DE1668533C

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Publication number: DE1668533C
Application number: DE19621668533
Authority: DE
Priority date: 1961-08-18
Filing date: 1962-08-17
Publication date: 1973-06-07

Description

'V

COOR

Il

OCH₃
einem Aldehyd der allgemeinen Formel

in welcher X die oben angegebene Bedeutung hat, mii

in welcher X für ein Halogen und R Tür eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen steht, dadurch gekennzeichnet, dall man ein jAlO-Trioxo-l^^Wa^a.lO-oktahydroanthracen der allgemeinen Forme! II

(11)

OCH,

in welcher X die oben angegebene Bedeutung hat, mit einem Aldehyd der allgemeinen Former

O = CH - COOR

in welcher R die oben angegebene Bedeutung hat. in Gegenwart eines Magnesiumalkoxids in einem inerten, hydroxylgruppenfreien Lösungsmittel und in einer inerten Gasatmosphäre bei Temperaturen zwischen etwa 80 und 12O¹C umsetzt und das gebildete Produkt der allgemeinen Formel I in an sich bekannter Weise isoliert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit 0,1 bis 1,OMoI Magnesiummethoxid pro Mol der Verbindung der Formel Π in \'₄ bis 24 Stunden durchführt.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Trioxooktahydroanthracen-Derivaten der allgemeinen Formel 1

CH

COOR

C) O
OCH,
in welcher X für ein Halogen und R für eine niedere O = CH - COOR

in welcher R die oben angegebene Bedeutung hai.

in Gegenwart eines Magnesiuiiialkoxids in einen. inerten, hydroxylgruppenfreien Lösungsmittel uiv! in einer inerten. Gasatmosphäre bei Temperaturen zwischen etwa 80 und 120 C umsetzt und das gebildete Produkt der allgemeinen Formel I in an sich bekann ter Weise isoliert.

Eine Arbeit (Chemiker-Zeitung, Bd. 80, S. 446 ff. 1. in der der Reaktionsmechanismus der Aldol-Kondensation untersucht wird, zeigt, daß der Verlauf von Ausgangsmatcrial und Katalysator in noch nicht durchschaubarer Weise abhängt. Es sollen gemäß dieser L.iteraturstcllc (S. 446, I.Spalte, Abs. 3) bei einer durch Säuren katalysierten Aldol-Kondensation insbesondere die α,/ί-ungesättigten Carbonylverbindungen, d. h. die errindungsgemäß angestrebten Produkte, erhallen weiden. Laut S. 446. r. Spalte. Abs. 4. soll in Gegenwart von Alurniniumalkoholaten die Aldol-Kondensation unterbleiben, laut Journal Am. Chcm. Soc, 69. S. 2606, Tab. II, hingegen gibt Phenylacetaldchyd mit Al-Mg-Äthylat das entsprcchende Aldol bzw. Acrolein. Es war daher, wie die obige Literatur zeigt, keineswegs vorhersehbar, ob und unter welchen Bedingungen die Ausgangsmatcrialien des beanspruchten Verfahrens zur gewünschten Kondensation gebracht werden können.

Die Gegenwart eines Magnesiumalkoxids, die zu einer Chclatbildung mit dem tricyclischen Triketon führt, bewirkt überraschenderweise, daß die Umsetzung glatt und unter Erzielung reproduzierbarer und zufriedenstellender Ausbeuten verläuft.

so Die Magnesiumalkoxidkonzcntration ist innerhalb des unten angegebenen Bereiches nicht kritisch. Die Gegenwart von nur Spurenmengen genügt, um die Umsetzung zu katalysieren. Im allgemeinen werden jedoch molare Mengen von 0,1 bis 1.0 Mol Metall,

5; bezogen auf das tricyclischc Triketon, verwendet. Größere oder, wie oben angeführt, geringere Mengen können ohne schädliche Einwirkung auf die Umsetzung angewendet weiden. Sind andere aktive Wasserstoffatome zusätzlich ?.u den normalerweise

do in den iricyclischen Triketoncn anwesenden zugegen, so wird I Äquivalent des Magnesiummethoxids pro zusätzlichem aktivem WasserslolTatom zugegeben. Unter »reaktionsinertem Lösungsmittel« im vorstehend angeführten Sinn wird ein Lösungsmittel

(l.s verstanden, das die Reakttonsleilnchmer löst, sich jedoch mit den Reaktionsteilnchmcrn oder den Produkten unter den beschriebenen Bedingungen nicht in merklichem Ausmaß umsetzt. Als Beispiele für

solche hydroxylgruppenfreie Lösungsmittel seien Benzol, Xylol, Toluol. Dioxan, 1,2-Dimethoxyäthan, Diäthylenglykoldimethyläthei und Dimethylformamid genannt.

Die Umsetzung wird in einer inerten Atmosphäre. z. B. einer Stick Stoffatmosphäre, bei etwa 80 bis 120⁰C während ^l/_A bis etwa 24 Stunden durchgeführt.

Das vorher hergestellte Metallchelat des iricyclischen Triketons kann auch in Gegenwart einer Säure oder Base verwendet werden. Ferner können Gemische von nicht cheliertem und cheliertem tricyclischen Triketon verwendet werden. Solch" Gemische haben gegenüber der Verwendung des vorher hergestellten Chelats den Vorteil, daß sie als solche die Menge des anwesenden Metalls herabsetzen und häufig die Gewinnung des Endproduktes erleichtern.

Die Verbindungen gemäß Formel 1 der vorliegenden Frfindung sind insbesondere als chelierer.Je. sequestrierende und komplexbildende Mittel für mehrwertige Metallionen von Wert. Die mit den mehrwenigen Metallionen gebildeten Komplexe sind besonders beständig und in den verschiedenen organischen Lösungsmitteln gewöhnlich ziemlich löslich. Diese Eigenschafccn machen sie natürlich Tür eine Vielzahl von Zwecken geeignet, bei denen die Verunreinigung des Metallions ein Problem darstellt, wie z. B als Stabilisatoren bei verschiedenen organischen Systemen, beispielsweise gesättigten und ungesättigten Schmierölen und Kohlenwasserstoffen. Fettsäuren und Wachsen, bei denen die Verunreinigung durch übergangsmetallioncn die oxydativc Zersetzung und Verfärbung beschleunigt, bei biologischen Experimenten und bei der Meif.llextraktion. Sie sind ferner bei der Analyse von mehrwertigen Mctallioncn, die mit diesen Materialien Komplexe bilden. für deren Extraktion sowie als Metallträger von Wert. Die Verbindungen können auch für andere Zwecke, für die koniplcxbiidende Mittel im allgemeinen eingesetzt werden, verwendet werden.

Ferner dienen die neuen Produkte als Zwischenprodukte bei der Herstellung von pharmazeutischen Produkten, insbesondere bei Mitteln zur Mikrobenbekämpfung.

Die als Ausgangsmaterial verwendeten 3,4.10-Tri-0x0-1,2.3,4.4a.^aJO-octahydroanlhracene können nach üblichen Verfahren hergestellt werden.

Beispielsweise wird Melhyl-3-methoxybcnzoat zu Melhyl-(3-methoxybenzoyl)-acetal durch Umsetzung mit Methylacetat in Dimethylformamid in Gegenwart von Nalriumhydrid umgewandelt. Dieses Um- 5" setzungsprodukl wird weiter durch Behandlung mit Mcthylbromacetal und Natriumhydi id zu Dimethyl- <i-(3'-mcthoxybenzoyl)-succinat umgewandelt, und das Succinal wird wiederum mit Äthylacrylat unter Bildung von Mcthyläthyl-.Vcarbomethoxy-.'M.V-mcth- y, oxybenzoyl) adipat umgesetzt. Durch Säurehydrolysc und DccaiKmlierung wird die letztere Verbindung zu 3-(3'-Methoxy benzo γ])-adipinsäure umgewandelt. die durch hydrogenolyse über Palladium /u du entsprechenden Bcnzyhcrbindung reduziert wird. <>o Diese 3-(2'-Metl"ioxybenzyl|-adipinsäure wird dann in i'ssigsiiurc unter Bildung von 3-(2'-Chlor-5'-mct!i·- oxyhcn/yl) - adipinsäure und etwas isomerer 3-(.V-Mcthoxy-4'-chlorbenz>l)-adipins;iure chloriert. Nach Behandlung mit wasserfreiem flüssigem Fluor- f>s wasserstoff bilden diese gemischten Clilorbctizyladipinsiiuren "-(r.'-Carbcixyiithvli-^-melhoxy-S-chloi·- 4-tctralcn und das enispnxliende n-Chloi-7-met!)-oxytetralon, die durch ihre unterschiedliche Löslichkeit in Chloroform getrennt werden können. Das vorstehend angeführte 8-Halogentetralon wird bei den nachfolgenden Stufen verwendet. Es wird 2-(2'-Carboxyäthyl)-8-chlor-5-rnethoxy-4-tetralon zu dem Methylester umgewandelt und mit Dimethyloxalat unter Bildung von l-Carbomethoxy-e-chlor-5 - methoxy - 3,4,10 - trioxo - 1,2,3,4,4 a,9,9a, 10 - oktahydroanthracen kondensiert. Die Behandlung des auf diese Weise erhaltenen 2-Carboxy-5-methoxyderivats mit Eisessig, konzentrierter Salzsäure und Wasser bei erhöhten Temperaturen führt zu 8-Chlor-5-mei.hoxy - 3,4,10 - trioxo - 1,2,3,4.4a,9,9a, 10 - oktahydroanthracen.

Beispiel 1

2-Carbobutoxymethyliden-5-methoxy-8-chlor-3.4.10-lricr.o-l, 2.3,4,4 a.Q^a.'.O-octahydroanthracen

Unter Stickstoffatmosphäre wird eine Lösung von 500 mg (1,7 m Mol) S-Methoxy-S-chlor-SAlO-trioxol,2.3,4,4a.9,9a,10-oktahydroanthracen, 83mg (1,0 m-MoI) Magnciiiummethoxyd, 500 mg (3,8 m Mol)n-Butylglyoxylat und 20 ecm Xylol 3 Stunden auf 105 bis 110¹C erhitzt. Das rotbraune Gemisch wird bei verringertem Druck zur Trockne eingedampft, und der Rückstand wird mit einem Gemisch von Chloroform und 2n-Salzsäurc geschüttelt. Die Chloroformlösung wird mit Wasser gewaschen, mit Aktivkohle entfärbt, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und verdampft, wobei ein rötliches öl erhallen wird. Nach Kicselsäurechromatographie (Verdünnen mit Chloroform) oder durch Kristallisation aus einer Lösung von Äther und Hexan erhält man 2-Carbobutoxymethyliden - 5 - methoxy - 8 - chlor - 3,4.10 - trioxo-l,2.3,4.4a,9.9a,10-oktahydroan!hracen; Schmelzpunkt: 12! bis 124 C (unrein). Durch zweimalige Umkrislallisation des Materials erhält man eine analytische Probe in Form kleiner, gelborangefarbener Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 127.5 bis 128 C.

Analyse für C₂₁H₂₁O₁₁CI (404.8):

Berechnet ... C 62,30. H 5,23, Cl 8.76;
gefunden .... C 62.58. Il 5.55. Cl 8.87.

Beispiel 2

2-Caι■bobutoxymcthyliden-5-mcthoxy-8-chloro-3.4.10-trio\o-l.2.3.4,4a,9,9a.l0-oktahydroanthraccn

In einem mit einem mechanischen Rührwerk, einem SlieksiolTeinlaß und einem Rückflußkühler (der mit einem Abscheider versehen ist) ausgestatteten Kolben werden 13.9 g (0.0476 Mol) 5 - Methoxy-8 - chlor - 3.4.10 - trioxo -1,2,3.4,4a,9,9 a, 10 - oktahydroanlhracen, 1.03g (0.012MoI) Magncsiummethoxyd. 13,9 g (0.107MoI) n-But>li:lyo\ylat und 11 Xylol 2 Stunden am Rückfluß erlnl/l Vührend dieses Zeitraums wird das Gemisch dunkclorangc. und Wasser sammelt sich in dem Auffanggefäß. Das Gemisch wird dann gekühlt und intermittierend mit (Sn-SaI/.-säure wahrend 5 Minuten geschüttelt. Die organische Schicht wird zweimal mil Wasser, einmal mit gesätiiglci Natrii'iiK-hloridlösung gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, mit Aktivkohle behandelt, durch Diatonieenerde filtriert und zu einem viskosen roten >>'l eingedampft. Das öl wird ir rint! begrenzten Menge Äther gelöst, und die

Lösung wird mit ungesättigtem Ester geimpft. Nach Beginn der Kristallisation wird mehr Äther zugegeben. Nach Kristallisation über Nacht wird der orangefarbene Feststoff abfiltriert und mit Äther gewaschen, der eine geringe Menge Äthylaceta: enthält. Der ungesättigte Ester (9.3 g) wird in Form kleiner ijelboraneefarbener Kristalle erhalten; Schmelzpunkt: 120 bij !23⁰C, analytische Probe: 127 bis 128 C. Eine zusätzliche Estermenge kann durch Chromatographie der Mutterlauge an Magnesiumsilikat und Waschen mit Tetrachlorkohlenstoff und Chloroform im Verhältnis 1 : 1 erhalten werden. Durch Verdün-' nung mit Tetrachlorkohlenstoff allein erhält man das geometrische Isomere des ungesättigten Esters (Schmelzpunkt: 134 bis 135 C). Durch Waschen mit Chloroform erhält man den Hydroxyesler n-Butyl-5-me(hoxy-8-chlor-3,4.IO-triox0- !.2.3.4.4 a.9.9a.)0-oktahydroanthracen - 2 - (.< - hydroxy)- acetal; Schmelzpunkt: 180 bis 182 C.

Nach dem Verfahren der Beispiele 1 und 2 wurde noch folgende Verbindung hergestellt:

"T

CH, Schmp.
161 bis 168 C

maximal (H ^T) 367(13 600)

λ(ΠΙμ)

maximal (C)Ii

444 (9740)

Analyse für C₁₈H₁₅Ot₁Cl:

Berechnet ... C 59,60. H 4,15%; gefunden .... C 60,26, H 4.38.

Die Reaktionspartner für diese Verbindung sind die gleichen wie im Beispiel 1.

Claims

Palentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Trioxooktahydroanthracen- Derivaten der allgemeinen Formel 1

Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen steht, dadurch gekennzeichnet, daß man ein 3,4,10-Trioxo-l,2,3,4,4a. 9.9a,10-oktahydroanthracen der allgemeinen Formel 1!