close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Die Decker-Oxidation 2-substituierter N-Alkylpyridiniumverbindungen 4. Mitt.Eine neue Synthese 12-disubstituierter 6-Pyridone

код для вставкиСкачать
396
Arch. Pharm.
Weber
Horst Weber
Die Decker-Oxidation Zsubstituierter N-Alkylpyndiniumverbindungen, 4. M i t t
Eine neue Synthese 1,2-disubstituierter 6-Pyridone’)
Aus dem Institut f i r Pharmazie der Freien Universitat Berlin
(Eingegangen am 26. Mai 1975).
Durch “inverse.” Decker-Oxidation der 2-substituierten 1-Methylpyridiniumsalze la-1 o in
konzentriertem Alkali lassen sich die weitgehend unbekannten 2-substituierten l-Methyl-6pyridone 2a-20 darstellen Es wird ein Reaktionsmechanismus vorgeschlagen, der auch die
Bildung von Nebenprodukten e r k k t .
A New Synthesis of 1,2-Disubstituted6-Pyridones
“Inverse” Decker-oxidation of the 2-substituted 1-methylpyridinium salts la-lo in concentrated
A reaction mechanism is postulated,
alkali yields the 2-substituted 1-methyh6-pyridones 2-20.
also explaining the formation of byproducts
Der in friheren Untersuchungen2) geklarte Reaktionsweg der alkalischen Hexacyanoferrat(II1)-Oxidation(Decker-Oxidation) 2-alkylierter N-Methylpyridiniumverbindungen, in dessen Verlauf es zur Bildung von 1-Methyl-2-pyridon (3) kommt,
sollte blockiert werden konnen, wenn die a-Position des 2-Substituenten einer
Oxidation nicht mehr zuganghh ware. Unter Voraussetzung der Pseudobasenbildung an C 4 oder C-6 der quaternisierten Pyridiniumverbindung sollten daraufhin
die entsprechenden 4- bzw. 6-Pyridone entstehen.
Fiir derartige Untersuchungen boten sich zunachst die Salze vom Typ 1 mit quartarem
a-C des 2-Substituenten (le, lg, l h und li) an, die aus den entsprechenden Pyridinen
durch Umsetzung mit Fluorsulfonduremethylester erstmals zuganglich gemacht
wurden.
1
2
H.Weber, Arch. Pharmaz. 308,637 (1975).
2 H.Weber, Arch. Pharmaz. 308, 331 (1975).
1 3. Mitt.:
3
397
Decker-Oxidation
309/76
1,2
R1
R2
R3
1,Z
R'
R2
a
b
H
H
H
H
CH3
H
CH3
H
H
H
CH3
CH3
CH3
CH3
H
CH3
CzH5
CH3
CH3
C6H5
C6H5
h
i
k
I
m
n
CH3
C6HS
C6HS
OH
OH
OH
OH
OH
C
d
e
f
8
0
CIHS
H
CH3
H
CH3
C6H5
R3
C6HS
C 6H5
CH3
CH3
C6H5
C6H5
C6H5
Die Decker-Oxidation von lg, lh und l i lieferte die erwarteten 2-substituierten 1-Methyl-6-pyridone 2g, 2h und 2i als einzige Reaktionsprodukte in sehr guten Ausbeuten.
Bei der Decker-Oxidation der tert.-Butylverbindung le bildete sich dagegen fast nur
das unsubstituierte Pyridon 3. Die Abspaltung des tert.Buty1restes mu5te auf neuartige Weise erfolgt sein, da sich l e weder in warigem Alkali noch bei der Reaktion
rnit Silberoxid veranderte, womit der frbher angegebene Reaktionsweg') ausgeschlossen war.
Von der Decker-Oxidation des 1-Methyl-2-phenylpyridiniumjodids
ist bekannt') ,da5
das Imoniumsalz in alkalischer Lbsung im Gleichgewicht rnit den Pseudobasenformen
A und B steht.
cH,
B
Nach Untersuchungen von Abramovitch und Vinutha3)bildet sich bei der Hexacyanoferrat(II1)-Oxidation 3-substituierter Pyridiniumverbindungen ein Intermediarkomplex
der entsprechenden Pseudobase mit dem Reagens, wobei als letzter Schritt der Pyridonbildung die Ablosung eines Protons von C-2 oder C-6 des Komplexes angenommen ivird.
Im Falle der Pseudobasenforrn B befindet sich in dieser Position der Substituent R, dessen Ablosung normaleweise nicht begiinstigt ist, so da5 es hier bevorzugt zur Ringoffnung des Pyridins und der Bildung von Sekundarprodukten kornmt. Mit zunehmender Stabilitat des abzulosenden Carbeni~mions~)
erscheint jedoch dieser Mechanismus
plausibel.
3 R. A. Abramovitch und A.R. Vinutha, J. chem Soc. (London) B 1971, 131.
4 D. Bethell und V. Gold, Carhnium Ion%Academic Press, London 1967, S. 65.
Weber
398
It
FdCN)6m/('Ua
1%
CH3
Arch. Pharm.
1 -0
J
L
0.
Fe(cx)640
F e(c N),30
6H,
+ 2 l.'e(CN)640
+
@C(C11,)3
0
3
Aus den Decker-Ansiitzen der 24ert.-Butylverbindung le gelang der Nachweis von
tert.Butano1, dessen Bildung auf dem skizzierten Weg erfolgt sein diirfte. Dieser Befund erklart nicht nur die Entstehung des Pyridons 3 aus le, sondern stutzt auch die
Hypothese von Abrumovirch, zumal mit anderen, nicht zur Kornplexbildung geeigneten Oxidantien keine derartige Reaktion beobachtet werden konnte.
Es bleibt die Frage, warum bei derDecker-Oxidation von lg, l h und li trotz
variierter Reaktionsbedingungen nie das unsubstituierte Pyridon 3 entsteht. Hier
mu5 - im Gegensatz zu le - bereits in sehr verdiinntem Alkali von der Existenz der
Pseudobasenform A ausgegangen werden, was dadurch erhartet wird, daf3 bei der
Reaktion dieser Verbindungen keine durch Ringoffnung am C-2 entstandenen Sekundarptodukte auftreten. Uber kinetische Untersuchungen dazu SOU spater an anderer
Stelle berichtet werden.
Wenn einerseits die bevorzugte Bildung der Pseudobasenforme; A oder B als Ergebnis
des Substituenteneffektes gewertet werden kann, so diirfte andererseits die Oxidation
von A gegenuber B aus zwei Grunden bevorzugt ablaufen: 1) geringere sterische Hinderung bei der Komplexbildung mit dem Hexacyanoferrat(II1) und 2) die gegenuber
einem Carbeniumion erleichterte Ablosung eines Protons. Demnach m a t e eine Erhohung des Anteils von A und dessen bevorzugte Oxidation zum gesuchten 1-Methyl2-tert.-butyl-6-pyridon 2e fiihren.
Die Experimente bestatigten dies. Mit steigender Alkalikonzentration der Andtze
verschiebt sich das Produktverhdtnis: die Reaktion in 25 proz. Natronlauge liefert
fast ausschliealich 2e (Abb. 1).
Die Decker-Oxidation bei derart hoher Alkalikonzentration gelingt allerdings nur
bei ,,inverser" Ausfiihrung und sorgfaltiger Kiihlung des Reaktionsgemisches, da es
andernfalls zu einer Verharzungs) 6, der Imoniumsalze kommt. Mit dieser Technik
~
~
5 H. Decker und A. Kaufmann, J. prakt. Chem. (2) 84, 229 (1911).
6 A.R. Katritzky und A J . Boulton, Advances in Heterocyclic Chemistry, Vol. 6. Seite 303,
Academic Press, New York und London 1966.
399
Decker-Oxidation
309/76
85
111
25
-
3
5
8
1
0
15
20
CkOH
Abb. 1 : Ausbeuten und Produktverteilungder Decker-Oxidation von le in verschiedenen
Akalikonzentra tionen.
konnten die weitgehend unbekannten Pyridone 2a-20 aus den Pyridiniumsalzen
la-lo dargestellt werden, wahrend die normale Decker-Oxidation mit den ewihnten Ausnahmen nur 1-Methyl-Zpyridon 3 lieferte.
Tab. 1: Ausbeuten und Produktverteilung bei Jnverser" Decker-Oxidation von 1.
1
a
b
C
d
e
f
g
h
i
k
I
m
n
0
%Gesamtpyridon %3
18
66
54
13
88
31
98
99
98
I9
84
53
95
93
davon
%2
58
38
48
19
< 1
20
-
-
24
< I
26
< 1
< 1
42
62
52
81
99
80
100
100
100
16
99
14
99
99
Folglich liegen Pyridiniumverbindungen, deren 2-Substituenten wenigstens ein a-H
besitzen, in konzentriertem Alkali teilweise als Dianion der StNktUr C vor.
400
Weber
Arch. Pharm.
Daraus resultieren zwei simultan ablaufende Konkurrenz-Reaktionen:
a) die Eliminierung des 2-Substituenten durch oxidativen Angriff am a-C-Atom und
b) die Pyridonbildung durch Dehydrierung der Pseudobase.
Mit hoherem Substitutionsgrad des a-C-Atoms vermindern sich also die Anteile von
3 im Vergleich zu 2.
Einen besonderen Verlauf nimmt die "klassische" Decker-Oxidation der Pyridiniummethanole 11-10, die in allen Fallen uber die Zwischenstufe 5 zum Pyridon 3 f ~ r t .
Beim 241-Hydroxyathyl)-Derivat lk erfolgt die Eliminierung des 2-Substituenten
ausschliefilich uber die Acetyl-Zwischenstufe 4.
-Arctat
Q
-
3
I
C H3
5
4
Bei der Oxidation von l m entsteht neben der zu erwartenden Benzoesiiure auch
Benzaldehyd.
5 dH3
I
3
CHO
Im
Q
+ 3
In einer soeben erschienenen Arbeit berichten BrautiyQmund Severin7),da5l m
in wiii3rig-alkalischer Liisung nach Wasserdampfdestillation in 5, Benzaldehyd, Benzylalkohol und Benzoedure zeflallt. Dieser Zerfall ist jedoch die Folge einer Oxidation.
Selbst nach lingerem Kochen einer Liisung von l m in 2N NaOH unter Luftabschlu5
7 K.H. BrauiUtigam und Th. Severin, Chem. Bet. 108, 379 (1975).
309176
401
Decker-Oxidation
wurden weder Spuren von Benzaldehyd noch von Benzylalkohol gefunden. Vielmehr
entsteht nach einer Disproportionierung BenzoeGure sowie die Imoniwnsalze 5 und 7,
- Benzoal
1m
I
CHS 0
6
ClIJ
5
die in Form ihrer Perchlorate isoliert wurden. Nach Zusatz von Oxidationsmitteln
treten die von Bmutigam und Severin beschriebenen Spaltprodukte auf.
Anders verhalten sich die a,a-disubstituierten Pyridiniummethanole 11, 1n und
lo. Hier kommt es auch unter LuftabschluD nach langerer Einwirkung von 2N NaOH
zur Bildung der entsprechenden Ketone, deren Ausbeuten durch Erhitzen der Anssltze oder Zugabe von Oxidationsmitteln gesteigert werden konnen.
$& 24
1 CH3
CH3
1
NsOH/NI
Q + o=c:
I
R’
R2
c H3
5
AbschlieDend sei festgestellt, da0 auch bei “inverser” DeckwOxidation der untersuchten Pyridiniumsalze keine entsprechenden 1,2-disubstituierten 4-Pyridone nachgewiesen werden konnten.
Beschreibung der Versuche
Schmp.: Linstromgerat;unkorrigiert
DC: Fertigglasplatten (Merck) Kieselgel F 254; Laufstrecke 10 cm.FliBmittel (VoL): I: Petrolather/hther/Benzol6 + 3 + 1.11: Chloroform/Benzol/hthanolS+ 3 + 2 111: Aceton Petroliither/
Athanol/Benzol4 + 4 + 1 + 1. Detektion: W-Licht und m o d DragendorffReagens
CC: Gerat: Hewlett-Packard, Modell 5730; FID.
NMR-Spektren: Varian A 60 (TMS als inn. Standard).
IR-Spekfren: PerkipElmer Spektralphotometer 421.
Massenspektren: Varian MAT/CH 7.
d.
8 H. Thies und F.W. Reuther, Natunvissenschaften 41, 230 (1954).
402
Weber
Arch. Pharm.
1) Die Darstellung der 2-substituierten ttyridine erfolgte mit Ausnahme der nachstehend aufgefuhrten Verbindungen nach Literaturangaben.
a) 2-Isopmpylpyridin. In Anlehnung an Lit.') aus Pyridin und Isopropyl-Lithium im MoL-verb
1 : 1; 3 Std. Riickfld (Toluol). Ausbeute: 86 % d. Th Farbloses 6lvom Sdp. 158-1600. MoL-M.
121 (ms).
Perchlorat: Farblose Kristalle vom Schmp. 65-67' (hhanol/Ather).
C8HllN . HC104 (221,6) Ber.: C 43,35 H 5,46 N 6,32; Get: C 43,21 H $66 N 6,28.
b) Z-tert.-Butylpyridin. Analog der Vorschrift bei la) aus Pyridin und Ztert.-B tyl Lithium im
1690.
- MokM.
MoL-verh. 1 : 1. Ausbeute 82 % d. Th. Farbloses t)l vom Sdp. 168-170°, Lit."
135 (ms).
Perchlorat: Farblose Kristalle vom Schmp. 156- 158' (Isopropanol/Xther).
7:
C9H13N. H a 0 4 (235,7)
&I.:
C 45,86 H 5,99 N 5,94; Get: C 45.90 H 6,21 N 5,89.
c) 2-(I-Phenylci-thrl)-pyridin.Eine Losung von 16,9 g (0,l Mol) 2-Benzylpyridin in 100 ml
Toluol wurde mit 35 g 50proz. Natriumamidsuspension in Toluol versekt und unter Feuchtigkeitsausschlul3 und RucMul3kiihlung 2 Std. gekocht Nach Zusatz von 14,3 g (0,l Mol) Methyk
jodid wurde 2 Std. weitergekocht und nach dem Abkiihlen auf Eis gegossen. Der Ather-Extrakt
lieferte nach iiblicher Aufarbeitung ein farbloses 81vom Sdp.o,l 75-60'. Die darin enthaltene
und durch Destillation nicht abzutrennende Ausgangssubstanz (Rf0,12; FM I) wurde sc entfernt:
Saule: M g e : 45 cm @ 5 cm; Sorbens: Kieselgel 0,02-0,6. Elution mit Petrolather/Ather/
Benzol 5 + 1 + 1 lieferte 14,8 g (87 % d. Th.)2(1-Phenylathyl)-pyridin als farbloses 61 vom
Sdp.o,os 75-78'. Rf 0,Z (FM 1). Mo1.-M. 183 (ms). Pikrat: Schmp. 168-170' (Athanol).
Cl3HI3N. C6H3N307 (412,4) Ber.: C 55,34 H 3,91 N 13,59; Gef.: C 55.59 H 3,99 N 13,78.
d) 2-(l-Methyl-I-phenylathyl)-pyniiin.
Analog der Vorschrift lc) aus 2-Benzylpyridin und
Methyljodid im Mol-verh. 1 : 3. Das resultierende Gemisch wurde sc aufgetrennt: Die Elution
mit Petrol;ither/Xther/Benzol5 + 1 + 1 lieferte zuerst 8.2 g (42 % d. Th.). 2-(l-Methykl-phenyl
athy1)-pyridin als farbloses 61vom Sdp.o,oS 80-82'. Rf 0,43 (FM I). MoL-M. 197 (ms). Pikrat:
Schmp. 173-175' (Athanol).
,
Ber.: C 56,34 H 4,26 N 13,14;Gef.: C 56.49 H 4,33 N 13,15.
C14H15N * C ~ H ~ N J O(426,4)
Anschlieknd wurden 8,8 g 24 1-Phenyliithy1)-pyridineluiert
e) 2-niphenylmethylpyndin. In Ankhnung an die Vorschrift bei Lit.") aus 2-Diphenylmethyk
pyridin und Jodbenzol Nach 3stdg. Kochen unter RiickfluDkiihlung wurde auf Eis gegossen
Der Ather-Extrakt wurde nach ublicher Aufarbeitung destilliert (180°/0,1 TOR) und der Ruckstand im Feinvak. sublimiert (22@/0,01 TOR). Ausbeute: 27 % d. Th.; farblose Kristalle vom
Schmp. 244-245' (Athanol);Lit"): 241'. MoL-M. 321 (ms).
f ) &PhenyC2-pyridinmethanol. Einer Losung von 18,3 g (0,l Mol) 2-Benzoylpyridin und 100 mg
Natriummethylat in 100 ml Methanol wurde unter Eiskuhlung die Losung von 1 g Natriumborhydrid in 50 ml Methanol zugetropft. Bei Eiskiihlung wurde 1 Std. weitergeriihrt, anschlieaend
9 H.C. Brown und W.A. Murphy, J. Amer. chem. SOL 73, 3308 (1951).
K) F.V. ScalziundNJ. Golob, J. org. Chemistry 36, 2541 (1971).
ll J. Heer, E. Sury und K. Hoffmann, Helv. Chim. Acta38, 134 (1955).
l2 P.H. Derstine und F.W. Bergstrom, J. org. Chemistry I I , 55 (1946).
309176
Decker-Oxidation
403
auf Eis gegossen und nach dem Verdampfen des Methanols i Vak. mit Chloroform extrahiert
Nach ilblicher Aufarbeitung erhielt man ein farbloses 01 in quantitat. Ausbeute, das nach einiger
Zeit kristallin rstarrte. Umkristallisation aus dithanolmasser; Farblose Kristalle vom Schmp.
75-780. Lit1$: 76-78'. MoL-M. 185 (ms).
g) ~1-MethyC~~phenyl-2-pyridinmethanol.
In Anlehnung an eine Vorschrift von Kress und
durch Sauerstoff-Oxidation von 2-( 1-Methyl-1-phenyl;ithyl)-pyridn in DMSOIKOH. Es resultierte ein dceinheitliches farbloses 01 mit Kri~tallisationsneigung'~).
Ausbeute: quantitativ.
MoL-M. 199 (ms).
Pikrat: Schmp. 170-1 73' (hhanol). Perchlorat: Schrnp. 116-118' (Isopropanolldither).
C I ~ H ~ ~. HClO4
N O (299,7) Ber.: C 52,lO H 4,71 N 4,67; Gef.: C 52,23 H 4,95 N 4,54.
2) Darstellung der Pyridiniumsalze 1
Methode A: Je 0,Ol Mol des entsprechenden Pyridins wurde in 50 ml Isopropanol gelosf rnit
0,015 Mol Methyljodid versekt und 3 Std. unter RiickfluD erhikt. Die beim Abkiihlen oder
nach dithenusatz ausfallenden Kristalle wurden aus Xthanol/Xther umkristallisiert. Lagen die
Ausbeuten unter 10 %, so wurde nach Methode B verfahren: je 0,Ol Mol des Pyridins wurde
in 50 ml absoL Methylenchlorid gelost und unter Eiskiihlung txopfenweise mit 0,011 Mol Fluorsulfonshremethylester (Magic Methyl) versetzt Nach 1stdg. Stehen bei Raumtemp. wurde
chromatographiert und bei unvollstiindiger Umsekung 15 Min. zum Sieden erhitzt Nach dem
Abkiihlen oder ditherzusak fielen die Salze aus Umkristallisation aus Xthanol/dither. Die entsprechenden Jodide konnten durch Chloroform-Extraktion aus einer mit Kaliumjodid gesattigten
wiiDrigen Losung bzw. Suspension der Fluorsulfonate erhalten werden. Bei den gut wasserloslichen Salzen erfolgte der Ionenaustausch mittels eines Jodid-beladenen stark b a s Anionenaustauschers
Daten der Pyridiniumsalze (vgL Tab. 2).
3) "Normale" Decker-Oxidation der Pyridiniurnsalze I
Analog der Vorschrift bei Lit'). Nach der dort beschriebenen Aufarbeitung wurde jeweils
1-Methyl-2-pyridon (3) isoliert Die Reaktion von lg, l h und l i fuhrte zu den Pyridonen 2g,
2h und 2i (siehe bei 5).
4) Nachweis von tert.-Butanol aus der Hexacyanofenat(III)-Oxidation von 1e
2,77 g (0,Ol Mol) l e wurden in 100 ml 3pIOZ. NaOH gelost und bei max. 5' tropfenweise mit
einer Losung von 9,9g (0,03 Mol) Kaliumhexacyanoferrat(II1)in 100 ml 3proz. NaOH versetzt
Nach 6stdg. Riihren bei Raumtemp. wurde mit verd. Schwefelsiure auf pH 6,s eingestellt und
in eine eisgekiihlte Vorlage destilliert Die ersten 30 ml des Destillates wurden mit festem Ammoniumsulfat gesiittjgt Der daraus erhaltene dither-Extrakt wurde nach dem Trocknen iiber Magnesiumsulfat gaschromatographiert Saule: Lhnge 8 ft, @ 1/8 inch; Propylenglykol auf Chrome
sorb GAW-DMCS; Saulentemp. 40'; Traergas: Stickstoff (20 myMia). TR = 118 see, ident.
rnit VergL-substanz. Massenspektrum des Ather-Extraktes ident rnit eine.r Vergleichslosung
authentischer Substanz.
I3 ChH. Tilford, R.S. Shelton und M.G. van Campen jun., J. Amer. chem. Soc. 70, 4001 (1948).
14 Th.J. Kress und LL. Moore, J. heterocycL Chemistry 9, 1161 (1972).
15 B. Emmert und E. Asendorf, Chem. Ber. 72, 1138 (1939).
B
o
161-163
223-226
128-130
103-105
C14H16N0
c1gH 18 No
No
c 2 S H22
c 9 14
c1J H 14NO
CzoHzo~
C1SH18N
263,l
277,2
291,4
311.4
401,3
4353
279,l
327.2
313,4
315,4
MoL-Gew.
41,09 40,86
43,33 43,18
56,54 56,57
57,86 58,Ol
59,86 59,95
68,95 68,86
3~47338,94
41,72 47,50
53,65 53,47
60,79 60,98
5,18
5,99
5,61
$91
5,23
4,88
5,27
4,48
5,16
4,92
N
5,32 534
5,05 5.03
4,71 4,63
4,50 4.41
3,49 3,31
3,22 3,49
5,02 4,81
4,28 4,28
4,47 4,48
3,73 339
Ber.: Gef.:
(Zers.,Methanol).
5.36
5,82
5,42
5,83
5,02
5,09
5,06
4.31
5,15
4,83
Elementar-Analysen
C
H
Ber.: Gef.:
Ber.: Gef.:
a) Jodid: Schmp. 1200 (Zers; ab 110' LhnkelfXrbung). Perchlorat: Schmp. 102-104'.
b) Perchlorat: Schmp. 208-2100.
c) Fluorsulfonat: Schmp. 140-142'; Perchlorat: Schmp. 147-1500.
d) Jodid: Schmp. 240-241' (Zers.; sublimiert u. Zers. ab 210'). Perchlorat: Schmp. -310'
quant.
quant.
95
quant.
92
quant.
quant.
quant.
C10H16N
C14H16N
C9H14N
B
B
B
B
B
B
A
B
e
f
g
h
i
I
m
n
11 8- 121
215-21 8
82- 84
177- 180
148-150
266-269
B
d
98
95
Summenformel
Dmt.1 Methode %Ausb. Schmp.'
Tab. 2: Duten der Fyridiniumrolze
6,lOd (7)
6,lOd (7)
6,05 d (7)
6,15 dd (7; 1,5)
6,05 dd (7; 1,s)
6,30 dd (7; 1,s)
6,50m (16)
zusammen mit H-5
6,05 dd (7; 1.5)
6,05 dd (7; 1 3 )
6,45 m (10)
zusammen mit H-5
6,30m (13)
zusammen mit H-5
6,30 m (10)
zusammen mit H-5
6,50111 (19)
zusammen mit H-5
5,60 dd (7; 1 3 )
6 H-3
7,05 dd (7; 9)
siehe R
siehe R
7,20111 (16)
siehe R
siehe R
7,30m (16)
7.20 dd (7; 9)
7,30 dd (7; 9)
7,25 dd (7; 9)
7,30 dd (7; 9)
7,lO dd (7; 9)
siehe R
siehe R
6 H-4
3,30 s
3,20 s
siehe H-3
6,35 dd (9; 1,s)
3,25 s
3,75 s
3,lO s
2,90 s
335 s
335 s
360 s
3.55 s
3,65 s
335 s
3,35 s
2,95 s
6N-CH3
siehe K3
siehe H-3
6,60 dd (9; 1,s)
6,60 dd (9; 1,s)
siehe H-3
6,45 d (9)
6,50 d (9)
6,45 d (9)
6,45 dd (9; 13)
6,25 dd (9; 1,s)
6,50 dd (9; 1,s)
siehe H-3
6 K5
N
CH3
R
2,3 s (10 Phenyl); 5,s s (breit)c) (OH)
7,3 m (5 Phenyl+ H-4); 1,85 s (CH3);
5,0 SC) (OH)
7,2 m (5 Phenyl + H-4); $7 sd) (CH;OH)
1,65 S (2 x CH3); 4,6 SC) (OH)
7,3 m (10 Phenyl+ H-4); 2,2 s (CH3)
7.2 m (15 Phenyl+ H-4)
4,9 q (CH);1,s d (CH3); 4,7 sC) (OH)
2.4 s (CH3)
2,7 (CHz); 1,3 t ((343)
2,s m (CHz-CHz); 1,6 m (CHzCH3); 1,0 t (CH3)
3,l m (CH); 1,3 d (2 x CH3)
1,s s (3 x CH3)
7,3 m ( 5 Phenyl+ H4); 4.2 q (CH); 1,6 d (CH3)
7,3 m (5 Phenyl+ H-4); 1,7 s (2 x CH3)
6R
O
H - f p
a) Die chem Verschiebungen sind in 6-Einheiten (ppm) gegen TMS als inn. Standard angegeben
Die eingekkmmerten Zahlen bedeuten die Kopplungskonst. J (Hz);bei m = Multiplett jedoch die Halbwertsbreiten W 1/2 (Hz).
b) in CCL+ c) austauschbar. d) zur Hiilfteaustauschbar.
o
n
m
I
k
h
i
a
b
c
d
eb)
f
g
2
Tab. 3: NMR-&ten der 2-substituierten I-Methyl-6-pyridone 2 in CDC13a)
406
Weber
Arch. Pharm.
5 ) Allgemeine Arbeitsvorschrift zur "inversen" Decker-Oxidation der Pyridiniurnsalze
18-0
Je 0,Ol Mol des entsprechendcn Pyridiniumsalzes (Jodid oder Fluorsulfonat) werden in hochstens
30 ml Wasser - wcnn notig in 30 ml8Oproz. withigem DMSO - gelost und unter kratigem
Ruhrcn einer Losung von 13,2 g (0,04 Mol) Kaliumhexacyanofemat(1I) in 300 ml 30prOZ. NaOH
wiihrend einer Std. zugetropft. Hierbei kuhlt man mit Hire einer Kdtemischung auf unter-5'.
AnschlieDend riihrt man 3 Std. bei Raumtemp. wciter, verdunnt mit 300 ml Wasser und neutra
lisiert unter Eiskiuhlung mit verd. Schwefelsiiure. Erschopfende Extraktion mit Chloroform/
Isopropanol 10 + 1 liefert nach dem Trocknen und Abdestillieren des LLisungsmittelsi. Vak.
das "Gesamtpyridon" (siehe Tab. l),das dc analysiert wird. Die quantitat. Bestimmung erfolgt
gc: Saule: Liinge 8 ft; 4 1/8 inch; Chromosorb EAW-DMCS, belegt rnit SE 30 (Hewlett-Packard).
Saulentemp. 160". Trigergas: Stickstoff (30 ml/Min.).
Etwaige Gemische aus 2 und 3 werden wie folgt vorgetrennt:
a) Fiir 2a, 2b, 2c und 2d. Das Cemisch der Pyridone wird in 0 , l N HzSO4 gelost; nach Sattlgung
mit festem Ammoniumsulfat wird mit Xther/Petrokither extrahiert. 3 bleibt hicrbei weitgehend
in der warigen Phase.
b) Fiir 2f. DasCemisch wird in 0,lN HzS04 gelost und mit Ather extrahiert. 3 bleibt in der
wi5rigen Phase.
c) Fiir 2k und 2m. DasGemisch wird in 0 , l N H2S04 gelost; daraus wird 3 mit Benzol extrahiert.
AnschlieDende Chloroform-Extraktion nach S!ttigung mit festem Ammoniumsulfat liefert .2
Die Reindarstelhmg der Pyridone eIfolgt - falls notwendig - mittels SC. Saule: 1 = 40 an,
4 = 1,s cm; Sorbens: KieselgelO,O6 - 0.2 (Merck), Elution mit Chloroform/Benzo1/;6thanol
15 + 1 0 + 1.
I-Methyl-2-pyridon(3)
Rf 0,41 (FM 11); 0,30 (FM 111). TR 15 S ~ C .
Perchlorat: Schmp. 127-130' (Isopropanol).
I,2-DimethyC 6-pyrklon (2a)' 6,
Nach Kugelrohrdest (Luftbad 140°/14 Ton) farblose, zerfliefiliche Kristalle vom Schmp. 50 bis
52' (zugeschmolzene Kap.). Rf 0,50 (FM 11). TR 31 sec. MoL-M. 123 (ms).
Perchlorat: Schmp. 155-157' (Isopropanol). IR (KBr): 1637/cm.
C7H9N0. HClO4 (223,6) Ber.: C 37,60 H 4,51 N 6,26; Gef.: C 37,58 H 4,47 N 6,32
I -Methyl-2-iithyl-6-pyridon(2b)
Nach Kugelrohraest. (150°/14 Tom) farblose, zerflieDliche Kristalle vom Schmp. 30-32" (zugeschmolzene Kap.). Rf 0,56 (FM 11). TR 41 sec MoL-M. 137 (ms).
Perchlorat: Schmp. 155-15? (Methylenchlorid/Xther).IR: (KBr): 1638/cm;
CsHllNO. HC104 (237,6) Ber.: C 40.43 H 5,09 N 5,90; Gef.: C 40,43 H 5,26 N 5,83.
1-Methy I-2-n-propyl-6-pyridon (2c)
Nach Kugelrohrdest. (160°/14 Torr) farblose, zerflieliliche Kristalle vom Schmp. 40-42'
gcschmolzene Kap.). Rf 0,61 (FM 11). TR 60 sec. MoL-M. 151 (ms).
16 R. Adams und A.W. Schrecker, J. Amer. chem. SOC 71,1186 (1949).
(zu-
309176
Decker-Oxidation
407
Perchlorat: Schmp. 160- 1620 (Methylenchlorid/&her). IR (KBr): 1640/m.
C9HI3NO. HC104 (251,7) Ber.: C 42,95 H 5,61 N 5.57; Get: C 43,08 H 5,72 N 5,54.
1-Methyl-2-isopropyl-6-pyridon
(2d)
Nach Kugelrohrdest. (90"/0,1 Torr) farbloas 01. Rf 0,60(FM 11). Tp 50 sec. Mo1.-M. 151 (ms).
Perchlorat: Farblose Kristalle vom Schmp. 141-143' (Isopropanol/Ather). IR (KBr): 1635/cm.
C9H13N0. HCIO4 (251,7) Ber.: C 42,95 H 5,61 N 5,57;Gef.: C 42,86 H 5,78 N 5,64.
1-Methyl-2-tert.-butyI-6-pyridon(2e)
Nach Kugelrohrdest. (95"/0,1 Tom) fast farbloses 6 L Rf 0,68 (FM 11). TR 65 s e . MoL-M.
~
165 (ms).
Perchlorat: Farbloa KristaUe vom Schmp. 184- 187' (Isopropanol/Xther). IR (KBr): 1622/cm
CloH15N0. H a 0 4 (265,7) Ber.: C 45,20 H6,07 N 5,27; Gef.: C 45,23 H 6,29 N 5,33.
1-Methyl-2-(I-phenylathyl)-6-pyridon
(20
Nach Kugelrohrdest (145"/0,1 Torr)farblose Kristalle vom Schmp. 59-61' (Petroliither). Rf
0,50 (FM 111). IR (KBr): 1640/cm. MoL-M. 213 (ms).
CI4Hl5NO (213,3) Ber.: C 78,84H 7.09 N 6,57; Gef.: C 78,59 H 7,18 N 6,58
1-Methyl-2-(l-methyl-l-pheny~thyl)-6-pyridon
(2g)
Nach Kugelrohrdest (150'/0,1 Torr) farblose Kristalle vom Schmp. 93-95" (Petrokther). Rf
0,55 (FM 111)' IR (KBr): 1650/cm. MoL-M. 227 (ms).
CISH1,NO (227,3) Ber.: C 79,26 H 7,54 N 6,16; Get: C 79,34 H 7.86 N 6,05.
l-Methyl-2-(l,l-diphenylathyl)-6-pyridon(2h)
Fast farblose g l h e n d e Pliittchen vom Schmp. 165-167' (Athanol/Wasser). Rf 0,70 bzw. 0,60
(FM I1 bzw. 111). IR (KBr): 1650/cm. MoL-M. 289 (ms).
CmH19N0 (289,4) Ber.: C 83,Ol H 6,62 N 4,84; Get: C 8 2 3 8 H 6.57 N 4,95.
l-MethyC2-triphenylmethyl-15pyridon (2i)
Farblose., g h e n d e Pliittchen vom Schmp. 203-205'
bzw. 111). IR (KBr): 1650/cm. MoL-M. 351 (ms).
(Methanol). Rf 0,75 bzw. 0,65 (FM I1
CzH21NO (351,4) Ber.: C 85,44 H 6,02 N 3,99; Gef.: C 85,31 H 6,18 N 3,85.
l-Methyl-2-(l-hydroxyathyl)-6-pyridon
(2k)
Farblose Kristalle vom Schmp. 88-90'
1640/cm. Mo1.-M. 153 (ms).
(Benzol/Petrolather). Rf 0,27 (FM 111). IR (KBr):
C8Hl1NOz (153,2) Ber.: C 6 2 7 2 H 7,24 N 9,14;Gef.: C 62,31 H 7.08 N 9.22.
1-Methyl-2- (1methyl- 1-hydroxyathyl)-bpyridon (21)
Farblose Krist. vom Schmp. 124-1 26" (Petrobther). Rf 0.37 (FM 111). IR( KBr): 1635/cm.
Mo1.-M. 167 (ms).
C9H13N02 (167, 2) Ber.: C 64,65 H 7 3 4 N 8,38;Gef.: C 64,66 H 7,93 N 8,51.
408
Weber
Arch. Pharm.
1-Methyl-2-(I-phenyl-1-hydroxymethyl)-6-pyridon( 2 4
Die Darstellung erfolgte in Abilnderung der allgemeinen Arbeitsvorschrift: 3,27 g 1m-Jodid
(0,Ol Mol) wurden in 150 ml 25pIOZ. NaOH gelost, tropfenweise mit einer Losung von 6,6 g
(0,02 Mol) Kaliumhexacyanoferrat(I11) in 150 ml 25proz NaOH bei 0" versetzt und anschliefiend
2 Std. bei 5" geriihrt Nach der Vorschrift bei 5c) erhielt man 2m als farblose Kristalle vom
Schmp. 99-101" (Aceton/Petrol&ther). Rf 0,43 (FM 111). IR (KBr): 1640/cm.
C13H13N02 (215,2) Ber.: C 72,54 H 6.09 N 6Jl;Gef.: C 72.63 H 6,14 N 6,58; MoL-M. 215 (ms).
I -Methyl-2-(1-phenyl-l-hydroxyathyl)-6-pyridon (2n)
Farblose Kristalle vom Schmp. 182-183O (Benzol/Petrokther). Rf 0,48 (FM 111). IR (KBr): 1630/cm
C14H15NOz (229.3) Ber.: C 73,34 H 6 3 9 N 6,ll;Gef.: C 72,95 H 6,63 N 6,18; MoL-h4. 229 (ms).
1-Methyl-b(l,l-diphenyl-l-hydroxymethyl)-6-pyridon
(20)
Farblose, a n z e n d e Pliittchen vom Schmp. 209-211O (Athanol/Wasser).Rf 0,55 (FM 111);
IR (KBr): 16381cm.
Cl9H1,NO2 (291.3) Ber.: C 78,33 H 5,88 N 4,81;Gef.: C 78,19 H 6,12 N 4 3 9 ; Mo1.-M. 291 (ms).
6) Alkalikatalysierte Diqwoportbnierung von lrn
3,27 g (0,Ol Mol) lm-Jodid wurden in 100 ml2N NaOH bei 0" gelost, unter Nz 1 Std. unter
RiickfluD erhitzt und nach dem Abkiihlen mit Benzol extrahiert, bis die org. Phase nicht mehr
rotbraun gefabt war. Die vereinigten Benzol-Ausziige, in denen weder Benzaldehyd noch Benzylalkohol nachgewiesen werden konnte, wurden nach dem Trocknen (gepulvertes KOH) uber Aktivkohle fiitriert, i Vak. weitgehend eingeengt, anschlie5end mit 20 ml Methanol verdunnt und mit
verd. Perchlorsiiure neutralisiert. Diese Ltisung wurde i Vak. zur Trockne eingedampft und der
Ruckstand mit heiDem Wasser unter Zusatz von Aktivkohle extrahiert Nach dem Einengen des
Extraktes kristallisierte das 1-Methyl-2-benzylpyrididinium-perchlorat(7) in farblosen, g l k e n d e n
Pkttchen vom Schmp. 140-141'; in allen Daten identisch rnit authent Substanz.
Die Benzokxtrahierte Losung wurde nach dem Ansauem mit verd Perchlorsiiure mit Ather
extrahiert: Benzoesiiure. Die so extrahierte Losung wurde mit verd. NaOH neutralisiert und i Vak.
zur Trockne eingedampft. Die Extraktion des Ruckstandes mit sied. Athano1 lieferte 1-Methylpyridinium-perchlorat (5); Schmp. 134-135"; in allen Daten ident. mit Vergleichssubstanz.
In einem Parallel-Ansak wurde 1,s g Hydroxylamin-Hydrochlorid zugesekt. Nach der Aufarbeitung konnte Benzaldehydoxim weder isoliert, noch dc nachgewiesen werden.
7) Alkalikatalysierte Spaltung der Pyridiniummethanole 1I, 1n und 1o
Je 0,Ol Mol der entsprechenden Salze wurde in 100 ml 2N NaOH unter Zusatz von je 1,s g
Hydroxylamin-Hydrochlorid gelost und unter Stickstoff 15 M h riickflieknd erhitzt Nach
dem Abkiihlen wurden die gebildeten Oxime nach ublichem Verfahren isoliert. Es wurden erhalten:
Aus 11 12 % Acetonoxim; aus 1n 91 % Acetophenonoxim; aus lo 98 % Benzophenonoxim.
Anschrift: Dr. H. Weber, 1 Berlin 33, Konigin-Luise-Str. 2-4.
[ Ph 590 1
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
546 Кб
Теги
oxidation, decker, die, substituierten, synthese, mitte, eine, disubstituierte, neues, pyridone, alkylpyridiniumverbindungen
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа