DE19803667A1 - Verfahren zur Herstellung von 5-Alkoxy (bzw. 5-Aroxy) -2,3-dihydrofuran-2-onen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von 5-Alkoxy (bzw. 5-Aroxy) -2,3-dihydrofuran-2-onenInfo
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/0803—Compounds with Si-C or Si-Si linkages
- C07F7/0825—Preparations of compounds not comprising Si-Si or Si-cyano linkages
- C07F7/083—Syntheses without formation of a Si-C bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
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- C07D307/34—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D307/56—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D307/60—Two oxygen atoms, e.g. succinic anhydride
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 5-Alkoxy- bzw. 5-
Aroxy-2,3-dihydrofuran-2-onen.
5-Alkoxy- bzw. 5-Aroxy-2,3-dihydrofuran-2-one sind Spezialfälle der
wichtigen Verbindungsklasse der sogenannten Δβ,γ-Butenolide. Analoge 2,3-
Dihydrofuran-2-one ohne Sauerstoffunktion in 5-Stellung sind insbesondere
als Strukturelemente von Naturstoffen vielfach beschrieben worden
(Übersicht: L.J. Haynes, Quaterly Rev. 2 (1948) 46-72). Dabei haben
sowohl solche β,γ-ungesättigten Butenolide als auch entsprechende
Vertreter mit α,β-ungesättigter Struktur sehr große pharmakologische und
andere biomimetische Bedeutung z. B. als herzaktive Steroide
(Digitalisglykoside), Antibiotika, Anthelmintika, Herbizide sowie
pheromonwirksame Insektizide. Auch ein 5-aroxy-substituiertes Δβ,γ-
Butenolid zeigte antibiotische Wirkung (Farmaco Ed. Sci. 41 (1986)
131-150). Bisher war aber kein allgemein anwendbares Verfahren bekannt, mit
dem gewünschte 5-Alkoxy- bzw. 5-Aroxy-2,3-dihydrofuran-2-one selektiv
und in hohen Ausbeuten erhalten werden konnten.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, ein Verfahren
bereitzustellen, mit dem 5-Alkoxy- bzw. 5-Aroxy-2,3-dihydrofuran-2-one
selektiv und mit hoher Ausbeute erhalten werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur
Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel (I)
worin R, R' und R'' jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder
verzweigten aliphatischen, alicyclischen, ungesättigten oder/und
aromatischen C1 bis C30 Kohlenwasserstoffrest darstellen, der Heteroatome
umfassen und/oder substituiert sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß
man 1,2-Bisketene der allgemeinen Formel (II)
mit einem Alkohol der allgemeinen Formel (III) R''-OH in Gegenwart eines
kupferhaltigen Komplexkatalysators umsetzt.
Als Heteroatome umfassen die Reste R und R' bevorzugt Silicium,
Stickstoff und Sauerstoff, besonders bevorzugt Silicium, der Rest R''
bevorzugt Silicium, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor und Schwefel. Die
Gruppierungen R und R' können dabei über das Heteroatom, bevorzugt über
Silicium mit dem Ring verbunden sein. Als Substituenten finden übliche
organische Substituenten Verwendung, insbesondere Halogen, Amino-,
C1-C4-Alkoxy-, Nitro-, Cyano-, Carbonyl- und Carbonsäureester- bzw. -amid
gruppen.
Bevorzugt stellen R und R' jeweils unabhängig voneinander einen C1-C8
Alkyl-, C2-C8 Alkenyl-, C2-C8-Alkinyl-, Phenyl- oder Benzylrest, der
gegebenenfalls mit Halogen, Alkoxy-, Dialkylamino-, Nitro-, Carboxy- oder
Cyanogruppen substituiert sein kann oder SiR4R5R6 dar, wobei die Reste R4,
R5 und R6 jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten
aliphatischen, alicyclischen, ungesättigten und/oder aromatischen C1 bis C30
Kohlenwasserstoffrest (auch Benzyl) darstellen und/oder einen C1-C8
Alkoxyrest bedeuten. Besonders bevorzugt stellen R und R' in Formel (I)
jeweils unabhängig voneinander einen Phenylrest oder eine Si(CH3)3-Gruppe
dar.
Es ist bekannt, daß 1,2-Bisketene der Formel (II), bei welchen R und R'
einen SiR4R5R6-Rest darstellt, besonders stabil sind. 1,2-Bisketene mit
anderen Resten R und R' werden beim erfindungsgemäßen Verfahren
bevorzugt in situ gebildet.
R'' stellt bevorzugt einen C1-C30 Alkyl-, C3-C30 Cycloalkyl-, C2-C30 Alkenyl-,
C2-C30 Alkinyl-, Phenyl- oder Benzylrest dar, der gegebenenfalls mit Halogen,
einer Dialkylamino-, C1-C4-Alkoxy-, Nitro-, Carboxy- oder Cyanogruppe
substituiert sein kann.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Reaktionsprodukte sind aufgrund ihrer
halbcyclischen Ketenacetal-Struktur für weitere Umsetzungen hervorragend
geeignet.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich insbesondere durch hohe
Umsätze von < 50%, insbesondere < 90%, bevorzugt < 95%, am
meisten bevorzugt < 99% unter milden Bedingungen aus. Weiterhin wurde
festgestellt, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine überraschend
hohe Chemoselektivität von < 50%, insbesondere < 90%, bevorzugt
< 95%, am meisten bevorzugt < 99% erhalten werden kann. Dabei wurde
festgestellt, daß offenkettige Ketenylmonoester häufig das einzig
nachweisbare Nebenprodukt der Reaktion darstellen. Es ist mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren somit möglich, das gewünschte Produkt
selektiv in nahezu quantitativer Ausbeute herzustellen.
Bei der Verwendung von 1,2-Bisketenen, bei denen R und R' unterschied
liche Bedeutung haben, also von unsymmetrisch substituierten Bisketenen,
konnte überraschenderweise eine nahezu vollständig regioselektive
Reaktionsführung beobachtet werden. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des
erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß keine Komplexkatalysatoren
verwendet werden müssen, die die teuren Edelmetalle der fünften oder
sechsten Periode als katalytisch aktive Zentren enthalten, sondern daß
bereits bei der Verwendung von leicht erhältlichen, preiswerten und in
großen Mengen verfügbaren Kupfer-Verbindungen das erfindungsgemäße
Verfahren mit hohen Ausbeuten und hoher Regio- und Chemoselektivität
durchgeführt werden kann. Die verwendeten Kupferkomplexe umfassen
bevorzugt zwei- oder/und einwertige Kupferionen, besonders bevorzugt
zweiwertige Kupferionen.
Die Reste R und R' stehen besonders bevorzugt für C1-C4 Alkyl-, C2-C4
Alkenyl-, C2-C4 Alkinyl-, Phenyl- und Benzylgruppen sowie für SiR4R5R6-
Reste, wobei R4, R5 und R6 jeweils unabhängig voneinander einen linearen
oder verzweigten aliphatischen und/oder aromatischen C1-C1o Kohlenwasser
stoffrest (auch Benzyl) darstellen. Am meisten bevorzugt stellen R und R'
einen gegebenenfalls substituierten Phenylrest und/oder einen SiR4 3-Rest
dar, wobei R4 eine C1-C4 Alkylgruppe, insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl,
Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, tert-Butyl oder Phenyl und am meisten
bevorzugt Methyl darstellt.
Die Struktur des Alkohols R''-OH ist ohne wesentlichen Einfluß auf die
Reaktion. Deshalb können grundsätzlich alle Verbindungen R''-OH
verwendet werden, die eine Hydroxygruppe umfassen. Dazu gehören
kurzkettige Alkohole wie Methanol, Ethanol aber auch verzweigte oder
cyclische sowie primäre, sekundäre oder tertiäre Alkohole wie i-Propanol,
Menthol, Adamantanol, Benzylalkohol und auch langkettige Alkohole wie
Fettalkohole oder Hydroxygruppen tragende Steroide, außerdem
teilgeschützte Monohydroxy-Kohlenhydratderivate sowie Hydroxygruppen
tragende Aromaten wie Phenol, p-Nitrophenol, p-Bromphenol,
p-Methoxyphenol, Biphenol, 1-Hydroxyethyl-Ferrocen und α- bzw. β-Naphthol.
Bevorzugt stellt R'' eine C1-C8 Alkyl-, C2-C8 Alkenyl-, C2-C8 Alkinyl-, C3-C8
Cycloalkyl-, Phenyl- oder Benzylgruppe dar, die gegebenenfalls substituiert
sein kann und am meisten bevorzugt eine C1-C4 Alkylgruppe. Da mit
primären und sekundären Alkoholen höhere Umsätze als mit tertiären
Alkoholen erzielt werden können, sind erstere bevorzugt. Es wurde jedoch
festgestellt, daß durch Erhöhung der Katalysatormenge auch die sterisch
gehinderten Alkohole nahezu quantitativ umgesetzt werden können, wobei
ebenfalls Selektivitäten von < 95% erzielt werden.
Bevorzugt wird ein Komplexkatalysator verwendet, der zwei freie cis
ständige Koordinationsstellen aufweist bzw. während der Umsetzung bildet.
Besonders bevorzugt werden Komplexkatalysatoren verwendet, die in
Lösung einen tetraedrischen bzw. verzerrttetraedrischen Aufbau aufweisen.
Solche Komplexe stellen unter den Reaktionsbedingungen leicht zwei freie
cis-ständige Koordinationsstellen zur Verfügung. Beispiele für geeignete
Komplexkatalysatoren sind der Kupfer(II)-Komplex des Hydroxymethylen
camphers, der Kupfer(I)-Komplex des (Z,Z)-Cycloocta-1,5-diens, der
Kupfer(I)-Komplex des 1,2-Bis(diphenylphosphino)-ethans, der Kupfer(II)-
Komplex von Schiff'schen Basen aus Salicylaldehyd und 1,2-Amino
alkoholen bzw. α-Aminosäuren. Die Komplexe von Schiff'schen Basen
werden bevorzugt. Am meisten bevorzugt sind Kupfer(II)-Komplexe mit
Schiff'schen Basen aus Aminen und Salicylaldehyd wie der Kupfer(II)-
Komplex des N-Phenylethylsalicylaledimins.
Die Umsetzung wird vorzugsweise in apolaren Lösungsmitteln wie Toluol
oder n-Hexan durchgeführt bei Temperaturen zwischen 0°C und dem
Siedepunkt des Lösungsmittels. Zimmertemperatur wird bevorzugt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Verbindung der allgemeinen
Formel (I)
worin R, R' und R'' jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder
verzweigten aliphatischen, ungesättigten oder/und aromatischen C1-C30-
Kohlenwasserstoffrest darstellt, der Heteroatome umfaßt und/oder
substituiert sein kann. Als Heteroatome umfassen die Reste R und R'
bevorzugt Silicium, Stickstoff und Sauerstoff, besonders bevorzugt Silicium,
der Rest R'' bevorzugt Silicium, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor und
Schwefel. Die Gruppierungen R und R' können dabei über das Heteroatom,
bevorzugt über Silicium mit dem Ring verbunden sein. Als Substituenten
finden übliche organische Substituenten Verwendung, insbesondere
Halogen, Amino-, C1-C4-Alkoxy-, Nitro-, Cyano-, Carbonyl- und Carbon
säureester- bzw. -amidgruppen.
Bevorzugt stellen R und R' jeweils unabhängig voneinander einen C1-C8
Alkyl-, C2-C8 Alkenyl-, C2-C8-Alkinyl-, Phenyl- oder Benzylrest, der
gegebenenfalls mit Halogen, Alkoxy-, Dialkylamino-, Nitro-, Carboxy- oder
Cyanogruppen substituiert sein kann oder SiR4R5R6 dar, wobei die Reste R4,
R5 und R6 jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten
aliphatischen, alicyclischen, ungesättigten und/oder aromatischen C1 bis C30
Kohlenwasserstoffrest (auch Benzyl) darstellen und/oder einen C1-C8
Alkoxyrest bedeuten. Besonders bevorzugt stellen R und R' in Formel (I)
jeweils unabhängig voneinander einen Phenylrest oder eine Si(CH3)3-Gruppe
dar.
Die Erfindung wird durch die beigefügte Figur und die nachfolgenden
Beispiele weiter erläutert, wobei Fig. 1 das Reaktionsschema des
erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt.
Zu 70 ml Toluol werden 5,0 g (22 mmol) der Verbindung 1a (vgl. Fig. 1),
1,1 g (23 mmol) Ethanol und 0,3 g (3 Mol-%) des Katalysators 8 (vgl.
Tabelle 1 unten) gegeben und bei Raumtemperatur 12 Stunden gerührt.
Nach beendeter Reaktion wird das Lösungsmittel entfernt und der Rück
stand im Vakuum fraktionierend destilliert. Erhalten wird eine farblose
Fraktion der Verbindung 3a mit R'' = Et (vgl. Fig. 1) mit einem Siedepunkt
von 63°C bei 0,1 mbar. Die Ausbeute betrug 5,8 g (95% der Theorie).
1H-NMR (400 MHz, C6D6, 25°C): δ = 4,06 (q, J = 7,1 Hz, 1H; CH2), 3,96
(q, J = 7,1 Hz, 1H; CH2), 2,94 (s, 1H), 1,25 (t, J = 7,13 Hz, 3H; CH3),
0,11 (s, 9H; SiMe3), 0,09 (s, 9H; SiMe3).
13C-NMR (100 MHz, C6D6, 25°C): δ = 176,9 (C2), 159,0 (C5), 84,3 (C4),
66,9 (CH2), 43,7 (C3), 14,7 (CH3), -0,3 (C4-Si(CH3)3), -2,7 (C3-Si(CH3)3).
IR (Toluol, CaF2, 0,1 mm): = 1796 cm-1 (C = O), 1638 cm-1 (C = C).
Zu 70 ml Toluol werden 5.0 g (22 mmol) der Verbindung 1a (vgl. Fig. 1),
1.4 g (24 mmol) i-Propanol und 0.3 g (3 Mol-%) des Katalysators 8 (vgl.
Tabelle 1 unten) gegeben und bei Raumtemperatur 12 Stunden gerührt.
Nach beendeter Reaktion wird das Lösungsmittel entfernt und der
Rückstand im Vakuum fraktionierend destilliert. Erhalten wird eine farblose
Fraktion der Verbindung 3a mit R'' = iPr (vgl. Fig. 1) mit einem Siedepunkt
von 68°C bei 1 mbar. Die Ausbeute betrug 5.8 g (92% der Theorie,
IR-spektroskopisch hatte sich ein Umsatz von 97% und eine Selektivität von
98% ergeben).
1H-NMR (400 MHz, C6D6, 25°C): δ = 4.14 (q, J = 7.1 Hz, 1H; CH), 3.09
(s, 1H; OH), 2.94 (s, 1H; CH-Furan), 1.32 (d, J = 7.1 Hz, 6H; 2 × CH3),
0.11 (s, 9H; SiMe3), 0.09 (s, 9H; SiMe3).
13C-NMR (100 MHz, C6D6, 25°C): δ = 176.9 (C2-Furan), 159.0 (C5-Furan),
84.3 (C4-Furan), 64.4 (C2), 43.7 (C3-Furan ), 25.5 (C1, C3), -0.3
(C4-Si(CH3)3), -2.7 (C3-Si(CH3)3).
IR (Toluol, CaF2, 0.1 mm): = 1794 cm-1 (C = O), 1639 cm-1 (C = C).
Zu 40 ml Toluol werden 2.0 g (9 mmol) der Verbindung 1a (vgl. Fig. 1),
1.5 g (10 mmol) 1-Adamantanol und 0.2 g (5 Mol-%) des Katalysators 8
(vgl. Tabelle 1 unten) gegeben und bei Raumtemperatur 12 Stunden
gerührt. Nach beendeter Reaktion wird die Reaktionsmischung auf eine mit
Aluminiumoxid (30 g, Aktivitätsstufe I) gefüllte Säule gegeben und mit n-
Hexan/EtOAc 13 : 1 heruntergewaschen. Das Lösungsmittel wird
anschließend entfernt und der feste Rückstand mit Ethanol gewaschen.
Erhalten wird ein farbloser Feststoff der Verbindung 3a mit R''=
Adamantanyl (vgl. Fig. 1) mit einem Zersetzungspunkt von 87°C. Die
Ausbeute betrug 2.8 g (84% der Theorie, IR-spektroskopisch hatte sich ein
Umsatz von 89% und eine Selektivität von 96% ergeben).
1H-NMR (400 MHz, C6D6, 25°C): δ = 2.94 (s, 1H; CH-Furan), 2.40-1.70
(m, 15H), 0.11 (s, 9H; SiMe3), 0.09 (s, 9H; SiMe3).
13C-NMR (100 MHz, C6D6, 25°C): δ = 176.9 (C2-Furan), 159.0 (C5-Furan),
84.3 (C4-Furan), 68.8 (C1), 45.7 (C2, C8, C9), 43.7 (C3-Furan),
36.5 (C4, C6, C10), 31.1 (C3, C5, C7), -0.3 (C4-Si(CH3)3), -2.7
(C3-Si(CH3)3).
IR (Toluol, CaF2, 0.1 mm): = 1767 cm-1 (C = O), 1629 cm-1 (C = C).
Zu 40 ml Toluol werden 2.0 g (9 mmol) der Verbindung 1a (vgl. Fig. 1),
1.7 g (10 mmol) 4-Biphenol und 0.2 g (5 Mol-%) des Katalysators 8 (vgl.
Tabelle 1 unten) gegeben und bei Raumtemperatur 12 Stunden gerührt.
Nach beendeter Reaktion wird die Reaktionsmischung auf eine mit
Aluminiumoxid (30 g, Aktivitätsstufe I) gefüllte Säule gegeben und der
Rückstand mit n-Hexan/EtOAc 13 : 1 heruntergewaschen. Das Lösungsmittel
wird anschließend entfernt und der feste Rückstand mit Ethanol gewaschen.
Erhalten wird ein farbloser Feststoff der Verbindung 3a mit R'' = Biphenyl
(vgl. Fig. 1) mit einem Zersetzungspunkt von 93°C. Die Ausbeute betrug
3.1 g (89% der Theorie, IR-spektroskopisch hatte sich ein Umsatz von 96%
und eine Selektivität von 97% ergeben).
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, 25°C): δ = 7.40-6.60 (m, 9H), 2.94 (s, 1H;
CH-Furan), 0.11 (s, 9H; SiMe3), 0.09 (s, 9H; SiMe3).
13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6, 25°C): δ = 176.9 (C2-Furan), 159.0 (C5-Furan),
158.0 (C1), 141.1 (C7), 131.8 (C4), 129.6 (C9, C11), 128.6 (C3,
C5), 127.2 (C10), 126.8 (C8, C12), 116.6 (C2, C6), 84.3 (C4-Furan), 43.7
(C3-Furan), -0.3 (C4-Si(CH3)3), -2.7 (C3-Si(CH3)3).
IR (Toluol, CaF2, 0.1 mm): = 1792 cm-1 (C = O), 1641 cm-1 (C = C).
Zu 10 ml Toluol werden 0.35 g (1.5 mmol) 2-Phenyl-3-trimethylsilyl
cyclobutendion, Verbindung 1b (Fig. 1) gegeben und bei 0°C 2 Stunden
mit UV-Licht (350 nm) unter Rühren belichtet. Anschließend werden 0.07 g
(1.6 mmol) Ethanol und 0.04 g (6 Mol-%) des Katalysators 8 (vgl. Tabelle
1 unten) in 5 ml Toluol bei 25°C unter Rühren zugegeben und 8 Stunden
rühren gelassen. Nach beendeter Reaktion wird die Reaktionsmischung auf
eine mit Aluminiumoxid (5 g, Aktivitätsstufe I) gefüllte Säule gegeben und
der Rückstand mit n-Hexan/EtOAc 13 : 1 heruntergewaschen. Nach dem
Entfernen des Lösungsmittels wird ein farbloses Öl der Verbindung 3b mit
R'' = Et (vgl. Fig. 1) mit einem Zersetzungspunkt von 67°C erhalten. Die
Ausbeute betrug 0.32 g (78% der Theorie, IR-spektroskopisch hatte sich
ein Umsatz von 99% und eine Selektivität von 91% ergeben).
Die vollständige Regioselektivität wird aus den NMR-Spektren ersichtlich.
1H-NMR (400 MHz, Benzol-d6, 25°C): δ = 8.02-7.65 (m, 5H), 4.01 (q, J
= 7.1 Hz, 1 H; CH2), 3.93 (q, J = 7.1 Hz, 1 H; CH2), 2.71 (s, 1H; CH-Furan),
1.24 (t, J = 7.1 Hz, 3H; CH3), 0.05 (s, 9H; SiMe3).
13C-NMR (100 MHz, Benzol-d6, 25°C): δ = 174.4 (C2-Furan), 152.5 (C5-Furan),
134.5 (C4), 130.6 (C3, C5), 129.5 (C2, C6), 123.9 (C1), 74.8 (C4-Furan),
66.3 (CH2), 39.2 (C3-Furan), 14.5 (CH3), -3.1 (C3-Si(CH3)3).
IR (Toluol, CaF2, 0.1 mm): = 1798 cm-1 (C = O), 1676 cm-1 (C = C).
Zu 15 ml Toluol werden 0.35 g (1.5 mmol) 2,3-Diphenylcyclobutendion,
Verbindung 1c (Fig. 1), 0.07 g (1.6 mmol) Ethanol und 0.04 g (6 Mol-%)
des Katalysators 8 (vgl. Tabelle 1 unten) gegeben und bei 0°C 4 Stunden
mit UV-Licht (350 nm) unter Rühren belichtet. Nach beendeter Reaktion
wird die Reaktionsmischung auf eine mit Aluminiumoxid (5 g, Aktivitäts
stufe I) gefüllte Säule gegeben und der Rückstand mit n-Hexan/EtOAc 13 : 1
heruntergewaschen. Das Lösungsmittel wird anschließend entfernt und der
feste Rückstand mit Ethanol gewaschen. Erhalten wird ein farbloser
Feststoff der Verbindung 3c mit R'' = Et (vgl. Fig. 1) und einem
Zersetzungspunkt von 107°C. Die Ausbeute betrug 0.23 g (54% der
Theorie, IR-spektroskopisch hatte sich ein Umsatz von 92% und eine
Selektivität von 65% ergeben).
1H-NMR (400 MHz, Benzol-d6, 25°C): δ = 8.15-7.47 (m, 10H), 3.95 (q,
J = 7.1 Hz, 1 H; CH2), 3.88 (q, J = 7.1 Hz, 1 H; CH2), 2.69 (s, 1H; CH-
Furan), 1.22 (t, J = 7.1 Hz, 3H; CH3).
13C-NMR (100 MHz, Benzol-d6, 25°C): δ = 172.9 (C2-Furan), 149.1 (C5-Furan),
135.4 (C4-3Ph), 133.9 (C4-4Ph), 131.2 (C3-3Ph, C5-3Ph), 130.9
(C2-3Ph, C6-3Ph), 129.8 (C3-4Ph, C5-4Ph), 128.7 (C1-3Ph), 128.6
(C2-4Ph, C6-4Ph), 123.3 (C1-4Ph), 72.6 (C4-Furan), 66.1 (CH2), 37.9 (C3-Furan),
14.4 (CH3).
IR (Toluol, CaF2, 0.1 mm): = 1821 cm-1 (C = O), 1681 cm-1 (C = C).
Herstellung der Verbindung 3a (R'' = Et) mit Hilfe verschiedener
Komplexkatalysatoren.
3 ml einertoluolischen Lösung 0,1 Man Bisketen der Formel 1a (vgl. Fig.
1) und 0,11 M an Ethanol wurden in Gegenwart von 3.3 Mol-% Katalysator
(in Substanz präpariert) 12 Stunden bei 25°C umgesetzt. Die Reaktion
wurde IR-spektroskopisch verfolgt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1
angegeben.
Die in der Tabelle (I) angegebenen Umsätze beziehen sich auf die
Abreaktion des Bisketens 1a mit Ethanol und die Selektivitäten auf die
Bildung des 5-Ethoxy-3,4-Bis(trimethylsilyl)-2,3-dihydrofuran-2-ons 3a,
R'' = Et. Die Werte wurden nach der Reaktionszeit von 12 Stunden
R-spektroskopisch ermittelt, wobei eine Standardabweichung von etwas über
±1% beobachtet wurde. Die einzigen beobachteten Nebenprodukte waren
Ketenylester der Formel 2a (vgl. Fig. 1). Tabelle 1 ist zu entnehmen, daß
die höchste Selektivität von 99% bei einem Umsatz von 98% mit dem
Komplex der Schiff'schen Base 8 erzielt wurde (Synthese von 8: L. Sacconi
et al., J. Chem. Soc. (1964) 276-280). Dieser Komplex zeigt, wie die
Kupfer(I)-Komplexe des (Z,Z)-Cycloocta-1,5-diens 12 bzw. des 1,2-
Bis(diphenylphosphino)-ethans 13, mit denen die Ringschlußreaktion
ebenfalls erfolgreich durchgeführt werden kann, in Lösung einen verzerrt
tetraedrischen Aufbau. In Gegenwart des quadratisch-planaren Bisligand-
Komplexes des 1,8-Hydroxychinolins 9 sowie mit Liganden vom Salen- und
Porphyrin-Typ wurden dagegen keine Umsetzungen beobachtet. Im Gegen
satz dazu wurden auch mit den pseudoquadratisch planaren Monoligand-
Chelaten von dreizähnigen Schiff'schen Basen aus Salicylaldehyd und 1,2-
Aminoalkoholen 10 (R.P. Houghton et al. J. Chem. Soc. (1965),
4214-4220) bzw. α-Aminosäuren 11 ein hoher Umsatz und eine hohe Selektivität
erzielt.
Weiterhin kann Tabelle 1 entnommen werden, daß die Ringschlußreaktion
des erfindungsgemäßen Verfahrens gerade durch Kupfer als Zentralmetall
katalysiert wird, während bei der Verwendung von Metallen wie z. B. Ni, Co,
Fe, Rh oder Pd als Zentralatom in Verbindung mit dem Liganden 10 das
gewünschte Produkt nicht gebildet wird.
Unter den in Beispiel 7 beschriebenen Bedingungen wurde die Verbindung
1a (vgl. Fig. 1) mit Ethanol in Gegenwart des Katalysators 8 (vgl. Tabelle
1) umgesetzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
Sowohl der Umsatz als auch die Selektivität der Reaktion sind bei
aprotischen Lösungsmitteln wie n-Hexan und Toluol am höchsten. Mit
zunehmender Polarität und damit steigender Koordinationsfähigkeit des
Lösungsmittels wird eine Verringerung des Umsatzes und der Selektivität
der Reaktion beobachtet.
Gemäß dem in Beispiel 7 beschriebenen Verfahren wurde das Bisketen 1a
(vgl. Fig. 1) in Toluol in Gegenwart des Katalysators 8 (vgl. Tabelle 1) mit
den unten in Tabelle 3 angegebenen Alkoholen umgesetzt und Umsatz
sowie Selektivität IR-spektroskopisch bestimmt.
Die Struktur der Hydroxygruppe tragenden Komponente ist ohne
wesentlichen Einfluß auf die Reaktion.
Claims (13)
1. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel
(I)
dadurch gekennzeichnet, daß man 1,2-Bisketene der allgemeinen Formel (II)
mit einem Alkohol der allgemeinen Formel (III) R''-OH in Gegenwart eines kupferhaltigen Komplexkatalysators umsetzt worin R, R' und R'' jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten oder cyclischen aliphatischen, ungesättigten oder/und aromatischen C1-C30 Kohlenwasserstoffrest darstellen, der Heteroatome umfassen und/oder substituiert sein kann.
dadurch gekennzeichnet, daß man 1,2-Bisketene der allgemeinen Formel (II)
mit einem Alkohol der allgemeinen Formel (III) R''-OH in Gegenwart eines kupferhaltigen Komplexkatalysators umsetzt worin R, R' und R'' jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten oder cyclischen aliphatischen, ungesättigten oder/und aromatischen C1-C30 Kohlenwasserstoffrest darstellen, der Heteroatome umfassen und/oder substituiert sein kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß R und R' jeweils unabhängig voneinander einen C1 bis C8
Kohlenwasserstoffrest oder/und einen SiR4R5R6-Rest darstellen, wobei
R4, R5 und R6 jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder
verzweigten aliphatischen, alicyclischen, ungesättigten oder/und
aromatischen C1-C10 Kohlenwasserstoffrest darstellen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß R und R' in Formel (I) jeweils unabhängig voneinander einen
Phenylrest oder eine Si(CH3)3-Gruppe darstellt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß R und R' in Formel (I) einen SiR4R5R6-Rest darstellen, wobei R4,
R5 und R6 wie in Anspruch 2 definiert sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der kupferhaltige Komplexkatalysator am Metallzentrum zwei
freie cis-ständige Koordinationsstellen aufweist oder bei der
Umsetzung bildet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der kupferhaltige Komplexkatalysator zwei- oder/und einwertige
Kupferionen umfaßt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der kupferhaltige Komplexkatalysator in Lösung eine
tetraedrische oder eine verzerrt tetraedrische Struktur aufweist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß kupferhaltige Komplexkatalysatoren verwendet werden, die eine
mit mindestens einer Hydroxygruppe funktionalisierte Schiff'sche
Base, ein Diketon in Enolform oder/und einen Rest umfassend eine
Oximgruppierung als Ligand aufweisen.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umsetzung in einem apolaren Lösungsmittel, insbesondere in
n-Hexan oder Toluol durchgeführt wird.
10. Verbindung der allgemeinen Formel (I)
worin R, R' und R'' jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten oder cyclischen aliphatischen, ungesättigten oder/und aromatischen C1-C30 Kohlenwasserstoffrest darstellen, der Heteroatome umfassen und/oder substituiert sein kann.
worin R, R' und R'' jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten oder cyclischen aliphatischen, ungesättigten oder/und aromatischen C1-C30 Kohlenwasserstoffrest darstellen, der Heteroatome umfassen und/oder substituiert sein kann.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß R und R' jeweils unabhängig voneinander einen C1-C8 Kohlen
wasserstoffrest oder/und einen SiR4R5R6-Rest darstellen, wobei R4, R5
und R6jeweils unabhängig voneinander einen linearen oder verzweig
ten aliphatischen, alicyclischen, ungesättigten oder/und aromatischen
C1-C10 Kohlenwasserstoffrest darstellen.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß R und R' in Formel (I) jeweils unabhängig voneinander einen
Phenylrest oder eine Si(CH3)3-Gruppe darstellen.
13. Verbindung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß R und R' in Formel (I) einen SiR4R5R6-Rest darstellen, wobei R4,
R5 und R6 wie in Anspruch 11 definiert sind.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1998103667 DE19803667A1 (de) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Verfahren zur Herstellung von 5-Alkoxy (bzw. 5-Aroxy) -2,3-dihydrofuran-2-onen |
| PCT/EP1999/000600 WO1999038857A2 (de) | 1998-01-30 | 1999-01-29 | Verfahren zur herstellung von 5-alkoxy (bzw. 5-aroxy)-2,3-dihydrofuran-2-onen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1998103667 DE19803667A1 (de) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Verfahren zur Herstellung von 5-Alkoxy (bzw. 5-Aroxy) -2,3-dihydrofuran-2-onen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19803667A1 true DE19803667A1 (de) | 1999-08-05 |
Family
ID=7856177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1998103667 Ceased DE19803667A1 (de) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Verfahren zur Herstellung von 5-Alkoxy (bzw. 5-Aroxy) -2,3-dihydrofuran-2-onen |
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Families Citing this family (9)
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| AR092742A1 (es) | 2012-10-02 | 2015-04-29 | Intermune Inc | Piridinonas antifibroticas |
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- 1998-01-30 DE DE1998103667 patent/DE19803667A1/de not_active Ceased
-
1999
- 1999-01-29 WO PCT/EP1999/000600 patent/WO1999038857A2/de active Application Filing
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| Title |
|---|
| IL FARMACO 41/2 (1986), S.131-150 * |
Also Published As
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|---|---|
| WO1999038857A2 (de) | 1999-08-05 |
| WO1999038857A3 (de) | 1999-10-07 |
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