-
Verfahren zur Herstellung von teilweise hydrierten 7-Alkoxy-1 -ketophenanthrenen
7-Methöxyketophenanthrene sind bereits dargestellt worden. Die bisher beschriebenen
Darstellungswege sind jedoch langwierig und umständlich.
-
Es wurde gefunden, daß man in glatter Weise zu teilweise hydrierten
7-Alkoxy-i-ketophenanthrenen gelangen kann, wenn man von 6-Alkoxy-i, 2, 3, 4-tetrahydronaphthyl-i-ßalkanolen
ausgeht. Die genannten Ausgangsstoffe können durch Reduktion der aus 6-Alkoxyketotetrahydronaphthalinen
nach R e f o r -m a t z k y erhaltenen a-Fettsäureester erhalten werden. Erfindungsgemäß
werden die 6-Alkoxy - i, 2, 3, 4 - tetrahydronaphthyl-i-ß-alkanole zunächst in entsprechende
reaktionsfähige Alkylester, z. B. in die Halogenwasserstoffsäureester, übergeführt
und diese mit Malonester, Cyanessigester oder -Acetessigester kondensiert. Die dabei
-erhältlichen Kondensationsprodukte werden in die i-y-Fettsäuren umgewandelt, indem
man -die Malonsäure-oder Cyanessigsäureesterkondensations'produkte verseift und
decarboxyliert, wobei im Falle der Cyanessigesterkondensationsprodukte eine Verseifung
der Ester- und der Cyangruppe zu bewirken ist. Aus den Acetessigesterkondensationsprodukten
erhält man die i-y-Fettsäure durch Säurespaltung. Die so erhältlichen, gegebenenfalls
teilweise-hydrierten 6-Alkoxy-i-y-fettsäuren (Buttersäuren) werden alsdann in an
sich bekannter Weise dem Ringschluß unterworfen, gegebenenfalls nach vorheriger
Umwandlung der Carboxylgruppe in -eine Carbonsäurehalogenid- oder -estergruppe.
Vor dem Ringschluß erzeugt man -zweckmäßig eine Doppelbindung in i, 2-Stellung durch
Dehydrierung z. B. mittels Schwefel, Selen oder anderer üblicher Mittel.
-
Das sich der 6-Alkoxy-i, 2, 3, 4-tetrahydronaphthyl-(i)-ß-alkanole
bedienende -Verfahren hat vor den bekannten, von 6-Aminonaphthalin oder von i-Naphthylamin-6-sulfonsäure
ausgehenden Verfahren- zur Gewinnung- von Alkoxynaphthylbuttersäuren bzw. von 7-Alkoxyketophenanthrenen
den Vorzug, daß man von technisch wesentlich besser zugänglichen Ausgangsstoffen
als bei den bekannten Verfahren ausgehen kann. Man gewinnt die Ausgangsstoffe des
vorliegenden Verfahrens über das 6 - Methoxy-i-ketotetrahydronaphthalin, das seinerseits
als einziges Oxydationsprodukt in guter Ausbeute aus dem 6-Methoxy-i, 2, 3, 4-tetrahydronaphthalin
erhalten wird. Auch verläuft das vorliegende Verfahren mit einer besseren Gesamtausbeute
als die bekannten Verfahren, ein Ergebnis, das auf Grund der bekannten Tatsachen,
nicht vorauszusehen war.
-
Die nach dem beschriebenen Verfahren erhältlichen . Produkte sollen
als Zwischenprodukte für die Herstellung von Farbstoffen und Heilmitteln Verwendung
finden.
Beispiel i i o g 6-Methoxytetrahydronaphthyl-i-äthanol werden
mit 2,2 g Dimethylanilin in 25 ccm Chloroform gelöst. Unter Eiskühlung läßt man
dazu eine Lösung von 4,9 g Phosphortribromid in io ccm Chloroform eintropfen. Nach
12stündigem Aufbewahren hei Zimmertemperatur wird die Chloroformlösung nacheinander
mit verdünnter Schwefelsäure, verdünnter Natriumcarbonatlösung und Wasser gewaschen,
getrocknet und eingedampft. Das rohe Bromid, i o g hellgelbes öl, wird ohne
weitere Reinigung zur Malonestersynthese verwandt. Nach Bereiten des Natriummalonesters
aus o,9 g Natrium und 7,5 g Malonsäurediäthvlester in Methanol versetzt man die
Mischung -mit 5o ccm Xylol und destilliert das Methanol ab. Der Natriummalonester
fällt dabei feinpulverig aus. Nun gibt man das Bromid dazu, spült mit i o ccm Xylol
nach und erhitzt die Mischung 6o Stunden zum Sieden. Danach destilliert man das
Xylol unter vermindertem Druck ab und erhitzt den Rückstand mit 2oo!oiger wäßrig-alkoholischer
Kalilauge 3 Stunden zum Sieden. Der Neutralsiedeanteil besteht im wesentlichen aus
unverändertem Bromid neben etwas Ausgangsstoff. Der saure Anteil wird 3 Stunden
auf 2oo° erhitzt und anschließend bei o,o8 mm destilliert. Man erhält ein hellgelbes
öl (4,25 g, 1700 im Luftbad). Das bald erstarrende Öl wird aus Benzin umgelöst.
Man erhält so farblose Leisten der Y-6-Methoxytetrahydronaphthyl-i-buttersäure vom
Schmelzpunkt 79°.
-
In den Mutterlaugen bleibt eine kleine Menge eines in verdünnter Natriumcarbonatlösung
unlöslichen Stoffes zurück, der mit 2, 4-Dinitrophenylhydrazin in Methanol ein charakteristisches
Hydrazon bildet. Nachdem Umlösen aus Toluol schwärzlichrote, rechtwinklig begrenzte
Leisten; es handelt sich um das Dinitrophenylhydrazon des 7 @'VIethoxy-1 -keto-1,
2, 3, 4, 9, 1o-hexahydrophenanthrens.
-
i gy-6-Methoxytetrahydronaphthyl-i-buttersäure wird mit 3 ccm Zinntetrachlorid
langsam bis zum Sieden erhitzt. Bei Zimmertemperatur tritt keine Umsetzung ein.
Zwischen 6o bis 70° schmilzt die Säure und geht mit dunkelbrauner Farbe in Lösung.
Nach 6stündigem Erhitzen kühlt man mit Eis und zersetzt mit i o otoiger Salzsäure.
Die tiefdunkle Farbe verschwindet dabei fast völlig. Beim Ausschütteln mit Benzol
wird die Benzolschicht nur schwach gelb gefärbt, die wäßrige Schicht ist völlig
farblos. Man schüttelt die Benzollösung sorgfältig mit verdünnter Salzsäure aus,
trocknet sie und entzieht ihr mit verdünnter Natriumcarbonatlösung die Ausgangssäure
(o,8 g). Beim Eindampfen der Benzollösung hinterbleibt ein gelbes Öl (o, i g). Die
daraus hergestellten Dinitrophenylhydrazone lassen sich durch Umlösen aus Toluol
in das leichter lösliche Dinitrophenylhydrazon des 7 - Methoxyketohexahydrophenanthrens
(Schmelzpunkt 25,-') und in das schwerer lösliche Dinitrophenylhydrazon des 7-Methoyxketotetrahydrophenanthrens
(Schmelzpunkt etwa 310°) trennen.
-
Den Ringschluß kann man auch in folgender Weise bewirken: i gY-6-Methoxytetrahydronaphthyl-i-buttersäure
wird mit iog goo;'oiger Schwefelsäure 5 Stunden auf dem Wasserbad erhitzt. Die anfangs
hellgelbe Lösung färbt sich langsam dunkelbraun; dabei tritt gleichzeitig eine hellgelbe
Fluoreszenz auf (im ultravioletten Licht intensiv weißlichblau), die mit der Zeit
immer stärker wird. Bei der Aufarbeitung erhält man hauptsächlich das 7-Methoxyketohexahydrophenanthren
(o,i g).
-
Erhitzt man io g der 6-Methoxytetrahydronaphthyl-i-buttersäure mit
2,33 g Schwefel im Ölbad, so beginnt die Schwefelwasserstoffentwicklung bei 220°.
Nach 2stündigem Erhitzen auf 23o° wird die Schmelze mit verdünnter Natriumcarbonatlösung
aufgenommen, wobei ein Teil des Schwefels ungelöst bleibt. Die mit Kohle geklärte
Lösung wird mit verdünnter Schwefelsäure angesäuert. Nach dem Umlösen aus verdünntem
Methanol schmilzt die f-6-Methoxynaphthyl-i-buttersäure (8,3 g) bei 151'.
-
5 g 6-Methoxynaphthylbuttersäure werden in ioo g go%iger Schwefelsäure
bei Zimmertemperatur gelöst. Nach 15 Minuten gibt man zu der gelben Lösung unter
schwacher Kühlung io ccm Wasser; die Lösung bleibt klar. Nach weiteren 15 Minuten
werden erneut i o ccm Wasser zugesetzt. Die nun getrübte Lösung wird 45 Minuten
auf dem Wasserbad erhitzt und dann aufgearbeitet. Man erhält 0,45 g der Ausgangssäure
und 3,9 g 7-Methoxy-i-keto-1, 2, 3, 4-tetrahydrophenanthrenvom Schmelzpunkt ioi°
nach Umlösen aus verdünntem Methanol.
-
Das aus Ausgangsstoff angewandte 6-Methoxytetrahydronaphthyl-i-äthanol
erhält man in folgender Weise: Eine Lösung von 509 eines Estergemisches,
dargestellt durch Einwirkung von Bromessigester und Zink auf 6-Methoxy-i-ketotetrahydronaphthalin
und Wasserabspaltung, wird
auf dem Wasserbad in 250 ccm wasserfreiem
Methanol zum lebhaften Sieden erhitzt. In die Lösung werden innerhalb von 15 Minuten
40 g Natrium eingetragen. Nach dem Abklingen der heftigen Reaktion gibt man noch
5o ccm Methanol hinzu, erhitzt weiter, bis alles Natrium gelöst ist, versetzt dann
die klare, gelbe Lösung mit Zoo ccm Wasser und läßt sie noch 2 Stunden auf dem Wasserbad
stehen.
Dann wird die gekühlte Lösung mit 20%iger Schwefelsäure schwach angesäuert und mit
2 n-Natriumcarbonatlösung schwach alkalisch gemacht. Das abgeschiedene Öl wird in
Benzol aufgenommen und fraktioniert. Nach einem geringen Vorlauf erhält man ein
schwach gelblichgrünes, dickflüssiges Öl (3 i g) vom Siedepunkt i62° bei o,5 mm
Druck. Durch erneute Destillation erhält man ein völlig farbloses Produkt. Beispiel
e Zu 2,6 g Natrium in 40 ccm wasserfreiem Methanol werden 19,5 g reiner Methylmalonsäurediäthylester
und 5o ccm trockenes Xylol gegeben. Durch Erhitzen im ölbad, zum Schluß bei etwas
vermindertem Druck, werden die Lösungsmittel. zum größten Teil abdestilliert. Der
Rückstand wird mit 30 g frisch destilliertem Methoxytetrahydronaphthyl-(i)-äthylbromid
(Siedepunkt 135 bis 137°) und 50 ccm Xylol versetzt und 12 Stunden auf 15o°
erhitzt. Nach dem Erkalten wird mit Wasser versetzt, die schwach alkalische Reaktion
mit wenig verdünnter Essigsäure beseitigt und ausgeäthert. Äther und Xylol werden
verdampft und der Rückstand mit 5o ccm Methanol und 40 g festem Kaliumhydroxyd versetzt.
Unter starker Erwärmung kristallisiert bald ein weißes Salz aus, das fast .den ganzen
Kolben erfüllt. Auf Zusatz von wenig Wasser geht es in Lösung. Man gibt insgesamt
150 ccm Wasser hinzu und erhitzt noch 3 Stunden auf dem Wasserbad. Die hellgelbe,
schwach trübe Lösung wird zur Entfernung unumge'setzten Bromids ausgeäthert und
angesäuert. Die so gefällte Methyl-(ß-[6-methoxytetrahydronaphthyl - (i)] - äthyl)
- malonsäure wird abfiltriert, in verdünnter Natronlauge gelöst und vorsichtig gefällt.
Ausbeute 27 g. Schmelzpunkt 127 bis 128°. Durch Umlösen aus angesäuertem Wasser
erhält man feine Leisten vom Schmelzpunkt 132 bis 133°; wenige Grade höher beginnt
Kohlensäureentwicklung.
-
5 g Methyl- (ß-[6-methoxytetrahydronaphthyl-(i)]-äthyl)-malonsäure
werden 2 Stunden auf 16o" erhitzt und dann destilliert. Aus-dem Destillat, 4,3 g
farblosem öl, Kp. 0;03 = 16o° (Thermometer im Luftbad, erhält man durch mehrfaches
Umlösen aus Benzin die a-Methyly - [6-methoxytetrahydronaphthyl - (i) ] - `buttersäure
in dicken, farblosen Balken vom Schmelzpunkt 96°.
-
21,5 g a - Methyl - y - [6-meth-oxytetrahydronaphthyl-(i)]-buttersäure
werden 2 Stunden auf i50 bis i60° erhitzt. Die Schmelze wird mit 5 g Schwefel versetzt
und weitere 3 Stunden bei 23o bis 235° gehalten. Nach dem Erkalten wird die dunkle
Masse in verdünnter Natronlauge aufgenommen, die beim Schmelzen gebildeten Neutralstoffe
werden mit Äther entfernt. Auf Zusatz von verdünnter Salzsäure fällt die a-Methyl-y-[6-methoxynaphthyl-(i)
]-buttersäure teils ölig, teils kristallin aus. Sie wird aus verdünntem Methanol
und dann aus Benzin umgelöst. -Ausbeute 13 g, Schmelzpunkt 89°; farblose, stark
glänzende Leisten.
-
i g a-Methyl - y - [6-methoxynaphthyl - (i) ]-buttersäure wird bei
Zimmertemperatur in io ccm 90%iger Schwefelsäure gelöst. Nach einigen Minuten wird
die klare, gelbe Lösung mit 2 ccm Wasser verdünnt und 12 Stunden stehengelassen.
Dann wird die etwas dunkler gefärbte Lösung in Wasser gegossen, ausgeäthert und
die unumgesetzte Ausgangssäure mit verdünnter Natriumcarbonatl.ösung ausgewaschen.
Der Ätherrückstand ergibt nach mehrmaligem Umlösen aus Methanol und Benzin 60o bis
700 mg reines i-Keto-2-methyl-7 - methoxy -)1, 2, 3, 4 - tetrah ydrophenanthren,
Schmelzpunkt 1o8°.
-
700 mg Keton werden in io ccm Eisessig gelöst, mit 15 ccm 48%iger
Bromwasserstoffsäure versetzt und 'zum Sieden erhitzt. Nach 5 Stunden wird das Oxyketon
mit Wasser gefällt und abfiltriert. Es wird in verdünnter Natronlauge gelöst, die
gelbe, grün fluoreszierende Lösung ausgeäthert und angesäuert. Nach Umlösen aus
verdünntem Methanol erhält man etwa 50o mg reines i-Keto-2-methyl-7-oxy-1, 2, 3,
4-tetrahydrophenanthren "in feinen Blättchen.