DE4217395A1 - Verfahren zur Herstellung von als Brotaromastoffen geeigneten 2-Acyl-1-azacycloalkenen und für dieses Verfahren geeignete Ausgangsstoffe - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von als Brotaromastoffen geeigneten 2-Acyl-1-azacycloalkenen und für dieses Verfahren geeignete Ausgangsstoffe

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Description

2-Acetyl-1,4,5,6-tetrahydropyridin (1) und 2-Acetyl-1- pyrrolin (2) eignen sich bekanntlich
als Aromastoffe, insbesondere für Backwaren, wie z. B. Brot (US-PS 36 20 771, 37 25 425). Die bisher vorge­ schlagenen Synthesen sehen entweder eine thermische Kon­ densation von Prolin mit 1,3-Dihydroxy-2-propanon (US-PS 36 20 771, 37 25 425), eine Hydrierung von 2-Acetyl­ pyrrol mit Rhodium/Aluminiumoxid und Oxidation des so entstandenen Aminoalkohols mit Silbercarbonat (US-PS 45 22 838) oder Oxidation des cyclischen Amins zum cyclischen Imin, Cyanisierung, Oxidation der Cyanver­ bindung zum entsprechenden Cyan-substituierten Azacyclo­ alken und dessen Umsetzung nach Grignard zum 2-Acetyl-1- aza-cycloalken-1 vor (EP-A 436 481).
Die bislang beschriebenen Synthesewege erfordern ent­ weder sehr teure Reagenzien oder liefern eine geringe Gesamtausbeute.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein allgemein anwend­ bares Verfahren zur Herstellung mono- und bicyclischer α-Enaminketone, die als Aromastoffe für Backwaren wirk­ sam sind. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung soll der Begriff "α-Enaminketon" das tautomere α-Imino­ keton mitumfassen (und umgekehrt). Als Beispiel für diese Tautomerie sei die Verbindung 1 genannt:
Das erfindungsgemäße Verfahren geht von den entsprechen­ den ω-Azidoalkyl-1,2-diketonen aus. Der Begriff "ω- Azidoalkyl-1,2-diketon" soll im Sinne der Erfindung auch jeweils die tautomeren Enole umfassen (und umgekehrt). Durch eine intramolekulare Aza-Wittig-Reaktion können die ω-Azidoalkyl-1,2-diketone in die gewünschten α-En­ aminketone übergeführt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin die neuen Zwischenprodukte, die als Vorstufen bzw. als Ausgangsverbindungen für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet sind.
Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zur Her­ stellung von Verbindungen der Formel
worin
R1 C1-C4-Alkyl oder Phenyl,
R2 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl oder
R1 und R2 zusammen Ethylen,
R3 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl und
n 1, 2 oder 3 bedeuten,
durch Umsetzung von ω-Azidoalkyldiketonen der Formel
worin
R1 bis R3 und n die oben angegebene Bedeutung besitzen,
nach der Methode der intramolekularen Aza-Wittig-Reak­ tion.
Weiterer Gegenstand der Erfindung sind die Verbindungen der Formel (4).
Bevorzugte Verbindungen 3 umfassen die obengenannten Verbindungen 1 und 2 sowie die entsprechenden Propionyl­ verbindungen. Sie können nach dem folgenden Reaktions­ schema hergestellt werden:
wobei R1 bis R3 die oben angegebenen Bedeutungen haben und n 1 oder 2 bedeutet.
Bevorzugte Verbindungen 3 umfassen auch die Hexahydro­ cyclopentaazepinon- und Hexahydrocyclopentapyridinon- Derivate (6), die nach folgendem Reaktionsschema her­ gestellt werden können:
wobei R2 und R3 die oben angegebenen Bedeutungen be­ sitzen und n 1 oder 2 bedeutet.
Die intramolekulare Aza-Wittig-Reaktion ist an sich bekannt; vergl. z. B.
1. P.H. Lambert, M. Vaultier, R. Carri´, J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1982, 1224;
2. F.-P. Montforts, U.M. Schwartz, P. Maib, G. Mai, Liebigs Ann. Chem. 1990, 1037;
3. H. Takeuchi, S. Hagiwara, S. Eguchi, Tetrahedron (1989), 45, 6375;
4. H. Takeuchi, S.-I. Yanagida, T. Ozaki, S. Hagiwara, S. Eguchi, J. Org. Chem. (1989) 54, 431;
5. D.M.B. Hickey, A.R. McKenzie, C.J. Moody, C.W. Rees, J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1984, 776.
Die Aza-Wittig-Reaktion erfordert als Reaktionspartner für die Azidoverbindungen eine Verbindung des 3-wertigen Phosphors, also beispielsweise PR3, worin R für C1-C6- Alkyl oder für Phenyl steht, Tri-n-butylphosphan und insbesondere Triphenylphosphan sind besonders be­ vorzugt. Aber auch Phorphorigsäure-C1-C6-alkylester, wie z. B. Triethylphosphit, eignen sich für diesen Zweck.
Wegen der Empfindlichkeit der Endprodukte führt man die Reaktion in der Regel unter Schutzgasatmosphäre (Stick­ stoff, Argon) durch. Als Reaktionsmedium wählt man im allgemeinen ein inertes organisches Lösungsmittel, wie z. B. Diethylether, Tetrahydrofuran, Dioxan. Das Molverhältnis Azidoverbindung/Phosphorverbindung kann schwanken; im allgemeinen wählt man etwa äquimolare Mengen - also z. B. ein Molverhältnis von 0,95 : 1 bis 1 : 0,95. Die Reaktion wird meist bei Temperaturen von 0 bis 60, vorzugsweise 20 bis 40°C durchgeführt. Das Fortschreiten der Reaktion kann beispielsweise dünn­ schichtchromatografisch verfolgt werden. Wenn eine Aus­ gangskomponente verbraucht ist, kann die Reaktion abge­ brochen werden; dies ist in den meisten Fällen nach 0,25 bis 5 Stunden der Fall. Für die Aufarbeitung wird das Lösungsmittel abgezogen und der Rückstand eventuell nach Abfiltrieren von im Lösungsmittel unlöslichen Be­ standteilen, gereinigt, z. B. durch Destillation.
Die als Ausgangsverbindungen für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten ω-Azidoalkyldiketone (4) sind beispielsweise durch ozonolytische Spaltung des ent­ sprechenden ω-Azido-1-phenyl-alk-1-en-3-ons (7) nach dem Reaktionsschema
worin R, R′ unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C6- Alkyl oder C6-C12-Aryl, vorzugsweise Phenyl, bedeuten und R1 bis R3 und n die oben angegebenen Bedeutungen be­ sitzen, erhältlich, z. B. in Methanol in Gegenwart von Dimethylsulfid.
Die ω-Azido-1-phenyl-alk-1-en-3-one (7) können bei­ spielsweise aus α-Alkylzimtaldehyd (8) durch Umsetzung mit Trimethylcyanosilan (TMSCN), Alkylierung des Anions (10) des resultierenden geschützten Cyanhydrins (9) und Überführung des erhaltenen Reaktionsprodukts (12), z. B. mit Benzyltrimethyl-ammoniumfluorid (BTAF) in die α, β- ethylenisch ungesättigten Ketone (7) nach folgendem Reaktionsschema hergestellt werden:
Die cyclischen Azidoverbindungen (5) können beispiels­ weise ausgehend von 1,2-Cyclopentandion-3,5-dicarbon­ säureester (13) durch doppelte Alkylierung z. B. mit Di­ halogenalkanen (14), Hydrolyse und Decarboxylierung des Alkylierungsprodukts (15) - z. B. mit Eisessig/Bromwasser­ stoffsäure - und durch Austausch des Bromatoms im Produkt (16) gegen Azid - z. B. in Methanol/Wasser - hergestellt werden:
Falls man in der α-Stellung des Cyclopentanonrings der Verbindungen (6) eine Substition wünscht, läßt sich (5) nach Schutz der Hydroxylgruppe ohne weiteres alkylieren, worauf sich dann die Aza-Wittig-Cyclisierung anschließen kann:
TMSCl = Trimethylchlorsilan
Py = Pyridin
R4 = C1-C4-Alkyl, z. B. Methyl, Ethyl,
X = Br, Cl,
n = 1, 2.
Da die Endprodukte (3) thermolabil und empfindlich gegen Sauerstoff sind, empfiehlt es sich, sie bei tiefer Temperatur (beispielsweise in flüssigem Stickstoff) unter Schutzgasatmosphäre aufzubewahren oder sie in die stabileren Disulfit- oder Hydrochlorid-Addukte zu über­ führen.
Die Prozentangaben in den nachfolgenden Beispielen be­ ziehen sich jeweils auf das Gewicht. Die Verhältnis­ angaben bei den für die Elution verwendeten Lösungs­ mittelgemischen bedeuten Volumenteile.
Beispiele 3-Methyl-4-phenyl-2-trimethylsilyloxy-3-butennitril
(9) (R1
= Methyl) (CAS-No. 81040-24-6)
In Abwandlung der Vorschrift von H. Hünig, H. Reichelt, Chem. Ber. (1986) 119, 1772, werden 39 g (0,386 mol, 98%ig) Trimethylsilylcyanid mit einer Spatelspitze wasserfreiem Zinkjodid vorgelegt und 50 ml (0,35 mol, 98%ig) α-Methylzimtaldehyd (mit einigen Kristallen 2,6-Di-tert.-butylphenol) zugetropft. Nachdem die Erwärmung abgeklungen ist, destilliert man im Vakuum bei 98°C/0,01 mbar 84,67 g (96,5% der Theorie) einer schwach gelblichen Flüssigkeit.
1-Azido-4-brombutan
(CAS-No. 116114-55-7) CA 109, 109831s D.R. Williams, R.D. Gaston, J.F. Hoover, Synthesis 1987, 908.
Umsetzung von 3-Methyl-4-phenyl-2-trimethylsilyloxy-3- butennitril (9) mit 1-Azido-4-brombutan (im Gemisch mit 1,4-Dibrombutan und 1,4-Diazidobutan)
Man erzeugt aus 15,4 ml Diisopropylamin und 69 ml Butyl­ lithium (1,6 M in Hexan) 0,11 mol Lithium-diisopropyl­ amid (LDA) in 200 ml trockenem THF bei 4°C. Anschließend tropft man in die auf -78°C gekühlte Lösung 24,5 g (0,1 mol) Cyanhydrin (9) in 50 ml THF, rührt 1 Stunde und läßt dann mit 19,6 g 1-Azido-4-brombutan (Gemisch) über Nacht auftauen. Das Gemisch wird mit 200 ml gesät­ tigter wäßriger Ammoniumchlorid-Lösung versetzt, die organische Phase wird abgetrennt, noch zweimal mit gesättigter Ammoniumchlorid-Lösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Durch Entfernen eines Teils des Lösungsmittels engt man die Lösung auf ein Restvolumen von ca. 200 ml ein und rührt 2 Stunden mit 17 g (0,1 mol) Benzyl-trimethyl-ammoniumfluorid (BTAF) bei RT. Das Gemisch wird mit 100 ml Wasser versetzt, man trennt die Phasen und wäscht die organische Phase mehrmals mit Wasser. Nach Trocknen und Entfernen des Lösungsmittels verbleiben 30 g Rohprodukt, aus dem durch Kristallisation 6,12 g eines farblosen Feststoffs (F1) vom Schmp. 99-100°C isoliert werden können. Nach den spektroskopischen Daten handelt es sich um 2,9-Dimethyl- 1,10-diphenyl-1,9-decadien-3,8-dion.
Aus dem restlichen Rohprodukt entfernt man bei 28°C/0,01 mbar 2,4 g farblose Flüssigkeit (F2) und gewinnt nach Chromatografie (Essigester/Hexan 1 : 1) 15,5 g einer orangebraunen Flüssigkeit (F3). Gemäß den spektroskopischen Daten handelt es sich bei F2 um 1,4- Diazidobutan und bei F3 um 7-Azido-2-methyl-1-phenyl-1- hepten-3-on (7) (R1=Methyl, R2=R3=Wasserstoff, n =2).
7-Azido-2,3-heptandion (4)
(R1
=Methyl, R2
=R3
=Wasserstoff, n=2)
15,5 g (0,064 mol) 7-Azido-2-methyl-1-phenyl-1-hepten-3- on (9) werden in 100 ml Methanol/100 ml Dichlormethan bei -78°C ozonolysiert. Nach dem Vertreiben des über­ schüssigen Ozons versetzt man mit 20 ml (0,27 mol, 99%ig) Dimethylsulfid und läßt über Nacht auftauen. Das Lösungsmittel wird im Wasserstrahlvakuum vollständig entfernt, der verbleibende Rest in 100 ml Ether aufge­ nommen und mehrmals mit Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen reinigt man das Rohprodukt chromatografisch (Essigester/Hexan 10 : 1) und erhält 4,2 g (39% der Theorie) einer intensiv gelben Flüssigkeit.
2-Acetyl-3,4,5,6-tetrahydropyridin (1)
Man tropft 10,5 g (0,062 mol) 7-Azido-2,3-heptandion (4) und 16,2 g (0,062 mol) Triphenylphosphan - je in 100 ml trockenem, Argon-gesättigtem Ether - synchron in 300 ml trockenen Ether ein. Während der gesamten Prozedur lei­ tet man Argon über eine Fritte in die Lösung. Nach 3 Stunden destilliert man das Lösungsmittel unter Normal­ druck ab, nimmt den verbleibenden Rest in 20 ml Ether auf und filtriert unter Luftausschluß. Das Lösungsmittel wird erneut entfernt und der Rest im Vakuum destilliert. Man erhält bei 33-34°C/1,2 mbar 2,12 g (27% der Theo­ rie) einer schwach gelblichen Flüssigkeit, die in flüs­ sigem Stickstoff aufbewahrt wird.
Methansulfonsäure-(3-azidopropyl)ester
(Ist bekannt: CAS-No. 106064-28-6; anderer Syntheseweg s. J. Org. Chem. 1987, 52, 586)
Man löst 30,3 g (0,461 mol, 99%ig) Natriumazid in 113 ml Wasser, kühlt die Lösung im Eisbad und tropft 20,5 ml (17,2 g, 0,307 mol) frisch destilliertes Acrolein in 45 ml Eisessig so zu, daß die Innentemperatur 5°C nicht überschreitet. Anschließend rührt man noch 30 Minuten ohne Kühlung. Man extrahiert zweimal mit 250 ml Ether, wäscht die vereinigten organischen Phasen mit gesättig­ ter Natriumhydrogencarbonat-Lösung und trocknet über Natriumsulfat. Die etherische Phase wird auf ein Volumen von ca. 250 ml eingeengt und in eine unter Eiskühlung hergestellte Suspension von 5 g (0,13 mol) Natriumbor­ hydrid in 30 ml Wasser eingetropft, so daß die Tempe­ ratur unter 20°C bleibt. Nach 15 Minuten sättigt man mit Natriumchlorid, trennt die Ether-Phase ab und trocknet sie gut. Die klare etherische Phase wird mit Molekular­ sieb 4 Å und 21 ml (0,26 mol) trockenem Pyridin im Eisbad gekühlt, mit 20,3 ml (0,26 mol) Methansulfonsäurechlorid versetzt und über Nacht bei RT gerührt. Man entfernt das Molekularsieb und das entstandene Pyridiniumhydrochlorid durch Filtration über wenig Celite, destilliert das Lö­ sungsmittel am Rotationsverdampfer ab und fraktioniert den verbleibenden Rest im Vakuum. Bei 117-118°C/0,7 mbar erhält man 21,09 g (38% der Theorie) einer farblosen Flüssigkeit.
1-Azido-3-brompropan
(11, R2
=R3
=H, n=1)
Nach vorangehender Vorschrift wird Methansulfonsäure-(3- azidopropyl)ester dargestellt. Das Rohprodukt (ohne de­ stillative Reinigung) wird mit 31,6 g (0,307 mol) Na­ triumbromid in 250 ml Methanol/25 ml Wasser 2 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Anschließend destilliert man das Methanol ab und extrahiert die verbleibende Suspension mit Ether. Nach Trocknen und Entfernen des Lösungsmit­ tels erhält man durch Destillation im Wasserstrahlvakuum bei 54-55°C/12 mbar 18,7 g (37% der Theorie) einer farblosen Flüssigkeit.
6-Azido-2,3-hexandion (4)
(R1
=Methyl, R2
=R3
=Wasserstoff, n=1)
Analog zur Darstellung von 7-Azido-2,3-heptandion (4) werden 12,25 g (0,05 mol) Cyanhydrin (9) und 8,2 g (0,05 mol) 1-Azido-3-brompropan miteinander umgesetzt. Ohne weitere Aufarbeitung des Zwischenprodukts (7) wird in 200 ml Dichlormethan/Methanol (1 : 1) bei -78°C ozono­ lysiert. Durch chromatografische Trennung (Essig­ ester/Hexan 10 : 1) erhält man 2,7 g (29% der Theorie) einer intensiv gelben Flüssigkeit.
2-Acetyl-(3H)4,5-dihydropyrrol (2)
Analog zur Vorschrift für die Darstellung des 2-Acetyl- 3,4,5,6-tetrahydropyridin (1) setzt man 6,48 g (0,042 mol) 6-Azido-2,3-hexandion (4) und 11 g (0,042 mol) Triphenylphosphan in insgesamt 500 ml trockenem Ether miteinander um. Nach 2,5 Stunden beginnt man mit der Aufarbeitung und erhält nach Destillation bei 26-28°C/0,1 mbar 1,12 g (24% der Theorie) einer schwach gelblichen, stark luftempfindlichen Flüssigkeit, die unter Kühlung in flüssigem Stickstoff aufbewahrt wird.
In einer weiteren Umsetzung, bei der nach der Vereini­ gung von (4) und Triphenylphosphan 3 Stunden zum Sieden erhitzt wurde, konnte die Ausbeute an 2 auf 46% der Theorie gesteigert werden.
2-(4-Brombutoxy)-5-(4-brombutyl)-2-cyclopenten-1-on- 3,5-dicarbonsäure-diethylester (15)
(R2
=R3
=Wasserstoff, n=2)
24,2 g (0,1 mol) 1,2-Cyclopentandion-3,5-dicarbonsäure- diethylester (13) werden mit 55 g (0,4 mol) Kaliumcar­ bonat und 33 ml (0,27 mol) 1,4-Dibrombutan in 600 ml Acetonitril ca. 72 Stunden unter Rückfluß erwärmt. Nach dem Abkühlen gießt man 200 ml Wasser zu, filtriert nichtgelöste Anteile ab und trennt die Phasen. Die wäßrige Phase wird noch zweimal mit Ether extrahiert und die kombinierten organischen Phasen werden über Natrium­ sulfat getrocknet. Nach chromatografischer Reinigung (Hexan/Essigester/Ether 5 : 1 : 1) erhält man 16,8 g (33% der Theorie) eines orangen Öls.
3-(4-Brombutyl)-1,2-cyclopentandion (16)
(R2
=R3
=Wasserstoff, n=2)
Man erhitzt 16,8 g (0,0328 mol) 15 in 50 ml Eises­ sig/Bromwasserstoffsäure (100%/25%, 1 : 1) ca. 4 Stunden (DC-Kontrolle) auf 100°C, sättigt nach dem Abkühlen das Gemisch mit Ammoniumsulfat und extrahiert mit Dichlor­ methan. Die vereinigten organischen Phasen werden ge­ trocknet. Nach chromatografischer Reinigung (Essig­ ester/Hexan 1 : 1) erhält man 7,56 g (99% der Theorie) eines orangen Öls.
18 kann in einer Gesamtausbeute (über zwei Stufen) von 39% auch gewonnen werden, wenn an dieser Stelle das Rohprodukt 15 aus der vorangegangenen Alkylierung ein­ gesetzt wird.
3-(4-Azidobutyl)-1,2-cyclopentandion (5)
(R2
=R3
=Wasserstoff, n=2)
9,1 g (0,039 mol) 3-(4-Brombutyl)-1,2-cyclopentandion (16) werden mit 3,25 g (0,05 mol) Natriumazid in 50 ml Methanol und 10 ml Wasser unter Rückfluß erwärmt. Nach 3,5 Stunden zeigt das Massenspektrum einer Probe keine bromhaltige Spezies mehr. Man entfernt das Methanol, sättigt mit Ammoniumsulfat und extrahiert mit Dichlor­ methan. Das nach dem Trocknen und Entfernen des Lö­ sungsmittel erhaltene Rohprodukt wird ohne weitere Reinigung verwendet.
2,3,4,5,6,7-Hexahydro-8H-cyclopenta[b]-azepin-8-on (8)
(R2
=R3
=Wasserstoff, n=2)
Synchron werden 7,6 g (0,039 mol) 3-(4-Azidobutyl)-1,2- cyclopentandion (5) und 10,22 g (0,039 mol) Triphenyl­ phosphan in je 100 ml trockenem, entgastem und Argon- gesättigtem Ether in 500 ml Ether getropft. Während der gesamten Reaktion wird Argon über eine Fritte in das Gemisch eingeleitet. Anschließend erwärmt man unter Rückfluß. DC-chromatografisch läßt sich keine Umsetzung erkennen; man ersetzt sukzessive - unter Gewährleistung der Verdünnung - den Ether durch trockenes Dioxan, bis sich eine Innentemperatur von 65°C einstellt. Nach 3 Stunden läßt sich das Azid 5 nicht mehr nachweisen. Man destilliert das Lösungsmittel bei Normaldruck ab, nimmt den Sumpf in 20 ml Ether auf und filtriert unter Luft­ ausschluß. Nach dem Entfernen des Ethers destilliert man den verbleibenden Rest im Kugelrohr und erhält bei 100- 120°C/0,2 mbar 1,45 g (24,6% der Theorie) eines farb­ losen Feststoffes vom Schmp. 82°C, der sich an der Luft schnell rot färbt.
2-(3-Brompropoxy)-5-(3-brompropyl)-2-cyclopenten-1- on-3,5-dicarbonsäure-diethylester (15)
(R2
=R3
=Wasserstoff, n=1)
Man erwärmt 19,1 g (0,08 mol) 1,2-Cyclopentandion-3,5- dicarbonsäure-diethylester (13) mit 43,4 g (0,314 mol) Kaliumcarbonat und 22,4 ml (0,22 mol) 1,3-Dibrompropan in 500 ml Acetonitril unter Rückfluß. Nach ca. 70 Stun­ den versetzt man mit 200 ml Wasser, filtriert die nicht gelösten Bestandteile ab, trennt die Phasen und extra­ hiert die wäßrige Phase noch zweimal mit Ether. Die ver­ einigten organischen Phasen werden über Natriumsulfat getrocknet; nach dem Entfernen des Lösungsmittels wird das Rohprodukt chromatografisch gereinigt (Hexan/Essig­ ester/Ether 5 : 1 : 1). Man gewinnt 5,7 g (14% der Theorie) eines gelben Öls.
3-Brompropyl-1,2-cyclopentandion (16)
(R2
=R3
=Wasserstoff, n=1)
11 g (0,0227 mol) 15 werden in 50 ml Essigsäure-Brom­ wasserstoffsäure (100%/25%, 1 : 1) für 2 Stunden auf ca. 100°C erhitzt. Die gekühlte Emulsion wird mit Ammonium­ sulfat gesättigt und mit Dichlormethan extrahiert. Nach chromatografischer Reinigung des Rohprodukts erhält man 4,9 g (98% der Theorie) eines orangefarbenen Öls.
3-Azidopropyl-1,2-cyclopentandion (5)
(R2
=R3
=Wasserstoff, n=1)
Eine Lösung von 5,5 g (0,025 mol) 3-Brompropyl-1,2- cyclopentandion (16) in 50 ml Methanol wird mit 3 g (0,046 mol) Natriumazid in 10 ml Wasser versetzt und zum Sieden erhitzt. Nach 4 Stunden zeigt das Massenspektrum einer Probe keine bromhaltige Verbindung mehr. Man ent­ fernt das Methanol am Rotationsverdampfer, sättigt die verbleibende wäßrige Phase mit Ammoniumsulfat und schüt­ telt mit Dichlormethan aus. Nach dem Trocknen und Ent­ fernen des Lösungsmittels erhält man 4,1 g (91% der Theorie) eines braunen Öls, welches ohne Reinigung weiterverwendet wird.
1,2,3,4,5,6-Hexahydro-7H-cyclopenta[b]pyridin-7-on (6)
(R2
=R3
=Wasserstoff, n=1)
Man tropft 4,1 g (0,0226 mol) 3-Azidopropyl-1,2-cyclo­ pentandion (5) und 5,9 g (äquimolar) Triphenylphosphan - je in 50 ml trockenem, entgastem und Argon-gesättigtem Ether - gleichzeitig in 400 ml Dioxan und leitet während des gesamten Reaktionsverlaufs Argon durch eine Fritte in das Gemisch ein. Anschließend erwärmt man zum Sieden; nach 5 Stunden ist das Azid 5 DC-chromatografisch nicht mehr nachweisbar. Das Lösungsmittel wird unter Normal­ druck abdestilliert, der verbleibende Rest in 20 ml trockenem Ether aufgenommen und unter Luftausschluß fil­ triert. Das Filtrat wird erneut unter Argon eingeengt und im Kugelrohr destilliert. Man gewinnt bei 100°C/0,3 mbar 0,61 g (20% der Theorie) eines farblosen Feststoffes vom Schmp. 68°C.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel worin
R1 C1-C4-Alkyl oder Phenyl,
R2 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl oder
R1 und R2 zusammen Ethylen,
R3 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl und
n 1, 2 oder 3 bedeuten,
durch Umsetzung von ω-Azidoalkyldiketonen der Formel worin
R1 bis R3 die oben angegebenen Bedeutungen besit­ zen, nach der Methode der intramolekularen Aza- Wittig-Reaktion.
2. Verbindungen der Formel worin
R1 bis R3 und n die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen.
3. Verbindungen der Formel worin
R, R′ unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C6- Alkyl oder C6-C12-Aryl bedeuten und R1 bis R3 und n die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen.
4. Verbindungen der Formel worin R, R′ unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C6-Alkyl oder C6-C12-Aryl bedeuten und R1 bis R3 und n die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen.
5. Verbindungen der Formel worin
R2, R3 und n die in Anspruch 1 angegebenen Bedeu­ tungen besitzen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010149744A1 (fr) 2009-06-24 2010-12-29 Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) Methode de synthese de la 2 -acetyl-1-pyrroline et de son precurseur stable, marque isotopiquement ou non
WO2011045418A1 (en) * 2009-10-16 2011-04-21 Dsm Ip Assets B.V. Azido alkanoic acids and derivatives thereof in feed for reducing methane formation emanating from the digestive activities of ruminants

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010149744A1 (fr) 2009-06-24 2010-12-29 Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) Methode de synthese de la 2 -acetyl-1-pyrroline et de son precurseur stable, marque isotopiquement ou non
FR2947267A1 (fr) * 2009-06-24 2010-12-31 Centre Nat Rech Scient Nouvelle methode de synthese de la 2-acetyl-1-pyrroline et de son precurseur stable, marque isotopiquement ou non.
US8597706B2 (en) 2009-06-24 2013-12-03 Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) Method for synthesizing 2-acetyl-1-pyrroline, stable ketal precursors thereof, and isotopically marked analogs
WO2011045418A1 (en) * 2009-10-16 2011-04-21 Dsm Ip Assets B.V. Azido alkanoic acids and derivatives thereof in feed for reducing methane formation emanating from the digestive activities of ruminants

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