DE19917603A1 - Verfahren zur Desilylierung von 5-Alkoxy (bzw. 5-Aroxy)-3-trialkyl-silyl-2,3-dihydrofuran -2-onen - Google Patents

Verfahren zur Desilylierung von 5-Alkoxy (bzw. 5-Aroxy)-3-trialkyl-silyl-2,3-dihydrofuran -2-onen

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Hans-Juergen Holdt
Ruediger Selke
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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Desilylierung von 5-Alkoxy (bzw. 5-Aroxy)-3-trialkylsilyl-2,3-dihydrofuran-2-onen beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Desilylierung von 5-Alkoxy- bzw. 5- Aroxy-3-trialkylsilyl-2,3-dihydrofuran-2-onen.
5-Alkoxy- bzw. 5-Aroxy-2,3-dihydrofuran-2-one sind Spezialfälle der wichtigen Verbindungsklasse der sogenannten Δβ , γ-Butenolide. Analoge 2,3- Dihydrofuran-2-one ohne Sauerstoffunktion in 5-Stellung sind insbesondere als Strukturelemente von Naturstoffen vielfach beschrieben worden (Übersicht: L.J. Haynes, Quaterly Rev. 2 (1948) 46-72). Dabei haben sowohl solche β,γ-ungesättigten Butenolide als auch entsprechende Vertreter mit α,β-ungesättigter Struktur sehr große pharmakologische und andere biomimetische Bedeutung z. B. als herzaktive Steroide (Digitalisglykoside), Antibiotika, Anthelmintika, Herbizide sowie pheromonwirksame Insektizide. Auch ein 5-aroxy-substituiertes Δβ , γ- Butenolid zeigte antibiotische Wirkung (Farmaco Ed. Sci. 41 (1986) 131-150). Es besteht somit ein großes Interesse an weiteren Verbindungen dieser Verbindungsklasse.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem weitere 5-Alkoxy- bzw. 5-Aroxy-2,3-dihydrofuran- 2-one hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel (I)
worin R und R1 jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten aliphatischen, alicyclischen, ungesättigten oder/und aromatischen C1 bis C30 Kohlenwasserstoffrest darstellen, der Heteroatome umfassen und/oder substituiert sein kann, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel (II)
insbesondere
worin die Reste R4, R5 und R6 jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten, alicyclischen ungesättigten und/oder aromatischen C1 bis C30 Kohlenwasserstoffrest darstellen, der Heteroatome umfassen oder/und substituiert sein kann und insbesondere einen C1-C8 Alkoxyrest bedeuten, durch Inkontaktbringen mit Aluminiumoxid desilyliert.
Als Heteroatome umfasst der Rest R bevorzugt Silicium, Stickstoff und/oder Sauerstoff, besonders bevorzugt Silicium, der Rest R1 bevorzugt Silicium, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor und/oder Schwefel. Die Gruppierung R kann dabei über das Heteroatom, bevorzugt über Silicium mit dem Ring verbunden sein. Als Substituenten finden z. B. übliche organische Substituenten Verwendung, insbesondere Halogen, Amino-, C1-C4-Alkoxy-, Nitro-, Cyano-, Carbonyl- und Carbonsäureester- bzw. -amid-Gruppen.
Bevorzugt stellt R einen C1-C8 Alkyl-, C2-C8 Alkenyl-, C2-C8 Alkinyl-, Phenyl- oder Benzylrest, der gegebenenfalls mit Halogen, Alkoxy-, Dialkylamino-, Nitro-, Carboxy- oder Cyanogruppen substituiert sein kann oder SiR7R8R9 dar, wobei die Reste R7, R8 und R9 jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten aliphatischen, alicyclischen, ungesättigten und/oder aromatischen C1 bis C30 Kohlenwasserstoffrest (auch Benzyl) darstellen und/oder einen C1-C8 Alkoxyrest bedeuten. Der Rest R steht besonders bevorzugt für C1-C4 Alkyl-, C2-C4 Alkenyl-, C2-C4 Alkinyl-, Phenyl- und Benzylgruppen sowie für SiR7R8R9-Reste. R4, R5, R6, R7, R8, R9 stellen bevorzugt jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten aliphatischen und/oder aromatischen C1-C10 Kohlenwasserstoffrest (auch Benzyl) dar. Am meisten bevorzugt stellt R einen gegebenenfalls substituierten Phenylrest und/oder einen SiR7 3-Rest dar. Ebenfalls bevorzugt ist R4 = R5 = R6, wobei R4 bzw. R7 bevorzugt eine C1-C4 Alkylgruppe, insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, tert-Butyl, oder Phenyl und am meisten bevorzugt Methyl darstellen. Besonders bevorzugt stellt R einen Phenylrest oder eine Si(CH3)3-Gruppe dar.
In Position 3 der Verbindung der allgemeinen Formel (II) befindet sich ein Rest SiR4R5R6, wobei die Reste R4, R5 und R6 jeweils unabhängig voneinander bevorzugt einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen. Besonders bevorzugt ist R4 = R5 = R6 = Methyl.
R1 stellt bevorzugt einen C1-C30 Alkyl-, C3-C30 Cycloalkyl-, C2-C30 Alkenyl-, C2-C30 Alkinyl-, Phenyl- oder Benzylrest dar, der gegebenenfalls mit Halogen, einer Dialkylamino-, C1-C4 Alkoxy-, Nitro-, Carboxy- oder Cyanogruppe substituiert sein kann. Bevorzugt stellt R1 eine C1-C8 Alkyl-, C2-C8 Alkenyl-, C2-C8 Alkinyl-, C3-C8 Cycloalkyl-, Phenyl- oder Benzylgruppe dar, die gegebenenfalls substituiert sein kann und am meisten bevorzugt eine C1-C4 Alkylgruppe.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt mit neutralem Aluminiumoxid durchgeführt. Das Ausmaß der Desilylierung kann durch die Aktivitätsstufe des Aluminiumoxids und durch die Verweildauer am Aluminiumoxid sowie dessen pH-Wert bestimmt werden. Wenn ein Aluminiumoxid mit höherer Aktivitätsstufe und/oder niedrigerem pH-Wert verwendet wird, verläuft die Desilylierung entsprechend schneller. Bevorzugt wird die Desilylierung durch Inkontaktbringen der Verbindung der allgemeinen Formel (II) mit Aluminiumoxid für mindestens 1 Minute, bevorzugt mindestens 5 Minuten und am meisten bevorzugt für mindestens 10 Minuten durchgeführt. Eine praktisch vollständige Desilylierung wird oftmals bei einer Kontaktzeit von 5 Minuten erhalten.
Das Inkontaktbringen der Verbindung der allgemeinen Formel (II) mit Aluminiumoxid kann auf verschiedenste Weise erfolgen. Beispielsweise kann die Verbindung der allgemeinen Formel (II) durch eine mit Aluminiumoxid gefüllte Glasfritte geleitet werden. Es ist aber auch möglich, die Verbindung der allgemeinen Formel (II) einfach über Aluminiumoxid zu leiten.
Erfindungsgemäß kann Aluminiumoxid jeder beliebigen Modifikation eingesetzt werden. Bevorzugt wird Aluminiumoxid der Modifikationen α oder γ, Aktivität I-V verwendet.
Bei der Verbindung der allgemeinen Formel (II) handelt es sich insbesondere um ein 5-Alkoxy- oder 5-Aroxy-3-trialkylsilyl-2,3-dihydrofuran-2-on. Bevorzugt wird diese Ausgangsverbindung (II) gemäß dem in DE 198 03 667 beschriebenen Verfahren hergestellt und sie kann ohne vorherigen Isolationsschritt oder Reinigungsschritt mit dem erfindungsgemäßen Verfahren desilyliert werden. Dazu wird ein 1,2-Bisketen der allgemeinen Formel (III)
mit einem Alkohol der allgemeinen Formel (IV) R1-OH in Gegenwart eines kupferhaltigen Komplexkatalysators umgesetzt. Eine selektive Desilylierung des bei dieser Reaktion erhaltenen Furanons in 3-Position wird dann erfindungsgemäß durch Inkontaktbringen der Verbindung (II) mit Aluminiumoxid erzielt. Bei dieser Behandlung kann gleichzeitig der Kupferkatalysator abgetrennt werden.
Bei der Verwendung von 1,2-Bisketenen, bei denen R und SiR4R5R6 unterschiedliche Bedeutung haben, also von unsymmetrisch substituierten Bisketenen, wird mit dem in DE 198 03 667 beschriebenen Verfahren eine nahezu vollständig regioselektive Reaktionsführung beobachtet. Es ist bekannt, daß 1,2-Bisketene der Formel (II), bei welchen R einen SiR7R8R9- Rest darstellt, besonders stabil sind. 1,2-Bisketene mit anderen Resten R werden deshalb bevorzugt in situ gebildet. Die verwendeten Kupferkomplexe umfassen bevorzugt zwei- oder/und einwertige Kupferionen, besonders bevorzugt zweiwertige Kupferionen.
Die Struktur des Alkohols R1-OH ist ohne wesentlichen Einfluß auf die Reaktion. Deshalb können grundsätzlich alle Verbindungen R1-OH verwendet werden, die eine Hydroxygruppe umfassen. Dazu gehören kurzkettige Alkohole wie Methanol, Ethanol aber auch verzweigte oder cyclische sowie primäre, sekundäre oder tertiäre Alkohole wie i-Propanol, Menthol, Adamantanol, Benzylalkohol und auch langkettige Alkohole wie Fettalkohole oder Hydroxygruppen tragende Steroide, außerdem teilgeschützte Monohydroxy-Kohlenhydratderivate sowie Hydroxygruppen tragende Aromaten wie Phenol, p-Nitrophenol, p-Bromphenol, p-Methoxyphenol, Biphenol, 1-Hydroxyethyl-Ferrocen und α- bzw. β-Naphthol.
Da mit primären und sekundären Alkoholen höhere Umsätze als mit tertiären Alkoholen erzielt werden können, sind erstere bevorzugt. Es wurde jedoch festgestellt, daß durch Erhöhung der Katalysatormenge auch die sterisch gehinderten Alkohole nahezu quantitativ umgesetzt werden können, wobei ebenfalls Selektivitäten von < 95% erzielt werden.
Bevorzugt wird zur Herstellung der Verbindung der Formel (II) ein Komplexkatalysator verwendet, der zwei freie cis-ständige Koordinationsstellen aufweist bzw. während der Umsetzung bildet.
Besonders bevorzugt werden Komplexkatalysatoren verwendet, die in Lösung einen tetraedrischen bzw. verzerrt tetraedrischen Aufbau aufweisen. Solche Komplexe stellen unter den Reaktionsbedingungen leicht zwei freie cis-ständige Koordinationsstellen zur Verfügung. Beispiele für geeignete Komplexkatalysatoren sind der Kupfer(II)-Komplex des Hydroxymethylen­ camphers, der Kupfer(I)-Komplex des (Z,Z)-Cycloocta-1,5-diens, der Kupfer(I)-Komplex des 1,2-Bis(diphenylphosphino)-ethans, der Kupfer(II)- Komplex von Schiff'schen Basen aus Salicylaldehyd und 1,2-Amino­ alkoholen bzw. α-Aminosäuren. Die Komplexe von Schiff'schen Basen werden bevorzugt. Am meisten bevorzugt sind Kupfer(II)-Komplexe mit Schiff'schen Basen aus Aminen und Salicylaldehyd wie der Kupfer(II)- Komplex des N-Phenylethylsalicylaldimins.
Die Umsetzung wird vorzugsweise in apolaren Lösungsmitteln wie Toluol oder n-Hexan durchgeführt bei Temperaturen zwischen 0°C und dem Siedepunkt des Lösungsmittels. Zimmertemperatur wird bevorzugt.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Reaktionsprodukte sind aufgrund ihrer halbcyclischen Ketenacetal-Struktur für weitere Umsetzungen hervorragend geeignet.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist deshalb eine Verbindung der allgemeinen Formel (I)
worin R und R1 jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten aliphatischen, ungesättigten oder/und aromatischen C1-C30 Kohlenwasserstoffrest darstellen, der Heteroatome umfaßt und/oder substituiert sein kann. Als Heteroatome umfaßt der Rest R bevorzugt Silicium, Stickstoff und Sauerstoff, besonders bevorzugt Silicium, der Rest R1 bevorzugt Silicium, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor und Schwefel. Die Gruppierung R kann dabei über das Heteroatom, bevorzugt über Silicium mit dem Ring verbunden sein. Als Substituenten finden übliche organische Substituenten Verwendung, insbesondere Halogen, Amino-, C1-C4 Alkoxy-, Nitro-, Cyano-, Carbonyl- und Carbonsäureester- bzw. -amidgruppen.
Bevorzugt stellt R einen C1-C8 Alkyl-, C2-C8 Alkenyl-, C2-C8 Alkinyl-, Phenyl- oder Benzylrest, der gegebenenfalls mit Halogen, Alkoxy-, Dialkylamino-, Nitro-, Carboxy- oder Cyanogruppen substituiert sein kann oder SiR7R8R9 dar, wobei die Reste R7, R8 und R9 jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten aliphatischen, alicyclischen, ungesättigten und/oder aromatischen C1 bis C30 Kohlenwasserstoffrest (auch Benzyl) darstellen und/oder einen C1-C8 Alkoxyrest bedeuten. Besonders bevorzugt stellt R in Formel (I) einen Phenylrest oder eine Si(CH3)3-Gruppe dar.
Die Erfindung wird durch die beigefügte Figur und die nachfolgenden Beispiele weiter erläutert, wobei Fig. 1 das Reaktionsschema des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Desilylierung eines 3- Trimethylsilyl-2,3-dihydrofuran-2-ons sowie die bevorzugte Bildung der Ausgangsverbindung aus einem Bisketen und einem Alkohol darstellt.
Beispiel 1 Darstellung von 5-Alkoxy (bzw. 5-Aroxy)-4-trimethylsilyl-2,3-dihydrofuran-2- onen Beispiel 1.1 Herstellung der Ausgangsverbindung II (5-Alkoxy (bzw. 5-Aroxy)-3,4- Bis(trimethylsilyl)-2,3-dihydrofuran-2-on)
Die Ausgangsverbindungen II wurden entsprechend der Vorschrift zur Synthese des 5-(1-Adamantan-oxy)-bis(3,4-trimethylsilyl)-2,3- dihydrofuran-2-ons [Patentanmeldung R. Selke; M.M. Dejmek: Verfahren zur Herstellung von 5-Alkoxy- (bzw. 5-Aroxyl)-2,3-dihydrofuran-2-onen, DE 198 03 667.1-44 (30.01.1998)] dargestellt, ohne sie zu isolieren. Die Desilylierung in 3-Position des Furanons gelingt zusammen mit der Abtrennung des Katalysators über Aluminiumoxid, indem eine Verweildauer des Furanons am Aluminiumoxid von mindestens 5 min eingehalten wird. Dazu wird die Reaktionsmischung nach beendeter Reaktion auf eine mit 25 g Aluminiumoxid (neutral, Aktivitätsstufe I, Fluka, Produktnummer 06300) gefüllte Glasfritte (Stielfritte, Por. 4, Durchmesser = 37 mm, Winzer Germany) gegeben und mit 100 ml n-Hexan/Ethylacetat (13 : 1) ohne Unterdruck bei einer niedrigen, sich durch den statischen Druck der Lösungsmittelsäule ergebenden Durchflußgeschwindigkeit eluiert.
Beispiel 1.2 Herstellung von Bis(trimethylsilyl)bisketenen (III)
Die Darstellung des Bis(trimethylsilyl)bisketens wird durchgeführt, wie von Tidwell in J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 10097 beschrieben. Das Bis(trimethylsilyl)acetylen (25 g) muß mit dem Trichloracetylchlorid (37 g) in Gegenwart von aktiviertem Zink (25 g) in 200 ml Diethylether/Dimethoxyethan (3 : 1) bei 25°C in einer thermostatisierten Apparatur unter Argon 4 Tage reagieren. Erst dann ist es zu einem vollständigen Umsatz zum 2,3-Bis(trimethylsilyl)-4,4-dichlor-cyclobut-2-en- 1-on gekommen. Das 2,3-Bis(trimethylsilyl)-4,4-dichlor-cyclobut-2-en-1-on sollte vor der Umsetzung mit konz. Schwefelsäure (98%-ig, 300-350 ml, 12 min. 55°C) an Kieselgel 60 gesäult werden, vor allem um kolloidales Zink abzutrennen. Auch das 3,4-Bis(trimethylsilyl)cyclobut-3-en-1,2-dion ist zweckmäßigerweise an Kieselgel durch Säulen zu reinigen, ehe man es thermisch zum Bisketen umwandelt. Dazu erhitzt man auf etwa 100 bis 120°C im Vakuum, indem man vorsichtig bei 40 mbar beginnt und sukzessive den Druck auf 5 mbar erniedrigt (vorteilhaft wird eine kleine Brücke mit Vigreux-Ansatz verwendet).
Beispiel 1.3 5-(1-Adamantanoxy)-4-trimethylsilyl-2,3-dihydrofuran-2-on
Zu einer Lösung von 2.0 g (9 mmol) 2,3-Bis(trimethylsilyl)buta-1,3-dien-1,4- dion und 1.5 g (10 mmol) 1-Adamantanol in 40 ml Toluol werden 0.2 g (5 Mol-%) des Katalysators (Bis[N-salicyliden(1-phenyl)ethylaminato]kupfer(II)- Komplex) gegeben und unter Schutzgas bei Raumtemperatur über Nacht 12 Stunden gerührt. Nach beendeter Reaktion wird die Reaktionsmischung auf eine mit 25 g Aluminiumoxid für die Chromatographie (neutral, Aktivitätsstufe I) gefüllte Glasfritte gegeben und mit 100 ml n-Hexan/Ethylacetat (13 : 1) ohne Unterdruck bei niedriger Durchflußgeschwindigkeit eluiert. Die Lösungsmittel werden anschließend am Rotationsverdamper entfernt und der feste Rückstand mit Ethanol gewaschen. Erhalten wird ein farbloser Feststoff mit einem Schmelzpunkt von 96°C (CH2Cl2).
Ausbeute: 2.3 g (84%).
IR (Toluol, CaF2, 0.1 mm): ν = 1805 cm-1 (C=O), 1652 (C=C).
1H-NMR (400 MHz, [D6] Benzol): δ = 2.71 (s, 2H, CH2-Furan), 1.95 (s, 6H, C(2)H2, C(8)H2, C(9)H2), 1.93 (s, 3H, C(3)H, C(5)H, C(7)H), 1.39 (s, 6H, C(4)H2, C(6)H2, C(10)H2), 0.11 (s, 9H, Si(CH3)3).
13C-NMR (400 MHz, [D6] Benzol): δ = 174.4 (C2-Furan), 159.0 (C5-Furan), 86.8 (C1), 82.3 (C4-Furan), 42.6 (C2, C8, C9), 36.7 (C3-Furan), 35.9 (C4; C6, C10), 31.3 (C3, C5, C7), -0.9 (Si(CH3)3).
Beispiel 1.4 5-(4-Nitro-benzyloxy)-4-trimethylsilyl-2,3-dihydrofuran-2-on
Zu einer Lösung von 2.0 g (9 mmol) 2,3-Bis(trimethylsilyl)buta-1,3-dien-1,4- dion und 1.53 g (10 mmol) 4-Nitro-benzylalkohol in 40 ml Toluol werden 0.2 g (5 Mol-%) des Katalysators (Bis[N-salicyliden(1- phenyl)ethylaminato]kupfer(II)-Komplex) gegeben und unter Schutzgas bei Raumtemperatur über Nacht 12 Stunden gerührt. Nach beendeter Reaktion wird die Reaktionsmischung auf eine mit 25 g Aluminiumoxid (neutral, Aktivitätsstufe I) gefüllte Glasfritte gegeben und mit 100 ml n-Hexan/Ethylacetat (13 : 1) ohne Unterdruck bei niedriger Durchflußgeschwindigkeit eluiert. Die Lösungsmittel werden anschließend am Rotationsverdamper entfernt und der feste Rückstand mit Ethanol gewaschen. Erhalten wird ein farbloser Feststoff mit einem Schmelzpunkt von 59°C (CH2Cl2).
Ausbeute: 1.8 g (isoliert, 59%).
IR (Toluol, CaF2, 0.1 mm): ν = 1817 cm-1 (C=O), 1659 (C=C).
1H-NMR (400 MHz, [D6] Benzol): δ = 7.78 (d, J = 8.61, 2H, CH), 6.80 (d, J = 8.36, 2H, CH), 4.45 (s, 2H, CH2O), 2.68 (s, 2H, CH2-Furan), 0.01 (s, 9H, Si(CH3)3).
13C-NMR (400 MHz, [D6] Benzol): δ = 173.1 (C2-Furan), 158.8 (C5-Furan), 148.1 (C4), 142.0 (C1), 128.3 (CH), 123.6 (CH), 82.1 (C4-Furan), 70.5 (CH2O), 37.0 (C3-Furan), -1.2 (Si(CH3)3).
Beispiel 1.5 5-(4-Phenoxy)-4-trimethylsilyl-2,3-dihydrofuran-2-on
Zu einer Lösung von 2.0 g (9 mmol) 2,3-Bis(trimethylsilyl)buta-1,3-dien-1,4- dion und 0.94 g (10 mmol) Phenol in 40 ml Toluol werden 0.2 g (5 Mol-%) des Katalysators (Bis[N-salicyliden(1-phenyl)ethylaminato]kupfer(II)- Komplex) gegeben und unter Schutzgas bei Raumtemperatur über Nacht 12 Stunden gerührt. Nach beendeter Reaktion wird die Reaktionsmischung auf eine mit 25 g Aluminiumoxid (neutral, Aktivitätsstufe I) gefüllte Glasfritte gegeben und mit 100 ml n-Hexan/Ethylacetat (13 : 1) ohne Unterdruck bei niedriger Durchflußgeschwindigkeit eluiert. Nach dem Entfernen der Lösungsmittel wird das 5-(4-Phenoxy)-4-trimethylsilyl-2,3-dihydrofuran-2-on als schwach gelbes Öl erhalten.
Ausbeute: 1.8 g (82%).
IR (Toluol, CaF2, 0.1 mm): ν = 1817 cm-1 (C=O), 1664 (C=C).
1H-NMR (400 MHz, [D6] Benzol): δ = 7.23-6.85 (m, 5H), 2.87 (s, 2H, CH2- Furan), 0.04 (s, 9H, Si(CH3)3).
13C-NMR (400 MHz, [D6] Benzol): δ = 173.4 (C2-Furan), 156.6 (C5-Furan), 155.4 (C1), 130.0 (C3/C5), 124.3 (C4), 116.8 (C2/C6), 90.8 (C4-Furan), 37.5 (C3-Furan), -1.4 (Si(CH3)3).
Beispiel 2 Weitere Beispiele für Umsetzungen von 2,3-Bis(trimethylsilyl)buta-1,3-dien- 1,4-dion mit Alkoholen Beispiel 2.1 Umsetzung mit dem (S)-(-)-Milchsäureethylester
Zu einer Lösung von 2.0 g (9 mmol) 2,3-Bis(trimethylsilyl)buta-1,3-dien-1,4- dion und 1.18 g (10 mmol) (S)-(-)-Milchsäureethylester in 40 ml Toluol werden 0.2 g (5 Mol-%) des Katalysators (Bis[N-salicyliden(1- phenyl)ethylaminato]kupfer(II)-Komplex) gegeben und unter Schutzgas bei Raumtemperatur über Nacht 12 Stunden gerührt. Nach beendeter Reaktion wird die Reaktionsmischung auf eine mit 25 g Aluminiumoxid (neutral, Aktivitätsstufe I) gefüllte Glasfritte gegeben und mit 100 ml n-Hexan/Ethylacetat (13 : 1) ohne Unterdruck bei niedriger Durchflußgeschwindigkeit eluiert. Nach dem Entfernen der Lösungsmittel wird das Dihydrofuran-2-on als farbloses Öl erhalten.
Ausbeute: 1.9 g (78%).
IR (Toluol, CaF2, 0.1 mm): ν = 1758 cm-1 (C=O-Furanon), 1660 (C=C).
1H-NMR (400 MHz, [D6] Benzol): δ = 2.75 (s, 2H, CH2-Furan), 0.09 (s, 9H, Si(CH3)3).
13C-NMR (400 MHz, [D6] Benzol): δ = 173.3 (C2-Furan), 158.3 (C5-Furan), 80.9 (C4-Furan), 37.0 (C3-Furan), -1.0 (Si(CH3)3).
Beispiel 2.2 Umsetzung mit der 1,2 : 5,6-Di-O-isopropyliden-D-glucofuranose
Zu einer Lösung von 2.0 g (9 mmol) 2,3-Bis(trimethylsilyl)buta-1,3-dien-1,4- dion und 2.60 g (10 mmol) 1,2 : 5,6-Di-O-isopropyliden-D-glucofuranose in 40 ml Toluol werden 0.2 g (5 Mol-%) des Katalysators (Bis[N-salicyliden(1- phenyl)ethylaminato]kupfer(II)-Komplex) gegeben und unter Schutzgas bei Raumtemperatur über Nacht 12 Stunden gerührt. Nach beendeter Reaktion wird die Reaktionsmischung auf eine mit 25 g Aluminiumoxid (neutral, Aktivitätsstufe I) gefüllte Glasfritte gegeben und mit 100 ml n-Hexan/Ethylacetat (13 : 1) ohne Unterdruck bei niedriger Durchflußgeschwindigkeit eluiert. Nach dem Entfernen der Lösungsmittel wird das Dihydrofuran-2-on als hellgelbes Öl erhalten.
Ausbeute: 3.2 g (86%).
Ausgewählte IR- und NMR-Daten: IR (Toluol, CaF2, 0.1 mm): ν = 1818 cm-1 (C=O), 1657 (C=C).
1H-NMR (400 MHz, [D6] Benzol): δ = 2.72 (s, 2H, CH2-Furan), 0.04 (s, 9H, Si(CH3)3).
13C-NMR (400 MHz, [D6] Benzol): δ = 173.0 (C2-Furan), 158.0 (C5-Furan), 80.7 (C4-Furan), 37.0 (C3-Furan), -1.2 (Si(CH3)3).
Beispiel 3 Darstellung von 5-Alkoxy (bzw. 5-Aroxy)-4-phenyl-2,3-dihydrofuran-2-onen Beispiel 3.1 5-(4-Biphenyloxy)-4-phenyl-2,3-dihydrofuran-2-on
Eine Lösung von 1.55 g (6.7 mmol) 3-Phenyl-4-trimethylsilyl-cyclobut-3-en- 1,2-dion (siehe Beispiel 3.2) in 70 ml Toluol wird in einem Quarzglas- Tauchschachtreaktor (das Volumen des Reaktionsgefäßes sollte möglichst klein gehalten werden) 30 Minuten mit einer 500 W Quecksilber- Mitteldruck-Lampe bei 0°C (die verwendete 500 W Quecksilber- Mitteldruck-Lampe wurde mit Ethanol (Kryostat) gekühlt. Das gesamte Reaktionsgefäß stand in einem mit Eis gefülltem 2 l Becherglas, das mit Alufolie abgedeckt war) unter kräftigem Rühren und Schutzgas (Argon) bestrahlt (die IR-spektroskopische Kontrolle der Reaktionslösung zeigte nach 30 Minuten eine 98-prozentige Umwandlung des Dions zum Bisketen). Anschließend werden 0.18 g (6 Mol-%) des Katalysators (Bis[N- salicyliden(1-phenyl)ethylaminato]kupfer(II)-Komplex) und 1.22 g (7.2 mmol) 4-Hydroxy-biphenyl bei 25°C unter Rühren zugegeben und 2 Stunden (das Bisketen hat sich bereits nach einer Stunde zu 90% zum Furanon umgesetzt) weitergerührt. Nach beendeter Reaktion wird die Reaktionsmischung auf eine mit 25 g Aluminiumoxid (neutral, Aktivitätsstufe I) gefüllte Glasfritte gegeben und mit 100 ml n-Hexan/Ethylacetat (13 : 1) ohne Unterdruck bei niedriger Durchflußgeschwindigkeit eluiert. Beim Entfernen der Lösungsmittel am Rotationsverdampfer kristallisiert das 5-(4-Biphenyloxy)-4-phenyl-2,3- dihydrofuran-2-on aus. Das Rohprodukt wird abfiltriert und mit wenig abs. Ethanol gewaschen. Aus der eingeengten Mutterlauge fällt im Kühlschrank weiteres farbloses Produkt aus.
Ausbeute: 1 g (isoliertets Produkt, 45%, bezogen auf eingesetztes Dion). Schmp.: 145°C (Ethanol/Hexan).
IR (Toluol, CaF2, 0.1 mm): ν = 1800, 1774 cm-1 (C=O, gegabelte Bande), 1681 (C=C).
1H-NMR (400 MHz, [D6] Benzol): δ = 7.42-7.02 (m's, 14 H), 3.01 (s, 2H, CH2-Furan).
13C-NMR (400 MHz, [D6] Benzol): δ = 169.8 (C2-Furan), 154.1 (C5-Furan), 148.8 (C1), 140.5 (C7), 138.3 (C4), 131.0 (C1-Phenyl), 129.1 (C9/C11), 128.9 (C3/C5-Phenyl), 128.9 (C3/C5), 127.5 (C4-Phenyl), 127.3 (C2/C6- Phenyl), 126.9 (C10), 125.9 (C8/C12), 117.6 (C2, C6), 97.1 (C4-Furan), 35.7 (C3-Furan).
Beispiel 3.2 Herstellung von 3-Phenyl-4-trimethylsilyl-cyclobut-3-en-1,2-dion
Das kräftig gelbe 3-Phenyl-4-trimethylsilyl-cyclobut-3-ene-1,2-dion wurde in Beispiel 3.1 als sehr reine Verbindung eingesetzt und in Anlehnung an Angaben von Tidwell (J. Am. Chem. Soc. 116 (1994), 2625 bzw. J. Chem. Soc., Perkin Trans.2 (1996), 2757) folgendermaßen dargestellt:
Eine Lösung von 7.42 g (26 mmol) 4,4-Dichloro-2-trimethylsilyl-3-phenyl- cyclobuten-1,2-dion, dargestellt wie von Danheiser und Sard in Tetrahedron. Lett. 24 (1983), 23 beschrieben, in 100 ml Benzol wird mit 6.7 g (26 mmol) Silbertriflat und 7.3 g (26 mmol) Silbertosylat versetzt und die Suspension 1.5 h (bei längeren Reaktionszeiten (2 und 3 h) reagiert offensichtlich das Silbertosylat zunehmend mit dem Benzol unter Bildung des Phenyl (p- tolyl)sulfons. Das Phenyl(p-tolyl)sulfon wurde eindeutig charakterisiert. Es kann durch die oben beschriebene Säulenchromatographie vom Dion abgetrennt werden (es verbleibt auf der Säule)) am Rückfluß gekocht. Nach dem Erkalten wird das gebildete Silberchlorid abfiltriert, mit Diethylether weiß gewaschen und das Filtrat mit Ether auf ein Volumen von etwa 600 ml verdünnt, mit 3 × 50 ml Wasser geschüttelt und 2 h über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Verdampfen der Lösungsmittel am Rotationsverdampfer verbleibt ein hellbraunes zähes Rohprodukt, das allmählich durchkristallisiert. Die Reinigung erfolgt am besten durch Säulenchromatographie an Kieselgel 60 für die Säulenchromatographie (Merk, 0.040-0.063 mm) mit n-Hexan/Ethylacetat (13 : 1) als Elutionsmittel. Die Reinigung durch Sublimation (bei Normaldruck) und Umkristallisation (Hexan/Ethylacetat) war insgesamt aufwendiger.
Ausbeute: 3.2 g (nach SC, 53%).

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel (I)
worin R und R1 jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten aliphatischen, alicyclischen, ungesättigten oder/und aromatischen C1 bis C30 Kohlenwasserstoffrest darstellen, der Heteroatome umfassen und/oder substituiert sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel (II)
worin die Reste R4, R5 und R6 jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten, alicyclischen ungesättigten und/oder aromatischen C1 bis C30 Kohlenwasserstoffrest darstellen, der Heteroatome umfassen oder/und substituiert sein kann, durch Inkontaktbringen mit Aluminiumoxid desilyliert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neutrales Aluminiumoxid verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der allgemeinen Formel (II)
durch Umsetzen eines 1,2-Bisketens der allgemeinen Formel (III)
mit einem Alkohol der allgemeinen Formel (IV) R1-OH in Gegenwart eines kupferhaltigen Komplexkatalysators, worin R, R1, R4, R5 und R6 jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten oder cyclischen aliphatischen, ungesättigten oder/und aromatischen C1-C30 Kohlenwasserstoffrest darstellen, der Heteroatome umfassen und/oder substituiert sein kann, erhalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß R einen C1 bis C8 Kohlenwasserstoffrest oder einen SiR7R8R9-Rest darstellt, und R7, R8 und R9 jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten aliphatischen, alicyclischen, ungesättigten oder/und aromatischen C1-C10 Kohlenwasserstoffrest darstellen.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß R in Formel (I) einen Phenylrest oder eine Si(CH3)3-Gruppe darstellt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß R4, R5 und R6 jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten, alicyclischen, ungesättigten oder/und aromatischen C1-C10 Kohlenwasserstoffrest darstellen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß R4, R5 und R6 jeweils einen Methylrest darstellen.
8. Verbindung der allgemeinen Formel (I)
worin R und R1 jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten oder cyclischen aliphatischen, ungesättigten oder/und aromatischen C1-C30 Kohlenwasserstoffrest darstellen, der Heteroatome umfassen und/oder substituiert sein kann.
9. Verbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß R einen C1-C8 Kohlenwasserstoffrest oder einen SiR7R8R9-Rest darstellt, wobei R7, R8 und R9 jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten aliphatischen, alicyclischen, ungesättigten oder/und aromatischen C1-C10 Kohlenwasserstoffrest darstellen.
10. Verbindung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß R in Formel (I) einen Phenylrest oder eine Si(CH3)3-Gruppe darstellt.
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EP0138344A2 (de) * 1983-09-02 1985-04-24 Smith Kline & French Laboratories Limited Pyridazinonen als beta-adrenergetische Antagonisten

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