DE69029433T2 - Cycloaliphatische Carbinole und ihre Verwendung als Ausgangsverbindungen für die Herstellung von Furan-Derivaten - Google Patents

Cycloaliphatische Carbinole und ihre Verwendung als Ausgangsverbindungen für die Herstellung von Furan-Derivaten

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Description

  • Das 3a-alpha,5a-beta,9a-alpha,9b-beta-Dodecahydro-3a,6,6,9a- tetramethyl-naphtho[2,1-b]furan, eine Verbindung der Formel
  • welche unter dem Namen AMBROX (eingetragenes Warenzeichen der Firmenich S.A., Genf) bekannt ist, wird in den im Handel befindlichen zubereitungen häufig von wechselnden Anteilen ihrer Diastereoisomeren, unter anderem epi-AMBROX und iso-AMBROX, begleitet.
  • Seit ihrer Entdeckung [siehe Helv. Chim. Acta 33, 1251 (1950)] wurden zahlreiche Verfahren zu ihrer Herstellung vorgeschlagen. Diese beruhen im allgemeinen auf einer oxidativen Abbaureaktion von Terpenen wie (-)-Sclareol oder (+)-Manol, oder sie benützen das Ambrein als Ausgangsverbindung [G. Ohloff in Fragrance Chemistry, Hrg. Ernst T. Theimer, Seite 545 und folgende, Academic Press (1982)]. Diese Produkte sind alle natürlicher Herkunft, und ihre Verfügbarkeit und ihre Qualität hängen dementsprechend von wechselnden Klimabedingungen und besonderen sozioökonomischen Faktoren ab.
  • Aus natürlicher Quelle mit bescheidenen Ausbeuten extrahiert, sind sie demnach zu einem Preis zugänglich, welcher ihre Verwendung im industriellen Massstab wenig wirtschaftlich macht.
  • Ein Verfahren, welches eine Cyclisierung der Homofarnesinsäure zum Norambreinolid zum Gegenstand hat, gefolgt von einer Reduktion des erhaltenen Laktons und einer Cyclisierung des erhaltenen Diols, um die gewünschte Furanverbindung zu ergeben, wurde im Europäischen Patent No. 107'857 beschrieben. Die Cyclisierung der Homofarnesinsäure erfolgt gemäss dem vorgenannten Verfahren mittels SnCl&sub4;.
  • Eine ähnliche synthetische Annäherung wurde von A. Saito et al. [Chemistry Letters 757 (1981)] angeregt, welche die Cyclisierung der trans-beta-Monocyclohomofarnesinsäure unter Verwendung desselben SnCl&sub4; als Cyclisierungsmittel durchführten. Die beiden angeführten Dokumente nehmen übrigens die von G. Lucius durchgeführten Arbeiten über die Cyclisierung der Homofarnesinsäure [Angew. Chemie 68, 247 (1956); Arch. Pharm. 291, 57 (1958) und Chem. Ber. 93, 2663 (1960)] wieder auf.
  • Kürzlich haben S. Neumann und H. Simon [Biol. Chem. Hoppe- Seiler 367(8), 723 (1986)] die Bildung von 3a,6,6,9a-Tetramethylperhydro-naphtho[2,1-b]furan durch enzymatische Cyclisierung des Homofarnesols oder des Homofarnesyl-(1,5,9-trimethyl-4,8-decadienyl)-ethers beschrieben. Ein solches Verfahren besitzt jedoch im Hinblick auf die besondere Eigenart der verwendeten Reagenzien als auch auf die beobachteten Ausbeuten und Umwandlungsgrade zur Zeit nur ein rein akademisches Interesse.
  • Andere für die Herstellung von AMBROX bekannte Methoden, welche beispielsweise in EP-A2-170 955 und EP-A2-165 458 beschrieben werden, beziehen sich auf die Cyclisierung eines Diols der Formel
  • unter verschiedenen und für eine industrielle Anwendung oft schlecht angepassten Reaktionsbedingungen. Die Synthese dieses Ausgangsdiols ist übrigens selber sehr komplex.
  • Schliesslich beschreibt die DE-Patentanmeldung 28 48 95 A1 ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel
  • worin R¹ und R² für Wasserstoff oder einen C&sub1;- bis C&sub3;-Alkylrest stehen und R³ einen C&sub1;- bis C&sub3;-Alkylrest bedeutet, durch Cyclisierung eines Cyclohexanol-Derivates der Formel
  • worin R&sup4; für Wasserstoff oder eine Schutzgruppe der Alkoholfunktion steht. Diese Cyclisierung führt zu einer Zwischenverbindung der Formel
  • welche anschliessend hydriert wird, um die gewünschten Produkte zu ergeben. Dieses Zweistufenverfahren ist jedoch für die Herstellung von AMBROX nicht geeignet.
  • Der besondere Beitrag, den die Verbindung der Parfümerie bietet, und die Notwendigkeit, über ein Produkt zu einem niedrigeren Preis verfügen zu können als dem, der gerade auf dem Markt üblich ist, haben uns bewogen, die Methoden zu seiner Synthese einer erneuten Prüfung zu unterziehen. Die vorliegende Erfindung bringt eine neue und neuartige Lösung für dieses Problem.
  • Die Erfindung hat in der Tat ein Verfahren zur Herstellung von polycyclischen Ethern der Formel
  • zum Gegenstand, worin X fur eine Gruppe -(CH&sub2;)n- steht, der Index n eine ganze Zahl vom Wert 0 oder 1 bedeutet, das Symbol R² für ein Wasserstoffatom oder einen niederen C&sub1;-C&sub3;-Alkylrest steht und das Symbol R&sup4; ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest bedeutet, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man eine mehrfach ungesättigte Verbindung der Formel
  • welche eine Doppelbindung in einer der durch die Punktierungen angegebenen Stellungen besitzt und worin die Symbole n, R² und R&sup4; die in der Formel (I) angegebene Bedeutung besitzen, die gewellte Linie eine C-C-Bindung mit cis- oder trans-Konfiguration und das Symbol R³ ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe des Hydroxylrestes, welche an das Sauerstoffatom gebunden ist und sich von diesem unter den Reaktionsbedingungen abspalten kann, bedeuten, mit Hilfe eines sauren Mittels cyclisiert.
  • Wie oben ausgeführt, steht das Symbol R³ für ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe des Hydroxylrestes, welche an das Sauerstoffatom gebunden ist und sich von diesem unter den Reaktionsbedingungen abspalten kann. Es handelt sich hierbei um Reste, deren Bindung an das Sauerstoffatom in dem sauren Medium, in dem die Cyclisation durchgeführt wird, labil ist. Beispiele der Reste, welche diese Funktion erfüllen können, sind im Stand der Technik wohlbekannt. Es handelt sich im besonderen und als Beispiele, um Reste vom Tetrahydropyranyl-, Triakylsilyl-, tert. -Butyl- oder Acyl-Typus.
  • Als saures Cyclisierungsmittel kann man eine anorganische oder organische Protonsäure wie eine Carbonsäure oder Sulfonsäure oder auch eine Säure vom Lewis-Typus verwenden. Es empfiehlt sich, unter den anorganischen Säuren die Phosphor-, Schwefel-, Perchlor- und Heteropolysäuren, beispielsweise das wässrige H&sub3;[P(W&sub3;O&sub1;&sub0;)&sub4;] anzuführen. Man kann ebenfalls saure Infusorienerden, saure Harze wie Dowex-50 [eingetragenes Warenzeichen von Dow Chemical CO. (USA)] oder Amberlyst IR-15 oder ein saures Aluminiumoxid verwenden. Unter den Protonsäuren kann man schliesslich Halogenwasserstoff säuren wie Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure oder Jodwasserstoffsäure erwähnen.
  • Als aktive organische Säure kann man die Trifluoressigsäure oder die Essigsäure verwenden, im besonderen ein Gemisch der Essigsäure und der Schwefelsäure oder der Methansulfonsäure Schliesslich kann man, wie oben beschrieben, eine Säure vom Lewis-Typus verwenden. Besondere Beispiele dieser Säuren sind das Trifluorboretherat, Zinnchlorid oder das Titantetrachlorid.
  • Die Cyclisierungsreaktion erfolgt vorzugsweise in einem Medium, welches aus einem inerten organischen Lösungsmittel gebildet wird. Hierfür kann man in einem Lösungsmittel arbeiten, welches aus Kohlenwasserstoffen wie Petrolether, halogenierten Kohlenwasserstoffen wie Chloroform, Methylenchiond oder Trichlorethan, aromatischen Kohlenwasserstoffen wie beispielsweise Benzol, Toluol, Chlorbenzol oder Methoxybenzol, Ethern wie Dimethylether, Estern wie Ethylacetat oder einem nitrierten Kohlenwasserstoff wie beispielsweise Nitromethan, Nitroethan oder Nitroisopropan ausgewählt ist. Schliesslich können Lösungsmittel wie Schwefelkohlenstoff oder Acetonitril ebenfalls verwendet werden.
  • Obzwar bestens reproduzierbar, unterscheiden sich die mit Hilfe der verschiedenen angeführten sauren Reagenzien und der verschiedenen oben angeführten Lösungsmittel erhaltenen Resultate, abhängig von der besonderen vom Ausführenden getroffenen Auswahl bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. In derselben Weise verläuft es mit der verwendeten Temperatur. Die Cyclisierung kann tatsächlich bei einer Temperatur in einem Bereich der Werte, welche von -60º bis +25-30ºC gehen, durchgeführt werden. Wohlgemerkt unterscheiden sich die Ausbeuten einerseits und die Anteile der Isomeren der erhaltenen Verbindungen andererseits in Abhängigkeit von der vom Ausführenden getroffenen Auswahl. Die bevorzugten Ausführungsformen sind in den folgenden Beispielen beschrieben. Jede Kombination, welche sich aus der besonderen Auswahl des sauren Mittels, Lösungsmittels, der Temperatur und, wohlgemerkt, der Ausgangsverbindung ergibt, ist von der Beschaffenheit der gewünschten Endverbindungen abhängig.
  • Die Trennung der erhaltenen Produkte kann bequem durch einfache Destillation erfolgen.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren besitzt wegen der Einfachheit des Arbeitsverfahrens ein grösseres industrielles Interesse. Es handelt sich tatsächlich um ein wirtschaftliches Verfahren, welches bei der Herstellung von polycylischen Ethern im grossen Massstab angewendet werden kann, welche bisher mittels der traditionellen synthetischen Methoden schwierig zugänglich waren.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren beruht auf einem neuen Typus der Cyclisierung. Kein Beispiel der Cyclisierung eines Polyens des oben erwähnten Typus, welches eine freie oder am Ende der Kette geschützte Hydroxylgruppe besitzt, wurde im Stand der Technik bisher beschrieben oder gar nahegelegt. Andererseits empfiehlt es sich, einen der wesentlichen Aspekte dieses Typus der Cyclisierung zu unterstreichen; diese erfolgt auf eine vollkommen stereospezifische Weise. Diese Eigenart des erfindungsgemässen Verfahrens erlaubt es demnach, polycylische Ether (I) in einer oder der anderen der gewünschten isomeren Formen, abhängig von der Struktur und der Konfiguration der gewählten Ausgangsverbindung, zu erhalten. Dieses unerwartete Resultat besitzt ein grösseres Interesse in dem Ausmass, wo die Eigenschaften der erhaltenen Ether, im besonderen die organoleptischen Eigenschaften, in ausgeprägter Weise von ihrer molekularen Konfiguration abhängen.
  • Insbesondere erlaubt das erfindungsgemässe Verfahren die Herstellung eines Isomerengemisches, worin der Anteil des Isomeren 3a- alpha,5a-beta,9a-alpha,9b-beta-Dodecahydro-3a,6,6,9a-tetramethylnaphtho[2,1-b]furan überwiegt. Daran schliesst sich die Tatsache an, dass die Cyclisierung im Fall des 4-Methyl-6-(2,6,6-trimethylcyclohex-2-enyl)-hex-3-enols zur Herstellung von AMBROX mit der bevorzugten Bildung von trans-Decalin-Verbindungen erfolgt. Im Laufe der verschiedenen durchgeführten Versuche hat der Anteil der cis- Decalin-Verbindungen tatsächlich 15% des Gewichtes der Mischung nicht überschritten. Nun aber besitzen diese Isomerengemische, deren Zusammensetzung neu ist, sehr stark ausgeprägte olfaktorische Eigenschaften und bilden folglich die Zusätze der Wahl für den Parfümeur bei seiner kreativen Tätigkeit.
  • Dieses Überwiegen der Verbindungen mit trans-dekalinischer Konfiguration wurde ebenfalls bei der Cyclisierung von anderen Verbindungen (IIa) beobachtet, wie den weiter entfernt dargestellten Beispielen zu entnehmen ist.
  • Obzwar das erfindungsgemässe Verfahren eine besondere Anwendung bei der Herstellung von AMBROX findet, kann sein Einsatz die Herstellung von verschiedenartigen polycyclischen Ethern erlauben, welche ein Interesse für die Riechstoffindustrie besitzen, und es stellt aus diesem Grunde ein allgemein anwendbares Verfahren dar, dessen Anwendung eine neuartige Lösung für die Synthese von Riechstoffen, die bekannt oder von unveröffentlichter Struktur sind, bringen kann.
  • Was die Ausgangsverbindungen der Formel (IIa) betrifft, so sind bestimmte unter ihnen in der wissenschaftlichen Literatur beschrieben worden. Dies ist insbesondere der Fall bei 4-Methyl-6- (2,6,6-trimethyl-cyclohex-1-enyl)-hex-3-enol, welches in Bull. Soc. Chim. France 1960, 1072 und Tetrah. Letters 1988, 29, 2401 beschrieben wird.
  • Die Verbindungen der Formel (IIa) können, ausgehend von Aldehyden der Formel
  • erhalten werden, Verbindungen, welche auf dem Markt verfügbar sind und ausgehend von bekannten Produkten synthetisiert werden können.
  • Das vorerwähnte Verfahren kann mit Hilfe des folgenden Schemas dargestellt werden (n=0 in der Formel IIa): Schema I Reduktion Oxidation Grignard Veretherung Veretherung
  • a) Additionsreaktion des Alkyl-dialkylphophonoacetats (ex.: Methyldimethylphophonoacetat) gemäss Horner-Emmons [siehe: Chem. Rev. 1974, 74, 87]
  • Als Beispiel von Verbindungen, die mit Hilfe des erwähnten Verfahrens hergestellt wurden, empfiehlt es sich, das (E)-und (Z)- 4-Methyl-6-[2,6,6-trimethyl-cyclohex-1(2)-enyl]-hex-3-enol und das (E)-und (Z)-4-Methyl-6-(2-methylen-6,6-dimethyl-cyclohexyl)-hex-3- enol anzuführen, Verbindungen, welche durch die folgenden Formeln definiert werden: beta-Isomeres ; (E) und Z) alpha-Isomeres ; (E) und (Z) gamma-Isomeres ; (E) und (Z)
  • Als Reduktionsmittel des in der Stufe (a) des Verfahrens erhaltenen Dien-esters kann man ein metallisches Reduktionsmittel wie Lithiumaluminiumhydrid, Natriumdiethylaluminiumhydrid (OMH) oder auch das Vitrid verwenden.
  • Andere Methoden zur Herstellung von Verbindungen (IIa) können verwendet werden, und sie sind im Detail in den nachfolgend dargestellten Beispielen beschrieben.
  • Die besonderen Fälle der Herstellung von Verbindungen der Formel (IIa) werden in den nachfolgenden Beispielen dargestellt. In diesen Beispielen sind die Temperaturen in Grad Celsius angegeben, und die Abkürzungen haben die im Stand der Technik übliche Bedeutung.
    • Beispiel 1
  • Saure Cyclisierung von
  • (E)-und (Z)-4-Methyl-6-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-1-enyl)-hex-3-enol,
  • (E)-und (Z)-4-Methyl-6-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-2-enyl)-hex-3-enol und
  • (E)- und (Z)-4-Methyl-6-(2-Methylen-6,6-dimethyl-cyclohexyl)hex-3- enol
  • Die Cyclisierung der ersten der oben erwähnten Verbindungen wurde unter diesen Reaktionsbedingungen durchgeführt. Es wurde eine Reihe von Versuchen durchgeführt, wobei man die Beschaffenheit und die Konzentration des sauren Mittels konstant hielt. Hierfür verwendete man 98%ige Schwefelsäure im Verhältnis 1:1 des Gewichtes der Säure bezogen auf die Ausgangsverbindung.
  • In der Mehrzahl der durchgeführten Versuche verwendete man 2,4 g der Ausgangsverbindung, welche Verbindung in 30 ml Lösungsmittel gelöst wurde. Als einzige Ausnahme wurde bei der Verwendung von Nitroethan ein niedrigerer Anteil des Lösungsmittels eingesetzt. Im allgemeinen wurde die Temperatur bei -50º gehalten, ausgenommen in den Fällen, wo das Lösungsmittel bei dieser Temperatur fest wurde oder sich der Umwandlungsgrad als schlecht erwies. Die erhaltenen Resultate sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. TABELLE
  • In allen erwähnten Versuchen wurde die Reaktion so durchgeführt. Eine Lösung des Ausgangsalkohols (2,4 g; 8,9 mMol) in 5 ml des Lösungsmittels wurde tropfenweise während 15 Minuten einem unter Rühren gehaltenen Gemisch von 98%iger Schwefelsäure (2,4 g; 24 mMol) in 25 ml des Lösungsmittels bei -50º unter Stickstoff hinzugefügt. Nach 3 Stunden bei -50º wurde das Gemisch durch Eintragen in eine 10%ige wässrige Natriumbicarbonat-Lösung neutralisiert. Eine Extraktion mit Ether, gefolgt von den üblichen Behandlungen der Trennung, Neutralisation, Trocknung und des Verdampfens erlaubten es, einen Rückstand zu erhalten, welcher durch Destillation die gewünschten Produkte lieferte. Die Analyse des Destillats wurde mittels Gaschromatographie auf einer Carbowax (eingetragenes Warenzeichen)-Kolonne (10 m, kapillar): 130-170º/4º pro Min. durchgeführt.
  • Es wurde eine andere Versuchsserie durchgeführt, wobei die Anteile der Säure verändert wurden. Hierfür ging man wie folgt vor. Eine Lösung, bestehend aus 2,4 g (8,9 mMol) eines Isomerengemisches E/Z des Ausgangsalkohols (2:1) in 5 ml CH&sub2;Cl&sub2;, wurde tropfenweise während 15 Minuten zu einem Gemisch der Säure in 25 ml CH&sub2;Cl&sub2; bei -50º unter Stickstoff hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde anschliessend wie oben beschrieben behandelt. Die erhaltenen Resultate sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Tabelle
  • (*) 10:1
  • Schliesslich wurde eine Reihe von Versuchen durchgeführt, um den Einfluss der Anteile der verwendeten Säure und der Temperatur auf die Ausbeuten der Cyclisierung und die Beschaffenheit der erhaltenen Isomere zu untersuchen. Die erhaltenen Resultate sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Die befolgte Ausführungsmethode ist nachfolgend beschrieben.
  • Eine 30%ige Lösung des Ausgangsalkohols, Isomerengemisch E/Z 2:1 (2,4 g; 8,9 mMol) im gewählten Lösungsmittel, wurde tropfenweise während 30 Minuten zu einem unter Rühren gehaltenen Gemisch von 98%iger Schwefelsäure hinzugefügt. Nach einer Reaktionszeit von 30 Minuten bis zu 1 Stunde, während der das Reaktionsgemisch bei der angegebenen Temperatur gerührt wurde, wurde das Gemisch den üblichen Behandlungen unterworfen, welche in den vorhergehenden Versuchen beschrieben wurden. Die erhaltenen Resultate sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefasst. TABELLE
  • 1) Alkohol(E) rein (97%)
  • 2) Alkohol(Z) rein (90%)
  • Bei der Mehrzahl der untersuchten Reaktionsbedingungen ist die Bildung von dekalinischen trans-Isomeren, im Vergleich zu ihren entsprechenden cis-Isomeren, in grossem Ausmass bevorzugt.
  • Die Cyclisierung von 4-Methyl-6-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-2- enyl)-hex-3-enol (Alkohol A) in seinen isomeren Formen (E) und (Z) wurde mit 100 mg des Ausgangsalkohols in einem Überschuss von 98%iger Schwefelsäure (5 Moläquivalente) in Dichlormethan bei -50º während 3 Stunden durchgeführt. Das Reaktionsgemisch wurde den üblichen Behandlungen unterworfen, wie sie in den weiter oben erwähnten Versuchen beschrieben werden.
  • Die Cyclisierung von (E)- und (z)-4-Methyl-6-(2-methylen-6,6-dimethyl-cyclohexyl)-hex-3-enol (Alkohol B) erfolgte in derselben Weise. Die folgende Tabelle fasst die erhaltenen Resultate zusammen. TABELLE
  • Die im weiter oben beschriebenen Verfahren als Ausgangsverbindungen verwendeten Alkohole können gemäss dieser Methode erhalten werden: 36 g (0,2 Mol) Natriummethylat, 30%ig in Methanol,wurden tropfenweise unter starkem Rühren in ein Gemisch, bestehend aus 41,2 g (0,2 Mol) 2-Methyl-4-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-1-enyl)-but-2-enal und 40 g (0,22 Mol) Methyl-dimethylphosphonat unter Stickstoffatmosphäre hinzugefugt. Die Reaktion ist exotherm. Nach der Zugabe hielt man das Gemisch während 1 Stunde unter Rückfluss. Nach dem Abkühlen fügte man 30 ml Wasser hinzu und nahm mit Petrolether auf. Die organische Phase wurde abgetrennt, danach bis zur neutralen Reaktion gewaschen, getrocknet und konzentriert. Durch Destillation auf einer Vigreux-Kolonne von 10 cm Länge erhielt man 48,2 g 4- Methyl-6-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-1-enyl)-hexa-2,4-methyldienoat. Sp. 102º/4 Pa; Ausb. 91,5%.
  • Das 2-Methyl-4-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-1-enyl)-but-2-enal ist ein Handelsprodukt (Herkunft: L. Givaudan).
  • Der gemäss der weiter oben beschriebenen Methode erhaltene Ester wurde anschliessend mit Hilfe von Lithiumaluminiumhydrid gemäss dieser Methode reduziert.
  • 42,8 g (0,163 Mol) 4-Methyl-6-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-1-enyl)- hexa-2,4-methyldienoat, verdünnt mit dem gleichen Volumen THF, wurden tropfenweise einer in Stickstoffatmosphäre befindlichen Suspension von 6,2 g (0,163 Mol) Lithiumaluminiumhydrid in 500 ml wasserfreiem THF hinzugefügt. Die Reaktion ist exotherm und wurde durch Abkühlung mit Hilfe eines Eisbades auf einer Temperatur unter 30º gehalten. Das Gemisch wurde anschliessend während 5 Stunden unter Rückfluss erhitzt, danach auf 10º abgekühlt, einer Temperatur, bei der man langsam tropfenweise 6,2 ml Wasser, 6,2 ml 2N NaOH und schliesslich 18,6 ml Wasser hinzufügte. Das Ganze wurde noch während 5 Minuten gerührt. Es bildete sich so ein weisser Niederschlag, welchen man abfiltrierte. Nach der Konzentration wurde das klare Filtrat auf einer Vigreux-Kolonne von 10 cm Länge unter einem Druck von 3 Pa destilliert. Man erhielt so die gewünschten Alkohole in Form eines Isomerengemisches (E)/(Z); Sp. 76º/3 Pa, Ausb. 85%. IR: 3300 cm&supmin;¹
  • Isomeres(E) :
  • IR: 3310,.1462, 1378, 1356, 1200, 1040 et 870 cm&supmin;¹;
  • ¹H-NMR: 1,00(6H,s); 1,41(2H,m); 1,58(2H,m); 1,61(3H,s); 1,70(3H,s); 1,91(2H,t,J=6,5); 2,06(4H,s); 2,30(2H,q,J=7); 3,63(2H,t,J=7); 5,16(1H,t,J=7) delta ppm;
  • MS :M&spplus;= 236; m/e:137(77), 121(11), 107(15), 95(100), 81(83), 69(32), 55(35).
  • Isomeres(Z) :
  • Sp. 105-110º/1 Pa
  • IR: 3320, 1470, 1442, 1370, 1358, 1200, 1040, 870 et 824 cm&supmin;¹;
  • ¹H-NMR: 1,02(6H,s); 1,22(2H,m); 1,37(2H,m); 1,64(3H,s); 1,78(3H,s); 1,91(2H,t,J=6); 2,06(4H,m); 2,31(2H,q,J=7); 3,63(2H,t,J=6); 5,11(1H,t,J=7) delta ppm;
  • MS:M&spplus;= 236; m/e: 137(100), 121(9), 107(12), 95(81), 81(51), 69(19).
  • In analoger Weise bereitete man die von 2-Methyl-4-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-2-enyl)-but-2-enal und 2-Methyl-4-(2-methylen-6,6-dimethyl-cyclohexyl)-but-2-enal abstammenden isomeren Alkohole. Die letzteren Verbindungen können gemäss den jeweils von K.-H. Schulze- Elte et al. [Nouv. J. Chim. 1978, 2, 427-30] und I.M. Heilbron et al. [J. Chem. Soc. 1942, 727] beschriebenen Methoden erhalten werden.
    • 4-Methyl-6-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-2-enyl)-hex-3-enol:
  • Isomeres(E) : Sp. 160-170º/2 Pa
  • IR: 3300, 2900, 1440, 1380, 1360, 1040, 812 cm&supmin;¹
  • ¹H-NMR: 0,87(3H,s); 0,92(3H,s); 1,12(1H,m); 1,30-1,65(4H); 1,65(3H,s); 1,68(3H,s); 1,96(2H,m); 2,05(2H,m); 2,28(2H,q,J=7); 3,61(2H,t,J=7); 5,13(1H,t,J=7); 5,28(1H,s) delta ppm;
  • MS:M&spplus;= 236 ; m/e: 136(74), 121(56), 109(41), 95(26), 81(100), 69(26), 55(31), 41(64).
  • Isomeres(Z) : Sp. 160-170º/2 Pa
  • IR:3320, 2900, 1442, 1380, 1360, 1042,760 cm&supmin;¹
  • ¹H-NMR: 0,88(3H,s); 0,96(3H,s); 1,14(1H,m); 1,30-1,60(4H); 1,71(3H,s) 1,74(3H,s); 1,96(2H,m); 2,07(2H,m); 2,28(2H,q,J=7); 3,62(2H,t,J=7); 5,09(1H,t,J=7); 5,31(1H,s) delta ppm;
  • MS :M&spplus;= 236 ; m/e :136(38), 121(31), 109(42), 95(21), 81(100), 69(25), 55(21), 41(62).
    • 4-Methyl-6-(2-methylen-6,6-dimethyl-cyclohexyl)-hex-3-enol:
  • Isomeres(E) : Sp. 160-170º/2 Pa
  • IR: 3300, 2900, 1640, 1440, 1380, 1360, 1042, 884, 630 cm&supmin;¹ ¹H-NMR: 0,84(3H,s); 0,92(3H,s); 1,21(1H,m); 1,35-1,85(7H); 1,64(3H,s); 1,92- 2,12(3H); 2,29(2H,q,J=7); 3,62(2H,t,J=7); 4,54(1H,s); 4,76(1H,s); 5,12(1H,t,J=7) delta ppm;
  • MS :M&spplus;= 236; m/e : 221(25), 177(25), 121(26), 109(61), 95(38), 81(84), 69(61), 55(41), 41(100).
  • Isomeres(Z) : Sp. 160-170º/2 Pa
  • IR: 3300, 2900, 1640, 1440, 1380, 1362, 1042, 884, 630 cm&supmin;¹;
  • ¹H-NMR: 0,83(3H,s); 0,92(3H,s); 1,22(1H,m); 1,34-1,70(6H); 1,73(3H,s); 1,80- 2,15(4H); 2,25(2H,m); 3,60(2H,t,J=7); 4,58(1H,s); 4,79(1H,s); 5,11(1H,t,J=7) delta ppm;
  • MS :M&spplus;= 236; m/e : 221(25), 177(27), 121(29), 109(70), 95(42), 81(90), 69(60), 55(47), 41(100).
    • Beispiel 2 Saure Cyclisierung von (E)- und (Z)-4-Methyl-6-(2,5,6,6-tetramethyl-cyclohex-2-enyl)-hex-3-enol
  • Die Reaktion erfolgt gemäss dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren mit Hilfe von 98%iger Schwefelsäure und bei -60º. Hierfür wurden 0,7 g des Ausgangsalkohols (E) mit 1,4 g H&sub2;SO&sub4; in 5 ml Nitroethan behandelt. Nachdem man es während 1 Stunde bei -60º unter Rühren gelassen hatte, wurde das Reaktionsgemisch auf Eis geschüttet, und es wurde alles mit Ether extrahiert. Nach den üblichen Behandlungen der Neutralisation und Konzentration, destillierte man in einem Kugelrohr bei einer Temperatur von 150º/20 Pa. Man erhielt so 0,45 g Methyl-AMBROX in Form eines Isomerengemisches, dessen Hauptbestandteile die folgenden waren:
  • 3a-alpha,5a-alpha,7alpha,9a-alpha,9b-beta-Dodecahydro-3a,6,6,7,9a- pentamethyl-naphtho[2,1-b]furan:
  • ¹H-NMR: 0,84(3H,d,J=7); 0,97(3H,s); 0,98(3H,s); 1,05(3H,s); 1,14(3H,s); 3,85(2H,m) delta ppm;
  • MS :M&spplus;=250; m/e: 235(100), 151(29), 137(25), 123(30), 109(30), 97(77), 83(36), 67(33), 55(52), 43(55).
  • 3a-beta,5a-alpha,7alpha,9a-alpha,9b-beta-Dodecahydro-3a,6,6,7,9a- pentamethyl-naphtho[2,1-b]furan:
  • ¹H-NMR: 0,79(3H,d,J=7); 0,92(3H,s); 0,98(3H,s); 1,09(3H,s); 1,35(3H,s); 3,76(2H,m) delta ppm;
  • MS :M&spplus;=250; m/e : 235(100), 151(27), 137(28), 123(31), 109(31), 97(89), 81(42), 67(37), 55(50), 43(76).
  • 3a-beta,5a-alpha,7alpha,9a-alpha,9b-alpha-Dodecahydro-3a,6,6,7,9a- pentamethyl-naphtho[2,1-b]furan:
  • ¹H-NMR: 0,81(3H,J=7,d); 0,93(3H,s); 1,04(3H,s); 1,14(3H,s); 1,15(3H,s) 3,85(2H,m) delta ppm;
  • MS :M&spplus;=250 ; m/e: 235(88), 151(22), 137(21), 121(25), 109(29), 97(100), 81(26), 67(30), 55(42), 43(42).
  • 3a-alpha,5a-alpha,7alpha,9a-alpha,9b-alpha-Dodecahydro-3a,6,6,7,9a- pentamethyl-naphtho[2,1-b]furan:
  • ¹H-NMR: 0,76(3H,d,J=7); 0,94(3H,s); 0,98(3H,s); 1,02(3H,s); 1,055(3H,s); 3,77(2H,m) delta ppm;
  • MS :M&spplus;= 250; m/e: 235(89), 151(17), 135(14), 121(21), 109(26), 97(100), 81(41), 69(34), 55(43), 43(47).
  • Unter Verwendung dasselben Verfahrens führte man die Cyclisierung des Alkohols (Z) durch und erhielt das Methyl-AMBROX in Form eines Isomerengemisches, dessen Hauptbestandteile die folgenden waren:
  • 3a-alpha,5a-beta,7alpha,9a-alpha,9b-beta-Dodecahydro-3a,6,6,7,9a- pentamethyl-naphtho[2,1-b]furan:
  • ¹H-NMR: 0,67(3H,s); 0,81(3H,s); 0,845(3H,J=7,d); 0,90(3H,s); 1,09(3H,s); 3,86(2H,m) delta ppm;
  • MS :M&spplus;=;250; m/e: 235(100), 151(33), 137(42), 109(20), 97(47), 81(13), 67(14), 55(16), 43(21).
  • 3a-alpha,5a-beta,7alpha,9a-alpha,9b-alpha-Dodecahydro-3a,6,6,7,9a- pentamethyl-naphtho[2,1-b]furan:
  • ¹H-NMR: 0,66(3H,s); 0,84(3H,d,J=7); 6,91(3H,s); 1,07(3H,s); 1,37(3H,s); 3,81(2H,m) delta ppm;
  • MS :M&spplus;=250 ; m/e: 235(47), 151(100), 137(53), 123(17), 109(22), 95(27), 81(17), 67(17), 55(17), 43(25).
  • Diese verschiedenen Isomeren wurden durch Gaschromatographie getrennt. Das im oben beschriebenen Verfahren als Ausgangsverbindung verwendete4-Methyl-6-(2,5,6,6-tetramethyl-cyclohex-2-enyl)-hex-3- enol kann ausgehend vom Aldehyd 2-Methyl-4-(2,5,6,6-tetramethyl-cyclohex-2-enyl)-but-2-enal gemäss der in den vorhergehenden Beispielen beschriebenen Methode hergestellt werden. Der angegebene Aldehyd wurde ausgehend von cis- und trans-Iron gemäss dieser Methode hergestellt.
  • 5 g trans-Iron, 4 g Ethylchloracetat und 20 ml Ether abs. wurden in Argonatmosphare mit Kalium-tert.-Butylatl hergestellt aus 50 ml tert. Butanol und 4,3 g Kalium, behandelt. Die Reaktion wurde bei Raumtemperatur durchgeführt. Nachdem man bei dieser Temperatur während einer Nacht hat reagieren lassen, wurde das Reaktionsgemisch im Vakuum konzentriert und anschliessend mit Ether extrahiert. Der erhaltene Rückstand wurde mit 10 ml 10%igem Natriumcarbonat und 30 ml Ethanol aufgenommen, danach wurde er während 1 Stunde unter Rückfluss gehalten. Nach Ansäuerung und Extraktion mit Ether vereinigte man die organischen Extrakte, welche, nachdem sie den üblichen Behandlungen unterworfen wurden, beim Sp. 150º/10 Pa 2,7 g des gewünschten trans-Aldehyds ergaben.
  • Das cis-Isomere desselben Aldehyds wurde gemäss derselben Methode wie oben angegeben erhalten, das Ausgangsiron besass die cis-Konfiguration.
  • Die verschiedenen Isomeren des Methyl-ANBROX, welche wie weiter oben angegeben erhalten wurden, sind neue chemische Substanzen, welche mit interessanten organoleptischen Qualitäten mit ambraartigem, ja sogar holzig-ambraartigem Charakter ausgestattet sind und aus diesem Grunde in der Parfümene Anwendung finden können.
    • Beispiel 3 Saure Cyclisierung von (E)- und (Z)-1,4-Dimethyl-6-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-1-enyl)-hex-3-enol
  • Die Reaktion wird entsprechend dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren mit Hilfe von 95%iger Schwefelsäure und bei -20º durchgeführt. Hierfür wurde eine Lösung eines Isomerengemisches E/Z 1,5:1 (4,2 g, 0,017 Mol) des oben erwähnten Alkohols in CH&sub2;Cl&sub2; (10 ml) mit 4,3 g H&sub2;SO&sub4; (0,042 Mol) in 40 ml CH&sub2;Cl&sub2; behandelt. Nachdem man es während 3 Stunden bei -20º unter Rühren beliess, wurde das Reaktionsgemisch in eine gesättigte wässrige NaHCO&sub3;-Lösung (100 ml) eingetragen. Die Phasen wurden getrennt und die wässrige Phase mit Ether extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden getrocknet (Na&sub2;SO&sub4;) und konzentriert und das zurückbleibende Öl destilliert, um 4,07 g eines farblosen Öls zu ergeben, welches mittels Säulenchromatographie [Silikagel (350 g)], Toluol/Ethylacetat 19:1, anschliessend Ethylacetat) gereinigt wurde, um ein Isomerengemisch (2,92 g; Ausb. 77%), enthaltend als Komponenten 12-Methyl- AMBROX und 12-Methyl-epi-AMBROX zu ergeben. Die folgende Tabelle fasst die in diesem Versuch, als auch diejenigen der bei den Cyclisierungen der Ausgangsalkohole der Konfiguration (E) und (Z) unter ähnlichen Bedingungen erhaltenen Resultate zusammen. cis-Decaline
    • Analytische Daten
  • a 2-beta,3a-alpha,5a-beta,9a-alpha,9b-beta-Dodecahydro-2,3a,6,- 6,9a-pentamethyl-naphtho[2,1-b]furan
  • NMR(¹H,360MHz): 0,83(25,6H); 0,88(s,3H); 1,11(s,3H); 1,19(d,J=7Hz,3H); 4,21(m,1H) delta ppm;
  • MS: 250(0,5,M&spplus;), 235(100), 217(8), 151(10), 137(36), 111(52), 95(34), 81(41).
  • b 2-alpha,3a-alpha,5a-beta,9a-alpha,9b-beta-Dodecahydro-2,3a,6,- 6,9a-pentamethyl-naphtho[2,1-b]furan
  • NMR(¹H,360MHz) :0,83(s,3H); 0,85(s,3H); 0,87(s,3H); 1,14(s,3H) 1,29(d,J=7Hz,3H); 4,07(m,1H) delta ppm;
  • MS: 250(3,M&spplus;), 235(100), 217(8), 151(18), 137(37), 111(56), 95(36).
  • c 2-alpha,3a-alpha,5a-beta,9a-alpha,9b-alpha-Dodecahydro-2,3a,- 6,6,9a-pentamethyl-naphtho[2,1-b]furan
  • NMR(¹H,360MHz) :0,81(s,3H); 0,89(s,3H); 1,09(s,3H); 1,16(d,J=7Hz,3H) 1,37(s,3H); 4,11(m,1H) delta ppm;
  • MS: 250(6,M&spplus;), 235(85), 151(30), 137(100), 111(57), 95(58), 81(60), 43(98).
  • d 2-beta,3a-alpha,5a-beta,9a-alpha,9b-alpha-Dodecahydro-2,3a,6,- 6,9a-pentamethyl-naphtho[2,1-b]furan
  • NMR(¹H,360MHz) :0,81(s,3H); 0,89(s,3H); 1,09(s,3H); 1,26(d,J=7Hz,3H) 1,37(s,3H); 4,04(m,1H) delta ppm;
  • MS: 250(8,M&spplus;), 235(46), 151(46), 137(95), 109(52), 95(48), 81(58), 43(100).
  • Die im oben beschriebenen Verfahren als Ausgangsverbindungen verwendeten Alkohole wurden ausgehend vom 4-Methyl-6-(2,6,6-trimethylcyclohex-1-enyl)-hex-3-enol (siehe Beispiel 1) gemäss dieser Methode [siehe Swern, J. Org. Chem. (1978), 43, 2480] erhalten: Eine Lösung von DMSO (2,2 g) in CH&sub2;Cl&sub2; (7 ml) wurde während 5 Minuten zu einer unter Rühren gehaltenen Lösung von Oxalylchlorid (1,8 g, 14,2 mMol) in CH&sub2;Cl&sub2; (30 ml) bei -50º hinzugefügt. Nach 3 Minuten wurde eine Lösung von 4-Methyl-6-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-1-enyl)-hex-3- enol (E/Z 1,5:1; 3 g, 12,7 mMol) in CH&sub2;Cl&sub2; (13 ml) während 5 Minuten hinzugefügt und das Gemisch während 2 Stunden bei -50º bis -30º unter Rühren gelassen. Das Reaktionsgemisch wurde mit (C&sub2;H&sub5;)&sub3;N (6,5 g, 64,3 mMol) behandelt und die wässrige Phase mit CH&sub2;Cl&sub2; extrahiert. Das aus einem Gemisch E/Z 1,5:1 des übereinstimmenden Aldehyds gebildete rohe Produkt, welches die folgenden analytischen Merkmale aufweist, wurde als solches für die Weiterverfolgung der Synthese verwendet.
  • Isomeres (E):
  • NMR (¹H,360MHz): 3,14(d,J=7Hz,2H); 9,66(m,1H) delta ppm;
  • MS: 234(6,M&spplus;), 201(7), 178(9), 160(11), 145(18), 137(27), 123(77), 110(67), 95(99), 81(100).
  • Isomeres(Z):
  • NMR (¹H,360MHZ) : 3,16(d,J=7Hz,2H); 9,66(m,1H) delta ppm
  • MS: 234(2,M&spplus;), 201(2), 160(2), 145(5), 137(81), 121(16), 109(11), 95(100), 81(75).
  • Dieses Rohprodukt wurde anschliessend in (C&sub2;H&sub5;)&sub2;O (10 ml) gelöst und die Lösung während 5 Minuten tropfenweise zu einer frisch bereiteten Lösung von CH&sub3;Mg I (15 mMol) in (C2H5)20 (30 ml) bei 0º-10º tropfenweise hinzugefügt. Nach 1 Stunde bei Raumtemperatur wurde das Gemisch in 10%ige wässrige NH&sub4;Cl- Lösung eingetragen und mit Ether extrahiert. Die übliche Behandlung und die chromatographische Trennung (Silicagel) des erhaltenen Gemisches (2,2 g; E/Z 1,5:1) ergaben die gewünschten Alkohole in reinem Zustand.
    • (Z)-1,4-Dimethyl-6-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-1-enyl)-hex-3-enol
  • Rf 0,25 (Toluol/Ethylacetat 9:1)
  • IR: 3530, 3390 (breit), 1434, 1360, 1340, 1240, 1100, 1050, 1030, 920 cm&supmin;¹;
  • NMR (¹H,360MHz, D&sub2;O): 1,02(s,6H); 1,20(d,J=7Hz,3H); 1,42(m,2H); 1,57(m,2); 1,65(s,3H); 1,79(s,3H); 1,92(t,J=7Hz,2H); 1,96-2,12(4H); 2,18(m,2H); 3,79(m,1H); 5,14(t,J=7Hz,1H) delta ppm;
  • NMR (¹³C): 139,6(s); 137,1(s); 127,3(s); 120,3(d); 68,0(d); 39,9(t); 38,0(t); 35,0(s); 32,9(t); 32,8(t); 28,7(2q); 27,3(t); 23,5(q); 22,9(q); 19,9(d); 19,6(t) delta ppm;
  • MS: 250(0,M&spplus;), 137(95), 121(17), 107(18), 95(100), 81(74), 69(28).
    • (E)-1,4-Dimethyl-6-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-1-enyl)-hex-3-enol
  • Rf 0,21 (Toluol/Ethylacetat 9:1)
  • IR: 3540, 3390 (breit), 1440, 1370, 1350, 1250, 1110, 1036, 922 cm&supmin;¹
  • NMR(¹H,360MHz,D&sub2;O): 1,00(s,6H); 1,20(d,J=7Hz,3H); 1,42(m,2H); 1,57(m,2H); 1,61(s,3H); 1,69(s,3H); 1,91(t,J=7Hz,2H); 2,07(s,4H); 2,18(m,2H); 3,81(m,1H) 5,20(t,J=7Hz,1H) delta ppm;
  • NMR (13C): 139,8(s); 137,1(s); 127,1(s); 119,4(d); 68,0(d); 40,5(t); 39,9(t); 38,0(t); 35,0(s); 32,8(t); 28,7(2q); 28,0(t); 22,8(q); 19,8(q); 19,6(t); 16,4(q) delta ppm;
  • MS : 250(1,M&spplus;), 137(97), 121(19), 107(15), 95(100), 81(81), 69(25).
    • Beispiel 4 Saure Cyclisierung von (E)- und (Z)-5-Methyl-7-(2,6.6-trimethylcyclohex-1-enyl)-hept-4-enol
  • Die Reaktion erfolgt gemäss dem im Beispiel 1 beschriebenem Verfahren mit Hilfe von 95%iger Schwefelsäure und bei -20º unter Stickstoff. Hierfür wurde eine Lösung von (E)- oder (Z)-5-Methyl-7- (2,6,6-trimethyl-cyclohex-1-enyl)-hept-4-enol (2,1 g, 8,1 mMol) in CH&sub2;Cl&sub2; (5 ml) mit 2,1 g H&sub2;SO&sub4; (0,02 Mol) in 21 ml CH&sub2;Cl&sub2; behandelt. Nachdem man es während 3 Stunden unter Rühren belassen hatte, wurde das Reaktionsgemisch in 10%iges NaHCO&sub3; (50 ml) eingetragen und mit Ether extrahiert. Nach den üblichen Behandlungen destillierte man im Kugelrohr und reinigte das erhaltene Öl durch Säulenchromatographie [Silicagel (370 g), Cyclohexan/Ethylacetat 7:3].
  • Das Produkt, das man so erhielt, enthielt mehrere Isomere von Ambraoxid oder Dodecahydro-4a,7,7,10a-tetramethyl-1H-naphtho[2,1-b]pyran als auch nicht interessante Nebenprodukte. Unter den genannten Isomeren identifizierte man die folgenden Strukturen:
  • Zwei andere Verbindungen, Diastereoisomere von (a) und (c), entdeckte man in geringen Anteilen, und ihre Struktur konnte nicht festgestellt werden.
  • Die nachfolgende Tabelle fasst die erhaltenen Resultate zusammen:
    • Analytische Daten
  • a 4a-alpha,6a-beta,10a-alpha,10b-alpha-Dodecahydro-4a,7,7,10a- tetramethyl-1H-naphtho[2,1-b]pyran
  • Rf (Cyclohexan/Ethylacetat 7:3): 0,60
  • NMR (¹H,360MHz): 0,80(s,3H); 0,87(s,3H); 1,12(s,3H); 1,39(s,3H) delta ppm;
  • MS: 250(15,M&spplus;), 235(55), 137(100), 111(92), 95(77), 81(76).
  • b 4a-alpha,6a-beta,10a-alpha,10b-beta-Dodecahydro-4a,7,7,10a- tetramethyl-1H-naphtho[2,1-b]pyran
  • Smp. 81-83º
  • Rf (Cyclohexan/Ethylacetat 19:1): 0,32
  • IR: 2920, 2850, 1446, 1380, 1364, 1120, 1078, 980 cm&supmin;¹
  • NMR(¹H, 360MHz): 0,75(s,3H); 0,80(s,3H); 0,87(s,3H); 0,90-1,80(16H); 1,25(s,3H); 3,65(2H) delta ppm;
  • NMR (¹³C): 74,6(s); 60,8(t); 57,8(d); 56,4(d); 42,1(t); 42,0(t); 39,0(t); 36,9(s); 33,3(q); 33,3(s); 27,7(t); 21,3(q); 19,9(q); 19,9(t); 18,6(t); 18,1(t); 15,5(q) delta ppm;
  • MS: 250(0,5,M&spplus;), 235(100), 137(32), 111(75), 95(43), 81(48), 69(40), 55(46), 43(55).
  • c 4a-alpha,6a-beta,10a-beta,10b-beta-Dodecahydro-4a,7,7,10a- tetramethyl-1H-naphtho[2,1-b]pyran
  • Rf (Cyclohexan/Ethylacetat 19:1): 0,32
  • MS:250(1,M&spplus;), 235(100), 137(26), 121(27), 111(82), 95(42), 81(49).
  • Die im oben beschriebenen Verfahren als Ausgangsverbindungen verwendeten Alkohole wurden mittels eines zu dem im Schema I dargestellten alternativen Verfahrens hergestellt, welches auf Reaktionen vom klassischen Typus zurückgreift. Sie wurden ausgehend von Dihydro-beta-ionon wie folgt erhalten.
  • Eine Lösung von 4-(2,6,6-Trimethyl-cyclohex-1-enyl)-butan-2-on (150 g, 0,77 Mol) in Tetrahydrofuran (THF, 500 ml) wurde tropfenweise während 40 Minuten zu einer gerührten Lösung von Vinylmagnesiumbromid [0,93 Mol; frisch hergestellt, ausgehend von Mg (22,3 g, 0,93 Mol) und Vinylbromid (100 g, 0,93 Mol)] in THF (1 Lt.) unter Rückfluss und unter N&sub2; hinzugefügt. Sobald die Zugabe beendet war, wurde das Gemisch während 1 Stunde unter Rückfluss erhitzt und abgekühlt. Man fügte ihm danach vorsichtig tropfenweise gasättigtes NH&sub4;Cl (250 ml) und Wasser (300 ml) hinzu. Die Phasen wurden getrennt und die wässrige Phase mit Ether extrahiert. Nach den üblichen Behandlungen der Neutralisation, Konzentration und Trocknung der vereinigten organischen Phasen unterwarf man das Produkt einer fraktionierten Destillation, um 151 g 3-Methyl-5-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-1-enyl)-pent-1-en-3-ol in Form eines farblosen Öls zu erhalten.
  • Sp. 85-88º/20 Pa; Ausb. 88%
  • Rf (Toluol/Ethylacetat 19:1): 0,26
  • IR: 3410 (breit), 1475, 1456, 1410, 1360, 1104, 998, 910 cm&supmin;¹
  • NMR(¹H, 360MHz,D&sub2;O) : 0,98(s,6H); 1,31(s,3H); 1,41(m,2H); 1,58(s,3H); 1,50-1,65(4H); 1,89(t,J=6,5Hz,2H); 2,01(m,2H); 5,08(d,J=11Hz,1H); 5,23(d,J=18Hz,1H), 5,95(dd,J=18,11Hz,1H) delta ppm;
  • MS: 222(3,M&spplus;), 204(10), 189(31), 133(28), 121(54), 107(31), 95(100), 81(56), 71(33), 55(39), 41(48).
  • Ein Gemisch des oben hergestellten Alkohols (25 g, 0,104 Mol), Trimethylorthoacetat (72 91 0,6 Mol) und Propionsäure (0,4 g, 514 mMol) wurde während 4 Stunden unter Rückfluss erhitzt, während die Temperatur des Bades progressiv erhöht wurde (von 135 auf 150º) und man die flüchtigen Reaktionsprodukte [CH&sub3;OH + CH&sub3;C(OCH&sub3;)&sub3;] kontinuierlich (Vigreux-Kolonne, 50 cm) abdestillierte. Nach 4 Stunden betrug die innere Temperatur 116-117º, und das Gemisch wurde vor Zugabe einer zweiten Portion Propionsäure (0,4 g) auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Gemisch wurde neuerlich während 20 Stunden unter Rückfluss erhitzt [Ölbadtemperatur: 140º; innere Temperatur: 117-119º), während man neuerlich die flüchtigen Komponenten kontinuierlich entfernte. Das zurückbleibende Öl wurde bei Atmosphärendruck destilliert, um den Überschuss des CH&sub3;C(OCH&sub3;)&sub3; (unrein: 46 g, Sp. 108-110º/9,8x10&sup4;Pa) zu entfernen, und danach bei vermindertem Druck, um 4 g des nicht umgesetzten Ausgangspentanols (83% Umwandlung) und 23,5 g 5-Methyl-7-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-1-enyl)-hept-4-methylenoat (E/Z = 1,3:1) in Form eines farblosen Öls zu ergeben.
  • Sp. 110-118º/6,7 Pa
  • IR: 2910, 1438, 1360, 1250, 1200, 1160, 986, 890 cm&supmin;¹
    • Isomeres E
  • Rf (Toluol) : 0,31
  • NMR(¹H,360MHz): 0,99(s,6H); 1,42(m,2H); 1,55-1,65(2H); 1,60(s,3H); 1,66(s,3H); 1,90(t,J=7Hz,2H); 1,95-2,12(4H); 2,34(4H); 3,67(s,3H); 5,12(breit t,J=7Hz,1H) delta ppm;
  • MS: 278(0,5,M&spplus;), 137(99), 121(13), 109(15), 95(100), 81(87), 67(26), 55(21).
    • Isomeres Z
  • Rf (Toluol) : 0,35
  • NMR (¹H,360MHz): 1,02(s,6H); 1,42(m,2H); 1,55-1,65(2H); 1,65(s,3H); 1,74(s,3H); 1,92(t,J=7Hz,2H); 1,95-2,12(4H); 2,34(4H); 3,67(s,3H); 5,07(breit t,J=7Hz,1H) delta ppm;
  • MS: 278(1,M&spplus;), 137(96), 121(13), 109(12), 95(100), 81(87), 67(28), 55(23).
  • Eine Lösung des Isomerengemisches (E/Z = 1,3:1, 18 g, 0,063 Mol) des oben erhaltenen Esters in Ether (100 ml) wurde während 15 Minuten zu einem Brei von LiAlH4 (3,2 g, 0,084 Mol) in Ether (100ml) unter Rückfluss unter Stickstoff tropfenweise zugesetzt. Dem abgekühlten Gemisch fügte man nacheinander H&sub2;O (3,2 ml), 20%ige NaOH (3,2 ml) und H&sub2;O (10 ml) hinzu. Nach dem Abfiltrieren, Konzentrieren des Filtrats und Destillieren erhielt man 15,5 g (Ausb. 98%) 5-Methyl-7-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-1-enyl)-hept-4-enol (E/Z = 1,3:1, Sp. 113-123º/6,7 Pa). Die beiden Isomeren wurden in reinem Zustand durch Kolonnenchromatographie von 12 g des Isomerengemisches [Silicagel (2x800 g)1 Toluol/Ethylacetat 9:1) erhalten.
    • (E)-5-Methyl-7-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-1-enyl)-hept-4-enol
  • IR: 3320(breit), 1440, 1380, 1360, 1200, 1060,878 cm&supmin;¹;
  • NMR(¹H,360MHz, D&sub2;O) : 1,00(s,6H); 1,41(m,2H); 1,57(m,2H); 1,60(s,3H); 1,63(m,2H); 1,66(s,3H); 1191(t,3=6Hz,2H); 1,97-2,13(6H); 3,65(t,J=7Hz,2H); 5,17(t,J=7Hz,1H) delta ppm;
  • NMR (¹³C): 137,2(s); 136,9(s); 127,0(s); 123,2(d); 62,7(t); 40,3(t); 39,9(t); 35,0(s); 32,8(t); 28,7(2q); 28,0(t); 24,3(t); 19,8(q); 19,6(t); 16,0(q) delta ppm;
  • MS: 250(2,M&spplus;), 137(76), 121(25), 95(100), 81(74), 67(31), 55(30).
    • (Z)-5-Methyl-7-(2,6,6-trimethyl-cyclohex-1-enyl)-hept-4-enol
  • IR:3320(breit), 1448, 1380, 1360, 1200, 1060 cm&supmin;¹;
  • NMR(¹H,360MHz,D&sub2;O) :1,02(s,6H); 1,42(m,2H); 1,57(m,2H); 1,62(m,2H); 1,64(s,3H); 1,74(d,J=1,5Hz,3H); 1,92(breit t,J=6Hz,2H); 1,97-2,14(6H); 3,64(t,J=7Hz,2H); 5,12(t,J=7Hz,IH) delta ppm;
  • NMR (¹³C) : 137,2(s); 136,6(s); 127,1(s); 124,2(d); 62,6(t); 40,0(t); 35,0(s); 33,2(t); 32,9(t); 32,7(2t); 28,7(2q); 27,4(t); 24,4(t); 23,3(q); 19,9(q); 19,6(t) delta ppm;
  • MS: 250(2,M&spplus;), 137(78), 121(23), 95(100), 81(81), 67(29), 55(30).

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung von polycyclischen Ethern der Formel
worin X für eine Gruppe -(CH&sub2;)n- steht, n eine ganze Zahl vom Wert oder 1 bedeutet, das Symbol R² für ein Wasserstoffatom oder einen niederen C&sub1;-C&sub3;-Alkylrest steht und das Symbol R&sup4; ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass man eine mehrfach ungesättigte Verbindung der Formel
welche eine Doppelbindung in einer der durch die Punktierungen angegebenen Stellungen besitzt und worin die Symbole n, R² und R&sup4; die in der Formel (I) angegebene Bedeutung besitzen, die gewellte Linie eine C-C-Bindung mit cis- oder trans-Konfiguration und das Symbol R³ ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe des Hydroxylrestes, welche an das Sauerstoffatom gebunden ist und sich von diesem unter den Reaktionsbedingungen abspalten kann, bedeuten, mit Hilfe eines sauren Mittels cyclisiert.
2. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine mehrfach ungesättigte Verbindung der Formel
welche eine Doppelbindung in einer der durch die Punktierungen angegebenen Stellungen besitzt und worin die gewellte Linie eine C- C-Bindung mit cis- oder trans-Konfiguration bedeutet und die Symbole n, R² und R&sup4; die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen, cyclisiert.
3. Verfahren gemäss Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man eine mehrfach ungesättigte Verbindung der Formel (IIb), worin R² für ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest steht, cyclisiert, um eine Verbindung der Formel
zu erhalten, worin das Symbol R² die oben angegebene Bedeutung besitzt und die Symbole X und R&sup4; die im Patentanspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen.
4. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine mehrfach ungesättigte Verbindung der Formel
welche eine Doppelbindung in einer der durch die Punktierungen angegebenen stellungen besitzt und worin die gewellte Linie eine C- C-Bindung mit cis- oder trans-Konfiguration bedeutet und das Symbol R&sup4; für ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest steht, cyclisiert, um eine Verbindung der Formel
zu erhalten, worin das Symbol R&sup4; ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest bedeutet.
5. Verfahren gemäss Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man eine mehrfach ungesättigte Verbindung der Formel (IId), worin die gewellte Linie eine C-C-Bindung mit trans-Konfiguration bedeutet und das Symbol R4 für Wasserstoff steht, cyclisiert, um ein Isomerengemisch des entsprechenden Ethers (Ic) zu ergeben, welches einen überwiegenden Anteil des Isomeren der Formel
oder 3aα,5aβ,9aα,9bβ-Dodecahydro-3a,6,6,9a-tetramethyl-naphto[2,1- b]furan enthält.
6. Verfahren gemäss Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man eine mehrfach ungesättigte Verbindung der Formel (IId), worin die gewellte Linie eine C-C-Bindung mit cis-Konfiguration bedeutet und das Symbol R&sup4; für Wasserstoff steht, cyclisiert, um ein Isomerengemisch des entsprechenden Ethers (Ic) zu ergeben, welches einen überwiegenden Anteil des Isomeren der Formel
oder 3aα,5aβ,9aα,9bα-Dodecahydro-3a,6,6,9a-tetramethyl-naphto[2,1- b]furan enthält.
7. Mehrfach ungesättigte Verbindung der Formel
worin n eine ganze Zahl vom Wert 0 oder 1 bedeutet, das Symbol R&sup4; für ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest steht und die gewellte Linie eine C-C-Bindung mit cis- oder trans-Konfiguration bedeutet, mit Ausnahme von 4-Methyl-6- (2,6,6-trimethyl-cyclohex-1-enyl)-hex-3-enol.
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