CH342946A

CH342946A - Verfahren zur Herstellung von ungesättigten Verbindungen

Info

Publication number: CH342946A
Authority: CH
Inventors: Georg Dr Wittig; Horst Dr Pommer
Original assignee: Basf Ag
Priority date: 1954-09-24
Filing date: 1955-09-08
Publication date: 1959-12-15

Description

Verfahren zur Herstellung von ungesättigten Verbindungen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ungesättigten Verbindungen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man Ylide des Phosphors mit ungesättigten Aldehyden oder Ketonen umsetzt, wobei Verbindungen mit einer neuen Kohlenstoffdoppelbindung entstehen.

Mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens gelingt es, Aldehyd-oder Ketogruppen enthaltende ungesättigte Verbindungen in solche ungesättigte Verbindungen überzuführen, die anstelle der C=O Gruppe der Ausgangsaldehyd-oder-ketoverbindung eine neue C=C-Bindung enthalten, wodurch die Kohlenstoffkette der Ausgangsstoffe verlängert wird.

Ylide des Phosphors sind Verbindungen, in denen am fünfwertigen Phosphor zum Beispiel drei Arylreste und ein gegebenenfalls substituiertes Kohlenstoffatom in der aus folgender Formel ersichtlichen Weise gebunden sind :
EMI1.1
in der R Arylgruppen, insbesondere Phenylgruppen, und R'und R"zum Beispiel Wasserstoff oder Alkyl-, Cycloalkyl-, Cycloalkylalkyl-, Aralkyl-oder Arylreste bedeuten. Die Reste können indifferente Substituenten tragen und isolierte oder konjugierte Doppel-und bzw. oder Dreifachbindungen enthalten. Sie können aber auch einen weiteren Ylidrest tragen.

Die Ylide können auch durch folgende Formel wiedergegeben werden, die der oben gezeigten mesomer ist :
EMI1.2

Setzt man nach dem erfindungsgemässen Verfahren zum Beispiel Triphenylbenzylphosphinylid mit Zimtaldehyd um, so lässt sich die Reaktion durch folgendes Schema veranschaulichen :
EMI1.3

In diesem Schema kann im Sinne des oben erläuterten mesomeren Gleichgewichtes das Triphenylbenzylphosphinylid auch als Methylenphosphin durch die rr p tT r T-r (CGS = C--CssS wiedergegeben werden.

Bei der Umsetzung wird wahrscheinlich zuerst ein Anlagerungsprodukt aus dem Ylid des Phosphors und dem Aldehyd bzw. Keton gebildet. Dieses Anlagerungsprodukt zerfällt dann in das dem Ylid entsprechende Phosphinoxyd und die neue Verbindung mit der neu gebildeten Kohlenstoffdoppelbindung und der über diese verlängerten Kohlenstoffkette.

Die Reaktion der Ylide des Phosphors mit Aldehyden oder Ketonen wird zweckmässig durch Zusatz der letzteren zu den Lösungen oder Suspensionen der ersteren, vorzugsweise unter Kühlen, durchgeführt. Zwecks Umsetzung der zuerst gebildeten An lagerungsprodukte in das Phosphinoxyd und das gewünschte ungesättigte Produkt kann das Reaktionsgemisch einige Zeit zum Beispiel auf 30 bis 100 C erhitzt werden. Nach Entfernung des Phosphinoxyds, z. B. durch Filtrieren, kann das Reaktionsgemisch in üblicher Weise, z. B. durch Chromatographie und/ oder durch Destillation oder Umkristallisieren, aufgearbeitet werden.

Da die Ylide des Phosphors im allgemeinen unstabile Verbindungen sind, die mit Sauerstoff leicht reagieren und sich beim Stehen zersetzen, ist es häufig zweckmässig, sie als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemässe Verfahren in der Form zu verwenden, wie sie bei ihrer Herstellung entstehen, das heisst die Ylide nach ihrer Synthese nicht aus dem Synthesemedium zu isolieren, sondern unmittelbar mit den Aldehyd-oder Ketoverbindungen umzusetzen.

Man kann die als Ausgangsstoffe für das Verfahren dieser Erfindung benötigten Ylide auf bekannte Weise herstellen, z. B. durch Umsetzung von Triphenylphosphin, Tritolylphosphin oder Diphenyltolylphosphin mit organischen Halogeniden, wie Methylbromid, Athylbromid, Allylbromid, Cyclohexylbromid, Benzylchlorid, Diphenylmethylbromid, Cinnamylbromid, Geranylbromid, Cyclogeranylbromid, und, fl-lonylbromid, Ionylidenäthylbromid, Propargylbromid, Methoxybenzylchloriden, Chlorben- zylchloriden, Chloressigsäureestern, Chloracetalde hyd-diäthylacetal oder Chloracetonitril, Monochlor äthyläther, Chloracetamid, Dibrompropan oder -butan oder 1,

4-Dichlorbuten- (2), vorzugsweise durch Erhitzen äquivalenter Mengen der Verbindungen in einem indifferenten Verdünnungsmittel, wie Äthern oder Kohlenwasserstoffen, erforderlichenfalls unter Ausschluss von Luft.

Man erhält dabei zunächst die quaternären Phos phoniumhalogenide, die dann mit Hilfe äquivalenter Mengen einer metallorganischen Verbindung, z. B.

Methyl-, Phenyl-oder Butyllithium, unter Entzug von Halogenwasserstoff in die Ylide übergeführt werden können :
EMI2.1
X = Halogen, z. B. Chlor oder Brom.

Die Bildung der Ylide findet zweckmässig in indifferenten Lösungsmitteln, wie Ather, Tetrahydrofuran oder Dioxan, zweckmässig unter Ausschluss von Sauerstoff, statt.

Ungesäfflgte Aldehyd-und Ketoverbindungen, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren mit den Yliden des Phosphors in Verbindungen mit verlän- gerter Kohlenstoffkette übergeführt werden können, sind zum Beispiel aliphatische, cycloaliphatische oder heterocyclische Aldehyde oder Ketone, wie Cro tonaldehyd, Propargylaldehyd, Butin- (l)-on- (3), Citronellal, Citral, lonon, Ionylidenacetaldehyd, Pseudoionon, Campher, Furfurol oder entsprechende aromatische Verbindungen, z. B.

Zimtaldehyd, Dialdehyde und Diketone, wie Glyoxal, Malein-und Bern steinsäuredialdehyde, Adipindialdehyd, Terephthalund Isophthaldialdehyde, Brommalondialdehyd, Acetylaceton, Benzoylaceton, 2,7-Dimethyl-oktadien (3, 5)-dial- (1,8), 2,7-Dimethyloktatrien- (2,4,6)-dia (1,8), 2,7-Dimethyloktadien- (2,6)-in- (4)-dial- (1, 8), 2,6,11,15-Tetramethyl-hexadekaheptaen- (2,4,6,8,10, 12,14)-dial- (1,16), 4,9-Dimethyl-dodekapentaen (2,4,6,8,10)-dial- (1, 12), 2,7-Dimethyl-oktadien- (3,5) dion- (2, 7) und 2,7-Dimethyl-okten- (4)-dion- (2,7), können mit 2 Mol der Ylide des Phosphors umgesetzt werden.

Das neue Verfahren gestattet die Synthese vieler, zum Teil neuer oder bisher nur auf umständliche Weise zugänglicher ungesättigter Verbindungen aus leicht zugänglichen Ausgangsstoffen. Das Verfahren hat daher bei der Synthese von Naturstoffen oder Heilmitteln oder von Zwischenprodukten derselben besondere Bedeutung.

Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1
Zu einer Losung von 28 Teilen Methylentriphe nylphosphin in absolutem Ather gibt man unter Stickstoff 14 Teile Zimtaldehyd. Man erwärmt das Gemisch 3 Stunden im geschlossenen Gefäss auf 65 C. Nach dem Erkalten wird der Niederschlag durch Zentrifugieren abgetrennt. Die ätherische Lö sung wird mit Wasser gewaschen, dann getrocknet und vom Ather befreit. Der ölige Rückstand liefert bei der fraktionierten Destillation 9 Teile trans-1 Phenyl-butadien (Smp. +20 C, Kpj, = 82-85 C).

Das als Ausgangsmaterial benötigte Methylentriphenylphosphin kann auf folgende Weise erhalten werden :
In eine Lösung von 100 Teilen Triphenylphosphin in 150 Teilen Benzol leitet man unter Rühren und Kühlen auf etwa-10 C die Dämpfe von 50 Teilen Methylbromid ein. Das Gemisch wird im Autoklaven 1 Stunde bei gewöhnlicher Temperatur und dann noch 5 Stunden bei 40 C gerührt. Nach dem Erkalten wird das ausgefallene Methyltriphenylphosphoniumbromid abgesaugt, mit Benzol gewaschen, getrocknet und fein gemahlen. Die Ausbeute beträgt 118 Teile ; der Schmelzpunkt liegt bei 228 bis 2300 C.

14,3 Teile Methyltriphenylphosphoniumbromid werden unter Stickstoff in die absol.-ätherische Lösung der äquivalenten Menge Phenyllithium eingerührt. Nach etwa dreistündigem Rühren bei gewöhn- licher Temperatur ist das Phosphoniumsalz vollständig gelöst, und es ist eine tieforangegelbe Lösung von Methylentriphenylphosphin entstanden, aus der sich dieses unter Umständen in Form blassgelber Kristalle ausscheidet. Die Ausbeute ist praktisch quantitativ.

Beispiel 2
Zu einer Suspension von Benzylentriphenylphosphin CfiHsCH=P (CGH5) 3, erhalten aus 38,9 Teilen Benzyltriphenylphosphoniumchlorid unter Einwirkung von 8,4 Teilen Phenyllithium in 120 Teilen absolutem Ather, bis zum negativen Ergebnis des Gilman-Testes mit p, p'-Tetramethyldiaminobenzophenon, gibt man unter Rühren allmählich die Lösung von 13,2 Teilen Zimtaldehyd in 25 Teilen absolutem Ather. Dabei entfärbt sich das Gemisch, und es scheidet sich ein feinverteilter farbloser Niederschlag aus. Das Gemisch wird drei Stunden unter Rückfluss zum Sieden erhitzt, nach dem Erkalten abgesaugt und das Filtrat wie im Beispiel 1 aufgearbeitet. Man erhält 16 Teile 1,4-Diphenyl-butadien (entsprechend 78 /o der Theorie) vom Smp. 148 C (nach dem Umkristallisieren aus Alkohol).

Beispiel 3
Zu einer Suspension von Benzylentriphenylphosphin, erhalten aus 38,9 Teilen Benzyltriphenylphosphoniumchlorid in 150 Teilen absolutem Tetrahydrofuran unter Verwendung einer absolut ätherischen Lösung von 8,4 Teilen Phenyllithium, lässt man eine Lösung von 13,2 Teilen Zimtaldehyd in 50 Teilen absolutem Tetrahydrofuran einfliessen, erwärmt das farblos gewordene Reaktionsgemisch 1 Stunde auf 60 C, filtriert den Niederschlag ab und wäscht das Filtrat mit 10"/piger Schwefelsäure und mit Wasser.

Nach Abdampfen des Lösungsmittels hinterbleiben 15,5 Teile 1,4-Diphenyl-butadien vom Smp. 148 C.

Verwendet man eine Suspension, die aus 195 Teilen Benzyltriphenylphosphoniumchlorid in 300 Teilen absolutem Tetrahydrofuran und der entsprechenden Menge Phenyllithium in absolutem Tetrahydrofuran erhalten worden ist, so lässt man hierzu unter Rühren 65 Teile Zimtaldehyd einlaufen, wobei man die lebhafte Umsetzung von Zeit zu Zeit durch Küh- len mit Eiswasser mässigt. Nach zwölfstündigem Rühren bei gewöhnlicher Temperatur wird der Niederschlag abfiltriert und das braune Filtrat zunächst mit 10"/piger, mit Ammoniumsulfat gesättigter Schwefelsäurelösung, dann mit gesättigter Ammoniumchloridlösung gewaschen. Nach Verdampfen des Tetrahydrofurans hinterbleiben 75 Teile 1,4-Diphenyl-butadien vom Smp. 147-149 C.

Beispiel 4
Zu einer aus 3,9 Teilen Benzyltriphenylphosphoniumchlorid nach den Angaben des vorhergehenden Beispiels bereiteten Lösung von Benzylentriphenylphosphin lässt man allmählich eine Lösung von 1 Teil 2,7-Dimethyl-oktatrien- (2,4,6)-dial- (1,8) in 50 Teilen abs. Tetrahydrofuran zulaufen. Die dunkel werdende Lösung scheidet alsbald einen farblosen Niederschlag aus, den man nach fünfstündigem Rüh- ren absaugt. Das Filtrat wird mit 10"/oder, mit Am moniumsulfat gesättigter Schwefelsäure und dann mit gesättigter Ammoniumchloridlösung gewaschen. Die nun orangerote Lösung wird bei vermindertem Druck eingedampft.

Den Rückstand suspendiert man in Methanol, saugt den Niederschlag ab, wäscht ihn mit Methanol und kristallisiert ihn aus Butanol um. Man erhält 1,2 Teile feiner orangegelber Nadeln vom Smp. 1992009 C, die sich nach Analyse und UV Spektrum als das 1, 10-Diphenyl-3, 8-dimethyl-deka pentaen- (1, 3,5,7,9) erweisen. Es löst sich in konz.

Schwefelsäure mit preussischblauer Farbe ; die Lösung in Chloroform gibt mit Antimonchlorid eine zunächst grüne, nach hellblau umschlagende Färbung. Die Lösung in Tetrahydrofuran zeigt Absorptionsbanden bei 385 m, (e = 68 000), 405 m, u (a = 104 000) und 434 m, tt (e = 93 000).

Beispiel S
Zu einer Suspension von 9,6 Teilen fein gemahlenem 13-Cyclogeranyltriphenylphosphoniumbromid in 120 Teilen absolutem Tetrahydrofuran gibt man unter Stickstoff allmählich 1,68 Teile Phenyllithium in absolut ätherischer Lösung. Die Lösung färbt sich durch das entstehende -Cyclogeranylidentriphenyl- phosphin sofort dunkelrot.

Nach zweistündigem Rühren lässt man zu der erhaltenen tiefroten Lösung allmählich eine Lösung von 2,2 Teilen 2,7-Dimethyloktadien- (2, 6)-in- (4) dial- (1, 8), hergestellt nach Inhoffen u. Mitarb., Liebigs Annalen 580,1953, S. 7, in 50 Teilen absolutem Tetrahydrofuran zufliessen. Dabei hellt sich das Gemisch rasch auf, während ein voluminöser hellbrauner Niederschlag ausfällt. Man erwärmt etwa eine Stunde auf 600C, saugt den Niederschlag ab und wäscht das Filtrat mit 100/piger, mit Ammoniumsulfat gesättigter Schwefelsäure und dann mit gesät- tiger Ammoniumchloridlösung. Die hellgelbe Lösung wird nach dem Trocknen über Natriumsulfat bei vermindertem Druck eingedampft.

Den Rückstand nimmt man in wenig Petroläther auf und chromato graphiert die Lösung an aktiviertem Aluminiumoxyd (nach Brockmann). Durch Eluieren mit Petroläther trennt man das leichter eluierbare Reaktionsprodukt von dem schwerer wandernden Ausgangs-Dialdehyd ab. Der Petroläther wird aus dem hellgelben Eluat bei vermindertem Druck abgedampft. Man erhält 1, 2 Teile eines gelben Öls, das sich als Gemisch cis-transisomerer Formen des C30-Kohlenwasserstof- fes, 1, 10-Bis- (2', 6', 6'-trimethyl-cyclohexen- (l')-yl- (1')-3, 8-dimethyl-dekatetraen- (1, 3,7,9)-in- (5) erweist.

Die Lösung des Ols in Hexan zeigt im UV-Spektrum Banden bei 239 m, (e = 18 000) und 355 bis 365 m, u (e = 41 000). Aus einer Lösung des Öls in einem Gemisch von Isoamylalkohol und Methanol kristallisieren 0,21 Teile hellgelber Nadeln vom Smp. 101-102 C, die wahrscheinlich aus der all- transp-Form des Kohlenwasserstoffes bestehen. Die Lösung dieser Kristalle in Hexan zeigt eine Bande bei 358 m, cc (F =-58 000) ; die Lösung in Chloroform gibt mit Antimontrichlorid eine zunächst grüne, rasch in blau umschlagende Farbreaktion.

Beispiel 6
Zu einer Ylidlösung, deren Herstellung im übernächsten Absatz beschrieben wird, gibt man allmäh- lich unter Rühren 10 Teile ss-Ionon. Dabei hellt sich das Gemisch auf, während ein gelblichbrauner Niederschlag ausfällt. Nach 16stündigem Rühren bei gewöhnlicher Temperatur wird abgesaugt und das Filtrat in der in den vorhergehenden Beispielen beschriebenen Weise aufgearbeitet. Man erhält 9 Teile
11, 12-Dehydro-axerophthen vom Kpo. 05 = 150 C.

Die Lösung in Hexan zeigt eine Bande bei 313 mu (c = 32 000) ; die Lösung in Chloroform gibt mit Antimonchlorid eine blauviolette Farbreaktion.

Aus dieser Dehydroverbindung lässt sich das Axerophthen durch Hydrieren mit Hilfe von Lindlar-Katalysator (Helvetica Chimica Acta 35,1952, Seite 450) herstellen.

Man stellt auf folgende Weise über verschiedene Stufen eine Lösung von 4-Methyl-hexin- (2)-en- (4)- yliden- (l)-triphenyl-phosphin her :
Zu einer aus 55 Teilen Magnesium und 218 Teilen Äthylbromid in 800 Teilen absolutem Tetrahydrofuran in üblicher Weise bereiteten Lösung von Athylmagnesiumbromid lässt man bei 40-50 C all mählich 230 Teile a-Methoxy-äthylpropargyläther zulaufen. Man rührt dann 30 Minuten bei 65 C weiter, kühlt auf etwa 20 C ab und lässt zu der erhaltenen Lösung von a-Methoxy-äthoxypropargyl- magnesiumbromid allmählich 160 Teile Methyläthyl- keton zufliessen. Das Gemisch wird eine Stunde unter Rückfluss zum Sieden erhitzt und dann auf Eis und gesättigte Ammoniumchloridlösung gegossen.

Aus der organischen Schicht erhält man bei der üblichen Aufarbeitung 202 Teile 4-Methyl-4-oxy-hexin-(2)-yl- (l)-(a-methoxy)-äthyläther vom Kp1 = 85-87 C.

176 Teile dieser Verbindung werden in 150 Teilen absolutem Toluol und 50 Teilen wasserfreiem Pyridin gelöst. Man lässt unter Rühren ein Gemisch aus 80 Teilen Phosphoroxychlorid und 50 Teilen trokkenem Pyridin einlaufen, wobei sich das Reaktionsgemisch auf etwa 95 C erwärmt. Man erwärmt es noch eine Stunde auf dem siedenden Wasserbad und giesst es dann unter gutem Rühren noch warm auf ein Gemisch aus 300 Teilen Eis, 200 Teilen 10 /oiger Schwefelsäure und 250 Teilen Petroläther. Die Petrolätherschicht wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und bei vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit.

Den öligen Rückstand rührt man zur Verseifung beigemengter Acetate eine Stunde bei 40 C mit 150 Teilen 10 /oiger Schwefelsäure, worauf man aus äthert, die Atherlösung wäscht, trocknet, abdampft und den Rückstand fraktioniert destilliert. Man erhält so 47 Teile 1-Oxy-4-methyl-hexin- (2)-en- (4) als farbloses 01 vom Kpi 2 = 55 C.

47 Teile dieses Alkohols werden in 200 Teilen trockenem Benzol gelöst und unter Rühren und Küh- len bei 5 C allmählich mit einer Lösung von 50 Teilen Phosphortribromid in 79 Teilen trockenem Benzol versetzt. Man rührt eine Stunde bei gewöhnlicher Temperatur, giesst dann auf Eis, nimmt mit Ather auf, wäscht die Atherlösung mit Wasser und trocknet sie über Calciumchlorid. Nach Verdampfen des Athers hinterbleiben 35 Teile 1-Brom-4-methyl- hexin- (2)-en- (4).

55 Teile dieser Bromverbindung werden mit 160 Teilen absolutem Benzol und 95 Teilen Triphenylphosphin 2 Stunden bei 40 C gerührt. Man giesst vom entstandenen Niederschlag ab, suspendiert ihn in Tetrahydrofuran und rührt, bis er pulvrig geworden ist. Er wird dann abgesaugt und bei vermindertem Druck getrocknet. Die Ausbeute an 4-Methyl hexin- (2)-en-(4)-yl-(1)-triphenylphosphoniumbromid beträgt 101 Teile, entsprechend 66 ouzo d. Th. Der Schmelzpunkt des reinen Salzes liegt bei 151 C.

22 Teile dieses Phosphoniumsalzes werden in feingemahlener Form in 100 Teilen wasserfreiem Tetrahydrofuran suspendiert. Man rührt unter Stickstoff allmählich eine 4,2 Teile Phenyllithium enthaltende, absolut ätherische Lösung ein, wobei sich das Gemisch sofort dunkel färbt.

Beispiel 7
Zur Herstellung des Ausgangsmaterials gibt man zu einer Lösung von 400 Teilen Triphenylphosphin in 220 Teilen absolutem Tetrahydrofuran 62 Teile 1, 4-Dichlorbuten- (2). Man erhitzt das Gemisch 16 Stunden unter Rückfluss zum Sieden. Dann wird auf gewöhnliche Temperatur abgekühlt und das 2-Buten
1,4-bis- (triphenylphosphoniumchlorid) abgesaugt, sorgfältig mit Tetrahydrofuran gewaschen und bei vermindertem Druck getrocknet. Die Ausbeute beträgt 307 Teile, entsprechend 94 zozo d. Th. Es schmilzt bei 264 C.

Zu einer Suspension von 15 Teilen feingepulver- tem 2-Buten-1,4-bis- (triphenylphosphoniumchlorid) in 110 Teilen absolutem Tetrahydrofuran lässt man unter Stickstoff allmählich eine 3,8 Teile Phenyllithium enthaltende abs. ätherische Lösung zuflie ssen, wobei unter starker Selbsterwärmung eine tiefdunkle Lösung des Bis-Ylids entsteht.

Zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens rührt man nach 30 Minuten Rühren allmählich eine Lösung von 15 Teilen Zimtaldehyd in 10 Teilen absolutem Tetrahydrofuran ein, wobei wieder Selbsterwärmung zu beobachten ist. Man erwärmt das Reaktionsgemisch noch vier Stunden unter Rückfluss, kühlt dann ab und saugt die dunkle Lösung vom helleren Niederschlag ab. Das Filtrat wird wie in den vorhergehenden Beispielen gewaschen und hinterlässt nach dem Verdampfen der Lösungsmittel ein dunkles tWl, das erneut in wenig Tetrahydrofuran gelöst und auf eine Aluminiumoxydsäule (nach Brockmann) aufgebracht wird. Man eluiert mit Tetrahydrofuran, wobei man die ersten durchlaufenden Anteile auffängt, solange sie mit konzentrierter Schwefelsäure eine blauviolette Farbreaktion geben.

Nach Verdampfen des Tetrahydrofurans wird der Rückstand mit Methanol verrieben, wobei das entstandene 1, 10-Diphenyl-dekapentaen kristallin erstarrt. Es bildet nach dem Umkristallisieren aus Butanol rötliche Nadeln vom Smp. 251-253 C. Die Lösung in Tetrahydrofuran zeigt im Spektrum Banden bei 377 m, h (E= 66 000), 397 m, ee (e = 98 000) und 422 m, cc (e = 93 000).

Beispiel 8
Zu einer Suspension von Benzyltriphenylphosphinylid, erhalten aus 80 Teilen Benzyltriphenylphosphoniumchlorid, 8, 4 Teilen Natriumamid und 50 Teilen trockenem Benzol, lä13t man unter Eiskühlung allmählich eine Lösung von 25 Teilen Zimtaldehyd in 20 Teilen trockenem Tetrahydrofuran fliessen. Dabei erfolgt rasche Entfärbung, und es scheidet sich ein brauner Niederschlag aus. Man erhitzt das Gemisch etwa eine Stunde zum Sieden, saugt das ausgefallene Natriumchlorid und Triphenylphosphinoxyd ab und wäscht das Filtrat mit 10 /oiger Schwefel- säure, die mit Ammoniumchlorid gesättigt ist. Dann wird das Lösungsmittel bei vermindertem Druck abdestilliert. Der kristalline Rückstand ergibt nach dem Umkristallisieren aus Athanol 32 Teile 1,4-Diphenylbutadien vom Smp. 148-149 C.

Beispiel 9
Zu einer Suspension von Benzyltriphenylphosphinylid in 300 Teilen absolutem Athanol, hergestellt aus 200 Teilen Benzyltriphenylphosphoniumchlorid, gibt man 70 Teile Zimtaldehyd und erhält neben Triphenylphosphinoxyd in rascher Reaktion 87 Teile 1, 4-Diphenyl-butadien.

Beispiel 10
Aus dem Ylid der Formel H5C200C-CH=P (CHS) 3 (Carbäthoxymethylentriphenylphosphin), erhältlich aus 194 Teilen des entsprechenden Phosphoniumsalzes in 550 Teilen absolutem Athanol, entstehen mit 70 Teilen Zimtaldehyd neben Triphenylphosphinoxyd in rascher Reaktion 80 Teile Cinnamalessigsäureäthylester vom Kpo, oi = 135-140 C, mit 38 Teilen Crotonaldehyd 52 Teile Sorbinsäureäthylester vom Kpl8 = 8182 C.

Beispiel 11
Aus Cyanmethylentriphenylphosphin NC-CH=P (C, H, erhältlich aus 175 Teilen des entsprechenden Phos phoniumsalzes in 450 Teilen absolutem Athanol, entstehen mit 70 Teilen Zimtaldehyd neben Triphenylphosphinoxyd in rascher Reaktion 57 Teile Cinnamalacetonitril vom Kpo, oi = 155-158 C, mit 38 Teilen Crotonaldehyd 36 Teile Sorbinsäurenitril vom EXP15 = 61-62 C und mit 80 Teilen S-Ionon nach 24stündigem Rühren 55 Teile ss-Ionylidenacetonitril vom Kpo, = 118120 C.

Beispiel 12
Aus Carbamidomethylentriphenylphosphin der Formel HN-CO-CH=P (CHS) 3, erhältlich aus 180 Teilen des entsprechenden Phosphoniumsalzes in 600 Teilen absolutem Athanol, entstehen durch Umsetzung mit 40 Teilen Crotonaldehyd 33 Teile Sorbinsäureamid vom Smp. 167-168 C.

Beispiel 13
Zur Herstellung des Ausgangsmaterials lässt man in eine Suspension von 9,6 Teilen ss-Cyclogeranyl- triphenylphosphoniumbromid in 120 Teilen absolutem Tetrahydrofuran unter Stickstoff allmählich eine ätherische Lösung von 0, 4 Teilen Methyllithium einfliessen. Dabei bildet sich eine dunkelviolette Lösung von p-Cyclogeranylidentriphenylphosphin bzw. Tri phenylphosphonium--cyclogeranylid.

Zur Ausführung des erfindungsemässen Verfahrens fügt man nach einer Stunde eine Lösung von 1,5 Teilen 2,7-Dimethyl-oktatrien- (2,4,6)-dial- (1,8) in 10 Teilen Tetrahydrofuran hinzu und erwärmt eine Stunde auf 60 C. Dann wird das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand mit Petroläther extrahiert. Nach Abfiltrieren des Triphenylphosphinoxyds wird die gelbe Petrolätherlösung auf eine Säule aus Aluminiumoxyd gegeben. Durch Eluieren der breiten gelben Zone mit Ather erhält man ein gelbes ) l, das beim Anreiben mit Alkohol kristallisiert und aus Alkohol umkristallisiert, leuchtend chromgelbe Nadeln vom Smp. 134-135 C bildet, die aus 1, 10-Bis- (2', 6', 6'-trimethyl-cyclohexen- (1')-yl)- 3,8-dimethyl-dekapentanen- (1,3,5,7,9) bestehen.

Die Ausbeute beträgt 2,4 Teile. Die Verbindung zeigt in Hexan eine Bande bei 370 Millimikrons (E = 72000).

Das für die Umsetzung benötigte 2,7-Dimethyl oktatrien- (2, 4, 6)-dial- (1, 8) kann auf folgende Weise hergestellt werden :
In 940 Teilen Maleindialdehyd-tetraäthylacetal lässt man nach Zugabe von 0,6 Teilen Bortrifluorid Ätherat bei 45 C unter Rühren und Abführen der Reaktionswärme 700 Teile Propenyläthyläther einlaufen, erwärmt noch etwa 30 Minuten auf 40 C, neutralisiert dann mit Dibutylamin und destilliert bei vermindertem Druck. Dabei erhält man 1100 Teile 2,7-Dimethyl-1,1,3,6,8,8-hexaäthoxyoktaen- (4) vom Siedepunkt 130-135 C bei 0,2 Torr. Dieses Produkt wird in 1000 Teilen Benzol gelöst und nach Zugabe von 3 Teilen p-Toluolsulfonsäure so lange erhitzt, bis kein Alkohol mehr abgespalten wird.

Nach dem Abdestillieren des Benzols hinterbleibt ein kristalliner Rückstand, der mehrfach aus Tetrahydrofuran unter Zusatz von Tierkohle umkristallisiert wird. Man erhält 310 Teile des gewünschten 2,7-Dimethyl-oktatrien- (2,4,6)-dials- (1,8) als derbe gelbe Nadeln vom Smp. 161-162 C. Es zeigt in Hexan Absorptionsbanden bei 328 Millimikrons (e = 54 000) und bei 341-342 (e = 50 000).

Beispiel 14
Zur Herstellung des Ausgangsmaterials lässt man zu einer Lösung von 20 Teilen ss-Ionol und 80 Teilen absolutem Ather unter Rühren und Kühlen bei + 10 C allmählich eine Lösung von 20 Teilen Phosphortribromid in 30 Teilen absolutem Äther zuflie ssen, rührt sechs Stunden weiter, giesst dann auf Eis und wäscht die ätherische Schicht gut mit Wasser aus. Nach dem Trocknen mit Calciumchlorid verdampft man den Ather, versetzt den Rückstand mit 24 Teilen Triphenylphosphin, schmilzt das Gemisch auf dem Wasserbad, fügt 80 Teile Tetrahydrofuran hinzu und erwärmt zwei Stunden unter Rückfluss.

Zur abgekühlten Lösung des entstandenen Phospho niumsalzes lässt man eine ätherische Lösung von 0,15 Teilen Methyllithium zufliessen, wobei sich das Gemisch dunkelviolett färbt.

Zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens rührt man nach zwei Stunden in die so erhaltene Lösung des Triphenylphosphonium-ss-ionylids eine Lösung von 1 Teil 4,9-Dimethyl-dodekapentaen (2,4,6,8,10)-dial- (1,12) in 20 Teilen Tetrahydrofuran ein, wobei sich das Gemisch nahezu schwarz färbt.

Nach zweistündigem Rühren bei 60 C wird das Tetrahydrofuran bei vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand wird mit einem Gemisch aus 30 Teilen Benzol und 70 Teilen Petroläther extrahiert ; nach Abfiltrieren des Triphenylphosphinoxyds wird die Lösung auf eine Säule aus Aluminiumoxyd gegeben und chromatographiert. Dabei erhält man nach einem farblosen Vorlauf ein Gemisch isomerer ss-Carotine, das man in üblicher Weise, z. B. Kochen der Lösung mit einer Spur Jod und erneutes Chromatographieren, in reines all-trans-ss-Carotin vom Smp. 178-179'C umwandeln kann.

Das zur Synthese benötigte 4,9-Dimethyl-dode kapentaen- (2, 4, 6,8,10)-dial- (l, 12) kann man wie folgt herstellen :
280 Teile 2,7-Dimethyl-oktatrien- (2,4,6)-dial (1,8), dessen Herstellung im letzten Absatz des Beispiels 13 beschrieben wurde, werden in 280 Teilen Athylorthoformiat gelöst. Man fügt eine Lösung von 8 Teilen Ammoniumnitrat in 280 Teilen absolutem Athanol hinzu, erhitzt eine Stunde unter Rückfluss zum Sieden, verdünnt nach dem Abkühlen mit Ather und wäscht die dunkelbraune Lösung mit verdünnter Natriumbicarbonatlösung. Nach dem Trocknen liber Kaliumcarbonat destilliert man die Lösungsmittel und das nicht umgesetzte Äthylorthoformiat ab.

Der Rückstand wird unter 0,03 Torr. destilliert, wobei 410 Teile 1, 1, 8,8-Tetraäthoxy-2,7-dimethyl-okta trien- (2, 4, 6) zwischen 127 und 128 C übergehen.

Dieses wird nach Zugabe von 0,4 Teilen Bortrifluorid-Atherat bei 40-45 C unter Rühren allmählich mit 170 Teilen Vinyläthyläther versetzt, wobei man durch Kühlen eine Temperatursteigerung über 45 C vermeidet. Man arbeitet das Reaktionsgemisch ähnlich wie im letzten Absatz des Beispiels 13 auf und erhält 125 Teile des gewünschten4, 9-Dimethyl-dode- kapentaen- (2, 4,6,8,10)-dials- (1,12) in Form gelber Nadeln, die nach Umkristallisieren aus Alkohol und Tetrahydrofuran bei 173-174 C schmelzen und in methanolischer Lösung Absorptionsbanden bei 377 Millimikrons (± = 64 000) und bei 398-399 Millimikrons (E = 58 000) zeigen.

Beispiel 15
Zu einer Lösung des Ylids aus 98 Teilen des Phosphoniumsalzes aus Triphenylphosphin und y- Brom-ss-methyl-crotonsäuremethylester in 200 Teilen absolutem Alkohol lässt man rasch unter Rühren 44 Teile ss-Ionylidenacetaldehyd einfliessen, wobei sich das Gemisch etwas erwärmt und verfärbt. Nach zweistündigem Rühren bei gewöhnlicher Temperatur verdampft man den Alkohol weitgehend bei vermindertem Druck und im Stickstoffstrom. Den Rück- stand nimmt man mit Ather auf. Die ätherische Lösung wird mit 10 /oiger Schwefelsäure und dann mit Wasser gewaschen. Dabei kristallisieren Teile des entstandenen Triphenylphosphinoxyds aus, die man absaugt. Das ätherische Filtrat wird vom Ather befreit.

Man digeriert den zum Teil kristallinen Rück- stand mit Petroläther, saugt das dabei ungelöst bleibende restliche Triphenylphosphinoxyd ab und filtriert die petrolätherische Lösung über eine kurze Aluminiumoxydsäule. Beim Verdampfen des Lösungsmittels hinterbleiben 45 Teile eines gelbroten Öls, das überwiegend aus trans-Vitamin-A-Säuremethylester besteht.

Zur weiteren Reinigung kann man die petrol ätherische Lösung des Esters an aktiviertem Aluminiumoxyd (nach Brockmann) chromatographieren. Man eluiert mit einem Gemisch aus Petroläther und Benzol (7 : 3) und erhält nach Eindampfen des Eluats im Vakuum 30 Teile reinen Esters, dessen Hexanlösung ein Absorptionsmaximum bei 350 mu (, = 48 000) zeigt ; die Lösung in Chloroform gibt mit Antimontrichlorid eine weinrote Färbung mit violettem Rand.

Durch Verseifen erhält man aus dem Ester in bekannter Weise die trans-Vitamin-A-Säure vom Smp. 178-179 C (aus Alkohol) ; die Ausbeute beträgt 26 Teile.

Beispiel 16
Zu dem Ylid, hergestellt aus 21 Teilen ssIonyli- denäthylbromid und 24 Teilen Triphenylphosphin in absolutem Ather unter Verwendung von Phenyllithium lässt man eine möglichst konzentrierte absolute alkoholische Lösung von 8 Teilen 2,7-Dimethyl oktadien- (2, 6)-in- (4)-dial- (1, 8) zufliessen, wobei sich diese Lösung sofort orangerot färbt. Nach zweistün- digem Rühren bei gewöhnlicher Temperatur erhitzt man 10 Minuten unter Rückfluss zum Sieden und destilliert dann bei vermindertem Druck den Alkohol weitgehend ab. Der Rückstand wird mit Ather aufgenommen, die ätherische Lösung mit Wasser gewaschen und der Ather wieder im Vakuum weggedampft.

Dabei hinterbleibt ein mit Kristallen durchsetztes 01, das man mit Petroläther digeriert. Man filtriert das ungelöst bleibende Triphenylphosphinoxyd ab und chromatographiert die petrolätherische Lösung an Aluminiumoxyd (nach Brockmann). Dabei bilden sich drei Zonen, deren unterste, rosa gefärbte das 15,15'-Dehydro-/S-carotin enthält ; die oberste (gelbe) Zone enthält unverändertes Dialdehyd, während die mittlere (orangegelbe) anscheinend das halbseitig kondensierte Produkt enthält.

Man schneidet die untere Zone heraus und chromatographiert sie nochmals an desaktiviertem Aluminiumoxyd. Das Petroläther-Eluat wird im Vakuum eingedunstet. Es hinterbleibt ein tiefrotes Ol, das man mit wenig Schwefelkohlenstoff aufnimmt. Diese Lösung versetzt man mit dem dreifachen Volumen absoluten Athanols und verdampft dann den Schwefelkohlenstoff vorsichtig unter vermindertem Druck, bis sich die Lösung zu trüben beginnt und Flocken ausscheidet. Man stellt 24 Stunden in einen auf -10 C gekühlten Kühlschrank. Dabei scheiden sich hellrote Nadeln aus, die nach dem Umkristallisieren aus einem Gemisch von Benzol und Methanol bei 154-155 C schmelzen.

Das so erhaltene 15,15'-Dehydro-p-carotin zeigt die bekannten charakteristischen Eigenschaften.

Seine Lösung in Chloroform gibt mit Antimontrichlorid eine grüne, allmählich in blau übergehende Farbreaktion ; die Hexanlösung zeigt zwei Absorptionsbanden bei 433-434 nif (s = 110 000) bzw. bei 458 m, u (a = 90 000).

Durch selektive katalytische Hydrierung und Iso merisierung, z. B. mit Jod (vgl. Liebigs Ann. 570, 1950,68), erhält man aus dem 15,15'-Dehydro-sscarotin das p-Carotin vom Smp. 179 C.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung ungesättigter Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass man Ylide des Phosphors mit ungesättigten Aldehyden oder Ketonen umsetzt, wobei Verbindungen mit einer neuen Kohlenstoffdoppelbindung entstehen.