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Verfahren zur Herstellung von polycyclischen Ketonen mit angulärer
Methylgnippe "Diensynthese" Diensynthesen, bei welchen ein einfach ungesättigtes
5-Ringketon als Carbonylkomponente mit einem Dien umgesetzt wird, sind bis heute
noch nicht bekanntgeworden. Wohl sind Versuche beschrieben, bei denen Ver-
reagiert haben. Zu den Diensynthesen der letztgenannten Art ist zu bemerken, daß
die als Ausgangsstoffe genannten Cyclopentadienonabkömmlinge als solche gar nicht
bekannt sind, weil sie sich im Augenblick ihres Entstehens in der geschilderten
Weise weiter verändern, und daß hier notwendigerweise ein und dieselbe Substanz
die Rolle der Dienkomponente wie der Carbonylkomponente übernimmt.
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Es liegen keinerlei Anhaltspunkte dafür Bindungen, wie Tetrachlorcyclopentadienon
(Z i n c ke, Meyer, Annalen der Chemie 367 [igog], S. i, oder dessen Methylabkömmlinge,
Annalen der Chemie [18g7], S. 139, 180 und 198), nach dein Reaktionsschema
vor, daß die Verbindung (II), obwohl sie ein allerdings cyclisch gebautes a, ß-ungesättigtes
Keton darstellt, ihrerseits mit einem weiteren Molekül des Ausgangsstoffes sich
nach Art der Diensynthese weiter kondensieren kann. Man könnte daraus den Schluß
ziehen, daß Kohlenstoff, Kohlenstoffdoppelbindung im Molekül des Tetrachlorcyclopentadienons
so-%v ohl durch die Carbonylgruppe wie durch die benachbarte Vinylgruppe aktiviert
werden muß, damit dieses ungesättigte 5-Ringketon
als Carbonylkomponente
einer Diensynthese reagieren kann.
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Wenn somit die erwähnten Verbindungen. keine Voraussage gestatten,
ob ein einfaeW x, ß-ungesättigtes 5-Ringketon als CarbonyL komponente von Diensynthesen
brauchbar. sein wird, so erscheint diese Wahrscheinlichkeit noch dadurch verringert,
daß die Neigung der 2,ß-ungesättigten Ringketone, durch Selbstkondensation zu verharzen,
nicht nur größer ist als die der entsprechenden gesättigten Ringketone, sondern
dazu tritt als weiterer ungünstiger Umstand, daß in der Reihe der a, ß-ungesättigten
Ringketone die Fähigkeit zur Selbstkondensation vom Cycloheptenon über das Cyclohexenon
zum Cyclopentenon bedeutend zunimmt. (Kötz, Annalen der Chemie 400 [19i3], S. 74.)
Im Gegensatz zu diesen allgemeinen Regelmäßigkeiten wurde gefunden, daß die Einführung
einer Methylgruppe in die ungesättigte a-Stellung beim Cyclopenten-(i)-non-(5) dessen
Eigenschaften weitgehend verändert: Das i-Methylcyclopenten-(i)-non-(5)
ist so beständig, daß es ohne wesentliche Veränderung 24 Stunden und länger auf
etwa 200° erhitzt werden kann. Die Substanz zeigt zwar nicht die in der deutschen
Patentschrift 526 168 betonte Leichtigkeit, mit der sich jene in der Patentschrift
genannten Carbonylverbindungen an Diene anlagern, sondern, zur Durchführung einer
solchen Synthese ist es erforderlich, das Methylcyclopentenon,welches gleichzeitig,
im Ü'berschuß zugesetzt, als Lösungsmittel dienen kann, mit dem Dien mehrere Stunden
auf höhere Temperatur zu erhitzen. Durch die Verwendung von Methylcyclopentenpn
ist es also möglich.
Aus dem Vorlauf lassen sich bei erneutem Erhitzen im Druckgefäß weitere Mengen des
Anlagerungsproduktes erhalten,. polycyclische Ketone mit angulärer Methylgruppe,
welche von praktischem Interesse sind, herzustellen.
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...Die nach dem oben beschriebenen Verfahren erhältlichen polycyclischen
Ketone mit ängülärer Methylgruppe haben als solche oder in Form von Zwischenprodukten
pharmazeutisches Interesse. Die nach dem Verfahren der Erfindung erhältlichen tetracyclischen
Verbindungen haben dasselbe Ringsystem wie die Gruppe jener physiologisch wichtigen
Verbindungen, die das Ringsystem der Cyclopentanopolyhydrophenanthrene aufweisen.
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Beispiel i 4.o Teile Methylcyclopentenon werden mit 2o Teilen 2, 3-Dimethylbutadien
unter Kohlendioxyd 15 Stunden auf 2oo° erhitzt. Die Destillation ergibt nach 39
Teilen Vorlauf 8,5 Teile Trimethyltetrahydroindanon, ein farbloses öl vom
K% 129 bis 13o°. Aus dem Vorlauf lassen sich bei erneutem Erhitzen im Druckgefäß
weitere Mengen Trimethyltetrahydroindanon gewinnen. Die Verbindung hat die Zusammensetzung
C12 H1, O ; ihre Konstitution ist wahrscheinlich
Beispiel 2 3 Teile i-Vinylcyclohexen-i werden mit io Teilen Methylcyclopentenon
unter Stickstoff 16 Stunden im Druckgefäß auf 17o° erhitzt. Die Destillation ergibt
nach 1o,¢ Teilen Vorlauf 2,2 Teile Kondensationsprodukt, ein farbloses Ü1 vom Kpo,l
io4 bis 1o5°. Das Anlagerungsprodukt hat die Zusammensetzung C14 Heg O. Seine Konstitution
ist wahrscheinlich
Beispiel 3 7 Teile i-Vinylcyclohexen-1 werden
mit 22 Teilen Methylcyclopentenon unter Stickstoff 24 Stunden im Druckgefäß auf
2o5° erhitzt. Die Destillation ergibt nach i7,2 Teilen Vorlauf io,2 Teile Anlagerungsprodukt
vom Kpp,1 104 bis i05°.
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Beispiel 4 15 Teile i-Vinyl-3, 4-dihydronaphthalin (vgl. Dissertation
von Cemil T ah s i n-D i kmen, Würzburg 1936, eine Synthese von i-Vinyl-3, 4-dihydronaphthalin,
S. 24 bis 30) werden mit 5o Teilen Methylcyclopentenon unter Stickstoff 22 Stunden
auf i6o° erhitzt. Aus der Reaktionslösung werden durch Destillation 2,3 Teile Anlagerungsprodukt
vom hpo,os 16o bis i8o° erhalten. Dieses Öl gibt ein kristallisiertes Dinitrophenylhydrazon,
gelbe Kristalle, welche unter Dunkelfärbung bei 186 bis 18g° schmelzen. Diese haben
die Zusammensetzung C24H2404N4; ihre Konstitution ist vermutlich
Beispiel 5 io Teile i-Vinyl-6-methoxy-3, 4-dihydronaphthalin werden mit 6o Teilen
frisch destilliertem 2-Methylcyclopentenon unter Zusatz von 0,3 Teilen Pyrogallol
in einer Bombe unter Kohlendioyd eingeschlossen und 24 Stunden auf Zoo bis 2o5°
erhitzt. Nach dem Erkalten zeigt die Bombe keinen Druck, die zuvor blaßgelbe Reaktionslösung
ist rotbraun gefärbt. Die Aufarbeitung ergibt 51,7 Teile eines farblosen, dünnen
Öls vom KP,2 45 bis 53°; es ist unverändertes 2-Methylcyclopentenon. Die weitere
Destillation im Hochvakuum ergibt 9,5 Teile des Anlagerungsproduktes in Form eines
gelben, sehr zähen Öls vom Kpo,o2 178 bis 212°.
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5 Teile des letzteren werden in ioo Teilen Methanol gelöst und mit
einer Lösung von 3,3 Teilen 2, 4-Dinitrophenylhydrazinhydrochlorid in 14o Teilen
Methanol versetzt. Aus der roten Lösung scheidet sich nach Stehen über Nacht ein
orangerotes Kristallgemisch ab; nach Abfiltrieren und Trocknen bei 5o° im Hochvakuum
erhält man 6,5 Teile Rohprodukt des 2, 4-Dinitrophenylhydrazons. Die Reinigung und
Trennung dieses Rohproduktes von den roten Beimengungen geschieht am besten durch
chromatographische Adsorption an Aluminiumoxyd (M e r c k) . Adsorbiert wird aus
Benzin (KP- 7o bis 8o°), entwickelt mit Benzin-BenZOl 2 : i ; oben erscheint ein
rotbrauner Ring, der sich beim Entwickeln nicht verändert. Dann folgen eine orangerote
und eine orangegelbe Schicht. Aus der letzteren erhält man nach Eluieren mit Methanol
und zweimaligem Umkristallisieren aus Benzin (KP. 7o bis 8o°) ein Gemisch zweier
Kristallarten, das aus gelben Nadeln und orange gefärbten rhombischen Prismen besteht;
es schmilzt zwischen 141 bis 144' unter Rotfärbung und Zersetzung. Die Analyse dieses
Gemisches ergibt die für das Dinitrophenylhydrazon des Anlagerungsproduktes aus
den Ausgangsstoffen (Bruttoformel C25 H28 05N4) erwarteten Werte.