157116. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alifás ketonok előállítására
157116 gyökökkel kapcsolatban használt „kis szénatomszámú" kifejezés azt jelenti, hogy a szóbanforgó csoportok szénváza legfeljebb 8 szénatomból áll, pl. metil-, etil-, butil-, terc.íbutil-, hexil-, 2-etil, -hexil-, vinil-, butenü-, hexenil-, etinil-, etilén-, metilén-, ifiórmil-, lacetül-, 2-et!ilHhl exianoíil-, benzoil-, metoximetil-, 2-metoxi-etil-, tetrahidropirán-2-il-gyök. A „kis szénatomszámú alkiléngyök" pl. etilén- vagy 2,2-dimetil-l,3-propilén-gyök lehet. A találmányunk tárgyát képező eljárásnál általában a Grignard-reakcióknál szokásos körülményeket alkalmazzuk. A reakciót éteres közegben (pl. dietiléterben, diizopropiléterben, tetrahidrofuránban vagy dioxánban) végezhetjük el. A reakció-hőmérséklet általában 0 C° és kb. 50 C°, előnyösen szobahőmérséklet (20—25 Cc ) és 40 C° közötti érték. A reakciópartnerek beadagolási sorrendje nem döntő jelentőségű tényező, általában azonban előnyösen oly módon járhatunk el, hogy a tetrahidropirán-2-olt adjuk a vinilmagnéziumhalogenidhez. A (III) képletű diolokat önmagában ismert módon mangán-dioxiddal szelektíven oxidálhatjuk, mikoris (la) képletű vegyületeket kapunk. Minthogy a (II) képletű vegyületek vinil-csoportja oxidációval szemben érzékeny, célszerűen — azonban nem szükségszerűen •— oly módon járunk el, hogy e vegyületeket stabilabb származékokká alakítjuk, pl. olyan (I) képletű vegyületekké, amelyekben Rio jelentése ^-klóretil-, /?-hidroxietil-, /9-kis szénatomszámú alkoxietil- vagy ^-aminoetil-csoport, melynek amino-csoportja egy vagy két kis szénatomszámú szénhidrogéngyökkel helyettesítve van. Az ilyen vegyületeket a vinilketonokból önmagában ismert módon könnyen előállíthatjuk. Így pl. az l-klór-7-hidroxi-alkán-3-ont a vinilvegyület sósavval történő anti-Markovnyikov reakciójával önmagában ismert módon készíthetjük. Az 1-hidroxi- és 1-alkoxi-származékokat vízzel vagy kis szénatomszámú alkanollal (pl. metanollal) végrehajtott báziskatalizált reakció' val állíthatjuk elő. A Mannich-bázisokat, azaz a helyettesített /?-aminoetil-származékokat oly módon állíthatjuk elő, hogy a vinilketont a megfelelő primer vagy szekunder aminnal kezeljük. Bizonyos esetekben — különösen üzemi méretekben végrehajtott reakciónál — a Mannich-bázist előnyösen kristályos savaddiciós sóvá, különösen kvaterner ammóniumsóvá alakíthatjuk. Az Rio helyén egy vagy két kis szénatomszámú szénhidrogén-gyökkel helyettesített aminoetil-csoportot tartalmazó (I) képletű vegyületek izomer alakban, éspedig az (Ib) általános képletű ciklikus hemiketálök formájában is létezhetnek (ahol Y jelentése a fent megadott és Ru jelentése egy vagy két kis szénatomszámú szénhidrogén-gyökkel helyettesített amino-csoport). Az izomerek különnkülön vagy a két formát egyensúlyban tartalmazó keverék alakjában lehetnek jelen. Az a tény, hogy melyik forma szerepel a hőmérséklettől, az oldószertől, a reakcióközeg pH-jától, valamint Y és Ru jelentésétől függ. A ciklikus forma előnye az aciklikus formához és az (I) képletű viniliketonhoz viszonyí-5 tott nagyobb stabilitás. A ciklikus forma képzéséhez szükséges, hogy az (I) képletű vegyületben B hidrogénatomot képviseljen. Savas körülmé'nyék az egyensúlyt a ciklikus forma képződése ellen tolják el. A vegyületet optikailag aktív 10 aminokkal (pl. feniletilaminnal) történő sóképzéssel az optikailag aktív izomerekre szétválaszthatjuk. A (II) képletű vegyületeket valamely HCO— 15 —CH(Ri 2 )—CH(Rii)—CH 2 —CHO képletű dialdehid és YCHaMgX képletű Grignard-vegyület (ahol X jelentése klór- vagy brómatom) reakciójával állíthatjuk elő. A 6-alkil-tetrahidro-pirán-2-olokat az 5-alkil-2o -5-valeriánsavlaktonokból is előállíthatjuk önmagában ismert módon redukcióval, pl. izopropilalumíniumhidriddel való reagáltatással. A laktont ugyancsak önmagában ismert módon egy 5-keto-karbonsavból vagy kis szénatomszámú alkilészteréből állíthatjuk elő. Így pl. egy 5-alkil-5-valeriánsavlaktont egy 5-ketokarbonsavészterből nemesfém katalizátor jelenlétében végrehajtott hidrogénezéssel állíthatunk elő. Egy optikailag aktív laktont a szabad savból mikrobiológiai redukcióval (pl. élesztővel, penészgombákkal vagy baktériumokkal önmagában ismert módon) is előállíthatunk. Az optikailag aktív lakton redukciójakor optikailag aktív 6-alkil-tetrahidropirán-2-olt kapunk. 25 30 a Az (I) képletű vegyületek racém vagy optikailag aktív alakban lehetnek jelen. Az optikailag aktív formák közül az S-antipód — mely pl. a (IV) általános képlettel szemléltethető — előnyös. 40 . A találmányunk szerinti eljárással előállítható vegyületek szteroidok, különösen 9/?, 10a (vagy retro)-szteroidok (pl. a 698.390 sz. belga szabadalomban leírt eljárás) készítésére alkalmazhatók. 45 Eljárásunk további részleteit a példákban ismertetjük anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk.. 50 1. példa: 7 g magnézium és 7 ml vízmentes tetrahidrofurán elegyét néhány csepp etilbromiddal és néhány mg jóddal elegyítjük. Az elegyet 45—48 55 C°-on tartjuk, majd 4 óra alatt 120 ml 20,8 súly%-os tetrahidrofurános vinilklorid-oldatot adunk hozzá. Ezután 13 g 6-etil-tetrahidropirán-2-ol 40 ml tetrahidrofuránnal képezett oldatát adjuk hozzá, miközben a reakcióelegyet 30 C°-60 on tartjuk. A reakcióelegyet egy éjjelen át állni hagyjuk, majd 25 g jég-ammóniumklorid keverékkel elegyítjük. A kapott elegyet 3X250 ml éterrel extraháljuk, 3X100 ml telített nátriumklorid^oldattal mossuk, nátriumszulfát felett 65 szárítjuk és vákuumban 45 C°-on bepároljuk. A 2
