DE2653646C2

DE2653646C2 - Substituierte Propargylalkohole

Info

Publication number: DE2653646C2
Application number: DE2653646A
Authority: DE
Inventors: Sukeji Aihara; Yoshiji Fujita; Takeo Hosogai; Fumio Mori; Takashi Kurashiki Okayama Nishida; Takashi Kurashiki Okayama Ohnishi; Yoshiaki Okayama Omura; Fumio Wada
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1975-12-02
Filing date: 1976-11-25
Publication date: 1983-08-18
Also published as: GB1515077A; CH621536A5; FR2351936B1; DE2653646A1; FR2338238A1; FR2338238B1; FR2361322A1; FR2361322B1; FR2351936A1; GB1515076A; CH617652A5; DE2660599C2; US4222963A; DE2660600C2

Description

CH₃-C-C = CH

I OH

worin X, und X> jeweils Wasserstoffatome sind oder ι "> einer der Substituenten Xi und X, ein Wasserstoffatom ist und der andere zusammen mit Z eine Bindung darstellt, Z zusammen mit Xi oder X? eine Bindung darstellt oder allein für ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe oder eine Methoxygruppe steht, die Substituenten Rj und R2 gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder Äthylgruppe bedeuten, π eine ganze Zahl von 1 oder 2 ist, und, /-.!Is π für 2 steht, Xi, X2, Z, Ri und R2, die jeweils zweimal auftreten, jeweils gleich oder verschieden sein können.

Die Erfindung hat substituierte Propargylalkohol ^ anderen Parfümverbindungen, wie Ionon und Iron, gemäß Patentanspruch zum Gegenstand. kosmetischen Unterlagen, Arzneimitteln oder Agrikul-

Diese Propargylalkohol eignen sich als Parfüms turchemikalien. sowie als Zwischenprodukte zur Herstellung von In der nachfolgenden Beschreibung wird die Gruppe

Ri R₂

I I
H —-CH-C —C-CH,

I I I

X₁ Z X₂

manchmal kurz mit »R« abgekürzt. Bevorzugte Beispiele für diese Gruppe R sind folgende:

Nomenklatur der Gruppe R

Chemische Formel

n-Butyl

Isoamyl

CH₃CH₂CH₂CH₂-

CH₃
CH₃-CH-CH₂CH₂-

Prenyl

3-McthyI-3-butenyl

2,3-Dimethyl-3-hydroxybulyl

3-MethyU2-penlenyl

CH₃-C = CH-CHj

CH₃
CH₂=C-CH₂-CH₂

CH₃
CH₃-C — CH — CH₂

OH CH₃ C₂H₅
CH₃-C = CH-CH₂

Fortsetzung

Nomenklatur der Gruppe R Chemische Formel

2,3-DimethyI-2-butenyl 2,3-DimethyI-2-pentenyI 2-Äthyl-3-methyI-2-butenyI

3,7-Dimethyl-2,6-octadienyl

ff 3,7-Dimethyl-2,7-octadienyl

3,7-Dimethyl-6-octenyl

2,3-Dimethyl-3-methoxybutyl 3,7-Dimethyloctyl

3,7-Dimethyl-2-octenyl

7-MethyI-3-äthyl-2,6-nona-dienyl

a 3,7-Dimethyl-7-hydroxy-octyl

SJ-Dimethyl^-methoxy-octyl CH₃

CH₃-C = C-CH,-

CH₃
C₂H₅
CHj-C = C-CH₂-

CH₃

CHj

CH₃-C = C-CH,-

C₂H₅

CH₃ CH₃
CH₃-C CH-CH₂-

OCH₃

CH₃ CH₃

CH₃-CH-(CHj₃-CH-CH₂CH₂-

CH₃ CH₃

I I

CH₃-C = CH-(CH₂)J-C = CH-CH,-CH₃ CH₃

I I

CH₂=C-CH₂CH₂Ch₂-C = CH-CH₂-

CH, CH₃

CH₃- C = CH-(CH₂)₂ — CH- CH₂CH₂-

CH, CH,

CH₃- CH-(CH;),- C = CH- CH₂

C₂H₅ C₂H₅

CH₃-C = CH-(CH₂J₂-C = CH-CH₃-

CII, CH₃

CH₃-C-(CH₂),- CH- CHjCH₂--

OH

CH₃ CH₃

CH₃-C—(CH₂)₃—C H—-CH₂CH₂-OCH₃

Die erfindungsgemäß substituierten Propargylalkohol können zur Herstellung von Terpenoidverbindungen eingesetzt werden. Ein typisches Verfahren zur Herstellung von Terpenoidverbindungen ist ein Vielstufenverfahren auf der Basis der Carroll'schen Umlagerung unter Verwendung von Diketen, das ein weitverbreitetes CrKettenveriängerungsmittel ist, oder der gleichen Umlagerung, zu deren Durchführung Isopropenyläther verwendet wird. Beispielsweise läßt sich die Erzeugung von Geranylaceton ausgehend von Methylheptenon wie folgt darlegen (vgl. beispielsweise J. Chem. Soc. 704 und 1266 [1940] und 570 [1941]. Angewandte Chemie 72, 869 [1960] sowie US-PS 27 95 617,26 28 250 und 30 49 565).

Äthinylierung

Methylheptenon

Hydrierung

OH

umlagerung

Geranylaceton OH

Umsetzung
mit Diketen oder
Isopropenyläther

Die Kettenverlängerungsmittel Diketen und Isopropenyläther sind relativ kostspielig, wobei eine weitere Stufe für eine derartige Kettenverlängerjngsreaktion unvermeidbar ist. Demgegenüber ermöglicht es der Einsatz der neuen substituierten Propargylalkohol, die leicht aus billigen Materialien erhältlich sind, auf die Verwendung eines C-Kettenverlangerungsmittels, wie Diketen und Isopropenyläther, zu verzichten, wobei die Herstellung der gewünschten Terpenoidverbindungen mittels eines weniger Stufen umfassenden Verfahrens bei geringeren Kosten möglich ist.

Die Struktur der erfindungsgemäßen substituierten Propargylalkohol geht auf Mesityloxid (d. h. 4-Methyl-3-pentei.-2-on

CH₃ CHj

I !

CH, — C = CH — C = O

und/oder Isomesityloxid (d. n. 4-Methyl-4-penten-2-on,

CH, CH,

CH₂=C-CH₂-C = O)

zurück.

Wie nachfoJgend gezeig! wird, wird der substituierte Propargylalkohol in einer ersten Stufe durch Umsetzung eines Halogenids der Gruppe R mit Mesityloxid und/oder Isomelhyloxid zur Gewinnung eines «.^-ungesättigten Ketons der Formel (H) und/oder eines ß.y-ungesättigten Ketons der folgenden Formel (I) und in einer zweiten Stufe der Äthinylierung des Ketons oder clerKetone hergestellt.

CH,
so R-C = C-CH,

CH₃-C =

CH₃

R-CH-C=CH₂
CH₃-C = O.

In den vorstehenden Formeln hat R die vorstehend angegebene Bedeutung und Ha! bedeutet ein Halogenatom.

Die «,/^-ungesättigten sowie ^./-ungesättigten Ketone, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen substituierten Propargylalkohol eingesetzt ->verd?n, werden nach an sich bekannten Verfahren hergestellt.

Mesityloxid sowie Isomesityloxid werden technisch durch Dehydratisierung von Diacetonalkohol, einem Dimeren von Aceton, hergestellt. Je nach den Herstellungsbedingungen stehen ungefähr 5 bis 20% des gebildeten 4-MethyIpenten-2-ons aus 4-Methyl-4-penten-2-on (Isomesityloxid). während der Rest aus 4-MethyI-3-penten-2-on (Mesityloxid) besteht.

Mesityloxid und Isomesityloxid sind durch Destillation voneinander trennbar, jede dieser Verbindungen kann zur Umsetzung mit dem organischen Halogenid R-HaI. verwendet werden. Es ist jedoch zweckmäßig, zur Durchführung der Reaktion eine Mischung aus Mesityloxid und Isomesityloxid einzusetzen. Die Hers'sMung von substituierten Ketonen durch Umsetzung von Ketonen mit organischen Halogeniden ist bekannt. Es ist ferner bekannt, daß die Reaktion vorzugsweise in Gegenwart einer Aminverbindung. eines tertiären Ammoniumsalzes oder einer Phosphoniumverbindung als Katalysator sowie Natriumhydroxid oder Kaliurnhy-

faO droxid als alkalischem Kondensationsmittel durchgeführt wird (vgl. beispielsweise die CB-PS 8 51 658 und 10 59 839 sowie die US-PS 3668 255). Bei dieser Umsetzung wird im allgemeinen ein Gemisch aus einem ^,/-ungesättigten Keton der Formel (I) und einem «,/^-ungesättigten Keton der Formel (II) erhalten, ganz

U) gleich, ob ein Gemisch oder reine Verbindungen als

Ausgangsmaterial verwendet werden. Als Katalysator wird ein Amin, ein Ammonium- oder Phosphoniumsalz

verwendet. Bevorzugte Katalysatoren sind

Tetrabutylammoniumchlorid,

Trinielhylbenzyiammoniumchlorid,

Trimethyllaurylammoniumchiorid,

Trimelhylcetylammoniiimchlorid.

Trimethylstearylammoniumchlorid,

Trimethylsterarylammoniumbromid,

Dimethyldicyclohexylphosphoniumchlorid,

Methyl tricyclohexylphosphoniumchlorid,

Äthyltricyclohexylphosphoniumchlorid
sowie

Äthyltric>clohexylphosphoniuinbromid.
Die bevorzugte Menge des Katalysators liegt im allgemeinen zwischen ungefähr 0.001 und 20 Mol-%. Zur Erzielung noch besserer Ergebnisse wird der Katalysator in einer Menge von ungefähr 0,005 bis 2,0 Mol-%. bezogen auf das organische Halogenid, eingesetzt. Die; Reaktionstemperatur kann zwischen 0 und 100'C schwanken, ein Bereich von ungefähr 20 bis 70X ist jedoch besonders geeignet. Unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen ist die Reaktion nach ungefähr 1 bis 30 Stunden beendet. Will man das /^ungesättigte Keton (I) in einem höheren Verhältnis gegenüber dem -^-ungesättigten Keton (II) unter Einhaltung der vorstehend beschriebenen Reaktion herstellen, dann ist es zweckmäßig, die Reaktion dann zu beenden, wenn der Umsatz des organischen Halogenids ungefähr 70 bis 80% erreicht hat. Der dabei erzielte Vorteil wird dann deutlich, wenn man die Tatsache berücksichtigt, daß es gewöhnlich schwierig ist. den entsprechenden Propargylalkohol der folgenden Formel (III) über die Äthylinierung eines x./J-ungesättigten Ketonsder Formel (II) zu erhalten.

(III)

OH

worin R die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt Je nach dem Unterschied in dem Siedepunkt zwischen dem ».^ungesättigten Keton und dem /f.y-ungesättigten Keton kann das «.^-ungesättigte Keton erforderlichenfalls durch Destillation aus der Reaktionsmischung abgetrennt werden, zur Herstellung des erfindungsgemäßen Propargylalkohol ist es normalerweise nicht notwendig, die zwei Ketone (I) und (II) voneinander zu trennen.

Die Herstellung eines erfindungsgemäßen, substituierten Propargylalkohol aus dem «./^-ungesättigten Keton ist von einer Isomerisierung des Ketons zu dem /^.-/-ungesättigten Keton der Formel (I) begleitet. Vor der Athinyiierungsreaktion kann diese Isomerisierung in einem unabhängigen Reaktionssystem durch Erhitzen des Ketons in Gegenwart eines sauren Katalysators durchgeführt werden. Die Isomerisierung kann auf das α ^-ungesättigte Keton in isolierter Form oder auf eine Mischung der Ketone angewendet werden, die das ».^-ungesättigte Keton in einer Menge enthält, die größer ist als die thermische Gleichgewichtsmenge bezüglich des ^,-/-ungesättigten Ketons. Da das ^,/-ungesättigte Keton tiefer siedet im Vergleich zu dem «,^-ungesättigten Keton kann man wahlweise eine Mischung aus den zwei Ketonen unter solchen Bedingungen destillieren, die für die Isomerisierung des «,/^-ungesättigten Ketons geeignet sind, wobei das /^-ungesättigte Keton allein kontinuierlich als Destillat erhalten werden kann. Was die Trennung und Wiedergewinnung des /^ungesättigten Ketons durch Destillation nach oder während der Isomerisierungsstu-■> fe betrifft, so handelt es sich bei dem sauren Katalysator, der für die Isomerisierungsreaktion eingesetzt wird, vorzugsweise um eine Säure mit einem Siedepunkt, der höher ist als derjenige des /^-ungesättigten Ketons. Beispiele für derartige Säuren sind aliphatische oder ίο aromatische Sulfonsäuren, monocyclisch^ aromatische oderalicyclische Mono-, Di- oder Polycarbonsäuren, die ein Heteroatom enthalten können, gesättigte oder ungesättigte aliphatische oder heteroaliphatische Mono-, Di- oder Polycarbonsäuren, die eine Hydroxylgruppe oder einen Phenylsubstituenten aufweisen können, oder aliphatische oder aromatische Aminosäuren sowie anorganische Säuren, wie Metaphosphorsäure, oder Phenylphosphinsäure. Die Menge des sauren Katalysators hängt von dem Typ Ap% Katalysators ab. 2» Im Falle von Sulfonsäuren kann die Menge zwischen 0,01 und 0,1 Mol-% bezüglich des «,/^ungesättigten Ketons liegen, während sich die Menge anderer Säuren zwischen 0.1 und 20 Mol-% und vorzugsweise zwischen 4 und 8 Mol-%, bezogen auf das «,^-ungesättigte Keton, bewegen kann.

Eine andere Methode zur Isomerisierung des Λ,/5-ungesäuigten Ketons besteht darin, daß vor der Äthinylien-ngsreaktion das Keton mit einer Base in einem getrennten System kontaktiert wird. Das «,^-ungesättigte Keton kann allein oder in Mischung mit dem /^-ungesättigten Keton verwendet werden.

Sind diese Basen fest, dann werden sie gelöst in einem geeigneten Lösungsmittel verwendet. Sind sie wasserlöslich, dann können derartige Basen als wäßrige Lösungen eingesetzt werden. Alkalimetallhydroxide sind von den Alkali- und Erdalkalimetall enthaltenden Basen besonders zweckmäßig im Hinblick auf die Geschwindigkeit der Isomerisierungsreaktion. wenn sie als 20- bis 60gew.-%ige Lösung in Wasser sowie in •Ό Kombination mit einer quaternären Ammoniumsalz oder Phosphoniumsalz, d. h. dem vorstehend im Zusammenhang mit der Umsetzung eines organischen Halogenids R-HaI. mit Mesityloxid und/oder Isomesityloxid erwähnten Katalysator, verwendet werden. Der •?5 Katalysator kann in einer Menge von 0.001 bis 10 Mol-%, bezogen auf das verwendete Alkalimetallhydroxid, verwendet werden, wobei jedoch eine Menge von 0,1 bis 3 Mol-% besonders zweckmäßig ist. Die Menge der Base kann in zweckmäßiger Weise innerhalb eines Bereiches von 1 bis 400 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des «.^-ungesättigten Ketons, ausgewai.it werden, wobei bestimmte Faktoren, wie die Reaktionsgeschwindigkeit, wirtschaftliche Erwägungen sowie die Reaktionstemperatur zu berücksichtigen sind. Die bevorzugte Reaktionstemperatur liegt etwa zwischen 50 und 200⁰C im Falle von organischem Stickstoff enthaltenden Basen und zwischen — 10 und + 100⁰C im Falle von anderen Basen.

Es ist bekannt daß Verbindungen mit der Propargylalkoholstruktur durch Äthinylierung von Ketonen hergestellt werden können. In diesem Zusammenhang ist auf die US-PS 30 82 260, 34 96 240 und US-PS B 4 60 846 sowie auf »Acetylenic Compounds, Preparation and Substitution Reactions« von Thomas F. Rutledge (Reinhold Book Corp, 1968) zu verweisen.

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen substituierten Propargylalkohol kann die Äthinylierung des f?,y-ungesättigten Ketons der Formel (I) oder einer

Mischung aus dem Keton (I) und einem Λ,/J-ungesäuigten Keton der Formel (il) nach einer an sich bekannten Methode durchgeführt werden.

Die nachstehend angegebenen Äthinylierungsniethoden sind vorteilhafter als andere Äthinylicrungsmeihoden.

(a) Die Umsetzung der Ketone mit Acetylen in Gegenwart einer katalytischem Menge einer stark basischen Verbindung eines Alkalimetalls sowie in einem organischen polaren Lösungsmittel.

(b) Die Umsetzung der Ketone mit Acetylen in der gleichen Weise wie unter (n) beschrieben, mn der Ausnahme, daß flüssiges Ammoniak als Lösungsmittel eingesetzt wird.

(c) Die Umsetzung der Ketone mit Acetylen in der gleichen Weise, wie sie unter (a) beschrieben worden ist. mit der Ausnahme, daß eine Mischung aus flüssigem Ammoniak und einem organischen polaren Lösungsmittel als Lösungsmittel eingesetzt wird.

Es ist möglich. Verbindungen zuzusetzen, welche eine basische Verbindung in dem Reaktionssystem zu erzeugen vermögen, so daß eine derartige Verbindung in situ gebildet wird. Diese basischen Verbindungen können in Wasser. Alkohol oder einem anderen Lösungsmittel vor der Zugabe zu dem Reaktionssystem aufgelöst werden. Bezüglich der Menge einer derartigen Verbindung liegen keine besonderen Beschränkungen vo¹·, es ist jedoch im Hinblick auf eine kommerzielle Produktion vorzuziehen, die Verbindung in einer Menge von 0.1 bis 30 Mol-% einzusetzen und zur Erzielung noch besserer Ergebnisse in einer Menge von I bis 10 Mol-%. bezogen auf das ungesättigte Keton, zu verwenden. Im allgemeinen wird die Reaktion in der Weise durchgeführt, daß Acetylen mit einer Lösung des ungesättigten Keions in einem Lösungsmittel in Gegenwart der Alkalimetallverbindung kontaktiert wird. Das Reaktionslösungsmittel wird vorzugsweise in einem Volumen eingesetzt, das wenigstens gleich ist dem Volumen des ungesättigten Ketons, wobei ein Bereich zwischen dem 2- und 20fachen des Volumens des ungesättigten Ketons besonders geeignet ist.

Aus der US-PS B 4 60 846 könnte man schließen, daß die Äthinylierung von α,β-ungesättigten Ketonen gemäß der Erfindung einen substituierten Propargylalkohol der Formel III ergibt. Wird jedoch die Athinylierungsreaktion nach den Methoden a), b) oder c) durchgeführt, dann kann die Isomeriation des a,J?-ungesättigten Ketons der Formel II zu dem /^-ungesättigten Keton in vorteilhafter Weise in dem Äthinylierungsreaktionssystem erfolgen. Weitere Untersuchungen haben ergeben, daß diese Erscheinung für «,/^-ungesättigte Ketone mit einem Kohlenwasserstoffsubstituenten, wie der vorstehend erwähnten Gruppe R. in der α-Position zu der Carbonylgruppe spezifisch ist Die Acetylenmenge kann wenigstens ungefähr 0,5 Mol, vorzugsweise 1 bis 20 Mol, pro Mol der Gesamtmenge an α,/?- und /?,y-ungesättigten Ketonen betragen. Wird daher die Athinylierungsreaktion nach den vorstehend beschriebenen Verfahren a) bis c) durchgeführt, dann kann das auf diese Weise umzusetzende ungesättigte Keton nicht nur das jS,y-ungesättigte Keton oder eine Mischung aus /?,y-ungesättigtem Keton und α,β-ungesätiigtern Keton sein, sondern auch das «,ß-ungesättigte Keton allein. Die Reaktionstemperatur kann zwischen -33°Cund+30°Cund vorzugsweise zwischen -15° C und + 15°C liegen.

Eine Erhöhung der Menge an zur Durchführung der Reaktion einzusetzendem Acetylen begünstigt die Umwandlung des ^'-ungesättigten Ketons I in dem ·'> Propargylalkohol und unterdrückt die Entäthynilierungsreaklion des gebildeten Pröpargyialkohols zu einem ^-ungesättigten Keton der Formel 1. In diesem Falle erfolgt keine Bildung eines Pröpargyialkohols der Formel III, der strukturell dem Λ,/J-ungesättigten Keton

H) entspricht.

Nach der Athinylierungsreaktion können das nichtumgesetzte /?.)'-ungesüuigle Keton '(!) und/oder das «,/^-ungesättigte Keton (II) und/oder derartige Ketone, die in der Reaktionsmischung enthalten sein können,

t"> weiche bei der Isomerisierungsreaklion anfällt, durch Destillation wiedergewonnen und der Isomerisierungsreaktion und/oder Athinylierungsreaktion zur Gewinnung einer weiteren Propargylalkoholmengc unterzogen werden.

2i) Bevorzugte Beispiele für die erfmduiigsgeiiifiBeii Propargylalkohol, die auf diese Weise durch die Athinylierungsreaktion erhalten werden können, sind solche, welche die vorstehend erwähnten bevorzugten Gruppen R enthalten. Von diesen Alkoholen seien

.'> folgende erwähnt:

4-lsopropenyl-J-methyl-1 -octin-3-ol,
4-lsopropeIlyl-3,7-dimethyl-l-octin-3-ol,
4-lsopropenyl-3,7-dimelhyl-1 -octin-JO 6-en-3-ol.

4-IsopropenyI-3,7-dimethyl-1-octin-

7-en-3-ol,
4-Isopropenyl-3,7-dimethyl-1 -nonin-

6-en-3-ol,
3ί 4-lsopropenyl-3,7-l 1-trimethyldodcca-

l-in-3-ol.
4-Isopropenyl-3.7,l I-trimethyldodeca-

! itv5,!Q-diep.-3-ol.

4-Isopropenyl-3.7.ll-trimethyIdodeca-JO l-in-IO-en-3-ol.

4-lsopropenyl-3,7,ll-trimethyldodeca-

l-in-6-en-3-ol,
4-lsopropenyl-3,l l-dimethyI-7-

äthyltrideca-1 -in-6,10-dien-3-ol,
4-lsopropenyl-3,7,l 1-trimethyldodeca-

l-in-3.11-diol,
4-Isopropenyl-3,7,l 1-trimethyl-l 1-

methoxydodeca-1 -in-3-ol,
4-IsopropenyI-3,6,7-trimethyll-octin-SJ-diol,

4-Isopropenyl-3,6,7-trimethyl-

7-methoxy-l-octin-3-ol,
4-Isopropenyl-3,6,7-trimethyl-

l-octin-6-en-3-oI,
4-Isopropenyl-3,6,7-trimethyI-

1 -octin-T-en-S-ol.
4-Isopropenyl-3,6,7-irimethyl-

1 -nonin-ö-en-S-ol und
4-Isopropenyl-6-äthyl-3,7-dimethyl-1-octin-3-ol.

Beispiel 1

(1) Herstellung der
_b. κ,β- und ß.y-ungesättigten Ketone

Zu einer Lösung von 600 g Natriumhydroxid in 490 g Wasser v/erden 980 g Mesityloxid zusammen mit 520 g Prenylchlorid und 25 gTrimethylstearylammoniumchlo-

rid gegeben, worauf die Mischung in einem Wasserbad unter Rühren während einer Zeitspanne von 2 Stunden erhitzt wird (die Reaktionstemperatur steigt auf 70⁰C). Die Reaktionsmischung wird in Wasser gegossen und "mit Äthyläther extrahiert. Die ätherische Lösung wird mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Der Äther wird unter vermindertem

-ibruck abdestilliftst, worauf der Rückstand (1250 g) weiter zur Gewinnung des nichlumgesetzten Mesityl-

' oxids destilliert wird. Anschließend erhält man als riiichsicdcnde Produkte 560 g einer 2,5 : I-Mischung aus 3-lsopropenyl-6-methyl-5-hepten-2-on und 3-lsopropyliden-6-methyl-5-hepten-2-on (Reinheit 96,4%). Bezogen auf die Reinheit von 83,71% des eingesetzten Prenylchlorids beträgt die Ausbeute an 3-lsopropenyI-6-melhyl-5-hepten-2-on 59% (410 g) und diejenige des 3-lsopropyliden-6-methyl-5-hepten-2-ons 19% (130 g). Die vorstehend beschriebene Mischung aus ungestätiigicir Keiuiieri wird in einer Rekiiiiziersiiuie mit 30 theoretischen Böden destilliert. Dabei erhält man 3-lsopropenyl-6-methyl-5-hepten-2-on aus einem Vorlaufdestillat mit einem Kp von 32-34°C/0,2 mm Hg. S-Isopropyliden-G-methyl-S-hepten^-on erhält man als Nachlaufdestillat mit einem Kp von 35-38°C/ 0,2 mm Mg. Die strukturelle Identifizierung dieser Ketone erfolgt nach folgenden Methoden:

Infrarotabsorptionsspektrum: (era"¹) 1714 (^> C = O), 1642 (>C = C0, 1445, 1378, 1353, 1153, 900

NMR-Spektrum (δ in $$)'■

1,57, 1,58, (jeweils s. 9H, CH₃-)

1,99 s. 3H, CH₃C-

2,03-2,40 (m. 2H, -CH₂-)

■3,07 t, IH, —C-CH-

4,85,4,89, (jeweils s, 2H, =CH₂—)

4,95 (t, IH, =CH—)

NMR-Spektrum (δ-in ^):
1,62,1,70,1,75 (jeweils s, 1211, CHj-)
> 2,05 [s, 3H, CH₃C--

2,88 (d, 2H, -GJl₂--)

4.97 ft. Ml. ^-CU = C(,

Infrarotabsorptionsspektrum: (cm ') 1688 0C = O), 1615 0 C = C 0, 1440, 1375, 1350, 1278, 1202, 1170, 975, 935, 850

(2) Isomerisierung
des«,/J-ungesättigten Ketons

Zusammen mit 7 g trans-1,2-Cyclohexandicarbonsäure werden 130 g des vorstehend beschriebenen 3-lso-ρΓορίϋυδη-&-Γη6ί!ψί·5·!ϊ6ρί6Γι-2-οπ3 im Boden einer

in Rektifiziersäule mit 50 theoretischen Böden zugeführt, worauf eine Destillation unter einem verminderten Druck von 30 mm Hg bei einem Rückflußverhältnis von 30 :1 durchgeführt wird. Dabei erhält man 107 g eines Destillats. Eine gaschromatographische Analyse dieses

2^ Destillats zeigt, daß es sich um eine Mischung aus 3-Isopropenyl-6-methyl-5-hepten-2-on (94%) und 3-lsopropyliden-6-methyl-5-hepten-2-on (6%) handelt. Das Produkt wird mit 410 g S-Isopropenyl-o-methyl-S-hepten-2-on vereinigt, das zuvor erhalten worden ist, und

JD der folgenden Äthinylierungsreaktion unterzogen.

(3) Herstellung des
substituierten Propargylalkohol

J5 In 70 g Natriummetall werden zu 31 flüssigem Ammoniak in einem Dreihalskolben mit einem Fassungsvermögen von 5 I gegeben, worauf Acetylengas in diese Mischung eingeperlt wird. Nachdem die Farbe der Reaktionsmischung in grau umschlägt, wird die Zufuhr von Acetylengas unterbunden, worauf 517 g 3-Isopropenyl-6-methyl-5-hepten-2-on (das eine klein' Menge 3-Isopropyliden-6-methyI-5-hepten-2-on enthält) zugesetzt werden. Bei — 33°C läßt man während einer Zeitspanne von 3 Stunden Acetylen einperlen. Anschließend an die Entfernung von Ammoniak wird die Reaktionsmischung mit Ammoniumchlorid neutralisiert, in Wasser gegossen und mit Äther extrahiert. Die ätherische Lösung wird über Natriumsulfat getrocknet, worauf das Lösungsmittel unter vermindertem Druck

so destilliert wird. Der Rückstand, der 524 g wiegt, wird unter vermindertem Druck destillierL Dabei erhält man 519 g eines Destillats mit einem Kp von 59 bis 61°C/0,5 mm Hg. Dieses Destillat ist eine Mischung aus 2 Gew.-% 3-lsopropenyl-6-methyl-5-hepten-2-on (8 Gew.-% 3-Isopropyliden-6-methyl-5-hepten-2-on sowie 90 Gew.-% 4-isopropenyl-3,7-dimethyl-6-octen-l-in-3-ol). Die strukturelle Identifizierung des Hauptproduktes wird nach folgenden Methoden durchgeführt:

OH

Infrarotabsorptionsspektrum: (cm"¹) 3440 (-OH), 3300, 2120,1640,1450,1378,1128,1030, 900

NMR-Spektrum (δ in ™;): 3440 (-Oil), 3300, 2120, 1640, 1450, 1378, 1128, 1030, 900

1,40 s, 3ii, CH₃-C-

0 — /
1,60 (S, 6H, CH₃-)

1,72, 1,73 (jeweils s. JH. CH₁-)

I
2,00-2,47 (m, 311, -CH₂-CH-)

2,30 (s, IH, -CsCH)

ca.4,83-5,00 (m, 3H, =CH—, =CH₂)

Beispiel 2

Die in Beispiel 1 unter der Überschrift »Herstellung der cc.ß- und J?,y-ungesättigten Ketone« beschriebene Reaktionsmethode wird mit der Ausnahme wiederholt, daß 980 g einer 85 : 15-Mischung aus Isomesityloxid und Mesityloxid anstelle der 980 g Mesityloxid eingesetzt werden. Die Reaktionsmischung wird in Wasser gegossen und mit Äther extrahiert. Das Lösungsmittel wird aus der ätherischen Sc',licht entfernt, worauf der Rückstand (1250 g) destilliert wird, um nicht umgesetztes Isomesityloxid und Mesityloxid (Verhältnis 6 :94) zu gewinnen. Ein höhersiedendes Produkt wird in einer Menge von 560 g erhalten und besteht aus einer 2,5: !-Mischung aus S-Isopropenyl-e-methyl-S-hepten-2-on und 3-IsopropyIiden-6-methyI-5-hepten-2-on.

Die vorstehend beschriebene Mischung wird wie in Beispie! ! destilliert, wobei man 130 g 3-IsopropyIiden-6-methyl-5-hepten-2-on als Nachlaufdestillat erhält.

Dieses Destillat wird dann in der folgenden Weise in einem Autoklav äthinyliert. Zu 1500 ml flüssigem Ammoniak, der 130 g des vorstehend beschriebenen Ketons in gelöster Form enthält, wird eine Lösung von 2,2 g Kaliumhydroxid in 8 ml Wasser nls Katalysator gegeben. Während Acetylengas in das System zur

₍ , Einstellung eines Gesamtdruckes bei 0° C von 11 kg/cm² eingeperlt wird, wird die Reaktion bei 0⁰C während einer Zeitspanne von 1 Stunde durchgeführt. L-i<;

ίο Reaktionsmischung wird mit Ammoniumchlorid neutralisiert, worauf das Ammoniak entfernt wird. Der Rückstand wird in Wasser gegossen und mit Äther extrahiert. Der Ätherextrakt wird über Natriumsulfat getrocknet, worauf der Äther entfernt wird. Der

>"5 Rückstand wird unter vermindertem Druck destilliert, wobei man 130,7 g eines Destillats enthält. Eine gaschromalographische Analyse dieses Destillats zeigt, daß es aus einer Mischung aus 3-Isopropenyl-6-methyI-5-heptcn-2-on (8,4 Gcvv.%), 3 isopropyüdsn-6-methy!- 5-hepten-2-on (26,4 Gew.-%), 4-lsopropenyl-3,7-dimethyl-6-ovJten-l-in-3-ol (64,6 Gew.-%) sowie anderen Bestandteilen (0,6 Gew.-%) besteht.

Beispiele 3 bis 7

Unter Einsatz der in der Tabelle I angegebenen verschiedenen Mischungen aus S-Isopropcnyl-ö-methyl-5-hepten-2-on und S-Isopropyliden-e-methyl-S-hepten-2-on, hergestellt gemäß Beispiel 1, wird die Äthinylierungsreaktion unter den in der Tabelle I angegebenen verschiedenen Bedingungen zur Synthetisierung von Proben von 4-Isopropynyl-3,7-dimethyl-6-octen-l-irl-3-ol durchgeführt. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle I hervor.

Zur Durchführung aller Reaktionen werden 12,45 g einer Mischung aus S-Isopropenyl-ö-methyl-S-hepten-2-on und S-Isopropyliden-ö-methyl-S-hepten^-on sowie als Lösungsmittel 150 ml flüssiges Ammoniak in einem Autoklav verwendet.

Tabelle I

Beispiel Zusammen- Katalysator

setzung des lösung

Ausgangsketons

(IV(H)

CH=CH-Druck Reaktions-(Gesamtdruck) bedingungen

Zusammensetzung der Reaktionsmischung

(V) (IV) (III) andere

% % % Bestandteile

35,5/64,5
82,4/17,6

82,4/17,6
82,4/17,6
40,0/60,0

KOH 0,21 g 7,3 kg/cm²

CH₃OHlOmI (bei 6 C)

KOH 0,21 g 0,5 kg/cm²

H₂O 0,8 ml (bei-60⁰C)

KOH 0,21 g
H₂O 0,8 ml

Bemerkungen:

(III) ^Isopropenyl-SJ-dimethyl-o-octen-I-in-B-oI.
(V) S-Isopropyliden-o-methyl-S-hepten^-on.
(TV) S-Isopropenyl-o-methyl-S-hepten-l-on.

0,6 kg/cm² (bei -60 C) 1,0 kg/cm²
(bei -60 C)

1,0 kg/cm²
(bei -60 Q

6 C, 6 h

20,6 7,0 71,6 0,8

-60 C-O C, 41,2 15,9 42,9 Spur
15 min,
0^cC, 2 h

-60" C-O'C, 36,4 14,4 49,2 Spur
15 min.
0 C, 2 h

-60 C-O C, 22,7
15 min,
0 C, 2 h

-60 C-O C, 50,8
15 min,
0 C, 15 min

8,0 69,3 Spur
8,6 39,7 0,9

Beispiel 8

Die in Beispiel 1 unter der Oberschrift »Herstellung der \,ß- und ^./-ungesättigten Ketone« beschriebene Reaktionsmethode wi^d mit der Ausnahme wiederholt, daß 590 g 2J-Dimethyl-1-chlor-2-buten anstelle der 520 g Prenylchlorid eingesetzt werden. Dabei erhält man 730 g einer 6 : 1-Mischung aus i-Isopropenyl-S.ödimethyl-5-hepten-2-on und 3-Isopropyliden-5.6-dimethvl-5-hepten-2-on in Form eines hochsiedenden Destillats (Kp. 92.0 bis 95305.5 mm Hg). Die strukturelle Identifizierung der Produkte erfolgt in der folgenden Weise:

!nirj'oiabsorrücrisspekiriini: urn ! 3070, !712. 1640, 1445. I3T3. 1350. 152. 898

NMR-Spektrum (din¹!-I
1.51. 1.54. 1.5⁷. 1.58 (s. I2H. CH,-)

3H. CH,C —

I.8S-2.55

(m 2H. —CH,-)

t. !Η. —C —CH-

(s. 2H. =CH;)

Dann werden in einen Autoklav mit einem Fassungsvermögen von 3 I 2500 ml flüssiges Ammoniak und 56 g der ungesättigten Ketonmischung. die durch die vorstehende Reaktion erhalten wird, gegeben. In Gegenwart einer 20gevv.-⁰'bigen wäßrigen Lösung von 2.i? g k.iliumhydroxid als Katalysator wird Acetylengas in die Mischung bei -60° C zur Einstellung eines Gesjmtdruckes von ungefähr 1.5kfe/cm² eingeleitet. Die Reaktionstemperatur steigt auf 5°C an (zu diesem Zeitpunkt beträgt der Gesamtdruck 14.5 kg/cm-). Bei dieser Temperatur wird die Reaktion während einer Zeitspanne von 4 Stunden fortgesetzt. Die Reaktionstemperatur wird dann auf - 40^e C abgesenkt, worauf die Reaktionsmischung mit Ammoniumchlorid neutralisiert wird. Anschließend an die Entfernung des Ammoniaks wird der Rückstand in Wasser gegossen und mit Äther extrahiert. Der Extrakt wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, worauf das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert wird. Der Ruckstand wird wetter unter vermindertem Druck zur Gewinnung von 58,5 g eines Destillats destilliert, das bei 89 bis 92°C/2,3 mm Hg siedet. Eine gaschromatographische Analyse dieses Destillats zeigt, daß es aus einer Mischung aus S-Isopropenyl-S.e-dimethyl-S-hepten-2-on (3,5%), 3-Isopropyliden-5,6-dimethyl-5-hepten-2-on (123%) und 4-Isopropenyl-3,6,7-trimethyl-l-oclin-6-en-3-ol (84%) besteht. Die strukturelle Identifizierung des Produktes erfolgt nach den folgenden Methoden:

Infrarotabsorptionsspektrum: (cm ') 3440 »3300,3070, 1639. 1450.1375. 900

NMR-Spektrum «5 in S"-):

1.41

1.56
1.74

2,21-2,45
231

4,86

s, 3H, CH₅- C —
O —

(s. 9H, CH₅-)
(s. 3H, CHj—)

πι. 3Η, -CH₂-CH-(s. IH, —C = CH)

I
2H, -C = CH,

Beispiel 9

(1) Herstellung von
ft.f?- und/?.y-ungesättigten Ketone

r> Nach einer Methode, die der in Beispiel 1 beschriebenen ähnlich ist, werden 142,8 g Geranylchlorid und 162,7 g Mesityloxid in einer Lösung von 99.6 g Natriumhydroxid in 81,5 g Wasser sowie in Gegenwart von 5 g Methyltricyclohexylphosphoniumchlorid bei

•in 40⁰C während einer Zeitspanne von 4 Stunden umgesetzt. Die Reaktionsmischung wird in Wasser gegossen und mit Äther extrahiert. Die Ätherlösung wird mit Wasser gewaschen und getrocknet. Aus der Ätherlösung werden das Lösungsmittel und das

4Ί nichtumgesetzle Mesityloxid unter vermindertem Druck abdestilliert, worauf der Rückstand, der 188 g wiegt, im Vakuum destilliert wird. Dabei erhält man 164 g einer Mischung aus 3-lsopropenyl-6.10-dimethyl-5.9-undecadien-2-on (58%) und 3-Isopropyliden-6.10-di-

ϊο methyl-SS-undecadien^-op. (42%) in Form eines Destillats, das bei 80 bis 98°C/0.2mmHg siedet (Ausbeute: 79.87%). Diese Mischung wird zur Gewinnung von 76 g S-Isopropenyl-e.lO-dimethyl-SS-undecadien-2-on (Kp. 84 - 89°C/0.25 mm Hg) und 47 g 3-Iso-

ίί propyliden-6.10-dimethyl-5.9-undecadien-2-on (Kp. 93 bis 97°C/0,25 mm Hg) rektifiziert, wobei außerdem 34 g eines Mitteldestillats erhalten werden. Die strukturelle Identität eines jeden Produktes wird nach den folgenden Methoden ermittelt:

[nfrarotabsorptionsspektrum: (cm"¹) 1713 0C = O), 1670,1640 (>C = C<),1440,1376,1352, 1153,1110.900

308 133/150

NMR-Spektrum (<5 in J^₁ ⁴):

U3, 1,57, 1,60 (jeweils s. 12H, CH₃-)

ca. 1,92-2,05	(m.	4H.	CH₃CH₂-)	I
1,95	Γ	3H,	CH₃C- Il
	I		Il O
ca. 2,05-2,40	(m.	2H,
3,05	/t.	IH.
— CH,-)
— CH-

4,85,4,87 (jeweils s, 2H, = CH₂)

5,00 (t, 2H, =CH—)

Infrarotabsorptionsspektrum: (cm¹) 1685 (^C = O), 1615 (>C=C<), 1440,1375,1351,1200,1170, 978, 850, 830

NMR-Spektrum (<5 in ££):

(3) Herstellung des
substituierten Propargylalkohols

In einen Dreihalskolben mit einem Fassungsvermögen von 21 wird 1 1 flüssiges Ammoniak gegeben, worauf sich die Zugabe von 13 g Natriummetall anschließt Acetylengas wird durch die erhaltene Mischung geperlt Zu dem Zeitpunkt, in welchem die Reaktionsmischung in Grau umschlägt, werden 140 g S-Isopropenyl-ö.lO-dimethyl-SS-undecadien^-on zugesetzt. Das Einleiten des Acetylengases wird bei - 33° C während einer Zeitspanne von 3 Stunden fortgesetzt, um die Äthinylierungsreaktion zu bewirken. Anschließend an die Entfernung des Ammoniaks wird die Reaktionsmischung durch die Zugabe von Ammoniumchlorid neutralisiert, in Wasser gegossen und mit Äther extrahiert. Die ätherische Schicht wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, worauf das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert wird. Der Rückstand wird unter einem hohen Vakuum destilliert. Dabei erhält man 138 g4-lsopropenyl-3.7-l I-trimethyIdodeca-6,10-dien-l-in-3-ol in Form eines Destillats, das bei 120 bis 125°C/03mm Hg siedet. Eine gaschromatographische Analyse dieses Destillats zeigt, daß es 1 Gew.-°/o S-Isopropenyl-B.lO-dimethyl-S.g-undecadien-2-οπ und 4 Gew.-°/o 3-Isopropyfiden-6,10-dimethyI-5,9-undecadien-2-on enthält. Die strukturelle Identität des Produktes wird nach folgenden Methoden ermittelt:

ja

1,53. 1,58 1,69. 1,75	(jeweils (jeweils	S. S.	9 H, 6 H,	CHj-) CH₃-)	r,	Infrarotabsorp 3290. 1630, 14'
ca. 1.95-2.10	(m.	4 H,		NMR-Spektru
2,04		3H,	-CH₂CH₂-)	1,40
			CH₃C—	₄. 1,53, 1.58. 1.75
2.89	S.	2H,	' O	ca. 1.87-2,50
4,99		2H,
(d.
	-CH₂-)
(t.	= CH—)

OH

(2) Isomerisierung
dercx./J-ungesätligtcn Ketone

34 g des vorstehend beschriebenen Mitteldestillats sowie 47 g S-lsopropyliden-ö.lO-dimethyl-S^-undecadien-2-on werden in Gegenwart von 5 g 4-Nitroisophthalsäure in einer Rektifiziersäule mit 50 thcroeiischen Böden unter einem verminderten Druck von 5 mm Hg unter Einhaltung eines Rückflußverhältnisses von 30:1 erhitzt. Dabei wird die Destillation unter Isomerisierungsbedingungen durchgeführt. Nach diesem Verfahren erhält man 64g eines Destillats. Eine gaschromatographische Analyse dieses Destillats zeigt, daß es aus einer Mischung aus 3-lsöpropenyl-6,IO-dimeihyl-5,9-uhdecadien-2-on (92 Gew.-%) und 3-isopröpyliden-6,IO-dimethyl-5,9-undecadien-2-on (8 Gew.-%) besteht. Diese Mischung wird mit 76 g des zuvor erhaltenen 3'lsopropenyl-6,10-dimethyl-5,9-undecadien-2-oris zur Durchführung der folgenden Äthinylierungsreaktion vereinigt.

2,30

ca. 4.70-5.15 CCl₄,. ppm '■

(s. 3H, CH,-)
(s. 12H, CH₃-)

m. 711, -CH₂CH₂-.
— CH₂-CH-

(s. IiI. -C = CH)
(m. 411. =CH₂. =CH-Beispiel 10

6o

Die in Beispiel 9 unter der Überschrift »Herstellung von /x.ß- und ^,y-ungesättigten Ketonen« beschriebene Reaktionsmethode wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß Isomesityloxid mit einer 98,4°/oigen Reinheit anstelle von Mesityloxid verwendet wird. Nach dieser Methode erhält man 164 g einer Mischung aus J-Isopropenyl-e.lO-dimethyl-S.g-undecadien^-on (58 Gew.-%) und S-lsopropyliden-e.lO-dimethyl-S.g-unde- 6i cadien-2-ori (42 Gew.-%) in Form eines Destillats, das bei80bis98°C/0,2 mm Hg siedet (Ausbeute: 79,87%).

Diese obengenannte Mischung wird nach einer Methode rektifiziert, die der in Beispiel 9 beschriebenen

ähnlich ist. 76 g des erhaltenen 3-Isopropenyl-6,10-dimethyI-55-undecadien-2-ons werden in 1000 ml flüssigem Ammoniak sowie in Gegenwart eines Katalysators aus 13 g Kaliumhydroxid und 5 ml Wasser umgesetzt, wobei Acetylengas bis zur Einstellung eines Gesamtdruckes bei — 5° C von 6,7 kg/cm- eingeführt wird. Die Reaktion wird in einem Autoklav bei —5° C während einer Zeitspanne von 3 Stunden durchgeführt.

Die Reaktionsmischung wird mit Ammoniumchlorid neutralisiert. Nach der Entfernung des Ammoniaks wird der Rückstand in Wasser gegossen und mit Äther extrahiert- Der Ätherextrakt wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet- Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand wird unter vermindertem Druck destilliert. Dabei erhält man 77.4 g eines Destillats mit einem Kp. von 120 bis 125'C/0J mm Hg. Eine gaschromatographische Analyse dieses Destillats zeigt, daß es aus einer Mischung aus 3-IsopropenyI-6,10-dimethyl-53-undecadien-2-on (3.6 Gew.-%), S-Isopropyliden-ö.lO-dimethyl-S^-undecadien-2-on (12.3 tlew.-%) und 4-Isopropenyl-3,7.11-trimethyldodeca-b.lO-dien-l-in-3-ο! (84.1 Gew.-%) besteht.

Getrennt werden 34 g der Mischung aus 3-IsopropenyI-6,10-dimethyI-53-undecadien-2-on und 3-Isopropyliden-6,10-dimethyl-5.9-undecadien-2-on, erhalten als Mitteldestillat bei der RektifizieruDg der Reaktionsprodukte mit einem Kp. von 80 bis 98°C/0.2 mm Hg, die bei der Reaktion von Isomesityloxid und Geranylchlorid anfallen, in 500 ml flüssigem Ammoniak sowie in Gegenwart eines Katalysators aus 0,62 g Kaliumhydroxid in 2,3 ml Was_.-r unter Einführen von Acetylengas zur Einstellung eines Gesamtdr'ckes bei 5°C von 10 kg/cm² zur Umsetzung gebracht. Die Reaktion wird in einem Autoklav bei 5°C währen'' einer Zeitspanne von 3 Stunden fortgesetzt. Eine gaschromatographische Analyse der Reaktionsmischung zeigt, daß sie aus einer Mischung aus S-lsopropenyl-ö.lO-dimethyl-S.g-undecadien-2-on (5,2 Gew.-%). 3-lsopropyliden-6.10-dimethyl-5,9-undecadien (15.7 Gew.-%) und 4-Isopropenyl-3,7,l 1-trimethyldodeca-6.IO-dien-l-in-3-ol (79.1 Gew.-%) besteht.

Beispiel 11

(1) Herstellung der
ιχ,β- undjS.y-ungesättigten Ketone

In eine Lösung von 300 g (7.5 Mol) Natriumhydroxid in 245 g Wasser werden 522 g (5 Mol) Prenylchlorid (Reinheit 90%) und 980 g (10 Mol) Mesityloxid in Gegenwart von 24.2 g Trimelhylstearylammoniumchlorid als Katalysator bei einer Temperatur von 32 bis 35" C verrührt. Die Reaktion wird laufend überwacht. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle II hervor.

Die Reaktion ist nach 5 Stunden beendet, worauf die Extraktion mit Äther und die Destillation in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt werden. Dabei erhält man 3-IsopropenyI-6-methyI-5-hepten-2-on (Aus-

ί beute 65%) und S-Isopropyliden-o-methyl-S-hepten-2-on (Ausbeute 12%). Die zuletzt genannte Verbindung 3-Isopropyliden-6-methyl-5-hepten-2-on wird durch Erhitzen in Gegenwart von 5 g Indolbuttersäure isomerisiert und destilliert. Dabei erhält man 76 g 3-IsopropenyI-6-methyl-5-hepten-2-on mit einer Reinheit von 98%. Dieses Produkt wird mit der weiter oben zuerst genannten Verbindung vereinigt und der Äthinylierungsreaktion unterzogen.

(2) Herstellung des
substituierten Propargylalkohol

In einen 5-1-Autoklav werden 2 1 flüssiges Ammoniak sowie 485 g 3-Isopropenyl-6-methyl-5-hepten-2-on eingefüllt. In Gegenwart von 2,5 g Kaliumhydroxid wird bei — 2 bis 5°C Acetylen eingeleitet. Nach der Reaktion wird das flüssige Ammoniak entfernt und der Rückstand in Wasser gegossen und mit Äther extrahiert. Der Ätherextrakt wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird entfernt. Der Rückstand wird im Vakuum destilliert. Dabei erhält man 4-Isopropenyl-3,7-dimethyI-6-octen-l-in-3-ol in einer Gesamtausbeute von 70%, bezogen auf das Prenylchlorid. Das Äthinylierungsprodukt enthält 0.2 Gew.-% 3-lsopropenyl-6-methyl-5-hepten-2-un und 1.3 Gew.-% S-Isopropyliden-o-methyl-S-hepten^-on.

Tabeile II	Umsatz des	3-Isoprnpeny !isomeres/
Reaktionszeit.	Prenylchlorids.	.1-lsopopyliilenisnmeres.
	7»	Molverhaknis
Stunden	55	89,27/10,73
1,5	76	84,16/15,84
2,5	84	78,05/21,95
3,5	86	79,96/20,04
4,5	93	77,34/22,66
5,5

Beispiel 12

(1) Herstellung von

a.ß- und jJ.y-ungesättigten Ketonen

Zu 1000 ml flüssigem Ammoniak wird eine kleine Menge Eisen(lll)-nitrat zugegeben, worauf sich die Zugabe von 23 g Natriummetall anschließt. Die Mischung wird bei -40'C während einer Zeitspanne

•to von 1 Stunde gerührt. Dabei wird Nairi: mamid gebildet. Dieser Mischung werden dann 98 g Mesityloxid tropfenweise bei einer Temperatur zwischen -40 und — 33"C zugesetzt. Nach der tropfenweise erfolgenden Zugabe von Mesityloxid wird die Mischung weiter bei der gleichen Temperatur während einer Zeitspanne von 30 Minuten gerührt. Diese Mischung wird dann mit 152 g isoamylbromid versetzt, worauf das Ammoniak durch 1000 ml Diathyläther ersetzt wird. Nachdem die Reaktionstemperatur Of erreicht hat. wird die Reaktionsmischung mit Ammoniumchlorid neutralisiert und in Wasser gegossen. Nach dem Waschen mit Wasser wird die Ätherschichi über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand wird im Vakuum destilliert. Man erhält 82 g 3-Isopropenyl-bmethylhepla-2-on in Form eines Destillats mit einem Kp. von 72 bis 75ΌΊ5 bis Ib mm Hg. Eine gaschromatographische Analyse dieses Produktes ergibt, daß es 13% i-lsopropvhden-b-tnethvlheptan-2-on enthalt.

(2) Herstellung des
substituierten Propargylalkohols

In einem Autoklav wird das vorstehend beschriebene Destillat in 1000 nil flüssigem Ammoniak sowie in Gegenwart von 6 ml eines 20%igen Kaliummethylats als Katalysator während einer Zeitspanne von 6 Stunden mit Acetylengas, das bis zu einem Gesamtdruck von 8 kg/cm- eingeleitet wird, umgesetzt. Die Reak-

tionsmischung wird neutralisiert, worauf das Ammoniak entfernt wird. Der Rückstand wird in Wasser gegossen und mit Äther extrahiert. Die Ätherschicht wird mit Wasser gewaschen und getrocknet Der Ätherextrakt wird dann unter vermindertem Druck zur Entfernung des Lösungsmittels konzentriert Der Rückstand wird destilliert. Dabei erhält man 81,5 g 4-Isopropenyl-3,7-dimethyl-l-octin-3-ol als Destillat mit einem Kp. von 66 bis 66,5^ov_/l,5 mm Hg. Eine gaschromatographische Analyse dieses Destillats zeigt, daß es aus einer Mischung aus 3-Isopropenyl-6-methylheptan-2-on (6,6 Ge\v.-%), S-Isopropyliden-e-methylheptan^-on (15,7 Gew.-°/o) und ^Isopropenyl-SJ-dimethyl-l-octin-S-ol (77,7 Gew.-%) besteht Die strukturelle Identifizierung des Produktes erfolgt nach den folgenden Methoden:

OH

Infrarotabsorptionsspektrum: (cm"¹) 3460, 33,00,1638,

	1469,1451, 1040,	1009,	922,	896	CH₃-)
	NMR-Spektrum	(Jin	^):		CH₃-)
i	0,80, 0,91		(s.	6H,	CH₃-)
'; j	1,40		(s.	3 H,	I -CHCH₂CH₂CH-
i ;	1,73, 1,75		(S.	3 H,	-C = CH)
Y ;- j .	ca. 1,10-2,25			6H,
	2,27			IH,
m.
(s.

ca.4,84,4,95 jeweils Preit s, 2H, -^C =

Beispiel 13

(1) Herstellung der tx.ß- und ^-ungesättigten Ketone

In 500 ml flüssigem Ammoniak werden 23 g Natriummetall aufgelöst, worauf sich die Zugabe einer katalytischen Menge Eisen(IiI)-chlorid zur Erzeugung von Natriumamid anschließt Dann wird diese Mischung tropfenweise mit einer Mischung aus 176 g Tetrahydrogeranylchlorid und !96 g Mesityloxid versetzt. Nach ) der tropfenweise erfolgenden Zugabe von Mesityloxid wird die Mischung bei —33°C während einer Zeitspanne von 2 Stunden gerührt. Nach der Reaktion wird das Ammoniak aus der Reaktionsmischung entfernt. Der Rückstand wird mit Ammoniumchlorid neutralisiert, in

ίο Wasser gegossen und mit Äther extrahiert Der Extrakt wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, worauf das Lösungsmittel und das niuhtumgesetztc Mesityloxid unter vermindertem Druck abdestilliert werden. Der Rückstand wird einer Vakuumdestillation

unterzogen. Dabei erhält man 178.5 g 3-Isopropenyl-6,10-dimethyI-undeca-2-on (Ausbeute 75%) in Form eines Destillats mit einem fvp. von 95 bis 98^CC/ 0,50 mm Hg. Eine gaschromatographische Analyse dieses Destillats zeigt, daß es 11% 3-Isopropyliden-6 10-

dimethylundeca-2-on enthält

(2) Herstellung c^s
substituierten Propargylalkohol

Unter Verwendung eines Autoklav mit einem

Fassungsvermögen von 2 ! werden 178,5 g 3-Isopropenyl-6.I0-dimethylundeca-2-on in 700 ml N-Methylpyrro-Iidop sowie in Gegenwart von 2 g Kaliumhydroxid (Reaktionstemperatur 0 — 5° C. Reaktionszeit 3 Stunden) äthyinyliert. Die Reaktionsmischung wird in

Wasser gegossen und mit Äther extrahiert. Die Ätherschicht wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und unter vermindertem Druck zur Entfernung des Lösungsmittels destilliert. Der Rückstand wird unter einem hohen Vakuum destilliert. Dabei erhält man 173 g

4-Isopropenyl-3,7,n-trimethyldodeca-l-in-3-ol in Form eines Destillats mit einem Kp. von 110 bis 115°C/ 0.2 mm Hg. Eine gaschromatographische Analyse dieses Destillats zeigt, daß es 12.4 Gew.-% 3-Isopropyliden-6,10-dimethyIundeca-2-on und 0,2 Gew.-% 3-Isoprope-

nyl-6,10-dimethylundeca-2-on enthält.

Beispiele 14 bis 19

Durch Durchführung der Kondensationsreaktion von verschiedenen organischen Halogeniden (R-HaI.) mit

4> Mesityloxid unter wechselnden Bedingungen werden «,/^-ungesättigte Ketone (II) sowie /S.y-ungesättigte Ketone (1) erhalten. Jedes der abgetrennter, jJ.y-ungesättigten Ketone (I) wird unter den angegebenen Bedingungen zur Gewinnung von Propargylalkohol

ίο äthinyliert.

Tabelle III

Umsetzung des organischen Halogenids mit Mesityloxid

Beispiel Organisches Halogenid R-HaI Mesityl- Reaktionsbedingungen

Typ Menge ^oxid

.(Mol) (Mol)

14

Br

2,0 4,0 Natrium (2,QMoI) in

Ammoniak, Eisen(III)-chioridkatalysator, -33°C,
6 Stunden

Ausbeute
(%) der
gebildeten
Ketone
(I) und (11)

80

MoI-verhällnis

89/11

23

24

Beispiel Organisches Halogenid R-HaI

Typ Menge

(Mol) Mesilyl- Reaklionsbedingungen

(Mo!) Ausbctilc (%) der gebildeten Ketone (I) und (II)

MoI-

verhältnis

(IV)/(V)

Cl

ΑΛΛΑ

Ah

1,0 1,8 Natrium (1,1 Mol) in

Ammoniak, Eisen(III)-chloridkatalysator, -33⁰C, 6 Stunden

2,0 4,0 55%ige wäßrige Lösung

Br von NaOII (3 Mol)

Trimelhylstearylammoniumchlorid, 35°C, 2 Stunden

1,0 3,0 55%ige wäßrige Lösung

Ci von NaOII (2,0 Mol)

Trimethylslearylammoniumchiorid, 35-45⁰C, 3 Stunden

1,0 2,5 55%ige wäßrige Lösung

Br von KOF-V (2,0 Mol)

Trimethylstearylammoniumchlorid, 40⁰C, 2 Stunden

1,0 4,0 Natrium (I₁OMoI) in

Ammoniak, Eisen(IIl)-chloridkatalysator, -33⁰C, 3 Stunden

90/10

75/25

73/27

77/23

91/9

Athinylierungsreaktion des ^,^ungesättigten Ketons (I)

Beispiele

Reaktionsbedingungen Gebildeter Propargylalkohol Typ

Ausbeute (%), bezogen auf (I)

Natrium (1,4 MoI) in Ammoniak, Freisetzungssystem*)

Natrium (0,7 MoI) in Ammoniak, Freisetzungssystem

OH

87

86

KOH(I Gew.-%) in Ammoniak bei 0 bis 5°C während einer Zeitspanne von 5 Stunden im Autoklav

OH

95

*) Unter dem Begriff »Freisetzungssystem« ist die Athinylierungsreaktion unter Atmosphären druck, wobei Acetylen durch das ReaJctionssystem geperlt wird, zu verstehen.

Fortsel/unu

2h

Beispiele Rcakiioiishcdingungcn Gebildeter Propargylalkohol Typ

Ausbeute (%), bezogen auf (I)

KOH(I Gew.-%) in n-Methylpyrrolidon bei O bis 3°C

während einer Zeitspanne von 5 Stunden in einem Autoklav

KNH₃ (0,5 Gew.-%) in Ammoniak bei 3 bis 6°C

während einer Zeiisi'mnnc von 5 Stunden im Autoklav

KOH(I Gew.-%) in Dimethylformamid bei -2 bis +3⁰C

während einer Zeitspanne von 5 Stunden im Autoklav

OH

94

OH

Beispiele 20 bis 24

Verschiedene organische Halogenide (R-HaI) werden mit Mesityloxid unter verschiedenen Bedingungen zur Herstellung von «^-ungesättigten Ketonen (V) und^Sj'-ungesättigten Ketonen (IV) kondensiert. Jedes derjS.y-ungesättigten Ketone wird unter den angegebenen Bedingungen zur Herstellung des substituierten Propargylalkohol (III) äthinyliert. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle (IV) hervor.

Tabelle IV

Reaktion des organischen Halogenids mit Mesityloxid

Beispiel

Organisches Halogenid R-HaI

Typ

Menge. Mol Mesityl- Reaktions'oedingungen
oxid

Mol Ausbeute (%) der gebildeten Ketone (I) und (II)

Molverhältnis (I)Z(II)

HO

H₃CO

Br

Cl

2,0

1,0

2,0

I ^CI

Br

2,0 Natrium (2,0 Mol) in Ammoniak, 62

EisenCillJ-chloridkatalysator,
-33⁹C 6 Stunden

1,0 Natrium (1,1 Mol) in Ammoniak, 58

Eisen(III)-chloridkatalysator,
-33°C, 6 Stunden

2,0 Natrium (2,0 Mol) in Ammoniak, 65

EIsen(in)-chloridkatalysator,
-33°C, 6 Stunden

2,5 55%ige wäßrige Lösung von NaOH 80

(2,0 MoI), Trimethylstearylammoniumchlorid
35-40°C. 3 Stunden

88/12

90/10 -

89/11

75/25

27

Fortsetzung 28

Beispiel Organisches Halogenid R-IUiI

Mcsityl- Renktiunsbedingungen

Typ

Menge,

Mol Mol

Ausbeute (%) MoI-

der gebildeten verhältnis

Ketone (I)/(II) (I) und (II)

1,0 3,0 55%ige wäßrige Lösung von KOH

Cl (2,0 Mol), Trimethylstearyl-

ammoniumchlorid 40⁰C, 2 Stunden 81

78/22

Äthinylierungsreaktion des ./^-ungesättigten Ketons (IV)

Beispiel Reaktionsbedingungen

Gebildeter Propargylalkohol
Typ Ausbeule (%),

bezogen auf (I)

Natrium (1,4 Mol) in Ammoniak, Freisetzungssystem*) /\

Natrium (0,7 Mol) in Ammoniak, Freisetzungssystem

85

OH

Natrium (1,4 Mol) in Ammoniak, Freisetzungssystem

KOH (1 Gew.-%) in N-Methylpyrrolidon bei 0 bis 3°C während einer Zeitspanne von 5 Stunden in einem Autoklav

OH

93

91

KNH₂ (0,5 Gew.-%) in Ammoniak bei 3 bis 6°C während einer Zeitspanne von 5 Stunden in einem Autoklav

OH

92

*) Unter dem BegrifT »Freisetzungssystem« ist die Äthinylierungsreaktion unter Atmosphärendruck, wobei Acetylen durch das Reaktionssystem geperlt wird, zu verstehen.

Claims

Patentanspruch:
Substituierter Propargylalkohol der folgenden allgemeinen Formel

H-

R, R,

CH- C — C— CH,-

III" X₁ Z X₂

CH₃ -CH-C = CH,