DE2305267C3 - Polyenische Sulfone und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

4i

Die vorliegende Erfindung betrifft neue polyenische Sulfone und Verfahren zu ihrer Herstellung. Diese Sulfone haben eine l,5-Dimethylhexadien-(l,5)-ylen-Verkettung gemeinsam und entsprechen der allgemeinen Formel

CH₃

/ \ /
A CH

SO₂R CH₃

CH-,

Q (D

CH,

CH

in der die Sulfonylgruppe —SO₂R sich an einem der beiden sekundären Kohlenstoffatome dieser Verkettung befindet. R bedeutet einen Benzyl-, Naphthyl- oder Phenylrest, der gegebenenfalls durch einen lwertigen Rest wie Alkoxy oder Methyl substituiert sein kann und wobei A einen Methylrest oder einen ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit einer Anzahl von Kohlenstoffatomen von 5 η + 1 bedeutet, wobei π vort ! bis 5 variieren kann und wobei dieser Rest monoäthylenisch, konjugiert und/oder nichtkonjugiert polyenisch sein kann oder einen 2,6,6-TrimethyIcyclohexen-(l)-yläthenylrest bedeutet, an den gegebenenfalls = O oder —OH, die frei oder geschützt sein können, gebunden sein können oder einen 6-[2,6,6-Trimethylcyclohexen - (1) - yl] -A- methylhexatrienyl-(l,3,5)-ylresl darstellt, und wobei
Q eine der folgenden Bedeutungen haben kann:
die primäre Alkoholgruppe -CH₂OIl, deren Äther oder Ester mit organischen Säuren;
eine freie oder geschützte Aldehydgruppe;
die Gruppe — COOFI oder deren Ester
wobei, falls A einen 2 ' 2,6,6-Trimethylcyclohexen-(l)-yl]-äthenylrest darstellt, Q nicht die Gruppe — COOH oder deren Ester bedeuten darf.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung dieser Sulfone, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man in an sich bekannter Weise eine Verbindung der allgemeinen Formel

A C(C^-H₁) -CH CH₂SO₂R
mit einer Verbindung der Formel

Q CH C(CH₁) CH₂X
bzw. eine Verbindung der allgemeinen Formel

A C(CHj)=CH CH₂X
mit einer Verbindung der allgemeinen Formel

Q CH C(CH₁) CH₂SO₂R
b/w. eine Verbindung der allgemeinen Formel

A C(CHj)=CH CH₂SO₂R
mit einer Verbindung der Formel

O' CH C(CH,)-=( H₂

in der Q' den zweiwertigen Rest Q bedeutet, oder eine Verbindung der allgemeinen Formel

Q-CH-C(CH₃) CJH₂SO₂R
mit einer Verbindung der Formel

A'=C(CH₃)— CH=CH₂

in der A' den zweiwertigen Rest A bedeutet, in Gegenwart eines basischen Mittels umsetzt, wobei A, Q und R die vorstehenden Bedeutungen besitzen und X ein Halogenatom darstellt.

Man kann die erstgenannte Reaktion wie folgt schematisch darstellen:

SO,R

SO₂R

SO,R

Q + X

SO₂R

Wenn man ein Halogenid der Formel
A-C(CHj)=CH-CH₂X
und ein Sulfon

Q-CH=C(CH₃I-CH₂SO₂R

zusammen umsei/t, erhält man eine Verbindung, deren Gruppe —SO₂R sich an dem anderen sekundären Kohlenstoffatom der Kette gemäß dem folgenden Reaktionsschema befindet:

Die Reaktion wird in Anwesenheit eines basischen Mittels durchgeführt, das eine ausreichende Aktivität besitzt, um das eingesetzte Sulfon zu anionisieren. Die basischen Mittel, die sich eignen, sind anorganische oder organische Verbindungen. Man kann als Beispiele die Alkoholate von Alkalimetallen, die Hydride oder die Amide von Alkalimetallen und die Organometallverbindungen, beispielsweise die Organozink-, Organolithium- und Organomagnesiumverbindungen, nennen. Sie können allein oder zusammen mit einem anderen basischen Mittel, das dazu bestimmt ist, die gebildete Wasserstoffsäure zu neutralisieren, verwendet werden. Falls das anionisierende Mittel allein verwendet wird, sollte die eingesetzte Menge ausreichend sein, um diese Neutralisation zu gewährleisten. Diese Diese Menge ist auch eine Funktion der Arbeitsweisen und der Reaktivität der Reaktionsprodukte bezüglich dieses basischen Mittels. Aus diesen verschiedenen Gründen kann es vorteilhaft sein, in die Reaktion eine geringere Menge an anionisierendem Mittel einzubringen und ein anderes basisches Mittel zuzugeben, gegenüber dem die Reaktionsprodukte weniger empfindlich sind und das ausreicht, um die gebildete Wasserstoffsäure zu neutralisieren.

Die Reaktion kann bei Temperaturen, die von - IÖÖ°C bis +15O⁰CJe nach der Art der eingesetzten und erhaltenen Produkte betragen können, durchgeführt werden,

Für einen guten Ablauf der Reaktion ist es vorteilhaft, in einem organischen Lösungsmittel zu arbeiten, Jas ein Kohlenwasserstoff, wie beispielsweise Hexan, Benzol oder Toluol, ein protisches Lösungsmittel, unter denen man Methanol, Äthanol und Äthylenglykol nennen kann, oder ein linearer oder cyclischer Äther eines Monoalkohols oder eines Diols, wie beispielsweise Äthyläther, Dioxan oder Tetrahydrofuran, sein kann. Andere Lösungsmittel, beispielsweise Dimethylformamid, Dimethy !acetamid, Dimethylsulfoxyd, N-Meihylpyrrolidon und Hexanielhylphosphorsäuretriamid, können sich ebenfalls eignen.

In gewissen Fällen kann man das Halogenderivat, das mit dem Sulfon reagiert, durch eine Verbindung ersetzen, die eine endständige konjugierte Dienverkettung aufweist, beispielsweise eine Verbindung der Formel

Q'=CH—C(CHj)=CH₂

in 'ler Q' den Q, wie es zuvor definiert wurde, entsprechenden zweiwertigen Rest darstellt. Die Reaktion kann dann durch das folgende Schema dargestellt werden:

SO₂R

SCR

/V

Q'

Die Reaktion führt dann zur Bildung eines Produkts, das mit demjenigen identisch ist, das durch Umsetzung des gleichen Sulfons mit einem Halogenderivat

Q-CH=C(CHj)-CH₂X

erhalten wird.

Wenn man ein Sulfon der Formel

j. Q-CH = C(CHj)-CH₂SO₂R

mil einer Dien verbindung der Formel
A'=C(CHj) CH-CH₂

in der A' den Rest A, jedoch zweiwer!^:2, darstellt, umsetzt, erhält man eine Verbindung, deren Sulfonfunktion sich an dem anderen sekundären Kohlenstoffatom der Kette befindet. Die Reaktion kann dann schematisch wie folgt dargestellt werden:

SO,R

SO₃R

Diese Kondensation von Dienverbindungen mil einem Sulfon wird in Anwesenheil von anorganischen oder organischen alkalischen Mitteln, beispielsweise Hydroxyden oder Alkoholaten von Alkalimetallen, Aminen, beispielsweise Diäthylamin, Diisopropylamin, Pyridin, Triäthylamin und Tributylainin. oder quaternären Ammoniumhydroxyden durchgerührt. Die Reaktion kann mit oder ohne Lösungsmittel vorgenommen werden. Es ist jedoch zu bevorzugen, ein Lösungsmittel so zu wählen, daß die Reaktion in homogener Phase abläuft. Dieses Lösungsmittel kann ein Alkohol, beispielsweise Methanol, Äthanol oder terU-Butylalkohöl, oder auch ein Äther, beispielsweise Äthyläther, Dioxan öder Tetrahydrofuran, öder jedes andere inerte Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol, Di* melhylformamid oder Acetonitril sein.

Die Reaktion wird bei Zimmertemperatur vorgenommen. Falls die Reaktionsprodukte durch Erhitzen nicht verändert werden, kann man die Reaktion

beschleunigen, indem man bei höherer Temperatur arbeitet. Wenn die Reaktionsprodukte wärmeempfindlich sind, kann man bei Temperaturen unterhalb Zimmertemperatur arbeiten. In »Organic Reactions, Band 10, Seile 264 - 266 - The Michael Reaction« ist eine Übersicht von Arbeitsbedingungen beschrieben, die die Michael-Reaktion betreffen, von der diese Variante eine Anwendung ist.

Die zur Herstellung der Produkte der allgemeinen Formel I dienenden Sulfone sind bekannte Produkte oder auch neue Produkte, die bisher noch nicht beschrieben wurden. Man erhält sie im allgemeinen durch Umsetzung eines Alkalisulfinats der Formel RSO₂M, wobei M ein Alkalimetall bedeutet, mit einer Halogen verbindung nach einer üblichen Methode zur Herstellung von Sulfonen. Für diejenigen, die in den die Erfindung erläuternden Beispielen eingesetzt sind, wird ihre Herstellung in diesen Beispielen angegeben. Die in der Variante des Verfahrens eingesetzten Dienverbindungen können beispielsweise durch Chlor-Wasserstoffabspaltung aus einer Chlorverbindung mit Hilfe eines anorganischen oder organischer, alkalischen Mittels erhalten werden. Die Halogenide sind zum größten Teil bekannte Produkte, ihre Herstellung wird ebenfalls in den Beispielen angegeben.

Die Sulfone der Formel 1 dienen zur Herstellung von Polven verbindungen, die den Reihen der Terpene. Geraniolene, Sesquiterpene und Carotine gehören, und sie können allgemein zur Herstellung jeder Verbindung dienen, die eine Polyisoprenverkettung mit verschiedenen Sättigungsgraden aufweisen. Mit ihrer Hilfe ist es möglich, die Synthese dieser Verbindungen aus Molekülen mit geringerer Anzahl an Kohlenstoffatomen vorzunehmen, indem man an diese eine oder mehrere Isoprenverkettungen anfügt, die die den gewünschten Verbindungen entsprechende funktionelle Gruppe trägt oder tragen. Die Addition von mehreren Isoprengruppierungen kann in einer einzigen Stufe durchgeführt werden, wenn man ein Produkt, das die gewünschte Anzahl an Isoprengruppierungen aufweist, einsetzt, oder in aufeinanderfolgenden Stufen, was zur Bildung von mehreren Sulfongruppen an dem gleichen Molekül führt. Gleichgültig wie die gewählte Svnthesearbeitsweise ist, kann die Desulfonierung des erhallenen Produkts durch eine geeignete Reduktionsbehandlung vorgenommen wenden, und man erhält dann Verbindungen, die eine oder mehrere Dienverkeltiingen

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aufweisen. Sie kann auch durch Behandlung mit einem anorganischen oder organischen basischen Mittel, beispielsweise einem Alkalihydroxyd, einem Alkalicarbonat oder einem Alkalialkoholat. vorgenommen werden. und man erhält Verbindungen, die eine oder mehrere den Polvisoprenverbindungen eigene konjugierte Trienverketttngen

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aufweisen.

Je nach dem gewählten Desülfönierüngsweg kann man acyclische oder cyclische Terpenprodukte, beispielsweise Ocimen, Geraniol, Citronellol, Citral, Geraniumsäure und deren Ester, Farnesal, Farnesol und dessen Ester, Farnesensäure und deren Derivate, Axerophthen und dessen niedrigere oder höhere Isoprenologe und die funktionellen Derivate der gleichen Reihe, insbesondere Retinal und dessen Acetale. Vitamin A, dessen Äther und dessen Ester, Vitamin Α-Säure und deren Ester, andere funktionelle Derivate von Retinin, beispielsweise 4-Oxoretinal, die Apocarotinale und die entsprechenden Alkohole, sowie deren Äther und deren Ester und Apocarotinsäuren und deren Derivate, herstellen. Carorinoidverbindungen, die eine Anzahl von Atomen von 40 oder mehr als 40 enthalten, können ebenfalls hergestellt werden: Man kann unter anderen die Carotinderivate /f-Carotin, Lycopin. Squalen, Canthaxanthin, Zeaxanthin. Isozeaxanthin und allgemeiner die diesen verschiedenen Carotinen entsprechenden Xanthophyllverbindungen nennen. Solche Synthesemethoden, bei denen Sulfone eingesetzt werden, die die Verkettung entsprechend (Ij aufweisen, können auch zur Herstellung von Verbindungen dienen, deren Molekül eine gesättigte oder nichtgesättigte Polyisoprenverkettung enthält, beispielsweise bei Vitamin E oder den Vitaminen Ki und K₂.

Die Desulfonierung kann mn d;m aus dem Reaktionsmedium isolierten Sulfon oder in diesem Medium vorgenommen werden. Wie auch die gewählte Arbeitsweise ist. erfolgt eine Freisetzung eines Alkalisulfinats oc¹ r einer Sulfinsäure. die bei der Herstellung des Ausgangssulfons wiederverwendet werden können, so da!3 die Synthese von Polvisoprenverbindungen. die über diese Sulfone verläuft, praktisch kein Alkalisulfinat verbraucht.

Am Beispiel der Vitamin Α-Herstellung gemäß dem Beispiel I und 2 der vorliegenden Erfindung sollen die Vorteile gegenüber dem aus der DE-AS 10 59 900, Beispiel 6. bekannten Verfahren erläutert werden.

Bei dem Verfahren unter Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen erfolgt die Synthese von Vitamin A aus Vinyl-/-(-ionol (Γ) und 4-Acetoxy-2-methyl-l-chlorbuten-(2) (IHl. Diese Synthese ist in den Beispielen 1 und 2 der vorliegenden Anmeldung erläutert, sie läßt sich schematisch folgendermaßen darstellen:

a) Chlorierung von Γ —»Cis-Chlorid

b) C,5-Chlorid + Alkaliphenylsulfinat —»C_I5-Sulfon (ID

O IΓ + III ~»Cjc-Acetoxysulfon (IV)
d) Behandlung von IV' mit einem basischen Mittel ■-► Vitamin A + Alkaliphenylsulfinat.

Diese vierstufige Arbeitsweise kann auf drei Stufen reduziert werden, denn es ist möglich, das Ci₅-SuIfOn (ΙΓ) durch direkte Reaktion von Phenylsulfinsäure aus Γ herzustellen:

Ein derartiges Verfahren ist in der DE-OS 22 02 689 Saschrieben. Bei der letzten Stufe des obigen Syntheseweges gewinnt man Alkyliphenylsulfinat zurück, das bei der Herstellung des C_I5-Sulfons als Reakiionskomponente dient und so wieder direkt in das Verfahren eingeführt werden kann.

Im Beispiel 6 der DE-AS IO 59 900 ist die Herstellung von Vitamin A aus Vinyl-/i-ionol (Γ) und 4-Acetox >-2-methylbuten-(2)-aI (V) beschrieben; der Reaktionsablauf kann schematisch folgendermaßen dargestellt werden:

a) Γ + Triphenylphosphin-hydrochlorid—» Phosphoniumcfiiorid

b) Phosphoniumchlorid + V-* Vitamin A-Acetat + Triphenylphosphinoxid.

c) Verseifung des Vitamin Α-Acetats zum Vitamin A obzwar diese Verseifung in dem Beispiel 6 der genannten DE-AS speziell nicht beschrieben ist, so ist sie doch eine unumgängliche Stufe zur Her· stellung von Vitamin A aus Ϊ')·

Beim Vergleich der beiden Synlhcsewege ist zu sehen, daß beide Synthesen aus drei Stufen bestehen; die bekannte Synthese hat jedoch den Nachteil, daß das eingesetzte Triphenylphosphin in sein Oxid übergeführt wird, welches dann wieder reduziert werden muß, um das Phosphin wiederzugewinnen. Hieraus wird die vorteilhafte Arbeitsweise mit den erfindungsgemäßen Zwischenprodukten im Hinblick auf den bisher bekannten Stand der Technik ersichtlich.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel I

In einen 500-cm³-Dreihalskolben, der mit einem Magnelrührer. einem Kühler und einem Tropftrichler ausgestattet ist. bringt man 16,8 g (15 · 10 ^z Mol) Kalium-tert.-butylat und 90 cm³ Tetrahydrofuran ein. Man kühlt auf - 30 C ab und läßt unter Rühren 25,7 g (7.5 ■ 10 ² Mol) Phenyl-S-fJ.o.ö-trimelhylcyclohexen-(l)-yl]-3-niethylpentadien-(2,4)-yl-sulfon. verdünnt in 65 cm' Tetrahydrofuran, zufließen. Man beläßt die Reaktionsmasse 30 Minuten bei dieser Temperatur und bringt dann 14.5 g (8.9 10"² Mol) l-Chlor-2-methyl-4-acetoxybuten-(2) in 25 cm³ Tetrahydrofuran ein (Dauer der Zugabe: etwa 40 Minuten). Die Reaktionsmasse wird bei — 30' C gehalten. Nach 5 Stunden gießt man sie rasch in 2 1 eines Wasser/Äthyläther-Gemischs (50:50). Nach Waschen der Älherschicht mit Wasser und Trocknen und anschließendem Eindampfen im Vakuum erhält man 35,3 g einer roten viskosen Masse, in der man die Reaktionsprodukte durch Dünnschichtchromatographie (Kieselsäure, Hexan/Äther in einem Volumenverhältnis von 70:30) bestimmt. Nach dieser Bestimmung wurden 95% des Ausgangssulfons in den gewünschten Sulfon-ester (Ausbeute 65 70%) und in den entsprechenden SuI-fon-alkohol (20 25%) infolge einer Verseifung des Esters übergeführt.

Die Umkristallisation des Rohprodukts aus Methanol liefert eine weiße Festsubstanz vom F. = 90' C, die durch Elementaranalyse und Infrarot- und NMR-Spektrographie identifiziert wird. Sie weist bei der UV-Spektrographie in Lösung in Äthanol ein Absorptionsmaximum bei 273 nm (Ej]°_m = 408) und bei 248 nm (EJ^ = 360) auf. Sie entspricht der Formel

SO₂0

OCOCH₃ (II)

Die Herstellung des als Ausgangsmaterial verwendeten l-ChIor-2-methyl-4-acetoxybuten-(2)wurdenach dem in J. Am. Chem. Soc, 72,4610 (1950) beschriebenen Verfahren durch Umsetzung von tert.-Butylhypochlorit mit Isopren in Essigsäuremedium durchgeführt.

Das Ausgangssuifon wird durch Umsetzung eines Alkaliphenylsulfinats mit einem Halogenid der gleichen Kohlenstoffstruktur erhalten. Dieses Sulfon so-

wie seine Hefstellung sind in der deutschen Offenlegungsschrift 22 02 689 beschrieben.

Die Weiterverarbeitung kann folgendermaßen erfolgen :

"> Man gießt langsam 611 mg (1,3 · 10~³ Mol) des zuvor hergestellten Sulfon-esters in eine Lösung von 436,8 mg (3,9 · 10 ^Λ Mol) Kalium-tert.-butyjat in 10,2 cm³ Tetrahydrofuran. Man hält die Reaktions^ masse 17 Stunden bei 20' C unter Lichtausschluß und unter Argonatmosphäre. Dann gießt man die Reaktionsmasse rasch in 200 cm³ eines Wasser/Äthylälher-Gemischs (50:50). Die Ätherfraktion wird viermal mit je 50 cm' Wasser gewaschen und dann im Vakuum eingedampft. Man erhält so 436 mg eines orangerolen Öls, das bei der UV-Spektrographie in Lösung in Äthanol ein Absorplionsmaximum bei 324 nm (Ej^, = 890), das charakteristisch für Vitamin A ist, aufweist.

Beispiel 2

In einen 30-em'-Kolben bringt man 1,9 g des zuvor hergestellten Sulfonesters der Formel II, 893 mg Kaliumhydroxyd, 2 cm³ Wasser und 15 cm³ absoluten Alkohol ein. Man läßt die Reaktionsmasse 15 Stunden unter Rühren bei Zimmertemperatur stehen und gießt sie dann in 200 cm³ Wasser. Man extrahiert dreimal mit je 100 cm³ Äthyläther. Man wäscht mit Wasser, trocknet i.'hd dampft dann zur Entfernung des Äthers ein. Man erhält so 1,5 g eines viskosen roten Öls, in welchem man durch Dünnschichtchromatographie den gesuchten Sulfonalkohol bestimmt. Der Umwandlungsgrad beträgt 100% und die Ausbeute 80%. Durch Umkristallisation aus Methanol erhält man eine weiße Festsubstanz vom F. = 50—51⁰C, die nach der Elementaranalyse und der Infrarot- und

NMR-Spektrographie der Formel
SO₃*

XSX

OH

(III)

entspricht.

Die Verbindung der Formel III kann wie folgt weiterverarbeitet werden:

Man bringt langsam 535 mg des erhaltenen Sulfonalkohols in 436,8 mg Kalium-tert.-butylat und 5 cm³ Pyridin ein. Man behandelt dieses Gemisch unter den Bedingungen des vorhergehenden Beispiels c-ier Punkt b) und erhält so 450 mg eines orangeroten Öls, das bei der UV-Spektrographie in Lösung in Äthanol ein Absorptionsmaximum bei 325 nm (Ej^, = 739) aufweist, das das Vorhandensein von Vitamin A anzeigt.

Beispiel 3

Man arbeitet gemäß Beispiel 1 und löst 23,9 g (6,9 · 10"² Mol) Phenyl-5-[2,6,6-trimethyIcyclohexen-(l)-yl]-3-methylpentadien-(2,4)-yI-sulfon in 60 cm³ Tetrahydrofuran und gießt diese Lösung in eine Suspension von 15,6 g Kalium-tert.-butylat in 83 cm³ Tetrahydrofuran. Man läßt die Reaktionsmasse 30 Minuten bei -30° C stehen und gibt dann 11,2g (8,4- 10'²MoI) l-Chlor-2-methyl-4-methoxybuten-(2) in Lösung in 20 cm³ Tetrahydrofuran zu. Man läßt 2 Stunden bei — 30° C stehen und dann die Temperatur langsam bis auf 23° C kommen. Aus der dunkelbraun gewordenen

Reaktionsmasse entfernt man das Tetrahydrofuran im Wasserstrahlvakuum, setzt 300 cm³ Wasser zu und extrahiert dann dreimal mit je 200 cm³ Äthyläther. Nach Waschen mit Wasser, Trocknen und Einengen im Vakuum erhält man 32 g eines viskosen orangegelben Öls. Die Analyse des Öls durch Dünnschichtchrnmatographie zeigt einen Umwandlungsgrad des Ausgangssulfons von 100% und eine Ausbeute an gewünschtem Produkt von 85%. Durch Umkristallisation dieses Öls aus Methanol erhält man ein weißes festes Produkt vom F. = 94"C, das der Formel

SO,'/'

OCHj (IV)

entspricht.

Bei der UV-Spektrographie in Lösung in Äthanol weist dieses Produkt ein Absorplionsmaximum bei 271 nm (Ei* = 484) auf.

Die Herstellung des 1 -Chlor-2-methyl-4-methoxybuten-(2) wurde durch Umsetzung von tert.-Butylhypochlorit mit Isopren in Lösung in Methanol nach dem in J. Am. Chem. Soc, 72, Seite 4610 (1950) beschriebenen Verfahren vorgenommen.

Durch Behandlung des Sulfon-äthers (IV) unter den Bedingungen von Beispiel 2 erhält man durch Desulfonierung den Methyläther von Vitamin A, der durch sein UV-Spektrum identifiziert wird, das in äthanolischer Lösung ein Absorptionsmaximum bei 325 ηΐμ (EjI = 648) aufweist.

Beispiel 4

Man bringt eine Lösung von 3,44 g (1 ■ IO~² Mol) Phenyl-5-[2,6,6-trimethylcyclohexen-(l)-yl]-3-methylpentadien-(2,4)-yl-sulfon in 7 cm³ Tetrahydrofuran in eine aus 4,6 g Kalium-tert.-butylat und 10 cm³ Tetra-

■; >„.r ι i-!w_ ι _..r cn«r „i „i.:;ui4„

lIVUtlHUtail ilCl^CbtWlltö UtlU aui _/\s V* augvlvuuuw

Suspension ein. Man setzt anschließend eine Lösung von 4,12 g l-Brom-2-methyl-4,4-diäthoxybuten-(2) in 10 cm³ Äther zu. Man hält die Mischung 30 Minuten bei -5O⁰C, dann 2 Stunden bei -20⁰C und anschließend 3 Stunden bei 0⁰C. Dann gießt man die Reaktionsmasse in 50 cm³ eines Gemischs von Eiswasser und Äthyläther (50:50). Man extrahiert viermal mit je 20 cm³ Äther, wäscht die Ätherschicht mit einer wäßrigen Kaliumchloridlösung, trocknet sie über Magnesiumsulfat, filtriert und verdampft den Äther im Vakunm. Man erhält so 6 g eines roten Öls, in welchem man durch Dünnschichtchromatographie 3,6 g eines Sulfons bestimmt, das durch Infrarot- und NMR-Spektrographie identifiziert wird und der Formel

URSS 32, Nr. 4, 1091 (1962) beschriebenen Verfahren hergestellt.

Beispiel 5

In eine auf OC abgekühlte Suspension von 1,9 g Kalium-tcrt.-butylat in 3 cm³ Tetrahydrofuran bringt man innerhalb von 6 Minuten eine Lösung von 2,05 g Phenylretinylsulfon in 6 cm³ Tetrahydrofuran ein. Dann bringt man innerhalb von 15 Minuten eine Lo^ sung von 0,980 g l-Chlor^-meihyM-acetoxybuleri-^) in 6 cm³ wasserfreiem Tetrahydrofuran ein und hält das Gemisch 15 Minuten bei Zimmertemperatur( 18° C) unter Rühren. Man läßt 3 Stunden bei dieser Temperatur stehen und gießt dann die Reaktionsmasse in ein Gemisch von 80 cm³ Eiswasser und 40 cm³ Äthylälher. Anschließend dekantiert man, extrahiert die wäßrige Schicht dreimal mit je 40 cm³ Äther und wäscht die Ätherschicht mit Wasser. Durch Behandlung der Älherschichten wie zuvor crhäit man i,S g eines Sulfons mit 25 Kohlenstoffatomen der Formel

SO₂'/'

jo Die Ausbeute beträgt 67,1%, bezogen auf das eingesetzte Sulfon.

SO₂*

OC₂H₅

OC₂H₅ (V)

entspricht. Die Ausbeute beträgt 72%.

Das l-Brom-2-methyl-4,4-diäthoxybuten-(2)
durch Bromäthoxylierung von l-Äthoxy-3-methylbutadien nach dem in Journal General Chemistry

Herstellung von Phenylretinylsulfon

Zu einer Lösung von 1,06 g Natriumphenylsulhnat in 100 cm³ Essigsäure setzt man 1,43 g 9-[2,6,6-Trimethylcyclohexen - (1) - yl] - 3,7 - dimethylnonatetraen-(l,4,6,8)-ol-(3) oder 3-Retinol in Lösung in 3 cm³ Äther zu. Man läßt mehrere Stunden stehen und gießt dann die Reaktionsmasse in 60 cm³ Wasser. Die wäßrige Schicht wird viermal mit je 10 cm³ Äthyläther extrau:«^t r\j£ Ätherschichten werden mit einer wäßriapn Natriumbicarbonatlösung gewaschen und dann über Magnesiumsulfat getrocknet. Durch Verdampfen des

Äthers erhält man das Phenylretinylsulfon.

Beispiel 6

so Man bringt in einen Kolben 3,36 g Kalium-tert.-butylat und 25 cm³ Tetrahydrofuran ein und kühlt unter Stickstoff auf -2O⁰C ab. Anschließend bringt man eine Lösung von 2,1 g Prenylphenylsulfon in 7 cm³ Tetrahydrofuran ein, wobei man dieselbe Tem-

peratur aufrecht erhält. Anschließend läßt man innerhalb von 15 Minuten auch eine Lösung von 1,95 g l-ChIor-2-methyl-4-acetoxybuten-(2) in 5 cm³ Tetrahydrofuran zufließen. Man hält die Temperatur unter Rühren 2 Stunden und 20 Minuten bei -20° C und steigert dann die Temperatur innerhalb von 45 Minuten auf +20° C. Nach Entfernung des Lösungsmittels im Vakuum setzt man 0,56 g Kaliumhydroxyd in Lösung in 15 cm³ Äthanol und 2 cm³ Wasser zu. Man rührt das Gemisch 1 Stunde bei 35° C und gießt es

dann in ein Gemisch aus 300 cm³ Wasser und 150 cm³ Äther. Aus den vereinigten, über Magnesiumsulfat getrockneten und dann eingeengten Ätherschichten isoliert man 2,9 g eines orangegelben UIs, das durch

NMR- Und IR-Spektrographie als eine Verbindung identifiziert wird, die der Formel

SO₂'/'

entspricht. Die Ausbeute beträgt 78%, bezogen auf das Prenylphenylsulfon.

Das Sulfon der Formel X kann wie folgt in Geraniol übergeführt werden: Hierzu bringt man 1,48 g dieses Sulfons und 50 cm¹ Äthylamin in einen 100-cm³-Kolben ein und stellt die Temperatur auf etwa 5- 10"C ein. Man setzt in kleinen Anteilen 0,347 g Lithium zu und rührt die Rcaküonsmasse 2¹/+ Stunden. Anschließend gibt man 1,5 g Ammoniumchlorid zu und entlCrni uäriil ua5 /~νιιι^ΊαϊΏΐΠ uüPCn ι^ΓιιίιΖΟΓϊ ltC! jkj s>

unter einem Argonstrom. Dann setzt man 50 cm¹ Wasser und 30 cm³ Äther zu. Die abgetrennte wäßrige Schicht wird dreimal mit je 50 cm³ Äther extrahiert. Die vereinigten Ätherschichten werden mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und dann im Vakuum eingeengt. Man isoliert so 640 mg eines blaßgelben Öls, in dem das Geraniol durch Infrarot- und NMR-Spektrographie charakterisiert und bestimmt wird. Die Ausbeute an Geraniol beträgt 85%, bezogen auf das Ausgangssulfon.

Das bei der Herstellung des Sulfons der Formel IX verwendete Prenylphenylsulfon wurde aus Prenylchlorid und Natriumphenylsulfinat nach der üblichen Methode zur Herstellung von Sulfonen unter Verwendung eines Alkalisulfinats hergestellt.

Beispiel 7

Zu einer Lösung von 2,3 g Geranylbromid in 15 cm³ Tetrahydrofuran setzt man 2,24 g Kalium-tert.-butylat in 20 cm³ Tetrahydrofuran zu, wobei die Temperatur bei -50⁰C gehalten wird. Anschließend läßt man innerhalb von 30 Minuten eine Lösung von 3,12 g Phpnyl - 4 - rnpthnvv - ? - UPthvlhuten - (21 - vl - sulfon in 15 cm³ Tetrahydrofuran zufließen.

Man hält die Reaktionsmasse so 2¹ ₄ Stunden und gießt sie dann in ein Gemisch aus 250 cm³ Wasser und 100 cm³ Äthyläther. Nach Dekantieren und dreimaliger Extraktion der wäßrigen Schicht mit je 50 cm³ Äther wäscht man die vereinigten Ätherschichten mit Wasser, trocknet sie über Magnesiumsulfat und engt sie durch Verdampfen ein. Man erhält so 4,53 g eines orangebraunen Öls, in dem man durch Dünnschichtchromatographie und NMR-Spektrographie die Verbindung der Formel

OMe

identifiziert und bestimmt.

Der Umwandlungsgrad des eingesetzten Sulfons beträgt 60% und die Ausbeute an Verbindung der Formel XI 84%.

Das Phenyl-4-methoxy-2-methylbuten-(2)-yl-sulfon wurde durch Umsetzung von Natriumphenylsulfinat mit 4-Methoxy-2-methylbuten-(2)-yl-bromid in einem Lösungsmittelmedium, wieÄthylenglykol, durch 2stündiges Erhitzen auf 100⁰C hergestellt.

Beispiel 8

Man löst 4,1 g Farnesylbromid mil einem Reinheitsgrad von 75% in 15 cm³ Tetrahydrofuran. Man kühlt die Lösung auf -50⁰C ab und setzt 2,24 g Kalium-tert.-butylat in 20 cm³ Tetrahydrofuran zu. Dann gibt man eine Lösung von 3,12 g 4-Methoxy-2-itiethylbuten-(2)-yl-phenylsulfon in 15 cm³ Tetrahydrofuran zu. Man hält 2^f/₄ Stunden bei -50⁰C und

ίο gießt dann die Reaktionsmasse in ein Gemisch aus 250 cm³ Wasser und 100 cm³ Äther. Die Ätherschichten werden mit Wasser gewaschen, getrocknet, filtriert und eingeengt. Man erhält so 6,35 g eines orangegelben Öls, in dem man durch Dünnschichlchromatographie und NMR-Spektrographie eine Verbindung der Formel

sow>

OMe (XIlI)

identifiziert und bestimmt.

Der Umwandlungsgrad des Sulfons mit 5 Kohlenstoffatomen beträgt 60%. Die Ausbeute an Verbindung XIII, bezogen auf dieses Sulfon, beträgt 86%.

Beispiel 9

Eine Lösung von 3,47 g Phenylfarnesylsulfon in 15 cm³ Tetrahydrofuran wird in 20 cm³ des gleichen Lösungsmittels, das 2,24 g Kalium-tert.-butylat enthält und auf — 30⁰C abgekühlt ist, eingebracht. Anschließend läßt man innerhalb von 40 Minuten eine Lösung von 1,93 g Methylbromsenecioat in 15 cm³ Tetrahydrofuran zufließen. Durch Dünnschichtchromatographie der Reaktionsmasse, 10 Minuten nach beendeter Zugabe des Bromsenecioats, identifiziert man eine Verbindung, die der Forme!

S O₂ Φ

COOCH₃ P(IV)

entspricht.

Sie kann wie folgt weiterverarbeitet werden:

Man hält das Gemisch 2 Stunden unter Rühren bei -3O⁰C und gießt es dann in ein Gemisch aus 200 cm³ Wasser und 100 cm³ Äthyläther. Man dekantiert und behandelt die Ätherschicht wie in den vorhergehenden Beispielen. Man erhält so 4,17 g eines orangefarbenen Öls, in dem man durch NMR-Spektrographie 2,6,10, 14 - Tetramethylpentadecapentaen - (1,3,5,9,13) - carbonsäuremethylester charakterisiert und bestimmt.

Der Umwandlungsgrad des Ausgangssulfons beträgt 100%, die Ausbeute 28%.

Beispiel 10

Man setzt 7,5 cm³ einer Lösung von Butyllithium in Hexan (erhalten durch Auflösen von 17 g dieses Produkts in 100 cm³ Hexan), abgekühlt auf - 70° C, zu 4 g Phenyl-3-methylbuten-(2)-yl-sulfon zu und rührt 1 Stunde. Dann gibt man 3,86 g Methylbromsenecioat in Lösung in 20 cm³ Tetrahydrofuran, abgekühlt auf — 70⁰C, zu und setzt das Rühren 1 Stunde fort, wobei man die Temperatur bis auf Zimmertemperatur steigsrt. Man gießt das Gemisch in 100 ecm einer wäßrigen gesättigten Natriumchloridlösung und mischt mit 100 cm³ einer wäßrigen Natriumbicarbonatlösung. Man extrahiert anschließend dreimal mit je iO0 cm³

Äther. Aus den zuvor behandelten Äthersehiehten isoliert man einen Rückstand, der durch Zugabe von Penlan kristallisiert und dessen Schmelzpunkt 42 bis 43" C beträgt. Dieses Produkt Wird durch Elementaranalyse und Infrarot- und NMR-Spektri-graphie identifiziert. Es entspricht der Formel

SO₂0

COOCH₃

Die Ausbeute beträgt 83%j bezogen auf das eingesetzte Sulfon.

Beispiel II

Man arbeitet nach dem vorhergehenden Beispiel und setzt 4,4 g Phenyl-3-methylbuten-(2)-yl-sulfon mit 4,55 g l-Chlor-2-methyl-4-acetoxybuten-(2) um. Man isoliert am Ende der Behandlung ein Produkt; das durch Elementarariaiyse und infrarot- und NMR-Spektf-ägraphic identifiziert wird und der Formel

OCOCH₃

entspricht. Die Ausbeute beirägt 73%, bezogen auf eingesetztes Sulfon.

Beispiel 12

In einen 50-cm³-Kolben bringt man 1,3 g Kaliurnvnethylat, IO cm³ Hexamelhylphosphorsäuretriamid und 10 cm³ Äthyläther ein. Man kühlt aur -20"C ab und setzt dann langsam eine Lösung von 2,05 g Pheliylrelinylsülfort in einem Gemisch Von 5 cm³ Hexamcthylphosphorsäuretriamid und 5 cm³ wasserfreiem Äther zu. Anschließend läßt man in 10 Minuten eine Lösung von 1,93 g Methylbromsenecioat in 3 cm³ wasserfreiem Äther zufließen und setzt das Rühren 2¹I₂ Stunden bei -^20⁰C fort. Die Reaktionsmasse wird in ein Gemisch von 50 cm³ Eiswasser und 50 cm³ Äther gegossen. Dann werden die Äthersehiehten wie in den vorhergehenden Beispielen behandelt, Man erhält ein oiangfarben viskoses Produkt, in dem man 1,85 g eines Produkts der Formel

SO₂^

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COOCH₃

bestimmt. Die Ausbeute beträgt 71%, bezogen auf das eingesetzte Sulfon.

Claims (2)

267 Patentansprüche:

1. Sulfone der allgemeinen Formel CH₃ SO₂R CH₃

CH,

CH

C Q (I)

CH-, CH

in der die Sulfonylgruppe —SO₂R sich an einem ίο der beiden sekundären Kohlenstoffatome dieser Verkettung befindet, und R einen Benzyl-, Naphthyl- oder Phenylrest bedeutet, der gegebenenfalls durch einen lwertigen Rest wie Alkoxy oder Methyl substituiert sein kann, und wobei A einen Methylrest, einen ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit einer Anzahl von Kohlenstoffatomen von 5/1 + 1 bedeutet, wobei η von 1 bis 5 variieren kann und wobei dieser Rest monoäthylenisch konjugiert und oder nichtkonjugiert polyenisch sein kann oder einen 2,2,6-Trimethylcyclohexen-(l)-yläthenylrest bedeutet, an den gegebenenfalls = O oder — OH, die frei oder geschützt sein können, gebunden sein können oder einen 6 - [2,2,6 - Trimethylcyclohexen - (1) - yl]-4-methylhexatrien-(l,3,5)-yIrest darstellt und Q eine der folgenden Bedeutungen haben kann: die primäre Alkoholgruppe —CH₂OH, deren Äther oder Ester mit organischen Säuren, eine freie oder geschützte Aldehydgruppe, die Gruppe — COOH oder deren Ester,
wobei falls A einen 2-[2,6,6-TrimethyIcyclohexen-(l)-yl]-äthenylrest bedeutet, Q nicht die Gruppe — COOH oder deren Ester bedeuten darf.

2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen 3> der allgemeinen Formel I, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise eine Verbindung der allgemeinen Formel

A C(CH₁I = CH CH₂SO₂R mit einer Verbindung der Formel

Q CH -C(CH₁) CH₂X bzw. eine Verbindung der allgemeinen Formel

A C(CH,)=-CH CH₂X mit einer Verbindung der allgemeinen Formel

Q CH C(CH₁) CH₂SO₂R b/w. eine Verbindung der allgemeinen Formel w

A C(CHj)-CH CH₂SO₂R mit einer Verbindung der Formel

Q-CH C(CH₁) --CH₁ ^

in der Q' den zweiwertigen Rest Q bedeutet, oder eine Verbindung der allgemeinen Formel

Q CH C(CH₁) CH₂SO₂R mit einer Verbindung der Formel ω

A'=C(CH₃)— CH=CH₂

in der A' den zweiwertigen Rest A bedeutet, in Gegenwart eines basischen Mittels umsetzt, Wobei A, Q und R die vorstehenden Bedeutungen besitzen und X ein Halogenatom darstellt.

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