DE938371C - Verfahren zur Herstellung neuer 3,4-Cyclopentano- und -hexano-hydronaphthalinverbindungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung neuer 3,4-Cyclopentano- und -hexano-hydronaphthalinverbindungen

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DE938371C
DE938371C DEC8106A DEC0008106A DE938371C DE 938371 C DE938371 C DE 938371C DE C8106 A DEC8106 A DE C8106A DE C0008106 A DEC0008106 A DE C0008106A DE 938371 C DE938371 C DE 938371C
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Leopold Dr Ruzicka
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Description

  • Verfahren zur Herstellung neuer 3, 4-Cyclopentano- und -hexanohydronaphtlialinverbindungen Gegenstand der Erfindung ist die Herstellung von #5,10-6-Keto-I, 2-[3'-ketocyclopentano- und -hexano-(2', I')]-hydronaphthalinverbindungen, die in I,9-Stellung ungesättigt sind und noch weitere Substituenten und bzw. oder Doppelbindungen enthalten können.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere die Herstellung von Hydronaphthalinverbindungen, die in 2- und stellung je einen niedermolekularen Alkylrest aufweisen, vor allem #5,10-6-Keto-I,2-[3'-keto-cyclopentano- und -hexano-(2', I')]-hexahydronaphthaline der Formel in der n für I oder 2 steht und in der je eine Doppelbindung in I,9- und 5,10-Stellung vorhanden ist Als Zwischenprodukte können r-Keto-I, g-secohydronaphthaline der Formel und durch Ringschluß dl0-6-Keto-I-oxy-r, 2-[3'-ketocyclopentano- bzw. -hexano-(2', I')]-octahydronaphthalinverbindungen entstehen. A dalO-6-Keto-I, 2-[3'-ketocyclohexano-(2',I')]-hydronaphthaline können auch als A 8h 14~1, 7-Diketohydrophenanthrene mit dem Kern der Formel bezeichnet werden.
  • Die gebildeten Z15 10; 9-6-Keto-r, 2-[3'-ketocyclopentano- und -hexano-(2', t')]-hexahydronaphthalinverbindungen sind neu und haben insbesondere für die Synthese von Steroiden und steroidähnlichen Verbindungen, wie d 4-3, I7 a-Dioxo-D-homo-androsten, große Bedeutung.
  • Die neuen J 5,10; 1,9-6-Keto-r, 2-[3'-keto-cyclopentano- und -hexano-(2', I')]-hydronaphthaline werden erhalten, wenn man in 4-Stellung nichtsubstituierte 3-Äthenylcyclohexen-(2)-one mit 5- oder 6-gliedrigen alicyclischen 1, 3-Diketonen, die in 2-Stellung mindestens 1 Wasserstoffatom aufweisen, umsetzt, die erhaltenen I, g-Seco-hydronaphthaline cyclisiert und in den erhaltenen Cyclopentano- und -hexano-r, 2, 3, 4, 6, 7, 8, g- octahydronaphthalinverbindungen die tertiäre Oxygruppe in I-Stellung mit einer wasserabspaltenden starken Säure unter Bildung einer Doppelbindung entfernt: Als Ausgangsstoffe verwendet man einerseits insbesondere in 4-Stellung nichtsubstituierte 3-Äthenylcyclohexen-(2)-one, die in 2-Stellung einen niedermolekularen Alkylrest, besonders eine Methylgruppe, tragen, vor allem das 2-Methyl-3-äthenylcyclohexen-(2)-on. Die 3-Äthenylcyclohexen-(2)-one können auch noch weitere Substituenten tragen.
  • Andererseits werden als Ausgangsstoffe der 5- und 6-gliedrigen alicyclischen I, 3-Diketone diejenigen mit einem niedermolekularen Alkylrest, vorzugsweise Methyl, in 2-Stellung gewählt, z. B. 2-Methylcyclohexan-I, 3-dion und 2-Methyicyclopentan-I, 3-dion.
  • Die Umsetzung wird in Gegenwart von Kondensationsmitteln, insbesondere alkalischen, durchgeführt.
  • So können Hydroxyde oder Alkoholate der Alkali-oder Erdalkalimetalle, beispielsweise des Natriums, Kaliums, Lithiums oder Calciums, oder stärkere organische Basen, wie sekundäre oder tertiäre Amine, z. B. Triäthylamin oder Piperidin, in Gegenwart von Säuren, wie Eisessig, oder quaternären Ammoniumhydroxyden, z. B. Trimethylbenzylammoniumhydroxyd, verwendet werden. Vorzugsweise arbeitet man in tertiärem Butanol als Lösungsmittel und in Gegenwart von Diäthylamin als Kondensationsmittel.
  • Je nach der Art der Umsetzung erhält man I, 9-ungesättigte Ccylopentano- bzw. -hexanohydronaphthaline oder I, 9-Seco-hydronaphthaline. Diese I, 9-Secohydronaphthaline lassen sich z. B. durch Behandeln mit starken Säuren in Eisessig unter Wasserabspaltung in die I, 9-ungesättigten Hydronaphthaline überführen Die als Ausgangsstoffe verwendeten, in 4-Stellung nichtsubstituierten 3-Äthenylcyclohexen-(2)-one sind neu. Sie werden z. B. erhalten, wenn man Monoenolderivate von alicyclischen I, 3-Diketonen, insbesondere Monoenoläther, mit Acetylen umsetzt, in den erhaltenen Äthinylcarbinòlen Wasser abspaltet und die Dreifachbindung zur Doppelbindung reduziert.
  • Die alicyclischen I, 3-Diketone können nach bekannten Methoden gewonnen werden.
  • Die Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen näher beschrieben. Zwischen Gewichtsteil und Volumteil besteht die gleiche Beziehung wie zwischen g und ccm.
  • Beispiel I I7 Gewichtsteile 2-Methyl-3-äthenylcyclohexen-(2)-on, I7 Gewichtsteile 2-Methylcyclohexandion-(I, 3), 10 Gewichtsteile Diäthylamin, 30 Volumteile absolutes tertiäres Butanol und 25 Volumteile absolutes Benzol werden im geschlossenen Rohr 110 Stunden auf 105 bis II5" erhitzt. Nach dem Erkalten entfernt man das Lösungsmittel im Vakuum, nimmt den Rückstand in Äther auf und wäscht die ätherische Lösung mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung, 2 n-Salzsäure und Wasser. Nach dem Trocknen des Äthers und Entfernung der flüchtigen Anteile im Vakuum werden 22 Gewichtsteile eines teilweise kristallinen Produktes erhalten, aus dem sich durch Kristallisation aus Äther bei - 100 13,7 Gewichtsteile 8. 148, Ir-Dimethyl- I, 7-diketo-I2-oxy'-dodecahydrophenanthren der Formel gewinnen lassen. Das mehrmals aus einem Aceton-Hexan-Gemisch umkristallisierte Produkt schmilzt bei 1710.
  • 10 Gewichtsteile des Carbinols werden mit 2,5 Gewichtsteilen p-Toluolsulfonsäure in I50 Volumteilen Eisessig 2112 Stunden unter Rückfluß gekocht. Hierauf entfernt man das Lösungsmittel im Vakuum, nimmt den Rückstand in Äther auf und wäscht die ätherische Lösung mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung und Wasser. Das nach dem Trocknen und Verdampfen des Äthers anfallende Öl (9,0 Gewichts- teile) wird in 800 Volumteilen Benzol-Hexan-Gemisch (1: 1) durch eine Säule von 100 Gewichtsteilen Aluminiumoxyd (Aktivität III, Brockmann) filtriert.
  • Man erhält 7,6 Gewichtsteile 8.14:13. 13-8; II-Dimethyl-I, 7-diketodecahydrophenanthren der Formel in Form schwachgelblicher Kristalle. Nach der Destillation im Hochvakuum schmilzt das Produkt bei 66 bis 68".
  • Für die Überführung des Carbinols in das dz14: 12.13 - 8, II-Dimethyl-I, 7-diketodecahydrophenanthren ist es nicht unbedingt erforderlich, von der reinen, kristallisierten Verbindung auszugehen; auch das obengenannte, nur teilweise kristallisierte Rohprodukt kann zur Dehydratisierung verwendet werden.
  • Das als Ausgangsstoff verwendete 2-Methyl-3-äthenylcyclohexen-(2)-on läßt sich folgendermaßen herstellen: 20 Gewichtsteile 2-Methylcyclohexandion-(I, 3) werden in einem Gemisch aus 120 Volumteilen Benzol und 30 Volumteilen Isobutanol unter Zusatz von 0,5 Gewichtsteilen p-Toluolsulfonsäure 14 Stunden unter Rückfluß gekocht; das bei der Umsetzung entstehende Wasser wird dabei mit Hilfe eines Wasserabscheiders fortlaufend entfernt. Nach dem Erkalten nimmt man das Reaktionsgemisch in Äther (oder Benzol) auf, entfernt den Katalysator mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung und wäscht die Lösung mit Wasser neutral. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels werden bei der Destillation 27,6 Gewichtsteile 2- Methyl - 3- isobutoxy - cyclohexen - (2) - on vom Kp. 0,1 = 100 bis 1060 erhalten, das zur Reinigung nochmals destilliert wird.
  • II6 Gewichtsteile dieses Enoläthers (gelöst in 200 Volumteilen absolutem Äther) werden innerhalb einer Stunde bei etwa 5" unter Einleiten von Acetylen und gleichzeitigem kräftigem Rühren zu einer Suspension von Lithiumacetylid in 700 Volumteilen absolutem Äther (hergestellt aus 6, 7 Gewichtsteilen Lithium und überschüssigem, acetonfreiem Acetylen in 500 Volumteilen wasserfreiem Ammoniak bei -70° bis o") zugetropft. Nachdem man weitere 10 Stunden unter Rühren bei 5 bis 200 einen schwachen Acetylenstrom durchgeleitet hat, kocht man das Reaktionsgemisch noch 3 Stunden unter Rückfluß.
  • Hierauf setzt man unter Eiskühlung 200 Volumteile Wasser zu und läßt innerhalb einer halben Stunde bei 5 bis I5" unter guter Durchmischung der beiden Schichten 300 Volumteile 700/,ige Schwefelsäure zutropfen. Nach einer weiteren Stunde wird die wäßrige Schicht abgetrennt und die ätherische Lösung unter Eiskühlung mit 2 n-Sodalösung und Wasser gewaschen.
  • Nach Entfernung des Lösungsmittels werden durch Destillation im Hochvakuum (Kp.0, 8 bis 620) 64 Gewichtsteile 2-Methyl-3-äthinyl-cyclohexen- (2) on der Formel erhalten, das bereits während der Destillation sofort kristallisiert; F. = 40 bis 42°; 2, 4-Dinitrophenylhydrazon F. = I97° (aus Essigester).
  • 24 Gewichtsteile des Äthinylketons werden in 400 Volumteilen absolutem Hexan gelöst, zur Entfernung von geringen Mengen Polymerisat durch eine Säule von 6 Gewichtsteilen Aluminiumoxyd (Aktivität II, Brockmann) filtriert und unter Znsatz von 2 Volumteilen Pyridin und 2,5 Gewichtsteilen Palladium-Blei-Katalysator hydriert. Die sehr rasch verlaufende Hydrierung wird nach Verbrauch von 4200 Volumteilen Wasserstoff unterbrochen, die Lösung vom Katalysator abfiltriert, das Lösungsmittel im Vakuum entfernt und der Rückstand im Hochvakuum destilliert. Dabei werden 20,7 Gewichtsteile 2-Methyl-3-äthenyl-cyclohexen- (2) -on der Formel vom Kp. 0,4 70 bis 80" erhalten, das durch nochmalige Destillation weitergereinigt werden kann.
  • 2, 4-Dinitrophenylhydrazon, F. = I79 bis I8I° (aus Essigester).
  • Beispiel 2 8 Gewichtsteile 2-Methylcyclopentandion- (r, 3) und I5 Gewichtsteile 2-Methyl-3-äthenyl-cyclohexen- (2) -on werden in einem Gemisch von 12 Volumteilen tertiärem Butanol und 100 Volumteilen absolutem Benzol in Gegenwart von 12 Volumteilen wasserfreiem Diäthylamin im geschlossenen Rohr 2 Tage auf 80° erwärmt. Nach dem Abkühlen nimmt man das Reaktionsgemisch in Benzol auf und wäscht die Lösung unter Kühlen mit Eis mit verdünnter Salzsäure, 2 n-Sodalösung und schließlich mit Wasser.
  • Nach Abdampfen des Lösungsmittels bleiben I5,6 Gewichtsteile eines Rückstandes, welcher nach einiger Zeit kristallisiert. Durch Kristallisation aus Aceton-Hexan werden nach Behandlung mit Aktivkohle I2 Gewichtsteile farblose Kristalle erhalten. Sie stellen das 15 l°-2, 5-Dimethyl-I, 6-diketo-I, 2-{3'-ketocyclopentano- (2', 1')] -1, g-seco-octahydronaphthalin der Formel dar, das nach einmaligem Umkristallisieren aus Aceton-Hexan bei 82,5 bis 83,5° schmilzt.
  • Ultraviolettspektrum: imax = 245 mµ; log E = 4,22.
  • Infrarotspektrum: v (C = o) bei 1724 cm- 1,I658cm-1.
  • 2,2 Gewichtsteile dieses Produktes werden in 40 Volumteilen Eisessig in Gegenwart von I,6 Gewichtsteilen p-Toluolsulfonsäure g Stunden unter Rückfluß gekocht. Die Aufarbeitung nach den Angaben im Beispiel I (Verdampfen des Lösungsmittels, Aufnehmen in Äther, Waschen, Trocknen und Eindampfen der Lösung und Chromatographie) liefert ein braungefärbtes Rohprodukt, das im Ultraviolettspektrum ein Absorptionsmaximum bei 296 mC (log E = 3,95) aufweist. Es ist das 1. 9; 8, 10 2, s-Dimethyl-6-keto-I, 2-[3'-keto-cyclopentano-(2', 1')]-hexahydronaphthalin der Formel

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung neuer 3, 4-Cyclopentano- und -hexano-hydronaphthalinverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man in 4-Stellung nichtsubstituierte 2-Alkyl-3-äthenylcyclohexen- (2) -one mit 5- oder 6-gliedrigen alicyclischen I, 3-Diketonen, die in 2-Stellung mindestens I Wasserstoffatom aufweisen, in Gegenwart von Kondensationsmitteln umsetzt, gegebenenfalls die gebildeten I, 9-Seco-hydronaphthaline cyclisiert und in den entstandenen Cyclopentano- und -hexanohydronaphthalinverbindungen die tertiäre Oxygruppe in I-Stellung mit wasserabspaltend wirkenden starken Säuren unter Einführung einer Doppelbindung entfernt.
DEC8106A 1952-08-29 1953-08-27 Verfahren zur Herstellung neuer 3,4-Cyclopentano- und -hexano-hydronaphthalinverbindungen Expired DE938371C (de)

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