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Furane und Pyrane. 2. MitteilungDie Darstellung des 2-Methyl-4-oxo-4567-tetrahydrobenzofurans und des 2-Phenyl-5-oxo-5678-tetrahydrobenzopyrans

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295. Bd.
1962, Nr.
9
Furane und Pyrane
645
mit konzentrierter SchwefelsiiureRotfiirbung, mit Eisen(II1)-chloridlosungschwarzbraune
Fiirbung. Absorptionsspektren (Methanol)Maxima 2’20,308 und 393 mp, Minima 259 und
352 mp, Schulter 290 my.
Ver t e i l u n g s c h r o m a t o g r a p h i s c h e R e i n i g u n g d e s Z w i s c h e n p r o d u k t e s
Der Reaktionsansatz hatte folgende Zusammensetzung:
10,O ml Chlorogensiiurelosung, 10,O ml Gallussiiurelosung, 5,O ml Fermentverdunnung
(= 10,5 Ferment-Einheiten).
Mol. Die Reaktion wurde in einem DreiDie Substratkonzentrationen waren 9,0 x
halskolben von lOOml unter Luftbegasung durchgefiihrt. Zwischen der 5. und 15.Reaktionsminute wurden zu dem Ansatz zur Fermentinaktivierung 2,5 ml n HCl gegeben, gut umgeschuttelt und mehrmals mit kleinen Portionen Essigester extrahiert. Naoh Vertreiben
des Losungsmittels i. Vak. wurde der Ruckstand in 8Oproz. Athanol aufgenommen und in
eine mit Whatman-Pulver g e f i i h Chromatographiersiiule (3 x 30 cm) gegeben. Die gefiillte Siiule war vorher so lange mit Athanol gewaschen worden, bis keine bei 220 my absorbierenden Stoffe mehr herausgelost wurden. Es wurde mit 8Oproz. Athano1 entwickelt,
wobei eine einheitliche gelbe Zone verhiiltnismiil3ig schnell die Siiule durchlief. Es wurden
Fraktionen von 2-3 ml aufgefangen. Einzelne stark gefiirbte Fraktionen, die sich pc als
rein erwiesen, wurden i. Vak. zur Troche eingeengt und in reinem Athano1 gelost. In
einem Spektralphotometer ZEISS-OPTON M 4 Q I1 wurden die Spektren aufgenommen.
PC-Untersuchungen
Papier Whatman Nr. 1; Butanol/Eisessig/Wasser (4: 1:5 ) (= A); Essigsaure (16%)
(= B); Rf-Werte VI 0,70 (A), 0,12 (B); Rf-Werte Zwischenprodukt 0,16 (A), 0,28 (B).
Sichtbarmachen mit Phosphormolybdansiiure, Nitritreagens”) bzw. ammoniakalkcher
Silbernitratlosung.
li)K.
H e r r n m m , Pharmaz. Zentralhalle Deutschland 95, 56 (1956).
Anschrift: Priv.-Dos. Dr. K.-H. Froniming, Berlin-Dahlem, Kanigin-Luise-Str. 2/4.
2146. K. E. S c h u l t e , J. R e i s c h und A. Mock *)
Furane und Pyrane
2. Mitteilung: Die Darstellung des 2-Methyl-4-0~0-4,5,6,7-te~ahydrobcnxofurns
und des 2 - P h e n y 1 - 5 - 0 ~ 0 - 5 , 6 , 7 , 8 - t e t r a h y ~ o ~ n ~ p ~ ~ s
Institut fur Pharmazie und Lebensmittelchemie der Universitat Miinster
(Eingegangen am 2. April 1962)
In einer vorhergehenden Mitteilungl) ist die Bildung von Furan- und PyranDerivaten aus a-Alkinyl-/I-dicarbonyl-Verbindungen
beschrieben worden. Nach
diesen Ergebnissen erschien es aussichtsreich, auch bei isocyclischen 1,3-Diketonen,
die in 2-Stellung einen Alkinyl-Rest mit der Dreifachbindung in 2,3-Stellung besitzen, einen derartigen RingschluS herbeizufiihren. Aus dem 2-Propargyl-cyclo*) Ted der Dissertation A. Y o c k , 1962.
I)
K. .E. Schulle, J . Reisch und A. Xoek, 1. Mitt. Arch. Pharmaz. 295, 627 (1962).
646
gchulte, R e i a c h und M o c k
Archiv det
Pharmazie
hexandion-(1,3) (I, R = H) miiI3te das 2-Methyl-4-oxo-4,5,6,7-tetrahydrobenzofuran (11) und aus den1 2-(3‘-Phenylpropargyl)-cyclohexandion-(l,3)
(I,R = C,H,)
das 2-Phenyl-5-oxo-5,6,7,8-tetrahpdrobenzopyan
(111) entstehen.
Q
IV
I
Fiir die Einfuhrung des Alkinyl-Restes in das Cyclohexandion-(1,3) fand zunachst
die von Stetter und Dierich9) beschriebene Darstellungsweise Anwendung. Dabei
nur in geringer Menge neben den1
bildete sich das 2-Propargyl-cyclohexandion-(1,3)
Enolather und dem 2,2-Dipropargyl-cyclohexandion-(l,3),wiihrend das 2-(3’-Phenylpropargy1)-cyclohexandion-(1,3) in besserer Ausbeute neben den beiden anderen
Reaktionsprodukten anfiel. Mit wesentlich besseren Ausbeuten lie13 sich das 2-Propargyl-cyclohexendion-( 1,3) nach der von Rosenmund und Bach3) modifizierten
obigen Arbeitsweise erhalten.
Die Alkinylcyclohexandione nahmen in Gegenwart von Pd/CaC03-Katalysator
1,3) entstand das
2 Mol Wasserstoff a d ; aus dem 2-Propargyl-cyclohexandion-(
friiher von Stetter und Dkrichs2) beschriebene 2-Propyl-cyclohexandion-(l,3).Die
enolische OH-Gruppe der beiden Ausgangssubstanzen gab rnit Eisen(111)-chloridlosung eine positive Farbreaktion und die endstlndige Acetylenbindung des Propargyl-cyclohexandions rnit ammoniakalischer Silbernitratlosung eine Pallung.
mit geringen Mengen Zinkcarbonat
Wird das 2-Propargy1-cyclohexandion-(1,3)
im t)lbad erwarmt, dann bildet sich in einer exotherm verlaufenden Reaktion mit
guter Ausbeute eine neue, bei Raumtemperatur flussige Verbindung, die in Gegenwart von Pd/CaCO,-Katalysator keinen Wasserstoff aufnimmt, rnit Eisen(II1)chlorid keine Farbreaktion gibt und in der sich rnit ammoniakalischer Silbernitratlosung keine Dreifachbindung nachweisen lafit. Der Schmelzpunkt des 2,4-Dinitrophenylhydrazons dieser Verbindung stimmt rnit dem von TayZor4)fur das gleiche
angegebenen iiberein ;
Hydrazon des 2-Methyl-4-oxo-4,5,6,7-tetrshydrobenzofurans
ebenso besitzt die dargestellte Substanz den von diesem Autor fiir dieses Benzofuran mitgeteilten Brechunpsindex und Siedepunkt.
2,
H . Stetter und W. Dierich, Chem. Ber. 85, 61 (1982).
Roaenniund und H . Bach, Chem. Ber. 94, 2394 (1961).
D. A . H . Taylor, J . chem. Soe. (London) 7959, 2767.
9 K . If’.
4,
295. Bd.
1962, Nr. 9
Furane und
Pyrane
647
Aus dem 2-Propargyl-cyclohexandion-(
1,3) entsteht demnach in Gegenwart
katalytischer Mengen von Zinkcarbonat das 2-Methyl-4-0~0-4,5,6,7-tetrahydrobenzofuran. Die Verbindung ist durch diese neue Darstellungsweise leichter und in
besserer Ausbeute zuganglich als nach der von Ta ylor4) vor einiger Zeit beschriebenen vom Methylfuran ausgehenden Synthese.
Die Saurespaltung des Tetrahydrobenzofuran-Derivates mit Bariumhydroxyd
nach Stetter und Die~ichs~)
fiihrt nicht zu der erwarteten 2-Methyl-furanbuttersaure-(5),die bei 57-58' schmilzt4);vielmehr entsteht die 2-Methyl-5-propylfurancarbonsaure-(4) (IV) mit dem Schmp. 95-96';
diese Siiure wurde noch auf einem
anderen Wege, namlich durch Clemmnsen-Reduktion von 2-Methyl-5-acetonylfuran-carbonsaure-(4) erhalten. Die letztgenannte Saure entsteht bei der Behandlung von 3,4-(2'-Methylfurano)-5-carbathoxy-6-methyl-pyron-(2)
mit Alkali, hieriiber wird in der 3. Mitteilung dieser Reihe ausfiihrlich berichtet werden.
Am dem 2-(3'-Phenylpropargyl)-cyclohexandion-(1,3) entsteht ebenfalls beim Erhitzen mit geringen Mengen Zinkcarbonat auf etwa 180" eine neue, schwach gelb
gefarbte, aromatisch riechende, kristalline Verbindung, die 70" tiefer schmilzt ab
das Ausgangsprodukt und beim Aufbewahren bei Raumtemperatur langsam in ein
gelbes 01 iibergeht. Die Substanz nimmt in Gegenwart von Pd/CaCO,-Katalysator
keinen Wasserstoff auf und die Eisenchlorid-Reaktion ist negativ.
Im IR-Spektrum tritt bei 1690 cm-1 eine gut sichtbare Bande, die nach Gmpper
und Christmanns) dem Pyranring zuzuordnen ist, auf; aul3erdem ist bei 1225 cm-l
die bei Pyranen beobachtete Arylatherbandea) vorhanden. Das W-Spektrum der
neuenverbindung zeigt nur eine geringe Verschiebung des Maximums der Ausgangssubstanz und gestattet keine Aussage iiber die Lage der Doppelbindung im Pyranring.
Nach diesen Befunden diirfte es sehr wahrscheinlich sein, daS aus dem 2-(3'Phenylpropargy1)-cyclohexandion-(l,3)das 2-Phenyl-5-0~0-5,6,7,8-tetrahydrobenzo-y-pyran entstanden ist.
Beselueiiung der Versuche
Die Hydrierung der Dreifachbindung der Alkin-Ketonewurde in methanolischer Liieung
bei Raumtemperatur in Gegenwart von Pd/CaCO,-Katalysator durchgefuhrt. Die Schmp.
sind, soweit nicht anders angegeben, nicht korrigiert.
2 -Propargyl-cyclohexandion-(1,3)
A) 44 g (0,4Mol) Cyclohexandion-(1.3) geben nach Stetter und DierkW) mit 47,6 g
(0,44Mol) Propargylbromid
1. 8,8g (14,7% d. Th.) 2-Propargyl-cyclohexandion-(1,3),
Schmp. 142-143O (Ligroin).
Hydrierung: Einwaage 150 mg Ber. 48 ml H2; Verbr. 47 ml H, (760Tom, 0").
Propyl-cyclohexandion-(1,3) Schmp. 137' (Lit. 137°)e).
C9HIOOZ (15072)
Ber.: C 71,98
H 6,71
Gef.: C 71,88
H 6,89
6,
R . a m p p e r und 0.Chrktmunn, Chem. Ber. 94, 1784 (1961).
0)
R. H. Hall und B. K. Howe, J. chem. SOC. (London) 1959,2886.
648
Schulte, Reiech und Mock
Archiv der
Pharrnazie
2. 15 g (25% d. Th.) l-Propinoxy-cyclohexen-(2)-on-(3),
Sdp. 113-114',
nL2= 1,5340.
Hydrierung: Einwaage 15 mg Ber. 4,15ml H,; Verbr. 4,03ml H, (760Torr, 0').
C,H,,O,
(150,Z)
Ber.: C 71,98
Gef.: C 71,51
H 6,71
H 6,59
3.Der Destillationsruckstand des l-Propinoxy-cyclohexen-(2)-on-(3)
enthielt noch etwa
30% d. Th. 2,2-Dipropargy1-cyclohexandion-(
1,3), das nicht weiter isoliert wurde.
B) 64,8 g (0,58Mol) Cyclohexandion-(1,3) geben nach Rosenmud und Baths) mit 58,5g
(0,49Mol) Propargylbromid 47 g (64% d. Th.) 2-Propargyl-cyclohexandion-(1,3).
Schmp.
141-142' (Ligroin).
2-Methy1-4-0~0-4,5,6,7-tetrahydrobenzof
uran
3 g (0,02 Mol) 2-Propargyl-cyclohexandion-(1,3)geben nach l) 2,7 g (90% d. Th.)
2-Methyl-4-0~0-4,5,6,7-tetrahydrobenzofuran.
Sdp., 104" (Lit. Sdp., 104')'j).
nh9 = 1,5262(Lit. nb8 = 1,5247)s).
2,4-Dinitrophenylhydrazon
des 2-Methyl-4-oxo-4,5,6,7-tetrahydrobenzofuran
Schmp.korr.
2.W-256" (Lit. Schmp. 255-257')").
2-Methyl-5-propyl-furan-4-carbonsiiure
2,3 g (15,3mMol) 2-Methyl-4-0~0-4,5,6,7-tetrahydrobenzofuran
wurden nach 2, gespalten. Ausbeute: 1,8g (70% d. Th.) 2-Methyl-5-propyl-furan-4-carbonsilure,
Schmp.
95-96' (Ligroin). 10,5mg der Siiure wurden mit 0,Oln methanolischer NaOH titriert.
Ber. 6,25ml0,Ol n NaOH; Verbr. 6,35ml0,Ol n NaOH.
C9H120S(168,2)
Ber.: C 64,27
Gef.: C 64,49
H 7,19
H 7,13
2-(3'-Phenylpropargy1)-cyclohexandion-(1,3)
5,5g (0,05Mol) Cyclohexandion-(1,3) geben nach ), mit 11,25g (0,055Mol) 3-Phenylpropargyl-bromid
1. 6,8g (59% d. Th.) 2-(3'-Phenylpropargy1)-cyclohexandion-(l,3),Schmp. 191-192'
(Athanol).
Hydrierung: Einwaage 153 mg Ber. 32,5ml H,; Verbr. 33,Oml H, (760Torr, 0').
2-Phenylpropyl-cyclohexandion-(
1,3), Schmp. 157-158" ; die Substanz zersetzte sich
bei Raumtemperatur und unter Luftzutritt in wenigen Tagen.
Cl,Hl,O,
(22693)
Ber.: C 79,62
Gef.: C 79,65
H 6,24
H 6,21
2. 1,7g (14,8% d. Th.) 1-(3'-Phenylpropinoxy)-cyclohexen-(2)-on-(3),
Schmp. 77-78'
(Athanol/Wasser [5 : 13; PetrolatherlBenzol [3: 21).
Hydrierung: Einwaage 11,lmg Ber. 2,35ml H,; Verbr. 2,31ml H, (760Torr, 0").
ClSH1402 (22693)
Ber.: C 79,62
Gef.: C 79,M
H 6,24
H 6,23
I -Pheny1-5-0~0-5,6,7,8-tetrabenzo-pyran
I n einem Halbmikrosublimationsgeriit wurde eine Mischung aus 2 g (8,85mMol) 2-(3'Phenylpropargy1)-cyclohexandion-(l,3)und 80 mg (0,4mMol) ZnCO, im olbad auf 180'
enviirmt und eine halbe Std. bei dieaer Temperatur belassen. Sodann suhlimierte man bei
170-180' und 2 Torr, ea schied sich ein von Kristallen durchsetztes 61 mit aromatischem
295.
Bd.
1962, Nr. 9
Uber in 2- und 6-Stellung aubstituierte 4iMethylpyrimidine
649
Geruch ab, das aus Ligroin, dem einige Tropfen Benzol zugesetzt waren und anschliel3end
Petroliither (45") umkristallisiert wurde. Schwach gelbliche Kristalle, Schmp. 129 bis
130°,Ausbeute: 0,6 g (30% d. Th.) l-Phenyl-5-oxo-5,6,7,8-tetrahydro-benzopyran.
Beim Aufbewahren bei Raumtemperatur, selbst unter LuftabschluB, zersetzen sich die
Kristalle nach wenigen Tagen zu einem duftenden 01. Bei tieferer Temperatur ist die
Verbindung einige Wochen haltbar.
C,,H,,O, (22693)
Ber.: C 79,63
H 6;24
Gef.: C 78,84
H 6,32
BUS
Anwhrift: Prof. Dr. K. E. Schulte. Institiit f. Pharm.
11.
Lebensmittelcheniie d. Univ. Miinstrr/Westf.
2147. E. P r o f f t und H. R a d d a t z
Uber in 2- und 6- Stellung substituierte 4-Methylpyrimidine
Aus dem Forschungsinstitut Magdeburg
bei der Technischen Hochschule fur Chemie Leuna-Merseburg
(Eingegangen am 12. April 1962)
Zusammenfassung: Es wurde eine Reihe neuer in 2- und 6-Stellung substituierter
mono- und di-alkoxylierter und aroxylierter 4-Methylpyrimidine dargestellt. Weiterhin
wurden heterocyclische tertiiire Basen in Gestalt von Piperidino- bzw. Alkylpiperidinoalkoxy-methylpyrimidinen, Alkylpiperidino-dimethylpyrimidinensowie Dipiperidino-methyl-pyrimidinen synthetisiert. Die letzteren enviesen sich als gut oberfliichenanietisch
wirkende Verbindungen.
2,6-Dichlor-4-methylpyrimidin
ist eine chemisch leicht zugangliche Substanz aus
der Klasse der Pyrimidine. Nach Gabriel und Colmud) wird es in zwei Reaktionsstufen uber 4-Methyluracil in einer Endausbeute von uber 65% gewonnen. Die
Ausgangsstoffe Acetessigester und Harnstoff eroffnen auch technische Moglichkeiten fur das 2,6-Dichlor-4-methylpyrimidin(I).
c1
I
"\
Cl-!,
N)-CH,
I
Das in 6-Stellung befindliche Chloratom ist leicht beweglich. Dieser Tatsache bedienten sich bereits die genannten Autored), welche I mit Na-methylat, Kaliumhydrogensulfid und auch Ammoniak umsetzten.
Uns interessieren im Rahmen der Arbeiten uber Zusammenhange zwischen chernischer Konstitution und pharmakologischer Wirkung alkoxylierte Substanzen aus
l)
2,
S. Gabriel uud J. Colinan, Ber. dtsch. chem. Ges. 32, 1525 (1899).
8.Gabriel und J. Colman, Ber. dtsch. chem. Ges. 32, 2921 (1899).
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