DE1021360B - Verfahren zur Herstellung von Polyenaldehyden mit 19 Kohlenstoffatomen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

zur

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren
Herstellung von Polyenaldehyden mit 19 Kohlenstoffatomen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man Acetylen in bekannter Weise durch eine metallorganische Reaktion einerseits mit einem Methylglyoxalacetal und andererseits mit einem C₁₄-Aldehyd der allgemeinen Formel

R-CH = C —CHO

CH₃

in der R einen Kohlenwasserstoffrest mit dem Kohlenstoffgerüst von Cyclogeraniol bedeutet, kondensiert, das gebildete Kondensationsprodukt in bekannter Weise mit überschüssigem Lithiumaluminiumhydrid behandelt und anschließend in saurer Lösung in üblicher Weise hydrolysiert.

Von bereits bekannten Verfahren zur Herstellung von Polyenaldehyden mit 19 Kohlenstoffatomen (vgl. z. B. Liebigs Annalen der Chemie, Bd. 588,1954, S. 117 bis 125; Bd. 594, 1955, S. 165 bis 176, und USA.-Patentschrift 2 671 112) unterscheidet sich das vorliegende Verfahren einerseits durch das Aufbauschema

C -^- C -i- C - C

und andererseits durch die Art der Dehydratisierung und Hydrierung, welche in einer Stufe durchgeführt wird (vgl. auch J. Chem. Soc, London, 1954, S. 4006 bis 4009). Die Ausgangsmaterialien des Verfahrens können beispielsweise wie folgt hergestellt werden:

Verfahren zur Herstellung von
Polyenaldehyden mit 19 Kohlenstoffatomen

Anmelder:

F. Hoffmann-La Roche Sd Co.
Aktiengesellschaft, Basel (Schweiz)

Vertreter: Dr. G. Schmitt, Rechtsanwalt,
Lörrach (Bad.), Friedrichstr. 3

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 20. Juli 19555

Dr. Otto Isler, Dr. Rudolf Rüegg,

Dr. Marc Montavon, Basel,

und Dr. Paul Zeller, Neuallschwil, Basel (Schweiz),
sind als Erfinder genannt worden

cyclohexen-(2')-yliden]-2-methylbuten-(2)-al-(l) erhalten ; zur Reinigung wird dieses Produkt im Hochvakuum im Hickmann-Kolben destilliert; Kp._0j03 9O⁰C. Ein völlig

4-i2',6^/,6'-Trimethylcyclohexen-(2')-yIiden]-2-methylbuten-(2)-al-(l) [Dehydro-(retro)-C₁₄-aldehyd]

30Gewichtsteile4-j2',6',6'-Trimethylcyclohexen-(l')-yl]-2-methylbuten-(2)-al-(l), in 210 Gewichtsteilen Methylenchlorid gelöst, werden mit 13,5 Gewichtsteilen Natriumbicarbonat und 9 Gewichtsteilen Calciumoxyd unter Rühren auf 0° C abgekühlt. Sodann gibt man 28 Gewichtsteile N-Bromsuccinimid zu und hält die Temperatur 3 Stunden durch zeitweiliges Kühlen auf 5 bis 10⁰C. Die Mischung färbt sich nach einiger Zeit gelb bis rot und wird langsam wieder farblos. Nun filtriert man, gibt 30 Gewichtsteile Chinolin zu und entfernt das Methylenchlorid im Vakuum. Hierauf werden nochmals 30 Gewichtsteile Chinolin zugegeben und die Mischung 2 Stunden unter Stickstoff auf dem Dampfbad erwärmt. Man gibt dann 350 Gewichtsteile Peiroläiher (Kp. 30 bis 6O⁰C) zu und gießt unter Rühren auf 250 Gewichtsteile 3n-Schwefelsäure und Eis. Man filtriert vom unlöslichen Harz ab, trennt die wäßrige Schicht ab und wäscht die Petrolätherlösung je einmal mit Wasser, verdünnter Natriumbicarbonatlösung und Wasser. Nach dem Trocknen der Petrolätherlösung über Natriumsulfat und Eindampfen werden 29,4 Gewichtsteile rohes 4-[2^/,6^/,6'-Trimethylreines Produkt gewinnt man, wenn man die Verbindung noch durch eine Vigreuxkolonne (30 cm) destilliert. Der Aldehyd bildet ein gelbes, dünnflüssiges Öl, nf =1,6152; Ultraviolettabsorptionsmaximum bei 318 ΐημ; E}_c°^= 1610 (in Petroläther).

4-[2',6^/,6'-Trimethylcyclohexadien-(l^/,3')-yl]-2-methylbuten-(2)-al-(l) [Dehydro-/?-C₁₄-aldehyd]

136 Gewichtsteile 4-^r2',6',6'-Trimethylcyclohexen-(2')-yliden]-2-methylbuten-(2)-al-(l) werden mit 97Raumteilen Isopropenylacetat und 0,7 Gewichtsteilen p-Toluolsulfonsäure 3 bis 4 Stunden unter Durchleiten eines schwachen Stickstoffstromes auf 100 bis 14O⁰C erhitzt, wobei das frei werdende Aceton ständig aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert. Hierauf läßt man das Gemisch erkalten. Das erhaltene rohe 4-[2',6',6'-Trimethylcyclohexadien-(l',3')-yl]-2-methyl-l-acetoxybuta- dien-(l,3) wird direkt hydrolysiert. Zu diesem Zwecke gibt man 650 Raumteile Methylalkohol, 65 Raumteile Wasser und 46 Gewichtsteile. Natriumbicarbonat zu und kocht die Mischung unter Rühren 5 bis 6 Stunden unter Rückfluß. Man gießt sie dann in 2000 Raumteile Eiswasser und säuert mit verdünnter Schwefelsäure schwach an. Man nimmt das Reaktionsprodukt in Petroläther auf, wäscht die Petrolätherlösung mit Natriumbicarbonatlösung und trocknet sie über Natriumsulfat. Nach dem

709846/488

Abdestillieren des Lösungsmittels destilliert man den Rückstand im Hochvakuum. Man erhält 98 Gewichtsteile 4-[2',6',6'-Trimethylcyclohexadien-(l',3')-yl]-2-methylbuten-(2)-al-(l); Kp.₀,ö₅ 80⁰C; n% = 1,530; Ultraviolettabsorptionsmaxima bei 224 und 268 mp.; Ej*. = 795 und 345 (in Petrolätherlösung).

6' 6'-Tnmethyl(^h«yMMi]-2-methylbuten-(2)-al-(l) [Iso-C₁₄-aldehyd]

Das durch Kondensation von Äthoxyacetylen mit 2,6,6-Trimethylcyclohexanon-(l) gewonnene Äthoxyacetylencarbinol wird in an sich bekannter Weise an der Dreifachbindung partiell hydriert, das entstandene Äthoxyäthylencarbinol mit Säure hydrolysiert, der gebildete 2,6,6-Trimethylcyclohexylidenacetaldehyd acetalisiert, das Acetal in Gegenwart eines sauren Kon densationsmittels mit einem Propenyläther kondensiert und das erhaltene Kondensationsprodukt mit Säure behandelt.

bzw. Dilithiumverbindung setzt man dann zweckmäßig im gleichen Lösungsmittel mit Methylglyoxalacetal um. Hierzu geeignet sind niedere aliphatische Acetale, wie das 1,1-Dimethoxy- bzw. 1,1-Diäthoxy- bzw. 1,1-Dibutoxypropanon-(2) [Methylglyoxaldimethyl- bzw. -diäthyl- bzw. -dibutylacetal], oder cyclische Acetale, wie das l,l-Äthylendihydroxypropanon-(2) [Methylglvoxaläthylenacetal]. Vorzugsweise behandelt man das C₁₆-Acetylencarbinol in einem Lösungsmittel, wie Diäthyläther, mit 2 Mol Alkylmagnesiumhalogenid und kondensiert die gebildete Dimagnesiumhalogenidverbindung ohne Isolierung und Reinigung mit 1 Mol Methylglyoxalacetal. Das Kondensationsprodukt wird am besten ohne Reinigung in üblicher Weise hydrolysiert, beispielsweise durch

¹S Eingießen in ein Gemisch von Eis und verdünnter Schwefelsäure, wobei je nach eingesetztem C₁₆-Acetylencarbinol und Methylglyoxalacetal das entsprechende C₁₉-Dihydroxyaldehydacetal erhalten wird. Man erhält aus dem ß- bzw. Dehydro-/?- bzw. Iso- bzw. Dehydro-_(retro) - C₁₆ - acetylencarbinol und Methylglyoxalacetal 8-[2',6',6'-Trimethylcyclohexen-(r)-yl]- bzw. 8-[2',6',6'-Trimethylcyclohexadien-(l',3')-yl]- bzw. 8-[2',6',6'-Trimethylcyclohexyliden]- bzw. 8-[2',6',6'-Trimethylcyclohexen-(2')-yliden]-2,6-dimethyl-2,5-dihydroxyocten-(6)-in- (3)-acetal-(l) [im folgenden mit ß- bzw. Dehydro-/?- bzw. Iso- bzw. Dehydro-(retro)-C₁₉-dihydroxyaldehydacetal bezeichnet]. Die C₁₉-Dihydroxyaldehydacetale sind zähe Öle, die bei der Zerewitinoffbestimmung 2 Mol aktive Wasserstoffatome aufweisen.

Eine weitere Ausführungsform der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man zuerst das Methylglyoxalacetal in flüssigem Ammoniak mit einem Alkali- oder Erdalkaliacetylid reagieren läßt und das gebildete Kondensationsprodukt, vorzugsweise

2-Oxopropionaldehydacetale [Methylglyoxalacetale]

Diese Acetale können aus Methylglyoxal durch Er-

wärmen mit Alkoholen oder Glykolen in inerten Lösungsmitteln in Gegenwart eines sauren Kondensationsmittels unter ständigem Abdestillieren des gebildeten Wassers hergestellt werden.

In der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens

läßt man ß- bzw. Dehydro-/?- bzw. Iso- bzw. Dehydro-(retro)-C₁₄-aldehyd in bekannter Weise in flüssigem Ammoniak mit einem Alkali- oder Erdalkaliacetylid reagieren und kondensiert das gebildete Reaktionsprodukt, vorzugsweise nach der Hydrolyse, zum 6-[2',6',6'-Trimethylcyclohexen-(l^/)-yl]-bzw.6-[2',6',6'-Trimethylcyclo- hexadien-(l',3^/)-yl]- bzw. ö-ß^o^ö'-Trimethylcyclohexyliden]- bzw. 6-[2',6',6'-Trimethylcyclohexen-(2')-yliden]-

4-methylhexen-(4)-in~(l)-ol-(3) [im folgenden mit ß- bzw. 35 nach Hydrolyse zum 2-Methyl-2-hydroxybutin-(3)-ace-Dehydro-/?- bzw. Iso- bzw. Dehydro-(retro)-C₁₀-acetylen- tal~(l), mittels einer metallorganischen Reaktion mit

carbinol bezeichnet], in bekannter Weise mittels einer metallorganischen Reaktion mit einem Methylglyoxalacetal. Die Kondensation in flüssigem Ammoniak kann man unter erhöhtem Druck bei Raumtemperatur oder unter Normaldruck bei der Siedetemperatur des Ammoniaks durchführen. Man kondensiert mit einem Alkaliacetylid, wie Natrium- oder Lithiumacetylid, oder mit einem Erdalkaliacetylid, wie Calciumacetylid, das man

zweckmäßig vor der Kondensationsreaktion im gleichen 45 überschüssigem Lithiumaluminiumhydrid behandelt. In Gefäß und im gleichen Ammoniak, das zur Kondensation dieser Reaktion wird die Dreifachbindung partiell hydriert, verwendet wird, aus Alkali- oder Erdalkalimetall und und gleichzeitig werden überraschenderweise die Hydro-Acetylen herstellen kann. Vorzugsweise verwendet man xylgruppen unter Bildung einer neuen Doppelbindung zur Kondensation Lithiumacetylid. Der C_i4-Aldehyd kann abgespalten. Erfindungsgemäß gelingen vorteilhafterweise in einem inerten Lösungsmittel, wie Diäthyläther, 5o Partialhydrierung und Abspaltung der Hydroxylgruppen

gleichzeitig durch Behandeln des C₁₉-Dihydroxyaldehydacetals in einem inerten Lösungsmittel mit überschüssigem Lithiumaluminiumhydrid bei Raumtemperatur oder bei erhöhter Temperatur. Als Lösungsmittel eignen sich

Acetylencarbinole sind farblose bis gelbliche, destillierbare 55 aliphatische oder cyclische Äther, wie Diäthyläther,

Öle, die im Ultraviolettspektrum charakteristische Ab- Äthylenglykoldimethyläther oder Dioxan, oder organische,

tertiäre Amine, wie Ν,Ν-Diäthylanilin oder N-Äthylmorpholin. In der bevorzugten Ausführungsform verrührt man das C₁₉-Dihydroxyaldehydacetal in N,N-Diäthyl-

bestimmung in der Kälte 1 Mol und in der Wärme 2 Mol 6o anilin mit 2 bis 4 Mol Lithiumaluminiumhydrid bei 60 bis aktive Wasserstoffatome auf. Die Kondensation der 120° C in einer Stickstoffatmosphäre. Man erhält aus dem

C₁₆-Acetylencarbinole mit Methylglyoxalacetal erfolgt durch eine metallorganische Reaktion. Man läßt ζ. B. auf das C₁₆-Acetylencarbinol in einem inerten Lösungsmittel Mol Alkylmagnesiumhalogenid oder 2 Mol Lithiumphenyl einwirken. Das erste Mol der metallorganischen

() g

einem C₁₄-Aldehyd umsetzt, wobei gleichfalls die obenerwähnten C₁₉-I)ihydroxyaldehydacetale entstehen. Die 2-Methyl-2-hydroxybutin-(3)-acetale-(l) sind farblose, destillierbare Öle. Sie weisen bei der Zerewitinoffbestimmung in der Kälte. 1 Mol und in der Wärme 2 Mol aktive Wasserstoffatome auf.

In der zweiten Stufe des Verfahrens werden die C₁₉-Dihydroxyaldehydacetale in bekannter Weise mit

zugefügt werden. Die Hydrolyse, des Kondensationsproduktes gelingt z. B. in flüssigem Ammoniak durch Zufügen eines Ammoniumsalzes oder nach Entfernung des Ammoniaks durch Behandeln mit Säure. Die C₁₆-

sorptionsmaxima aufweisen (mit Ausnahme des /J-C₁₆-Acetylencarbinols, das kein Absorptionsmaximum über 225 ταμ aufweist). Sie weisen bei der Zerewitinoff-

Verbindung wird von der Hydroxylgruppe gebunden, während das zweite Mol mit der Acetylenbindung reagiert und das endständige Kohlenstoffatom konden-

ß- oder Dehydro-^- oder Iso- oder Dehydro-(retro)-C₁₉-dihydroxyaldehydacetal das 8-[2',6',6'-Trimethylcyclohexen-(l')-yl]- bzw. S-^'.o'.o'-Trimethylcyclohexadien-(r,3')-yll- bzw. 8-[2',6',6'-Trimethylcyclohexyliden]- bzw. 8-[2',6',6'-Trimethylcyclohexan-(2')-yliden]-2,6-dimethyloctatrien-(2,4,6)-acetal-(l) [im folgenden mit ß- bzw. Dehydro-/?-bzw. Iso-bzw. Dehydro-(retro)-C₁₉-acetal bezeichnet]. Es sind dickflüssige Öle, die im Ultraviolett-

] g

sationsfähig macht. Die gebildete Dimagnesiumhalogenid- 70 spektrumcharakteristischeAbsorptionsmaximaaufweisen.

5 6

In der letzten Stufe des Verfahrens werden die [hergestellt durch 6stündiges Erwärmen von 1 Mol Methyl-

C₁₉-Acetale in saurer Lösung hydrolysiert, wobei die glyoxal mit 1,2 Mol Äthylenglykol und 0,001 Mol p-Toluol-

entsprechenden C₁₉-Aldehyde erhalten werden. Dies sulfonsäure in Benzollösung unter ständigem Abdestillieren

erfolgt in an sich bekannter Weise z. B. durch Verrühren des gebildeten Wassers, Ausschütteln der erhaltenen

der C₁₉-Acetale in Gegenwart von Wasser in einem mit 5 Benzollösung mit verdünnter Natriumbicarbonatlösung,

Wasser mischbaren Lösungsmittel bei Raumtemperatur Abdampfen des Lösungsmittels und Vakuumdestillation

oder bei erhöhter Temperatur mit einer Mineralsäure, wie (Kp. ₁₀102°C; nff = 1,4145)] in 50 Raumteilen absolutem

Schwefelsäure, oder mit einer organischen Säure, wie Äther allmählich zu und erhitzt die Mischung 5 bis 7 Stun-

Essigsäure oder p-Toluolsulfonsäure. Zweckmäßig werden den unter Rückfluß. Die Reaktionsmischung wird dann

die C₁₉-Acetale mit 90°/₀iger Essigsäure kurze Zeit auf io auf ein Gemisch von 130 Raumteilen 3n-Schwefelsäure

95° C erwärmt oder in alkoholischer Lösung mit ver- und 200 Gewichtsteilen Eis gegossen. Die Ätherschicht

dünnter Schwefelsäure einige Stunden bei Raumtempe- wird abgetrennt, mit Wasser und mit 5%iger Natrium-

ratur verrührt. bicarbonatlösung gewaschen, mit Natriumsulfat ge-

Die nach dem vorliegenden Verfahren erhaltenen trocknet und eingedampft. Man erhält 35,5 Gewichtsteile

C₁₉-Aldehyde besitzen charakteristische Absorptions- 15 öliges 8-[2',6',6'-Trimethylcyclohexen-(l')-yl]-2,6-di-

maxima im Ultraviolettspektrum. Infolge der cis-trans- methyl-2,5-dihydroxyocten-(6)-in-(3)-äthylenacetal-(l),

Isomerie an den Doppelbindungen gibt es verschiedene das durch Verteilen zwischen Lösungsmitteln und Chro-

Raumformen dieser Aldehyde. Um Verluste durch Zer- matographie gereinigt werden kann. Die Zerewitinoffbe-

setzung zu vermeiden, empfiehlt es sich, während des Stimmung zeigt 2 Mol aktive Wasserstoffatome an.
ganzen Verfahrens in inerter Atmosphäre zu arbeiten. 20

Die Verfahrensprodukte sind wertvolle Zwischenpro- au l j·· 1 1 1
dukte für die Synthese von ^-Carotin und Carotinoiden, ^c) ^-Aldehydathylenacetal
wie Bisdehydrocarotin. So lassen sie sich durch eine 5,2 Gewichtsteile des gemäß Absatz b) erhaltenen metallorganische Reaktion beidseitig an Acetylen anla- Produktes werden in 140 Raumteilen N,N-Diäthylanilin gern, das gebildete C₄₀-Diol kann man durch Behandlung 25 gelöst, worauf der Lösung bei 5 bis 1O⁰C unter Rühren mit wasserabspaltenden Mitteln dehydratisieren und das allmählich eine Lösung von 1,7 Gewichtsteilen Lithiumentstandene Produkt durch Partialhydrierung der Drei- aluminiumhydrid in 45 Raumteilen absolutem Äther fachbindung und anschließende Isomerisierung in Carotin- zugesetzt und die Mischung 20 Stunden bei 75 ⁰C erwärmt oide überführen. Auf diese Weise kann man aus dem wird. Die Reaktionsmischung wird dann auf ein Gemisch /J-C₁₉-Aldehyd das /S-Carotin, aus dem Dehydro-/3-C₁₉-al- 30 von 250 Raumteilen 3n-Schwefelsäure und 200 Gewichtsdehyd das Bisdehydrocarotin, aus dem IsO-C₁₉-aldehyd teilen Eis gegossen und mit 100 Raumteilen Petroläther das /3-Carotin und aus dem Dehydro-(retro)-C₁₉-aldehyd extrahiert. Die Petrolätherlösung wird nacheinander mit das Bisdehydrocarotin gewinnen. Alle diese Carotinoide eiskalter 3n-Schwefelsäure, mit Wasser und mit versind als Fettfarbstoffe verwendbar. dünnter Natriumbicarbonatlösung gewaschen, mit Na-

35 triumsulfat getrocknet und eingedampft. Man erhält

Bpisniel 1 4,9 Gewichtsteile rohes S-^ö'.o'-Trimethylcyclohexen-

Rr AIH h a ^' ^ylJ ~²'⁶'dimethyloctatrien- (2,4,6) -äthylenacetal- (1),

p-C₁₉-Aldehyd ^₈ "durch Verteilen zwischen Lösungsmitteln und

a) /S-C^-Acetylencarbinol Chromatographie gereinigt werden kann; gelbliches Öl

Man leitet in eine Lösung von 1 Gewichtsteil Lithium 4° mit Ultraviolettabsorptionsmaxima bei 278 und 289 πιμ

in 400 Raumteilen flüssigem Ammoniak trockenes, aceton- in Petroläther.

freies Acetylen ein, bis das Lithium vollständig umgesetzt ,, _{Q n} ,,, , ·,

• μ t\ -uj. j. 1 -χι.· π··!. ■ ι τι. d) D-C₁ o-Aldehyd

ist. Dann gibt man unter kraftigem Ruhren innerhalb ^r

von 15 Minuten eine Lösung von 25 Gewichtsteilen 5 Gewichtsteile 8-^6^6'-Trimethylcyclohexen-(r)-yll-

4-[2',6^/,6'-Trimethylcyclohexen-(l')-yl]-2-methylbuten- +5 2,6-dimethyloctatrien-(2,4,6)-äthylenacetal-(1) werden (2)-al-(l) in 100 Raumteilen trockenem Äther zu und in 90 Raumteilen Eisessig gelöst. Man setzt der erhaltenen rührt die Reaktionsmischung unter Feuchtigkeitsaus- Lösung 10 Raumteile Wasser und 10 Gewichtsteile Naschluß intensiv 20 Stunden. Darauf gibt man in kleinen triumacetat zu und erwärmt die Mischung 2 Stunden in Portionen 16 Gewichtsteile Ammoniumchlorid zu und Stickstoffatmosphäre auf 95° C. Die Reaktionslösung wird läßt das Ammoniak abdampfen. Nach Zugabe von 50 dann abgekühlt, mit 200 Raumteilen Wasser verdünnt 120 Raumteilen Wasser und 100 Raumteilen Äther wird und mit 100 Raumteilen Petroläther extrahiert. Die Petroldie Ätherschicht abgetrennt, mit Wasser gewaschen, mit ätherlösung wird mit Wasser und mit verdünnter Na-Natriumsulfat getrocknet und eingeengt. Der Rückstand triumbicarbonatlösung gewaschen, mit Natriumsulfat wird im Hockvakuum destilliert. Man erhält auf diese getrocknet und eingedampft. Der Rückstand kristallisiert Weise 27,5 Gewichtsteile o-^'.o'^'-Trimethylcyclohexen- 55 aus Petroläther oder Methanol und ergibt 8-[2',6',6'-Tri-(1') -yl] -4-methylhexen- (4) -in- (1) - öl- (3); Kp.₀₎₀₂100⁰C; methylcyclohexen- (1') -yl] -2,6-dimethyloctatrien- (2,4,6) - n²p = 1,510. ' ^al-(l)^vom F- 62 bis 63°C; Ultraviolettabsorptionsmaxima

bei 311 bis 313 und 323 bis 325 ΐημ in Petroläther. Das Phenylsemicarbazon bildet gelbe Nadeln aus Methylen-

b) ß-C^-Dihydroxyaldehydäthylenacetal _6o chlorid—Methanol; F. 204 bis 206°C; Ultraviolettab-

Man löst 23,2 Gewichtsteile o-P'.ö'.o'-Trimethylcyclo- sorptionsmaxima bei 332 und 347 ιημ in Petroläther. Aushexen-(l')-yl]-4-methylhexen-(4)-in-(l)-ol-(3)inl00Raum- beute: 2,8 Gewichtsteile,
teilen absolutem Äther und gibt die Lösung einer aus

5,4 Gewichtsteilen Magnesium und 26 Gewichtsteilen Beispiel 2

Äthylbromid in 100 Raumteilen absolutem Äther herge- 65

stellten Äthylmagnesiumbromidlösung unter Rühren bei P 19 Y

10 bis 15⁰C allmählich zu. Anschließend erhitzt man das ^a) 2-Methyl-2-hydroxybutin-(3)-al-(l)-dibutylacetal

Gemisch 1 Stunde unter Rückfluß, kühlt es dann mit Man leitet in eine Lösung von 7,2 Gewichtsteilen

Eiswasser ab, fügt unter Rühren bei etwa 20⁰C eine Lithium in 600 Raumteilen flüssigem Ammoniak trockenes, Lösung von 12 Gewichtsteilen Methylglyoxaläthylenacetal 7° acetonfreies Acetylen ein, bis das Lithium vollständig

umgesetzt ist. Dann gibt man unter Rühren innerhalb von 10 Minuten eine Lösung von 121 Gewichtsteilen l,l-Dibutoxypropanon-(2) in 300 Raumteilen absolutem Äther zu und schüttelt die Mischung im Autoklav 20 Stunden bei Raumtemperatur. Anschließend gibt man langsam 114 Gewichtsteile Ammoniumchlorid zur Reaktionsmischung und läßt das Ammoniak abdampfen. Dann fügt man 1000 Raumteile trockenen Äther zu, nitriert das Lithiumchlorid und überschüssiges Ammoniumchlorid ab, dampft den Äther ab und fraktioniert den Rückstand im Vakuum. Man erhält 105 Gewichtsteile 2-Methyl-2- hydroxybutin - (3) - al - (1) - dibutylacetal; Kp.₁₆ 130 bis 135⁰C. Die Zerewitinoffbestimmung zeigt in der Kälte 1 Mol und in der Wärme 2 Mol aktive Wasserstoffatome an.

b) /3-C₁ g-Dihydroxyaldehyddibutylacetal

Man löst 23 Gewichtsteile 2-Methyl-2-hydroxybutin-(3)-al-(l)-dibutylacetal in 50 Raumteilen absolutem Äther und gibt die Lösung bei 10 bis 15° C unter Rühren allmählich zu einer aus 5,4 Gewichtsteilen Magnesium und 26 Gewichtsteilen Äthylbromid in 100 Raumteilen absolutem Äther hergestellten Grignardlösung. Anschließend erhitzt man die Mischung 60 Minuten unter Rückfluß, kühlt sie mit Eiswasser ab, fügt bei 15 bis 20° C eine Lösung von 20 Gewichtsteilen 4-[2',6',6^/-Trimethylcyclohexen-(l')-yl]-2-methylbuten-(2)-al-(l) in 100 Raumteilen absolutem Äther allmählich zu und erhitzt das Gemisch 6 bis 8 Stunden unter Rückfluß. Die Reaktionsmischung wird dann, wie im Beispiel 1, b) angegeben, aufgearbeitet. Man erhält auf diese Weise 43 Gewichtsteile öliges 8 - [2',6',6' -Trimethylcyclohexen - (Γ) -yl] -2,6 - dimethyl-2,5-dihydroxyocten-(6)-in-(3)-dibutylacetal-(l), das durch Verteilen zwischen Lösungsmitteln und Chromatographie gereinigt werden kann. Die Zerewitinoffbestimmung zeigt 2 Mol aktive Wasser stoff atome an.

c) JO-C₁₉-Aldehyddibutylacetal

Man löst 6 Gewichtsteile S-^'.o'.o'-Trimethylcyclohexen-(Γ) -yl] ~2,6-dimethyl-2,5-dihydroxyocten- (6) -in-(3)-dibutylacetal-(l) in 140 Raumteilen trockenem Äther, gibt der Lösung bei 5 bis 10°C unter Rühren langsam eine Lösung von 2 Gewichtsteilen Lithiumaluminiumhydrid in 50 Raumteilen absolutem Äther zu und erhitzt die Mischung 50 Stunden am Rückfluß. Die Reaktionsmischung wird dann, wie im Beispiel 1, c) angegeben, aufgearbeitet. Man erhält auf diese Weise das rohe8-[2',6',6'-Trimethylcyclohexen - (V) - yl] - 2,6 - dimethyl octatrien-(2,4,6)-dibutylacetal-(l), das durch Chromatographie gereinigt werden kann. Ultraviolettabsorptionsmaxima bei 278 und 289 ηαμ in Petroläther. Ausbeute: 5,2 Gewichtsteile.

d) ß-C^-Aldehyd

Man löst 5,5 Gewichtsteile 8-[2',6',6'-Trimethylcyclohexen - (Γ) - yl] -2,6 - dimethyloctatrien - (2,4,6) - dibutylacetal-^) in 100 Raumteilen Äthylalkohol, gibt der Lösung 5 Raumteile 3n-Schwefelsäure zu und läßt die Mischung 20 Stunden in Stickstoffatmosphäre bei Raumtemperatur stehen. Hierauf verdünnt man das Reaktionsgemisch mit 200 Raumteilen Wasser, extrahiert es mit Petroläther, wäscht die Petrolätherlösung mit verdünnter Natriumbicarbonatlösung, trocknet sie über Natriumsulfat und dampft den Petroläther ab. Durch Kristallisation in Petroläther oder Methanol erhält man das 8 - [2',6',O' - Trimethylcyclohexen - (!') - yl] - 2,6 - dimethyloctatrien-(2,4,6)-al-(l) als gelbliche Kristalle vom F. 62 bis 63°C. Ausbeute: 3 Gewichtsteile.

Beispiel 3
Dehydro-ß-Q ₉-aldehyd

a) Dehydro-jS-Cj g-acetylencarbinol

Durch Kondensation von 27,8 Gewichtsteilen 4-[2',6', o'-Triniethylcyclohexadien- (1 ',3') -yl] -2-methylbuten- (2)-al-(l) mit Lithiumacetylid und Aufarbeitung des Reaktionsproduktes in der im Beispiel 1, a) beschriebenen Weise erhält man das o-^o'.o'-Trimethylcyclohexadien-(l^/,3')-yl]-4-methylhexen-(4)-in-(l)-ol-(3) als" gelbliches öl vom Kp._0i04 HO⁰C; n% = 1,528; Ultraviolettabsorptionsmaximum bei 266 ηιμ in Petroläther.

b) Dehydro-/3-C₁₉-dihydroxyaldehydäthylenacetal

Durch Kondensation von 11,5 Gewichtsteilen 6-[2',6', 6' - Trimethylcyclohexadien - (Γ,3') - yl] - 4 - methylhexen-(4)-in-(l)-ol-(3) mit Methylglyoxaläthylenacetal und Aufarbeitung des Reaktionsproduktes in der im Beispiel 1, b) beschriebenen Weise erhält man das 8-[2',6',6'-Trimethyl-

ao cyclohexadien - (l',3') - yl] -2,6 - dimethyl -2,5 - dihydroxyocten-(6)-in-(3)- äthylenacetal-(l) als gelbliches Öl. Ultraviolettabsorptionsmaximum bei 266 πιμ in Petroläther. Ausbeute: 17 Gewichtsteile.

c) DeIiVdTO-JO-C₁₉-aldehydäthylenacetal

Durch Behandlung von 17 Gewichtsteilen 8-[2',6',6'-Trimethylcyclohexadien - (Γ,3') - yl] - 2,6 - dimethyl - 2,5 - dihydroxyocten-(6)-in-(3)-äthylenacetal-(l) mit Lithiumaluminiumhydrid und Aufarbeitung des Reaktionsproduktes in der im Beispiel 1, c) beschriebenen Weise erhält man das 8-[2^/,6',6^/-Trimethylcyclohexadien-(l^/,3')-yl]-2,6-dimethyloctatrien-(2,4,6)-äthylenacetal-(l) mit einem Ultraviolettabsorptionsmaximum bei 281 ηιμ in Petroläther. Ausbeute: 14,4 Gewichtsteile.

d) Dehydro-^-Cjg-aldehyd

Verseift man S-^o'.o'-Trimethylcyclohexadien-ir^')-yl]-2,6-dimethyloctatrien-(2,4,6)-äthylenacetal-(l) in der im Beispiel 1, d) angegebenen W^reise, so erhält man 8 - [2',6',6' - Trimethylcyclohexadien - (l',3') - yl] - 2,6 - dimethyloctatrien-(2,4,6)-al-(l). Aus Petroläther bildet es gelbliche Kristalle vom F. 64 bis 66^CC; Ultraviolettabsorptionsmaximum bei 315 ΐημ in Petroläther. Phenylsemicarbazon, F. 197 bis 200°C; Ultra violettabsorptionsmaxima bei 333 und 348 ma in Petroläther. Ausheute: etwa 60 °/₀ der Theorie.

Beispiel 4

Iso-C₁₉-aldehyd

a) Iso-Qg-dihydroxyaldehyddibutylacetal

Durch Kondensation von 2,85 Gewichtsteilen 4-[2',6', o'-Trimethylcyclohexyliden^-methylbuten-^l-al-Il) mit 3,3 Gewichtsteilen 2-Methyl-2-hydroxybutin-(3)-al-(l)-dibutylacetal in der im Beispiel 2, b) beschriebenen Weise erhält man das 8-r2^6^6'-Trimethylcyclohexyliden]-2,6-dimethyl-2,5 - dihydroxyocten - (6) - in - (3) - dibutylacetal - (1). Ultraviolettabsorptionsmaximum bei 250 ηιμ in Petroläther. Ausbeute: etwa 6 Gewichtsteile.

b) Iso-Cuj-aldehyddibutylacetal

Durch Behandlung von 5,1 Gewichtsteilen 8-[2',6',6'-Tnmethylcyclohexyliden] - 2,6 - dimethyl - 2,5 - dihydroxyocten-(6)-in-(3)-dibutylacetal-(l) mit 1,7 Gewichtsteilen Lithiumaluminiumhydrid in der im Beispiel 1, c) beschriebenen Weise erhält man das 8-[2',6',6'-Trimethylcyclohexyliden] - 2,6 - dimethyloctatrien - (2,4,6) - dibutylacetal-(I) mit Absorptionsmaxima im LHtraviolettspektrum bei 307, 321 und 338 τημ in Petroläther. Ausbeute: 2,5 Gewichtsteile.

J-5

c) IsO-C₁₉-aldehyd

Verseift man 8-[2^6^6'-Trimethylcyclohexyliden]-2,6-dimethyloctatrien-(2,4,6)-dibutylacetal-(l) nach der im Beispiel 1, d) angegebenen Methode, so erhält man 8 - [2',6',6' - Trimethylcyclohexyliden] -2,6 - dimethyloctatrien-(2,4,6)-al-(l) als gelbliches Öl; Ultraviolettabsorptionsmaxima bei 334, 356 und 367 πιμ in Petroläther. Das Phenylsemicarbazon bildet aus Methylenchlorid·—-Methanol gelbe Nadeln vom F. 201 bis203° C; Ultraviolettabsorptionsmaxima bei 352, 369 und 391 πιμ in Petroläther. Ausbeute: 60°/₀ der Theorie.

Beispiel 5

Dehydro- (retro) -C₁₉-aldehyd
a) Dehydro-(retro)-C₁₆-acetylencarbinol

Durch Kondensation von 12,5 Gewichtsteilen 4~\2',6', 6' - Trimethylcyclohexen - (2') - yliden] -2 - methylbuten - (2) al-(l) mit Lithiumacetylidund Aufarbeitung des Reaktionsproduktes in der im Beispiel 1, a) beschriebenen Weise erhält man das 6-[2',6',6'-Trimethylcyclohexen-(2')-yliden]-4-methylhexen-(4)-in-(l)-ol-(3) als gelbes Öl vom Kp._0i05109⁰C; η |³= 1,572; Ultraviolettabsorptionsmaximum bei 285,5 ιημ in Petroläther. Ausbeute: 13 Gewichtsteile.

b) Dehydro - (retro) - C₁₉ - dihydroxyaldehydäthylenacetal

Durch Kondensation von 11,7 Gewichtsteilen 6-[2',6', 6'-Trimethylcyclohexen- (2') -yliden]-4-methylhexen- (4)-in-(l)-ol-(3) mit Methylglyoxaläthylenacetal und Aufarbeitung des Reaktionsproduktes in der im Beispiel 1, b) beschriebenen Weise erhält man das S-p'.o'.o'-Trimethylcyclohexen - (2') - yliden] - 2,6 - dimethyl - 2,5 - dihydroxyocten-(6)-in-(3)-äthylenacetal-(l) als gelbliches Öl. Ultraviolettabsorptionsmaximum bei 285,5 ηιμ im Petroläther. Ausbeute: 17,3 Gewichtsteile.

c) Dehydro-(retro)-C₁₉-aldehydäthylenacetal

Durch Behandlung von 17 Gewichtsteilen 8-[2',6',6'-TrI-methylcyclohexen-(2') - yliden] - 2,6 - dimethyl - 2,5 - dihydroxyocten-(6)-in-(3)-äthylenacetal-(l) mit Lithiumaluminiumhydrid und Aufarbeitung des Reaktionsproduktes in der im Beispiel 1, c) beschriebenen Weise erhält man das 8 - [2',6',6' - Trimethylcyclohexen - (2') - yliden] - 2,6 - dimethyloctatrien-(2,4,6)~äthylenacetal-(l) mit Ultraviolettabsorptionsmaxima bei 347 und 365 ιημ in Petroläther. Ausbeute: 6,5 Gewichtsteile.

2,6-dimethyloctatrien-(2,4,6)-al-(l) als gelbes Öl mit Ultraviolettabsorptionsmaxima bei 383 und 403 ηαμ in Petroläther. Das Phenylsemicarbazon bildet aus Methylenchlorid — Methanol gelbe Kristalle vom F. 198 bis 201⁰C; Ultraviolettabsorptionsmaxima bei 373, 393 und 417 πιμ in Petroläther. Ausbeute: etwa 60% der Theorie.

Für die Herstellung der Ausgangsverbindungen wird Schutz im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht beansprucht.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Polyenaldehyden mit 19 Kohlenstoffatomen, dadurch gekennzeichnet, daß man Acetylen in bekannter Weise durch eine metallorganische Reaktion einerseits mit einem Methylglyoxalacetal und andererseits mit einem C₁₁-Aldehyd der allgemeinen Formel

R-CH = C —CHO

CH₃

in der R eitlen Kohlenwasserstoffrest mit dem Kohlenstoffgerüst von Cyclogeraniol bedeutet, kondensiert, das gebildete Kondensationsprodukt in bekannter Weise mit überschüssigem Lithiumaluminiumhydrid behandelt und das erhaltene C₁₉-Acetal anschließend in üblicher Weise in sauerer Lösung hydrolysiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst Lithiumacetylid in flüssigem Ammoniak mit 4-[2',6',6'-Trimethylcyclohexen-(l')-yl]- bzw. 4-L2',6',6'-Trimethylcyclohexadien-(l',3')-yl]- bzw. 4-["2',6',6'-Trimethylcyclohexyliden]- bzw. 4-[2'₎6',6'-Trimethylcyclohexen-(2')-yliden]-2-methylbuten-(2)~al-(l) kondensiert, die gebildete Lithiumverbindung hydrolysiert, das erhaltene Acetylencarbinol mittels einer Grignardreaktion mit Methylglyoxalacetal kondensiert, das entstandene Kondensationsprodukt in Diäthylanilin mit überschüssigem Lithiumaluminiumhydrid erwärmt und das gebildete Acetal von 8-[2',6',6'-Trimethylcyclohexen-(l')-yl]- bzw. S-^'.o'.o'-Trimethylcyclohexadien-(l',3')-yl]- bzw. 8-[2',6',6'-Trimethylcyclohexyliden]- bzw. 8-[2',6',6'-Trimeth3'lcyclohexen-(2')-yliden]-2,6-dimethyl-octatrien-(2,4,6)-al-(l) mit Eisessig und Natriumacetat oder Schwefelsäure hydrolysiert.

d) Dehydro-(retro)-C₁₉-aldehyd

Verseift man das 8-[2',6',6'-Trimethylcyclohexen-(2')-yliden] - 2,6-dimethyloctatrien- (2,4,6) -äthylenacetal- (1) nach der im Beispiel 1, d) beschriebenen Methode, so erhält man 8-f2',6^/,6'-Trimethylcyclohexen-(2')-yliden]-In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 855 399;
USA.-Patentschrift Nr. 2 671 112;
Lieb. Ann. d. Chem., Bd. 570,1950, S. 54 bis 72; Bd. 588, 1954, S. 117 bis 125; Bd. 594, 1955, S. 165 bis 176;
J. Chem. Soc, 1954, S. 4006 bis 4009.

© 709 84,5/488 12.