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Verfahren zur Herstellung von Trioxoverbindungen Die Herstellung von
Trioxoverbindungen durch Acylierung von I, 3-Dioxoverbindungen ist seit langem bekannt.
Hierbei ging man bisher entweder von den entsprechenden Natriumverbindungen der
letzteren aus und setzte diese mit Säurechloriden um, oder man behandelte Gemische
aus I, 3-Dioxoverbindungen und Säurechloriden mit Alkalicarbonaten (vgl. z. B. Liebigs
Annalen der Chemie, Bd.277, S.162ff. [I893] und Bd. 291, S. 25 ff. [18961). In speziellen
Fällen hat man auch 1, 3-Dioxoverbindungen, insbesondere Acetessigester mit Säurechloriden
in Gegenwart von Magnesium zu den entsprechenden Trioxoverbindungen umgesetzt (vgl.
z. B. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, Bd. 70, S. 2381 [1937]).
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Diesen Verfahren haften aber gewisse Mängel an, die ihrer technischen
Verwendung entgegenstehen. So erhält man z. B. häufig neben den gewünschten C-Acylverbindungen
die isomeren O-Acylverbindungen, die erst durch umständliche Trennungsmethoden entfernt
werden müssen (vgl. unter anderem Bulletin de la Societe Chimidue de France, Bd.186,
S. 1046 [19o2]). Zuweilen erhält man neben den Monoacylierungsprodukten auch noch
Diacylierungsprodukte.
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Es wurde nun gefunden, daß man Trioxoverbindungen der allgemeinen
Formel
in welcher R, R" und R"' einen (gegebenenfalls substituierten) Alkyl-, Aralkyl-,
Aryl- oder heterocyclischen
Rest bedeuten und R" auch ein Alkoxyrest
sein kann, während R' Wasserstoff oder einen (gegebenenfalls substituierten) Alkyl-
oder Aralkylrest darstellt, in sehr guter Ausbeute und praktisch frei von den isomeren
0-Acylverbindungen dadurch gewinnen kann, daß man eine i, 3-Dioxoverbindung der
allgemeinen Formel
in der R, R' und R" die oben angegebene Bedeutung haben, mit einem Magnesiumalkoholat,
z. B. Mg (0 C H3) 2 oder Mg (0 C2H5) 2, behandelt und die hierbei sich bildende
Magnesium-Alkoxy-Verbindung der allzemeinen Formel
mit Säurehalogeniden der allgemeinen Formel R"' C 0-Hal., in welcher R"' die oben
angegebene Bedeutung hat, umsetzt, worauf man das erhaltene Mg-haltige Produkt durch
Ansäuern zerlegt. Zweckmäßig führt man die Reaktion in indifferenten Lösungsmitteln,
z.B. Kohlenwasserstoffen oder Äther, durch.
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Die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnenen Trioxoverbindungen,
welche als Zwischenprodukte für die Herstellung z. B. von Heilmitteln Bedeutung
haben, sind in den meisten Fällen so rein, daß sie schon als Rohprodukte weiterverarbeitet
werden können.
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Man hat zwar bereits bei der Acylierung von Malonestern deren Magnesium-Alkoxy-Verbindungen
mit Säurechloriden zur Umsetzung` gebracht (vgl. z. B. Journal of the American Chemical
Society, Bd. 67, a97 ff- L19451) ; hieraus war aber nicht zu- entnehmen, daß gemäß
dem Verfahren der vorliegenden Erfindung sich praktisch 0-Acyl-freie Trioxoverbindungen
der oben angegebenen Zusammensetzung bilden würden und, wenn R' Wasserstoff bedeutet,
ausschließlich Monosubstitution eintritt. Beispiele z. In 7 1 trockenem Benzol werden
684 g Magnesiumäthylat suspendiert und unter gutem Rühren bei Zimmertemperatur
780 g Acetessigester hinzugefügt. Innerhalb von 3o bis 50 Minuten
geht das Magnesiumäthylat bis auf eine geringe Trübung in Lösung. Zur Vervollständigung
der Reaktion wird 30 Minuten zum Sieden erhitzt und gleichzeitig über eine
Kolonne der entstandene Alkohol abdestilliert.
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Nach dem Abkühlen werden zur benzolischen Lösung innerhalb
30 Minuten 576 g Butyrylchlorid in 6oo ccm wasserfreiem Benzol zugetropft,
3o bis 40 Minuten zum Sieden erhitzt und anschließend i Stunde bei Zimmertemperatur
nachgerührt.
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Zur Zerlegung des erhaltenen Mg-haltigen Produkts werden i 1 Wasser
und 500 g Eis zugesetzt, danach mit 2 n-Schwefelsäure angesäuert und 1/2
Stunde nachgerührt. Man wäscht die Benzolschicht neutral und trocknet sie. Das Benzol
wird über eine 40 cm lange Kolonne im Vakuum abdestilliert und der zurückbleibende
Acetylbutyrylessigsäureäthylester als bei iio bis 1i4° 16 mm übergehendes Produkt
erhalten. Ausbeute 7o bis 78 °/o der Theorie.
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2. 114 g Magnesiumäthylat werden unter FeuchtigkeitsausscliJuß in
11 absolutem Benzol suspendiert, dazu läßt man ioo g Acetylaceton unter Rühren
zutropfen, wobei sich das Reaktionsgemisch erwärmt. Nach 30 Minuten ist die
Umsetzung beendet. Es wird auf io° abgekühlt, dann läßt man eine Lösung von 140
g Benzöylchlorid in Zoo ccm absolutem Benzol innerhalb von 3 Stunden derart zutropfen,
daß die Temperatur nicht über io° ansteigt. Es wird noch 8 bis io Stunden nachgerührt,
bis der Geruch nach Benzoylchlorid fast verschwunden ist. Die Temperatur darf hierbei
zuletzt bis auf Zimmerwärme ansteigen.
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Zur Zersetzung der Magnesiumverbindung wird mit Eis versetzt und mit
verdünnter Schwefelsäure gut durchgenüscht. Die Benzollösung wird abgetrennt und
mit Wasser neutral gewaschen. Nach Trocknung der Benzollösung über Natriumsulfat
wird das Benzol im Vakuum abdestilliert. Der Rückstand kristallisiert im Eisschrank.
Es werden i5o g Diacetylbenzoylmethan (= 75 °/o der Theorie) erhalten; Schmelzpunkt
34 bis 35°.
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3. Zu 114 g Magnesiumäthylat in 2 1 absolutem Benzol werden unter
Feuchtigkeitsausschluß und gutem Rühren 162 g Benzoylaceton zugegeben, wobei die
Temperatur auf etwa 4o bis 5o° ansteigt. Hierauf wird noch 1/4 Stunde auf etwa 5o°
erhitzt. (Die Magnesiumäthoxyverbindung bleibt zum Teil ungelöst.) Nach Abkühlung
auf io° wird eine Lösung von 140 g Benzoylchlorid in 5oo ccm absolutem Benzol unter
Rühren innerhalb von 2 Stunden zulaufen gelassen, wobei die Temperatur auf io° gehalten
wird. Man rührt noch 4 Stunden nach und erwärmt zum Schluß noch 1/4 Stunde auf
30 bis 40°. Dann läßt man abkühlen und versetzt mit Eis, bis das Reaktionsgemisch
o° erreicht hat. Die -Magnesiumverbindung wird dann mit 5 °/oiger Schwefelsäure
zersetzt. Die Benzollösung wird mit Wasser neutral gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet und dann das Benzol im Vakuum abdestilliert. Der Rückstand kristallisiert
im Eisschrank. Das Reaktionsprodukt wird abgesaugt, mit wenig kaltem Methanol gewaschen
und bei 30° getrocknet. Ausbeute an Dibenzoylacetylmethan Zoo g = 77 °l.
der Theorie. Schmelzpunkt 8o bis 85°.