DE2458209A1 - Verfahren zur herstellung von 3-alkylcyclopentan-1,2-dionen und ihre verwendung - Google Patents
Verfahren zur herstellung von 3-alkylcyclopentan-1,2-dionen und ihre verwendungInfo
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Description
" Verfahren zur Herstellung von 3-Alkylcyclopentan-l,2-dionen
und ihre Verwendung " .
Priorität: 19. Dezember 1973, V.St.A., Nr. 426 021
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 3-Alkylcyclopentan-l,
2-dionen, insbesondere von 3-Methylcyclopentan-l,2-dion
, das auch als Ahorn-Lacton bekannt ist. Diese Verbindung ist
als Geschmacksstoff für die Herstellung von synthetischem Ahornsirup
besonders wertvoll.
Es ist an sich bekannt, daß 3-Alkylcyclopentan-l,2-dione Verbindungen
mit süßem und an Walnüsse1erinnerndem Geschmack sind; sie
werden deshalb auch in einer Vielzahl von Nahrungsmitteln als Geschmacksstoffe verwendet. Wegen der anerkannten Brauchbarkeit
von 3-Methylcyclopentan-l,2-dion und von analogen Verbindungen·ist
das Interesse groß, ein wirtschaftliches und technisch einfaches Verfahren zur Herstellung von 3-Alkylcyclopentan-l,2-dionen aus
leicht zugänglichen Ausgangsverbindungen zu entwickeln. Die bisher bekannten Verfahren ..jedoch weisen beträchtliche technische Mängel
auf und sind deshalb als wirtschaftliches und technisch einfaches
509827/0973
«■» O mm
Verfahren nicht geeignet.
So beschreibt die US-PS Nr. 2 865 962 ein Verfahren zur Herstellung
von 3-Alkylcyclopentan-l,2-dionen, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man ein Alkylacrylat mit einem Alkalimetallsalz eines Alkoxyallylpropionsäurealkylesters umsetzt und die entstandene
cyclische Verbindung decarboxyliert. Ein weiteres Verfahren ist in der US-PS Nr. 3 652 643 beschrieben, insbesondere ,die Herstellung
von 2-Hydroxy-3-nieder-Alkyl-cyclopent-2-en-l-onen durch Cyclisierung
von Adipinsäure-dialkylestern zu 2-Carboalkoxycyclopentan-1-on,
Alkylierung dieser Verbindung zu 2-nieder-Alkyl-2-carboalkoxycyclopentan-1-on,
Einleiten eines entsprechenden Halogengases in die wasserfreie organische Lösung dieser Verbindung,
wodurch man 2-nieder~Alkyl-2-carbomethoxy-5,5-dibrom- oder -dichlorcyclopentan-1-on
erhält. Durch die saure Hydrolyse dieser Verbindung erhält man das Endprodukt*
Die US-PS Nr. 3 518 296 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von 2-Alkylcyclopentan-l,3-dionen, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß man einen ß-Ketoester mit'einem alkalischen Cyclisierungsmittel
umsetzt, das entstandene 2- nLeder-islkyl-4-carboxylat-cyclopentan-1,3-dion
zu 2-nieder-Alkyl-4-carboxycyclopentan-l,3-dion verseift,
diese Verbindung decarboxyliert und die 2-Alkylcyclopentan-l,3-dione isoliert.
In einem weiteren Verfahren zur Herstellung von 2-Ä.lkylcyclopentan~
1,3-dionen cyclisiert man .einen 5- nLeder-^lkyl-lä vulinsäure-nieder-Alkylester
in Gegenwart eines tertiären Alkalimetallalkoholate in
509827Λσ"973
einem aprotischen Lösungsmittel zu dem entsprechenden 2-nieder-Alkyl-cyclopentan-l,3-dfon
(vgl. US-PS Nr. 3 349 130).
Gemäß der US-PS Nr. 3 671 589 erhält man 2-Alkylcyclopentan-l,3-dione
durch Umsetzung von Bernsteinsäureanhydrid mit einem entsprechenden
Carbonsäureanhydrid in Gegenwart von Aluminiumchlorid und einem inerten organischen Lösungsmittel und saure Hydrolyse.
r t '
des dabei entstandenen Produktes.
Weitere Verfahren zur Herstellung-von Alkylcyclopentandionen finden
sich bei Hesse und Mitarbeitern in "Liebig. Ann1! ,Bd. 563 (1949),
S. 31 bis 53 und Gianturco und Mitarbeitern in "Tetrahedron", Bd. 19 (1963), S. 2031 bis 2O49.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zur Herstellung
von 3-Alkylcyclopentan-l,2-dionen zur Verfügung zu stellen, das sowohl wirtschaftlich wie auch "technisch einfach ist und die beträchtlichen
Nachteile der bekannten Verfahren nicht aufweist.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung
von S-Alkylcyclopentan-l^-dionen, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß man '
a) einen Glutarsäure-dialkylester "in einem polaren aprotischen Lösungsmittel
in Gegenwart eines Alkalimetallalkoxids mit einem Oxalsäure-dialkylester zu 3,S-Dicarboalkoxycyclopentan-l,2-diondialkalimetallsalz
kondensiert;
b) dieses Reaktionsgemisch mit einer mindestens äquimolaren Menge
eines Alkylhalogenids zu 2-Alkoxy-3,5-dicarboalkoxy-5-alkylcyclopent-2-en-l-on
umsetzt,
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-A-
c) das aprotische Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch entfernt,
d) das 2-Alkoxy-3,5-dicarboalkoxy-5-alkylcyclopent-2-en-l-on durch
Erhitzen mit IO bis 30prozentiger wäßriger Mineralsäure zu
3-Alkylcyclopentan-l,2-dion hydrolysiert und das Produkt isoliert.
,
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Tatsache, daß die Zwischenprodukte der verschiedenen Stufen nicht
mehr isoliert werden müssen.
Die erfindungsgemäß hergestellten 3-Alkylcyclopentan-l,2-dione der
Formel I
-R
(D
in der R ein Alkylrest mit Ibis 5 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise
jedoch ein Methylrest, ist, können auch in ihrer tautomeren 1-Hydroxyform
vorkommen:
—-R
-R
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Das erfindungsgemäße Verfahren läuft vermutlich nach den folgenden
Gleichungen ab:
a)\
(CH2)3 COOR1
2NaH
COOR1 COOR1
RnOOC
Apr-otis'cbes
g NaCCIl3.
2Na
"COOR1
Alkylierung RX ""^
R1OOC
R 0OC
il 0
COOR
R1OOC
OR
COOR1
•Mineralsäure Hiirze1 '
In diesen Gleichungen ist R wie in Formel I definiert, R, ein
Alkylrest mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise ein Methylrest, und X ein Halogenatom, vorzugsweise ein Brom- oder Chloratom.
In Stufe a) des erfindungsgemäßen~Verfahrens kondensiert man
etwa äquimolare Mengen Oxalsäure-dialkylester und Glutarsäuredialkylester in Gegenwart eines polaren aprotischen Lösungsmittels und eines molaren Überschusses an Alkdimetallalkoxid, vorzugsweise von etwa 2 Mol Alkalimetallalkoxid je Mol Ester. Man kann
die Reaktion von Raumtemperatur bis 120 G, vorzugsweise von 50 bis 120°C, durchführen, jedoch in Abwesenheit
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von Sauerstoff und in Gegenwart eines inerten Gases, wie Stickstoff.
Am Ende der Reaktion wird"das Gemisch stark gerührt, eventuell
gebildeter Alkohol wird abdestilliert; es ist jedoch nicht notwendig, den gesamten Alkohol zu entfernen. Ohne Zufuhr von
Hitze ist die Reaktion in etwa 3 Stunden beendet.
Als Alkalimetallalkoxid in Stufe a) des erfindungsgemäßen Verfahrens
bevorzugt ist Alkalimetallmethoxid, doch können auch andere Verbindungen wie Alkalimetall-n-butoxide, -äthoxide, -npropoxid
oder Gemische dieser Verbindungen verwendet werden. Als Alkalimetall bevorzugt ist Natrium, doch können auch Kaliumoder
Lithiumverbindungen eingesetzt werden. Besondere bevorzugt sind Natriummethoxid und Natriumäthoxid.
Als aprotische Lösungsmittel bevorzugt werden Lösungsmittel mit
einem Dipolmoment über 1,5, zum Beispiel Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid,
Dimethylacetamid, SuIfοlan oder Gemische dieser Verbindungen. Besonders bevorzugt ist Dimethylformamid.
Man kann zwar die . Zwischenprodukte der Stufe a) isolieren, im erfindungsgemäßen Verfahren ist es jedoch weder notwendig noch
wirtschaftlich. So kann man die dicke hellbraune Lösung, die nach dem Abdestillieren oder Entfernen des gebildeten Alkohols eine
Aufschlämmung ist, direkt, ohne Entfernen des aprotischen Lösungsmittels oder Reinigung der Zwischenprodukte, mit dem Alkylierungsmittel
gemäß Stufe b) umsetzen.
In Stufe b) des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet man eine
509827ΤίΓ973 ,
«· *7 *■
mindestens äquimolare Menge, vorzugsweise einen geringen molaren
Überschuß, eines Alkylhalogenids,"vorzugsweise eines Alkylhalogenids
der Formel RX, in der R ein Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
und X ein Brom- oder Chloratom ist. Als Alkylierungsmittel geeignet sind Methyl-/ Äthyl-, n-Propyl- oder n-Butylbromide
oder -chloride. Bevorzugt sind Methylbromid und Äthylbrömid.
Das Alkylhalogenid wird unter starkem Rühren in die Rohaufschlämmung
aus Stufe a) des erfindungsgemäßen Verfahrens einge-" leitet oder auf andere Weise zugesetzt. Die Zugabe erfolgt so
schnell wie möglich, es darf jedoch kein Alkylhalogenid aus dem Reaktionsgefäß entweichen. Die Alkylierung wird bei einer Temperatur
von etwa 70 bis 120 C durchgeführt und dauert etwa 1 bis
Stunden bei Zufuhr von Hitze. Wird keine Hitze zugeführt, so erwärmt sich das Reaktionsgemisch auf etwa 40 bis 60°C, die Reaktion
dauert dann etwa 5 bis 7 Stunden.
Mit fortschreitender Reaktion wird das Reaktionsgemisch dunkelbraun
und dünnflüssiger. Beim Aussetzen des Rührens setzen sich Alkalimetallhalogenidkristalle ab.
Zu diesem Zeitpunkt wird das aprotische Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch
bei Temperaturen' unter etwa 120°C, vorzugsweise unter vermindertem Druck, abdestilliert (Stufe c)). Das dunkelbraune
Rohgemfech, das im wesentlichen 2-Alkoxy-3,5-dicarboalkoxy-5-alkyl-cyclopent-2-en-l-on
und Alkaliaetallhalogenid enthält,
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wird mit oder ohne Reinigunq hydrolysiert. Sollen diese Zwischenprodukte
gereinigt werden, so wird das dunkelbraune Gemisch zuerst mit Wasser gewaschen, um das Alkalimetallhalogenid zu
entfernen, und dann unter vermindertem Druck bei Temperaturen unter 15O°C destilliert. Man erhält ein hellgelbes viskoses
öl.
In Stufe d) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die,ses Zwischenprodukt
entweder als dunkelbraunes Rohgeraisch oder als helles
viskoses öl mit etwa 5 bis 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 bis 30 Gewichtsprozent, wäßriger Mineralsäure hydrolysiert.
Als Mineralsäure bevorzugt ist Schwefelsäure, doch können auch andere Säuren, wie Phosphorsäure und Salzsäure, verwendet werden.
Das Reaktionsgemisch und ein Oberschuß an Mineralsäure werden
unter starkem Rühren etwa 3 bis etwa 30 Stunden, vorzugsweise 6 bis 3O Stunden, am Rückfluß erhitzt. Ein großer Überschuß an
Säure verkürzt die Hydrolysezeit. Höhere Alkylester benötigen konzentriertere Säurelösungen und längere Hydrolysezeiten. Das
Ende der Reaktion kann man durch Analysen, zum Beispiel Gaschromatographie,
bestimmen.
Nach beendeter Reaktion wird die Lösung filtriert, um eventuell vorhandene Teerstoffe zu entfernen, und mit einem Lösungsmittel,
zum Beispiel Alkylacetat, extrahiert. Das Endprodukt befindet sich dann in der organischen Phase, woraus es durch Abdampfen
des Lösungsmittels isoliert wird.
Bezogen auf die als Ausgangsverbindungen eingesetzten Dialkyl-
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ester erhält man eine Ausbeute von 70 bis 75% der Theorie an
3-Alkylcyclopentan-l,2-dion.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstdlung
von 2-Alkoxy-3,5-dicarboalkoxy-5-cyclopent-2-en-l-on, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß man ,
a) einen Glutarsäure-dialkylester in einem polaren aprotischen
r ι -
Lösungsmittel in Gegenwart eines Alkalimetallalkoxids mit einem Oxalsäure-dialkylester zu 3,5-Dicarboalkoxycyclopentan-1,2-dion-dialkalimetallsalz
kondensiert,
b) dieses Reaktionsgemisch mit einer mindestens äquimolaren Menge eines Alkylhalpgenids zu 2-Alkoxy-3,5-dicarboalkoxy-5-alkylcyclopent-2-en-l-on
umsetzt,
c) das aprotische Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch entfernt
und die Verbindung isoliert.
Die erfindungsgemäß hergestellten 3-Alkylcyclopentan-l,2-dione
werden als Geschmacksstoffe in Nahrungsmitteln, Getränken oder Tabaken, als Duftstoffe für Zuckerwaren und-gemische
verwendet. 3-Methylcyclopentan-l,2-dion, das Ahornlacton, dient
als bevorzugter Ersatzstoff für den Geschmack des Ahorns in
synthetischem Ahornsirup.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
3-Methylcyclopentan-l,2-dion
Ein 5 Liter fassender Dreihalsrundkolben, der mit Thermometer,
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Stickstoffeinleitstutzen, mechanischem Rührer, einer lObödigen
Kolonne mit Kondensator und Abziehvorrichtung ausgerüstet ist, wird mit trockenem Stickstoff gespült und mit 2 Liter trockenem
Dimethylformamid, 292g (2 Mol) Oxalsäure-diäthylester, 320 g
(2 Mol) Glutarsäure-dimethylester und 240 g (4,44 Mol) Natriummethoxid gefüllt. Während der Natriummethoxidzugabe steigt die
Temperatur auf etwa 50°C. Das Geraisch wird gerührt, weiter mit
Stickstoff gespült und auf etwa 110°C erhitzt. Die dicke hellbraune
Lösung wird stark gerührt, das gebildete Methanol und Äthanol werden während der Reaktion abdestilliert. Es ist jedoch
nicht notwendig, den gesamten gebildeten Alkohol zu entfernen. Nach etwa 30 Minuten bei 110· C ist die Reaktion beendet. Das
Reaktionsgemisch enthält:
3,S-Dicarbomethoxycyclopentan-l,2-dion-dinatriumsalz,
3,5-Dicarboathoxycyclopentan-l,2-dion-dinatriumsalz
und S-Carbömethoxy-S-carboäthoxycyclopentan-l,2-dion-dinatriumsalze
und wird im weiteren als 3,5-Dicarboalkoxycyclopentan-l,2-diondinatriumsalz
bezeichnet.
In die dicke hellbraune Aufschlämmung des 3,5-Dicarboalkoxycyclopentan-l,
2-dion-dinatriumsalzes werden unter starken Rühren und so.schnell wie möglich 422'g (4,44 Mol) Methylbromid ein-
gdeitet. Während der Zugabe darf jedoch kein Methylbromid entweichen.
Diese Alkylierung dauert unter Zufuhr von Hitze etwa 2 Stunden bei einer Temperatur von etwa 70 bis 100°C. Ohne Zu-
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- li -
fuhr von Hitze steigt die Temperatur des Reaktionsgemisches von Raumtemperatur auf etwa 45 bis 55°C. Nach dem Entfernen
von etwa 1 Liter Dimethylformamid wird das Reaktionsgemisch filtriert, um die Hauptmenge des gebildeten Natriumbromids zu
entfernen. Anschließend wird das restliche Dimethylformamid entfernt. Das dunkelbraune Rohgemisch (1000 g) enthält:
2-Methoxy-3,5-dicarbomethoxy-5-methylcyclopent-2-en-l-on,
2-Methoxy-3,S-dicarboäthoxy-S-methylcyclopent-2-sn-l-on,
2-Methoxy-3-carbomethoxy-5-carboäthoxy-5-methylcycΙο-pent-2-en-l-on
und .
2-Methoxy-5-carbomethoxy-3-carboäthoxy-5-methylcyclopent-2-en-l-on
.
und wird im weiteren als 2-Methoxy-3f5-dicarboalkoxy-5-methyl·
cyclopent-2-en-l-on bezeichnet. Außerdem enthält das Gemisch
eine geringe Menge an Natriumbromid.
Dieses dunkelbraune Rohgemisch wird mit
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2 Liter lOprozentiger Schwefelsäure versetzt und unter starkem Rühren 3 Stunden am Rückfluß erhitzt. Die entstandene braune
Lösung wird auf etwa 5O°C abgekühlt und filtriert, um geringe Mengen an schwarzen Teerstoffen zu entfernen. Das Filtrat wird auf
Raumtemperatur abgekühlt, die dabei entstehenden Kristalle (etwa 90 g) von 3-Methylcyclopentan-l,2-dion werden abfiltriert. Das
Filtrat wird 3mal mit je 300 ml Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatextrakte und die Kristalle werden vereinigt, mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung und destilliertem Wasser gewaschen. Das Äthylacetat wird ^urch Erwärmen auf einem Wasserbad entfernt,
zurück bleibt rohes 3-Methylcyclopentan-l,2-dion. Gesamtausbeute: 160 bis 165 g (70 bis 75% der Theorie, bezogen auf die
Ester). Die Rohkristalle werden aus Äthylacetat umkristallisiert, Fp. 102 bis 1050C, Molekulargewicht 112.
Beispiel 1 wird wiederholt, mit dem Unterschied, daß bei der Kondensationsreaktion keine Hitze zugeführt wird. Die Reaktion
dauert bei einer Temperatur von 40°C etwa 3 Stunden. Aus dem Reaktionsgemisch
wird kein Methanol entfernt. Die vollständige Kondensation wird durch ein sehr dickes hellbraunes Reakti ons gemisch
angezeigt und durch Gaschromatographie durch Abwesenheit von Ausgangsverbindungen bestätigt. Die folgende Alkylierung und Hydrolyse
des Kondensationsproduktes zu 3-Methylcyclopentan-l,2-dion erfolgen gemäß Beispiel 1.
Beispiel 3 Beispiel 1 wird wiederholt. Nach dem Entfernen des Dimethyl-
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formaraids erhält man ein dunkelbraunes Gemisch, das hauptsächlich
aus 2-Methoxy-^3,5-dicarbomethoxy-5-cyclopent-2-en-l-on besteht.
Dieses Gemisch wird zuerst mit Wasser gewaschen, um das Natriumbromid zu entfernen, dann unter vermindertem Druck bei einer Temperatur von 135 bis 1390C über eine 2Obödige Kolonne destilliert. Das destillierte Produkt ist ein hellgelbes viskoses öl, das man mit lOprozentiger Schwefelsäure gemäß Beispiel 1 zu sehr reinem
3-Methylcyclopentan-l,2-dion hydrolysieren kann.
Dieses Gemisch wird zuerst mit Wasser gewaschen, um das Natriumbromid zu entfernen, dann unter vermindertem Druck bei einer Temperatur von 135 bis 1390C über eine 2Obödige Kolonne destilliert. Das destillierte Produkt ist ein hellgelbes viskoses öl, das man mit lOprozentiger Schwefelsäure gemäß Beispiel 1 zu sehr reinem
3-Methylcyclopentan-l,2-dion hydrolysieren kann.
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 und Beispiel 2 wird mit verschiedenen
Oxalsäure- und Glutarsaureestern oder Gemischen dieser Verbindungen
wiederholt. Als Ester werden Dimethyl-, Diäthyl-, Di-npropyl- und Di-n-butylester verwendet.
Beispiel 1 wird wiederholt, mit dem Unterschied, daß anstelle von Dimethylformamid Dimethylacetamid verwendet wird.
Beispiel 1 wird wiederholt, mit dem Unterschied, daß anstelle von Dimethylformamid Dimethylsulfoxid verwendet wird.
Beispiel 1 wird wiederholt, mit dem Unterschied,-daß die Alkylierung
mit 4,44 Mol Äthylbromid anstelle von Methylbromid bei einer
Temperatur von 40 bis 100°C durchgeführt wird. Mit fortschreiten-
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der Reaktion wird das Reaktionsgemisch weniger viskos und dunkelbraun,
beim Aussetzen des Rührens setzen sich Natriumbromidkristal-Ie ab. Das Dimethylformamid wird gemäß Beispiel 1 bei 20 Torr
und einer Temperatur von 70 bis 800C abdestilliert. Das dunkelbraune
Rohgemisch enthält 4 verschiedene 2-Äthoxy-3,5-dicarbo-*· alkoxy-5-äthylcyclopent-2-en-l-one.
Beispie^l 8
3-Äthylcyclopentan-l,2-dion
Das dunkelbraune Rohgrmi.T-jh von Beispiel 7 wird mit 2 Liter 2Oprozentiger
Schwefelsäure vermischt-und unter starkem Rühren etwa 8
Stunden am Rückfluß erhitzt. Die entstandene Lösung wird auf etwa 50°C-abgekühlt und filtriert, um geringe Mengen an Teerstoffen
zu entfernen. Das Filtrat wird auf Raumtemperatur abgekühlt, die
dabei ausfallenden Kristalle von 3-Äthylcyclopentan-l,2-dion werden
abfiltriert. Das Filtrat wird 2mal mit je 400 ml Äthylacetat extrahiert. Die weitere Aufarbeitung erfolgt gemäß Beispiel 1.
3-Butylcyclopentan-l,2-dion
Beispiel 1 wird wiederholt, mit dem Unterschied, daß die Alkylierung
mit 4,44 Mol Butylbromid bei einer Temperatur von 75 bis 1OO°C erfolgt. Die weitere Aufarbeitung des Gemisches erfolgt
gemäß Beispiel lf man erhält 3-Butylcyclopentan-l,2-dion.
3-Methyleyclopentan-l,2-dion
Beispiel 1 wird wiederholt, mit dem Unterschied, daß die Alkylie-
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rung mit 4,44 Mol Dimethylsulfat bei einer Temperatur von 40
bis 1OO°C durchgeführt wird. Die weitere Aufarbeitunq erfolat gemäß
Beispiel 1.
Beispiel -11
Beispiel 1 wird wiederholt, mit-dem Unterschied, daß die Alkylie-
* ο
rung mit Methylchlorid bei einer Temperatur von 40 bis 100 C erfolgt.
Die weitere Aufarbeitunq erfolgt gemäß Beispiel- 1.
509827/097 3
Claims (13)
- • · P-1Ct tent a η 5 ρ r ü c h e ■ " ' \,λ Verfahren zur Herstellung von 3-Alkylcyclopentan-l,2-dionen, dadurch gekennzeichnet , daß marta) einen Glutarsäure-clalkylester in einem polaren aprotischen Lösungsmittel in Gegenwart eines Alkalimetallalkoxids mit einem Oxalsäure-dialkylester zu 3, B-Dicarboalkoxycyclopentan'·!, 2-dion-dialkalimetallsalz kondensiert,b) dieses Reaktionsgemisch mit' einer mindestens äquimolaren Menae eines Alkylhalogenids zu 2-Alkoxy-3» 5-dicarboalkoxy-5-alkyl"-cyclopent-2-en 1-oii uiaaetzt,c) das aprotische Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch entfernt,d) das 2~Alkoxy-3,5-dicarboalkoxy-5-alkylcyclopent-2-en-'l-on durch Erhitzen mit 10 bis 30prozentiger wäßriger Mineralsäure zu 3-Alkylcyclopentan-l,2-dion hydrolysiert und das Produkt isoliert. - -
- 2. Verfahren nach Anspruch 1> dadurch gekennzeichnet, daß man als Glutarsäure- und Oxalsäure-dialkylester Alkylester mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen verwendet,
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als polares aprotisches Lösungsmittel ein Lösungsmittel mit einem Dipolmoment von mindestens 1,5 verwendet.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis" 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als polares aprotisches Lösungsmittel Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Dimethylacetamid, Sulfolan und Gemische dieser Verbindungen verwendet.509827/0973
- 5. Verfahren nach Anspruch.! bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Dimethylformamid verwendet.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkalimetallalkoxid Natriumäthoxid oder vorzugsweise Natriummethoxid verwendet. " -
- 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kondensation der Stufe a) bei Temperaturen von Raumtemperatur bis 12O0C, vorzugsweise von 50 bis 120°C, durchführt.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis.7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkylhalogenid eine Verbindung der Formel RX verwendet,
in der R ein Alkylrest mit 1 bis'5 Kohlenstoflätomen und X ein
Brom- oder Chloratom ist. - 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das 3,5-Dicarboalkoxycyclopentan-1,2-dion-dialkalimetallsalz von Stufe a)· mit überschüssigem Methyl- oder Äthylbromid bei einer Temperatur von 40 bis 1OO°C umsetzt, wobei man das Bromid in das Reaktionsgemisch unter starkem Rühren einleitet.
- 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das 2-Alkoxy-3,5-dicarboalkoxy-5-alkyl-cyclopent-2-en-l-on
aus Stufe c) mit 10 bis 30prozentiger wäßriger Schwefelsäure unter starkem Rühren 6 bis 30 Stunden am Rückfluß erhitzt. - 11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das Hydrolysat von Stufe d) abkühlt, die Rohkristalle abfil-509827/097 3- - 18 -triert, das Filtrat mit einem organischen Ester extrahiert, die Kristalle und die Extrakte vereinigt, das Lösungsmittel abdampft und das Rohprodukt aus einem organischen Ester umkristallisiert.
- 12. Verfahren zur Herstellung von 2-Alkoxy-3,5-dicarboalkoxy-5-cyclopent-2-en-l-on, dadurch gekennzeichnet, daß mana) einen Glutarsäure-dialkylester in einem polaren anrotischen Lösungsmittel in Gegenwart eines AlkalimetallalkoxTds mit einem Oxalsäure-dialkylester zu 3,5-Dicarboalkoxycyclopentan-1,2-dion-dialkalimetallsalz kondensiert,b) dieses Reaktionsgemisch mit~einer mindestens äquimolaren Menge eines Alkylhalogenids zu 2-Alkoxy-3,S-dicarboalkoxy-S-alkylcyclopent-2-en-l-on umsetzt,c) das aprotische Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch entfernt und das Produkt isoliert.
- 13. Verwendung der nach Anspruch 1 bis 11 hergestellten 3-Alkylcyclopentan-1,2-dione als Geschraacksstoffe für Nahrungsmittel, Getränke und Tabake, und als Duftstoffe für Zuckerwaren und -gemische.509827/0973
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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