DE2309885A1 - 2 or 3-methyl-1-acetoxy 4-alkoxy or phenoxy butadienes - intermediates for carotenoids having provitamin A and food colourant props - Google Patents
2 or 3-methyl-1-acetoxy 4-alkoxy or phenoxy butadienes - intermediates for carotenoids having provitamin A and food colourant propsInfo
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Abstract
Description
2(3)-Methyl-l-acetoxy-4-alkoxy(phenoxy)-1,3-butadiene und Verfahren zu deren Herstellung Die Erfindung betrifft 2(3)-Methyl-l-acetoxy-4-alkoxy(phenoxy) 1,3-butadiene sowie deren Herstellung aus 2(3)-Methyl-4-alkoxy-(phenoxy)-crotonaldehyd oder aus 2(3) -Methyl-1-acetoxy-4,4-dialkoxy-2-buten.2 (3) -Methyl-1-acetoxy-4-alkoxy (phenoxy) -1,3-butadienes and methods for their preparation The invention relates to 2 (3) -methyl-1-acetoxy-4-alkoxy (phenoxy) 1,3-butadienes and their production from 2 (3) -methyl-4-alkoxy- (phenoxy) -crotonaldehyde or from 2 (3) -methyl-1-acetoxy-4,4-dialkoxy-2-butene.
Die neuen Verbindungen sind als Zwischenprodukte bei der Synthese von Carotinoiden von außerordentlichem Interesse. Beispielsweise kann man durch Umsetzen von 2-Methyl-l-acetoxy-4-methoxy-1,3-butadien mit Chlor oder Brom bei Temperaturen unterhalb 100C und anschließendes Zufügen einer alkoholischen Lösung eines Alkalialkoholats und einem ß-Jonyliden-äthyltriphenylphosphoniumsalz zum Reaktionsgemisch auf einfache Weise in einem Eintopfverfahren das bisher nur auf aufwendige Weise herstellbare Retinal herstellen. Diese elegante Retinalsynthese mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verbindungen wird durch Beispiel 20 erläutert.The new compounds are used as intermediates in the synthesis of carotenoids of extraordinary interest. For example, you can go through Reacting 2-methyl-1-acetoxy-4-methoxy-1,3-butadiene with chlorine or bromine at temperatures below 100C and then adding an alcoholic solution of an alkali alcoholate and a ß-Jonyliden-äthyltriphenylphosphoniumsalz to the reaction mixture on simple Way in a one-pot process that has previously only been produced in a complex manner Making retinal. This elegant retinal synthesis with the aid of the invention Compounds is illustrated by Example 20.
Retinal hat praktisch die gleiche Wirkung wie Vitamin A und zeichnet sich diesem gegenUber durch größere Stabilität gegenüber Säuren und Oxydation aus. Weiterhin hat Retinal große Bedeutung als unmittelbares Vorprodukt für ß-Carotin, das als Lebensmittelfarbstoff und Provitamin-A von großem Interesse ist.Retinal has practically the same effect as vitamin A and excels This is characterized by greater stability to acids and oxidation. Retinal is also very important as a direct precursor for ß-carotene, which is of great interest as a food coloring and provitamin-A.
Durch Umsetzen von 3-Methyl-l-acetoxy-4-methoxy-1,3-butadien mit Chlor oder Brom bei Temperaturen unterhalb 100C und anschließendes Zufügen einer alkoholischen Lösung eines Alkalialkoholats und einem Retinyltriphenylphosphoniumsalz erhält man - wie in Beispiel 21 gezeigt wird - auf elegante Weise in einem Eintopfverfahren das ß-Apo-C25-Carotinal, das als Lebensmittelfarbstoff und Provitamin-A von großem Interesse ist.By reacting 3-methyl-1-acetoxy-4-methoxy-1,3-butadiene with chlorine or bromine at temperatures below 100C and then adding an alcoholic A solution of an alkali metal alcoholate and a retinyl triphenylphosphonium salt is obtained - as shown in Example 21 - elegantly in a one-pot process the ß-apo-C25-carotinal, which as a food coloring and provitamin-A of great Interest is.
Die neuen Methyl-l-acetoxy-4-alkoxy(phenoxy)-1,3-butadlene der Formel I in der R1 und R2 verschieden sind und für Wasserstoff oder Methyl stehen und R3 für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder einen Phenylrest steht, lassen sich beispielsweise sehr vorteilhaft herstellen, indem man einen Methyl-4-alkoxy(phenoxy)-crotonaldehyd der Formel II in der R1 bis R3 die oben angegebene Bedeutung haben, mit überschüssigem Essigsätireanhydrid und einem Alkaliacetat, -carbonat oder -hydroxid oder einem nichtaromatischen bicyclischen Amin erhitzt.The new methyl-1-acetoxy-4-alkoxy (phenoxy) -1,3-butadlene of the formula I. in which R1 and R2 are different and stand for hydrogen or methyl and R3 stands for an aliphatic hydrocarbon radical with 1 to 4 carbon atoms or a phenyl radical, can be prepared very advantageously, for example, by using a methyl-4-alkoxy (phenoxy) - crotonaldehyde of formula II in which R1 to R3 have the meaning given above, heated with excess acetic anhydride and an alkali acetate, carbonate or hydroxide or a non-aromatic bicyclic amine.
Die tür dieses Verfahren als Ausgangsstoffe benötigten 4-Alkoxymethyl-croton-aldehyde der Formel II können beispielsweise auf einfache Weise auf folgendem Wege hergestellt werden: Als geeignete Ausgangsstoffe seien beispielsweise genannt: 2-Methyl-4-methoxy-but-2-en-1-al, 2-Methyl-4-äthoxy-but-2-en-1-al, 2-Methyl-4-isopropoxy-but-2-en- 1-al, 2-Methyl-4-phenoxybut-2-en-1-al, 3-Methyl-4-methoxy-but-2-en-1-al und 3-Methyl-4-äthoxy-but-2-en-1-al.The 4-alkoxymethyl-croton-aldehydes of the formula II required as starting materials for this process can, for example, be prepared in a simple manner in the following way: Examples of suitable starting materials are: 2-methyl-4-methoxy-but-2-en-1-al, 2-methyl-4-ethoxy-but-2-en-1-al, 2-methyl-4-isopropoxy -but-2-en-1-al, 2-methyl-4-phenoxybut-2-en-1-al, 3-methyl-4-methoxy-but-2-en-1-al and 3-methyl-4 ethoxy-but-2-en-1-al.
Zur berführung dieser 4-Alkoxy-methyl-croton-aldehyde der Formel II in die Butadiendiolderivate der Formel I erhitzt man diese im allgemeinen unter RUhren und RUckflußkühlung mit einem Überschuß an Essigsäureanhydrid und einem Alkaliacetat, -carbonat oder -hydroxid oder einem bicyclischen Amin zum Sieden.To convert these 4-alkoxy-methyl-croton-aldehydes of the formula II in the butadiene diol derivatives of the formula I, these are generally heated under Stir and reflux with an excess of acetic anhydride and an alkali acetate, carbonate or hydroxide or a bicyclic amine for boiling.
Das Essigsäureanhydrid verwendet man hierbei in Mengen von 1 bis 7 Mol, vorzugsweise 2 bis 3 Mol pro Mol Ausgangsverbindung.The acetic anhydride is used in amounts of 1 to 7 Moles, preferably 2 to 3 moles per mole of starting compound.
Als wirksame Alkaliacetate, -carbonate oder -hydroxide kommen bevorzugt Natrium- und Kaliumacetat sowie Kaliumcarbonat und Kaliumhydroxid in Betracht. Die Alkaliacetate, -carbonate und -hydroxide verwendet man im allgemeinen je nach der Art der Alkaliverbindung in Mengen von 0,3 bis 3 Mol pro Mol Ausgangsverbindung. Beispielsweise bei Verwendung von Kaliumcarbonat sind 0,5 Mol pro Mol Ausgangsverbindung ausreichend, während bei Verwendung von Kaliumacetat mit Vorteil 2 bis 3 Mol pro Mol Ausgangsverbindung eingesetzt werden.As effective alkali acetates, carbonates or hydroxides are preferred Sodium and potassium acetate as well as potassium carbonate and potassium hydroxide can be considered. the Alkali acetates, carbonates and hydroxides are generally used depending on the Type of alkali compound in amounts of 0.3 to 3 moles per mole of starting compound. For example, when using potassium carbonate, 0.5 moles per mole of starting compound are sufficient, while when using potassium acetate with advantage 2 to 3 mol per Mol starting compound are used.
Bei Verwendung von Natriumacetat beträgt die Reaktionsdauer für diesen Reaktionsschritt etwa 5 bis 9 Stunden, während sie bei Verwendung von Kaliumacetat, Kaliumcarbonat und -hydroxid für den gleichen Umsetzungsgrad nur etwa 1 bis 2 Stunden, vorzugsweise 40 bis 80 Minuten beträgt.When using sodium acetate, the reaction time for this is Reaction step about 5 to 9 hours, while using potassium acetate, Potassium carbonate and hydroxide for the same degree of conversion only about 1 to 2 hours, is preferably 40 to 80 minutes.
Als nichtaromatische bicyclische Amine kommen beispielsweise 1,4-Diazobicyclo-ß2,2,J2-octan (DABCO) oder 1,5-Diaza-bicyclo-L4,3,o7-nonen-(5) in Betracht.Examples of non-aromatic bicyclic amines are 1,4-diazobicyclo-β2,2, J2-octane (DABCO) or 1,5-diaza-bicyclo-L4,3, o7-nonen (5) into consideration.
Die üblichen Amine wie ethylamin, Triäthylamin, Pyridin und Chinolin dagegen können zu dieser Umsetzung nicht verwendet werden. Die nicht-aromatischen bicyclischen Amine verwendet man im allgemeinen in Mengen von vorzugsweise 0,5 bis 2 Mol pro Mol Ausgangsverbindung.The usual amines such as ethylamine, triethylamine, pyridine and quinoline however, cannot be used for this implementation will. The non-aromatic Bicyclic amines are generally used in amounts of preferably 0.5 to 2 moles per mole of starting compound.
Die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches erfolgt auf übliche Weise, beispielsweise durch VerrUhren mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, vorzugsweise Diäthyläther oder Benzol, Entfernen des Alkaliacetats durch Abfiltrieren oder durch Waschen der Mischung mit Wasser und anschließende fraktionierte Destillation der organischen Phase oder aber einfach durch Zusatz von Wasser, Abtrennen und Fraktionieren der Oberphase. Die 2(3)-Methyl-1-acetoxy-4-alkoxy(phenoxy)-1,3-butadiene werden als Gemisch von im wesentlichen zwei geometrischen Isomeren erhalten.The reaction mixture is worked up in the usual way, for example by stirring with a water-immiscible solvent, preferably diethyl ether or benzene, removal of the alkali acetate by filtering off or by washing the mixture with water followed by fractional distillation the organic phase or simply by adding water, separating and fractionating the upper phase. The 2 (3) -methyl-1-acetoxy-4-alkoxy (phenoxy) -1,3-butadienes are obtained as a mixture of essentially two geometric isomers.
Die Beispiele 1 bis 7 erläutern dieses Verfahren.Examples 1 to 7 illustrate this process.
Es wurde ferner gefunden, daß man die Methyl-1-acetoxy-4-alkoxy 1,3-butadiene der Formel I auch sehr vorteilhaft erhält, wenn man Methyl-1-acetoxy-4,4-dialkoxy-2-butene der Formel III in der R1 und R2 die oben angegebene Bedeutung haben und R3 für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 4 C-Atomen steht, in Gegenwart von p-Toluolsulfonsäure und Chinolin auf Temperaturen von 150 bis 2600C, vorzugsweise 175 bis 2100C, erhitzt.It has also been found that the methyl-1-acetoxy-4-alkoxy 1,3-butadienes of the formula I are also obtained very advantageously if methyl-1-acetoxy-4,4-dialkoxy-2-butenes of the formula III are used in which R1 and R2 have the meaning given above and R3 is an aliphatic hydrocarbon radical having 1 to 4 carbon atoms, heated to temperatures of 150 to 2600 ° C., preferably 175 to 210 ° C., in the presence of p-toluenesulfonic acid and quinoline.
Es war überraschend, daß unter den genannten Reaktionsbedingungen die Verbindungen der Formel I in guten Ausbeuten erhalten werden, da es sich bei ihnen um Enolester handelt, die im allgemeinen bei so hohen Temperaturen in Gegenwart von Säuren und/oder basischen Katalysatoren und Alkoholen (R3OH) rasch durch Umesterung zersetzt werden.It was surprising that under the reaction conditions mentioned the compounds of formula I can be obtained in good yields, since it is at they are enol esters, which are generally present at such high temperatures of acids and / or basic catalysts and alcohols (R3OH) rapidly through transesterification be decomposed.
Die für dieses Verfahren als Ausgangsstoff benötigten 2(3)-Methyl-1-acetoxy-4,4-diaikoxy-2-butene können auf einfache Weise durch Acetalisieren der entsprechenden Methyl-acetoxy-2-butenale hergestellt werden. Die 3(2)-Methyl-4-acetoxy-2-buten-1-ale erhält man beispielsweise durch Umsetzen von Chlor bzw.The 2 (3) -methyl-1-acetoxy-4,4-diaikoxy-2-butenes required as starting material for this process can in a simple way by acetalizing the corresponding Methyl-acetoxy-2-butenals are produced. The 3 (2) -methyl-4-acetoxy-2-butene-1-ale is obtained, for example, by reacting chlorine or
»-Brom-tiglinaldehyd mit Alkali- oder Erdalkaliacetat (vgl.»-Bromo-tiglinaldehyde with alkali or alkaline earth acetate (cf.
DBP 1 227 000) oder durch Umlagerung von 2-Formyl-2-hydroxybut-3-en bzw. dessen Acetat in Gegenwart von Kupferverbindungen (vgl. DBP 1 297 597). Das Acetalisieren der 3(2)-Methyl-4-acetoxy-2-buten-1-ale erfolgt auf bekannte Weise durch Umsetzen der Butenale mit Alkoholen in Gegenwart einer äquimolaren Menge des entsprechenden Orthoesters mit Hilfe saurer Katalysatoren.DBP 1,227,000) or by rearrangement of 2-formyl-2-hydroxybut-3-ene or its acetate in the presence of copper compounds (cf. DBP 1 297 597). That Acetalization of the 3 (2) -methyl-4-acetoxy-2-buten-1-ale is carried out in a known manner by reacting the butenals with alcohols in the presence of an equimolar amount of the corresponding orthoesters with the help of acidic catalysts.
Zweckmäßig führt man das erfindungsgemäße Verfahren so durch, daß man gleich das bei der Acetalisierung der 3(2)-Methyl-4-acetoxy-2-buten-1-ale mit einem niederen Alkohol anfallende Reaktionsgemisch mit p-Toluolsulfonsäure und Chinolin versetzt und auf die Reaktionstemperatur erhitzt.The process according to the invention is expediently carried out in such a way that the same thing in the acetalization of the 3 (2) -methyl-4-acetoxy-2-buten-1-ale with a lower alcohol obtained reaction mixture with p-toluenesulfonic acid and quinoline added and heated to the reaction temperature.
Wenn man gleich das bei der Acetalisierung entstehende Reaktionsgemisch als Ausgangsmaterial für das erflndungsgemäße Verfahren einsetzt, ist es vorteilhaft, die Acetalisierung ebenfalls mit p-Toluolsulfonsäure zu katalysieren.If you equal the reaction mixture formed in the acetalization is used as the starting material for the process according to the invention, it is advantageous to to catalyze the acetalization also with p-toluenesulfonic acid.
p-Toluolsulfonsäure verwendet man erfindungsgemäß in Mengen von 0,5 bis 4 Mol%, Chinolin in Mengen von etwa 2 bis 20 Mol, bezogen auf die Ausgangsverbindung III.According to the invention, p-toluenesulfonic acid is used in amounts of 0.5 up to 4 mol%, quinoline in amounts of about 2 to 20 mol, based on the starting compound III.
Die Reaktionstemperatur beträgt 150 bis 2600C, vorzugsweise 175 bis 2100C.The reaction temperature is 150 to 2600C, preferably 175 to 2100C.
Man kann die Reaktion bei Normaldruck oder vermindertem Druck durchfUhren. Arbeitet man bei vermindertem Druck, so ist darauf zu achten, daß die Ausgangsverbindungen (2(3)-Methyl-4-acetoxy-2-butenal-dialkylacetale) bei der erforderlichen Reaktionstemperatur noch nicht flüchtig sind.The reaction can be carried out under normal pressure or reduced pressure. If you work at reduced pressure, care must be taken that the starting compounds (2 (3) -Methyl-4-acetoxy-2-butenal-dialkyl acetals) at the required reaction temperature are not yet volatile.
Die Reaktionszeit beträgt im allgemeinen 10 bis 30 Minuten.The reaction time is generally 10 to 30 minutes.
Die Beispiele 8 bis 10 sollen dieses Verfahren erläutern.Examples 8 to 10 are intended to illustrate this process.
Prinzipiell kann man die Umsetzung der Methyl-acetoxy-4,4-dialkoxy-2-butene zu den erfindungsgemäßen l,)-Butadlenen (I) auch in Gegenwart von anderen schwach sauren Katalysatoren, beispielsweise Silikagel, Aluminiumoxidpulver (sauer), Natriumdihydrogenphosphat, Ammoniumdihydrogenphosphat oder Kaliumbisulfat durchführen, jedoch erzielt man bei der Umsetzung mit p-Toluolsulfonsäure und Chinolin die besten Ergebnisse.In principle, one can implement the methyl-acetoxy-4,4-dialkoxy-2-butenes weak to the l,) - butadlenes (I) according to the invention even in the presence of others acidic catalysts, e.g. silica gel, aluminum oxide powder (acidic), sodium dihydrogen phosphate, Perform ammonium dihydrogen phosphate or potassium bisulfate, but one achieves at the reaction with p-toluenesulfonic acid and quinoline gave the best results.
Ferner wurde gefunden, daß die neuen 2(3)-Methyl-l-acetoxy-4-alkoxy(phenoxy)-1,3-butadiene I mit besonderem Vorteil verwendet werden können zur Herstellung von Methylfumardialdehydmonoacetalen der Formel IV in der R1 und R2 die oben angegebene Bedeutung haben und und R4 gleich oder verschieden sind und jeweils einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 4 C-Atomen bedeuten und R3 zusätzlich fUr einen Phenylrest steht. Die Nethylfumardialdehydmonoacetale (IV) sind ebenfalls Verbindungen, die als Zwischenprodukte bei der Synthese von Carotinoiden von außerordentlichem Interesse sind.It has also been found that the new 2 (3) -methyl-1-acetoxy-4-alkoxy (phenoxy) -1,3-butadienes I can be used with particular advantage for the preparation of methylfumaric dialdehyde monoacetals of the formula IV in which R1 and R2 have the meaning given above and and R4 are identical or different and each represent an aliphatic hydrocarbon radical having 1 to 4 carbon atoms and R3 additionally represents a phenyl radical. The methylfumaric dialdehyde monoacetals (IV) are also compounds which are of extraordinary interest as intermediates in the synthesis of carotenoids.
Zur Herstellung der Methylfumardialdehydmonoacetale löst man ein Butadiendiolderivat der Formel I zunächst in einem Lösungsmittel, versetzt die Lösung unter Rühren, intensivem KUhlen und Feuchtigkeitsausschluß allmählich mit Chlor oder Brom, versetzt anschließend das Reaktionsgemisch mit der Lösung einer starken Base in einem niederen Alkohol und läßt das Ganze 10 Minuten bis 2 Stunden unter Rühren bei Temperaturen von -50 bis +500C, vorzugsweise bei -10 bis +25°C, insbesondere Raumtemperatur, ausreagieren. Als Lösungsmittel kommen fUr diese Umsetzung gesättigte Kohlenwasserstoffe, wie n-Pentan, Cyclohexan, halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, sowie äther, wie Diäthyläther, Dimethyläther und Tetrahydrofuran, vorzugsweise niedere Alkohole, d. h.To produce the methylfumaric dialdehyde monoacetals, a butadiene diol derivative is dissolved of the formula I first in a solvent, the solution is added with stirring, intensive cooling and exclusion of moisture gradually mixed with chlorine or bromine then the reaction mixture with the solution of a strong base in a lower one Alcohol and leave the whole thing for 10 minutes to 2 hours with stirring at temperatures from -50 to + 500C, preferably at -10 to + 25 ° C, especially room temperature, react. Saturated hydrocarbons are used as solvents for this reaction, such as n-pentane, cyclohexane, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, Carbon tetrachloride and ethers such as diethyl ether, dimethyl ether and tetrahydrofuran, preferably lower alcohols, d. H.
Alkohole mit 1 bis 4 0-Atomen, insbesondere Methanol, in Betracht.Alcohols with 1 to 40 atoms, in particular methanol, are suitable.
Wird die Halogenierung in niederen Alkoholen als Lösungsmittel durchgeführt, so ist es auch möglich, das Reaktionsgemisch anschließend statt mit der Lösung einer starken Base in einem niederen Alkohol mit einer wäßrigen Lösung einer starken Base, beispielsweise einer wäßrigen Alkalihydroxidlösung, zu versetzen.If the halogenation is carried out in lower alcohols as a solvent, so it is also possible to then use the reaction mixture instead of the solution strong base in a lower alcohol with an aqueous solution of a strong base, for example an aqueous alkali metal hydroxide solution to be added.
Man arbeitet mit Lösungen, die etwa 0,1 bis 3 molar, vorzugsweise 0,5 bis 1,4 molar, an Butadiendiolderivaten sind.One works with solutions that are about 0.1 to 3 molar, preferably 0.5 to 1.4 molar, of butadiene diol derivatives.
Chlor oder Brom setzt man dem Reaktionsgemisch gasförmig oder vorteilhaft in Form konzentrierter Lösungen in Tetrachlorkohlenstoff zu. Die Zugabe der Halogene kann so schnell erfolgen wie das Abführen der Reaktionswärme gewährleistet ist. Die Halogene verwendet man in Mengen von etwa 1 Mol bis 1,1 Mol Halogen pro Mol Butadiendiolderivat.Chlorine or bromine is added to the reaction mixture in gaseous form or advantageously in the form of concentrated solutions in carbon tetrachloride. The addition of the halogens can take place as quickly as the dissipation of the heat of reaction is guaranteed. The halogens are used in amounts of about 1 mole to 1.1 moles of halogen per mole Butadiene diol derivative.
Die Halogenierung erfolgt bei Temperaturen von Raumtemperatur bis -700C, vorzugsweise von 0 bis -500C.The halogenation takes place at temperatures from room temperature to -700C, preferably from 0 to -500C.
Wird die Halogenierung in Alkoholen als Lösungsmittel durchgeführt, so ist es insbesondere bei Temperaturen oberhalb von -30°C vorteilhaft, dem Reaktionsgemisch noch geringe Mengen einer schwachen Base, wie Pyridin, Natriumacetat oder Trialkylaminen, zuzusetzen, um die Ausbildung einer zweiten Acetalgruppierung zu verhindern.If the halogenation is carried out in alcohols as solvents, so it is particularly advantageous at temperatures above -30 ° C. to add the reaction mixture even small amounts of a weak base such as pyridine, sodium acetate or trialkylamines, add to prevent the formation of a second acetal group.
Nach erfolgter Halogenierung versetzt man das Reaktionsgemisch mit der Lösung einer starken Base in einem niederen Alkohol bzw.After halogenation has taken place, the reaction mixture is mixed with it the solution of a strong base in a lower alcohol or
Wasser.Water.
Als starke Basen kommen erfindungsgemäß Alkalialkoholate, Erdalkalialkoholate oder Alkaliphenolate, bei Halogenierung in alkoholischer Lösung zusätzlich Alkalihydroxide, vorzugsweise Natriumhydroxid, in Betracht. Mit besonderem Vorteil verwendet man Natrium- oder Kaliumalkoholate, insbesondere jeweils dasjenige Alkoholat von dem Alkohol, mit dem das Reaktionsgemisch versetzt wird. Die starken Basen verwendet man im allgemeinen in Mengen von 2 bis 5 Mol, vorzugsweise etwa 2,5 Mol, pro Mol Butadiendiolderivat der Formel I.According to the invention, alkali metal alcoholates and alkaline earth metal alcoholates are used as strong bases or alkali phenolates, with halogenation in alcoholic solution additionally alkali hydroxides, preferably sodium hydroxide. One uses with particular advantage Sodium or potassium alcoholates, in particular that alcoholate from each Alcohol with which the reaction mixture is moved. The strong ones Bases are generally used in amounts of from 2 to 5 mol, preferably about 2.5 moles, per mole of the butadiene diol derivative of the formula I.
Die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches erfolgt auf übliche Weise, beispielsweise durch Versetzen des Reaktionsgemisches mit Wasser und einem mit Wasser praktisch nicht mischbaren Lösungsmittel, wie Chloroform, Benzol, Diäthyläther, und Fraktionieren der abgetrennten organischen Phase.The reaction mixture is worked up in the usual way, for example by adding water to the reaction mixture and one with water practically immiscible solvents such as chloroform, benzene, diethyl ether, and fractionating the separated organic phase.
Die Herstellung von Methylfumardialdehydmonoacetalen wird in den Beispielen 11 bis 19 näher erläutert.The preparation of methylfumaric dialdehyde monoacetals is described in the examples 11 to 19 explained in more detail.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verfahren war es erstmalig möglich, die als Zwischenprodukte fUr die Synthese von Carotinoiden äußerst interessanten neuen 2(3)-Methyl-1-acetoxy-4-alkoxy(phenoxy)-1,3-butadiene der Formel I herzustellen. Die Verfahren sind auf relativ einfache Weise zu realisieren und verlaufen im allgemeinen mit recht guten Ausbeuten.With the help of the method according to the invention it was possible for the first time which are extremely interesting as intermediates for the synthesis of carotenoids new 2 (3) -Methyl-1-acetoxy-4-alkoxy (phenoxy) -1,3-butadienes of the formula I produce. The processes are relatively simple to implement and generally run with quite good yields.
Beispiel 1 a) Ein Gemisch aus 114 g (1 Mol) 2-Methyl4-methoxy-but-2-en-1-al (4-Methoxy-tiglinaldehyd), 500 g Essigsäureanhydrid und 196 g (2 Mol) wasserfreiem Kaliumacetat wird unter Rühren und Rückflußkühlung in einem Zweiliter-Kolben 50 Minuten auf ca. 135 0C erhitzt. Nach dem Abkühlen des Reaktionsgemisches auf Raumtemperatur wird dieses mit 700 ml Diäthyläther verrührt und das ausgefallene Kaliumacetat abgesaugt. Example 1 a) A mixture of 114 g (1 mol) of 2-methyl-4-methoxy-but-2-en-1-al (4-methoxy-tiglic aldehyde), 500 g acetic anhydride and 196 g (2 mol) anhydrous Potassium acetate is stirred and refluxed in a two-liter flask 50 Heated to about 135 ° C. for minutes. After cooling the reaction mixture to room temperature this is stirred with 700 ml of diethyl ether and the precipitated potassium acetate is filtered off with suction.
Das Filtrat wird an einer 20 cm langen Vigreux-Kolonne fraktioniert. Die Fraktion vom Siedepunkt Kpg = 50 bis 650C besteht aus einem Gemisch der cis-trans-Isomeren von 1-Acetoxy-2-methyl-4-methoxy-buta-1,3-dlen. Die Ausbeute beträgt 70 X der Theorie. The filtrate is fractionated on a 20 cm long Vigreux column. The fraction with a boiling point Kpg = 50 to 650C consists of a mixture of the cis-trans isomers of 1-acetoxy-2-methyl-4-methoxy-buta-1,3-dlene. The yield is 70% of theory.
NMR (s LPPm7, CDC1D, TMS) C1-H 7,07 (S, 1H) C4-H 6,55 (d, 1H, JAB 13 Hz) C3-H 5,48 (d, 1H, JAB 13 Hz) CH30- 3,58 (s, 3H) C1-H 6,81 (s, 1H) C3-H 5,92 (d, 1H, JAB 13 Hz) C4-H 6,60 (d, 1H, JAB 13 Hz) CH30- 3,63 (S, 3H) b) Arbeitet man wie in Beispiel 1 a) besctriezen, verwendet jedoch anstelle von 196 g Kaliumacecat 164 g (2 Mol) wasserfreies Natriumacetat und erhitzt das Reaktionsgemisch anstelle von 50 Minuten 8 Stunden auf ca. 1350C, so erhält man 107 g eines cis-trans-Isomerengemisches von 1-Acetoxy-2-methyl-4-methoxy-buta-1,3-dien.NMR (s LPPm7, CDC1D, TMS) C1-H 7.07 (S, 1H) C4-H 6.55 (d, 1H, JAB 13 Hz) C3-H 5.48 (d, 1H, JAB 13 Hz) CH30-3.58 (s, 3H ) C1-H 6.81 (s, 1H) C3-H 5.92 (d, 1H, JAB 13 Hz) C4-H 6.60 (d, 1H, JAB 13 Hz) CH30-3.63 (S, 3H ) b) Working as in Example 1 a) besctriezen, but using 164 g (2 mol) of anhydrous sodium acetate instead of 196 g of potassium acecat and heating the reaction mixture for 8 hours at about 1350 ° C. instead of 50 minutes, 107 g of a cis are obtained -trans isomer mixture of 1-acetoxy-2-methyl-4-methoxy-buta-1,3-diene.
Die Ausbeute beträgt 68 % der Theorie. The yield is 68% of theory.
Beispiel 2 Arbeitet man wie in Beispiel 1 a) beschrieben, verwendet jedoch anstelle von 114 g 2-Methyl-4-methoxy-but-2-en-1-al 128 g (1 Mol) 2-Methyl-4-äthoxy-but-2-en-1-al (4-thoxy-tiglinaldehyd), so erhält man 126 g eines Destillats vom Siedepunkt Kp0,6 = 53 bis 69 0C, das nach gaschromatographischer und NMR-spektroskopischer Untersuchung aus zwei cis-trans-Isomeren von l-Acetoxy-2-methyl-4-äthoxy-buta- 1, 3-dien besteht. Example 2 Working as described in Example 1 a) is used but instead of 114 g of 2-methyl-4-methoxy-but-2-en-1-al, 128 g (1 mol) of 2-methyl-4-ethoxy-but-2-en-1-al (4-thoxy-tiglinaldehyde), 126 g of a distillate with a boiling point of Bp 0.6 are obtained = 53 to 69 0C, according to gas chromatographic and NMR spectroscopic investigation consists of two cis-trans isomers of l-acetoxy-2-methyl-4-ethoxy-buta-1,3-diene.
Die Ausbeute beträgt 74 % der Theorie.The yield is 74% of theory.
Beispiel 3 Ein Gemisch aus 114 g 2-Methyl-4-methoxy-but-2-en-1-al, 500 g Essigsäureanhydrid und 112 g (1 Mol) 1,4-Diaza-bicyclo-[2,2,2]-octan (DABCO) wird unter Rühren und Rückflußkühlung in einem Zweiliter-Kolben 1 Stunde auf ca. 135°C erhitzt. Nach dem Abkühlen des Reaktionsgemisches auf Raumtewpra'tur wird dieses mit 600 ml Benzol versetzt und das Ganze 3mal mit Je 500 mol Wasser gewaschen. Bei der Fraktionierung der organischen Phase erhält man 101 g einer Fraktion mit dem Siedepunkt KPO,5 = 50 bis 65ob, die nach gaschromatographischer und NMR-spektroskopischer Untersuchung aus einem Gemisch von drei cis-trans-Isomeren von l-Acetoxy-2-methyl-4-methoxy-buta-1,3-dlen besteht. Example 3 A mixture of 114 g of 2-methyl-4-methoxy-but-2-en-1-al, 500 g acetic anhydride and 112 g (1 mol) 1,4-diaza-bicyclo- [2,2,2] -octane (DABCO) is stirred and refluxed in a two-liter flask for 1 hour to approx. Heated to 135 ° C. After the reaction mixture has cooled to room temperature this with 600 ml of benzene are added and the whole thing 3 times with 500 each mol of water washed. Fractionation of the organic phase gives 101 g of a fraction with the boiling point KPO.5 = 50 to 65ob, which according to gas chromatography and NMR spectroscopic analysis of a mixture of three cis-trans isomers of l-acetoxy-2-methyl-4-methoxy-buta-1,3-dlene.
Die Ausbeute beträgt 62 %.The yield is 62%.
Beispiel 4 Ein Gemisch aus 71 g (0,5 Mol) 2-Methyl-4-isopropoxy-but-2-en-l-al, 250 g Essigsäureanhydrid und 98 g (1 Mol) wasserfreiem Kaliumacetat wird unter Rühren und Rückflußkühlung 45 Minuten auf ca. 135°C erhitzt. Nach Abkühlen des Reaktionsgemisches, Verrühren mit 350 ml Diäthyläther, Absaugen des Kaliumacetats und Fraktionieren des Filtrats werden 136 g einer Fraktion mit einem Siedepunkt Kpg 4 = 55 bis 560C erhalten, die aus l-Acetoxy-2-methyl-4-isopropoxy-buta-1,)-flen besteht. Example 4 A mixture of 71 g (0.5 mol) of 2-methyl-4-isopropoxy-but-2-en-1-al, 250 g of acetic anhydride and 98 g (1 mol) of anhydrous potassium acetate are added with stirring and reflux for 45 minutes at about 135 ° C. After cooling the reaction mixture, Stir with 350 ml of diethyl ether, suction off the potassium acetate and fractionate of the filtrate are 136 g of a fraction with a boiling point Kpg 4 = 55 to 560C obtained, which consists of l-acetoxy-2-methyl-4-isopropoxy-buta-1,) - flen.
Die Ausbeute beträgt 74 % der Theorie.The yield is 74% of theory.
Beispiel 5 Ein Gemisch aus 176 g (1 Mol) 2-Methyl-4-phenoxy-but-2-en-1-al, 500 g Essigsäureanhydrid und 196 g (2 Mol) wasserfreiem Kaliumacetat wird unter Rühren und KUhlen in einem Zweiliter-Kolben auf ca. 135°C erhitzt. Nach Abkühlen des Reaktionsgemisches wird dieses mit 600 ml Benzol versetzt, das ausgeschiedene Kaliumacetat abfiltriert und das Filtrat fraktioniert. Example 5 A mixture of 176 g (1 mol) of 2-methyl-4-phenoxy-but-2-en-1-al, 500 g of acetic anhydride and 196 g (2 moles) of anhydrous potassium acetate is taken under Stir and cool in a two-liter flask heated to approx. 135 ° C. After cooling down 600 ml of benzene are added to the reaction mixture and the precipitated Potassium acetate filtered off and the filtrate fractionated.
Man erhält 186 g einer Fraktion mit dem Siedepunkt Kp0>3 = 108 bis 1120C, die aus 1-Acetoxy-2-methyl-4-phenoxy-buta-1,3-dien besteht.186 g of a fraction with the boiling point Kp0> 3 = 108 are obtained to 1120C, which consists of 1-acetoxy-2-methyl-4-phenoxy-buta-1,3-diene.
Die Ausbeute beträgt 85 % der Theorie.The yield is 85% of theory.
Beispiel 6 Ein Gemisch aus 114 g (1 Mol) 2-Methyl-4-methoxy-but-2-en-1-al, 200 g (2 Mol) Acetanhydrid und 69 g (0,5 Mol) wasserfreiem Kaliumcarbonat wird unter intensivem Rühren etwa 1 Stunde lang auf Rückflußtemperatur (etwa 1350C) erhitzt. Anschließend kühlt man auf Raumtemperatur ab, fügt Wasser zu bis die Salze gelöst sind, trennt die Oberphase ab, extrahiert die wäßrige Phase mit wenig Benzol und fraktioniert die vereinigten organischen Phasen. Example 6 A mixture of 114 g (1 mol) of 2-methyl-4-methoxy-but-2-en-1-al, 200 g (2 mol) of acetic anhydride and 69 g (0.5 mol) of anhydrous potassium carbonate is under vigorous stirring for about 1 hour at reflux temperature (about 1350C). Then cool one to room temperature, adds water to up the salts are dissolved, the upper phase is separated off and the aqueous phase is extracted with it a little benzene and fractionated the combined organic phases.
Man erhält 132 g einer Fraktion vom Siedepunkt Kp0>8 = 48 bis 55°C, die aus cis-trans-1-Acetoxy-2-methyl-4-methoxy-1,3-butadien besteht.132 g of a fraction with a boiling point Kp0> 8 = 48 to 55 ° C are obtained, which consists of cis-trans-1-acetoxy-2-methyl-4-methoxy-1,3-butadiene.
Die Ausbeute beträgt 85 % der Theorie.The yield is 85% of theory.
Beispiel 7 Ein Gemisch aus 114 g (1 Mol) 3-Methyl-4-methoxy-but-2-en-1-al, 500 g Essigsäureanhydrid und 207 g (1,5 Mol) wassrfreiem Kaliumcarbonat wird unter Rühren und Rückflu£1<Uhlung auf ca. 1350 C erhitzt, das abgekühlte Reaktionsgemisch mit 709 nil Äther verrührt, das ausgefallene Kaliumsalz abgesaugt, das Filtrat im Rotationsverdampfer eingeengt und der Rückstand fraktioniert. Example 7 A mixture of 114 g (1 mol) of 3-methyl-4-methoxy-but-2-en-1-al, 500 g of acetic anhydride and 207 g (1.5 mol) of anhydrous potassium carbonate is under Stirring and refluxing to about 1350 ° C., the cooled reaction mixture stirred with 709 nil ether, suction filtered the precipitated potassium salt, the filtrate in The rotary evaporator was concentrated and the residue was fractionated.
Man erhält 106 g einer Fraktion vom Siedepunkt Kp0>4 = 48 bis 550C, das aus einem Gemisch aus cis-trans-Isomerer des l-Acetoxy-3-methyl-4-methoxy-buta-l,/-dien bestheht.106 g of a fraction with a boiling point of Kp0> 4 = 48 to 550C are obtained, that from a mixture of cis-trans isomers of l-acetoxy-3-methyl-4-methoxy-buta-l, / - diene persists.
Die Ausbeute beträgt 65 % der Theorie.The yield is 65% of theory.
Beispiel 8 28,4 g (0,2 Mol) 2-Methyl-4-acetoxy-2-butenal werden zu einer Mischung aus 23,3 g (0,22 Mol) o-Ameisensäuremethylester, 12,8 g (0,4 Mol) Methanol und 0,35 g (2 mMol) p-Toluolsulfonsäure getropft. Unter Temperaturanstieg tritt Acetalisierung ein. Nach 1 Stunde gibt man 2 g (15 mMol) Chinolin zu und erhitzt bei 200 Torr 20 Minuten lang auf 185 bis 1900C (Innentemperatur). Das abgespaltene Methanol wird dabei über eine 20 cm-Kolonne abdestilliert. Anschließend wird der Druck auf 20 Torr eingestellt, wobei 23,2 g 1-Acetoxy-3-methyl-4-methoxy-1,3-butadien als Gemisch von zwei geometrischen Isomeren übergehen. Example 8 28.4 g (0.2 mol) of 2-methyl-4-acetoxy-2-butenal becomes a mixture of 23.3 g (0.22 mol) of methyl o-formate, 12.8 g (0.4 mol) Methanol and 0.35 g (2 mmol) of p-toluenesulfonic acid were added dropwise. Under temperature rise acetalization occurs. After 1 hour, 2 g (15 mmol) of quinoline are added and the mixture is heated at 200 torr for 20 minutes at 185 to 1900C (internal temperature). The split off Methanol is distilled off over a 20 cm column. Then the The pressure was adjusted to 20 torr, with 23.2 g of 1-acetoxy-3-methyl-4-methoxy-1,3-butadiene pass over as a mixture of two geometric isomers.
Die Ausbeute beträgt 75 % der Theorie.The yield is 75% of theory.
Beispiel 9 28,4 g (0,2 Mol) 3-Methyl-4-acetoxy-2-buzenal werden analog der in Beispiel 8 beschriebenen Weise über das Dimethylacetal als Zwischenprodukt in l-Acetoxy-2-methyl-4-methoxy-1,3-butadien vom Kp0,5 = 50 bis 650C überführt. Die Ausbeute beträgt ebenfalls 75 % der Theorie. Example 9 28.4 g (0.2 mol) of 3-methyl-4-acetoxy-2-buzenal are analogous the manner described in Example 8 via the dimethyl acetal as Intermediate product converted into l-acetoxy-2-methyl-4-methoxy-1,3-butadiene with a boiling point of 0.5 = 50 to 650C. The yield is also 75% of theory.
Beispiel 10 Aus 28,4 g (0,2 Mol) 2-Methyl-4-acetoxy-2-butenal, 32,0 g (0,22 Mol) Ameisensäure-o-äthylester und 23 g (0,5 Mol) Äthanol wird durch Zugabe einer katalytischen Menge (ca. S mMol) p-Toluolsulfonsäure das Diäthylacetal hergestellt. Nach 1 Stunde gibt man 2 g (15 mMol) Chinolin zu un erhitzt das Gemisch unter 240 Torr 25 Minuten lang auf 190 bis 195°to o-Ameisensäureester und äthanol werden dabei Uber eine 20 cm-Kolonne abdestilliert. Danach wird der Druck auf ca. 20 Torr reduziert, wobei 22,1 g 1-Acetoxy-3-methyl-4-äthoxy-1,3-butadien als Gemisch von zwei geometrischen Isomeren vom Kp20 = 102 bis 1100C übergehen. Example 10 From 28.4 g (0.2 mole) of 2-methyl-4-acetoxy-2-butenal, 32.0 g (0.22 mol) of formic acid o-ethyl ester and 23 g (0.5 mol) of ethanol are added by adding a catalytic amount (about S mmol) of p-toluenesulfonic acid produced the diethyl acetal. After 1 hour, 2 g (15 mmol) of quinoline are added and the mixture is heated below 240 Torr 25 minutes to 190 to 195 ° to o-formic acid ester and ethanol are thereby Distilled off through a 20 cm column. Then the pressure is reduced to approx. 20 Torr, 22.1 g of 1-acetoxy-3-methyl-4-ethoxy-1,3-butadiene as a mixture of two geometric Isomers of bp20 = 102 to 1100C pass over.
Die Ausbeute beträgt 65 ß der Theorie.The yield is 65 μ of theory.
Herstellung von Methylfumardialdehydmonoacetalen (Beispiele 11 bis 19) Beispiel 11 15,6 g (0,1 Mol) l-Acetoxy-2-methyl-4-methoxy-1,3-butadien werden in 110 ml Methanol gelöst. Nach Zugabe von 18 g (0,22 Mol) wasserfreiem Natriumacetat kühlt man auf -300C ab und leitet bei dieser Temperatur unter Rühren innerhalb von 15 Minuten 0,1 Mol Chlor gasförmig in die Lösung ein. Danach läßt man ohne weitere Kühlung 45 g (0,25 Mol) einer 30%igen Lösung von Natriummethylat in Methanol zufließen und rührt ca. 5 Minuten bei OOC weiter. Nach Zusatz von 500 ml Wasser wird dreimal mit je 100 ml Methylenchlorid extrahiert. Die Methylenchloridlösung wird zweimal mit je 100 ml Wasser gewaschen und dann mit Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird am Rotationsverdampfer abdestilliert (Raumtemperatur, ca. 87 Torr) und der Rückstand (16,5 g) bei 0,3 Torr destilliert. Man erhält 12,2 g (85 X der Theorie) trans-3-Methyl-2-buten-],4-dial-1-dimethylacetal vom Siedepunkt Kpg = 42 bis 440C.Preparation of methylfumaric dialdehyde monoacetals (Examples 11 to 19) Example 11 15.6 g (0.1 mol) of 1-acetoxy-2-methyl-4-methoxy-1,3-butadiene become dissolved in 110 ml of methanol. After adding 18 g (0.22 mol) of anhydrous sodium acetate it is cooled to -300C and passed at this temperature with stirring within 15 minutes 0.1 mol of chlorine in gaseous form into the solution. After that one leaves without further Cooling 45 g (0.25 mol) of a 30% solution of sodium methylate in methanol flow in and stir for about 5 minutes at OOC. After adding 500 ml of water three times extracted with 100 ml of methylene chloride each time. The methylene chloride solution is used twice washed with 100 ml of water each time and then dried with sodium sulfate. The solvent is distilled off on a rotary evaporator (room temperature, approx. 87 Torr) and the Residue (16.5 g) is distilled at 0.3 torr. 12.2 g (85% of theory) are obtained trans-3-methyl-2-butene -], 4-dial-1-dimethylacetal of boiling point Kpg = 42 to 440C.
Beispiel 12 15,6 g (0,1 Mol) 1-Acetoxy-2-methyl-4-methoxy-1,3-butadien und 17,4 g (0,22 Mol) Pyridin werden in 110 ml Methanol gelöst. Bei OOC werden in ca. 15 Minuten 0,1 Mol Chlor eingeleitet und danach 45 g einer eigen Lösung von Natriummethylat (0,25 Mol) in Methanol zugetropft. Bei Zugabe des Natriummethylats färbt sich die Lösung intermediär tief violett. Example 12 15.6 g (0.1 mole) of 1-acetoxy-2-methyl-4-methoxy-1,3-butadiene and 17.4 g (0.22 mol) of pyridine are dissolved in 110 ml of methanol. With OOC, initiated about 15 minutes 0.1 mol of chlorine and then 45 g of its own solution of Sodium methylate (0.25 mol) in methanol was added dropwise. When adding the sodium methylate the solution turns deep purple intermediate.
Die Aufarbeitung erfolgt wie in Beispiel 11 beschrieben und liefert nach Destillation 12,2 g (85 ) trans-2-Methyl-4,4-dimethoxy- 2-butenal.Working up is carried out as described in Example 11 and provides after distillation 12.2 g (85) of trans-2-methyl-4,4-dimethoxy-2-butenal.
Beispiel 13 Mit 22 g (0,22 Mol) Triäthylamin anstelle von 17,4 g Pyridin werden unter den in Beispiel 12 beschriebenen Bedingungen 11,7 g (81 %) trans-3-Methyl-2-buten-1,4-dial-1-dimethylceetal erhalten. Example 13 With 22 g (0.22 mol) of triethylamine instead of 17.4 g Pyridine are 11.7 g (81%) under the conditions described in Example 12 trans -3-methyl-2-butene-1,4-dial-1-dimethylceetal was obtained.
Beispiel 14 15,0 g (0,1 Mol) 1-Acetoxy-2-methyl-4-methoxy-1,3-butadien und 18 g (0,22 Mol) wasserfreies Natriumacetat werden in 100 ml Methanol gelöst. Dazu tropft man bei -3O0C unter Rühren eine Lösung von 16 g (0,1 Mol) Brom in 20 ml Methanol und anschließend ohne weitere Kühlung 45 g einer 30%igen Lösung von Natriummethylat (0,25 Mol) in Methanol. Example 14 15.0 g (0.1 mole) of 1-acetoxy-2-methyl-4-methoxy-1,3-butadiene and 18 g (0.22 mol) of anhydrous sodium acetate are dissolved in 100 ml of methanol. A solution of 16 g (0.1 mol) of bromine in 20 is added dropwise to this at −30 ° C. while stirring ml of methanol and then without further cooling 45 g of a 30% solution of Sodium methylate (0.25 mol) in methanol.
Eine Aufarbeitung analog Beispiel 11 liefert 10,8 g (75 %) trans-3-Methyl-2-buten- 1, 4-dial-dimethylacetal.Working up as in Example 11 gives 10.8 g (75%) of trans-3-methyl-2-butene 1,4-dial dimethyl acetal.
Beispiel 15 Beispiel 14 wurde mit 17,4 g (0,22 Mol) Pyridin anstelle von Natriumacetat unter sonst gleichen Bedingungen durchgefUhrt., Die Ausbeute an trans-3-Methyl-2-buten-1,4-dial-dimethylacetal beträgt 11,3 g (79 %). Example 15 Example 14 was substituted with 17.4 g (0.22 mol) of pyridine of sodium acetate carried out under otherwise identical conditions., The yield on trans -3-methyl-2-butene-1,4-dial dimethylacetal is 11.3 g (79%).
Beispiel 16 15,6 g (0,1 Mol) 1-Acetoxy-2-methyl-4-methoxy-1,3-butadien und 17,4 g (0,22 Mol) Pyridin werden in 110 ml Äthanol gelöst. Bei -50°C leitet man innerhalb von 15 Minuten 0,1 Mol Chlor ein, gießt dann eine Lösung von 5,6 g (0,25 Mol) Natrium in 55 ml äthanol zu und läßt die Temperatur auf 0°C ansteigen. Example 16 15.6 g (0.1 mole) of 1-acetoxy-2-methyl-4-methoxy-1,3-butadiene and 17.4 g (0.22 mol) of pyridine are dissolved in 110 ml of ethanol. Conducts at -50 ° C 0.1 mol of chlorine is poured in over the course of 15 minutes, then a solution of 5.6 g is poured (0.25 mol) of sodium in 55 ml of ethanol and allows the temperature to rise to 0 ° C.
Die Aufarbeitung wird wie in Beispiel 11 beschrieben durchgeführt und liefert nach Destillation 12,5 g (80 ) 2-Methyl-4-methoxy-4-äthoxy-2-butenal, Kp, = 48 bis 500C (Lösungsmittel bestimmt 4-Alkoxy-Gruppe).The work-up is carried out as described in Example 11 and after distillation gives 12.5 g (80) of 2-methyl-4-methoxy-4-ethoxy-2-butenal, Bp = 48 to 500C (solvent determines 4-alkoxy group).
Beispiel 17 Eine Lösung von 31,2 g (0,2 Mol) 1-Acetoxy-2-methyl-4-methoxybuta-1,3-dien in 150 ml Äther wird unter Rühren, Eiskühlung, Stickstoffbegasung und Feuchtigkeitsausschluß tropfenweise mit 10,7 ml (0,21 Mol) Brom versetzt. Man achtet darauf, daß die Temperatur des Reaktionsgemisches hierbei 5 0C nicht übersteigt. Example 17 A solution of 31.2 g (0.2 mol) of 1-acetoxy-2-methyl-4-methoxybuta-1,3-diene in 150 ml of ether is stirred, ice cooling, nitrogen gas and moisture exclusion 10.7 ml (0.21 mol) of bromine were added dropwise. One takes care that the temperature of the reaction mixture does not exceed 5 ° C. in this case.
Anschließend versetzt man das Reaktionsgemisch mit einer Lösung aus 27 g (0,5 Mol) Natriummethylat in 400 ml Methanol und rührt das Gemisch 1 Stunde bei Raumtemperatur. Das ausreagierte Gemisch wird auf 2/3 des Volumens eingeengt, mit 500 ml Wasser versetzt und mit insgesamt 600 ml Chloroform extrahiert. Aus der abgetrennten organischen Phase werden nach Abdestillieren der Lösungsmittel im Rotationsverdampfer durch Hochvakuumfraktionierung 18,4 g 3-Methyl-fumardialdehyd- 1-dimethylacetal erhalten.A solution is then added to the reaction mixture 27 g (0.5 mol) of sodium methylate in 400 ml of methanol and the mixture is stirred for 1 hour at room temperature. The fully reacted mixture is concentrated to 2/3 of the volume, mixed with 500 ml of water and extracted with a total of 600 ml of chloroform. From the separated organic phase are after distilling off the solvent in a rotary evaporator 18.4 g of 3-methyl-fumaric dialdehyde-1-dimethylacetal by high vacuum fractionation obtain.
Die Ausbeute beträgt 64 ffi der Theorie, bezogen auf 1-Acetoxy-2-methyl-4-methoxy-buta-1,3-dien.The yield is 64 ffi of theory, based on 1-acetoxy-2-methyl-4-methoxy-buta-1,3-diene.
Kp10 = 71 bis 760C.Kp10 = 71 to 760C.
Beispiel 18 Arbeitet man wie in Beispiel 17 beschrieben, verwendet jedoch anstelle von 150 ml Ather 150 ml n-Pentan und anstelle von Eiskühlung Solekühlung, die ein maximales Ansteigen der Temperatur des Reaktionsgemisches auf -200C gewährleistet, so erhält man 20,6 g 3-Methyl-fumardialdehyd-1-dimethylacetal vom Siedepunkt Kp0>2 = 40 bis 600C. Example 18 Working as described in Example 17, used but instead of 150 ml of ether 150 ml of n-pentane and instead of ice cooling brine cooling, which ensures a maximum increase in the temperature of the reaction mixture to -200C, so you get 20.6 g of 3-methyl-fumaric dialdehyde-1-dimethylacetal vom Boiling point Kp0> 2 = 40 to 600C.
Die Ausbeute beträgt 71 % der Theorie.The yield is 71% of theory.
Beispiel 19 Arbeitet man wie in Beispiel 17 beschrieben, verwendet jedoch bei der Bromierung anstelle von EiskUhlung ein Kühlbad, das das Reaktionsgemisch während der Bromzugabe auf -600C abkühlt, so erhält man 20,2 g 3-Methyl-fumardialdehyd-1-dimetylacetal. Example 19 Working as described in Example 17, used however, in the case of bromination, instead of ice cooling, a cooling bath is used to keep the reaction mixture while the addition of bromine cools to -60 ° C., 20.2 g of 3-methyl-fumaric dialdehyde-1-dimetylacetal are obtained.
Die Ausbeute beträgt 70 % der Theorie.The yield is 70% of theory.
Beispiel 20 Herstellung von Retinal aus l-Acetoxy-2-methyl-4-methoxy-l»3 butadien 15,6 g (0,1 Mol)1-Acetoxy-2-methyl-4-methoxy-1,3-butadlen werden in 100 ml Methanol gelöst. Nach Zugabe von 18 g (C,22 Mol) wasserfreiem Natriumacetat wurde auf -200C abgekühlt. Bei dieser Temperatur leitet man 0,1 Mol Chlor ein und tropft anschließend 0,5 Mol Natriummethylat (30%ige Lösung in Methanol) und 0,1 Mol ß-Jonylidenäthyltriphenylphosphoniumbromid (30%ige Lösung in CHDOH) zu. Wenn sich das Gemisch auf +100 C erwärmt hat, säuert man mit 10%iger wäßriger Schwefelsäure an (ca. 200 ml), rührt 10.Minuten bei Raumtemperatur weiter und extrahiert zweimal mit je 100 ml n-Hexan. Die Hexanphase wird mit Wasser gewaschen und am Rotationsverdampfer im Vakuum eingeengt. Der RUckstand besteht aus einem Gemisch von geometrischen Isomeren-des Retinals (22,7 g = 80 % der Theorie; all-trans- und 13-cis-Form herrschen vor), das nach Literaturvorschriften durch Isomerisierung und Kristallisation in die all-trans-Form übergeführt werden kann. Example 20 Preparation of Retinal from 1-Acetoxy-2-methyl-4-methoxy-1 »3 butadiene 15.6 g (0.1 mol) of 1-acetoxy-2-methyl-4-methoxy-1,3-butadlene are in 100 ml of methanol dissolved. After adding 18 g (C, 22 mol) of anhydrous sodium acetate was cooled to -200C. At this temperature, 0.1 mol of chlorine is passed in and added dropwise then 0.5 mol of sodium methylate (30% solution in methanol) and 0.1 mol of ß-Jonylidenäthyltriphenylphosphoniumbromid (30% solution in CHDOH). When the mixture has warmed up to +100 C, it becomes acidic one with 10% aqueous sulfuric acid (approx. 200 ml), stirred for 10 minutes at room temperature further and extracted twice with 100 ml of n-hexane each time. The hexane phase is mixed with water washed and concentrated on a rotary evaporator in vacuo. The arrears exist from a mixture of geometric isomers of retinal (22.7 g = 80% of theory; all-trans and 13-cis form predominate), which is carried out according to the literature Isomerization and crystallization can be converted into the all-trans form.
Beispiel 21 Herstellung von ß-Apo- 12' -Carotinal aus l-Acetoxy-3-methyl-4-methoxy- 1 3-butadien In eine Lösung von 15,6 g (0,1 Mol) l-nßce~oxy-,-methyl-4-methoxy-1,3-butadien, 17,4 g (0,22 Mol) Pyridir cd 100 ml Methanol werden bei -200C in 15 Minuten 0,1 Mol Chlor eingeführt und danach Lösungen von 27 g (0,5 Mol) Natriummethylat in 90 ml Methanol und 61,1 g (0,1 Mol) Retinyl-triphenylphosphoniumbromid in 130 ml Methanol zugetropft. Anschließend läßt man das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur kommen und säuert dann mit 2 n wäßriger Schwefelsäure an (auf pH 2). Nach Zugabe von 150 ml Wasser und 200 ml Heptan erwärmt man auf 70°C, trennt bei dieser Temperatur die Oberphase ab und wäscht diese mit 200 ml 60%igem wäßrigem Methanol und 200 ml Wasser. Nach Abdestillieren des Heptans im Rotatiorisverdampfer hinterbleiben 24,8 g = 71 % der Theorie an ß-Apo-1e'-carotinal Ln Form eines roten Öls (Gemisch von all-trans- und 13-cis-Form). Example 21 Preparation of ß-apo-12 '-carotinal from l-acetoxy-3-methyl-4-methoxy- 1 3-butadiene In a solution of 15.6 g (0.1 mol) l-nßce ~ oxy -, - methyl-4-methoxy-1,3-butadiene, 17.4 g (0.22 mol) of pyridir cd 100 ml of methanol are at -200C in 15 minutes 0.1 mol of chlorine introduced and then solutions of 27 g (0.5 mol) of sodium methylate in 90 ml of methanol and 61.1 g (0.1 mol) of retinyl triphenylphosphonium bromide in 130 ml of methanol were added dropwise. The reaction mixture is then allowed to come to room temperature come and then acidified with 2N aqueous sulfuric acid (to pH 2). After adding 150 ml of water and 200 ml of heptane are heated to 70 ° C. and separated at this temperature the upper phase and washes it with 200 ml of 60% aqueous methanol and 200 ml Water. After the heptane has been distilled off in a rotary evaporator, 24.8 remains g = 71% of theory of ß-Apo-1e'-carotinal L in the form of a red oil (mixture of all-trans and 13-cis form).
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| JPS5521731B2 (en) | 1980-06-12 |
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