DE847891C - Verfahren zur Herstellung von 5-AEthyl-6-methyl-heptanon-(2) und 5,7-Dimethyl-octanon-(2) - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von 5-Äthyl-6-methyl-heptanon-(2) und 5, 7-Dimethyl-octanon-(2)

  Wie gefunden wurde, besitzen zwei bisher noch

  nicht beschriebene, miteinander isomereKetone von

  der Zusammensetzung Cto H,00, nämlich das

  5-Ätltv1-6-methvl-hcl)tattoti-(2) und (las 5.7-I)i-

  nietlt@ll-octatt<@tt-(2). wertvolle technische Eigen-

  schaften; sie eignen sich als Riechstoffe und sind

  wichtig als Zwischenprodukte zur Herstellung von

  Arzneimitteln.

  Zu ihrer Herstellung lag es nahe, den Äthvl-

  isol)rol>yl-acetal<lehvd bzw. den Isohutyl-methyl-

  acetaldeli_vd mit Aceton zu kondensieren und das

  jeweilige Kondensationsprodukt zu hydrieren.

  Doch scheiterte diese Darstellungsweise an der

  schlechten"lugänglichkeit der genannten, bisher un-

  bekannten Aldelivde. So versagte deren Svntliese

  aus den entsprechenden Ketonen mittels Chlor-

  essigester und \atriumätltylat (s. Comptes rendttes

  13 ( ), 121t [19041 und 141, 76 6 [19051) völlig, da

  die _ nach dieser Methode zunächst entstehenden

  Glvcidester sich überraschenderweise nicht ver-

  seifen und decarboxylieren lassen, während doch

  die Reaktion 1>e1 Anwendung anderer Ketone sehr

  glatt verläuft. Die Herstellung der Aldelivde durch

  katalytische Reduktion der entsprechend substi-

  tuierten Acetylchloride (journ.cliem.Soc. [London]

  17, 91 [190o) in Verbindung mit ßer. dtsch. chem.

  Ges. 51,585 [igi8])gelang zwar, jedoch waren die

  Ausbeuten so schlecht, daE3 auch diese Methode zur

  technischen Herstellung, der Verfahrensprodukte abzulehnen war.
• Gegenfiber diesen negativen Befunden muß es als überraschend bezeichnet werden, daß die Herstellung der den Gegenstand der vorliegenden Anmeldung bildenden Ketone sehr glatt und mit vorzüglichen Ausbeuten gelingt, wenn man von der Äthylisopropyl-essigsäure bzw. der Isoliutyl-methylessigsäure ausgeht. Die einzelnen Stufen des im folgenden geschilderten und für den Fall des 6-Nlethyl-5-äthyl-heptanons-(2) formelmäßig erläuterten Reaktionsverlaufs ergeben jeweils 70- bis 8o%ige Ausbeuten. Die genannten substituierten Essigsäuren «-erden über ihre Ester nach der Methode von Bouveault in die entsprechenden primärenAlkohole übergeführt, in denen in geeigneter Weise, z. B. mittels Jod und rotem Phosphor, die Hydroxylgruppe gegen Halogen ausgetauscht wird. Diese Halogenide werden nun entweder finit Natriumacetessigester oder aber mit Malonester kondensiert und anschließend (lecarl)oxvliert. wobei im letzteren Fall die erhaltenen Sauren noch in geeigneter @N'eise, z. B. durch Destillation ihrer Bleisalze mit Bleiacetat, Behandlung ihrer Ilalogenide mit Methylzinkjodid, in die uni r Kohlenstoffatom reicheren erfindungsgemäßen Ketone übergeführt werden Eine gegebenenfalls erwünschte Trennung der racemischen Verbindungen in ihre optisch aktiven Komponenten kann nach geeigneten Methoden in irgendeiner der vorstehend genannten Stufen herheigefiihrt werden. 13eis1>iele i. Eine Lösung von 4o g Ätliyl-isopropyl-essigsäureäthylester (s. Journ. chem. Soc. [London] 17, 91 [igoo)) in 5o ccm absolutem Alkohol wird mit einem Gemisch von i 5o ccm trockenem Toluol und 5o g Natrium bei etwa 6o° vermischt. Innerhalb einiger Minuten läßt man zu diesem Gemisch 25o ccin absoluten Alkohol zufließen und erhitzt hierauf, bis alles Natrium verbraucht ist. Dann wird das Umsetzungsgemisch einer Wasserdampfdestillation unterworfen, wobei nach dem Alkohol und Toluol der gebildete Äthyl-isopropyl-äthylalkohol übergeht. Zur Reinigung wird er ausgeäthert, mit Wasser gewaschen, mittels Pottasche getrocknet und sodann im Vakuum destilliert; Siedepunkt 65 bis 66,5°/14 min. Die Ausbeute beträgt etwa 76%.
• 6o g Äthyl-isopropyl-äthylalkohol werden mit 66 g Jod und 6 g rotem Phosphor kurz am Rückflußkühler erhitzt. Nach Beendigung der Reaktion wird das Umsetzungsgemisch zuerst mit einer Natriumbisulfitlösung, dann mit Natronlauge und hierauf mit Wasser durchgeschüttelt, worauf mit Natrium getrocknet und im Vakuum destilliert wird. Bei 14 mm und 68 bis 707 gehen 9.4 g Ätlivlisopropyl-äthyljodid über (79% der Theorie).
• 94g des erhaltenen Jodids werden mit i i 5 g Acetessigester, 9,8g Natrium und i50 ccm absolutem Alkohol unter Riickfluß auf dem siedenden Wasserbad erhitzt. Hierauf wird der Alkohol 1111 Vakuum abdestilliert, der Rückstand mit Wasser verdünnt und mehrmals atisge.itliert. Die Ätherauszüge werden wiederholt mit Wasser gewaschen, der Äther verdampft und der Rückstand bei 14 mm Druck destilliert, wobei der Ätlivl-isoliropyl-äthylacetessigester bei 133.5 bis 136° übergeht. Die Ausbeute beträgt etwa 70% der Theorie.
• 57.7 g des Esters werden mit etwa 60o ccin 10%iger Natrotilatige wobei sich alsbald ein weißer Kristallkuchen abscheidet. Die Decarboxylierung wird hierauf durch Erhitzen auf dem Wasserbad bewirkt. Das sich dabei abscheidende Öl wird in Äther aufgenommen und die ätherische Lösung zuerst mit io%iger Essigsäure und sodann mit Wasser ge«-aschen, hierauf mittels Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Zurück bleibt das 6-2lethyl-5-ätlivl-lieptanon-(2) als farblose, leicht bewegliche Flüssigkeit, die durch Vakuumdestillation gereinigt wird; Siedepunkt 84 bis 86°/14 mm. Der Geruch des Ketons ist erfrischend und würzig und erinnert an den des Amylacetats. Es bildet eine schwer lösliche, schön kristallisierte Natriumbisulfitverbindung. Ci0H200: berechnet C 76.84, H 12,91 : gefunden C 76.13. 76,04; H 12.86, 12,88.

  2. In eitietnDreihalskolhen voll t/21 Inhalt werden

  4o t; Natrium in t 5o ccm trockenem Toluol zum

  Schmelzen erhitzt und dann kräftig gerührt. Nach

  (lein Abkiihlenlassen auf 6o' werden auf einmal

  33 g \leth@ l-isoliutvl-essigsä ureäthylester (s. Journ.

  cheni. Soc.. 1l.o11d0111 67, 510 [t8951) in 5o ccm

  absolutem Alkohol zugegeben. Dann läßt man inner-

  halb weniger Minuten t 5o ccm absoluten Alkohol

  allmählich zufließen, wobei die Reaktion lebhafter

  wir(l. Schließlich wir(1 mit freier Flamme erhitzt,

  bis alles Natrium aufgelöst ist. Zwei Ansätze der

  beschriebenen Art werden vereinigt und mit

  Wasserdampf abgetrieben. Der Vorlauf (Alkohol

  und Toltiol) wird für sich aufgefangen und auf-

  gearbeitet. 1)as Hauptdestillat wird ausgeäthert,

  der Äther mit Wasser gewaschen, mit K2C03 ge-

  trocknet, zur Trockne gedampft und der Rückstand

  an der Widtiler-Spirale im Dampfstrahlvakuum von

  7 nim fraktioniert. Bei 52 bis 55° gehen insgesamt

  37 g @letlt@-I-is(il>utvl-@itltvlalkohol (Ausheute 77%)

  über.

  19 g des Carbinols werden mit 2 1 g Jod und t g

  rotem Ni(isphor kurz auf freier Flamme erwärmt,

  wobei die Reaktion sofort eintritt. Nach der

  ültlichen.@utarlteitung wird im Dampfstrahlvakuum

  (Iestilliert. Bei 54 bis 55#g8 bis 9 tllm gehen 30.6 g

  j(xlid über (Ausbeute 83%).

  40 g Acetessigester wird mit 3,5 g Natrium in

  ioocctn absolutem Alkohol und 3o,6g des beschrie-

  benen [odids unter Rückfluß 8 Stunden erhitzt.

  Dann wird mit Wasser versetzt, ausgeäthert, die

  Ätlieratisziige 3mal mit Wasser gewaschen und der

  Ätherrückstand im Dampfstrahlvakuum fraktio-

  niert. Der Uster siedet bei 114 bis t r5'/7 mm und

  wird in nahezu 70%iger Ausbeute erhalten.

  20.1 g des erhaltenen Esters werden mit 30 ccm

  33%iger Natronlauge (hirchgeschiittelt, wobei die

  Masse fest wird. Nach Zugale einer gleichen

  Menge Wasser und I_attge wird auf dem Wasser-

  1>a(1 erhitzt, das sich ölig abscheidende Keton aus-

  ge:itliert, die Ätherauszüge erst mit to%iger Essig-

  .- tire, (bann finit Wasser gewaschen und der Äther

  s

  ver(lanil)ft. Der Rückstand wird bei 7 mm fraktio-

  tiiert. Aus (lein ltiickstand erhält man durch Frak-

  tionierung bei vermindertem Druck das ähnlich wie

  sein Is(imeres riechende 5.7-I)imetliyl-octanon-(2)

  iti einer Au;betite \(in 8o% der "Theorie; es siedet

  bei 67 liis 67,5'.'/7 tun'.

  3. ? g Natrium in 4o ccin absolutem Äthylalkohol,

  14 9 Malonester und 9,88 g gemäß Beispiel i her-

  gestelltem Äthyl-isopropyl-äthyljodid werden auf dem Wasserbad längere Zeit erhitzt, dann der Alkohol itn Vakuum abgedampft, der Rückstand 'mit Wasser versetzt und mehrfach ausgeäthert. Nach Verdampfen des Äthers erhält man bei 14 mm Druck und 145 bis 15o° 4,7 g Ester.
• Der erhaltene Ester wird mit einer Lösung von 6 g Ätzkali in 20 ccm absolutem Äthylalkohol einige Zeit auf dem Wasserbad erhitzt. Nach dem Ab- kühlen wird mit Schwefelsäure angesäuert und mehrfach ausgeäthert. Nach dem Abdampfen des Äthers wird bei 14 mm Druck fraktioniert. Bei 136 bis 1400 gehen 1,85 g der farb- und geruchlosen Ätliyl-isopropylbuttersäure über.
• 2,85 g des aus der vorstehend beschriebenen Buttersäure mittels Thionylchlorid in üblicher Weise hergestellten Säurechlorids (Sp. 92 bis 95°) werden in 20 ccm Benzol gelöst und mit einer gekühlten benzolischen Lösung von Methylzinkjodid (s. Beilsteins Handbuch d. organ. Chemie III/IV, S. 6o9) vermischt, worauf kurz auf dem Wasserbad erwärmt wird. Nach dem Abdampfen des Benzols im Vakuum wird mit Wasser versetzt, wobei eine stürmische Reaktion auftritt; sodann wird angesäuert, ausgeätliert, die ätherische Lösung mit Soda, Natronlauge und schließlich Wasser gewaschen, der Äther verdampft und der Rückstand im Vakuum fraktioniert. Bei t6 mm und 94 bis 98° gehen 1,26 g 6-@lethyl-5-äthyl-heptanon-(2) über, das als Semicarbazon indentiftziert wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von 5-Äthyl-6-nietliyl-hel)tanon-(2) und 5, 7-Dimethyl-octanon-(2), (ia(lurch gekennzeichnet, daß matt Äthylisopropyl- bzw. Isobutyl-methyl-essigsäure filier ihre Ester in die entsprechenden primären Alkohole umwandelt, die aus diesem z. B. mittels Jod und rotem Phosphor zu gewinnenden Halogenide entweder mit Acetessigester oder Nlalonester kondensiert, decarboxyliert und im Falle des 1lalonesters die erhaltenen Fettsäuren in geeigneter Weise, z. B. durch Destillation ihrer Bleisalze mit Bleiacetat oder Behandlung ihrer Halogenide mit llethylzinkjodid, in die uni t Kohlenstoffatom reicheren Ketone überführt, wobei gegebenenfalls in irgendeiner der vorgenannten Stufen eine Trennung der racemischen Verbindungen in ihre optisch aktiven Komponenten herbeigeführt wird.