Verfahren zur Herstellung eines zyklischen Ketons. Die Erfindung bezieht sich auf die Her stellung zyklischer Betone, die beispielsweise als Zwischenprodukte bei chemischen Syn thesen, insbesondere bei der Synthese von Heilmitteln, Verwendung finden können.
Wenn man Betone von der allgemeinen Formel R . CO . CH" wobei R eine aroma tische Gruppe, z. B. eine Phenyl-, Naphthyl- oder in geeigneterWeise substituiertePhenyl- oder Naphthylgruppe darstellt, mit Furfurol kondensiert, werden Verbindungen von der allgemeinen Formel
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gebildet. Wenn zum Beispiel die Verbindung R .
CO . CH, Acetophenon darstellt, ist das Erzeugnis Furfuryliden-acetophenon
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wenn R eine ss-Naphthylgruppe ist, ist das Enderzeugnis '
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Diese Furfurylidenderivate werden bei der Behandlung mit wässrig-alkoholischer Salz säure in Diketosäuren von der allgemeinen Formel <B>R</B> # <B>CO</B> # CH?,
<B>'</B> CH2 <B>' CO</B> # c112. CH2 <B>'</B> COOH umgewandelt.
Säuren mit dieser allgemeinen Formel können durch Reagenzien, wie verdünnte, wässrige Lösungen von Ätzkali oder Ätz natron, in ,substituierte Zyklopentenon-essig- säuren von .der Struktur
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umgewandelt werden.
Wenn R eine ss-Naph- thylgruppe darstellt, ist das Erzeugnis 3-ss- Naphthyl -d2-zyklopenten-1- an - 2 -essigsäure mit der Formel
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Die Zyklopentenon-essigsäuren können (z.
B. durch Hydrieren in methyl-alkoho-
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(wobei R eine substituierte oder nichtsub- stituierte Phenyl- oder eine ss-mehrkernige, aromatische Gruppe, z.
B. eine ss-Naphthyl- gruppe, darstellt) mit der Gruppe R konden siert werden kann unter Bildung von Verbin dungen, in welchen der 5-Kohlenfstoffring mit der Gruppe R verbunden ist durch einen zwischengeschalteten 6-Kohlenstoffring, in dem man Wasser zwischen der Carboxyl- gruppe und der Ortho- oder a-Stellung der Gruppe R mit Hilfe eines Kondensations- mittels abspaltet.
Wenn also die Gruppe R eine Phenylgruppe ist, findet die Ring bildung statt an der Orthostellung, wobei sich eine Verbindung mit dem Strukturskelett
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ergibt, während die Ringbildung in der a-Stellung eintritt, wie z.
B. bei dem Ring skelett
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lischer Lösung in Anwesenheit von palla- diumhaltigem Strontiumearbonat) zu Ver bindungen reduziert werden, in welchen der aus 5 Kohlenstoffatomen bestehende Ring gesättigt ist und welehe die Struktur
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aufweisen.
Es ist nun gefunden worden, dass die Carbogylgruppe von Verbindungen vom Typ falls die Gruppe R eine ss-Naphthylgruppe darstellt.
Wenn der 5-Kohlensf",fe des nr, sprünglichen Rens gesättigt' ist, kann die Kondensation wiks@m nrnhgeführt werden mit Hilfe von Phosphorsäureanhydrid in Benzollösung oder vorzugsweise mit Phos- phorsäureanhy drid in sirupöser Phosphor säurelösung.
Das Produkt ist im allgemeinen eine Verbindung mit einer Grundstruktur vom Typ
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in welcher der neu .gebildete Ring Keton- struktur aufweist. Die Kondensation kann auch, obwohl mit schlechterer Ausbeute, unter Anwendung von 80%iger Schwefel säure bei<B>98'</B> C durchgeführt werden.
So kann 3-ss-Naphthyl-zyklopentan-l-on-2-.essig- säure umgewandelt werden in 3',4-Diketo- 1,2,3,4 - tetrahydro - 1,2 - zyklopentanophen- anthren
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Wenn jedoch .der 5-Kohlenstoffring un gesättigt ist, erscheint der neu gebildete Ring
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erhalten.
Zum Beispiel wird 3-ss-Naphthyl- d2-zyklopenten-l-on-2-essigsäure in die Ver-
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In ähnlicher Weise kann 3-Phenyl-d'-zyklo- penten-l-on-2-essigsäure in 4-Oxy-3'-keto-1,2- zyklopentennaphthalin übergeführt werden.
Falls die Verbindungen einen ungesättig ten 5-Kohlenstoffring aufweisen, kann die Kondensation bewirkt werden mit Konden sationsmitteln, wie Schwefelsäure oder einem aliphatischen Anhydrid, z. B. Essigsäure anhydrid oder Propionsäureanhydrid. Vor zugsweise wird Essigsäure (unter Kochen.) verwendet, und in diesem Fall wird das Er zeugnis in Form des Acetylderivates erhal ten, da die Hydroxylgruppeverestert wird.
Dieses Acetylderivat kann leicht zu der Verbindung mit freier Hydroxylgruppe hy-
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immer in der Enolform, und es wird ein Er zeugnis mit der Struktur von der Art Bindung 4-Oxy-3'-keto-1,2-zyklopentenphen- anthren umgewandelt. drolysiert werden; beispielsweise durch Be handlung mit wässrig-alkoholischer Natron lauge und darauffolgendes Ansäuern.
Die Gruppe R kann, wie oben erwähnt, in geeigneter Weise substituiert sein, z. B. durch eine oder mehrere Hydroxylgruppen, eine oder mehrere Alkoxygruppen, wie z. B. die Methoxygruppe, oder ein oder mehrere Halogenatome, wie z. B. Chlor, oder durch Kombinationen solcher Substituenten. So kann R 6-Methoxy-ss-naphthyl oder 5-Chlor- 6-methoxy-ss-naphthyl darstellen.
In diesem Fall :sind die erfindungsgemäss erhaltenen Produkte, in welchen der erwähnte 5-Kohlen- stoffring ungesättigt ist, nämlich (7-Methoxy)- und (8-Chlor-7-meth- oxy) - 4 - oxy - 3'- keto -1, 2 - zyklopentenphen-
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nämlich (3',4-Diketo-7-methoxy)- bezw. (3',4 Diketo-8-chlor-7-methoxy)-1,2,3,4-tetrahydro- 1,
2 - zyklopentanophenanthren. Wenn die Gruppe R 6-Oxy-ss-naphthyl darstellt, wer den natürlich die entsprechenden Oxyverbin- dungen erhalten.
Gegenstand des vorliegenden Patentes ist nun ein Verfahren zur Herstellung von 7- Methoxy - 3' - keto - 1,2 - zyklopentenophen- anthren, das dadurch gekennzeichnet ist, daB man auf die Verbindung der Formel
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ein wasserabspaltendes Mittel einwirken lässt, durch welches RingschluB zwischen der Carboxylgruppe und der a-Stellung des Naphthylrestes bewirkt wird.
Beispiel: Die Verbindung 7-Methoxy-4-oxy-3'-keto- 1,2-zyklopentenophena.nthren von der Formel
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wird wie folgt hergestellt: anthren. Wenn der 5-Zohlenstoffring ge- sättigt ist, sind die entsprechenden Verbin dungen 10 Teile 3-(6-Methoxy-ss-naphthyl-dz- zyklopenten-l-on-2-essigsä,
ure der Formel
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werden mit 75 Teilen Essigsäureanhydrid am Rückflusskühler während 30 Minuten ge. kocht und das überschüssige Essigsäure- anhydrid durch Destillation 'entfernt. Zum Rückstand gibt man eine geeignete Menge (etwa 40 cm') Methylalkohol und kocht das Gemisch unter Zerreiben der Klumpen des festen Materials.
Nach Abkühlen des Ge misches wird das kristallinische Material ab- filtriert und getrocknet. Es besteht aus dem Acetylderivat des gewünschten Produktes und kann aus Essigsäure kristalVsiert wer den, aus der es sich in farblosen Nadeln ab scheidet, die bei 243' C schmelzen. Es wird durch Kochen mit wä;
Brirg-methylalkoho- lischem Kaliumhydrogyd hydrolysiert, wo bei es sich rasch auflöst, und beim Ansäuern der Lösung mit Essigsäure wird das ge wünschte Produkt ausgefällt. Es kann ge- wünschtenfalls durch Lösen in Pyridin und durch Zusetzen von Essigsäure umkristalli- siert werden.
Beim Erhitzen färbt sich die Substanz bei 268'C dunkel, erweicht bei 285'C und schmilzt bei 293 bis 299'C zu einem braunen 01.
Die bei diesem Beispiel als Ausgangs- material verwendete Säure kann wie folgt hergestellt werden: Eine 1 % ixe Lösung von @-(6-Methoxy-ss- naphthyl)-y-@-diketaheptansäure in 2%igem wässrigem Kaliumhydroxyd wird eine Stunde lang auf 95'C erhitzt.
Beim Ansäuern der Lösung mit Salzsäure wird die Zyklopentenon- säure ausgefällt; sie wird gesammelt und mit Wasser gewaschen. Sie kann aus Äthylacetat oder wässriger Essigsäure umkristallisiert werden und bildet strohfarbige Nadeln, die bei 204 bis<B>205'</B> C schmelzen.
Die Heptansäure selbst kann erhalten werden nach der von gehrer und Igler (Ber. 1899, Jahrgang 32, S. 1178, und 1901, Theorie Jahrgang 34, S. 1263) beschriebenen Methode.
Zur Herstellung des @-(6-Methoxy-ss- naphthyl)-y-@-,diketoheptansäure wird z. B. 6-Acetyl-2-methaxynaphthalin (beispielsweise erhalten nach der Methode von Hawarth und Sheldrick, J. Chem. Soc. 1934, 865) in das Furfurylidenderivat übergeführt, und diese Verbindung wird in die gewünschte Säure umgewandelt durch Kochen der Verbindung (14 g) am Rückflusskühler mit Alkohol (240om') und Salzsäure (60em@Säurevonder Dichte 1,16) während 15 Stunden.
Nach Ent fernen des Alkohols durch Destillation wird das Produkt extrahiert mit einem siedenden Gemisch aus Salzsäure (80 em3 Säure von der Dichte 1,16), Eisessig (100 cm') und Wasser (200 cm"), wobei die Extraktion wiederholt wird, bis keine weitere nennenswerte Menge des Produktes mehr erhalten wird. Die Meth- oxynaphthyl-diketoheptansäure schmilzt nach dem Umkristallisieren aus wässriger Essig säure bei 142 bis 143' C.
Es muss noch erwähnt werden, .dass beim Umwandeln des Furfurylidenderivates von 6-Acetyl-2-methoxynaphthalin in die Diketo- säure durch Kochen mit Salzsäure eine ge wisse Entmethylierungeintritt, so dass in ge wissem Ausmasse .die Verbindung @-(6-Oxy- ss-naphthyl-y-@-diketoheptansäure gebildet wird, welche bei der Behandlung mit dem wässrigen Kaliumhydroxyd in 3-(6-Oxy-ss- naphthyl)
-42-zyklopenten-l-on-2-essigsäure übergeführt wird. Der letztgenannte Stoff liefert bei der Arbeitsweise gemäss dem Bei- spiel 4,7-Dioxy-3'-keto-1,2-zyklopentenphen- anthren. Wenn man für das erfindungs- gemässe Verfahren .den Ausgangsstoff frei von Ogyzyklopentenon-essngsäure verwenden will, so empfiehlt es sich, die rohe Zyklopen tenonessigsäure einer Methylierung (z. B.
durch Behandlung mit Methylsulfat und Na triumhydroxyd in wässriger oder alkoho lischer Lösung) zu unterwerfen, um die Hy- droxylgruppe im Naphthalinkern zu methy- lieren, oder bereits die rohe Diketoheptan- säure mit Methylierungsmitteln zu be handeln.