DE562007C - Verfahren zur Herstellung von Monoaethylaethern des Protocatechualdehyds - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Monoäthyläthern des Protocatechualdehyds Im Patent 5o5 4o.1 und in den Zusatzpatenten wurde gezeigt, daß man beim Erhitzen von Safrol bzw. i-Safrol entweder bekanntermaßen mit alkoholischem Alkali oder mit einer alkoholischen Lösung von Alkalialkoholat auf Temperaturen von etwa i 4o bis 17o' ein Gemisch der Propenylbrenzcatechinmonoalkoxymethyläther gewinnt, welche den Alkoxymethylrest in m- und .p-Stellung zur Propenylgruppe enthalten.
• Es wurde gefunden, daß es möglich ist, von den bei der Aufspaltung von Safrol sich ergebenden Produkten aus auf folgendem Wege zu den Monoäthyläthern des Protocatechualdehyds zu gelangen.
• Behandelt man das bei der Spaltung von Safrol bzw. i-Safrol entstehende Produkt, gegebenenfalls nach Trennung von unverändertem Ausgangsmaterial, mit äthylierenden Mitteln, wie z. B. Halogenäthyl, und erhitzt das dadurch entstehende Äthergemisch, vorzugsweise in alkoholischer Lösung, mit verdünnten Säuren, so erhält man .ein Gemisch, welches aus *den beiden isomeren Propenylbrenzcatechinmonoäthyläthern besteht.
• i kg Safrol wird mit 3 1 25o(oiger methylalkoholischer Kalilauge im Rührautoklaven 2o Stunden lang auf i3o bis 14o° erhitzt. Alsdann destilliert man den Methylalkohol ab, nimmt den Rückstand mit N`'asser auf und schüttelt die Lösung mit Benzol aus. Die Benzollösung hinterläß.t nach Abdestillieren des Lösungsmittels 3o g eines aus i-Safrol bestehenden Rückstandes. Aus der wäßrigalkoholischen Lösung scheidet man durch Ansäuern ein Öl ab, welches im wesentlichen aus einem Gemisch vonp-u.ndm-Propenylbrenzcatechinmonomethoxymethyläther besteht. 175 g dieses Gemisches werdenin 6oo ccm.etwa g % iger äthylalkoholischer Kalilauge gelöst, mit ioog Äthylbromid versetzt und im Autoklaven 3 Stunden auf etwa i oo° erhitzt. Dann wird der Alkohol abdestilliert und der Rückstand mit Wasser und Äther aufgenommen. Die ätherische Lösung wird zur Entfernung einer kleinen Menge nicht äthylierten Produkts mit verdünnter Natronlauge gewaschen. Nach Abdestillieren des Äthers geht das Gemisch der beiden Äthyläther bei 163 bis 165° (13mm) als fast farbloses Öl über. Ausbeute 185g.
• Aus der alkalischen Waschlauge kann man durch Ansäuern etwa 8 g nicht äthyliertes Produkt wiedergewinnen.
• 170 g des Äthyläthergemisches werden in 1,1 1 Alkohol gelöst, worauf man 450 ccm H,0 und wenige Tropfen Salzsäure (25%ig) zusetzt und schließlich etwa 6 Stunden am Rückfluß kocht. Dann destilliert man den Alkohol ab und nimmt das ausgeschiedene 01 mit Äther auf. Zur Entfernung eines kleinen Restes von nicht verseiftem Produkt extrahiert man die ätherische Lösung mit verdünnter Natronlauge und fällt aus der alkalischen Lösung durch Ansäuern die Phenole wieder aus. Man nimmt sie mit Äther auf, trocknet und destilliert nach Verdunsten des Äthers im Vakuum. Man erhält 123 g eines bei 14 mm von 148 bis 152° siedenden, in der Kälte zum Teil kristallinisch erstarrenden Öls, das einen eugenolartigen Geruch besitzt.
• Das erhaltene Gemisch kann man in bekannter Weise zu den Aldehyden oxydieren und alsdann, wie sich zeigte, mittels Alkalicarbonat in die beiden Isomeren zerlegen.
• Es ist nun möglich, das Gemisch der beiden Propenylbrenzcatechinmonoäthyläther fast restlos auf den wertvolleren in m-Stellung zur Propenylgruppe äthylierten Propenylbrenzcatechinäther, welcher bei der Oxydation den m-Äthyläther des Protocatechualdehyds ergibt, aufzuarbeiten. Hierfür bietet sich fol-e Bender Weg -Zunächst scheidet man aus dem erwähnten Gemisch durch Ausfrieren die höher schmelzende p-Verbindung ab, worauf man diese durch Behandlung mit äthylierenden Mitteln; Diäthylsulfat, Halogenäthyl usw., in den Diäthyläther überführt. Erhitzt man diesen bei zweckmäßig zwischen i oo bis i 5o' liegenden Temperaturen mit Alkali, so entsteht hierbei, wie sich zeigte, wiederum ein Gemisch der beiden Monoäthyläther. Aus ihm läßt sich die Hauptmenge der p-Verbindung wie oben durch Ausfrieren entfernen. Unterwirft man es zweckmäßig gleichzeitig mit der beim nächsten Ansatz zunächst aus dem Gemisch ausgeschiedenen p-Verbindung nochmals dem hier beschriebenen Verfahren, so kann man diese allmählich nahezu quantitativ in den m-Äther überführen.
• Die Aufarbeitung des nach Abscheidung des p-Äthyläthers des Propenylbrenzcatechins in den Filtraten befindlichen Produktes auf die reine m-Isomere gelingt nun auf die Weise, daß man es in Acidylverbindungen überführt, welche den Benzoylrest oder Derivate desselben, wie z. B. die Nitrobenzoylgruppe, .enthalten. Hier liegen nämlich die Löslichkeitsverhältnisse gerade umgekehrt als bei den freien Phenoläthern, indem die genannten. Acidylverbindungen des m-Äthyläthers schwerer löslich sind als die der p-Verbindung. Es ist daher z. B. möglich, durch Umkristallisieren des benzoylierten Rohproduktes, zweckmäßig aus Kohlenwasserstoffeh, ein vollkommen reines p-Benzoyl-m-.äthylpropenylbren;zcatechin (F. 89°) zu gewinnen, welches bei der Verseifung mit Alkalien den freien Phenoläther liefert.
• Man kann das Rohprodukt des m Athyläthers des Propenylbrenzcatechins jedoch auch über das Natriumsalz reinigen. Wie sich zeigte, sind nämlich die Alkalisalze des in m-Stellung zur Propenylgruppe äthylierten Propenylbrenzcatechinäthers in Wasser, Alkohol usw. schwerer löslich als die der p-Verbindung. Man kann daher aus einer die genannten Phenole neben anscheinend weiteren Isomeren enthaltenden Lösung nach Ausfrieren der Hauptmenge des p-Propenylbrenzcatechin-p-äthyläther den m-substituierten Äther in Form eines Alkalisalzes abscheiden.
• 123 g des nach obigem Beispiel erhaltenen Phenolgemisches werden in i 2o ccm Hexahydrotoluol gelöst. Beim Erkalten kristallisiert der p-Äther aus, von dem abgesaugt wird (45 g). Er kann durch Umkristallisieren aus Hexahydrotoluol rein gewonnen werden und hat dann einen F. von 84 bis 85° (Acetat F. 68 bis 69°, Benzoat F. 6o bis 61°).
• Die Mutterlauge wird vom Lösungsmittel befreit und der Rückstand durch Erwärmen mit i8o ccm io%iger Natronlauge gelöst. Beim Erkalten kristallisiert ein Na-Salz aus, das abgesaugt, mit verdünnter Kochsalzlösung gewaschen und aus Wasser nochmals umkristallisiert wird. Es kommt dabei in langen Nadeln heraus. Es wird in H.0 gelöst, mit verdünnter Säure zerlegt, in Äther aufgenommen, getrocknet und destilliert. Kpl ; ",", 145 ' Der Schmelzpunkt der umkristallisierten Produkte liegt bei 55°. Ausbeute 45 g (Benzoat F. 89°, Acetat F. 39 bis 41°).
• Aus den Mutterlaugen des Na-Salzes wird durch Ansäuern eine dritte Fraktion gewonnen, aus der mit Hexahydrotoluol noch ein kleiner Teil des p-Äthers gewonnen w=erden kann.
• Die nach der Abscheidung des Propenylbrenzcatechin-m-äthyläthers in Form eines Alkalisalzes abfallende-Lauge liefert nun beim Ansäuern ein Öl, welches etwa 20 % des verarbeiteten Gemisches aus m- und p-Äther entspricht. Aus ihm nach Ausfrieren etwa noch vorhandener Reste des p Äthyläthers die beiden Propenylbrenzcatechinäther abzuscheiden, gelingt jedoch auch nicht mit Hilfe der oben beschriebenen Maßnahmen, so daß die Annahme Seiner Verunreinigung durch weitere, und zwar cis-, transisomere Verbindungen nicht unberechtigt erscheint. Man gelangt jedoch, wie gefunden wurde, überraschenderweise zum Ziel, wenn man das vorliegende Gemisch der Phenole äthyliert und das :erschöpfend äthylierte Reaktionsprodukt in der 'Wärme mit Alkali spaltet. Aus dem auf diese Weise entstehenden Reaktionsgemisch läßt sich nunmehr leicht nach dem im vorigen Absatz beschriebenen Verfahren sowohl der Propenylbrenzcatechin-m- als der p-Äthyläther gewinnen. Es .entsteht hierbei wiederum etwa in tIöhe von 2o % des Ausgangsmaterials ein kein kristallinisches Produkt mehr lieferndes Öl, das in der geschilderten Weise, zweckmäßig in Verbindung mit einem neuen Ansatz, erneut auf die beiden Isotneren verarbeitet werden kann. Dabei ist es nicht nötig, das .öl selbst als Ausgangsmaterial zu verwenden, vielmehr kann man, wenn man z. B. die Äthylierung mit Hilfe von Diäthylsulfat durchführt, direkt von der nach Abscheidung des schwer löslichen Natriumsalzes entstehenden Lauge ausgehen.
• Will man aus Safrol lediglich Propenyl-I-oxy-3-äthOxy-4-benzol bzw. den p Äthyläther des Protocatechualdehyds gewinnen, so verarbeitet man das Filtrat, welches man nach Ausfrieren des p-Äthers aus beiden Isomeren enthaltenden Gemischen erhält, in der oben für die Verarbeitung des p-Äthers auf die m-Isomere geschilderten Weise, indem man es in den Diäthylätlier überführt und diesen in ein wieder wie beschrieben aufzuarbeitendes Gemisch von Oxy-3-äthoxy-4- und Äthoxy-3-oxy-4.-propenyl-i-benzol zerlegt.
• Die im vorstehenden gewonnenen Propenylbrenzcatechinmonoäthyläther ergeben in bekannter Weise, z. B. mittels Ozon oxydiert, die beiden Athvläther des Protocatechualdehvds.
• Bei den im Hauptpatent wie bei dem vorstehend geschilderten Verfahren kann man an Stelle von Safrol auch vom Camplieröl ausgehen. Man braucht dabei nur das vom Alkohol befreite Spaltprodukt mit indifferenten Lösungsmitteln zu behandeln und entfernt dadurch vollständig die Begleitstoffe des Safrols, nachdem diese sich bei der Spaltung selbst als Verdünnungsmittel bewährt haben.

Claims (2)

1. P_1TPNTANSPRÜCIIR: i. Weitere Ausbildung des durch Patent 505 404 und Zusatzpatente geschützten Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß man das durch Behandeln mit Safrol oder i-Safrol mit alkoholischem Alkali oder mit einer alkoholischen Lösung von Alkalialkoholat erhältliche Reaktionsprodukt mit äthylierenden Mitteln behandelt, worauf man das entstehende Gemisch der Alkoxyäthyläther mit Säuren erwärmt, alsdann in bekannter Weise zu Aldehyden oxydiert und schließlich diese mittels AI-kaiicarbonat voneinander trennt.
2. 2. Weitere Ausbildung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man zwecks alleiniger Gewinnung von Propenyl-i-äthoxy-3-oxy-4-benzol bzw. des m Äthyläthers des Protocatechualdehyds das nach Anspruch i entstehende Gemisch der Propenylbrenzcatechi.nmonoäthyläther durch Ausfrieren in Propenyl-I-oxy-3-äthoxy-4-benzol und in ein im wesentlichen aus den Isomeren bestehendes Produkt zerlegt, aus welchem man durch Acidylieren und Verseifen der gereinigten Acidylverbindung Propenyl-i-äthoxy-3-oxy-4-benzol gewinnt, wogegen man das Propenyl-I-oxy-3-äthoxy-4-benzol durch Behandlung mit äthylierenden Mitteln in den Diäthyläther überführt, diesen in der Wärme mit Alkali spaltet und das so erhaltene Gemisch erneut dem Verfahren unterwirft. 3 -\Veitere Ausbildung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Ausfrieren der Hauptmenge des Propenyl-i-oxy-3-äthOxy-4-benzols die in der Lauge befindlichen Propenylbrenzcatechinmonoäther in die Alkalisalze überführt und ihnen auf diese Weise das schwerer lösliche Alkalisalz des aus ihm durch Säuren abscheidbaren Propenyl-i-äthoxy-3-oxy-4-benzols entzieht. q. Weitere Ausbildung des Verfahrens nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das nach Abtrennung des 1`latriumsalzes des Propenyl-i-äthoxy-3-oxy-4-benzols gemäß Anspruch 3 verbleibende Gemisch von Propenylbrenzcatechinmonoäthyläthern auf übliche Weise äthyliert, worauf man aus dem nach deren Erhitzen mit alkoholischem Alkali und darauffolgendem Ansäuern sich bildenden Produkt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 3 wiederum Propenyl- i -äthoxy-3-oxy-q.-benzol, Propenyl-I-oxy-3-äthoxy-4-benzol und das dem Verfahren erneut zuzuführende Gemisch abscheidet. 5. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß man bei Durchführung der Äthylierung in wäßrigem Medium als Ausgangsmaterial direkt die nach Abscheidung des \atriumsalzes des Propenyl-i-äthoxy-3-oxy-4-benzols entstehende Lösung der Natriumsalze anwendet. 6. Weitere Ausbildung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zwecks alleiniger Gewinnung von Propenyl-r-oxy-3-äthoxy-4-benzol bzw. des p Äthyläthers des Protocatechualdehyds aus dem nach Anspruch i entstehenden Gemisch in Anschluß an die durch Ausfrieren erzielte Abscheidung des Propenyl-I-oxy-3-äthoxy-4-benzols an Stelle desselben das im wesentlichen aus den Isomeren bestehende Produkt gemäß Anspruch 2 über den Diäthyläther iti ein erneut dem Arbeitsprozeß zurückzuführendes Gemisch der beiden Monoäthyläther überführt.