167832. lajstromszámú szabadalom • Eljárás transz-2-helyettesített-ciklopentanol származékok előállítására

167832 szénhidrogéncsoportot jelöl, diizobutil-alumínium-hidriddel történő redukcióval állítjuk elő. A kapott aldehidet a (VII) általános képletű dialkil-2-oxoalkil-foszfonátokkal — ahol R telített alifás szénhidrogéncsoportot, R" pedig kis szénatomszámú alkoxicsoportot 5 jelent — alkálifém-hidridek jelenlétében reagáltatjuk. Az így kapott (III) általános képletű, új transz- 1-tetrahidropiraniloxi-2-(3'-oxo-alkén-l'-il)ciklopentánról — ahol R mint fentebb is, alifás telített szénhidrogéncsoportot jelent — savanyú közegben a védő tetrahidropi- 10 ranil-csoportot eltávolítjuk és kapjuk a (II) általános képletű, új transz-2-(3'-oxo-alkén-l'-il)-ciklopentanolt, ahol R jelentése a fentivel azonos. A kapott (II) általános képletű ciklopentanol származékot fémbórhidrides redukcióval az (l) általános képletű, új epimer alkoholok 15 keverékévé redukáljuk és ezeket adszorpciós kromatográfiás módszerrel választjuk szét különböző polaritású oldószerekkel vagy ilyenek keverékével, és a 3'a-hidroxi, valamint a 3'ß-hidroxi származékot kapjuk. A (IV) képletű, új transz-1-tetrahidropiraniloxi-ciklo- 20 pentán-karboxaldehidet az (V) általános képletű transz-1-tetrahidropiraniloxi-ciklopentán karbonsav alacsony szénatomszámú alkoholokkal képzett észtereiből di-1 izobutilalumínium-hidriddel állítjuk elő. Ilyen észterek lehetnek a transz- 1-tetrahidropiraniloxi-ciklopentánkar- 25 bonsav metil-, etil-, izopropil- vagy butilészterek. Előnyösen használható az etilészter. Az észter redukcióját a diizobutilalumínium-hidriddel alacsony hőfokon olyan aprotikus oldószerben végezzük, amely —60 C°-ig is folyékony marad. Ennek a követelménynek megfelelnek 30 és így előnyösen alkalmazhatók a dietiléter, egyes alkánok, mint pentán, hexán, illetve heptán, vagy az aromás szénhidrogének közül a toluol. A diizobutilalumínium-hidridet 5—20%-os mólfeleslegben alkalmazzuk, a redukciót előnyösen — 40 és — 60 C° közötti hőmérsékle- 35 ten hajtjuk végre. A redukció folyamán keletkezett aldehid izolálására az irodalomban hasonló jellegű reakciókra ismertetett vizes biszulfitos extrakció helyett előnyösebben használható a kálium-nátrium-tartarátos elbontás. Ennek során ez a kémszer az alumíniumhid- 40 roxidot oldatban tartja, belőle tömény oldat készíthető és az aldehid a szerves fázisban marad és onnan könynyen, nagy tisztasági fokban kinyerhető. A módszer előnye az, hogy az aldehidet egyetlen reakciólépésben, igen jó termeléssel kapjuk és ez előnyösebb, mint pél- 45 dául az észter redukciója komplex fémhidridekkel a megfelelő alkohollá és ennek oxidációja aldehiddé. A (III) általános képletű transz-1-tetrahidropiraniloxi-2-(3'-oxo-alkén-l'-il)-ciklopentán származékok előállítására az előző reakcióban kapott transz-1-tetrahidro- 50 piraniloxi-2-ciklopentánkarboxaldehidet a (VII) általános képletű dialkil-2-oxo-alkil-foszfonátokkal, — ahol R" kis szénatomszámú alkoxicsoportok, R pedig a fentiekhez hasonlóan alifás telített szénhidrogéncsoportot jelent — alkálifém-hidridek jelenlétében reagáltatjuk. 55 Mint alkálifém-hidridek káliumhidrid vagy nátriumhidrid jönnek számításba, oldószerként aprotikus oldószerek, mint pl. dietiléter, diizopropiléter, tetrahidrofurán, dietilénglikol, dimetiléter, vagy előnyösen etilén-glikoldimetiléter, más néven dimetoxietán használható. A re- 60 akció hőmérsékletét szobahőmérsékleten célszerű tartani. A reakcióhoz használt (VII) általános képletű dialkil-2-oxo-alkil-foszfonátok közül néhány ismert az irodalomban, pl. a dimetil-2-oxo-heptil-foszfonát, a többi- 65 eket ennek analógiájára állítjuk elő. Fizikai állandójukat az egyes példáknál adjuk meg. A (III) általános képletű transz-1-tetrahidropiraniloxi-2-(3'-oxo-alkén-l'-il)-ciklopentánról az l-es helyzetű hidroxilcsoportot védő tetrahidropiranilcsoportot híg savakkal távolíthatjuk el. Erre a célra anorganikus és organikus savakat, mint pl. sósav, ecetsav stb. használhatunk és olyan vízzel keveredő oldószert alkalmazunk, amely a közeg homogenitását biztosítani tudja. Erre különösen alkalmasak a dioxán vagy a tetrahidrofurán. A reakciót előnyösen 30—50° közötti hőmérsékleten hajtjuk végre. A kapott (II) általános képletű transz- l-hidroxi-2--(3'-oxo-alkén-l'-il)-ciklopentán oldalláncának oxocsoportját fémbórhidridekkel redukáljuk az izomer alkoholok elegyévé. Különösen alkalmas erre a célra a nátrium- vagy a káliumbórhidrid. Oldószerként ebben a reakcióban alkoholokat, célszerűen metilalkoholt használhatunk. A redukció eredményeképpen az (I) általános képletű alkoholok elegyét kapjuk, ahol R jelentése a fentivel azonos. Ezek szétválasztására adszorpciós kromatográfiás módszert használhatunk. Célszerűen úgy járunk el, hogy a szétválasztandó anyag és az adszorbens mennyiségének arányát 1: 100—200 között választjuk meg és eluensként aprotikus oldószereket, ilyeneknek egymással való keverékét vagy ilyeneknek protikus oldószerekkel való elegyét használjuk. Megjegyezzük, hogy az eluenseket a szétválasztandó anyag természetétől függően tág határok között változtathatjuk. Az (I) általános képlettel jellemezhető vegyületek olajos vagy szilárd halmazállapotúak, viaszkeménységű, lipid jellegű vegyületek. Vízben nem oldódnak, jól oldódnak ellenben zsírokat vagy zsírszerű vegyületeket oldó oldószerekben. A találmányunk szerinti eljárást az alábbi példákon mutatjuk be anélkül, hogy az eljárást csak ezekre korlátoznánk. 1. példa 25 g transz- l-tetrahidropiraniloxi-ciklopentán-2-karbonsav-etilészter 500 ml vízmentes toluolos oldatához — 60°-on, kevertetés közben, nitrogén atmoszférában 16,5 g diizobutil-alumínium-hidrid 50 ml vízmentes toluolos oldatát csepegtetjük be 15 perc alatt és további két órát kevertetjük — 60°-on. A redukálószer feleslegét 50 ml metanol hozzáadásával bontjuk el, majd —10° körüli hőmérsékleten 750 ml 50%-os kálium-nátriumtartarát oldatot adunk hozzá. A szerves fázist elválasztjuk, a vizes részt 3 X 250 ml éterrel extraháljuk. A szerves fázisokat egyesítjük, vízmentes nátriumszulfáton szárítjuk, majd vákuumban bepároljuk. így 18,4 g (90%) transz-1 -tetrahidropiraniloxi-2-ciklopentánkarboxaldehidet nyerünk színtelen olaj formájában. A termék vékonyrétegkromatográfiás módszerrel (Kieselgel G, benzol-etil-acetát 4: 1) vizsgálva egységesnek bizonyult. Szerkezetét infravörös spektruma igazolja: 2710cm-,(CH-aldehid), 1730 cm-1 (C=0), 1030,1080, 1120 és 1150 cm"1 (C—O—C—O—C). A kapott transz-l-tetrahidropiraniloxi-2-ciklopentánkarboxaldehidet a következő lépésben további tisztítás nélkül használtuk fel. 2