DE2501859A1 - Verfahren zur herstellung von cyclopentandionen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von cyclopentandionen

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DE2501859A1
DE2501859A1 DE19752501859 DE2501859A DE2501859A1 DE 2501859 A1 DE2501859 A1 DE 2501859A1 DE 19752501859 DE19752501859 DE 19752501859 DE 2501859 A DE2501859 A DE 2501859A DE 2501859 A1 DE2501859 A1 DE 2501859A1
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DE
Germany
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alcoholate
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xylene
compound
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DE19752501859
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English (en)
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Urs Oskar Hengartner
Pius Anton Wehrli
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F Hoffmann La Roche AG
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F Hoffmann La Roche AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/45—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by condensation
    • C07C45/455—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by condensation with carboxylic acids or their derivatives

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

PATENTANWALT
DR. FRANZ LEDER&R
17. Jan. 1975
RAN 4104/131
F. Hoffmann-La Roche & Co. Aktiengesellschaft, Basel/Schweiz
Verfahren zur Herstellung von Cyclcroentandionen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von nieder Alkyl-cyclopentan-l,3-dionen der Formel
■"Ir
V7orin R, nieder Alkyl ist, durch Cyclisation von V-Ketoestern der Formel
?1
R2O \
II
worin R1 und R„ nieder Alkyl sind
Grn/28.11.1974
509831/087A
Der Ausdruck "nieder Alkyl" bezieht sich auf einen einkettigen, gesättigten, geradkettigen Substituenten der nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff besteht und bis zu 8 C-Atome enthält. Beispiele von nieder Alky!gruppen sind Methyl, Aethyl, n-Propyl, η-Butyl, n-Hexyl und n-Octyl.
Bevorzugte Verfahrensprodukte sind 2-Methyl-cyclopentan-1,3-dion und 2-Aethyl-cyclopentan-l,3-dion.
Der Ausdruck "nieder Alkyl" für den Substituenten R„ in den als Ausgangsmaterial verwendeten y-Ketoestern hat die gleiche Bedeutung wie oben für den Substituenten R, ausgeführt. Beispiele von niederen Alkylestern sind Methylester, Aethy!ester und n-Propylester. Besonders bevorzugt sind Methyl- und Aethyl-ester.
2-Nieder-alkyl-cyclopentan-l,3-dione sind wichtige Zwischenprodukte bei der Totalsynthese von Steroiden. Für diese wichtige Stoffklasse sind eine Anzahl Synthesen bekannt geworden, darunter solche ,bei denen ^~Ketoester in Gegenv/art einer Base cyclisiert werden. Die US Patentschrift 3 349 130 beschreibt eine solche Cyclisation in Gegenwart von Älkalitertiär-Alkoholaten. Die französische Patentschrift 1 564 830 beschreibt solche Cyclisationen in Gegenwart von Natriumhydrid.
Da Alkali-tertiär-Alkoholate und Natriumhydrid verhältnismässig teuer sind und etwas schwierig in grösseren Mengen herzustellen sind und ihre Verwendung bei im grossen Massstab durchgeführten Cyclisation unpraktisch ist, war es wünschenswert, über ein Cyclisationsverfahren zu verfügen, das hohe Ausbeuten an Produkt liefert wad verhältnismässig billiges und leicht herstellbares Cyclisationsmittel verwendet.
SQ9831/Q874
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Umwandlung eines y-Ketoesters der Formel II in ein 2-Alkvl~cyclopentan-l,3-dion der Formel I ist dadurch gekennzeichnet, dass man das Ausgangsmaterial in Gegenwart einer kolloiden Suspension eines primären Alkali-nieder-alkoholats in einem inerten organischen Lösungsmittel erhitzt.
Als primäre Alkali-nieder-alkoholate können erfindungsgemäss Natriumalkoholate, Kaliumalkoholate und Lithiumalkoholate verwendet werden, insbesondere die Methoxide, Aethoxide und n-Propoxide. Bevorzugt sind die Methoxide und Aethoxide. Natriummethoxid ist besonders bevorzugt.
Erfindungsgemäss wird das primäre Alkali-nieder-alkoholat als kolloide Suspension in einem inerten organischen Lösungsmittel eingesetzt. Falls die Base in anderer Form, beispielsweise in fester Form oder in Form einer Lösung eingesetzt wird, werden ungünstige Resultate erhalten. So liefert beispielsweise der Zusatz von festem Natriummethoxid zu einer siedenden Xylollösung eines 2f-Ketoesters bedeutend niedrigere Ausbeuten an Cyclisationsprodukt als bei der Verwendung einer kolloiden Suspension von Natriummethoxid.
Eine kolloide Alkoholatsuspension kann nach Methoden hergestellt werden, wie sie für die Herstellung kolloider Suspensionen von derartigen Materialien in organischen Medien bekannt sind. Eine bevorzugte Methode besteht darin, dass man eine konzentrierte Lösung des Alkoholats in dem entsprechenden Alkohol (z.B. Natriummethoxid in Methanol) zu einem am Rückfluss ieden befindlichen oder nahe an diesem Punkt befindlichen Lösungsmittel gibt. Auf diese Weise wird der niedrige siedende Alkohol ohne weiteres aus dem Reaktionsgemisch entfernt, > üblicherweise als azeotropes Gemisch, wobei das Alkoholat als kolloide Suspension zurückbleibt.
509831/0874 '
Als Lösungsmittel kommen für den erfindungsgemässen Zweck beispielsweise Kohlenwasserstoffe und substituierte Kohlenwasserstoffe in Betracht. Beispiele von Kohlenwasserstoffen sind aliphatische Kohlenwasserstoffe z.B. Heptan, Octan oder Ligroin und Benzolkohlenwasserstoffe z.B. Benzol, Toluol oder Xylol. Beispiele von substituierten Kohlenwasserstoffen sind Chlorbenzol, Brombenzol und Nitrobenzol. Ein besonders bevorzugtes Lösungsmittel für die erfindungsgemässe Cyclisation ist Xylol.
Es wurde gefunden, dass besonders günstige Resultate erhalten werden, wenn man kleine Mengen eines polaren aprotischen Lösungsmittels dem Reaktionsmedium zusetzt. Beispiele solcher Zusatz-Lösungsmittel sind Dimethylformamid, Dimethylsulfoxyd und Hexamethy!phosphorsäuretriamid. Ein besonders bevorzugtes Zusatz-Lösungsmittel ist Dimethylsulfoxyd. Um besonders günstige Resultate zu erreichen, setzt man davon 0,1 bis 2,0 Aeguivalente (bezogen auf den "^f-Ketoester) ein. Besonders bevorzugt ist ein Zusatz von etwa 0,2 bis etwa 0,5 Aequivalenten.
Die Menge des primären Alkali-nieder-alkoholats kann etwa 1 bis etwa 5 Aequivalente (bezogen auf den ^-Ketoester) betragen. Besonders bevorzugt sind etwa 1 bis etwa 2,5 Aequivalente .
Die Cyclisation wird im Bereich von etwa 80 bis etwa 25O°C durchgeführt. Vorzugsweise arbeitet man bei etwa Siedetemperatur des Reaktionsmediums. Bei der Verwendung des bevorzugten Lösungsmittels Xylol würde die Reaktionstemperatur im Bereich von etwa 130 bis etwa 1400C liegen. Die Durchführung der Reaktion beim Siedepunkt des Reaktionsgemisches bietet mehrere Vorzüge, beispielsweise bildet sich aus dem als Lösungsmittel verwendeten Kohlenwasserstoff und dem Reaktionsalkohol wie auch dem mit dem Alkoholat zugesetzten Alkohol ein Azeotrop, so dass es möglich ist, praktisch allen Alkohol aus dein Reaktionsgemisch
509831/087 4
I -■
zu entfernen.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird durch die nachstehenden BeisDiele näher erläutert.
509831/0874
Beispiel 1
1,4 Liter Xylol (Siedepunkt 138-141°) wurden unter Rühren zum Sieden erhitzt und 179 g einer 24 Gew.%igen Natriummethoxidlösung in Methanol (43 g = 0,80 Mole NaOCH ) wurden im Verlauf von 20 Minuten zugesetzt. Die Natriummethoxidlösung wurde durch Auflösen von23 g Natrium in 203 g Methylalkohol hergestellt. Während des Zusetzens wurden 450 ml Lösungsmittel abdestilliert. Danach wurden 300 ml Xylol zugesetzt und die Destillation wurde fortgesetzt, bis die Dampftemperatur 138 erreichte. 250 ml Destillat wurden gesammelt. Darauf wurden 18 ml Dimethylsulfoxyd zu der weissen Suspension zugesetzt. Unter kräftigem Rühren wurden dann im Verlauf von 25 Minuten 100 g 4-Oxohexansäure-äthylester in 200 ml Xylol zugetropft, während 900 ml Lösungsmittel abdestillierten und die Dampftemperatur dauernd bei 134-137 gehalten wurde. Die orange-farbene Mischung wurde weitere 5 Minuten unter Rühren erwärmt und dann auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Nach Zusatz von Wasser wurde das Gemisch angesäuert und filtriert. Der Niederschlag wurde gewaschen, getrocknet und aus Wasser umkristallisxert und lieferte 50,6 g (71%) 2-Methyl-cyclopentan-l,3-dion vom Schmelzpunkt 210-211 (unkorrigiert).
Das vorstehend beschriebene Verfahren wurde im 5 g-Massstab unter Variierung der Basenmenge und des Lösungsmittels wiederholt. Die Bedingungen und Resultate sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefasst. Die im Vergleich zum obigen Beispiel niedrigerenAusbeuten sind auf die verringerten Mengenverhältnisse in den Experimenten zurückzuführen. Ausbeuten, die der oben erhaltenen vergleichbar sind, Tcönnen erhalten werden, wenn man die Cyclisation im grösseren Massstab durchführt.
509831/0874
Base (Aequivalerit) 2 Lösungs
mittel		 Zusatz-
Lösungs
mittel		 (Aequivalent) Ausbeute
NaOC3H5 2 Xylol 31% a
NaOCH3 1 Xylol 48%
timkrist.
NaOCH3 1 Xylol 43% a
NaOCH3 . 1 Xylol DMSO 0,4 52% a
NaOCH3 1 Xylol HMPT 0,2 53% a
NaOCH3 1 Toluol DMSO 0,4 40%
umkri.stJ
NaOCH3 Ligroin
90/120		 DMSO 0,4 28%
roh
t
UV-Ausbeute-Bestimmung: Roh-Ausbeute χ 6?t-d (roh)
(rein)
Beispiel 2
515 ml Xylol (Siedepunkt 138-140 ) wurden unter Rühren
zum Sieden erhitzt. Im Verlauf von 10 Minuten wurden dazu
65,9 g einer 24 Gew«%i<?en Natriummethoxidlösung (hergestellt
wie in Beispiel 1) in Methanol (15,8 g = 0,293 Mol) gegeben,
wobei das Methanol kontinuierlich abdestilliert wurde. Danach
wurden 300 ml zusätzliches Xylol zugegeben und die Destillation wurde fortgesetzt, bis die Dampftemperatur 135 erreichte. Nach Zusatz von 6,6 ml Dimethylsulfoxyd wurde eine Lösung von 40 g
(0,232 Mole) 4-Oxoheptansäure-äthylester in 80 ml Xylol im
Verlauf von 25 Minuten zu der kräftig gerührten Natriummethoxidsuspension gegeben, wobei die Dampftemperatur unter kontinuierlichem Abdestillieren von Xylol bei 135° gehalten würde. Die '
orange-farbene Mischung wurde weitere 5 Minuten gerührt und er-.
509831/0874
hitzt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach Zusatz von Wasser wurde das Gemisch angesäuert und abfiltriert. Nach
Waschen, Trocknen und Umkristallisieren aus Wasser erhielt
man 13,45 g (46%) 2-Aethyl-cyclopentan-l,3-dion vom Schmelzpunkt (ünkorrigiert) 171-172°.
Beispiel 3
3,4 g (63 mMol) Natriummethoxid und 150 ml Xylol wurden zum Sieden erhitzt. Dann wurde eine Lösung von 5 g 4-0xohexansäure-äthylester in 10 ml Xylol tropfenweise während 10 Minuten zugegeben, wobei unter kontinuierlichem Abdestillieren von
Xylol die Dampftemperatur bei 135 erhalten wurde. Nach vollständigem Zusatz wurde noch 1 Stunde weiter erhitzt und das
abdestillierte Lösungsmittel von Zeit zu Zeit durch eine
gleiche Menge Xylol ersetzt. Das Reaktionsgemisch wurde dann in einemEisbad gekühlt, mit Wasser versetzt und angesäuert. Nach Filtrieren, Waschen und Trocknen wurden 910 mg schwach gelbe Kristalle von 2-Methyl-cyclopentan-l,3-dion, Schmelzpunkt 206-210° erhalten. Rohausbeute: 25,7%; UV-Reinheit: 87%; korrigierte Ausbeute: 22,4%.
509831/087 4

Claims (14)

  1. Patentansprüche
    l.^Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel
    worin R, nieder Alkyl ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel·
    Y-/ υ .
    worin R, und R_ nieder Alkyl sind,
    mit einer kolloiden Suspension eines primären Alkali-nieder-Alkoholats in einem inerten organischen Lösungsmittel bei erhöhter Temperatur behandelt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das primäre Alkali-nieder-Alkoholat Natriummethoxid ist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel II einsetzt, in der R.. Methyl ist.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel II einsetzt, in der R^ Aethyl ist. .
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das inerte organische Lösungsmittel ein aliphatischer Kohlenwasserstoff, ein Benzolkohlenwasserstoff oder ein substituierter Benzolkohlenwasserstoff ist.
    509 831/0874
  6. 6. Verfahren nach. Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel Xylol ist.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die kolloide Suspension des primären Alkali-nieder-Alkoholats durch Zusatz einer konzentrierten Lösung des Alkoholate in dem entsprechenden Alkohol zu dem Lösungsmittel bei Rückflusstemperatur herstellt.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel, bezogen auf die Verbindung der Formel II, 0,1 bis 2,0 Aeguivalente eines polaren aprotischen Zusatz-Lösungsmittels enthält.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass 0,2 bis 0,5 Aequivalente Zusatzmittel eingesetzt werden.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das polare aprotische Zusatz-Lösungsmittel Dimethylsulfoxyd ist.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 1 bis 5 Aeguivalente primäres Alkali-nieder-Alkoholat eingesetzt werden.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass 1 bis 2,5 Aequivalente primäres Alkali-nieder-Alkoholat eingesetzt werden.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man bei 80 bis 25O°C arbeitet.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet; dass die Reaktion beim Rückflussieden des Lösungsmittels
    509831/087 4
    durchgeführt wird.
    5098 31/0874
DE19752501859 1974-01-25 1975-01-17 Verfahren zur herstellung von cyclopentandionen Ceased DE2501859A1 (de)

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DE (1) DE2501859A1 (de)
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2448677C3 (de) * 1974-10-12 1980-04-03 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung von Cyclohexan-13-dionen bzw. 6-Alkyl-3, 4-dihydro-2-pyranonen
DE2450086C3 (de) * 1974-10-22 1981-10-08 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung von Resorcinen aus &delta; -Ketocarbonsäuren oder ihren Lactonen
JPH02221241A (ja) * 1989-01-06 1990-09-04 Lonza Ag １，３―シクロペンタンジオンの製造方法
AU676689B2 (en) * 1992-11-06 1997-03-20 Rhone-Poulenc Chimie Beta-diketones, processes for making beta-diketones and use of beta-diketones as stabilizers for PVC
US5407910A (en) * 1993-10-12 1995-04-18 Union Camp Corporation Cyclopent-1-en-3,5-dione compounds and compositions

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2158071A (en) * 1936-06-25 1939-05-16 Du Pont Ester condensations
DE1249263B (de) * 1963-04-26 1967-09-07 Roussel-Uclaf, Pans Verfah ren zur Herstellung vor substituierten 1,3 Dioxocyclopentanderivaten
US3518296A (en) * 1964-04-22 1970-06-30 Roussel Uclaf Process of preparation of alkyl cyclopentane diones and intermediates therefor
GB1136496A (en) * 1966-06-17 1968-12-11 Akad Wissenschaften Ddr Process for the preparation of cycloalkane-1,3-diones
US3798259A (en) * 1973-04-09 1974-03-19 Hoffmann La Roche Synthesis of ypsilon-ketoesters

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BE824730A (fr) 1975-07-24
AT334332B (de) 1976-01-10
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NL7500686A (nl) 1975-07-29
CH605530A5 (de) 1978-09-29
US3931322A (en) 1976-01-06
ATA53975A (de) 1976-05-15
FR2259080B1 (de) 1978-02-24
FR2259080A1 (de) 1975-08-22

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