CH428706A

CH428706A - Verfahren zur Herstellung von 10-Hydroxyhexadecin-(7)-säure-(1)

Info

Publication number: CH428706A
Application number: CH574163A
Authority: CH
Inventors: Ernst Dr Truscheit; Gert Dr Haberland; Walter Dr Puls; Klaus Dr Schlossmann
Original assignee: Bayer Ag
Priority date: 1962-05-19
Filing date: 1963-05-07
Publication date: 1967-01-31
Also published as: DE1189988B; CH429700A; GB973844A

Description


  



  Verfahren zur Herstellung von   10-Hydroxyhexadecin- (7)-säure- (1)   
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von   10-Hydroxyhexadecin-      (7)-säure- (l),    die ein wichtiges Zwischenprodukt für die Herstellung des   10-Acetoxyhexadecen-,      (7cis)-ol-      (l)    ist, das ein hochwirksames   Anlockmittel    für männliche Schwammspinner (Lyman, tria dispar L.) darstellt.



   Es ist bekannt, dass man die 10-Hydroxyhexadecin (7)-säure- (l) herstellen kann, indem man Heptanal-(1) mit Propargylbromid und Zink zum   4-Hydroxydecin-(l)    umsetzt, dieses in den   Tetrahydropyranyläther überfuhrt,    dessen   Natriumveribindung    in flüssigem Ammoniak mit 1-Chlor-5-jodpentan zum   1-Chlor-9etetrahydropyranyl-      oxypentadecin-    (6) kondensiert, darin das Chloratom durch die Nitrilgruppe ersetzt, das so erhaltene 10-Tetra  hydropyranyloxyhexadecin- (7)-. säure-) (l)-mtril alkalisch    zur entsprechenden Säure Verseift und diese schliesslich mit sauren Mitteln behandelt (M. Jacobson, M.   Beroza    und W. A. Jones, J. Amer. Chem. Soc. 83, 4819   [1961]).   



  Dieses Verfahren   umfasst    7 Stufen, und die   Gesamt-    ausbeute beträgt nur etwa 0, 5   O/o    der Theorie.



   Es ist weiterhin bekannt, dass man   Acetylencarbinole      durch Umsetzung von Epoxyden    mit   Acetylen-Grignard-    Verbindungen erhalten kann. Schliesslich ist noch bekannt, dass man durch Umsetzung von 1, 2-Epoxyoctan mit der Lithiumverbindung von 9-Chlornonin-(1) das 1-Chlor-11-hydroxydeptadecin- (8) und daraus über die entsprechende Cyaninverbindung die 12-Hydroxyocts  decin <       (9)-säure- (l) herstellen    kann (W. J.   Gensler    und   C.      B.    Abrahams, J. Amer. Chem. Soc. 80, 4593 [1958]).



   Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung der 10-Hydroxyhexadecin-(7)-säure-(1) zeichnet sich dadurch aus, dass man das aus   l-Chlor-4jodbutan und      Natriumacetylidinflüssigem    Ammoniak erhältliche 6 Chlorhexin- (l) in metallorganischer Reaktion mit 1, 2  Epoxyoctan    zum l-Chlor-8-hydroxytetradecin- (5) umsetzt, dieses durch Umsetzung mit   Natrium-oder Kalium-    malonsäuredialkylester in den   2-Carbalkoxy-10-hydroxy-      hexadecin- (7)-säure- (l)-alkylester überführt und die    durch alkalische Vers, eifung daraus erhältliche Dicarbonsure durch Erhitzen auf Temperaturen über   100  C    decarboxyliert.



   Das   erfindungsgemässe Verfahren    umfasst ausgehend von   l-Chlor-4jodbutan    5 Stufen. Die Gesamtausbeute liegt bei etwa 31% der Theorie und beträgt somit etwa das Sechzigfache des bekannten Verfahrens, das   prä-    parativ unbefriedigend ist. Man kann nach J. Amer.



     Chem.-Soc.    83,   4819      (1961)    die nach dem erfindungsgemässen Verfahren   hergestellte 10-Hydroxyhexadecin-      (7)-saure    (1) in Gegenwart von   Lindlar-Katalysator    partiell zur 10-Hydroxyhexadecin-(7cis)-saure-(1) hydrie ren, diese mit Lithiumalanat zum   Hexadecen- (7cis)-diol-    reduzieren, dieses mit Acetylchlorid in das 1, 10 Diacetoxyhexadexin-(7cis)- überführen und dieses   schliesslich    mit alkoholischer Lauge partiell zum d, l-10  Acetoxyhexadecen-(7cis3-ol-(1)    verseifen. Die Ausbeute beträgt hiebei etwa   55"/e dar    Theorie, bezogen auf die 10-Hydroxyhexadecin-(7)-säure-(1).



   Das für das erfindungsgemässe Verfahren als Ausgangsprodukt erforderliche 6-Chlorhexin-(1) kann man nach J. Amer. Chem. Soc. 70, 1699 (1948) und 72, 4263 (1950) in 85 %iger Ausbeute durch Umsetzung von   l-Chlor-4 jodbutan    mit   Natriumacetylid    in flüssigem   Ammoniak bei-35  bis-40  C herstellen.   



   In der Folge wird eine bevorzugte Ausführungsform des   erfindungsgemässen Verfahrens baachriejben.    Hierbei wird 6-Chlorhexin-   (l)    mit einer ätherischen n-Butyl  lithium-Lösung    in einem indifferenten Lösungsmittel, z. B.   Di-n-propyläther, Di-n-butyläther, Tetrahydrofuran    oder Dioxan in die ents, prechende Lithiumverbindung übergeführt. Danach fügt man 1, 0 bis 1, 5 Mol 1, 2 Epoxyoctan (pro 1, 0 Mol 6-Chlorhexin-   [1])    hinzu, erwärmt das Reaktionsgemisch mehrere Stunden auf Temperaturen von 60 bis   120  C    und verdampft den grössten Teil des Losungsmittels unter vermindertem Druck.

   Der Rückstand wird mit, einer sauer reagierenden   wässrigen Elektrolyt-Lösung behandelt und    das   Reak-    tionsprodukt durch Ausäthern isoliert. Es kann durch   Hochvakuumdestulation gereinigt werden oder zweck-    mässig als Rohprodukt weiterverarbeitet werden. Das 1-Chlor-8-hydroxy-tetradecin- (5) wird dann mit der 1, 0 bis 1, 5molaren Menge natrium- oder Kaliummalonsäuredialkylester in alkoholischer Lösung mehrere Stunden am   Rück-flusskiihler    zum Sieden erhitzt.

   Die Ausbeute an   2-Carbalkoxy-10-hydroxyhexadecin-(7)-säure-    (l)-aLkylester kann dadurch verbessert werden, dass man zunächst das 1-Chlor-8-hydroxytetradecin-(5) durch Erhitzen mit   Natriumjodid      in Aoeton in    das 1-Jod-8hydroxytetradecin (5) umsetzt und dieses dann ohne besondere Reinigung mit   Natrium-oder    Kaliummalonester in alkoholischer Lösung erhitzt.

   Der   2-Carbalkoxy-    10-hydroxyhexadecin-(7)-säure-(1)-alkylester wird mit alkoholischer Kali-oder Natronlauge zur Dioarbonsäure
EMI2.1     


<tb> Ci- <SEP> (Cffi) <SEP> 4-C-CH <SEP> Cl- <SEP> (Cffi) <SEP> 4-C=C-CH2-CH- <SEP> (CH2) <SEP> 5-CH3
<tb>  <SEP> 2.' <SEP> CH2-CH- <SEP> (CH2) <SEP> 5-CH3
<tb>  <SEP> 6-Chlor-l-hexin <SEP> \/OH
<tb>  <SEP> 1, <SEP> 2-Epoxyoctan <SEP> l-Chlor-5-tetradecin-8-ol
<tb>  <SEP> + <SEP> NaCH <SEP> (COOC2H5) <SEP> 2
<tb>  <SEP> 1.-I-NaJ <SEP> (C2H5OOC) <SEP> 2CH- <SEP> (CH2) <SEP> 4-C=C-CHz-CH- <SEP> (CHz) <SEP> s-CHs
<tb>  <SEP> 2.-f-NaCH <SEP> (COOCsHs) <SEP> z
<tb>  <SEP> OH
<tb>  <SEP> 2-Carbäthoxy-10-hydroxy-7-hexadecin-1-säureäthylester
<tb>  <SEP> 1.-I-OHW
<tb>  <SEP> --- <SEP> HOOC- <SEP> (CHz) <SEP> s-C=C-CH2-CH- <SEP> (CH2)

   <SEP> s-CH3
<tb>  <SEP> OH
<tb>  <SEP> OH
<tb>  verseift und diese zur Decarboxylierung   mehrere Stun-    den in einer Inertgasatmosphäre oder im Hochvakuum auf   Temperaturen über 100  C    erhitzt. Die reine 10  Hydroxyhexa. decin-. (7)-säure- (l)    wird zweakmässig durch Umkristallisieren des Rohproduktes aus Petroläther (Kp   30¯50 ),    dem geringe Mengen   Diäthyläther    beigemischt wurden, bei Temperaturen unter 0  C gewonnen.



   Diese Ausführungsart des   erfindungsgemässen    Verfahrens sei anhand des   folgenden Formelbildes    veranschaulicht :
Beispiel
Zur Lösung von   30    Gewichtsteilen 6-Chlor-1-hexin in 750 Volumteilen reinem Dioxan lässt man unter Rühren bei Raumtemperatur das Gemisch aus 80 Vorlumteilen einer 3,2molaren Lösung von   n-Butyl-    lithium in   n-texan    und 170 Volumteilen wasserfreiem   Ather    fliessen und erhitzt das Reaktionsgemisch eine Stunde am Rückflusskühler zum Sieden. Das Reaktionsgemisch wird dann mit   50    Gewichtsteilen in 1, 2-Epoxyoctan, gelöst in 150 Volumteilen Dioxan, versetzt und 15 bis 20   Stunden am Rückflusskühler    zum Sieden erhitzt.

   Das Lösungsmittel wird zum grössten Teil abdestilliert, der Rückstand mit Eis und verdünnter Schwefelsäure versetzt und das entstandene Gemisch mehrfach mit Äther geschüttelt. Die vereinigten Atherauszüge werden zunächst mit Wasser, dann mit   wäss-    riger   5-10  /oiger Natriumhydrogencarbonatlösung    gewaschen und über   NatriumsuEat getrocknet.   



   Der Äther wird bei Normaldruck und das nicht umgesetzte 1, 2-Epoxyoctan unter dem Druck von 12 Torr abdestilliert. Der Rückstand wird im Hochvakuum de  stilliert.    Man erhält 41 Gewichtsteile (= 69, 5% der Theorie) 1-Chlor-5-tetradecin-8-ol vom kp.0,01 = 138  140  C, nD20 =    1, 4720.



   30   Gewichtsteile des erhaltenen l-Chlor-5-tetra-      decin-8-ols    werden mit 60 Gewichtsteilen Natriumjodid in 1200 VolumAceton 24 Stunden am Rückflusskühler zum Sieden erhitzt. Dann wird das Aceton abdestilliert und der Rückstand mit 400-500 Volumteilen Äther versetzt.   Die entstandene Atherlösung    wird mehrfach mit Wasser geschüttelt und dann über Natrumsulfat getrocknet.

   Das nach dem Verdampfen des Äthtes erhaltene rohe   l-Jod-5-tetradecin-8-ol,    etwa 41 Gewichtsteile, lässt man ohne weitere Reinigung unter Rühren in eine Lösung von   Natriummalonsäure-diäthyl-    ester, hergestellt aus 31 Gewichtsteilen Malonsäure10-Hydroxy-7-hexadecin-1-säure diäthylester, 4,   1    Gewichtsteilen Natrium und 250 Volumteilen Äthanol, einfliessen.



   Das Reaktionsgemisch wird 15 Stunden unter Stickstoff am Rückflusskühler zum Sieden erhitzt. Danach werden etwa   200 Volumteile Äthanol    bei 12 Torr abdestilliert. Den Rückstand versetzt man mit etwa 300 Volumteilen Wasser und schüttelt die organischen Anteile mit Äther aus. Die   vereinigten Ätherphasen    werden mit Wasser gewaschen und über Natriumsulfat   ge-    trocknet. Der nach dem Verdampfen des Äthers bei 12 Torr erhaltene Rückstand (45 Gewichtsteile) wird zur Verseifung mit der Lösung von 21 Gewichtsteilen Kaliumhydroxyd in 40 Volumteilen Wasser und 200 Volumteilen Athanol fünf Stunden unter Stickstoff am Rückflusskühler zum Sieden erhitzt. Das Athanol wird dann bei 12 Torr weitgehendst verdampft und der Rückstand mit Wasser versetzt.

   Die entstandene klare Lösung wird bei 0 C mit   10 /aiger wässriger Phosphorsäure    angesäuert und der ausgefallene Niederschlag mit   Ather    extrahiert. Die vereinigten Ätherauszüge werden mit Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet.



  Der   Ather    wird bei 12 Torr   abgedampft und der Rück-    stand (36 Gewichtsteile). sechs Stunden bei 0, 1 bis 0, 5 Torr und 120-130  C unter Stickstoff erhitzt. Die   ent-    standene harzartige Masse (etwa 31 Gewichtsteile) wird aus   Petroläther,    Kp   =      30-50  C,, dSem wenig Ather    zugesetzt worden war, umkristallisiert. Man erhält 16, 7 Gewichtsteile   10-Hydroxy-7-hexadecinzl-säure    vom F. = 50-51 C (= 33% der Theoie, bezogen auf 6-Chlor-l-hexin.).

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von 10-Hydroxyhexa- decin-(7)-säure-(1), dadurch gekennzeichnet, dass man das aus l-Chlor4-jodbutan und Natriumacetylid in flüssigem Ammoniak erhaltene. 6-Chlorhexin-(1) in metall organischer Reaktion mit 1, 2-Epoxyoctan zum 1-Chlor- 8-hydroxybetradecin-(5) umsetzt, dieses durch Umset- zung mit Natrium-oder Kalium-malonsäuredialkylester in den 2-Carbalkoxy-10-hydroxyhexadecin-(7)-säure-(1)alkylester überführt und die durch alkalische Verseifung daraus erhältliche Dicarbonsäure durch Erhitzen auf Temperaturen über 100 C decarboxyliert.

UNTERANSPRUCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn net, dass man das 6-Chlor-, l-hexin mit Butyllithium in die Lithiumverbindung überführt, diese mit 1, 2-Epoxyoctan bei Temperaturen von 60 bis 120 C zum l-Chlor- 8-hydroxy-5-tetradecin umsetzt, und das Chlor durch Umsetzung mit Natrium-oder Kaliummalonsäuredialkylester in alkoholischer Lösung unter Erhitzen in den 2-Carbalkoxy-10-hydroxy-7-hexadecin-lsäurealkylester überführt und die durch Verseifung mit wässriger alko holischer Kali-oder Natronlauge daraus entstandene Dicarbonsäure durch Erhitzen auf Temperaturen über 100 C decarboxyliert.

2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das l-Chlor-8-hydroxytetra , decin- (5) mit Natriumjodid unter Erhitzen in das 1-yod- 8-hydroxy-5-tetradecin umwandelt und dann mit dem Natrium-oder Kaliummalonsäuredialkylester umsetzt.