166411. lajstromszámú szabadalom • Eljárás optikailag aktív biciklikus ketonok előállítására
5 166411 6 létre, melyben a terjedelmes oxazolidinon-gyűrű és az angularis R1 szubsztituens a molekula ellentétes oldalain található. A fentiek alapján a reakciónál elérhető magas kitermelés az egyik optikai izomerre vonatkoztatva jól magyarázható; a cikloalkándion-gyűrű másik karbonil-csoportjának részvétele ugyanis térbelileg gátolt, kedvezőtlen átmeneti állapothoz vezetne. Az egyik optikai izomerre vonatkoztatott rendkívül magas kitermelés miatt optikailag aktív vegyületként előnyösen optikailag aktív prolint alkalmazunk. (II) általános képletű ketonoknak (S)-( — )-prolin jelenlétében végrehajtott gyűrűzárása esetén túlnyomórészt olyan abszolút konfigurációjú optikailag aktív vegyületeket kapunk, melyek a természetes anyagok legtöbbjének szintézisénél közbenső termékekként szükségesek. Megállapítható továbbá, hogy az optikailag aktív vegyület másik enantiomerjének felhasználása esetén tükörképszerű felépítésű végterméket kapunk. így pl. a (II) általános képletű vegyületeknek (S)-( — )-prolin jelenlétében elvégzett ciklizációja során a legtöbb természetes termékben található abszolút konfigurációval azonos (I—2) és/vagy (I—1) általános képletű vegyületeket kapunk, vagyis az R1 szubsztituens is és a hidroxi-csoport is ß-helyzetu, amennyiben viszont optikailag aktív vegyületként (R)-( + )-prolint alkalmazunk, végtermékként olyan (1—2) és/vagy (I—1) általános képletű vegyületeket kapunk, melyekben az R1 is és a hidroxí-csoport is a-helyzetű. Az utóbbi új vegyületek [különösen az (I—2) általános képletű vegyületek] értékes illat-tulajdonságokkal rendelkező terpének előállításánál közbenső termékként alkalmazhatók. Az (I—2) általános képletű vegyületeknek terpénekké történő átalakítását a Piers és társai [Chem. Comm. 1069 (1969)] által leírt sztereoszelektív eljárással könnyen elvégezhetjük. Az eljárás további részleteit a példákban ismertetjük anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk. 1. példa 1,0 g 2-metil-2-(3-oxo-butil)-l,3-ciklopentán-dionnak és 916 mg ( — )-efedrinnek 12 ml benzollal képezett oldatát nitrogén-atmoszférában Dean—Stark-féle vízelválasztó és visszafolyató hűtő alkalmazása mellett 16 órán át forraljuk. A reakcióelegyet aktív szénnel kezeljük, majd a szűrletet vákuumban bepároljuk. 1,79 g gyantát kapunk, mely a (XI) és (XII) képletű oxazolidinek diasztereomer keverékéből áll (R1 = CH 3 , R 2 = H, H = l). 0,9 g fenti keveréket 9 ml 1 n sósavban oldunk. Az oldatot 15 órán át nitrogén-atmoszférában 20 C°-on állni hagyjuk, vákuumban bepároljuk és éterrel extraháljuk. Az éteres extraktot nátriumszulfát felett szárítjuk, szűrjük és vákuumban bepároljuk. 340,7 mg (72,8%) olajat kapunk; az olajos termék optikailag aktív; («)D— = + 54,80° (c = 1,0% benzolban). Ez 57,5% jobbraforgató (+ )-7aß-metil-5,6,7,7a-tetrahidro-indan-l,5--dionnak és 42,5% megfelelő balraforgató vegyületnek felel meg. A termék infravörös spektruma 1745 és 1665 cm-1-nél erős maximumot mutat. A kiindulási anyagot a következőképpen állíthatjuk elő: 65 g 2-metil-l,3-ciklopentán-dionnak 135 ml sómentesített vízzel képezett szuszpenziójához 96 ml metil-vinil-ketont adunk. Az elegyet 5 napon át nitrogén-atmoszférában 20 C°-on keverjük és szűrés után 200 ml benzollal kirázzuk. Nátriumklorid hozzáadása után a fázisok szétválnak. A vizes fázist 2 x 100 ml benzollal extraháljuk és az egyesített szerves fázisokat vízzel és te-5 lített konyhasó-oldattal mossuk, nátriumszulfát felett szárítjuk és 1,5 órán át aktív szénnel és magnéziumszulfáttal keverjük. Szűrés után a szűrőn levő lepényt 100 ml forró benzollal mossuk. A benzolos fázisokat vákuumban bepároljuk. 100,9 g (95,6%) nyersterméket 10 kapunk, melyet frakcionált desztillációnak vetünk alá. 0,08—0,1 Hgmm nyomáson sárga olaj alakjában 92,55 g (87,6%) tiszta 2-metil-2-(3-oxo-butil)-l,3-ciklopentán-diont kapunk. F. p. 100—109 C°. 2. példa 182 mg 2-metil-2-(3-oxo-butil)-1,3-ciklopentán-dion és 115 mg (S)-( — )-prolin 1,0 ml 2-propanollal képezett 20 oldatát 72 órán át nitrogén-atmoszférában 20—22 C°-on keverjük. A sötétszínű szűrletet preparatív vékonyrétegkromatográfiás úton kovasavgélen 1: 1 arányú benzol-etilacetát elegy felhasználásával tisztítjuk. Az ultraibolya abszorpciót mutató zónából 123 mg (75%) (+ )-25 -7aß-metil-5,6,7,7a-tetrahidro-indan-l,5-diont kapunk. A termék spektroszkópiai tisztasága 82%; forgatás (a)£5 = +182° (c = 1,07 kloroformban). Ez 49,6%-os optikai tisztaságnak felel meg. Az optikai kitermelés 60,5% 30 ,, optikai tisztaság ,„„s (optikai kitermeles= — x 100). spektroszkópiai tisztaság 3. példa 35 910 mg 2-metil-2-(3-oxo-butil)-l,3-ciklopentán-dion és 17,25 mg (S)-( — )-prolin elegyét 12 napon át fény kizárása mellett argonatmoszférában 20 C°-on keverjük. Az elegyet 10 ml acetonitrilben felvesszük és szűrjük. 40 A szűrletet vákuumban bepároljuk. A kapott olajat (921,2 mg) 25 ml etilacetátban oldjuk és 2 g kovasavgélen 100 ml etilacetáttal kromatografáljuk. 870,6 mg olajat kapunk, mely infravörös és ultraibolya spektrum alapján ( + )-3a(o-hiroxi-7a/3-metil-perhidro-indan-l ,5-45 -dionból és 29,6% (+ )-7aß-metil-5,6,7,7a-tetrahidro-indán-l,5-dionból áll. A keveréket 15 ml 0,01 n benzolos p-toluolszulfonsav-oldattal nitrogén-atmoszférában Dean—Stark-féle vízelválasztó (4a típusú Linde-molekula szűrővel ellátott) és visszafolyató hűtő alkalmazása 50 mellett 15 percen át forraljuk. A szobahőmérsékletre hűtött oldatot 5 percen át 0,3 ml 1 n vizes nátriumhidrogénkarbonát-oldattal keverjük, magnéziumszulfát felett szárítjuk és vákuumban szűrjük. A szűrletet bepároljuk. 782,2 mg (+)-7aß-metil-5,6,7,7a-tetrahidro-indan-l,5-55 -diont kapunk; («)g = + 282,92° (c = 1,0 benzolban). Ultraibolya maximum 232 m[i.-nál (e = 8,870). 77,3%-os számított optikai tisztaság és 80,3%-os ultraibolya spektroszkópiai tisztaság mellett az optikai kitermelés 96,3%. 4. példa 1,82 g 2-metil-2-(3-oxo-butil)-l,3-ciklopentán-dion, 1,15 g (S)-( — )-prolin és 10 ml acetonitril elegyét 6 napon 65 át argonatmoszférában fény kizárása mellett 20—23 C°-3
