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NAPHTALENES SUBSTITUES ET PROCEDES DE PREPARATION. La présente invention est relative à des naphtalènes substitués.
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Elle se rapporte plus particulièrement à des 1 hydroy-4=céto-2-a7.koxy- 4a-méthyl-1,4,4a,5 8,8a-hexahydronaphtalène ayant la formule suivante
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dans laquelle R représente un radical alkyl contenant de 1 à 5 atomes de carbone, et à un procédé de préparation de ces produits.
Les nouveaux composés de la présente invention ont un intérêt exceptionnel comme intermédiaires pour la préparation de différents produits chimiques organiques, spécialement des stéroides.
Il sera évident aux chimistes que les nouveaux composés de 1' invention contiennent trois atomes de carbone optiquement actifs.
Comme résultat le ceci, ces composés peuvent exister en huit formes isomères optiquement actives et quatre racémiques.
Toutes ces formes des composés décrits ci-avant sont visées comme restant dans l'esprit de la présente invention. Les termes "cis" et "trans", tels qu'utilisés dans la présente spécification , indiquent la position spatiale du groupe CH3 et de H, aux endroits 4a et 8a dans la formule de structure donnée ci-avant.
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Les nouveaux composés de la présénte invention peuvent être préparés en faisant réagir un mélange comprenant du zinc, de l'acide
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acétique et un 1,C-dicéto-Z-a7ltoxy-taéthyl 1,,;/a,5,$,8a-hexahydronaph- talène dans lequel le groupe alkoxy contient de 1 à 5 atomes de carbone.
Les exemples suivants illustrent les nouveaux composés de la présente invention et leur procédé de préparation.
Exemple 1.
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A une solution de 50,0 gr de dl-trans-l.4-dicéto-2-méthoxy-4améthyl-1.4.4a.5.8.8a-liexahydronaphtalène dans 162 ml d'eau et 500 ml d'acide acétique, on ajoutait 100 gr de poussière de zinc à une température de 20 à 25 C. Le mélange était agité à cette-température pendant environ 5 heures et ensuite filtré. Le gâteau de filtre était lavé avec 100 ml de méthanol, et les liquides de lavage étaient combinés avec les liqueurs-mères obtenues de la filtration précédemment signalée. Les liqueurs-mères et liquides de lavage combinés étaient alors réduits à environ un tiers de leur volume d'origine par distillation sous pression réduite.
Le résidu concentré restant était alors dissous dans un mélange de 150 ml de chloroforme et de 150 ml d'eau. La couche aqueuse qui se séparait était enlevée et extraite avec deux portions de 50 ml de chloroforme, et ces extraits du chloroforme étaient combinés avec la couche de chloroforme originale. La solution de chloroforme combinée était alors lavée avec deux portions de 50 ml d'eau.. deux portions de 50 ml d'une solution de carbonate de sodium à 5% et deux portions de 50 ml d'eau. La solution lavée était alors séchée sur du sulfate de sodium anhydre, et le chlorforme était enlevé par distillation sous pression réduite.
Après enlève-
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ment du solvant, il restait 45,Z gr de dl-trans-1-hydroxy-4-céto-2-méthoxy-4a méthyl-1,4,4a,5g.a hexahgdronaphtalène, qui à la recristallisa- tion à partir d'éther de pétrole (essentiellement du n-hexane) avait un point de fusion de 82 -83 C et donnait ce qui suit à l'analyse:
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<tb>
<tb> C <SEP> H <SEP> CH3O
<tb> Calculé <SEP> pour <SEP> C12H16O3 <SEP> 69.21 <SEP> 7,74 <SEP> 14.90
<tb> Trouvé <SEP> 68,94 <SEP> 7,84 <SEP> 14,81
<tb>
Exemple II
Le procédé expliqué à l'exemple I est répété, en utilisant
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du dl-cis-I,.-di.céto Zéthoxy fa méthyl-1,,,4a,5,8,$a hexahydronaphtalène au lieu du dl-trans-1,4-dicéto-2éthoxy-4aéthyl-1,4, 4a.5.8.8ahexahydronaphtalène.
Du c-c.s 1-&cro.,-cétcr.utho-a-êth,a--
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.tâ'4a-:a7s'ti.'bhe¯J!&b;rdrQnaphûalèr1e.' .sè:m6n-n't0fJ' ' Xlb#nu:.. ." , j . 4!.. ......--J.c...::..b.J(ir0'1 - .1 .... 1 :"- -... -,; ..:!.1 Ju.-' 4.' t .
Exemple III
Le procédé développé à l'exemple I est répété, en utilisant les ingrédients suivants:
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5.3 gr de d trans 1,4-dicéto--éthoxy-4a-méthyl-1,,,4a,5, 8.8a,hexahydronaphtalène 50.0 gr diacide acétique
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16,2 gr d'eau 10.0 gr de zinc.
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Du d-trans-1-hydroxy-4-eéto-2-é%hoxy-à-méthyl-1,4.4a 5 8 8a- hexahydronaphtalène sensiblement pur est obtenu.
Exemple IV.
Le procédé développé à l'exemple I est répété en utilisant les ingrédients suivants:
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,,6 gr de dl-trans-1.4-dieéto-2-propoxy-4a-méthyl-1 4.4a. 5s8à 8a-hexahydronaphtalène
42,0 gr d'acide acétique 13.4 gr d'eau 8.4 gr de zinc.
EMI3.3
Du d1-trans-1-hydroxy ,-céto-2-propoxy-,a.aéthyl-l,h,,a,5,$,$a- hexahydronaphtalène sensiblement pur est-obtenu.
Exemple V.
Le procédé développé à l'exemple I est répété en utilisant les ingrédients suivants:
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1,2 gr de 1-cà,s-1,h-dicéto-2 butoxy-l,a-méthyl-1,4,,a,5,,
8a-hexahydronaphtalène 20,0 gr d'acide acétique
8.0 gr d'eau 4,4 gr de zinc.
EMI3.5
Du 1-eis-1-hydroxy-4-eéto-2-butoxy-ànéthyl-1.4 à.5 8.8a-hexahy- dronaphtalène sensiblement pur est obtenu.
Exemple VI.
Le procédé développé à l'exemple I est répété en utilisant les ingrédients suivants :
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1,3 gr de 1-trans-1 4-dieéto-2-pentoxy-4-méthyl-1 4 4a 5
8.8a-hexahydronaphtalène 20,0 gr d'acide acétique
8,0 gr d'eau
4,5 gr de zinc.
EMI3.7
Du 1-trans-1-hydroxy-4-eéto-2-pentoxy-4a-méthyl-1,4,4a.5, 8.8a-hexahydronaphtalène sensiblement pur est obtenu.
Bien que les exemples précédents ont illustré des réalisations spécifiques suivant l'invention, une variation importante des corps réagissants et des conditions de réaction, spécifiés dans ces exemples, est possible sans se départir de l'esprit de l'invention. A titre d'exemple, la réaction de réduction décrite peut être réalisée, soit en l'abaence, soit en présence d'un solvant organique inerte. Des types de solvants qui peuvent être utilisés sont le benzène, le toluène, les hydrocarbures aliphatiques, etc.
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La température de la réaction peut varier suivant une large gaa- me. Des températures de l'ordre d'environ 10 C à environ 60 C ont été trouvées particulièrement avantageuses.
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Les quantités decorps réagissants utilisés pour la préparation - des nouveaux composés de ce procédé sont également sujettes à une variation importante. Généralement, un excès important de zinc est utilisé, vu que 1' excès est récupéré'du mélange de réaction. Depuis environ 2 à environ 20
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équivalents de zinc. pour chaque poids équivalent du 1,l-diçéto-2=alkoxy- 4a céthyl-1,l,4;5,$,$a-heahydronaphtaléne, peuvent être employés. Du zinc en mousse, du. zinc granulaire ou de la poussière de zinc peuvent être utilisés dans ce procédé, bien que l'on préfère la poussière de zinc,
La quantité d'acide acétique utilisée dans ce procédé est gouvernée principalement par la quantité qui est nécessaire pour procurer un milieu de réaction fluide.
De l'acide acétique aqueux est extrêmement intéressant dans cette réaction. et produit des résultats particuliè- rement remarquables. Suivant une réalisation préférée de l'invention, de l'acide acétique aqueux contenant depuis environ 1% à environ 50% d'eau. de préférence d'environ 1% à environ 30%. est utilisé dans le.mélange de réaction. L'utilisation d'acide acétique aqueux dans le mélange de réaction a pour résultat des productions extrêmement élevées du produit désiré et donne une plus grande facilité pour la manipulation du mélan- ge de réaction.
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Après l'achèvement de la réaction, le 1-hydroxy-4-céto-2-alkoxy- ,a-méthyl-l,h,la,5,$,$a-hexahydronaphtalène peut être récupéré du mélange de lés tirn,tprocédé convenable. Un procédé convenant spécialement consiste à extraire le 3-hydroxy-4-céto-2-alkoxy-,aéthyl 1,4,,a,5,$,$a-hexahydro- naphtalène dans un solvant organique convenable et à en récupérer le naphtalène substitué.
REVENDICATIONS.
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1. Comme nouveaux composés chimiques, les 1-hydroxy-44cé%Q<4alkoxy-1a-éthyl-1,1,.,,a, 5, $, $a-hexahydronaphtalène s dans lesquels ledit groupe alkoxy contient de 1 à 5 atomes de carbone.
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SUBSTITUTE NAPHTHALENES AND METHODS OF PREPARATION. The present invention relates to substituted naphthalenes.
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It relates more particularly to 1 hydroy-4 = keto-2-a7.koxy-4a-methyl-1,4,4a, 5 8,8a-hexahydronaphthalene having the following formula
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in which R represents an alkyl radical containing from 1 to 5 carbon atoms, and to a process for the preparation of these products.
The new compounds of the present invention are of exceptional interest as intermediates for the preparation of various organic chemicals, especially steroids.
It will be obvious to chemists that the new compounds of the invention contain three optically active carbon atoms.
As a result of this, these compounds can exist in eight optically active isomeric and four racemic forms.
All these forms of the compounds described above are intended as remaining within the spirit of the present invention. The terms "cis" and "trans", as used in this specification, indicate the spatial position of the CH3 group and of H, at locations 4a and 8a in the structural formula given above.
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The new compounds of the present invention can be prepared by reacting a mixture comprising zinc, acid
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acetic and 1, C-diketo-Z-a7ltoxy-taethyl 1 ,, / a, 5, $, 8a-hexahydronaphthalene in which the alkoxy group contains 1 to 5 carbon atoms.
The following examples illustrate the novel compounds of the present invention and their method of preparation.
Example 1.
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To a solution of 50.0 gr of dl-trans-l.4-diketo-2-methoxy-4amethyl-1.4.4a.5.8.8a-liexahydronaphthalene in 162 ml of water and 500 ml of acetic acid, was added 100 g of zinc dust at a temperature of 20 to 25 C. The mixture was stirred at this temperature for about 5 hours and then filtered. The filter cake was washed with 100 ml of methanol, and the washings were combined with the mother liquors obtained from the previously reported filtration. The combined mother liquors and washings were then reduced to about one-third of their original volume by distillation under reduced pressure.
The remaining concentrated residue was then dissolved in a mixture of 150 ml of chloroform and 150 ml of water. The aqueous layer which separated was removed and extracted with two 50 ml portions of chloroform, and these chloroform extracts were combined with the original chloroform layer. The combined chloroform solution was then washed with two 50 ml portions of water, two 50 ml portions of 5% sodium carbonate solution and two 50 ml portions of water. The washed solution was then dried over anhydrous sodium sulfate, and the chlorform was removed by distillation under reduced pressure.
After remove
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of the solvent, there remained 45, Z gr of dl-trans-1-hydroxy-4-keto-2-methoxy-4a methyl-1,4,4a, 5g.a hexahgdronaphthalene, which on recrystallization from The petroleum ether (mainly n-hexane) had a melting point of 82 -83 C and gave the following on analysis:
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<tb>
<tb> C <SEP> H <SEP> CH3O
<tb> Calculated <SEP> for <SEP> C12H16O3 <SEP> 69.21 <SEP> 7.74 <SEP> 14.90
<tb> Found <SEP> 68.94 <SEP> 7.84 <SEP> 14.81
<tb>
Example II
The process explained in Example I is repeated, using
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dl-cis-I, .- di.ceto Zethoxy fa methyl-1 ,,, 4a, 5,8, $ a hexahydronaphthalene instead of dl-trans-1,4-diketo-2ethoxy-4aethyl-1,4, 4a.5.8.8ahexahydronaphthalene.
Du c-c.s 1- & cro., - cétcr.utho-a-êth, a--
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.tâ'4a-: a7s'ti.'bhēJ! &b; rdrQnaphûalèr1e. ' .sè: m6n-n't0fJ '' Xlb # nu: ... ", j. 4! .. ......-- Jc .. :: .. bJ (ir0'1 - .1 .. .. 1: "- -... - ,; ..:!. 1 Ju.- '4.' t.
Example III
The process developed in Example I is repeated, using the following ingredients:
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5.3 gr d trans 1,4-diketo - ethoxy-4a-methyl-1 ,,, 4a, 5, 8.8a, hexahydronaphthalene 50.0 gr acetic diacid
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16.2 gr of water 10.0 gr of zinc.
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Substantially pure d-trans-1-hydroxy-4-eeto-2-e% -hoxy-to-methyl-1,4.4a 588a-hexahydronaphthalene is obtained.
Example IV.
The process developed in Example I is repeated using the following ingredients:
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,, 6 g of dl-trans-1.4-dieeto-2-propoxy-4a-methyl-1 4.4a. 5s8 to 8a-hexahydronaphthalene
42.0 gr of acetic acid 13.4 gr of water 8.4 gr of zinc.
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Substantially pure d1-trans-1-hydroxy, -keto-2-propoxy-, a.aethyl-1, h ,, a, 5, $, $ a-hexahydronaphthalene is obtained.
Example V.
The process developed in Example I is repeated using the following ingredients:
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1.2 gr of 1-cà, s-1, h-diketo-2 butoxy-l, a-methyl-1,4,, a, 5 ,,
8a-hexahydronaphthalene 20.0 gr of acetic acid
8.0 gr of water 4.4 gr of zinc.
EMI3.5
Substantially pure 1-cis-1-hydroxy-4-eeto-2-butoxy-1,4-ethyl-8.8a-hexahydronaphthalene is obtained.
Example VI.
The process developed in Example I is repeated using the following ingredients:
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1.3 gr of 1-trans-1 4-dieeto-2-pentoxy-4-methyl-1 4 4a 5
8.8a-hexahydronaphthalene 20.0 gr of acetic acid
8.0 gr of water
4.5 gr of zinc.
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Substantially pure 1-trans-1-hydroxy-4-eeto-2-pentoxy-4a-methyl-1,4,4a.5, 8.8a-hexahydronaphthalene is obtained.
Although the foregoing examples have illustrated specific embodiments according to the invention, significant variation in the reactants and reaction conditions specified in these examples is possible without departing from the spirit of the invention. By way of example, the reduction reaction described can be carried out either in abaence or in the presence of an inert organic solvent. Types of solvents which can be used are benzene, toluene, aliphatic hydrocarbons, etc.
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The temperature of the reaction can vary over a wide range. Temperatures of the order of about 10 ° C. to about 60 ° C. have been found particularly advantageous.
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The amounts of the reactants used for the preparation of the new compounds of this process are also subject to wide variation. Usually a large excess of zinc is used as the excess is recovered from the reaction mixture. From about 2 to about 20
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zinc equivalents. for each equivalent weight of 1,1-diceeto-2 = alkoxy-4α-1,4-methyl-1,4,5, $, $ a-heahydronaphthalene, can be used. Zinc foam,. Granular zinc or zinc dust can be used in this process, although zinc dust is preferred,
The amount of acetic acid used in this process is governed primarily by the amount that is needed to provide a fluid reaction medium.
Aqueous acetic acid is of great interest in this reaction. and produces particularly remarkable results. According to a preferred embodiment of the invention, aqueous acetic acid containing from about 1% to about 50% water. preferably from about 1% to about 30%. is used in the reaction mixture. The use of aqueous acetic acid in the reaction mixture results in extremely high yields of the desired product and provides greater ease in handling the reaction mixture.
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After the completion of the reaction, 1-hydroxy-4-keto-2-alkoxy-, a-methyl-1, h, la, 5, $, $ a-hexahydronaphthalene can be recovered from the mixture of the tirn, tprocess. suitable. A particularly suitable process is to extract 3-hydroxy-4-keto-2-alkoxy-, aethyl 1,4,, a, 5, $, $ a-hexahydronaphthalene in a suitable organic solvent and recover the naphthalene therefrom. substituted.
CLAIMS.
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1. As new chemical compounds, 1-hydroxy-44ce% Q <4alkoxy-1a-ethyl-1,1,. ,, a, 5, $, $ a-hexahydronaphthalene s in which said alkoxy group contains from 1 to 5 carbon atoms.