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Bildung und Zerfall von Phosphoniumsalzen in der Vitamin-A-Reihe.

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ANGEWANDTE CHEMIE
77. JAH R G A N G
F O R T S E T Z U N G D E R Z E I T S C H R I F T > > D I EC H E M I E . .
NR. 7
HERAUSGEGEBEN VON DER GESELLSCHAFT DEUTSCHER CHEMlKER
S E I T E 277-360
7. A P R I L 1965
Bildung und Zerfall von Phosphoniumsalzen in der Vitamin-A-Reihe
VON DR. H. FREYSCHLAG, DR. H. GRASSNER, DR. A. NtJRRENBACH, DR. H. POMMER,
DR. W. REIF UND DR. W. SARNECKI
HAUFTLABORATORIUM DER BADISCHEN ANILIN- & SODA-FABRIK AG.,
LUDWIGSHAFEN AM RHEIN
Veroffentlicht zum 100-jahrigen Bestehen der Badischen Anilin- & Sodafabrik AG., am 6. April 1965
Fiir Synthesen a u j dem Carotinoid-Gebiet mit Hive der Wittig-Reaktion - vor allem im
technischen Mapstab - waren umjangreiche Untersuchungen iiber Herstellung und Eigenschafren der Zwischenprodukte ecforderlich Auf den Teil dieser Arbeiten, der sich rnit
quartaren Phosphonium- Verbindunceti von Trimethylcyclohexen-Derivatenbeschaftigt, sol1
hier naher eingegangen werden.
1. Zur Bildung der Phosphoniumsalze
Die ubliche Umsetzung tertiarer Phosphine mit organischen Halogenverbindungen zu quartaren Phosphoniumverbindungen [11 verlauft in der Vitamin-A-Reihe wenig
befriedigend, da die Halogenverbindungen auljerordentlicli labil sind. Diese Schwierigkeit wurde durch eine
neue Darstellungsmethode fiir quartare Phosphoniumsalze uberwunden [ 2 ] .
Nach Gleichung (a) entstehen durch gemeinsames Einwirken von tertiaren Phosphinen und Sauren auf Alkohole unter Wasserabspaltung die quartaren Phospho-
niumsalze in guten Ausbeuten [3]. Als Ausgangskornponenten eignen sich z. B. primare und sekundare Alkohole; besonders glatt reagieren substituierte Allylalkohole.
So erhalt man aus P-Jonol ( I ) , Triphenylphosphin [*]
und einer Saure HX das P-Jonyl-triphenylphosphonium[I] G. M . Kosolapoff: Organophosphorus Compounds. Wiley,
New York 1950.
[2] H. Pommer, Angew. Chem. 72, 811, 911 (1960).
[3] DBP. 1046046 (29. Juni 1956), Erf. : W. Sarnecki u. H. Pommer, Badische Anilin- & Sodafabrik AG., Ludwigshafen/Rh. ;
Chem. Zbl. 1959, 13003.
[*I Als tertiares Phosphin wird hier und im folgenden immer
Triphenylphosphin benutzt, das als Reagens bei Wittig-Ole-
I
Angew. Chem. ] 77. Jahrg. 1965 Nr. 7
(1)
(21
salz (2) und analog--aus P-Jonyliden-athanol (3) das
(3-Jonylidenathyl-triphenylphosphoniumsalz(6).
Fur die Bildung der quartaren Phosphoniumsalze aus
Alkohol, Phosphin und Saure diskutieren wir einen
ionischen Mechanismus. Unter dem EinfluB des Protons bildet sich aus dem Alkohol R-OH das Kation Re,
welches das tertiare Phosphin zur Quartarverbindung
alkyliert. Es spricht fur diesen Mechanismus, daB man
das gleiche P-Jonylidenathyl-triphenylphosphoniumsalz (6) erhalt, wenn man P-Jonyliden-athanol(3) durch
das isornere 9-Vinyl-P-jonol (4) ersetzt [4].
Aus (3) und (4) entsteht unter dem EinfluB der Saure
offensichtlich das gleiche Carboniumion (5), fur das
einige mesomere Grenzformen [(5a)-(Sd)] angegeben
sind. Dieses Kation stabilisiert sich bevorzugt durch
Abspalten eines Protons und Ubergang in den Kohlenfinierungen bevorzugt wird. - Anstelle der Komponenten
(CsH&P und HX kann auch das quartare Phosphoniumsalz
[(C~HS)~PH
@]X @eingesetzt werden.
[4] DBP. 1060386 (3. Sept. 1957), Erf.: W. Sarnecki u. H. Pommer, Badische Anilin- & Sodafabrik AG., Ludwigshafen/Rh.;
Chem. Zbl. 1960, 13777.
277
wasserstoff (7), der in der sogenannten R e t r o - K o n f i g u r a t i o n vorliegt. Bietet man jedoch dem priniar
entstehenden Kation ( 5 ) das tertiare Phosphin als
nucleophilen Reaktionspartner an, dann reagiert es bevorzugt mit diesem, ohne da13 sich die Retro-Konfiguration einstellt. Die erstmals von Oroshnik [5] sowie
Der Primarschritt der Addition einer Saure an ein Olefin
ist bekanntlich immer die Addition des Protons an das
ungesattigte System unter Bildung eines Carboniumions,
das dann mit dem Anion reagiert. Analog wird hier ein
Proton an das Kohlenstoffatom 4 im Ring des RetroKohlenwasserstoffes (7) addiert. Das so mriickgebildete
J
71
Huisman 161 und Mitarbeitern beschriebene ,,RetroJonyliden-Umlagerung" tritt immer dann ein, wenn
wahrend einer Reaktion an einem zur Ring-Doppelbindung or-standigen Kohlenstoffatom oder einer vinylogen Position interrnediar ein Carboniumion gebildet
wird.
Die Retro-Konfiguration (8b) ist gegeniiber der Trimethylcyclohexen-Konfiguration (8a) energetisch bevorzugt. Abgesehen von wenigen Ausnahmen ist die
Retro-Jonyliden-Umlagerung i r r e v e r sibel. Eine der
Hauptschwierigkeiten in der Carotinoid-Chemie besteht also darin, Synthesewege und Reaktionsbeditigungen zu finden, bei denen die Retro-Jonyliden-Umlagerung entweder iiberhaupt nicht auftreten oder unterdriickt werden kann.
161
Carboniumion ( 5 ) reagiert in seiner mesomeren Grenzform (54 mit dem Triphenylphosphin zum F-Jonylidenathyl-triphenylphosphoniumsalz (6). Die gemeinsame
Addition von Phosphin und Saure gelingt bei allen
Retro-Kohlenwasserstoffen der Carotinoid-Reihe.
Die neue Methode erganzt in der Vitamin-A-Reihe ideal die
Phosphoniumsalzbildung aus den Alkoholen. Die Phosphoniumsalzbildung iiber den Retro-Kohlenwasserstoff lauft
langsamer ab als die durch direkte Alkylierung des tertiaren
Phosphins; neben dern Phosphoniumsalz findet man daher
immer ein wenig Retro-Kohlenwasserstoff, der erst nach sehr
langer Reaktionszeit verschwindet.
Der diskutierte Reaktionsmechanismus lafit sich auf die
Bildung der vinylogen Salze (9), (10) und (11) aus den
L
2. Die Ruckwandlung von Retroformen
in die Trimethylcyclohexen-Konfiguration
In der gemeinsamen Einwirkung tertiarer Phosphine und
Sauren auf ,,Retro-Kohlenwasserstoffe" fanden wir eine
Reaktion, die aus der Retro- in die TrimethylcyclohexenKonfiguration zuruckfiihrt. So lagern sich z. B. das
Proton der Saure und das Phosphoratom des Phosphins
unter 1.&Addition an das konjugierte System des RetroKohlenwasserstoffs (7) unter Bildung des Phosphoniumsalzes (6) [71 an.
[ 5 ] W , Oroshnik, G. Karmas u. A . D . Mebane, J. Amer. chem.
SOC.74, 295, 3807 (1952).
[6] H . 0. Huisman, A . Smit, S . Vromen u. L. G . M . Fischer,
Recueil Trav. chim. Pays-Bas 71,899 (1952); 75, 977 (1956).
[7] DBP. 1046612 (23. Okt. 1957), Erf.: H. Pommer u. W. Sarnecki, Badische Anilin- & Sodafabrik AG., Ludwigshafen/Rh.;
Chem. Zbl. 1960. 6928.
278
J
(ha): n = 0
//O): n = 2
6): n = 1
(Ilj: n = 3
entsprechenden Alkoholen iibertragen ; auch hier entstehen in Konkurrenveaktionen Retro-Kohlenwasserstoffe.
3. Weitere Synthesen von Phosphoniumsalzen
Eine weitere Moglichkeit zur Synthese quartarer Phosphoniumverbindungen liegt in der gemeinsamen Einwirkung von Triphenylphosphin und Saure auf Ester der
Alkohole der Vitamin-A-Reihe. So entsteht aus P-Jonylidenathylacetat (12) das P-Jonylidenathyl-triphenylphosphoniumsalz (6) und analog aus Vitamin-A-acetat
(13) das Axerophthyl-triphenylphosphoniumsalz(10)
Angew. Chem. / 77. Jahrg. 1965 / Nr. 7
[8]. Mit gleichem Erfolg konnen statt der Ester die
Ather eingesetzt werden.
CH2-0-C0-CH3
P(c,H,),, H X
- CH ,COOH
6,: n =
'1(JJ: n =
(12): n = 0
(1.1): n = 1
Auch hier lassen sich die experimentellen Befunde rnit
der Annahme deuten, daR unter dem EinfluR des Protons
aus den Estern und Athern Carboniumionen gebildet
werden. Bei unseren Versuchen haben wir immer nur die
e n d s t a n d i g e n Phosphoniuinsalze erhalten. Die m i t t e l s t a n d i g e n Phosphoniumsalze, die sich etwa von
den mesomeren Grenzformen (56) -(5d) ableiten, konnten nur in Spuren oder iiberhaupt nicht nachgewiesen
werden. Es ist ohne weiteres verstandlich, daR Salze, die
sich von (5b) oder (5c) ableiten, gegeniiber dem endstandigen Phosphoniumsalz (6) energetisch weniger begiinstigt sind, da in ihnen das konjugierte System unterbrochen ist. Dagegen sollte man aus energetischen Griinden erwarten, da8 neben der mesomeren Grenzform
(5a) auch (5d) anteilig reagiert, da in beiden Fallen das
konjugierte System gleichlang ist. Fur die alleinige Bildung von (6) mu8 also der nucleophile Partner mitverantwortlich sein. Man kann am Kalottenmodell zeigen,
daR sich nur (6) spannungsfrei aufbauen la8t. An die
Kohlenstoffatome 9, 7 und 5 kann Triphenylphosphin
nicht mehr spannungsfrei angelagert werden.
4. Quasi-Phosphoniumsalze u n d Phosphonester
Bei Versuchen, an Stelle der quartaren Phosphoniumsalze Phosphonester (15) zu synthetisieren, fanden wir,
da8 die beiden mesomeren Formen (5a) und (56) des
intermediaren Carboniumions mit dem nucleophilen
Partner reagieren. Die von uns hierzu entwickelte Synthese lauft wie die Michaelis-Arbusow-Reaktion [2, 91
uber ein ,,Quasi-Phosphoniumsalz" (14) ab. Diese Salze
unterscheiden sich von den ,,normalen" Phosphoniumsalzen durch Ersatz dreier Alkyl- oder Arylreste durch
RO-Gruppen.
Wir wollten zunachst die uns interessierenden Phosphonester mit Hilfe der Michaelis-Arbusow-Reaktion aufbauen. Die Umsetzung von P-Jonylbromid (16) mit Trio athylphosphit fiihrte jedoch nicht zu der gewiinschten
1 Verbindung (17). Vielmehr erhielten wir schon bei vie1
tieferen Temperaturen als sie fur die Michaelis-Arbusow-Reaktion erforderlich sind, unter HBr-Abspaltung
den Retro-Kohlenstoff (18) und nicht den gesuchten P-
Jonyl-phosphonsaureester (17). Es kommt also in diesem
Fall gar nicht zur Bildung eines Quasi-Phosphoniumsalzes. Die Addition von Hydrogenphosphiten an RetroKohlenwasserstoffe gelang ebenfalls nicht.
Im Gegensatz zu den tertiaren Phosphinen sind die tertiaren Phosphite nicht saurebestandig ; sie werden auch
bei Abwesenheit van Wasser durch Sauren rasch zersetzt. Wir waren daher uberrascht, die gesuchten Phosphonester aus den Alkoholen und Phosphit in A n w e s e n h e i t von P r o t o n e n d o n a t o r e n darstellen zu konnen, und nehmen folgenden Mechanismus an:
Ein primar gebildetes Carboniumion R alkyliert das
Phosphit zum - nicht isolierten - Quasi-Phosphoniumsalz (14), das sich unter Abspalten eines Kations R'e
und Bildung der Phosphonestergruppierung stabilisiert.
Die Ausbeuten an Phosphonester sind aber nur dann
@
f 14)
gut, wenn das Phosphit mindestens mit einem uberschu8 von einem Mol angewendet wird. So konnte 2. B.
aus p-Jonol ( I ) und Triathylphosphit in Gegenwart von
(17) darSauren der p-Jonyl-phosphonsaurediathylester
gestellt werden.
Fur die Herstellung des vinylogen Phosphonsaureesters
nach der gleichen Methode sollte es gleichgiiltig sein, ob
als Ausgangsmaterial (3-Jonyliden-athanol (3) oder
IlSj
1/41
-H,O
Trotz ihrer geringeren Bestandigkeit sie spalten leicht
ein Kation R e a b und bilden die Phosphonestergruppierung f 15) [lo] - werden Quasi-Phosphoniumsalze
nach dem gleichen Mechanismus wie normale Phosphoniumsalze gebildet.
~
f7)
1' J-
7r 5 ~ )
c-,f5b)
Ho
Ho
HzO
- (5~)
f5d)]
t ( O C 3 4t
OCzH5
[8] DBP. 1 1 5 5 126 (23. Mai 1962), Erf.: W. Sarnecki, A. Niirrenbuch u. W . R a f , Badische Anilin- & Sodafabrik AG., Ludwigs-
(19d
119bJ
hafen/Rh.
[9] Vgl. H . Freyschlag, W. Reif u. H . Pommer, Diskussionsvortrag, IUPAC-Symposium uber organkche Phosphorverbinduneen. Heidelbere. 22. Mai 1964.
[I01 K . Dirnrorh U. A. Niirrenbach, Chem. Ber. 93, 1649 (1960).
I
.
LI
Angew. Chem. / 77. Jahrg. 1965 / Nr. 7
9-Vinyl-p-jonol (4) eingesetzt wird. In beiden Fallen
entsteht primar das gleiche Kation (5), das unter Abspaltung eines Protons zum Retro-Kohlenwasserstoff
279
(7) oder unter Alkylierung des Phosphoratoms weiterreagieren kann.
Anders als bei den Phosphoniumsalzen (6) ist jedoch
bei der Darstellung der Phosphonester die Bildung des
Retro-Kohlenwasserstoffs i r r ever si bel. Die Ursache
diirfte darin zu suchen sein, daB die Riickbildung des
Kations ( 5 ) aus demRetro-Kohlenwasserstoff (7) gegenuber der Zerstorung des Phosphits durch die Saure relativ langsam ist. Die Konkurrenzreaktion der RetroKohlenwasserstoff-Bildung niuB hier durch einen Uberschul3 an Phosphit unterdriickt werden. Auf dieseweke
wird das primar gebildete Kation ( 5 ) als Quasi-Phosphoniumsalz abgefangen.
Ein weiterer Unterschied zur Phosphoniumsalzbildung
ist das Auftreten zweier Isomerer, eines primaren Phosphonsaureesters (19a), der durch Reaktion der mesameren Grenzform (5a) rnit dem Phosphit entstanden
ist, und eines tertiaren Phosphonsaureesters (19b), der
sich von der mesomeren Grenzforrn (56) ableitet. Die
beiden Phosphonsaureester die sich von den mesomeren Grenzformen (5c) und (5d) ableiten, konnten nicht
gefunden werden. Am Kalottenmodell 1aSt sich zeigen,
dal3 das Triathylphosphit im Gegensatz zum Triphenylphosphin ohne sterische Hinderung am Kohlenstoffatom 9 substituieren kann, nicht aber an den Kohlenstoffatomen 7 und 5.
5. Umlagerungsmechanismen
Der diskutierte Mechanismus der Retro-Kohlenwasserstoff-Bildung durch Abspaltung eines Protons aus einem
primar gebildeten Carboniumion erklart auch, warum
alle Versuche, 9-Vinyl-p-jonol(4) in p-Jonylidenathanol
(3) umzulagern, bisher gescheitert sind [5,6,11,12].
Offenbar geht unter den Reaktionsbedingungen die umgelagerte Verbindung ahnlich wie das Ausgangsmaterial
in die gleiche kationische Zwischensttife iiber. Da hierbei
lediglich der lfbergang des Kations in die Retro-Verbindung annahernd irreversibel ablauft [*I, entsteht die
Retro-Verbindung als stabilstes Endprodukt. Dagegen
ist bei der Bildung von Phosphoniumsalzen eine Allylu m lag e r u n g moglich, weil die neugebildete P-C-Bin-
Schema 1.
111 J J. G. Baxter, Fortschr. Chem. org. Naturstoffe 9, 41 (1952).
[12] P. Kurrer u. J. Kebrle, Helv. chim. Acta 35, 2570 (1952).
[*I Die Riickreaktion, namlich die Addition eines Protons an den
Retro-Kohlenwasserstoff, ist so langsam, daB in diesem Fall die
Bildung der Retro-Konfiguration als ,,nahezu irreversibel" angenommen werden kann.
280
dung unter den Reaktionsbedingungen bestandig ist
(siehe Schema 1).
Die normale Allylumlagerung sollte also irnmer d a m
gelingen, wenn die Reaktion des primar entstandenen
Carboniumions mit dem nucleophilen Partner gegeniiber
der Riickreaktion bevorzugt ist, Der Retro-Kohlenwasserstoff kann imrner dann entstehen, wenn sich das
intermediare Carboniumion aus beiden Allyl-Isomeren
gleich leicht bildet. 1st aber keiner der diskutierten
Reaktionsschritte besonders begunstigt, dann sollten
sich Gemische der allyl- und der retro-umgelagerten Verbindungen ergeben. Dies ist tatsachlich der Fall.
Setzt man namlich 9-Vinyl-(3-jonol (4) rnit Eisessig um,
dann erhalt man p-Jonylidenathanol-acetat(12) neben
dem Retro-Kohlenwasserstoff (7). Arbeitet man hingegen in einem Essigsaurel Athanol-Gemisch, so entsteht der (3-Jonylidenathyl-athylather(20) gemeinsam
mit der Retro-Verbindung (7). Im letzten Fall findet
man noch Spuren des Acetats (12).
(12) = 4070
(20) = 40%
Diese Ergebnisse, die im Widerspruch zu alteren Arbeiten [5,6,11,12] stehen, lassen sich zwanglos erklaren,
wenn man annimmt, daB aus 9-Vinyl-P-jonol- und pJonylidenathanol-Derivaten nach Protonierung die Hydroxygruppe leichter abgespalten wird als die Acetoxyoder Alkoxygruppe. Damit wird auch die erwiihnte Labilitat der Halogenderivate und die Schwierigkeit ihrer
Darstellung aus den Alkoholen verstandlich.
6. Zur Reaktivitat der Phosphoniumsalze
Nachdem mit Hilfe der beschriebenen Methoden die
Synthese aller uns interessierenden Phosphoniumsalze
der Vitamin-A-Reihe gelungen war, studierten wir ihre
Bestandigkeit und Reaktivitat [13]. Von den isoprenologen Phosphoniumsalzen (Cyclogeranyl- (6a), P-Jonylidenathyl- (6), Axerophthyl- (10) und Homo-isoprenoaxerophthyl-triphenylphosphoniumsalz ( 2 1 ) ) reagiert
das Salz (6a) mit Carbonylverbindungen nur schlecht,
wenn zur Ylidbildung Alkalihydroxyd verwendet wird
oder Wasser anwesend ist. Zur Olefinierungsreaktion
sind selbst in absolut wasserfreien Losungsmitteln und
bei Verwendung von Natriummethylat hohere Temperaturen erforderlich. Die isoprenologen Salze (6), (10)
und (11) reagieren hingegen mit Carbonylgruppen auch
in waBriger Losung und niit Alkalihydroxyd als Proto[I 31 Vgl. W. Sarnecki u. A . Nurrenbach, Diskussionsvortrag,
IUPAC-Symposium iiber organische Phosphorverbindungen,
Hejdelberg, 20. Mai 1964.
Angew. Chem. / 77. Jnhrg. 1965 Nr. 7
nenacceptor. Es war iiberraschend, daB sich diese Salze
in wanriger Losung umsetzen lieBen, da im allgemeinen
die Abwesenheit von Wasser fur die Wittig-Reaktion
als unerlanliche Voraussetzung gilt. Nach einem schon
von Witfigaufgestellten Reaktionsschema 2 verliert das
Phosphonium-Ion (21) unter dem EinfluB einer Base
ein Proton. Das so entstandene Ylid (22) addiert leicht
polare Substanzen. Mit Carbonylverbindungen bildet
sich in normaler Olefinierungsreaktion das Betain (23),
mit Wasser als Zwischenprodukt der Hydrolyse das
Phosphoniumhydroxyd (24) [14,15].
0
(CeHs),P-CH- R
I
@l@C- f 2 3 )
(C&~)BP-CH-R
I
I
124)
HO H
1
Schema 2.
In den isoprenologen Salzen sollte durch die zunehmende
Resonanzstabilisierung der korrespondierenden Ylide
die Addition von Wasser, und damit die Hydrolyse, erschwert werden. Diese gef orderte Resonanzstabilisierung 1aBt sich experimentell nachweisen. FaDt man das
Phosphonium-Ion (21) und sein Ylid (22) als korrespondierendes Saure-Base-Paar im Sinn von Bronstedt
auf, so stellt sich zwischen einem Ylid und dem Phos-
1
Gemisch aus dem Ylid (6') und der stochiometrischen
Menge Phosphoniumsalz (10) mit P-Formyl-crotonsaureester ausschlieljlich den Heptaen-carbonsaureester
(26) und keinen Vitamin-A-saureester (25).
Daraus folgt zwingend, daB das Ylid (10') eine schwachere Base ist als das Ylid (6'), oder anders ausgedruckt :
das Phosphonium-Ion (6) ist eine schwachere Saure als
das Phosphonium-Ion (10).
Mit der Zahl der Doppelbindungen nimmt also die Aciditat der Phosphonium-Ionen zu und die Basizitat der
Ylide ab. Eine Messung der Hydrolysegeschwindigkeit
der Ylide [*I zeigte jedoch, daB durch die zunehmende
Resonanzstabilisierung die Hydrolyse keineswegs erschwert wird. Entgegen unserer urspriinglichen Annahme nimmt namlich die Hydrolysegeschwindigkeit
niit der Zahl der konjugierten Doppelbindungen zu.
Das Cyclogeranyl-triphenylphosphoniumsalz (6a) hydrolysiert bei Raumtemperatur praktisch nicht, das
Salz (11) jedoch ziemlich quantitativ und rasch. Die
Hydrolyse ist stark temperaturabhangig und kommt z. B.
beim P-Jonylidenathyl-triphenylphosphoniumsalz (6)
um 0 O C zum Stillstand (vgl. Abb. 1).
Eine Olefinierung la& sich also in Gegenwart von Wasser nur dann in guten Ausbeuten durchfiihren, wenn
man unterhalb der Temperatur bleibt, bei der die Hydrolyse ,,eingefroren" ist.
Im Gegensatz zu Ergebnissen beim t herm i schen Zerfall von Phosphoniumalkoxyden [17,18] konnten wir in
der Vitamin-A-Reihe in wasserfreiem Alkohol keinen
?€'I
OCH-C=CH-COzC?H,
169
P
i h l
phonium-Ion eir;er zweiten Verbindung immer das
Gleichgewicht ein, das auf Seiten der schwacheren Saure
und der schwacheren Base liegt [16]. So liefert ein
[14] D. D. Coffmunn u. C. S. Marvel, J. Amer. chem. Soc. 51,
3496 (1929).
[I51 G. W . Fenton u. C.K. Ingofd, J . chem. SOC.(London) 1929,
2342.
[16] H . Eestmann, Chem. Ber. 95, 58 (1962).
Angew. Chem. 1 77. Juhrg. 1965 1 Nr. 7
[*I
~-
Die Hydrolyse zu (C6Hs)3P0 geht mit einem Verbrduch an
Base konform. Nach Umsetzung der Phosnhoniumsalze mit
Natriummethylat in Methanol z u d e n Yliden- und anschliel3endem Wasserzusatz gestattete die Bestimmung des Natriummethylat-Verbrauchs daher eine einfache titrimetrische Bestimmung der Hydrolysegeschwindigkeit (Abb. 1).
1171 L. Hey u. C. K. Ingold, J. chem. Soc. (London) 1933, 531.
[18] M . Grayson u. P.T. Keough, J. Amer. chem. SOC. 82, 3919
(1960).
28 1
1-
abgespalten wurde [ *]. Die Haftfestigkeit dieser Reste
nimmt dabei infolge der Resonanzstabilisierung mit zunehmender Kettenlange ab. Die leichte Spaltbarkeit
laBt sich praparativ verwerten. So entsteht zurn Beispiel
aus dein Axerophthyl-triphenylphosphoniumsalz (10)
llli
Abb. 1. Zur Hydrolyse von Cm-, Cis-, Cm- und CzyYliden
(c = 2.75.10-2 Mol/I) im MethanoUWasser-Gemisch (4:5) hei a) 26'C
und b) 4 "C.
Ordinate: x = Molmenge verbrauchte BaseIMolmenge
Phosphoniumsalz.
Abszisse: Dauer der Hydrolyse t [minl.
Zerfall der Phosphoniumsalze unter dem EinfluB von
Alkoholaten beobachten. Erst bei Wasserzusatz trat eine
Spaltung ein, bei der immer der als Anion stabilste Rest
- in unserem Fall das Trimethylcyclohexen-Derivat -
in glatter Reaktion Axerophthen (27). Analog sind
andere Carotinoid-Kohlenwasserstoffe in guter Ausbeute zuganglich.
Eingegangen am 26. November 1964
[A 4331
[*I Die gleiche GesetzmdDigkeit bei der Spaltung quartirer
Phosphoniumverbindungeu beschreiben Horner [19], Zairger [20]
und Schlosser [21].
[I91 L. Horner, H . Hoffrnann, H. G. Wippel u. G. Hassel, Chem.
Ber. 91, 52 (1958).
[20] M. Zanger, C. A. van deer Weerf'u. +I.' E. McEwen, J. Amcr.
Chem. SOC.81,3806 (1959).
[21] M . Schlosser, Angew. Chem. 74, 291 (1962); Angew. Chem.
internat. Edit. 1, 266 (1962)
Neue Wege in der Chemie der Pyridazone
VON DR. K. DURY
p
HAUPTLABORATORIUM DER BADISCHEN ANILIN- & SODA-FABRIK AG.,
LUDWIGSHAFEN A M RHEIN
Veroflentlicht zum IOO-jahrigen Bestehen der Badischen Anilin- & Sodafabrik AG., am 6. April 1965
Ausgehend von einer neuen Synthese der Mucochlorsaure durch Chlorierung von Butindiol
wird die Herstellung von 4.5-Dichlorpyridazonen beschrieben. Diese Verbindungen reagieyen beispielsweise sehr leicht mit Phenolen, Alkoholen, Aminen, Saureamiden, Hydrazinen,
Mercapto- Verbindungen, Aziden und Nitriten. Durch Austausch der Chloratome wurden
neue, zum Teil durch biologische Wirksamkeit ausgezeichnete Stoflkklassenerschlossen. Kondensations- oder Umlagerungsreaktionenfiihrten zu neuen heterocyclischen Ringsystemen.
1. Einleitung
Mucochlorsaure ( I ) ist neuerdings durch Chlorierung
von 2-Butin-1.Cdiol, einem GroBprodukt der ,,ReppeChemie", gut zuganglich [l]. Diese polyfunktionelle yAldehydsaure ist auBerordentlich reaktionsfahig. Unter
+H,O
6 HCI
+ 4 CI,
HOCH2- CZC- CH2OH
I
[ I ] K. Dury, Angew. Chem. 72, 864 (1960).
282
I
HOOC- C =C- CHO
den Umsetzungen der Mucochlorsaure interessieren vor
allem diejenigen, die zu Ringverbindungen fuhren. Speziell die Umsetzung mit Hydrazin und seinen Derivaten
zu Pyridazonen konnte - in Analogie zu den Pyrazolonen [2] - zu physiologisch wirksamen Stoffen fuhren. In
der Tat gelang es, zahlreiche Pyridazone mit interessanter pflanzenphysiologischer Wirkung zu finden, uber
die gesondert berichtet wird [3].
[2] Vgl. E. Jucker u. R . Siiess, Helv. chim. Acta 42, 2506 (1959);
Y.Nittu, F. Yoneda, T. Ohtuka u. T. Kato, Chem. pharmac. Bull.
(Tokyo) 12, 69 (1964).
[3] K. Dury u. A. Fischer, Festschrift ,,I00Jahre BASF - Aus
der Forschung". BASF, Ludwigshafen am Rhein 1965, S. 307.
Angew. Chen?. 1 77. Johrg. 1965 1 Nr. 7
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