EP1879848A2 - Verfahren zur herstellung von olefinen aus carbonylverbindungen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von olefinen aus carbonylverbindungen

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Publication number
EP1879848A2
EP1879848A2 EP06742316A EP06742316A EP1879848A2 EP 1879848 A2 EP1879848 A2 EP 1879848A2 EP 06742316 A EP06742316 A EP 06742316A EP 06742316 A EP06742316 A EP 06742316A EP 1879848 A2 EP1879848 A2 EP 1879848A2
Authority
EP
European Patent Office
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sup
sub
mmol
substituted
alkyl
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06742316A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Benjamin List
Maria Hechavarria-Fonseca
Arno DÖHRING
Andreas Job
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Studiengesellschaft Kohle gGmbH
Original Assignee
Studiengesellschaft Kohle gGmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D307/34—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D307/38—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
    • C07D307/54—Radicals substituted by carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/30—Preparation of carboxylic acid nitriles by reactions not involving the formation of cyano groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/333—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
    • C07C67/343—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14—The ring being saturated

Definitions

  • the present invention relates to a process for the preparation of olefins from carbonyl compounds.
  • reaction by-products represent a significant problem in large-scale production, since these compounds must be separated from the desired product and then disposed of or reprocessed. Furthermore, it is disadvantageous for large-scale production that in the Horner-Wadsworth-Emmons reaction stoichiometric amounts of a base and in many cases also air- and moisture-sensitive compounds such as n-BuLi, LDA or NaH must be used.
  • the stereoselectivity is usually lower than in the Wittig or Homer-Wadsworth-Emmons reaction, and both the desired ⁇ , ⁇ -unsaturated and the undesired ⁇ , ⁇ -unsaturated esters or acids and their mixtures are isolated when enolizable Carbonyl compounds are used.
  • ⁇ , ⁇ -unsaturated and the undesired ⁇ , ⁇ -unsaturated esters or acids and their mixtures are isolated when enolizable Carbonyl compounds are used.
  • the present invention is a process for the preparation of ⁇ , ß-unsaturated compounds having the general formula I.
  • R 1 and R 2 may be the same or different and represent hydrogen, substituted or unsubstituted alkyl or substituted or unsubstituted aryl,
  • R 3 is hydrogen, substituted or unsubstituted alkyl or substituted or unsubstituted ares, or a functional group such as OR 4 , NR 5 R 6 , SR 7 , where R 4 , R 5 , R 6 and R 7 may be customary substituents, in particular alkyl and / or aryl groups, or halogen,
  • EWG an electron-withdrawing functional group such as CO 2 H, CO 2 R 8 , CONR 9 R 10 ,
  • the process according to the invention is a catalytic reaction, which typically takes place at or below room temperature, without any special requirements, such as inert gas, moisture exclusion, heat, etc.
  • the only by-products are CO 2 and water.
  • alkyl as used herein means a linear, branched or cyclic hydrocarbon radical usually having from 1 to 30, preferably from 1 to 24 carbon atoms and more preferably from 1 to 6 carbon atoms, such as methyl, ethyl, n -propyl, isopropyl, n -butyl, isobutyl , t-butyl, octyl, decyl, etc., but also cycloalkyl groups such as cyclopentyl, cyclohexyl, etc.
  • the hydrocarbon radicals have 1 to 18, in particular 1 to 12 carbon atoms.
  • aromatic ring systems having 5 to 30 carbon atoms and optionally heteroatoms such as N, O, S, P, Si, used in the ring, wherein the rings single or multiple ring systems, for. B. may be fused ring systems or single bonds or multiple bonds bonded together rings.
  • aromatic rings are phenyl, naphthyl, biphenyl, diphenyl ether, diphenylamine, benzophenone and the like.
  • Substituted aryl groups have one or more substituents.
  • heteroalkyl groups are alkoxyaryl, alkylsulfanyl-substituted alkyl, N-alkylated aminoalkyl and the like.
  • heteroaryl substituents are pyrrolyl, pyrrolidinyl, pyridinyl, quinolinyl, indolyl, pyrimidinyl, imidazolyl, 1, 2,4-triazolyl, tetrazolyl, and the like.
  • heteroatom-containing alicyclic groups pyrrolidino, morpholino, piperazino, piperidino, etc. may be mentioned.
  • substituents which may have the abovementioned groups, OH, F, Cl, Br, J, CN, NO 2 , NO, SO 2 , SO 3 -, amino, -COOH, -COO (C r C 6 alkyl ), Mono- and di- (C 1 -C 24 -alkyl) -substituted amino, mono- and di (C 5 -C 2 o-aryl) -substituted amino, imino, which in turn may be substituted, eg dC 6 - Alkyl, aryl, and phenyl.
  • the cyclic radicals may also contain C 1 -C 6 -alkyl groups as substituents.
  • the process according to the invention is carried out in the presence of an amine as catalyst.
  • amines primary, secondary and tertiary amines can be used, with cyclic amines such as DBU, DBN, DABCO, pyridine, piperidine, imidazole and their derivatives, and aniline and its derivatives and mixtures of amines are preferred.
  • Dimethylaminopyridines, such as 4-dimethylaminopyridine (DMAP) have proven to be particularly suitable.
  • the amine acts as a catalyst and is preferably used in the process according to the invention in an amount of from 0.1 to 15 mol%, in particular from 5 to 10 mol%, based on the amount of the compound of the formula II or III.
  • the process according to the invention has the advantage that the reaction can be carried out under mild reaction conditions.
  • the reaction temperature may be from O to 3O 0 C, preferably from 10 to 25 ° C. It is not necessary to carry out the reaction under inert gas atmosphere or moisture exclusion.
  • the process is carried out in an organic solvent.
  • Suitable solvents are those which do not adversely affect the reaction, such as pentane, hexane, heptane, octane, petroleum ether, toluene, xylene, Ethyl acetate, tetrahydrofuran, diethyl ether, methyl-Fe / F-butyl ether, 1,4-dioxane, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, dimethylformamide, sulfolane, 1,2-dichloroethane.
  • reaction time is shortened substantially on addition of piperidine (17 mg, 0.2 mmol).
  • the entire reaction mixture was briefly cooled (about 10 0 C) and the piperidine was added dropwise, then stirring was continued at room temperature.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Hydrogenated Pyridines (AREA)
  • Furan Compounds (AREA)

Abstract

Es wird Verfahren zur Herstellung von a,ß-ungesättigten Verbindungen mit der allgemeinen Formel (I) beansprucht, in der R<SUP>1 </SUP>und R<SUP>2</SUP> gleich oder verschieden sein können und für Wasserstoff, substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl oder substituiertes oder unsubstituiertes Aryl stehen, R<SUP>3</SUP> für Wasserstoff, substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl oder substituiertes oder unsubstituiertes Aryl, oder für eine funktionelle Gruppe wie etwa OR<SUP>4</SUP>, NR<SUP>5</SUP>R<SUP>6</SUP>, SR<SUP>7</SUP>, wobei R<SUP>4</SUP>, R<SUP>5</SUP>, R<SUP>6</SUP> und R<SUP>7</SUP> übliche Substituenten, insbesondere Alkyl- und/oder Arylgruppen, sein können, oder Halogen steht, EWG eine elektronenziehende funktionelle Gruppe wie z.B. CO<SUB>2</SUB>H, CO<SUB>2</SUB>R<SUP>8</SUP>, CONR<SUP>9</SUP>R<SUP>10</SUP>, COSR<SUP>11</SUP>, CN, NO<SUB>2</SUB>, SO<SUB>2</SUB>R<SUP>12</SUP>, CHO, COR<SUP>13</SUP>, etc. sein kann, wobei R<SUP>8</SUP>, R<SUP>9</SUP>, R<SUP>10</SUP>, R<SUP>11</SUP>, R<SUP>12</SUP> und R<SUP>13</SUP> übliche Substituenten, insbesondere Alkyl- und/oder Arylgruppen, sein können, in welchem eine Carbonylverbindung mit der Formel (II), in der R<SUP>1</SUP> und R<SUP>2</SUP> wie oben definiert sind, in Gegenwart eines Amins mit einer Carbonsäure der Formel (III) oder mit derselben Carbonsäure in situ erzeugt, durch Zugabe einer Säure zu deren Salz, in der R<SUP>3 </SUP>und EWG wie wie oben definiert sind, umgesetzt wird. Es können bei milden Reaktionsbedingungen ungesättigte Ester mit hoher (E)-Stereoselektivität erhalten werden. Die Reaktion läuft bei typischerweise bei Raumtemperatur oder darunter ab, ohne dass besondere Anforderungen wie Inertgas, Feuchtigkeitausschluss, Hitze etc. gestellt werden. Als einzige Nebenprodukte werden CO<SUB>2</SUB> und Wasser erhalten.

Description

Verfahren zur Herstellung von Olefinen aus Carbonylverbindungen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Olefinen aus Carbonylverbindungen.
Die Olefinierung von Carbonylverbindungen mit der Formel (1) mit Phosphorverbindungen der Formel (2) ist ein bekanntes Syntheseverfahren zur Herstellung ungesättigter Carbonyl- und ähnlicher Verbindungen (Gleichung 1 , EWG = Elektronenziehende Gruppe).
Zu den am meisten eingesetzten Verfahren zählen die Wittig-Reaktion (PR3 = PPh3) und die Horner-Wadsworth-Emmons-Reaktion (PR3 = P(OM)(OEt)2). Beide Reaktionen werden zur Herstellung kleinerer Mengen in Forschungslabors und auch zu kommerziellen Zwecken mit guten Ausbeuten und hoher Selektivität genutzt. Nachteilig ist jedoch, dass bei der Reaktion Nebenprodukte in stöchiometrischen Mengen anfallen. Bei der Wittig-Reaktion entsteht neben dem gewünschten Reaktionsprodukt ein Äquivalent Triphenylphosphinoxid (Ph3PO) und bei der Horner-Wadsworth-Emmons-Reaktion ein Phosphatsalz, (PO(OEt)2OM). Beide Reaktionsnebenprodukte stellen bei der Produktion im großtechnischen Maßstab ein erhebliches Problem dar, da diese Verbindungen vom gewünschten Produkt abgetrennt und anschließend entsorgt bzw. wieder aufbereitet werden müssen. Weiterhin ist für die großtechnische Herstellung nachteilig, dass in der Horner-Wadsworth-Emmons-Reaktion stöchiometrische Mengen einer Base und vielfach auch luft- und feuchtigkeitsempfindliche Verbindungen, wie n-BuLi, LDA oder NaH eingesetzt werden müssen.
In einem alternativen Verfahren zur Synthese von α,ß-ungesättigten Estern und Carbonsäuren, oder seltener auch Ketonen, werden Halbester der Malonsäure oder ähnliche Verbindungen mit Carbonylverbindungen umgesetzt (Galat-Doebner-Knoevenagel- Reaktion), wobei als Nebenprodukte Wasser und CO2 erhalten werden (s. Gleichung 2).
4 3
Diese Reaktionen, die als Abwandlungen der Knoevenagel-Reaktion bezeichnet werden, führt man typischerweise in Pyridin als Lösungsmittel und in Gegenwart von Piperidin als basischen Katalysator und bei erhöhter Temperatur (>50°C) durch.
Die Stereoselektivität ist üblicherweise geringer als bei der Wittig- oder Homer-Wadsworth- Emmons-Reaktion, und es werden sowohl die hier gewünschten α,ß-ungesättigten als auch die unerwünschten ß,γ-ungesättigten Ester oder Säuren sowie deren Gemische isoliert, wenn enolisierbare Carbonylverbindungen eingesetzt werden. So wird z.B. bei der Reaktion von Hexanal mit Malonsäurehalbester in verschiedenen organischen Lösungsmitteln und in Gegenwart katalytischer Menge Piperidiniumacetat unter Rückflüss der ß,γ-ungesättigte Ester als Hauptprodukt erhalten. Offensichtlich wegen der schlechteren E/Z- und α,ß- vs. ß,γ-Selektivität und wegen den Reaktionsbedingungen (erhöhte Temperatur) wird die Galat- Doebner-Knoevenagel-Reaktion in geringerem Umfang eingesetzt als die Horner- Wadsworth-Emmons-Reaktion.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von α,ß-ungesättigten Carbonylverbindungen und verwandter Verbindungen zur Verfügung zu stellen, welches die Nachteile der bekannten Reaktionen, nämlich die Bildung großer Mengen an Nebenprodukten sowie strenge Anforderungen an die Reaktionsbedingungen nicht aufweist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von α,ß- ungesättigten Verbindungen mit der allgemeinen Formel I
in der
R1 und R2 gleich oder verschieden sein können und für Wasserstoff, substituiertes oder unsubstituiert.es Alkyl oder substituiertes oder unsubstituiert.es Aryl stehen,
R3 für Wasserstoff, substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl oder substituiertes oder unsubstituiert.es Aryl, oder für eine funktionelle Gruppe wie etwa OR4, NR5R6, SR7, wobei R4, R5, R6 und R7 übliche Substiuenten, insbesondere Alkyl- und/oder Arylgruppen, sein können, oder Halogen steht,
EWG eine elektronenziehende funktionelle Gruppe wie z.B. CO2H, CO2R8, CONR9R10,
COSR11, CN, NO2, SO2R12, CHO, COR13, etc. sein kann, wobei R8, R9, R10, R11, R12 und R13 übliche Substiuenten, insbesondere Alkyl- und/oder Arylgruppen, sein können, worin eine Carbonylverbindung mit der Formel Il
in der R1 und R2 wie oben definiert sind, in Gegenwart eines Amins mit einer Carbonsäure der Formel
oder mit derselben Carbonsäure in situ erzeugt, durch Zugabe einer Säure zu deren Salz, in der R3 und EWG wie wie oben definiert sind, umgesetzt wird.
So wurde z.B. gefunden, dass durch die Umsetzung von Aldehyden mit Carbonsäuren, wie Malonsäurehalbestern, in Gegenwart eines Amins als Katalysator die entsprechenden ungesättigten Ester bei milden Reaktionsbedingungen mit hoher (£)-Stereoselektivität erhalten werden können. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich um eine katalytische Reaktion, die typischerweise bei Raumtemperatur oder darunter abläuft, ohne dass besondere Anforderungen wie Inertgas, Feuchtigkeitausschluss, Hitze etc. gestellt werden. Als einzige Nebenprodukte werden CO2 und Wasser erhalten.
Der verwendete Begriff „Alkyl" bedeutet einen linearen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffrest, der üblicherweise 1 bis 30, vorzugsweise 1 bis 24 Kohlenstoffatome und insbesondere 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist, wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, t-Butyl, Octyl, Decyl usw., aber auch Cycloalkylgruppen wie Cyclopentyl, Cyclohexyl usw. Vorzugsweise weisen die Kohlenwasserstoffreste 1 bis 18, insbesondere 1 bis 12 Kohlenstoffatome auf. Als Arylgruppen werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung aromatische Ringsysteme mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen und ggf. Heteroatomen wie N, O, S, P, Si, im Ring verwendet, wobei die Ringe einfache oder mehrfache Ringsysteme, z. B. kondensierte Ringsysteme oder über einfache Bindungen oder Mehrfachbindungen aneinander gebundene Ringe sein können. Beispiele für aromatische Ringe sind Phenyl, Naphthyl, Biphenyl, Diphenylether, Diphenylamin, Benzophenon und dergleichen. Substituierte Arylgruppen weisen einen oder mehrere Substituenten auf. Beispiele für Heteroalkylgruppen sind Alkoxyaryl, Alkylsulfanyl-substituiertes Alkyl, N-alkyliertes Aminoalkyl und dergleichen. Beispiele für Heteroarylsubstituenten sind Pyrrolyl, Pyrrolidinyl, Pyridinyl, Chinolinyl, Indolyl, Pyrimidinyl, Imidazolyl, 1 ,2,4-Triazolyl, Tetrazolyl, und dergleichen. Als Beispiele für Heteroatom-enthaltende Alicyclische Gruppen können Pyrrolidino, Morpholino, Piperazino, Piperidino usw. genannt werden.
Als Substituenten, die die voranstehend genannten Gruppen aufweisen können, kommen OH, F, Cl, Br, J, CN, NO2, NO, SO2, SO3-, Amino, -COOH, -COO(CrC6-Alkyl), Mono- und Di-(CrC24-alkyl)-substituiertes Amino, Mono- und Di-(C5-C2o-aryl)-substituiertes Amino, Imino in Betracht, die wiederum substituiert sein können, z.B. d-C6-Alkyl, Aryl, und Phenyl. Insbesondere die cyclischen Reste können auch CrC6-Alkylgruppen als Substituenten aufweisen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in Gegenwart eines Amins als Katalysator durchgeführt. Als Amine können primäre, sekundäre und tertiäre Amine eingesetzt werden, wobei cyclische Amine, wie DBU, DBN, DABCO, Pyridin, Piperidin, Imidazol und deren Derivate, sowie Anilin und dessen Derivate und Gemische von Aminen bevorzugt sind. Als besonders geeignet haben sich Dimethylaminopyridine, wie 4-Dimethylaminopyridin (DMAP), erwiesen. Das Amin wirkt als Katalysator und wird im erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise in einer Menge von 0.1 bis 15 mol%, insbesondere von 5 bis 10 mol%, bezogen auf die Menge der Verbindung mit der Formel Il bzw. III, eingesetzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass die Reaktion unter milden Reaktionsbedingungen durchgeführt werden kann. Die Reaktionstemperatur kann von O bis 3O0C betragen, vorzugsweise von 10 bis 25°C. Es ist nicht erforderlich, die Reaktion unter Inertgasatmosphäre oder Feuchtigkeitsausschluss durchzuführen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren in einem organischen Lösungsmittel durchgeführt. Als Lösungsmittel kommen solche in Betracht, die die Reaktion nicht nachteilig beeinflussen, wie Pentan, Hexan, Heptan, Octan, Petrolether, Toluol, XyIoIe, Ethylacetat, Tetrahydrofuran, Diethylether, Methyl-fe/f-butylether, 1 ,4-Dioxan, Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Dimethylformamid, Sulfolan, 1 ,2- Dichlorethan.
Beispiele
Reaktionen mit dem Halbester (Allgemeine Arbeitsvorschrift)
Die Reaktionen wurden in 5 ml-Glasgefäßen durchgeführt. 4-Dimethylaminopyridin (24.4 mg, 0.2 mmol) wurde in 5 ml DMF gelöst, Aldehyd (2mmol) und anschließend der Halbester (3 mmol) zu der Reaktion dazugegeben. Nach kurzer Zeit beobachtete man die Entwicklung von CO2.
Die Reaktion wurde nach 5-6Oh aufgearbeitet, die Reaktionsmischung mit Diethylether extrahiert und die organische Phase mit NH4CI-Lösung, H2O, NaHCO3-Lösung und zum Schluss wieder mit H2O gewaschen. Die organische Phase wurde über Na2SO4 getrocknet, abfiltriert und abrotiert. Das Rohprodukt hatte in den meisten Fällen nach dieser Art der Aufarbeitung eine Reinheit von über 95%. Alle Verbindungen wurden vollständig mittels 1H- NMR, 13C-NMR und HR-MS charakterisiert.
Bei aromatischen Aldehyden bzw. sterisch gehinderten Aldehyden, wie z.B. Pivalinaldehyd verkürzt sich die Reaktionszeit wesentlich bei Addition von Piperidin (17 mg, 0.2 mmol). Dafür wurde die gesamte Reaktionsmischung kurz gekühlt (ca. 100C) und das Piperidin zugetropft, anschließend wurde bei Raumtemperatur weitergerührt.
2-Heptensäureethylester
4-Dimethylaminopyridin (24.4 mg, 0.2 mmol) wurde in 5 ml DMF gelöst, Pentanal (172.3 mg, 2 mmol) und Malonsäuremonoethylester (396.4 mg, 3 mmol) zu der Reaktion gegeben und bei 10 0C 60 Stunden gerührt. Nach der wässrigen Aufarbeitung erhielt man den Ester als farbloses Öl in 91 %-iger Ausbeute (284 mg, 1.82 mmol, E/Z = 95:5).
3-Cyclohexyl-2-propensäureethyIester 4-Dimethylaminopyridin (24.4 mg, 0.2 mmol) wurde in 5 ml DMF gelöst, Cyclohexancarboxaldehyd (224.3 mg, 2 mmol) und Malonsäuremonoethylester (396.4 mg, 3 mmol) zu der Reaktion gegeben und bei Raumtemperatur 48 Stunden gerührt. Nach der wässrigen Aufarbeitung erhielt man den Ester als farbloses Öl in 92%-iger Ausbeute (335.4 mg, 1.84 mmol, E/Z = 98:2). 4-Methyl-2-pentensäureethylester
4-Dimethylaminopyridin (24.4 mg, 0.2 mmol) wurde in 5 ml DMF gelöst, Isobutyraldehyd (144.2 mg, 2 mmol) und Malonsäuremonoethylester (396.4 mg, 3 mmol) zu der Reaktion gegeben und bei Raumtemperatur 16 Stunden gerührt. Nach der wässrigen Aufarbeitung erhielt man den Ester als farbloses Öl in 96%-iger Ausbeute (273.2 mg, 1.92 mmol, E/Z = 99:1).
4,4-Dimethyl-2-pentensäureethylester
4-Dimethylaminopyridin (24.4 mg, 0.2 mmol) wurde in 5 ml DMF gelöst, Pivalinaldehyd (172.1 mg, 2 mmol) und Malonsäuremonoethylester (396.4 mg, 3 mmol) zu der Reaktion gegeben und bei Raumtemperatur 60 Stunden gerührt. Nach der wässrigen Aufarbeitung erhielt man den Ester als farbloses Öl in 92%-iger Ausbeute (286.4 mg, 1.83 mmol, E/Z = 99:1).
Zimtsäurebenzylester
4-Dimethylaminopyridin (24.4 mg, 0.2 mmol) wurde in 5 ml DMF gelöst, Benzaldehyd (210 mg, 2 mmol) und Malonsäuremonobenzylester (582 mg, 3 mmol) zu der Reaktion gegeben und bei Raumtemperatur fünf Stunden gerührt. Nach der wässrigen Aufarbeitung erhielt man den Zimtsäurebenzylester als gelbliches Öl in 96%-iger Ausbeute (452 mg, 1.9 mmol, E/Z = 99:1).
p-Methoxyphenyl-2-propensäureethylester
4-Dimethylaminopyridin (24.4 mg, 0.2 mmol) wurde in 5 ml DMF gelöst, Anisaldehyd (272.3 mg, 2 mmol) und Malonsäuremonoethylester (396.4 mg, 3 mmol) zu der Reaktion gegeben. Die Mischung wurde gekühlt (10 0C) um das Piperidin (17 mg, 0.2 mmol) langsam zuzutropfen. Nach der Piperidin-Zugabe wurde bei Raumtemperatur für 24 Stunden weitergerührt. Nach der wässrigen Aufarbeitung erhielt man den Ester als gelbes Öl in quantitativer Ausbeute (412.5 mg, 2 mmol, E/Z = 99:1).
Reaktion mit dem Kaliumsalz des Malonsäuremonoethylesters unter Zusatz von
Säuren.
A) Zugabe von Salzsäure
4-Dimethylaminopyridin (24.4 mg, 0.2 mmol) wurde in 5 ml DMF gelöst, das Malonsäuremonoethylester Kaliumsalz (510.6 mg, 3 mmol) und gleich danach eine Lösung von HCl in Diethylether (1 N, 3 ml) dazugegeben. Dann wurde der Anisaldehyd (272.3 mg, 2 mmol) zugefügt. Die Mischung wurde gekühlt (10 0C) um das Piperidin (17 mg, 0.2 mmol) langsam zuzutropfen. Nach Piperidin-Zugabe wurde bei Raumtemperatur für 24 Stunden weitergerührt. Nach der wässrigen Aufarbeitung erhielt man den Ester als gelbes Öl in 96%- iger Ausbeute (409.3 mg, 1.98 mmol, E/Z = 99:1).
B) Zugabe von Essigsäure
4-Dimethylaminopyridin (24.4 mg, 0.2 mmol) wurde in 5 ml DMF gelöst, das Malonsäuremonoethylester Kaliumsalz (510.6 mg, 3 mmol) und gleich danach Essigsäure (180.2 mg, 3 mmol) dazugegeben. Dann wurde der Anisaldehyd (272.3 mg, 2 mmol) zugefügt. Die Mischung wurde gekühlt (10 0C) um das Piperidin (17 mg, 0.2 mmol) langsam zuzutropfen. Nach der Piperidin-Zugabe wurde bei Raumtemperatur für 24 Stunden weitergerührt. Nach der wässrigen Aufarbeitung erhielt man den Ester als gelbes Öl in quantitativer Ausbeute (412.5 mg, 2 mmol, E/Z = 99:1).
(3)
Piperidin als Cokatalysator. Θbis-Enoat mit 3 Äquivalenten Halbester

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von α,ß-ungesättigten Verbindungen mit der allgemeinen Formel I
in der R1 und R2 gleich oder verschieden sein können und für Wasserstoff, substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl oder substituiertes oder unsubstituiertes Aryl stehen, R3 für Wasserstoff, substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl oder substituiertes oder unsubstituiertes Aryl, oder für eine funktionelle Gruppe wie etwa OR4, NR5R6, SR7, wobei R4, R5, R6 und R7 übliche Substiuenten, insbesondere Alkyl- und/oder Arylgruppen, sein können, oder Halogen steht,
EWG eine elektronenziehende funktionelle Gruppe wie z.B. CO2H, CO2R8, CONR9R10, COSR11, CN, NO2, SO2R12, CHO, COR13, etc. sein kann, wobei R8, R9, R10, R11, R12 und R13 übliche Substiuenten, insbesondere Alkyl- und/oder Arylgruppen, sein können, worin eine Verbindung mit der Formel Il
in der R1 und R2 wie oben definiert sind, in Gegenwart eines Amins mit einem Carbonsäurederivat der Formel III
in der R3 und EWG wie oben definiert sind, umgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Amin ausgewählt ist aus primären, sekundären und tertiären Aminen, insbesondere cyclischen Aminen, wie Pyridin, Piperidin und deren Derivaten.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Amin ausgewählt ist 4-Dimethylaminopyridin.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in einem Temperaturbereich von 00C bis 300C durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in einem organischen Lösungsmittel durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Carbonsäurederivat mit der Formel III in situ aus seinem Salz durch Zugabe einer Säure erzeugt wird.
EP06742316A 2005-05-10 2006-05-09 Verfahren zur herstellung von olefinen aus carbonylverbindungen Withdrawn EP1879848A2 (de)

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