DE1618476C - - Google Patents

Description

Im Patent 1518 959* ist ein Verfahren zur Herstellung von basisch substituierten Cyclohexenen beschrieben, durch das auch das 3-Dimethylamino-4 - phenyl - 4 - carbäthoxy - Δ¹ - cyclohexen hergestellt werden kann. Die genannte Verbindung fällt dabei als Gemisch der entsprechenden 3-cis-4-cis- und der entsprechenden 3-trans-4-trans-Verbindung an. Die Trennung der Isomeren nach dem Verfahren dieses Patents ist mühsam und aufwendig, und es wird nur sehr schwierig ein reines Produkt erhalten. Das Trennverfahren gemäß obigen Patents verläuft folgendermaßen: Die Lösung des Basengemisches in Äthylacetat wird in der Hitze mit einer äquivalenten Menge an in Äthylacetat gelöster HCl versetzt. Dann werden unter Rühren, gleichzeitiger vorsichtiger und stetiger Abkühlung und Beimpfen mit reiner eis-Verbindung 75% der dem l7₂-Hydrat entsprechenden Menge Wasser zugegeben. Die Abscheidung des iy₂-Hydrats d_es Hydrochlorids der cis-Verbindung erfolgt gewöhnlich zunächst ölig, erst beim längeren Umrühren, nach 1 bis 2 Stunden, kristallisiert das Produkt. Hat die Kristallisation einmal eingesetzt, schreitet sie sehr schnell voran. Es muß nun der Zeitpunkt abgepaßt werden, an dem eine maximale Menge an eis-Verbindung-Hydrat in kristalliner Form vorliegt, die trans-Verbindung jedoch noch nicht auszufallen beginnt. Dieser Zeitpunkt ist außerordentlich schwierig zu erfassen, so daß gewöhnlich die cis-Verbinduhg mit 10 bis 15% trans-Verbindung durchsetzt ist und die Äthylacetatphase noch beträchtliche Mengen an cis-Verbindung enthält. Dieses Trennverfahren wird um so problematischer und schwieriger zu handhaben, je größer die Ansätze werden, und ist demnach ungeeignet zur Durchführung der Isomerentrennung im großtechnischen Maßstab.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht nun in einfacher Weise die Trennung der eis- und trans-Iso-: meren des S-Dimethylamino^-phenyM-earbäthoxy-/d¹-cyclohexene. Es wurde nämlich überraschenderweise gefunden, daß die betreffende cis-Verbindung des 3c- Dimethylamine -A- phenyl -4c- carbäthoxyzl¹-cyclohexens in wäßriger chlorionerihaltiger Lösung mit einem pH-Wert von 2,5 bis 4,0 mit ZnCl₂ einen schwerlöslichen Zinkkomplex bildet, der eine mühelose und nahezu quantitative Abtrennung der cis-Komponenten ermöglicht.

Die vorliegende Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Trennung eines aus 3c-Dimethylamino-4-phenyl-4c-carbäthoxy-zi¹ -cyclohexen und 3t-Dimethylamino - 4 - phenyl - 4t - carbäthoxy - zJ¹ - cyclohexen zusammengesetzten Isomerengemisches in die Einzelverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Isomerengemisch in wäßriger chlorionenhaltigen Lösung bei einem pH-Wert von 2,5 bis 4,0 mit Zinkchlorid behandelt, den sich bildenden Zinkkomplex des Sc-Dimethylamino^-phenyMc-carbäthoxy-j'-cyclohexens von der wäßrigen Phase ab-, trennt, sowohl den Zinkkomplex als auch die wäßrige 3 t-Dimethylamino-4-phenyl-4 t-carbäthoxy-zl¹ -cyclohexen enthaltende Phase mit einer Base, wie starker NaOH oder, KOH, oder vorzugsweise Ammoniak behandelt, und die freien Basen in üblicher Weise durch Extraktion mit vorteilhafterweise Chloroform oder Methylenchlorid in reiner Form gewinnt. Die Gesamtmenge der trans-Verbindung verbleibt dabei in der wäßrigen Phase. Die Isolierung der trans-Verbindung aus der wäßrigen Phase und die Rückgewinnung der cis-Verbindung aus dem Komplex erfolgen in einfacher Weise durch Versetzen mit wäßrigem Ammoniak, wodurch einerseits nahezu reine trans-Base abgeschieden, andererseits der Zinkkomplex der cis-Verbindung quantitativ unter Freisetzung der cis-Base gespalten wird.
Die Komplexbildung der cis-Verbindung mit Zn²⁺- Ionen in chloridhaltiger Lösung scheint spezifisch zu sein, da kein anderes bisher untersuchtes Schwermetall mit der cis-Verbindung in wäßriger Phase eine Fällung ergibt. Das Vorliegen von Chloridionen ist notwendig, da der Austausch von Chloridion gegen ein anderes Anion zum Versagen der Reaktion führt.

Der Komplex aus Zinkchlorid und cis-Verbindung

setzt sich zusammen aus einem Molekül Zinkchlorid und zwei Molekülen 3 c-Dimethylamino-4-phenyl-4c - carbäthoxy - Δ¹ - cyclohexen - hydrochlorid; die Bruttoformel des Komplexes lautet

C₃₄H₄₈Cl₄N₂O₄Zn
das Molekulargewicht beträgt 755,3. Eine Analysen-

probe liefert folgende Elementaranalyse:

Berechnet:

C = 54,06, H = 6,41, Cl = 18,79, N = 3,74,

Zn = 8,68%;
gefunden:

C = 54,40, H = 6,28, Cl = 17,59, N = 3,81,

C = 53,90, H = 6,11, Cl = 18,31, N = 3,98,

Zn = 8,57%.

Der Zinkkomplex hat einen F. = 146 bis 147° C. Derzeit wird folgender Aufbau des Komplexes für wahrscheinlich' gehalten:

H CH,

C₂H₅OOC
CH

C_nH₅

-N

[ZnCl₂]

QH₅

CH₃
COOC₂H₅

-2 HCl

Die Durchführbarkeit des erfindungsgemäßen Ver- Die Spaltung des Zinkkomplexes bzw. die Frei-

fahrens ist jedoch in keiner Weise von der Richtigkeit 65 Setzung der trans-Verbindung ist auch mit anderen

der obigen Formel des Zinkkomplexes abhängig, Basen außer Ammoniak, beispielsweise mit starker

entscheidend ist lediglich die Einhaltung der beschrie- NaOH oder RUH, durchluhrbar. Beim Arbeiten

benen Verfahrensmaßnahmen. mit Ammoniak werden jedoch vollkommen klare

und leicht trennbare Phasen erhalten, was mit anderen technischen Basen nicht erreichbar ist, so daß die Anwendung von Ammoniak in hohem Maß bevorzugt ist. Der erforderliche pH-Bereich variiert dabei zwischen 8,5 und 9,5. .

Im Hinblick auf die optimale Reinheit und Ausbeute des Zinkkömplexes werden bei der Herstellung des Zinkkomplexes bestimmte Konzentrationsbereiche beachtet. So werden 90 Mol •Isomerenmischung in 100 bis 2001, vorzugsweise in 1701, iö HCl gelöst und mit 75 bis 90 Mol, vorzugsweise 90 Mol, ZnCl₂ umgesetzt.

Beispiel

5,46 kg (20 Mol) Isomerengemisch, bestehend aus 75% 3 c- Dimethylamino - 4- phenyl -4c- carbäthoxy-.I¹-cyclohexen und 25% 3t-Dimethylamino-4-phenyl-4t-carbäthoxy-^'-cyclohexen, werden in 25 1 HCl (1 bis 2 n) gelöst. Die Lösung wird anschließend auf 35 1 verdünnt und auf einen pH-Wert von etwa 3 eingestellt. Die HCl-Konzentration beträgt dann 2 bis 3 Gewichtsprozent. Unter Rühren wird langsam mit einer Lösung, von 2,7 kg ZnCl₂ in 15 1 Wasser versetzt. Dann wird 1 Stunde bei Raumtemperatur und 1 Stunde bei O⁰C weitergerührt. Der gebildete farblose kristalline Komplex wird scharf abgepreßt (3 atü Preßluft). Der luftgetrocknete Zinkchloridkomplex der eis-Verbindung wiegt 5,2 kg (92% der Theorie) und ist praktisch frei von der trans-Verbindung.

Das wäßrige Filtrat wird unter Rühren in eine Mischung aus 7 1 konzentriertem wäßrigem Ammoniak (25 bis 27% NH₃) und 5 1 Wasser gegossen, dann werden 12 1 Chloroform zugegeben. Es wird gut gerührt. Die getrocknete Chloroformphase wird eingeengt, der Rückstand in Äthylacetat gelöst und mittels in Äthylacetat gelöstem HCl (10 Gewichtsprozent) gefällt. An Stelle von Chloroform können zur Abtrennung der trans-Verbindung auch Methylenchlorid oder Benzol, das 10 bis 20 Gewichtsprozent Äthylacetat enthält, verwendet werden. .

Die Ausbeute an trans-Verbindung beträgt 1,2 kg (88% der Theorie). Die trans-Verbindung kann auch aus Äthylacetat mit 8 bis 10% Aceton oder Äthylacetat mit 5 bis 10% Chloroform umkristallisiert werden.

Die eis-Verbindung wird durch Eintragen des Zinkchloridkomplexes in wäßriges Ammoniak quantitativ als freie Base zurückgewonnen.

Die freien Basen werden in üblicher Weise isoliert. Als Lösungsmittel zur Extraktion der freien Basen aus wäßriger Lösung haben sich Chloroform und Methylenchlorid als besonders günstig erwiesen.

Der Zeitaufwand zur Durchführung des vorstehenden Beispiels beträgt l'/₂ Tage, während zur Gewinnung von 1 kg trans-Verbindung nach der im Patent 1518 959 beschriebenen Methode 12 bis Tage benötigt werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Trennung eines aus 3c-Dimethylamino - 4- phenyl -4 c- carbäthoxy - A' - cyclohexen und 3t-Dimethylamino-4-phenyl-4t-carbäthoxy - /J¹ - cyclohexen zusammengesetzten Isomerengemisches in die Einzelverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Isomerengemisch in wäßriger chlorionenhaltiger Lösung bei einem pH-Wert von 2,5 bis 4,0 mit Zinkchlorid behandelt, den sich bildenden Zinkkomplex des 3c - Dimethylamine - 4 - phenyl-4c-carbäthoxy-zl¹-cyclohexens von der wäßrigen Phase abtrennt, sowohl den Zinkkomplex als auch die wäßrige 3t-Dimethylamino-4-phenyl-4t-carbäthoxy-zl'-cyclohexen enthaltende Phase mit einer Base, wie starker NaOH oder KOH, oder vorzugsweise Ammoniak behandelt, und die freien Basen in üblicher Weise durch Extraktion mit vorteilhafterweise Chloroform oder Methylenchlorid in reiner Form gewinnt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Isomerengemisch vor der Behandlung mit Zinkchlorid in Chlorwasserstoffsäure auflöst.