DE2166797C2 - Optisch aktive tricyclische Lactonaldehyde und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Optisch aktive tricyclische Lactonaldehyde und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
worin R1, R2 und ~ die angegebenen Bedeutungen be^tzen, hydrolysiert
Die Erfindung betrifft optisch aktive tricyclische Lactonaldehyde sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
Kürzlich wurde die Herstellung eines racemischen Acyclischen Lactondiols der Formel
20
n-C5Hu
OH
OH
25
30
von E. J. Corey et al, J. Am. Chem. Soa 91,5675 (1969), beschrieben, ferner eine optisch aktive Form davon, siehe
E. J. Corey et al, J. Am. Chtm. Soa J2,397 (1970). Auch die Umwandlung dieses Zwischenprodukts in PGE2 und
PGF2,, sowohl in der dJ- wie i\, d^r optisch aktiven Form, ist aus obigen Veröffentlichungen bekannt
Bekanntlich besitzen die Prostagk idine mehrere Asymmetriezentren und liegen daher als Stereoisomere vor
(siehe Nugteren et al. Nature 212, 38-39 (1966); Bergstrom et al, Pharmacol. Rev. 20, 1 (1968)). Jede der hier
angegebenen Formeln für PGE2, PGF2,,, PGE3 und PGF3* gibt ein Molekül der optisch aktiven, natürlich
vorkommenden Form des Prostaglandins wieder.
Bekannte Prostaglandine besitzen folgende Strukturen:
40
PGE2:
COOH
OH
OH
PGF2e:
PGE,:
COOH
COOH
OH OH
45
50
55
60
65
OH
PGF3,:
PGF3,:
JOH JOH
ίο Das Spiegelbild jeder dieser Formeln bezeichnet ein Molekül der enantiomorphen Form des jeweiligen
Prostaglandins. Mit »ent-PGE3« wird so beispielsweise das Enantiomorphe von PGE3 bezeichnet Die racemische
oder dl-Form de? Prostaglandins besteht aus einer gleichen Anzahl der beiden Molekülarten, z. B. eines
Prostaglandins mit natürlicher Konfiguration und seines Enantiomorphen. Falls eines der optisch aktiven Isomeren
rechtsdrehend ist, ist das andere im gleichen Ausmaß linksdrehend. Ein racemisches Gemisch gleicher
Mengen der d- und 1-Isomeren zeigt keine optische Drehung. Die Umsetzung der Komponenten eines racemischen
Gemischs mit einer optisch aktiven Substanz führt zur Bildung von Diastereoisomeren mit verschiedenen
physikalischen Eigenschaften, z. B. verschiedener Löslichkeit in einem Lösungsmittel. Eine weitere, in dieser
Beschreibung gebräuchliche Bezeichnung ist »15-Epimer«. In bezug auf eines der obigen Prostaglandine bezeichnet
dieser Ausdruck ein Molekül mit entgegengesetzter Konfiguration am Kohlenstoff ;om 15. Die Bezeichnung
»15/?-PGE3« gilt daher für ein Produkt, welches am Kohlenstoffatom 15/?(R)-Konfigurr tion aufweist,
anstelle der cc (S)-Konfiguration des PGE3.
PGE2, PGF2,,, PGFy und PGA2, deren Ester, Acylate und pharmakologisch zulässige Salze sind äuSerst
wirksam in der Hervorrufung verschiedener biologischer Reaktionen und eignen sich daher für pharmakologische
Zwecke, siehe z. B. Bergstrom et al, Pharmacol, Rev. 20,1 (1968), und dortiger Literaturnachweis. Solche
biologischen Wirkungen sind z. B. die systemische Erniedrigung des arteriellen Blutdrucks durch PGE2-, PGFy-
und PGA2-Verbindungen, Blutdruckaktivität von PGF2,,-Verbindungen; Stimulierung der glatten Muskulatur,
Verstärkung anderer Stimulantien der glatten Muskulatur, antilipolytische Wirkung, Inhibierung der Magensekretion
durch PGE2- und PGA2-Verbindungen, Wirkung auf das Zentralnervensystem, Verminderung der
Haftung der Blutplättchen und die Inhibierung der durch physikalische Einwirkungen, z. B. Verletzung der
Arterien, oder biochemische Einwirkung, z. B. durch ADP, ATP, Serotonin, Thrombin und Kollagen induzierten
Blutplättchen-Aggregation und Thrombosebiidung. Durch PGE2-Verbindungen wird ferner Hautwachstum und
Keratinisierung gefördert
Die PGE2-, PGF211- und PGFy-Verbindungen sind ferner verwendbar anstelle von Oxytocin zur Einleitung
der Wehen und zur Steuerung des Empfängniscyclus bei ovulierenden weiblichen Säugetieren sowie beim
Menschen.
Ziel vorliegender Erfindung ist die Bereitstellung von Zwischenprodukten sowie Verfahren zur Herstellung
von Zwischenprodukten zur technischen Prostaglandin-Darstellung. Solche Zwischenprodukte sollen auch in
optisch aktiver Form gewonnen werden.
Die erfindungsgemäß erhältlichen Zwischenprodukte sind brauchbar zur Herstellung von PGE2, PGF2^ PGFy und PGA2, und deren Racematen, die bekanntlich für die oben beschriebenen pharmakologischen Zwekke brauchbar sind. Ferner können die erfindungsgemäß erhältlichen Zwischenprodukte zur Herstellung von enantiomorphem PGE2, PGF2*, PGFy und PGA2, ferner von PGE3, PGFi1, PGF3* und PGA3 und deren Enantiomorphen und ihren 15^-Epimeren verwendet werden, die sämtliche ebenfalls für die oben beschriebenen pharmakologischen Zwecke brauchbar sind. Diese neuen Verbindungen sind wesentlich spezifischer in der Verursachung prostaglandinartiger biologischer Reaktionen. Diese neuen prostaglandinartigen Verbindungen sind daher überraschenderweise für mindestens einen der oben angegebenen pharmakologischen Zwecke brauchbarer als die entsprechenden, vorstehend erwähnten bekannten Prostaglandine, da sie ein verschiedenes und engeres Wirkungsspektrum als die bekannten Prostaglandine besitzen und daher wirkungsspezifischer sind, d. h. weniger und geringere unerwünschte Nebeneffekte als das bekannte P-ostaglandin bei Verwendung für
Die erfindungsgemäß erhältlichen Zwischenprodukte sind brauchbar zur Herstellung von PGE2, PGF2^ PGFy und PGA2, und deren Racematen, die bekanntlich für die oben beschriebenen pharmakologischen Zwekke brauchbar sind. Ferner können die erfindungsgemäß erhältlichen Zwischenprodukte zur Herstellung von enantiomorphem PGE2, PGF2*, PGFy und PGA2, ferner von PGE3, PGFi1, PGF3* und PGA3 und deren Enantiomorphen und ihren 15^-Epimeren verwendet werden, die sämtliche ebenfalls für die oben beschriebenen pharmakologischen Zwecke brauchbar sind. Diese neuen Verbindungen sind wesentlich spezifischer in der Verursachung prostaglandinartiger biologischer Reaktionen. Diese neuen prostaglandinartigen Verbindungen sind daher überraschenderweise für mindestens einen der oben angegebenen pharmakologischen Zwecke brauchbarer als die entsprechenden, vorstehend erwähnten bekannten Prostaglandine, da sie ein verschiedenes und engeres Wirkungsspektrum als die bekannten Prostaglandine besitzen und daher wirkungsspezifischer sind, d. h. weniger und geringere unerwünschte Nebeneffekte als das bekannte P-ostaglandin bei Verwendung für
so denselben Zweck hervoTufen.
Die Erfindung betrifft einen optisch aktiven tricyclischen Lactonaldehyd der Fonnel
CHO
dessen Spiegelbild oder ein racemisches Gemisch dieser Verbindungen, in denen ~ die Bindung des Aldehydrestes
an den Cyclopropanring in der Exo- oder Endokonfiguration bedeutet, und ein Verfahren zu dessen
Herstellung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man jeweils in an sich bekann'er Weise
a) ein optisch aktives Acetal der allgemeinen Formel
OR1
OR1
OR2
dessen Spiegelbild oder ein racemisches Gemisch dieser Verbindungen, worin R1 und R2 jeweils Ci- bis io
GrAlkyl oder zusammen
R3
— C-
— C-
R5
C-
C-
R6
R7
-C — R1
darstellen, worin R3, R4, R5, R6, R7 und R8 Wasserstoff oder C,- bis C4-Alkyl bedeuten, unter der Maßgabe, 20
daß die Gesamtkohlenstoffzahl 2 bis 10 beträgt, χ die Zahl 0 oder 1 ist und ~ die angegebene Bedeutung
besitzt,
besitzt,
mit einem Keten der allgemeinen Formel R10R11C = C = O, worin R10 Brom oder Chlor und R" Wasserstoff,
Brom oder Chlor bedeuten, umsetzt,
Brom oder Chlor bedeuten, umsetzt,
b) das gemäß Verfahrensstufe a) hergestellte racemische oder optisch aktive tricyclische Mono- oder Dihalo- 25
genketon der allgemeinen Formel
Il
c
Ri
OR1
CH
35
OR2
worin R1, R2, R!ound R" die angegebenen Bedeutungen besitzen, reduziert,
c) das gemäß Verfahrensstufe b) hergestellte optisch aktive oder racemische tricyclische Keton der allgemei- 40
nen Formel
O
C
OR1
/
CH
45
OR2
oxidiert und
d) das gemäß Verfahrensstufe c) hergestellte racemische oder optisch aktive tricyclische Lactonacetal der 55
allgemeinen Formel
OR1
CH
\
OR2
60
65
worin R1, R2 und ~ die angegebenen Bedeutungen besitzen, hydrolysiert
Der erfindungsgemäße optisch aktive oder racemische tricyclische Lactonaldehyd läßt sich dann weiter in ein
optisch aktives tricyclisches Lactonalken oder -alkenin der Formel
.0
CH = CH-Y
oder ihres Spiegelbilds oder in ein entsprechendes Racemat überführen und das optisch aktive oder racemische
tricyclische Lactonalken oder -alkenin hydroxyliert unter Bildung eines optisch aktiven oder racemischen
tricyclischen Lactonglycols der Formel
CH-CH-Y
OH
oder ihres Spiegelbilds, oder einer racemischen Verbindung gemäß dieser Formel und deren Spiegelbild, worin
Y den 1-Pentyl- oder l-Pent-2-inylrest und ~ die Bindung des jeweiligen Rests an den Cyclopropanring in Exo-
oder Endo-Konfiguration und an die Seitenkette in a- oder/?-Konfiguration bezeichnen.
Schema A erläutert die Oberführung des bicyclischen Aldehyds I in das tricyclische Lactonglycol VIII über die
Stufen a—g. In den Formeln I bis X von Schema A bezeichnen R1 und R2 Ci- bis C4-Alkyl oder zusammen den
Rest der Formel
R3
35 _
R5 C-
R7 -C-
worin R3, R4, R5, R6, R7 und R8 Wasserstoff oder Ci - bis C4-Alkyl bedeuten, unter der Maßgabe, daß die
Gesamtkohlenstoffzahl 2 bis 10 beträgt, χ bedeutet die Zahl 0 oder 1, R9 bezeichnet ein Q- bis C5-Alkyl, R10 ist
Brom oder Chlor, und R" stellt ein Wasserstoffatom, Brom oder Chlor dar. Y ist der 1-Pentyl- oder 1-Pent-2-inylrest,
W der 1-Pentyl-, cis-l-Pent-2-enyl- oder l-Pent-2-inylrest. ~ bezeichnet die Bindung des jeweiligen
Rests an den Cyclopropanring in Exo- oder Endo-Konfiguration oder die Bindung der Hydroxylgruppe an die
Seitenkette in «- oder/?-Konfiguration.
In den folgenden Formeln bezeichnen gestrichelte Linien am Ring Substituenten in «-Konfiguration, d. h.
unterhalb der Papierebene. Die Schlangenlinie bezeichnet die Bindung einer Gruppe an den Cyclopentan- oder
Lactonring in a- oder/?-Konfiguration oder an den Cyclopropanring in Exo- oder Endo-Konfiguration, oder sie
bezieht sich auf die Bindung am Kohlenstoffatom 15 des Prostansäureskeletts in a (S)- oder/?(R)-Konfiguration.
Die jeweils gezeichnete Formel soll das optische Isomer da-stellen, welches zu einem optisch aktiven Prostaglandin
der Konfiguration führt, wie sie in natürlichen, aus Säugetiergewebe gewonnenen Prostaglandinen
vorliegt. Das Spiegelbild jeder Formel gibt dann ein Molekül der enantiomorphen Form dieses Zwischenprodukts
wieder. Unter »racemischer Verbindung« wird ein Gemisch aus dem optisch aktiven Isomer, welches das
Prostaglandin natürlicher Konfiguration liefert, und dessen Enantiomorph verstanden.
Schema A
(a)
CHO
00
OR1 (b)
OR
OR
(C)
αν)
OR1 (d)
OR2
OR1 (e)
CKO
(vn)
(g)
CH = CH-Y
(VIID
CH-CH-W
OH OH
(i)
CH-CH-W R9O2SO OSO2R'
OH
(IX)
(X)
Der bicyclische Aldehyd der Formel 1 gemäß Schema A liegt in verschiedenen isomeren Formen vor. Hinsichtlich
der Bindung der Aldehydgruppe ergeben sich zwei isomere Formen, nämlich Exo- und Endo. Auch
hiri3!Ciit!ich der Lage der Cyclopcntcndoppclbindung zur Aldehydgruppe liefern Exe- und Endc-form zwei
optisch aktive (d- oder l-)-Formen, woraus insgesamt 4 Isomere resultieren. Alle diese Isomeren gehen einzeln
oder im Gemisch die zur Herstellung der Prostaglandin-Zwischenprodukte beschriebenen Reaktionen ein. Zur
Herstellung racemischer Produkte werden die nicht getrennten Isomeren verwendet. Zur Herstellung optisch
aktiver Prostaglandine werden der Aldehyd oder spätere Zwischenprodukte des nachstehend beschriebenen
Verfahrens getrennt und in der Form zur Herstellung optisch aktiver Produkte verwendet. Auch die Herstellung
der Exo- und Endo-Aldehyde wird später erläutert.
Bei der Durchführung der Stufe (a) wird ein bicyclischer Aldehyd I in an sich bekannter Weise in ein Acetal der
Formel II überführt Der Aldehyd I wird mit einem Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, z. B. Methanol,
Äthanol, Propanol, Butanol oder deren Isomeren, oder einem entsprechenden Aikoholgemisch, oder vorzugsweise
mit einem Glycol der Formel
R3
HO-C-
HO-C-
R5
C-
C-
_ I x
R7
-C-OH
-C-OH
1.
in der R3, R4, R5. R6, R7 und R8 Wasserstoff oder Ci- bis C4-Alkyl darstellen, unter der Maßgabe, daß die
Gesamtzahl der Kohlenstoffatome 2 bis 10 beträgt, und Jf die Zahl O oder 1 bedeutet, umgesetzt Als Beispiele für
geeignete Glycole seien genannt: Äthylenglycol, 1,2-Propandiol, 1,2-Hexandiol 1,3-Butandiol, 23-Pentandiol,
2,4-HexandioI, 3,4-Octandiol, 3,5-Nonandiol, 2ί-Dimethyl-l,3-propandiol, 3,3-Dimethyl-2,4-heptandioI und
4-Äthyl-4-methyI-3,5-heptandiol.
Die Umsetzung kann nach an sich bekannten Methoden unter verschiedenen Bedingungen durchgeführt
werden. Beispielsweise werden die Reaktionsteilnehmer in Benzol gelöst, und das Gemisch wird erhitzt, um das
gebildete Wasser azeotrop zu entfernen. Zur Beschleunigung der Umsetzung kann ein saurer Katalysator wie
p-Toluolsulfonsäure, Trichloressigsäure, Zinkchlorid zugegeben werden. Ferner kann man die Ausgangsmatcrialien
zusammen mit dem Säurekatalysator und einem ^asserfänger wie Trimethyl-orthoformiat in einem
inerten Lösungsmittel wie Benzol, Toluol, Chio-oform oder Tetrachlorkohlenstoff auf 40 bis 100° C erwärmen.
Das Verhältnis von Aldehyd zu Glycol beträgt vorzugsweise zwischen 1 :1 und 1 :4.
25
30
35
40
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60
65
Zur Umwandlung des Acetals II in das Keton der Formel IV werden Reaktionen eingesetzt, die von der
Herstellung analoger Verbindungen bekannt sind. In Stufe (b) wird das Acetal II mit einem Keten der Formel
R10R11C-C = O, beispielsweise mit HBrC = C = O, HClC = C = O, Br2C = C = O oder Cl2C = C = O umgesetzt.
Aus Zweckmäßigkeitsgründen bevorzugt man das Keten Cl2C = C = O. Es wird zweckmäßig in situ hergestellt,
indem man einen 0,5- bis 2,0fachen Übersch'uß an Dichloracetyichlorid in Gegenwart eines tertiären Amins, z. B.
Triäthyla.-nin, Tnbutylamin, Pyridin oder l,4-Diaza-bicyc)o[2.2.2]octan in einem Lösungsmittel wie n-Hexan,
Cyclohexan oder Gemischen aus isomeren Hexanen (Skellysolve B) bei einer Temperatur von O bis 7O'C
behandelt (siehe z. B. Corey et al., Tetrahedron Letters No. 4, S. 307—310,1970). Das Keten Cl2C = C = O kann
auch erhalten v/erden, indem man ein Trichloracylhalogenid zu in einem Reaktionsgefäß suspendiertem Zink-
ο staub zusetzt, wobei das tertiäre Amin entfällt.
Bei der Durchführung der Stufe (c) wird das Mono- oder Dihalogenketon der Formel III mit einem 2- bis
5fachen Überschuß Zinkstaub über das stöchiometrische Verhältnis von Zn : 2 Cl in Methanol, Äthanol, Äthylenglycol
in Gegenwart von Essigsäure, Ammoniumchlorid, Natriumbicarbonat oder Natriumdihydrogenphosphat
reduziert. Diese Reduktion kann auch mit Aluminiumamalgam in einem wasserhaltigen Lösungsmittel wie
Methanol-Diäthyläther-Wasser, Tetrahydrofuran-Wasser oder Dioxan-Wasser bei etwa O bis 50°C vorgenommen
werden.
In Stufe (d) wird das tricyclische Acetalketon IV in an sich bekannter Weise in ein Lacton überführt, beispielsweise
durch Umsetzung mit Y 'asserstoffperoxyd, Peressigsäure, Perbenzoesäure, m-Chlorperbenzoesäure, in
ein Molvei hältnis von Oxydationsmittel zu Keton von 1 :1 angewandt wird.
In Stufe (e) wird das Lactonacetal der Formel V durch saure Hydrolyse ir>
an sich bekannter Weise in den Aldehyd VI überführt, wobei man verdünnte Mineralsäuren, Essigsäure, Ameisensäure verwendet. Als Lösungsmittel
eignen sich Aceton, Dioxan, Tetrahydrofuran.
Gemäß Stufe (f) läßt sich der erfindungsgemäße Lactonaldehyd VI in ein Alkan oder Alkenin der Formel VII überführen, beispielsweise mit Hilfe eines Ylids, wie in der Wittig-Reaktion. Zur Herstellung des Wittig-Reagenzes wird ein 1-Hexylhalogenid oder l-Hex-3-inylhalogenid, vorzugsweise das Bromid, verwendet, z. B. Hexyltriphenylphosphoniumbromidoder(Hex-3-inyl)-triphenylphosphoniumbromid.
Gemäß Stufe (f) läßt sich der erfindungsgemäße Lactonaldehyd VI in ein Alkan oder Alkenin der Formel VII überführen, beispielsweise mit Hilfe eines Ylids, wie in der Wittig-Reaktion. Zur Herstellung des Wittig-Reagenzes wird ein 1-Hexylhalogenid oder l-Hex-3-inylhalogenid, vorzugsweise das Bromid, verwendet, z. B. Hexyltriphenylphosphoniumbromidoder(Hex-3-inyl)-triphenylphosphoniumbromid.
In Stufe (g) wird das Alken oder Alkenin VII in an sich bekannter Weise, siehe z. B. SA-PS 69-4 809, unter
Bildung des Glycols der Forrrel VIII hydroxyliert.
Die verschiedenen isomeren Glycolgemische der Formel VIII, die aus verschiedenen isomeren Olefinen der
Formel VII erhältlich sind, sind sämtlichst für die gleichen Zwecke brauchbar.
Das Glycol der Formel VIII wird gemäß den Stufen h) und i) von Schema A in das Diol der Formel X
überführt. Methoden zur Hersteilung des Bis-alkansulfonsäureesters der Formel IX durch Ersatz der Glycol-Wasserstoffatome
durch einen Alkansulfonylrest und zur Hydrolyse des so erhaltenen Esters zum Diol X sind an
sich bekannt (siehe die SA-PS 69-4 809).
Schema A zeigt unterschiedliche Endgruppen der Seitenketten in den Formeln VII und VIII. In Formel VII ist
Y beschränkt auf den 1-Pentyl- oder l-Pent-2-inylrest. während in Formel VIII W den 1-Pentyk cis-1-Pent-2-enyl-
und l-Pent-2-inylrest umfaßt Die Verbindungen der Formeln VIII, IX oder X, worin Wein cis-1-Pent-2-enylrest
ist, werden durch Reduktion der Acetylenbindung zur Gruppierung eis- CH = CH-, vor oder nach
den Stufen h) oder i), d. h. zu beliebigem Zeitpunkt nach der Hydroxylierung in Stufe g), erhalten. Zu diesem
Zweck verwendet man beliebige bekannte Reduktionsmittel, die eine Acetylenbindung zur cis-Äthylenbindung
reduzieren. Besonders bevorzugt werden Diimid oder Wasserstoff und ein Katalysator, z. B. Palladium (5%) auf
Bariumsulfat, insbesondere in Gegenwart von Pyridin, siehe Fieser et al, »Reagents for Organic Synthesis«, S.
566-567, John Wiley & Sons, Inc, New York, N.Y.(1967).
Schema B
CH=CH-Y
CH
CH-W
(VII)
(XXXVIID
ίο
rf
'>■' ÖE ÖM
CH-CH-W
(XXXIX)
.ο-
OH
OH
OCHO OCHO
(XL)
OH
OH
(X/)
(X/)
20
25
30
40
In den Formeln VII, X1, X^, XXXVIII, XXXIX und XL bedeuten E und M beide Wasserstoff, oder der eine
Substituent bedeutet Wasserstoff und der andere den Formylrest, Y stellt den 1-Pentyl- oder l-Pent-2-inylrest
dar, und ~ bezeichnet die Bindung an den Cyclopropanring in Exo- oder Endo-Konfiguration oder die Bindung
der Reste OE und OM in Threo- oder Erythro-Konfiguration oder die Bindung an die Seitenkette in a- oder
^-Konfiguration, und ο bezeichnet die Bindung des Epoxydsauerstoffs an die Seitenkette in x- oder/?-Kon-
figuration.
Das Alken oder Alkenin der Formel VII, welches durch die Stufen a) bis f) von Schema A erhalten wird, wird in
das Epoxyd der Formel XXXVIII überführt, indem man die Verbindung VII mit einer Peroxyverbindung wie
Wasserstoffperoxid oder vorzugsweise einer organischen Percarbonsäure mischt. Geeignete Percarbonsäuren
sind z. B. Perameisensäure, Peressigsäure, Perlaurinsäure, Perkamphersäure, Perbenzoesäure, m-Chlornerbenzoesäure.
Peressigsäure wird besonders bevorzugt.
Die Peroxydation wird zweckmäßig durchgeführt, indem man das Ausgangsmaterial VII mit etwa 1 Äquivalent
Persäure oder Wasserstoffperoxyd, zweckmäßig in einem Verdünnungsmittel, z. B. Chloroform, mischt. Die
Umsetzung verläuft gewöhnlich rasch, und das Epoxid der Formel XXXVlIl wird in konventioneller Weise
isoliert, z. B. durch Abdampfen des Verdünnungsmittels und gegebenenfalls Entfernen der der Persäure entsprechenden
Säure. Eine Reinigung des Oxids vor der Weiterverwendung in der nächsten Verfahrensstufe ist
gewöhnlich nicht erforderlieh.
Zur Umwandlung des Epoxids der Formel XXXVIII in das Dioldiformiat XL kommen zwei Methoden in
Frage. Gemäß der einen wird das Epoxid hydrolysiert unter Bildung eines Gemischs aus Glycol XXXIX, worin E
und M Wasserstoff sind, und Diol X,,+//. Man arbeitet mit einer verdünnten Lösung von Ameisensäure in einem
inerten mischbaren Lösungsmittel wie Aceton, Dimethylsulfoxid, Äthylacetat oder Tetrahydrofuran. Man kann
Temperaturen von - 20 bis 100°C anwenden, obgleich etwa 25° C bevorzugt werden. Bei niedrigeren Temperaturen
wird das gewünschte Gemisch sehr langsam gebildet. Bei höheren Temperaturen wird die Ausbeute durch
unerwünschte Nebenreaktionen verschlechtert. Anschließend wird das Gemisch aus Glycol-Diol mit Ameisen-
45
50
55
5C
säure, vorzugsweise praktisch 100%iger Ameisensäure, bei etwa 25°C in Berührung gebracht wobei man das
Diolformiat erhält Unter »praktisch 100%iger Ameisensäure« wird eine Reinheit von mindestens 99,5% verstanden.
Gemäß der weiteren Methode wird das Epoxid der Formel XXXVIII direkt einer Formolyse unterworfen.
Vorzugsweise arbeitet man mit praktisch 100%iger Ameisensäure bei etwa 25° C. Ein inertes Lösungsmittel wie
Dichlormethan, Benzol oder Diäthyläther kann verwendet werden.
In beiden Fällen liegt das Glycolmonoformiat der Formel XXXIX, worin einer der Substituenten E und M aus
Wasserstoff und der andere aus dem Formylrest besteht, häufig als Zwischenprodukt vor. Es wird gewöhnlich
nicht isoliert sondern mit der praktisch 100%igen Ameisensäure in das Diol-Diformiat XL umgewandelt
ίο Das Dioldiformiat XL wird als Gemisch von Isomeren erhalten, in welchen die Formylgruppen der Seitenkette
in a- und /^-Konfiguration vorliegen. Das Gemisch wird direkt ohne Trennung in die Diole Xx und X,v
überführt Zu diesem Zweck werden die Dioldiformiate mit einer schwachen Base wie z. B. einem Alkalimetallcarbonat
-bicarbonat oder -phosphat vorzugsweise mit Natrium- oder Kaliumbicarbonat in einem niedrigen
Alkanol, z. B. Methanol oder Äthanol, umgesetzt Zu dieser basischen Hydrolyse sind Temperaturen von 10 bis
50°C geeignet bevorzugt arbeitet man bei etwa 25°C. Das Produkt besteht aus einem Gemisch, welches die
Diole X, und X^ enthält bei denen die Hydroxylgruppe der Seitenkette in ac- oder/?-Konfiguration vorliegt Die
Trennung der Diole kann in bekannter Weise erfolgen, zweckmäßig durch Chromatographieren, beispielweise
an Silikagel oder Tonerde.
Schema B zeigt Unterschiede in den Endgruppen der Seitenketten der Formeln VII, XXXVIII, XXXIX, XL,
Χ« und Xß. In Formel VII ist Y auf den 1-Pentyl- oder l-Pent-2-inylrest beschränkt während in den anderen
Formeln W den 1-Pentyl-, cis-l-Pent-2-enyl- und l-Pent-2-inylresi umfaßt Analog wie gemäß Schema A werden
die Verbindungen, worin W einen cis-l-Pent-2-enylrest darstellt durch Reduktion der Acetylengruppe zur
CiS-CH=CH-Gruppierung erhalten, wobei diese Reduktion in an sich bekannter Weise zu beliebigem Zeitpunkt
nach der Epoxidierung der Verbindung VII erfolgen kann.
In den folgenden Beispielen wurden die Infrarotspektren mit einem Spektrophotometer Perkin-Elmer Modell
421 gemessen. Falls nichts anderes angegeben, wurden unverdünnte Proben verwendet Die NMR-Spektren
wurden mit einem Varian-A-60-Spektrophotometer in Deuterochloroform mit Tetramethylsilan als innerem
Standard (feldabwärts) gemessen. Die Kurven des Circular-Dichroismus wurden mit einem Spektropolarimeter
Cary 60 ermittelt
Beim Chromatographieren wurde das Auffangen der Eluatfraktionen begonnen, sobald die Front des EIu- |
tionsmittels den Boden der Säule erreicht hat
Präparat 1
Endo-bicycIo[3.1.0]hex-2-en-6-carboxaldehyd (Formel I: ~ = Endo) '§
Zu einer kräftig gerührten Suspension von 318 g wasserfreiem Natriumcarbonat in einer Lösung von 223,5 g
Bicyclo[2.2.1]hepta-2,5-dien in 1950 ml Methylenchlorid werden 177 ml 25,6%ige Peressigsäure, die 6 g Natriumacetat
enthält zugegeben. Die Zugabezeit beträgt etwa 45 Minuten, die Temperatur 20 bis 26° C. Dann wird das
Gemisch noch 2 Stunden lang gerührt, danach filtriert, und der Filterkuchen wird mit Methylenchlorid gewaschen.
Filtrat und Waschlösungen weden im Vakuum eingeengt. Etwa 81 g der resultierenden Flüssigkeit werden
mit 5 ml Essigsäure in 200 ml Methylenchlorid 5V2 Stunden lang gerührt, dann wird eingeengt und destilliert. Die
bei 30 mm bei 69 bis 73°C siedende Fraktion besteht aus dem gewünschten Aldehyd der Formel I, Ausbeute 73 g,
NMR-Peaks bei 5,9 und 9,3 (Dublett) ά.
Die verschiedenen Zwischenprodukte der Formeln I bis IX können in Exo- und in Endo-Form vorliegen. Eine
bevorzugte Methode zur Herstellung der Exo-Form des bicyclischen Aldehyds der Formel I besteht aus den in
Schema G dargestellten Stufen, die an sich bekannten Verfahrenweisen verwenden (siehe SA-PS 69-4 809).
Schema G
(XXVH)
(xxvm)
COOR
(XXIX)
CH2OH
(XXX)
CHO
In den Formeln XXVII bis XXXV"v wird durch die in einem Winkel nach unten verlaufende gerade Linie die 35 |
Exo-Konfiguration dargestellt. An einer Doppelbindung von Cyclopentadien wird Diazoessigsäure angelagert, I
wobei man ein Exo-Endo-Gemisch des in 6-Steiiung durch eine Carboxylgruppe substituierten Bicyc!o[3.i.0]he- B
xens der Formel XXVIII erhält Dieses Gemisch wird mit einer Base behandelt, wobei das Endo-Isomer unter
Bildung von weiterem Exo-Isomer isomerisiert wird. Dann wird die Carboxylgruppe in 6-Stellung in eine
Hydroxylgruppe überführt, worauf die Bildung des Exo-Aldehyds der Formel XXX erfolgt
A. dl-Endo-bicyclop.l.Ojhex^-en-ö-carboxaldehyd, Acetal mit Äthyleiiglycol
(Formel II: R1 und R2 zusammen = -CHzCH2-, ~ = endo) (s. Schema A)
Eine Lösung von 216 g Endo-bicyclofS.l.Ojhex^-en-e-carboxaldehyd (siehe Präparat 1), 150 g Äthylenglycol
und 0,5 g p-Toluolsulfonsäure in 1 1 Benzol wird am Rückfluß gekocht. Das azeotrop abdestillierte Wasser (29 ml
nach 20 Stunden) wird in einer Dean-Stark-Falle aufgefangen. Dann wird das ReeJctionsgemisch abgekühlt, mit
03 g Natriumcarbonat behandelt und bei vermindertem Druck destilliert Die bei 4 bis 5 mbar und 55 bis 60cC
übergehende Fraktion wird zwischen Äther und Wasser verteilt. Die Ätherphase wird mit Wasser extrahiert,
über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt, wobei man das bicyclische Acetal der Formel II
in Form eines hellbraunen Öls erhält, Ausbeute 70 g, NMR-Peaks bei 1,1,1,6-2,9,3,5-4,2,4,42 und 53—6,0 δ.
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 1A, jedoch unter Verwendung der Exo-Verbindung der Formel I
(XXX), so erhält man das entsprechende Exo-Acetal der Formel II.
Ferner erhält man nach der Arbeitsweise von Beispiel IA unter Verwendung von Endo- und Exo-Form des
Aldehyds der Formel I, jedoch Ersatz des Äthylenglycols durch 1,2-Propandiol, 1,2-Hexandiol, 1,3-Butandiol,
2,3-Pentandiol, 2,4-Hexandiol, 3,4-Octandiol, 3,5-Nonandiol, 2,2-Dimethyl-l,3-propandiol, 33-Dimethyl-2,4-heptandiol
und 4-Äthyl-4-methyl-3,5-heptandiol die entsprechenden Acetale der Formel II.
Weiterhin erhält man nach der Arbeitsweise von Beispiel IA unter Verwendung der Endo- oder Exo-Form des
Aldehyds I und Ersatz des Äthylenglycols durch Methanol, Äthanol, 1-Propanol oder l-Butanol die entsprechen-
ί ■ den Acetale der Formel II.
B. dl-Tricyclisches Dichlorketon (Formel III: R1 und R2zusammen - -CH2CH2-, ~ = endo)(s.Schema A)
Eine Lösung von 56 g des bicyclischen Acetals II gemäß Beispiel IA und 80 g Triäthylamin in 300 ml Skellysolve
B wird unter Rühren am Rückfluß gekocht, wobei im Verlauf von 3 Stunden 100 g Dichloracetylchlorid in
11 -'"
Skellysolve B zugetropft werden. Dann wird das Gemisch abgekühlt, und Feststoffe werden abfiltriert Filtrat
und Skellysolve-B-Waschlösungen werden mit Wasser, 5%iger wäßriger Natriumbicarbonatlösung und gesättigter
Natriumchloridlösung gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und eingeengt, wobei man
die Titelverbindung in Form von 91 g eines dunkelbraunen Öls erhält Weitere 13 g werden aus dem Filterkuchen
und den wäßrigen Waschlösungen gewonnen. Gemäß einer Variante wird das Triäthylamin zu einer
Lösung von bicyclischem Acetal und Dichloracetylchlorid zugegeben, oder man setzt das Triäthylamin und
Dichloracetylchlorid in gesonderten Lösungen, jedoch gleichzeitig zu einer Lösung des bicyclischen Acetals in
Skellysolve B zu.
Wiederhol: man das Verfahren von Beispiel IB, jedoch unter Verwendung der Exo-Verbindung der Formel II,
ίο so erhält man das entsprechende Exo-dichlorketon der Formel HI. Ferner erhält man nach dem Verfahren von
Beispiel IB bei Verwendung der im Anschluß an Beispiel IA beschriebenen Verbindungen die entsprechenden
Derivate der Formel IiL
C dl-Tricyclisches Keton (Formel IV: R1 und R2 = Methyl, ~ = endo)
Eine Lösung von 104 g des gemäß Beispiel IB erhaltenen Dichlorketons III in 1 1 trockenem Methanols wird
mit 100 g Ammoniumchlorid und kleinen Portionen Zinkstaub behandelt Man läßt die Temperatur auf 60° C
ansteigen. Nach Zusatz von 200 g Zink wird das Gemisch noch 80 Minuten am Rückfluß gekocht, dann abgekühlt,
die Feststoffe werden abfiltriert, und das Filtrat wird eingeeng*. Der Rückstand wird mit Äthylenchlorid
und 5%iger wäßriger Natriumbicarbonatlösung behandelt, und das Gemisch wird filtriert DM Methylenchloridphase
wird mit 5%iger wäßriger Natriumbicarbonaüösung und mit Wasser gewaschen, getrocknet und
eingeengt, wobei man die Titelverbindung Ϊλ Form von 56 g eines dunkelbraunen Öls erhält; Infrarotabsorption
bei 1760 cm-'.
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel IC, jedoch unter Verwendung der Exo-Verbindung der Formel
III, so erhält man das entsprechende Exo-Keton IV.
Ferner erhält man nach dem Verfahren von Beispiel IC, jedoch unter Verwendung der im Anschluß an
Beispiel 1B genannten Verbindungen der Formel III die entsprechenden Derivate der Formel IV.
D. dl-Tricyclisches Lactonacctal (Formel V: R1 und R2 = Methyl, ~ = endo) und
Tricyclischer Lactonaldehyd (Formel VI: ~ = endo)(s. Schema A)
Tricyclischer Lactonaldehyd (Formel VI: ~ = endo)(s. Schema A)
Eine Lösung von 56 g des gemäß Beispiel IC erhaltenen Produkts der Formel IV in 400 ml Methylenchlorid
wird mit 40 g Kaliumbicarbonat behandelt und auf 10°C abgekühlt Dann wird im Verlauf von 40 Minuten eine
Lösung von 55 g m-Chlorperbenzoesäure (85%) in 600 ml Methylenchlorid zugegeben. Das Gemisch wird bei
100Cl Stunde lang gerührt, dann 40 Minuten am Rückfluß gekocht Dann wird abgekühlt und filtriert und das
CtItraf u/iivt mit ^Q/ntctor Motniirr»lAi/^oi*Vv«"\r>QtIrtciincr Hie f\(\ cw MotriitmtKmculf'it ητ·*\ I !tor· jar»*Költ unH η-tit U/occor
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gewaschen. Die Methylenchloridphase wird über wasssrfreiem Natriumsulfat getrocknet und eingeengt wobei
man 61 g des Acetals V erhält Ein Teil (58 g) wird an 2 kg Silikagel Chromatographien, welches mit Ätiiylac« iat-Skellysolve
B (50 :50) gepackt ist Die Eluierung mit 50—50,70—30 und 80—20 Äthylacetat-Skellysolve B ergibt
eine Frakuon von 243 g, die gemäß NMR-Spektrum aus einem Gemisch des Dimethylacetals V und des
Aldehyds VI besteht Ein Teil des Gemischs (22,6 g) wird in IOC ml eines 60 :40-Ameisensäure-Wasser-Gemischs
gelöst und 1 Stunde bei 25° C stehengelassen. Dann wird die Lösung im Vakuum eingeengt, und der Rückstand
wird in Methylenchlorid aufgenommen. Die Methylenchloridlösung wird mit 5%iger wäßriger Natriumbicarbonatlösung
und Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und zu 17,5 g eines braunen Öls eingeengt
welches beim Animpfen kristallisiert Beim Verreiben der Kristalle mit Benzol erhält man den Aldehyd der
Formel Vi in kristailiner Form (9,9 g). Eine analysenreine Probe wird durch Umkristallisieren aus Tetrahydrofuran
erhalten, Schmelzpunkt 72-74°C (korn); IR-Absorptionspeaks bei 2740, 1755, 1710, 1695, 1195, 1165, 1020,
955und910cm-';NMR-Peaks bei 1,8-3,4,5,0- 5,4und9,92 ό.
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel ID, jedoch unter Verwendung des Exo-Lactonacetals IV, so erhält man das entsprechende Exo-Lactonacetal V.
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel ID, jedoch unter Verwendung des Exo-Lactonacetals IV, so erhält man das entsprechende Exo-Lactonacetal V.
Ebenso erhält man nach der Arbeitsweise von Beispiel ID bei Verwendung der Exo-Verbindung V den
entsprechenden Exo-Lactonaldehyd VI.
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel ID jedoch unter Verwendung der im Anschluß an Beispiel IC
erwähnten Verbindungen IV, so erhält man die entsprechenden Produkte der Formel V und die entsprechenden
Lactonaldehyde VI.
E. dl-Tricyclisches Lacton-Hepten
(Formel VII; Y = 1-Pentylund ~ = endo)(s. Schema A)
(Formel VII; Y = 1-Pentylund ~ = endo)(s. Schema A)
Eine Suspension von 6,6 g n-Hexyltriphenylphosphinbromid in 20 ml Benzol wird unter Stickstoff gerührt und
mit 10 ml l,6m-n-Butyllithium in η-Hexan versetzt. Nach 10 Minuten wird eine bezolische Lösung von 1,66 g des
tricyclischen Aldehyds VI gemäß Beispiel 1D im Verlauf von 15 Minuten zugetropft, dann wird das Reaktionsgemisch
2V2 Stunden auf 65 bis 70°C erwärmt. Anschließend wird abgekühlt, die Feststoffe werden abfiltriert und
mit Benzol gewaschen, und Filtrat und Waschlösungen werden mit verdünnter Salzsäure und Wasser extrahiert.
Die Lösung wird über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zu einem öl eingeengt (3,17 g). Das Rohprodukt
der Formel VH wird an 400 g Silikagel Chromatographien, welches mit 30 :70 Äthylacetat zu Cyclohexan
gepackt ist, worauf mit dem gleichen Gemisch eluiert wird. Es werden Fraktionen von 20 ml aufgefangen. Die
Fraktionen 47 bis 50 enthalten 0,8 g des tricyclischen Lactonheptens der Formel VII, NMR-Peaks bei 0,6—3,0,
4,4 — 5,1 und 5,4 ό. Um Nebenreaktionen minimal zu halten, wird vorzugsweise das aus Phosphoniumbromid und
n-Butyllithium hergestellte Wittig-Reagens filtriert, um Lithiumbromid zu entfernen, ferner wird die resultierende
Lösung der benzolischen Lösung des tricyclischen Aldehyds in äquivalenter Menge zugesetzt.
Nach der Vorschrift von Beispiel IE erhält man bei Verwendung der Exo-Verbindung VI das entsprechende
Exo-Lactonhepten VlI.
F. dl-Tricyclische Glycole
(Formel VIII: W - 1-Pentylund ~ = endo)(s.Schema A)
(Formel VIII: W - 1-Pentylund ~ = endo)(s.Schema A)
Methode a. Eine Lösung von 0,8 g des tricyclischen Lactonheptens VII gemäß Beispiel IE in 10 ml Benzol wird to
mit 1,0 g Osmiumtetroxid in 15 ml Benzol behandelt. Nach 24stündigem Stehen wird das Gemisch 30 Minuten
mit Schwefelwasserstoff behandelt, dann wird ein schwarzer Feststoff abfiltriert. Das Filtrat wird zu einem öl
eingeengt (393 mg). Weitere 441 mg öl werden erhalten, indem man den abfiltrierten schwarzen Feststoff in
Äthylacetat suspendiert und nochmals mit Schwefelwasserstoff behandelt. Das öl wird an 100 g Silikagel
Chromatographien, wobei mit 40—60 Aceton-Methylenchlorid unter Auffangen von 20-ml-Fraktionen eluiert
wird. Man erhält 2 Erythroglycole der Formel VIII, von denen das eine stärker polar (in der Säule langsamer
wandernd) ist als das andere. Das schneller wandernde Glycol, 03 g, befindet sich in den Fraktionen 20 bis 30, das
langsamer wandernde Glycol, 0,28 g, liegt in den Fraktionen 31 bis 40 vor.
rvicüiuuc ü. citi wciViiSCii aüS ι nil ucS i^-ivicuiyiiViCFpiiuiiriGXiu- TTä55cr.SiOiipCroXiu-r\.OrnpiCÄCS ^SiCuC i'iCSCr
et al., »Reagents for Organic Synthese«. S. 690, John Wiley and Sons, Inc., New York, N.Y. (1967)), 8 ml
Tetrahydrofuran, 14 ml tert.-Butanol und 2 mg Osmiumtetroxid in 2 ml tert.-Butanol wird auf etwa 15°C abgekühlt.
Eine Lösung des tricyclischen Lactonheptens VII gemäß Beispiel IE (3,95g) in 12 ml Tetrahydrofuran und
12 ml tert.-Butanol wird dann langsam im Verlauf von 2 Stunden bei 15 bis 200C zugegeben. Das Gemisch wird
noch 2 Stunden gerührt, dann mit einer Aufschlämmung eines Füterhilfsmittels (z. B. 0,8 g Magnesiumsiücat) in
14 ml Wasser, welches 0,4 g Natriumthiosulfat enthält, versetzt, worauf die Feststoffe abfiltriert werden. Das
Filirat wird bei vermindertem Druck zu einem öl eingeengt. Dann werden 200 ml Wasser zugegeben, und das
Öl-Wasser-Gemisch wird mehrmals mit Methylenchlorid extrahier.. Die Methylenchloridlösung wird über
Magnesiumsulfat getrocknet und bei vermindertem Druck eingeengt, wobei man ein Gemisch der Titelverbindungen
erhält.
Nach der Vorschrift der Beispiele IFa und IFb erhält man bei Verwendung der Exo-Verbindung VII das
entsprechende tricyclische Exo-Glycol VIII.
G. dl-Bicyclisches Lacton-Bismesylat
(Formel IX: R9 = Methyl, W = 1-Pentyl, ~ = endo)und Bicyclisches Lacton-Diol
(FormelX:W = 1-Pentyl, ~ bedeutet «-Konfiguration) (s. Schema A)
277 mg des langsamer wandernden Erythroglycols aus Beispiel IF werden in 5 ml Pyridin gelöst, die Lösung
wird unter Stickstoff auf O0C abgekühlt und mit 0,89 g Methansulfonylchlorid behandelt. Das Gemisch wird bei
0° 20 Stunden lang stehengelassen, dann werden 0,6 ml Eiswasser zugegeben, und man rührt noch 20 Minuten.
Sodann wird das Gemisch in Methylenchlorid gegossen und mit eiskalter 1 η-Salzsäure, eiskalter 5%iger
Natriumbicarbonatlösung und Eiswasser gewaschen. Die Lösung wird getrocknet und im Vakuum zu einem öl
eingeengt (290 mg), weiches aus dem Bis-Mesylat IX besteht.
Dieses Produkt wird in 10 ml Aceton und 5 ml Wasser gelöst, und die Lösung wird 3 Stunden bei 25°C
stehengelassen und dann bei vermindertem Druck vom Aceton befreit. Dann wird mit Wasser verdünnt und mit
Methylenchlorid extrahiert Die Methylenchloridiösung wird mit 5°/oiger Natriumbicarbonatlösung und gesättigter
Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und im Vakuum zu einem öl eingeengt (200 mg), welches
aus dem Produkt der Formel X besteht
Die Verbindung X wird als Gemisch von Isomeren mit x- und /?-Konfiguration erhalten. Diese Isomeren
werden durch Chromatographieren an Silikagel getrennt und gesondert weiterverwendet, z. B. zur Herstellung
des Bis-tetrahydro-f/yranyläthers XII. Das unerwünschte Isomer X wird im Kreislauf rückgeführt und zu einem
Gemisch aus λ- und ß-Vorcn isomerisiert Zur Isomerisierung wird die 15-HydroxyIgruppe mit einem selektiven
Oxydationsmittel, z. B. 2,3-Dichlor-516-dicyan-l,4-benzochinon, aktiviertem Mangandioxyd oder Nickelperoxyd
(siehe Fieser et aL, »Reagents for Organic Synthese«, John Wiley and Sons, Ine, New York, N.Y, S. 215,637 und
731) zur 15-Ketogruppe oxydiert Dann wird die 15-Ketoverbindung mit Zinkborhydrid in an sich bekannter
Weise reduziert, wobei man ein Gemisch der «- und ß-Isomeren erhält, die dann durch Silikagel-Chromatographie
getrennt werden.
Nach der Arbeitsweise von Beispiel IG wird ferner das schneller wandernde Glycol in die mit obigem Produkt
identische Verbindung X überführt
Ferner erhält man nach dem Verfahren von Beispiel IG, jedoch unter Verwendung der Exo-Verbindung VIII
das entsprechende Exo-bismesylat IX. Dieses wird nach der Arbeitsweise von Beispiel IG in das entsprechende
Lactondiol X überführt
Das Lactondiol der Formel X, worin W den 1-Pentylrest bedeutet, kann nach bekannten Methoden zu
dl-PGE2 und dl-PGF2 und deren Alkylestern weiterverarbeitet werden.
B e i s ρ i e I 2
A. dl-Endo-bicyclop.l.Ojhex^-en-e-carboxaldehyd, Acetal mit
2,2-Dimethyl-1,3-propandiol(Formel II: R1 und R2zusammen CH2-C(CHi)2-CH; -. ~ - endo)
(s. Schema A)
Eine Lösung von 48,6g Endo-bicyclop.l.Ojhex^-en-ö-carboxaldehyd der Formell, 140,4g 2,2-Dimethyl-
1,3-rropandiol und 0,45 g Oxalsäure in 0,9 I Benzol wird 4 Stunden am Rückfluß gekocht. Das azeotrop abdestillierte
Wasser wird durch einen Wasserabscheider entfernt. Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt, dann mit
ίο 5%iger Natriumbicarbonatlösung und mit Wasser gewaschen. Die benzolische Lösung wird über Natriumsulfat
getrocknet, zu einem öl (93 g) eingeengt und bei vermindertem Druck destilliert. Die bei 0,5 mbar bei 88—95°C
siedende Fraktion besteht aus der gewünschten Titelverbindung, Ausbeute 57.2 g, Schmelzpunkt 53 bis 55°C,
NMR-Peaks bei0,66,1,2,3,42,3,93 und 5,6 J; IR-Absorption bei 1595,1110,101 5,1005,990,965,915 und 745 cm-'.
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 2A, jedoch unter Verwendung der Exo-Verbindung I, so erhält
man das entsprechende Exo-Acetal II.
B. dl-Tricyclisches Dichlorketon
(Formel III: R1 und R2 zusammen CH-C(CH3J2-CH2-und ~ = endo)(s.Schema A)
(Formel III: R1 und R2 zusammen CH-C(CH3J2-CH2-und ~ = endo)(s.Schema A)
Nach der Arbeitsweise von Beispiel 1B wird die Verbindung II gemäß Beispiel 2A in die Titelverbindung vom
Schmelzpunkt 97 bis 1000C überführt, NMR-Peaks bei 0,75, 1,24, 2,43 (Multiple»), 3,42, 3,68 und 3,96 (Dublett) ό;
IR-Absorption bei 3040, 1810,1115,1020,1000,980,845 und 740 cm-1.
C. dl-Tricyclisches Keton
(Formel IV: R1 und R2zusammen CH2-C(CHj)2-CH2-,- = endo)(s.Schema A)
(Formel IV: R1 und R2zusammen CH2-C(CHj)2-CH2-,- = endo)(s.Schema A)
Nach der Arbeitsweise von Beispiel IC wird das Dichlorketon III gemäß Beispiel 2B in die Titelverbindung
überführt, die ein öl darstellt, NMR-Peaks bei 0,75, 1,25, 3,0 (Multiple«) und 4,0 (Dublett) δ; IR-Absorption bei
1770 cm-'.
Ferner wird nach dem Verfahren der Beispiele IC und 2C, jedoch unter Verwendung der entsprechenden
Ex^-Verbindung !II, das entsprechende tricyclische Exo-Keton IV gebildet.
D. dl-Tricyclisches Lactonacetal
(Formel V: R1 und R2 zusammen = -CH2-C(CH3J2-CHj-, - = endo) und tricyclischer Lactonaldehyd
(Formel VI: ~ = endo)(s.Schema A)
(Formel VI: ~ = endo)(s.Schema A)
12 g des tricyclischen Ketons IV (Beispiel 2C) und 6,1 g Kaliumbicarbonat in 100 ml Methylenchlorid werden
auf etwa iö=C abgekühlt. Dann werden 12,3 g m-Chiorperbenzoesäure (85%ig) protionsweise in solcher Geschwindigkeit
zugegeben, daß die Reaktionstemperatür unterhalb 30°C bleibt Dann wird das Gemisch 1 Stunde
lang gerührt und mit 150 ml 5°/oiger wäßriger Natriumbicarbonatlösung versetzt die 9 g Natriumthiosulfat
enthält Die Methylenchloridschicht wird über Natriumsulfat getrocknet und bei vermindertem Druck eingedampft
Der ölige Rückstand enthält das Lactonacetal V, NMR-Peaks bei 0,75,1,23,3,5 (Quartett), 3,9 (Dublett)
und 4,8 (Quartett) δ; IR-Absorption bei 1760 cm -'.
Etwa 4,4 g des Lactonacetals V in 60 ml 88°/oiger Ameisensäure werden 1 Stunde bei 50° C stehengelassen.
Dann wird die Lösung abgekühlt, mit 60 ml mit Natriumchlorid gesättigter 1 n-Natriumhydroxydlösung verdünnt
und mit Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten Extrakte werden mit 10%iger Natriumcarbonatlösung
gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und bei vermindertem Druck eingeengt. Das Produkt kristallisiert
beim Stehen und ergibt das Lactonaldehyd der Formel VI vom Schmelzpunkt 69 bis 73°C, NMR-Peaks bei
5,2(Multiple«)und 10,0(Dublett) δ; IR-Absorption bei 1755 cm-'.
Wiederholt man das Verfahren von Beispiel 2C unter Verwendung des entsprechenden Exo-Ketons IV, so
erhält man die entsprechenden Produkte V und VI.
Claims (1)
- Patentansprüche: 1. Optisch aktiver tricydischer Lactonaldehyd der FormelCHOdessen Spiegelbild oder ein racemisches Gemisch dieser Verbindungen, in denen ~ die Bindung des Aldehydrestes an den Cyclopropanring in der Exo- oder Endokonfiguration bedeutetZ Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man jeweils in an sich bekannter Weisea) ein optisch aktives Acetal der allgemeinen FormelSS.OR1CHOR2dessen Spiegelbild oder ein racemisches Gemisch dieser Verbindungen, worin R1 und R2 jeweils Cr bis Gt-Alkyl oder zusammen— C-R4-C —R4 R1_ Zdarstellen, worin R3, R4, R5, R6, R7 und R8 Wasserstoff oder Ci- bis d-Alkyl bedeuten, unter der Maßgabe, daß die Gesamtkohlenstoffzahl 2 bis 10 beträgt, χ die Zahl 0 oder 1 ist und ~ die angegebene Bedeutung besitzt, mit einem Keten der allgemeinen Formel R10R11C = C = O, worin R10 Brom oder Chlor und R" Wasserstoff, Brom oder Chlor bedeuten, umsetzt,b) das gemäß Verfahrensstufe a) hergestellte racemische oder optisch aktive tricyclische Mono- oder Dihalogenketon der allgemeinen FormelOR1CHOR2worin R1, R2, R10 und R1' die angegebenen Bedeutungen besitzen, reduziert, das gemäß Verfahrensstufe b) hergestellte optisch aktive oder racemisclie tricyclische Keton der allgemeinen FormelCH \OR1OR2oxidiert, undd) das gemäß Verfahrensstufe c) hergestellte racemische oder optisch aktive tricyclische Lactonacetal der allgemeinen FormelCHOR1OR2
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1978
- 1978-01-30 NL NL7801045A patent/NL7801045A/xx unknown
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