DE2032919A1

DE2032919A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyen verbindungen

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Publication number: DE2032919A1
Application number: DE19702032919
Authority: DE
Inventors: Norbert Dr Ariesheim; Schwieter Ulrich Dr. Reinach Basel; Rigassi (Schweiz)
Original assignee: F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 1969-07-04
Filing date: 1970-07-02
Publication date: 1971-01-14
Also published as: JPS505709B1; BE752926A; GB1288436A; US3793375A; NL7009285A; GB1288435A; FR2054120A5; GB1288437A; CH563362A5; CA933527A

Description

Dr. Ing. A. van der Werft -. 2. Juli 1970 Dr. Franz Lederer

NWAU

RAN 6002/104

F. Hofimaßn-La Roche & Co. Akticngescllscbaft, Bäsei/Schwciz

Verfahren zur Herstellung von Polyenverbindungen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyenverbindungen der allgemeinen Formel

in dör R eine der Gruppen

oder ^V^^V^ bezeichnet,

worin X eine Hydroxymethylen-, Foraiyl-, Cyan-, Carboxy ÖÖ9Ö83/227t

niedere Alkoxyoarbonyl- oder niedere Alkanoyl-gruppe bedeutet oder eine Phenoxy-earbonyl- oder Benzoyl-gruppe, in denen die Phenylreste durch ein oder mehrere Halogenatomen eine oder mehrere Nitro-> niedere Alkyl-, niedere Halogenalkyl- oder niedere Alkylsulfonylreste substituiert sein können, darstellt oder eine Carbarnoylgruppe der Formel -CQN(R,Rp) bezeichnet, in der R, und/oder R_ Wasserstoff, niederes Alkyl oder Phenyl bedeuten, oder R, und R^ mit dem Stickstoffatom zu einem Imidazolring zusammengeschlossen sind.

Die oben genannten niederen Alkoxyoarbony!gruppen enthalten vornehmlich 1-5 Kohlenstoffatome, wie beispielsweise die Methoxycarbonyl-, Aethoxyearbonyl-, Propoxycarbonyl-ί Isöpropoxycarbonyl-, Butoxycarbonyl- oder Pentoxyeärbönyl-grüppe.

Auch die niederen Älkattoyigruppört enthalten weise 1*5 Kohlenstoffatomen wie beisptelsweiöe die Propionyl- oder Pivaloarl-griippe* ■

Die als mögliehe Substituenden «lier Phenyirösle geriähiiten niederen Alkylpeste, niederen HälögenaliEylrestö iMa hiidireri Alkylsulfonylreste können vornehmlich Je bis m k i|öl$iensfeöffatome enthalten, v/le beispielsweise der Äfethyl- und isöpröpyl- oder der Chlormethyl- und Trlfluorniethyl- oder der Methylsülfonyl- und Aethylsulfonyl-rest»

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Die niederen Arylreste umfassen vornehmlich Kohlenwasser stoffe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise der Phenylrect oder der Naphthylrest.

Auch die Carbamoylgruppe kann vornehmlich durch niedere Alkylgruppen mit bis zu k Kohlenstoffatomen, z.B. durch Methyl, Aol.-hyl- oder Isopropyl substituiert sein.

Die niederen Alkylreste in den Verbindungen der Formel ITI w.nfassen ebenfalls geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstoffreste mit 1-5 Kohlenstoffatomen wie vorstehend für die niederen Axkoxycarbonylgruppen genannt.

Als repräsentative Vertreter der erfindungsgemäss herstellbaren Verbindungen können u.a. genannt werden:

^-(l~Hydroxy-2,6,6-trimethyl-^-oxo-cyclohex-2-en-l-yl)-but-3-en-2-on [ö-Hydroxy-^-keto-a-JononJ

2-en-l-yl)-penta-2-cis, h-trans-dien-1-säure {AbscisinJ.

3-Methyl-5-(l-hydroxy>-2,6,6-triniethyl-4-oxo-cyclohex-

2-en-l-yl)-penta-2-cis/trans,4-trans-dien-l-säure-

äthylester . ·

j5-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6,6-trimethyl-4-oxo-cycloh!ex-2-en-l-yl)-penta-2,4-dien-l-säuremethylester

3-Meth7l-5-(l-Iiydroxy-2,6,6-triniethyl-4~oxo-cyclohex-009883/227.1

2-en-l-yl)-penta-2,4-dien-l-säure-n-pentylester

5-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6,6-trimethyl>-4-oxo-cyclQhex-. 2-en-l-yl)-penta-2,^-dien-l-säure-phenylester

3-Methyl-5-(l-hydroxy-2, 6,6-trimethy1-4-oxo-cyclohex-2-en-l-yl)-penta-2,4-dien-l-säure-p-nitrophenylester

5-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6,o-trimethyl-^-oxo-cyelohex-2-en-l-yl)-penta-2,4-dien-l-säure-p-methylsulfony1~ pheny!ester

5-Methyl-5- (l-hydroxy-2,6,6-trimethy 1-4-oxo-cycl ohex-2-en-l-yl)-penta-2,4-dien-l-säurenitril

l-Benzoyl-3-niethyl-5-( l-hydroxy-2,6,6-trimethyl-4-oxooyclohex-2-en-l-yl)-penta-2,4-dien

2-en-l-yl)-penta-2,4-dien-l-säure-imidazolid.

Das vorstehend als Beispiel aufgeführte 6~Hydroxy~j5-keto-a-jonon wurde bisher z.B. in der V.'eise hergestellt, dass man 4-(2,6,6-Trimethyl-cyclohex-2-en-l-yl)-but-3-en-2-on [a-JononJ einer Oxydation unterwarf. Bei dieser beispielsweise mit t-Butyl-chroniat oder auch mit Chromsäure durchführbaren Oxydation fällt das gewünschte 6-Hydroxy-3~keto-a-jonon jedoch nur in geringer Menge an und ist zudem nur schwer in reiner Form isolierbar.

Auch Abscisin wurde bisher in unbefriedigender Weise 009883/2271

■ :■ . .■;■/.■■:■■; - 5 - y ; ;_

z.B. dadurch hergestellt, dass man 3-Methyl-5-(2,6,6-trlmethylcyGlohexa-l,3-dien-l-yl)-penta-2,4-dIen-l-säure mit Hilfe einer photochemisehen Oxydation in die j5-Methyl-5-(l>4-epidioxy-2j6,6-trimethyl-cyclohex~2-en-l-yl)-penta-2,4-dien-l-säure überführt, das erhaltene Endoperoxyd mit einer Base öffnet und aus dem erhaltenen cis/trans-Gemisch das gewünschte eis-Isomere abtrennt.

Es wurde nun gefunden, dass man die durch die Formel I gekennzeichneten Verbindungen mit grosser Reinheit und hoher | Ausbeute in einfacher Weise dadurch erhalten kann, dass man die entsprechend substituierten 5,6-Epoxy-3>4-dehydro-ß-jonon~ Derivate mit Selendioxyd behandelt und auf die gebildeten Diole ein Oxydationsmittel einwirken lässt.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist demnach dadurch gekennzeichnet, dass man auf eine Verbindung der allgemeinen Formel II

• ι

II

in der R¹ eine der Gruppen

^ χ¹

oder . ^V^ ^V^- bezeichnet.

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worin X'. die für X gegebene Bedeutung hat, wobei eine Hydroxymethylengruppe veräthert oder verestert ist,

Selendioxyd einwirken lässt, das erhaltene 1,4-Diol oxydiert und einen erhaltenen verätherten Alkohol spaltet oder einen erhaltenen veresterten Alkohol hydrolysiert, und dass man erwünschtenfalls einen erhaltenen Ester verseift oder in ein Amid umwandelt und eine erhaltene Säure gegebenenfalls verestert oder amidiert.

Die als Ausgangssubstanzen eingesetzten Verbindungen der allgemeinen Formel II können, wie nachstehend am Beispiel des ^-

penta-2,4-dien-l-säureäthylesters erläutert wird, z.B. in der Weise hergestellt werden, dass man 4-(2,6,6-Trimethyl-cyclohexal,3-dien)-but-3-en-2-on [Dehydro-ß-jonon] in einem inerten Lösungsmittel« insbesondere in Methylenchlorid löst und in einem bei etwa 0° liegenden Temperaturbereich mit einer organischen Persäure, z.B. mit Perameisensäure, Peressigsäure, Perbenzoesäure, m-Chlorperbenzöesäure odei* Perphthalsäure behandelt. - .--...'-■■ ■-_:l;,_>i: - . .;:■.

Das erhaltene 4-(l»2-Epoxy-2i6Ve*«trimethyl-cyclohex-'5-en-l-yl)-but-3-en-2-on i5*6-Epoxy-dehydt*o-ß-JononJ kann anschliessend in an sich bekannter Welse'mit Hilfe einer Wittig-·, oder Horner-Reaktion, z.B· durch Umsetzen mit einem Triaryl-

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■ ■ , - 7 -

äthoxycarbonyl-methyliden-phosphoran oder mit einem Di-aryläthoxycarbonyl-methyl-phosphinoxyd in den gewünschten 3-Methyl-5-(1,2-epoxy~2,6,6-trimethyl-cyclohex-3-en-l-yl)-penta-2,4-dien-1-säure-äthylester Übergeführt werden.

Die vorstehend beschriebene am Öiö-Epoxy-dehydro-ß-jonon ausgeführte KettenVerlängerung kann Jedoch, wie das nachstehende Formelcchema zeigt, sowohl mit den Vorprodukten als auch mit den PoIgeprodukten dieser Verbindung durchgeführt Werdens

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■ - 9 -■■■■■■

Die erhaltenen Epoxyde der Formel II werden erfindungsgemäss mit Selendioxyd behandelt. Die dabei primär entstehenden 1,4-DIole werden anschliessend in an sich bekannter V/eise zu den gewünschten l-Hydroxy-4-oxo-Verbindungen der.Formel I oxydiert.

Das bei Raumtemperatur als Feststoff vorliegende Selendioxyd wird vorteilhaft in fein verteilter, insbesondere in pulverisierter Form eingesetzt. Man kann das Selendioxyd und I das Epoxyd der Formel II in äquimolaren Mengen einsetzen. Es hat sich Jedoch als zweckmässig erwiesen, das Selendioxyd im Ueberschuss zu verwenden. Die Reaktion wird tunlich in wasserfreiem Medium, insbesondere in einem organischen Lösungsmittel, z.B. in Tetrahydrofuran, Dioxan, Aethyläther, Hexan oder Benzol, durchgeführt. Von den genannten Lösungsmitteln ist Tetrahydrofuran bevorzugt. Die Reaktionstemperatur kann sich über weite Bereiche erstrecken, z.B. zwischen O und dem Siedepunkt des Reaktionsgemisches. Man lässt jedoch das Selendioxyd, Vorzugs- | weise bei Raumtemperatur, auf das Epoxyd einwirken. Auch die Reaktionszeit kann in weiten Grenzen schwanken. Je nach der gewählten Reaktionstemperatur genügen ca. 12 bis 6o Stunden, um die gewünschte Reaktion durchzuführen. Das Reaktionsgemisch wird in üblicher Weise, d.h. durch Extrahieren mit einem Lösungsmittel, insbesondere mit Aethyläther und Eindampfen des mit verdünnter Lauge gewaschenen und getrockneten Aetherextraktes · aufgearbeitet. Das erhaltene 1,4-DIol kann durch Adsorption

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an Kieselgel und Eluieren mit einem vorzugsweise aus Hexan und Essigsäureäthylester bestehenden Gemisch gereinigt werden. Im allgemeinen kann jedoch das erhaltene rohe 1,4-Diöl unmittelbar zu der gewünschten l-Hydroxy-4-oxo-Verbindung der Formel I oxydiert werden. Diese Oxydation kann in bekannter Weise mit Hilfe verschiedener Oxydationsmittel durchgeführt werden. Als geeignete Oxydationsmittel haben sich z.B. erwiesen: Chrom- oder Schwefel-trioxyd und Pyridin, Chromschwefelsäure, Dirnethylsulfoxyd, N-Brom-amide, z.B. das N-Bromacetamid, und Mangandioxyd.

Die Hydroxygruppe in 4-Stellung kann jedoch auch mit Hilfe von Dehydrierungsmitteln, z.B. mit Hilfe von Alurniniumtert.-butylat oder mit einem durch Halogen und/oder Cyan substituierten Benzoehinon in die Oxogruppe umgewandelt v/erden.

Von den vorstehend genannten Mitteln nimmt Chromschwefelsäure eine Vorzugsstellung ein. Zweckmässig verwendet man dabei eine aus 26,72 g Chromtrioxyd, 23 ml konz. Schwefelsäure und Wasser ad 100 ml hergestellte Chromöchwefelsäurelösung. Man lässt dieses Oxydationsmittel tunlich in der Kälte, insbesondere bei etwa 0°, auf das 1,4-Diol einwirken. Die Oxydation ist bereits nach einigen Minuten, d.h. nach ca. 5 bis 15 Minuten beendet. Das Reaktionsgemisch wird in üblicher V/eise, z.B. durch Eingiessen in Eiswasser, Extrahieren mit Aethyläther, Waschen, Trocknen und Eindampfen des Aetherextraktes, aufge-

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arbeitet.. Die erhaltene l-Hydroxy-^-oxo-Verbindung der Formel I kann, 1'a.lls erforderlich, durch-Adsorbieren an Kieselgel und Eluiaren mit cinema .vorzugsweise 'aus -Hexan- und Essigsaureiithylentcr., bestehenden Gemisch gereinigt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das erhaltene I)IoI mit Kangandioxyd zu der gewünschten 1-Hydroxy- ^-oxo-Vorbin-Junc der Formel I oxydiert. Zu diesem Zwecke wird dan Diol in einem inerten organischen Lösungsmittel,'.beispielsweise-Methyl cnchlorid., gelöst,- mit Kangandioxyd versetzt und | das Gemisch, bevorzugt bei Raumtemperatur, geschüttelt. In. einer bevorzugten AusfÜhrungsform wird das Gemisch 2k Stunden lanf- geschüttelt und danach in üblicher Weise aufgearbeitet.

Erhaltene Enter können in üblicher Weise, z.B. durch Behandeln ir.it alkoholischen; Alkali zur Säure verseift oder z.B. durch Behandeln mit Di-niederalkylaminlithluiK in das entsprechende Amid umgewandelt, werden.

Erhaltene Säuren lassen sich beispielsweise nach Umwandeln in ein Säurehalogenid, durch Umsetzen mit einem niederen Alkanol in einen Ester oder durch Umsetzen mit Ammoniak oder mit einem durch, niederes Alkyl mono- oder di-substituierten Amin sowie auch durch Umsetzen mit einem cyclischen Amin in ein Säureamid überführen.

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BAD

Besonders bevorzugte Zwischenprodukte im erfindungsgemässen Verfahren sind veresterte Alkohole der allgemeinen Formel

H₂-OC-R

III

worin R, nieder Alkyl, gegebenenfalls mit Halogen substituiert, nieder Aryl, gegebenenfalls mono- oder disubstituiert mit nieder Alkyl, Halogen oder Nitro bedeutet,

die in Üblicher Weise zu Verbindungen der Formel I, worin X eine Hydroxymethylengruppe bedeutet, hydrolysiert werden können. Bevorzugt wird die Hydrolyse von Verbindungen der Formel III in einem alkalischen Medium durchgeführt. Sie kann jedoch auch in einem sauren Milieu erfolgen.

Die Zwischenprodukte der Formel III können vorteilhaft hergestellt werden, indem man beispielsweise eine Verbindung der Formel

IV

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worin Hal Chlor, Brom oder Jod, bevorzugt bedeutet,
mit einer Verbindung der allgemeinen Formel

OHC'

worin R die in Formel III angegebene Bedeutung

besitzt,

unter den für eine Wittig-Reaktion bekannten Bedingungen kondensiert und eine erhaltene Verbindung der Formel

CH₂-OC-R

VI

worin R~ die in Formel III angegebene Bedeutung

besitzt,

in der vorstehend beschriebenen Art und Weise in ein Epoxyd der Formel

VII

worin R, die in Formel III angegebene Bedeutung besitzt 009883/2271

übergeführt wird.

Verbindungen der Formel VII v/erden dann in der ebenfalls vorstehend beschriebenen V/eise mit Selendioxyd in das Diol umgewandelt und das Diol dann wie beschrieben, beispielsweise mit Mangandioxyd, in die l-Hydroxy-4-oxo-Verbintlung der allgemeinen Formel III übergeführt.

Die Verfahrensprodukte der Formel I - von diesen insbesondere die 3-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6,6-triifiethyl-4~oxo-cyclohex-2-en-l-yl)-penta-2-cis, 4-trans-dien-l-säure - beeinflussen • das Wachstum von mono- und bikotylen Pflanzen. Sie .stellen somit Pflanzenwuchsregulatoren dar, die wegen ihrer geringen Toxizität u.a. auch als Herbizide Verwendung finden können. Die Verfahrensprodukte werden bevorzugt bei der Kultivierung von Zuckerrohr eingesetzt, dessen Zuckergehalt durch die Hemmung des Wachstums der Schösslinge mittels Abscisin deutlich gesteigert v/erden kann. .,.·■:

Beispiel 1

1*5 g 4-(l,2-Epoxy-2,6,6-trimethyl-cyclohex-3-en-l-yl)-bu£-3-en-2-on, im folgenden mit 5»6-Epoxy-3j>^-dehydro-ß-jonon bezeichnet, werden mit 25 ml abs. Tetrahydrofuran versetzt und nach Zugabe von 3 g pulverisiertem Selendioxyd 12 Stunden unter Stickstoffbagasung geschüttelt. Das Reaktionsgemiseh wird darauf mit 100 ml Aether verdünnt und dann filtriert.

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Das PiIträt wird nacheinander mit 0,5 η Natronlauge und Wasser Gewaschen, über natriumsulfat .getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Das zurückbleibende rohe ή-("3 ,4-Dihydr0x3'- ^.G/ii-trlnethyl-cyclohex^-en-l-yl^-but-^-en-a-on, ein gelbes Gel, wird in 50 ml Aceton aufgenommen und anschliessend bei 0° mit 1,13 ml einer Chromsäurelösung {26,72 g Chromtrioxyd, 23 ml Uonz. Schwefelsäure, Wasser ad 100 mlj versetzt. Das Reaktionr.ßemisch wird; nach 5 Minuten auf Eis gegossen und mit Aether extrahiert. Der Aetherextrakt wird nacheinander mit | einer-gesättigten wässerigen Hatriumbicarbonatlösung und mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat Getrocknet und unter verminderte;!! Druck eingedampft. Das zurückbleibende Ölige gelb gefärbte ^-(l-Hydroxy-ajojo-trimethyl-^-oxo-cyclohex^-en-lyl)-but-3-en-2-on wird durch Adsorption an der 100-fachen Menge Kieselgel (Elutionsmittel: Hexan/Essigeäureäthylester 1:2J gereinigt. Die Verbindung schmilzt nach dem Umkristallisieren aus Benzol/Hexan bei 112°C.

Das als Äusgangsverbindung eingesetzte S^ö-Epoxy-^,^- dehydro-ß-Joxion kann z.B. wie folgt hergestellt werden:

19 g 3»^-Dehydro-ß-jonon werden in 300 ml Kethylenehlorid gelöst und unter Rühren bei 3 bis 5⁰C nach und nach mit 23,5 ß m-Chlorperbenzoesäure verretzt. Das Reaktionchemisch Λ-iird 2 ?tlinien bei 0° weitergerührt, dann ir. ein Gemisch von 300 rnl Kiswasr-er und 46 ml 3 n Natronlauge gegossen. Die

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Methylenehloridschicht wird abgetrennt und mit Wasser neutral gewaschen. Die wässerige Phase wird erschöpfend mit Aether extrahiert. Der erhaltene Aetherextrakt wird zusammen mit der Methylenchloridphase über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Das zurückbleibende hellgelb gefärbte ölige 5*6-Epoxy-/iehydro-ß-jonon wird durch Adsorption an der 50-fachen Menge Kieselgel [Korngrösse 0,2 - 0*5 mm] gereinigt. [Elutionsmitteli Hexan/Essigsäureäthylester 7s2].

Beispiel 2

3,2 g 3-Methyl-5-(l_#2-epoxy-2,6,6-trimethyl-cyclohex-3-en-l-yl)-penta-2-cis/trans,4-trans-dien-l-säureäthylester werden in 50 ml Tetrahydrofuran eingetragen und nach Zugabe von 6,4 g Selendioxyd 48 Stunden bei Raumtemperatur geschüttelt, Das Reaktionsgemische wird darauf mit 150 ml Aether verdünnt und blank filtriert. Die ätherische Lösung wird dreimal mit W kalter 0,5 η Natronlauge und anschliessend dreimal mit Wasser gewaschen, Über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der zurückbleibende gelbe ölige 3-Methyl-5-(1,4-dihydroxy-2,6,6-trimethyl-cyclohex-2-en-l~y1)-penta-2-cis/trans, 4-trans-dien-l-säureäthylester wird ohne weitere Reinigung wie folgt oxydiert.

3,4 g J-hex^-en-l-ylJ-penta-S-cis/trans, *l-trans-dien-l-säureäthyl

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: ■:■■■■ ' ■■- ir- . ■ ■ · ■

ester werden in 100 ml Aceton gelöst und bei 0° mit 4,j5j5 ml einer Chromsäurelösung [26,72 g Chromtrioxyd, 23 ml konz.

Schwefelsäure, Wasser ad 100 ml] versetzt. Das Reaktionsgemisch wird nach 5 Minuten auf Eis gegossen und mit Aether extrahiert.

Die Aetherphase wird mit gesättigter, wässeriger Natriumbicarbonat-' lösung, dann mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der zurückbleibende dunkelgelbe ölige ^-Methyl-S-Cl-hydroxy^jeio-trimethyl-ty-oxocyclohex-2-en-l-yl)-penta-2-cis/trans,4-trans-dien-l~säure- äthylester kann anschliessend ohne weitere Reinigung wie folgt f verseift werden.

2,9 g ^

cyclohex-2-en-l-yl)-penta-2-cis/trans,4-trans-dien-l-säureäthylester werden nach Zugabe einer Lösung von 10 g Kaliumhydroxyd in 70 ml Methanol und 30 ml Wasser 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird anschliessend unter vermindertem Druck eingeengt. Das Konzentrat wird in Wasser aufgenommen und mit Aether extrahiert. Die wässerige "

Phase wird mit verdünnter Schwefelsäure leicht angesäuert und erneut mit Aether extrahiert. Der letzt erhaltene Aetherextrakt wird dreimal mit Wasser gewaschen, mit Hilfe von Aktivkohle entfärbt, über Natriumsulfat getrocknet und bis zur beginnenden Kristallisation mit hochsiedendem Petroläther versetzt» Die ausfallende 3-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6,6~trimethyl-ⁱi-oxo-cyolohex-2-en~l-yl)-penta-2~eis,4-trans-dien-l-säiire schmilzt -bei "

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AS

185-18Ö°C.

Der als Ausgangsverbindung eingesetzte 5-Methyl-5-(l*2-epoxy-2,6,6~trimethyl-oyelohex~3-en-l-y1)-penta-2-cIs/trans, 4-trans-dien-l-säureäthylester kann z.B. wie folgt hergestellt werden:

3,85 g Natriumhydrid f5O$ig@ Suspension In Mineralöl] werden mit 150 ml abs. Dioxan überdeckt und bei 10®C tropfenweise mit 31 g Di-(2-ehlorphenyl)-äthoxyearbonyl-iiethylphosphinoxyd versetzt. Das Gemisch wird 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt, dann wieder auf 10⁰C gekühlt und tropfenweise mit einer Lösung von I5 g 5,6-Epoxy-jJ,4-defaydro-ß-jonon [hergestellt nach den Angaben des Beispiels I] Iß 20 ml Dioxan versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 12 Stunden bei Raumtempera~ tur gerührt, nach Zerstörung des Überschüssigen Natrlumhydrids durch vorsichtige Zugabe' von Aethanol in ein Bis/lCoetisalz-Gemisch gegossen und erschöpfend mit Aether extrahiert* Der Aetherextrakt wird mit Wasser gewaschen, über MafcFiesulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eiBgedampfis _o Dar zuriielc« bleibende gelbe,, ölige 3-Methjl-5-(l_J,2->epoxj-2_i,6_i:,6°fe2^:!lEietfeflcyciohex-3-en-l-yl )-penta«-2-cis/trans» 4-fcx?ans-=»di@Bs«=l~säure-äthylester wird durßh Adsorption aa der 3©-fseSaea Seag® Kieselgel [Elutionsiiiifctels Hexan/Essigsäureäthylssfees⁸ JsIf ^:'^: gereinigt. Kp. ca. l65⁰c/o»O5 Torr« " · "' ' "

Beispiel 3

6 g 3-Methyl-5-(l,2-epoxy-2,6_i6-trimethyl-eyeloiiex~3ⁱ-eni- · l-ylJ-penta-a-clSj^-trans-dien-l-stturemethylester werden in 125 ml Dloxan gelöst und nach Zugabe von 5 g pulverisiertem Selendioxyd 50 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktion slösung wird blank filtriert. Das Filtrat wird mit 250 ml Hexan verdünnt und nach Zugabe von 6,2 g Quecksilver-II-chlorid in 150 ml Wasser 5 Stunden intensiv gerührt. Ansehliessend wird das Gemisch filtriert. Das Piltrat wird mit Aether ver- | dünnt, mit Wasser neutral gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Das zurückbleibende rohe Isomerengemisch bestehend aus >-Methyl-5--( 1»^-- cls-dihydroxy-2,6»6-trimethyl-cyclohex-2-en-l-yl)-penta-2-cls₁, 4-trans-dien-l-säuremethylester und 3-Methyl-5-(l#4-trans-dlhydroxy-2,6_t6-trimethyl-cyclohex-2-en-l-yl)-penta-2-cls,ⁱ»-transdien-1-sauremethylester wird ohne weitere Reinigung wie folgt oxydiert.

6,3 g roher 3-Methyl-5-(l,4-cis/trans-dihydroxy-2,6,6-trimethyl-cyclohex-2-en-l-yl)-penta-2-cis,¹i-trans-dlen-l-säuremethylester werden in I50 ml Aceton gelöst und bei 0° mit 8,^5 ml einer Chromsäurelösung {26,72 g Chromtrioxyd, 23 ml konz. Schwefelsäure, Wasser ad 100 mlJ versetzt. Das Reaktionsgemisch wird nach 10 Minuten auf Eis gegossen und mit Aether extrahiert. Der Aetherextrakt wird mit einer gesättigten

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wässerigen Natriumbicarbonatlösung und mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der zurückbleibende gelbe ölige 3-Methyl-5-(l-hydroxy~2,6_i>6-trimethyl-4-oxo-cyclohex-2-en-l-yl)-penta~2-.cis_J,ⁱJ-trans--dien-l-säuremethylester wird durch Adsorption an der 40-fachen Menge Kieselgel [Elutionsmittel: Hexan/Essigsäureäthylester lsi] gereinigt. Der Ester • schmilzt nach dem Umkristallisieren aus hochsiedendem Petroläther unter Zusatz von wenig Aether bei 96⁰C.

Wk Der erhaltene Ester kann wie folgt verseift werden;

1#8 g 5-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6_J,6~trimethyl-4-oxo-cyclohex-2-en-l-yl)-penta-2-cis,4-trans-dien-l-säuremethylester werden nach Zugabe einer Lösung von 6 g Kaliumhydroxyd in 45 ml Methanol und 15 ml Wasser 12 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird darauf mit V/asser verdünnt. Die wässerige Phase wird erschöpfend mit Aether extrahiert. Die Wasserphase wird mit verdünnter Schwefelsäure leicht angesäuert £ und mit Aether extrahiert. Der letzt erhaltene Aetherextrakt wird dreimal mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Die zurückbleibende 3-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6,6-trimethyl-4-oxo-cyclohex-2-en-l-yl)-penta-2-cis,4-trans-dien-l-säure schmilzt nach dem Umkristallisieren aus Hexan/Aether bei 187-188°C.

Der als Ausgangsverbindung eingesetzte 3-Methyl-5-(l>2-009883/2271

epoxy-2,6_i6-trimethyl-cyclohex-5-en-l-yl)-penta-2-cis_i4-trans dien-1-säuremethylester kann z.B. wie folgt hergestellt werden? ·

6 g 3-Methyl-5-(2i6,6-trimethyl-cyclohexa-l,3-dien-l-yl)-penta-2-cis,4-trans-dien-l-säuremethylester [aus Di-(2-ehlorphenyl)-methoxycarbonyl-methyl-phosphinoxyd und 5>6-Epoxy-3>4-dehydro-ß-jonon] werden in 6o ml Methylenchlorid gelöst und bei 0° tropfenweise mit einer Lösung von 5*3 g m-Chlorperbenzoesäure in 60 ml Methylenchlorid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 90 Minuten bei 0° weitergerührt, dann in ein Gemisch von Eis und 10 ml 5 η Natronlauge, gegossen. Die Methylen chloridschicht wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der zurückbleibende gelbe, ölige 3-Methyl-5-(l,2-epoxy-2,6,6-trimethyl-cyclohex-3-en-l-yl)-penta-2-cis,4-trans-dien-1-säuremethylester kann durch Adsorption an der 40-fachen Menge Kieselgel [Elutionsmittel: Hexan/Essigsäureäthylester

9:1J gereinigt werden.

Nach der in den Beispielen 1, 2 und 3 gegebenen Arbeitsvorschrift können des weiteren hergestellt werden:

aus 3-Methyl-5-(l,2-epoxy-2,6,6-trimethyl-cyclohex-3-en-. 1-yl)-penta-2,4-dlen-l-säure-n-pentylester

der j

2-en-l-yl)-penta-2_J4-dien-l-säure-n~pentylester [OeI]

aus 3-Methyl-5-(li2-epoxy-2,6,6-trimethyl-cyclohex--5"-e^ri-1-yl)-penta-2,K-dien-l-säure-phenylester 009883/2271

der 3-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6,6-trlmethyl-4~oxo-cyclohex-2-en-l-yl)-perita-2,4-dien-l-säure-phenylester [Pp. l46-l47°C)

aus 3-Methy1-5-(1,2-epoxy-2,6,6-trimethyl-cyclohex-3-enl-yl)-penta-2,4-dien-l-säure-p-nitro-phenylester

der 3-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6,6-trimethyl-4-oxo-cyclohex-2-en-l-yl)-penta-2,4-dien-l-säure-p-nitrophenylester [Fp. 158-163⁰Cl

aus 3-Methy1-5-(1,2-epoxy-2,6,6-trimethy1-cyclohex-3-enl-yl)-penta-2,4-dien-l-säure-p-methyl-sulfonyl-phenylester

der 3-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6,6-trimethyl-4-oxo-cyclohcx-2-en-l-yl)-penta-2,4-dien-l-säure-p-methylsulfonylphenylester [Pp. l6l-l66°C]

aus 3-Methy1-5-(l*2-epoxy-2,6,6-trimethyl-cyclohex-3-enl-yl)-penta-2,4-dien-l-säure-nitril

das 3-Methyl~5-(l-hydroxy-2,6,6-trimethyl~4-QXQ-cyelohex»2-en-l-yl)-penta-2,4-diert-l-säure-nitril [Pp.172-173°CJ

aus l-Benzoyl-3-niethyl-5-(l»2-epoxy-2,6,6»trImethyl-cyclohex-3-en-l-yl)-penta-2,4-dien

das l-Benzoyl-3-methyl-5-(l-hydroxy»2_i6,6-trimettoyl-4~oxo~ cyclohex-2-en-l-yl)-penta-2,4-dIen [OeIJ

aus 3-Methyl-5-(1,2-epoxy-2,6,6-triraethy1-cyclohex-3-en» 1-yl)-penta-2,4-dien-l-säure-imldazolid

das 3-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6j,6-trlmethyl~4-oxo-eyclohex-2-en-l-yl)-penta-2,4-dien-l-säure-imidazolid [Pp. 165-175°CJ

aus 3-Methyl-5™(li2-epoxy-2_#6_i6-trimethyl~cyelohex-3-en.» _penta-2„4-dlen-l-al

der 3-Methy 1-5- (l-hydroxy-2, öaö

2»en-l-yl)-penta-2,4»di@n»l»al |Pp,, 113-115° J

009883/2271

aus 3-Methyl-5-(l,2-epoxy-2,6,6-trimethyl-cyclohex-3-en-

l-yl)-penta-2,4-dien-l-säure~m-trifluor-methylphenylester

der 3-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6,6-trimethyl-4-oxo-cyclohex-2-en-l-y1)-penta-2,4-dien-1-säure-m-trifluormethylphenylester (glasartiges OeI).

Beispiel 4

2,8 c 3-Kethyl-5-{l»2-epoxy-2-,6,6-trimeth3'l-cyclohex-

^-en-l-yl^penta-Pj^-dienyl acetat werden in 6o ml Tetrahydro- fj furan gelöst und nach Zugabe von 6,5 g Selendioxyd 45 Stunden bei Raumtemperatur kräftig geschüttelt. Das Reaktipnsgemisch wird mit I50 ml Aether verdünnt und filtriert. Die ätherische Lösung wird dreimal mit kalter 0,5 η Natronlauge und anschliessend dreimal mit Wasser Rewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Das rohe ölige

penta-2,4-dienylacetat wird ohne weitere Reinigung wie folgt oxydiert.

3 g ^-

2-en-l-yl)-penta-2_r4-dienylacetat werden in 100 ml Methylenchlorid gelöst und mit JO g Mangandioxyd versetzt. Man schüttelt das Reaktionsgemisch während 2k Stunden bei Raumtemperatur. Man filtriert und dampft die Lösung unter vermindertem Druck zur Trockene ein. Aus dem öligen Rohprodukt kann das kristalline 5-(l-Hydroxy-2,o,6-trimethyl-4-oxo-?-cyclohexen-l-yl)-3-

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methyl-2-cis,4-trans-pentadienylacetat durch fraktionierte Kristallisation aus Hexan/Aether erhalten werden. Pp. 100-101°.

2 g 5-(l-Hydroxy-2,6,6-trimethyl-4-oxo-2~cyclohexen-1-y1)■ 3-methyl-2-cis,4-trans-pentadienylacetat werden in 20 ml Methanol gelöst. Nach Zugabe von 15 g Natriumhydroxyd in 5 ml Wasser wird 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Man gibt 100 ml V/asser zu und extrahiert erschöpfend mit Aether. Die Aetherschicht wird mit V/asser neutral gewaschen, getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Nach Umkristalllsation aus Hexan/Essigsäureäthylester erhält man reines 5-(l-Hydroxy-2,6,6-trimethyl-4-oxo-2-cyclohexen-l-yl)-3-methyl-2-cis,4-trans~pentadien-l-ol. Pp. 126-128°.

Das als Ausgangsverbindung eingesetzte 3-Methyl~5-(l>2-epoxy-2,6_i6-trimethyl-cyclohex-3-en-l-yl)-penta-2_J4-dienylacetat kann beispielsweise wie folgt hergestellt werden:

50 g JS^-Dehydro-cyclogeranyltriphenylphosphoniumbromid, das durch Umsetzen von ^i^-Dehyöro-cyclogeranylbrornid mit äquimolekularer Menge Triphenylphosphin erhalten wurde, werden in 250 ml Dimethylformamid gelöst. Die Lösung wird mit einer Lösung von 2,Jg Natrium in 75 ir.l absolutem Alkohol versetzt gefolgt von Ik g ^-Pormyl-2-butenylacetat in 20 ml Dimethylformamid. Man rührt 5 Stunden bei 0° und säuert die Lösung mit verdünnter Schwefelsäure an. Die hellgelbe ölige

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Suspension wird mit Hexan gründlich extrahiert und die Hexanschicht mit Wasser neutral gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet« Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck erhält man ein gelbes OeI, das durch Adsorption an der 100 fachen Menge Kieselgel [Elutionsmittel: Benzol] gereinigt wird.

■12 g 3-Methyl-5-(2,6,6-trimethyl-cyclohexa-l,3-dien-

l-yl)-penfca-2,4-dienylacetat werden in 200 ml Methylenchldrld ί gelöst und bei 0° portionenweise mit 5*6 g m-Chlorperbenzoesäure versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 6o Minuten bei 0° weitergerührt und dann auf ein Gemisch von Eis und 20 ml 3 η Natronlauge gegossen. Die Methylenchloridschicht wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft.

Das zurückbleibende gelbe, ölige 3-Methyl-5~(l,2-epoxy-2,6,6-trimethyl-eyclohex-3-en-l-yl)-penta-2,4-dienylaeetat kann durch Adsorption an der 50 fachen Menge Kieselgel {Elutions- (| mittel:Hexan/Esslgsäureäthylester 10:1] gereinigt werden.

Nach der in Beispiel 4 gegebenen Arbeitsvorschrift können des weiteren hergestellt werden;

aus 3-Methyl-5-(l»2-epoxy-2,6,6-trimethyl-cyclohex-3-en-l-

yl)-penta-2,4-dienyl benzoat

das 3

2-en-l-yl)-penta-2J4-dienyl benzoat (Fp, 3.05°) 009883/2271

aus ."5-Methyl-5-(l,2-epoxy-2,6_J6-trimethyl-cyclohex-^-en- . I-yl)-penta-2,4-dieny1-2',4'-dinitro benzoat

das 3-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6,6-trimethyl-4~oxo-cyolohex-2-en-UyI)-penta-2,4-dieny1-2',4'-dinitro benzoat [Fp* 130-I31⁰]

aus 3-Methyl-5-(1,2-epoxy-2,6,o-trimethyl-eyclohex-^-enl-yl)-penta-2,4-dienyl naphthoat

das .■J-Methyl^-Cl-hydroxy^j.öio-trimethyl-^-oxo-cyGlohex-2-en-l-yl)-penta-2,4-dienyl naphthoat

aus 3-Methyl-5-(1,2-epoxy-2,6,6-trimethyl-cyclohex-3-enl-yl)-penta-2,4-dienyl-V-methyl benzoat

das 3-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6,6-trImethyl-4-oxo~cyclohex-2-en-l-yl)-penta-2,4-dienyl-4'-methyl benzoat [Fp. II9⁰]

aus 3-Methyl-5-(l*2-epoxy-2,6,6-trimethyl-Gyclohex-j5»en-l~

yl)-penta-2,4-dienyl-4'-chlor benzoat

-Ί-οχο

das 3"*lethyl-5-(l-hydroxy-2,6,6-trimethy]/-cyclohex-2-en-1-yl)-penta-2,4-dienyl-4^f-chlor bensoat [Fp. 123°]

aus [3-Methyl-5-(l,2-epoxy-2,6,6-trimethyl-cyclohex-3-en-l-yl)-penta-2,4-dienyIJ-4'-nitro benzoat

-4-oxo

das [3-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6,6-trimethyl^cyclohex-2 -~en-lyl)-penta-2,4-dienyl]-4'-nitro benzoat [Fp. 135-I36⁰]

aus [3-Methyl-5-(l*2-epoxy-2,6,6-trimethyl-cyclohex-5-ön-

l-yl)-penta-2,4-dienyl]-chlor acetat

-h -»oxo

das [3-Methy 1-5-(l-hydroxy-2,6,e-triiaethylZ-eyeloliex-^ -en-1-yl)-penta-2,4-dienylJ»chlor aeefcat. [Fp₀ 99-iOO⁰}

Aus diesen Verbindungen erhält man in Analogie zu der Arbeitsvorschrift in Beispiel 4, Absatz y_ß jeweils das 5-(l-

2,4-pentadien-l-ol.

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Claims

Patentansprüche

in der R eine der Gruppen

oder v^ Nr bezeichnet,

worin X eine Hydroxy:nethylon-, Forinyl-, Cyan-, Carboxy-, niedere Alkoxycarbonyl- oder niedere Alkanoyl-gruppe bedeutet oder eine Phenoxy-carbonyl- oder Benaoyl-gruppe, in denen die Phenylre;3te durch ein oder mehrere Halogenatomen eine oder ir.ehrere Nitro-, niedere Alkyl-, niedere Halogenalkyl- oder niedere Alkylsulfonylreste substituiert sein können, darstellt oder eine Carbamoylgruppe der Formel -CCT₁ bezeichnet, in der R,--und/oder .R_?'Wasserstoff, niederes Alkyl oder Phenyl bedeuten, oder R, und R_? mit dem Stickstoffatom zu einem Imidazolring zusammengeschlossen sind,

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dadurch gekennzeichnet, dass man auf eine Verbindung der allgemeinen Formel

II

in der R' eine der Gruppen

■1

oder *^N^"^!s ^*¹ bezeichnet,

worin X¹ die für X gegebene Bedeutung hat, wobei eine Hydroxymethylengruppe veräthert oder verestert ist,

Selendioxyd einwirken lässt, das erhaltene 1,4-Diol oxydiert und einen erhaltenen verätherten Alkohol spaltet oder einen erhaltenen veresterten Alkohol hydrolysiert und dass man erwUnschtenfalls einen erhaltenen Ester verseift oder in ein Amid umwandelt und eine erhaltene Säure gegebenenfalls verestert oder amidiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Selendioxyd in wasserfreiem Medium in Gegenwart' eines organischen Lösungsmittels in einem zwischen o'und dem Siedepunkt des Reaktionsgemisches liegenden Temperaturbereich auf das Epoxyd einwirken lässt.

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3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man das Selendioxyd in Tetrahydrofuran bei Raumtemperatur auf das Epoxyd einwirken lässt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das erhaltene Diöl mit Chromschwefelsäure in der Kälte oxydiert.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, (J dass man das erhaltene Dlöl mit Mangandioxyd, vorzugsweise bei Raumtemperatur, oxydiert. .

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, dass man 4-(l,2-Epoxy-2,6,6-trimethyl-cyclohex-5-en-l-yl)-but-5-en-2-on mit Selendioxyd behandelt und oxydiert.

7· Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass man j5-Methyl-5-(l#2-epoxy-2,6,6-trimethyl~ H cyclohex-3-en-l-yl)-penta-2,4-dien-l-säure mit Selendioxyd behandelt und oxydiert.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man 3-Methyl-5-(l,2-epoxy-2,6,6-triraethyl-cyclohex-3-enl-yl)-penta-2,4-dienylacetat mit Selendioxyd behandelt und oxydiert.

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2032319

Polyenverbindungen der allgemeinen Formel

II

in der R eine der Gruppen

°*^er ^V^^V^ bezeichnet*

worin X eine gegebenenfalls verätherte oder veresterte Hydrojcyinethylengruppe oder «ine foriay 1-, Cyan-, Carboxy-, niedere Alkoxycarbonyl- oder niedere Alkanoy!-gruppe bedeutet oder eine Pfaenoxy-earbonyl- oder Benzoyl-gruppe, in denen die Phenylreste durch ein oder mehrere Halogenatomen eine oder mehrere Nitro-, niedere Alkyl-, niedere Halogenalkyl- oder niedere Alkylsulfonylroste substituiert sein können, darstellt oder eine Carbamoylgruppe der Formel -CON(R₁Rp) bezeichnet, In der R₁ und/oder Rp Wasserstoff, niederes Alkyl oder Phenyl bedeuten, oder R, und R₂ mit dem Stickstoffatom zu;elnenr Imidazolring zusammengeschlossen sind«

10. 4-(l,2-Epoxy-2,6,6-trimefchyl~cyolohex-3-en-l--yl)-

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11. J-en-l-yl)-penta-2V*i~dien-l~säuremethy !ester

12. 5-Methyl-5-(l_#2-epoxy-2,6,6-trimethyl-cyclohex-5-en-l-y1)-penfca-2,4-dien-l-säureäthylester.

13» Polyenverblndung der allgemeinen Formel

in der Π¹ eine der Gruppen

oder

14 . ^-CliA-yl)-but-3-en-2-on.

bezeichnet.

15· Polyenverbindungen der allgemeinen Formel

-OC-R,

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worin FL· nieder Alkyl, gegebenenfalls mit Halogen substituiert, nieder Aryl, gegebenenfalls mono- oder di-substituiert mit nieder Alkyl, Halogen oder Nitro bedeutet.

16. 5-(l-Hydroxy-2_f6,6-trimethyl-^Jl-oxo-2-cyclohexenl-yl)-3-niethyl-2_J4-pentadienylacetat.

17. 5-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6,6-trimethyl-4-oxo-cyclohex-2-en-l-yl)-penta-2,4-dienyl benzoat.

18. J-

hex- 2-en-l-yl)-penta-2,4-dienyl-2',4'-dinitro benzoat.

19. 3-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6,6-trimethy1-^-oxocyclohex-2-en-l-yl)-penta-2,4-dienyl naphthoat.

20. 3-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6,6-trimethyl-4-oxo-cyclohex-2-€n-l-yl)-penta-2,4-dienyl-4'-methyl benzoat.

-U-oxo

21. 3-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6,6-trimethy]/-cyclohex-

2-en-l-yl )-penta-2,4-dienyl-4^f -chlorbenzoat.

22 · 3-Meithyl-5-(l-hydroxy-2,6,.6-trimethyl/-cyclohex-2-en-l-y 1) -penta-2,4-dlenyl —4' -ni trobenzoat.

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-4-oxo 23. 5-Methyl-5-(l-hydroxy-2,6_ί6-trimethy3/-cyclohex-

2-en-l-yl)-penta-2,4-dienyl—chloraoetat.

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