DE1294959B

DE1294959B - Verfahren zur Herstellung von 2, 3-Bis-(1'-methyl-4'-oxo-cyclohexyl)-buten-(2)

Info

Publication number: DE1294959B
Application number: DEF50952A
Authority: DE
Inventors: Eder; Dr Hans; Dr Henning; Dr Hans Herloff; Inhoffen; Kroesche; Liepmann; Dr Ulrich
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1966-12-15
Filing date: 1966-12-15
Publication date: 1969-05-14

Description

Aus Liebigs Annalen der Chemie, Bd. 694, 1966, S. 19 bis 30 sowie S. 31 bis 37, ist es bereits bekannt, das 2, 3-Bis-(1'-methyl-4'-oxo-cyclohexyl)-buten-(2) auf verschiedenen Wegen in jeweils mehrstufigen Reaktionen herzustellen.
Es wurde nun gefunden, daß die Herstellung dieser Verbindung vereinfacht und mit wesentlich günstigeren Ausbeuten durchgeführt werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von 2,3-Bis-(1'-methyl-4'-oxo-cyclohexyl)-buten-(2) der Formel 1 das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel II in der X eine offene oder ringförmige Ketalgruppierung bedeutet, mit in Schwefelkohlenstoff gelöstem Diphosphortetrajodid in Gegenwart von tertiären organischen Basen behandelt, die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel III in der X die vorstehende Bedeutung besitzt, in einer Birch-Reaktion mit Alkalimetallen in flüssigem Ammoniak oder primären aliphatischen Aminen umsetzt und anschließend die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel IV in der X die vorstehende Bedeutung besitzt, in üblicher Weise sauer hydrolysiert.
Das als Ausgangsstoff verwendete Diol der allgemeinen Formel II, in der R die Athylenketalgruppe bedeutet, ist aus Liebigs Annalen der Chemie, Bd. 659, 1966, S. 31 bis 37, bekannt. Als Ketalgruppierung X kommen ketalisierte Oxogruppen in Frage, wobei die Alkoholkomponente der Ketale aus 1- oder 2wertigen Alkoholen besteht. So werden vorzugsweise ringförmige Ketale aus Äthylenglykol gebildet; es können jedoch auch Propylenglykol oder beispielsweise Neopentylglykol verwendet werden. Die Gruppierung X kann auch ein offenes Ketal sein, welches aus niederen aliphatischen Alkoholen, wie Methanol oder Äthanol, gebildet wird. Die Herstellung dieser Ketale erfolgt in üblicher, z. B. in Liebigs Annalen der Chemie, Bd. 684, 1965, S. 32, beschriebener Weise bei Verwendung der entsprechenden Alkohole.
Die Umsetzung des Diols der allgemeinen Formel II zum Dien der allgemeinen Formel III gelingt überraschenderweise mit Diphosphortetrajodid, welches aus Jod und gelbem Phosphor in absolutem Schwefelkohlenstoff hergestellt wird. Hierbei ist es nicht erforderlich, das feste P2J4 vor der Umsetzung aus der CS-Lösung zu isolieren. Die Wasserabspaltung wird vorteilhaft in tertiären organischen Basen, vorzugsweise Pyridin, aber auch in Picolinen, Collidinen, Chinolin, Isochinolin sowie Trialkylaminen, z. B. Triäthylamin, und tertiären Alkylarylaminen, wie Dimethylanilin, ausgeführt. Im allgemeinen wird das Reaktionsgemisch mehrere Tage stehengelassen, nach dem Abdestillieren der Hauptmenge des Schwefelkohlenstoffes das überschüssige Diphosphortetrajodid zersetzt und anschließend die wäßrige alkalische Lösung mit einem organischen Lösungsmittel, z. B. Essigsäureäthylester, extrahiert.
Aus der organischen Phase wird das Dien der allgemeinen Formel 111 mit hohen Ausbeuten erhalten.
Aus dem Dien der allgemeinen Formel 111 wird in einer anschließenden Birch-Reaktion, d. h. durch Einwirkung von Alkalimetall in flüssigem Ammoniak oder primären Aminen, das Butenderivat der allgemeinen Formel IV hergestellt. Als Alkalimetalle werden vorteilhaft Natrium oder Lithium verwendet.
Man arbeitet entweder in flüssigem Ammoniak, kann jedoch aus wasserfreie niedere aliphatische Amine, wie Methylamin, Äthylamin oder Propylamin, verwenden. Nach mehrstündigem Rühren des Reaktionsgemisches wird das überschüssige Alkalimetall zersetzt, Ammoniak bzw. Amin verdunstet bzw. abdestilliert und das Reaktionsprodukt, beispielsweise durch Aufnahme in Äther und Ausschütteln der Ätherlösung, in üblicher Weise aufgearbeitet. Die Ausbeute ist auch bei dieser Reaktionsstufe hoch.
Aus dem Diketal der allgemeinen Formel IV werden schließlich noch die Ketalgruppen in üblicher Weise, d. h. durch saure Hydrolyse, abgespalten.
In Liebigs Annalen der Chemie, Bd. 694, 1966, S. 32, wird erwähnt, daß die Uberführung des Biscarbinols der allgemeinen Formel 11 (dort mit »8« bezeichnet) in das Dien der allgemeinen Formel III (dort mit »6« bezeichnet) nicht gelungen ist. Daß diese Wasserabspaltungsreaktion mittels Diphosphortetrajodid gelingt, ist außerordentlich überraschend, da einerseits Diphosphortetrajodid bisher nicht als wasserabspaltendes Mittel bekannt ist und andererseits nicht zu erwarten war, daß die Wasserabspaltung im gewünschten Sinne verlaufen würde. Die Dehydratisierung gelingt z. B. nicht im gewünschten Sinne mit den üblicherweise verwendeten wasserabspaltenden Mitteln, wie Thionylchlorid, Lewissäuren, Mineralsäuren oder Essigsäureanhydrid.
Das neuartige Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung von 2,3-Bis-(1'-methyl-4'-oxo-cyclohexyl)-buten-(2) ist nicht nur überraschend, sondern auch besonders vorteilhaft und den bisher bekannten Verfahren deutlich überlegen. Dies bezieht sich einmal auf Einsparung verschiedener Reaktionsstufen, andererseits auf die erhaltenen hohen Ausbeuten.
Das Verfahrensprodukt ist ein wertvolles Zwischenprodukt und kann zur Herstellung von Arzneimitteln verwendet werden.
Beispiel a) Aus 125 g Jod und 29,5 g gelbem Phosphor wird in 1,5 1 absolutem CS eine P2J4-Lösung hergestellt. Man filtriert die Lösung und tropft unter Rühren innerhalb einer Stunde eine Lösung von 50 g 2,3 -Bis-( 1 -methyl-4'-äthylendioxy-cyclohexyl)-butan-2,3-diol (II); (X = Äthylendioxy) in 800 ml absolutem Pyridin zu. Nach Stägigem Stehen bei Raumtemperatur wird im Vakuum die Hauptmenge des CS2 abdestilliert und das überschüssige P2J4 mit 2 n-Natronlauge zersetzt. Nach Zugabe von 11 Essigsäureäthylester trennt man die organische Phase ab und wäscht mit 2 n-Natriumthiosulfatlösung und NaC1-Lösung nach.
Nach Filtration über Aluminiumoxyd II nach B r o c k m a n n mit Benzol erhält man 37 g 2,3-Bis-(I'-methyl-4'-äthylendioxy-cyclohexyl)-butadien-(1, 1,3) (III); (X = Athylendioxy) als kristallisierendes Ul (86,50in).
Kristallisation aus Petroläther: 1. Fraktion: 32,5 g (700/n); Schmelzpunkt = 101 bis 102"C.
2. Fraktion: 1,3 g. b) Zu 1,5 1 kondensiertem, flüssigem Ammoniak werden 20 g Lithium in kleinen Stücken gegeben.
Nach 10 Minuten langem Rühren tropft man eine Lösung von 59 g des nach a) erhaltenen Diens in 600 ml absolutem Äther zu und rührt das Gemisch weitere 5 Stunden.
Das überschüssige Lithium wird vorsichtig mit Methanol zersetzt. Nach Zugabe von 500 ml Äther läßt man das Ammoniak über Nacht abdunsten. Nach üblicher Aufarbeitung erhält man 55 g kristallisierendes Rohprodukt an Diketal IV der allgemeinen Formel (X = Äthylendioxy).
Kristallisation aus Äther: 1. Fraktion: 39 g weiße Kristalle; Schmelzpunkt = 157 bis 159"C (660/).
2. Fraktion: 5,4 g.
3. Fraktion: 4,8 g. c) 7 g des nach b) erhaltenen Monoolefins in 180 ml Aceton werden mit 25 ml 50/oiger HaSO.I 5 Minuten unter Rückfluß gekocht. Nach dem Versetzen mit NaHCO:1-Lösung wird wie üblich aufgearbeitet. Nach Umkristallisieren aus Petroläther erhält man 4,4 g (830/) 2,3-Bis-[l'-methyl-4'-oxocyclohexyl)-buten-(2) vom Schmelzpunkt 139 bis 141"C.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung von 2,3-Bis-(1'-methyl-4'-oxo-cyclohexyl)-buten-(2) der Formel dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel in der X eine offene oder ringförmige Ketalgruppierung bedeutet, mit in Schwefelkohlenstoff gelöstem Diphosphortetrajodid in Gegenwart von tertiären organischen Basen behandelt, die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel in der X die vorstehende Bedeutung besitzt, in einer Birch-Reaktion mit Alkalimetallen in flüssigem Ammoniak oder primären aliphatischen Aminen umsetzt und anschließend die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel in der X die vorstehende Bedeutung besitzt. in üblicher Weise sauer hydrolysiert.