acetylbenzofuran
cyclisiert oder daß man die Stufen b) und c) in einem Arbeitsgang durchführt, dann
d) das 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-acetylbenzo- ao furan in an sich bekannter Weise durch Behandlung
mit einem Peroxyd oder einer Persäure zum 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-acetoxybenzofuran
oxydiert und
e) das erhaltene 2,3 - Dihydro - 2,2 - dimethyl- a5
7-acetoxybenzofuran mit wäßrigem Alkalihydroxyd bei erhöhter Temperatur zum 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranol
hydrolysiert.
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