Procédé de préparation d'alcools La présente invention a pour objet un procédé de préparation de nouveaux alcools 3-furyl-méthyliques 5- substitués qui sont utiles comme intermédiaires de la préparation des esters insecticides dont l'utilisation fait l'objet du brevet No 513587.
Ces alcools sont représentés par la formule générale
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dans laquelle Y représente un groupe alcoyle, alcényle ou alcadiényle ou un groupe aryle ou un groupe hétéro- cyclique, ces groupes pouvant être eux-mêmes alcoyl-, al- cényl-, alcadiényl-, alcoxy- ou halo-substitués et Rl et R., qui peuvent être identiques ou différents, repré sentent chacun un atome d'hydrogène ou un groupe al coyle,
alcényle ou alcadiényle. Parmi les esters insec ticides décrits dans le brevet précité, les plus actifs sont ceux dérivés de l'alcool de formule ci-dessus dans la- On a conçu une synthèse utile pour la préparation de l'ester d'acide 3-furoïque de départ et elle est indiquée dans le schéma de réaction suivant
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quelle Rl et R, représentent chacun un atome d'hy drogène et Y représente un groupe phényle,
c'est-à- dire l'alcool 5-benzyl-3-furylméthylique et cet alcool représente un composé préféré de la présente invention. D'autres alcools intéressants comprennent l'alcool 5- benzyl-2-méthyl-3-furylméthylique, 5-('3-furyl-méthyl)-3- furylméthylique, 5-furfuryl-3-furylméthylique et 5-allyl- 3-furylméthylique.
Les alcools de formule 1 sont préparés par la ré duction de l'acide 3-furoïque substitué correspondant ou du groupe carbo-alcoxy de l'ester d'acide 3-furoïque substitué correspondant. Par exemple un hydrure de métal tel que l'hydrure de lithium/aluminium réduit spécifiquement les groupes esters en groupe hydroxy- méthyle dans des conditions de réaction ménagées et il est particulièrement utile dans les cas où d'autres groupes réductibles sont présents dans la molécule.
Cette réduc tion se poursuit à une vitesse acceptable aux environs de la température ordinaire ou légèrement en dessus, dans un solvant organique à point d'ébullition bas tel que l'éther, et l'alcool peut être isolé avec un bon rendement à un état suffisamment pur pour l'estérification immé diate.
Une autre possibilité est l'hydrogénation cataly tique du groupe carboalcoxy.
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Dans cette synthèse, le composé à groupe cyano (II) est condensé avec un ester approprié de l'acide succinique ou d'un dérivé de l'acide succinique (III) dans les con ditions de la réaction de Claisen et le produit de con densation à groupe cyano obtenu (IV) est hydrolysé pour fournir l'acide -cétonique qui se décarboxyle <I>in</I> ,situ. Les conditions d'hydrolyse convertissent aussi le groupe ester en un groupe carboxy et l'acide (V) est de nouveau estérifié en l'ester (VI).
Le groupe céto de l'ester (VI) est alors protégé comme dérivé éthylènedioxy (VII) et l'ester protégé obtenu est acylé au moyen d'un ester RQCOO-alcoylique, par exemple un formiate ou un acé tate de méthyle ou d'éthyle pour donner le composé (VIII). Cette acylation est l'une des étapes clé de la synthèse et on trouve que le groupe acyle peut être in troduit pour donner un produit intermédiaire stabilisé sous la forme d'un sel énolique d'un métal alcalin. Ce sel énolique peut être facilement cyclisé dans des condi tions acides pour donner l'ester d'acide furoïque décrit (IX).
Les composés (VII), (VIII) et (IX) sont des com posés nouveaux.
Dans le cas de l'alcool 5-benzyl-3-furylméthylique, le cyanure de benzyle est mis en réaction avec le succinate de diéthyle en présence d'éthoxyde de sodium pour don ner un produit intermédiaire, ester d'un acide 8-cyano- 8-phényl lévulique qui peut être alors hydrolysé avec un acide minéral en présence d'une quantité suffisante d'acide acétique pour maintenir une solution complète.
Cette hydrolyse convertit le groupe cyano en un groupe carboxy qui se décarboxyle <I>in situ</I> puisque c'est un acide -cétonique. Le groupe ester éthylique est hydrolysé en un groupe carboxy en même temps et ce groupe carboxy est alors de nouveau estérifié au stade suivant. Si on désire un produit final ayant des substituants dans le noyau phénylique, la substitution nécessaire peut être conduite sur la matière de départ, cyanure de benzyle, dans ce cas la substitution aurait comme résultat des produits isomériquement purs.
Le groupe carboxy esté rifié à nouveau est de préférence estérifié avec un alcool inférieur tel que le méthanol et l'éthanol en présence d'un acide non volatil, de préférence l'acide sulfurique.
A la prochaine étape de la synthèse, le groupe céto est protégé par sa conversion en un groupe éthylènedioxy avec de l'éthylèneglycol. On trouve que c'est le procédé préféré pour la protection du groupe céto, plutôt que la formation d'un cétal acyclique à partir d'un alcool mono- hydroxylique tel que l'alcool méthylique ou éthylique, ou d'un éther énolique, ou que la formation de l'énol-lac- tone à partir de l'acide cétonique.
Un certain degré de transestérification a lieu à ce stade lorsque des esters d'éthylèneglycol de l'acide lévu- lique sont formés, mais ces produits de transestérifica- tion peuvent être recyclés au stade d'hydrolyse du groupe cyano ou ils sont convertis de nouveau en acide lévu- lique pour être réutilisés.
L'ester cétonique protégé peut maintenant être acylé avec du formiate de méthyle ou d'éthyle pour introduire un groupe formyle qui peut être stabilisé comme sel de la forme énolique. Cette acylation est conduite en pré sence d'hydrure de sodium ou éventuellement d'amidure de sodium qui participe à une réaction irréversible (avec dégagement d'hydrogène ou d'ammoniac) et permet ainsi d'obtenir le produit acylé avec un rendement élevé. Nor malement le produit acylé est isolé comme sel de sodium de la forme énolique.
Ce sel de sodium peut maintenant être cyclisé en pré sence d'un acide pour donner l'ester de l'acide 5-benzyl- 3-furoïque. Cet ester est l'ester éthylique lorsque l'on utilise l'alcool éthylique au stade d'estérification, mais on peut utiliser aussi bien d'autres esters à condition qu'ils soient facilement réduits par l'hydrure de lithium/ aluminium. La cyclisation a lieu à environ la température ordinaire ou à une température légèrement inférieure, de préférence en présence d'un acide aqueux pour donner l'ester d'acide 3-furoïque stable qui peut alors être réduit lors du stade final en alcool 3-furylméthylique.
Dans une autre synthèse possible, l'ester d'acide 3- furoïque-5-substitué (composé X) peut être préparé à partir de l'acide 3-furoïque. Par exemple, on peut pré parer l'alcool 5-benzyl-3-furylméthylique par l'estérifi cation de l'acide 3-furoïque, la chlorométhylation du 3- furoate d'alcoyle en présence de chlorure de zinc,
en fai sant réagir le composé 5-chlorométhylique obtenu avec du benzène en présence de trichlorure d'aluminium pour introduire le groupe 5-benzylique et finalement par la réduction du groupe carboalcoxy en un groupe hydroxy- méthylique, par exemple avec de l'hydrure de lithium/ aluminium. On peut préparer de manière similaire des al cools analogues de formule I en utilisant un acide fu- roïque substitué de manière appropriée ou en utilisant un réactif approprié avec le composé 5-chloro-méthylique.
Les exemples suivants expliquent l'invention. Les températures sont en degrés centigrades.
Exemple 1 <I>Préparation de l'alcool</I> 5-benzyl-3-furylméthylique On ajoute goutte à goutte 6,64 g de 5-benzyl-3-furoate de méthyle dans 90 ml d'éther sec à<B>1,35</B> g d'hydrure de lithium/aluminium dans 135 ml d'éther. On chauffe alors le mélange sur de la vapeur, le refroidit et le décompose par addition d'eau. On sèche la solution éthé rée (Na2S04), l'évapore et la distille pour obtenir 4,84 g d'alcool 5-benzyl-3-furfurylique qui bout de 151 à 1560/ 1,5 mm, et qui fond de 36 à 39o.
Le 5-benzyl-3-furoate de méthyle peut être obtenu comme suit Tétracarboxyfuranne On ajoute 19 ml de brome dans du chloroforme pen dant 1 h à 175 g de sodio-oxalacétate d'éthyle dans 400 ml de chloroforme de 0 à 100. Après avoir lavé à l'eau (4 fois 300 ml), on sèche la solution de chloro forme (Na2S04) et l'évapore. Les résidus de quatre essais semblables, après recristallisation dans 800 ml d'éthanol à -200, fournissent 317 g du produit désiré. La concen tration de la liqueur mère et le refroidissement à -20o donnent encore 80 g du produit. Le rendement total en produit est 397 g (63 a/o), qui fond à 790.
On ajoute<B>100</B> g du tétracarboxylate ci-dessus en agi tant pendant 5 mn à 300 ml d'acide sulfurique. Après avoir été chauffé à 500 pendant 5 mn, on refroidit le produit à la température ordinaire puis l'ajoute à 1000 g de glace. Le produit réuni de quatre expériences sem blables est repris dans 2 -r- 1 litre d'éther. On lave 2 fois l'éther avec une solution de chlorure de sodium saturée, on sèche (Na2S04) et on évapore. On chauffe à reflux le résidu avec 600 ml d'acide acétique glacial, 400 ml d'acide bromhydrique à point d'ébullition constant et 200 ml d'eau pendant 5 h puis on évapore.
On recris tallise le résidu dans 350 ml d'acide acétique et 600 ml de chloroforme, puis on lave au chloroforme et on sèche sous vide. On obtient 216 g qui fondent de 233 à 238o (avec décomposition).
<I>Acide</I> 3-furoïque On chauffe 20 g de tétracarboxyfuranne avec 1 g de poudre de cuivre dans un bain de sel fondu. Le dégage ment d'anhydride carbonique est contrôlé en enlevant le bain chauffant lorsque c'est nécessaire (250 à 290a). A 2900 5,8 g de ce produit distillent. En répétant l'opéra tion on obtient au total 40 g de produit qui est recris tallisé dans l'eau pour donner 30 g d'acide pur qui fond de 114 à 1180. 3-furoate <I>de méthyle</I> On chauffe à reflux 41,5 g d'acide 3-furoïque avec 190 ml de méthanol et 3,75 ml d'acide sulfurique pen dant 4 h.
On évapore la plus grande partie du métha nol, on verse le résidu dans de l'eau et on reprend l'ester dans de l'éther. Après lavage (carbonate acide de potassium saturé et chlorure de sodium saturé), et sé chage (Na2S04) on évapore le solvant et on distille le produit qui bout à 80/30 mm, et a un nD =1,4640<B>(33g).</B> 5-chlorométhyl-3-furoate <I>de méthyle</I> On fait passer de l'acide chlorhydrique sec dans un mélange de 15 g de 3-fuorate de méthyle, 4,2 g de para- formaldéhyde et 4,2 g de chlorure de zinc dans 90 ml de chloroforme maintenu à une température de 20 à 25,) pendant 1 h 1/2.
On agite le produit avec de l'eau, on ajoute encore du chloroforme et on lave les couches or ganiques réunies (trois fois H20), on sèche (Na2S04), et on évapore. La distillation du résidu produit .9,4 g de 5- chlorométhyl-3-furoate de méthyle, qui bout de 80 à 1081), et a un nD de 1,5003 à 1,5072 et qui fond de 42 à 51o 5-benzyl-3-furoate <I>de méthyle</I> On ajoute 9,84 g de trichlorure d'aluminium fraîche ment sublimé en agitant à 10,
9 g de 3-chlorométhyl-3@ furoate de méthyle dans du benzène pendant que l'on maintient la température en dessous de 200 pendant 50 mn. On ajoute goutte à goutte 100 ml d'eau avec refroidissement (à moins de 300) et on reprend le pro duit dans de l'éther, le lave deux fois avec de l'hydroxyde de sodium à 10 % et deux fois avec du chlorure de sodium et finalement on le sèche (Na2S04), l'évapore et le distille.
Le 5-benzyl-3-furoate de méthyle (8,7 g) bout de 127 à 1350/0,4 mm, et il fond de 52 à 530.
Exemple 2 <I>Préparation de l'alcool</I> 5-benzyl-3-furylméthylique On .ajoute 23 g de 5-bënzyl-3-füroate d'éthyle dans 100 ml d'éther sec à un mélange d'hydrure de lithium/ aluminium<B>(4g,</B> excès de<B>100%)</B> dans 200 ml d'éther avec agitation à la température ordinaire.
Agrès 16 h, on décompose le produit par addition d'eau et on lave la couche éthérée avec du chlorure de sodium saturé et on la sèche (Na2S04). L'évaporation et la distillation du résidu produisent 12,1 g (62 a/o) d'alcool 5-benzyl-3-furyl- méthylique, qui bout de 129-132o/0,1 mm, identique sous tous les rapports à l'échantillon préparé dans l'exemple 1 par la réduction du 5-benzyl-3-furoate de méthyle.
Le 5-benzyl-3-furoate d'éthyle peut être obtenu comme suit <I>a) Acide</I> 8-phényl-lévulique On dissout 60 g de sodium propre dans 750 ml d'étha nol sec en chauffant lorsque c'est nécessaire, on refroi dit alors la solution presque jusqu'à la tempé rature ordinaire, puis on introduit avec agitation dans la solution 234 ml de cyanure de benzyle et 522 ml de suc- cinate de diéthyle. On maintient ce mélange à la tempé rature ordinaire pendant une nuit,
puis on le verse dans 2 litres d'eau glacée et on lave avec deux portions de benzène (500 ml) afin d'enlever le succinate de diéthyle et le cyanure de benzyle n'ayant pas réagi.
On acidifie la couche aqueuse avec environ 500 ml d'acide sulfu- rique dilué, on sépare l'huile précipitée, la combine avec un extrait dans l'éther de la. couche aqueuse puis on lave avec une solution de chlorure de sodium saturée, on sèche sur du sulfate de sodium puis on évapore pour obtenir 459 g du produit de condensation brut.
On chauffe à reflux le résidu pendant une nuit avec 2 litres d'acide acétique glacial, 660 ml d'acide chlor hydrique concentré et 600 ml d'eau. On concentre alors le mélange sous pression réduite puis le dilue avec 1 litre de benzène que l'on lave à l'eau (2 fois 500 ml) puis on concentre pour obtenir 325 g d'acide 8-phényl-lévu- lique (85,91a de rendement global).
<I>b)</I> & -phényl-lévulate <I>d'éthyle</I> On chauffe à reflux pendant une nuit 200 g de l'acide du stade (a) avec de l'acide sulfurique à 5 % poids/vo- lume dans 1,
5 litre d'éthanol puis on diminue le volume du mélange par une distillation sous pression réduite à 5 & . On verse le résidu dans 1 litre de solution de bi- carbonate de potassium saturé que l'on extrait avec 1 litre d'éther, puis on lave l'extrait d'éther, le sèche et l'évapore, puis on distille le résidu sous pression réduite pour obtenir 199 g de 8-phényl-lévulate d'éthyle (qui bout de 134 à 136a/0,1 mm, qui a un nD de 1,5002 à 1.5032 ;
199 g > 87 /o).
<I>c)</I> y,y-éthylènedioxy-8-phényl-lévulate <I>d'éthyle</I> On chauffe à reflux dans un appareil de Dean et Stark 200 g d'ester éthylique provenant du stade (b) 102g d'éthylèneglycol (1,65 mole) 1 litre de benzène et 1 g d'acide toluène-4-sulfonique jusqu'à ce qu'il ne se sépare plus d'eau.
On lave alors la solution avec du car bonate de sodium saturé, du chlorure de sodium saturé puis on sèche, on évapore le solvant et on distille le résidu pour obtenir le cétal (195 g, rendement de 81 %), qui bout de 146 à 150/0,1 mm, qui a un nD = 1,5010. Le résidu de cette distillation peut être hydrolysé en acide 8-phényl-lévulique avec un bon rendement.
<I>d) Sel de</I> sodium <I>de</I> l'a-hydroxyméthylène-y,y-éthylène- dioxy-8-phényf-lévulate d'éthyle.
On agite mécaniquement dans un appareil sec 26,4 g d'éthylènecétal provenant du stade (c), 14,8 g de formiate d'éthyle, une dispersion à 50 0/p d'hydrure de sodium dans de l'huile (5,2 g) et 400 ml d'éther sec et on main- tient à la température ordinaire pendant 2 à 3 jours.
L'énol désiré précipite comme sel de sodium et on le sé pare par filtration, le lave à l'éther et le sèche sous vide à la température ordinaire pour obtenir 23,5 g (75 a/a de rendement) de sel de sodium.
<I>e)</I> S-benzyl-3-furoate <I>d'éthyle</I> On agite 5,5 g du sel de sodium provenant du stade (d) ci-dessus avec 600 ml d'acide chlorhydrique concen tré d'abord à -201, puis à la température ordinaire pen dant 4 h ; on extrait le produit par l'éther, puis on lave l'éther avec une solution de bicarbonate de sodium sa turée, une solution de chlorure de sodium saturée, on sèche et on évapore le solvant puis on distille le résidu pour obtenir 1,9 g (rendement de 47 a/p) de 5-benzyl-3- furoate d'éthyle.
On prépare de manière similaire, par la réduction de l'ester approprié avec l'hydrure de lithium/aluminium, les alcools suivants
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n <SEP> 2O <SEP> p.e.
<tb> alcool <SEP> 5 <SEP> - <SEP> méthyl-3-fu <SEP> rylmé thylique <SEP> ........... <SEP> ..................... <SEP> 1,4797 <SEP> 84- <SEP> 850/ <SEP> 10 <SEP> mm
<tb> alcool <SEP> 5 <SEP> - <SEP> benzyl-2-méthyl-3 furyl-méthylique <SEP> <B>.</B> <SEP> .<B>_ <SEP> - <SEP> > <SEP> ... <SEP> <I>-</I></B> <SEP> 1,5510 <SEP> 155-1600/0,1 <SEP> mm
Process for the preparation of alcohols The present invention relates to a process for the preparation of novel 5-substituted 3-furyl-methyl alcohols which are useful as intermediates in the preparation of insecticidal esters, the use of which is the subject of patent No. 513587. .
These alcohols are represented by the general formula
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in which Y represents an alkyl, alkenyl or alkadienyl group or an aryl group or a heterocyclic group, these groups themselves possibly being alkyl-, al- cenyl-, alkadienyl-, alkoxy- or halo-substituted and Rl and R ., which may be the same or different, each represents a hydrogen atom or an alkyl group,
alkenyl or alkadienyl. Among the insecticidal esters described in the aforementioned patent, the most active are those derived from the alcohol of the formula above in the invention. A useful synthesis has been devised for the preparation of the starting 3-furoic acid ester. and it is shown in the following reaction scheme
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which Rl and R, each represent a hydrogen atom and Y represents a phenyl group,
that is, 5-benzyl-3-furylmethyl alcohol and this alcohol represents a preferred compound of the present invention. Other alcohols of interest include 5-benzyl-2-methyl-3-furylmethyl, 5 - ('3-furyl-methyl) -3-furylmethyl, 5-furfuryl-3-furylmethyl and 5-allyl-3- alcohol. furylmethyl.
The alcohols of formula 1 are prepared by the reduction of the corresponding substituted 3-furoic acid or the carbo-alkoxy group of the corresponding substituted 3-furoic acid ester. For example a metal hydride such as lithium aluminum hydride specifically reduces ester groups to hydroxymethyl group under mild reaction conditions and is particularly useful in cases where other reducible groups are present in the molecule. .
This reduction proceeds at an acceptable rate at about room temperature or slightly above, in a low boiling organic solvent such as ether, and the alcohol can be isolated in good yield in a state. sufficiently pure for immediate esterification.
Another possibility is the catalytic hydrogenation of the carboalkoxy group.
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In this synthesis, the cyano group compound (II) is condensed with an appropriate ester of succinic acid or a derivative of succinic acid (III) under the conditions of the Claisen reaction and the product of con The resulting cyano group density (IV) is hydrolyzed to provide the ketonic acid which decarboxylates <I> in </I>, situ. The hydrolysis conditions also convert the ester group to a carboxy group and the acid (V) is again esterified to the ester (VI).
The keto group of ester (VI) is then protected as an ethylenedioxy derivative (VII) and the protected ester obtained is acylated by means of an RQCOO-alkyl ester, for example a formate or a methyl or acetate. ethyl to give compound (VIII). This acylation is one of the key steps in the synthesis and it is found that the acyl group can be introduced to give a stabilized intermediate in the form of an enol salt of an alkali metal. This enolic salt can be easily cyclized under acidic conditions to give the described furoic acid ester (IX).
The compounds (VII), (VIII) and (IX) are new compounds.
In the case of 5-benzyl-3-furylmethyl alcohol, benzyl cyanide is reacted with diethyl succinate in the presence of sodium ethoxide to give an intermediate product, ester of an 8-cyano acid. - 8-phenyl levulic which can then be hydrolyzed with a mineral acid in the presence of a sufficient quantity of acetic acid to maintain a complete solution.
This hydrolysis converts the cyano group to a carboxy group which decarboxylates <I> in situ </I> since it is a-ketonic acid. The ethyl ester group is hydrolyzed to a carboxy group at the same time and this carboxy group is then esterified again in the next step. If a final product is desired having substituents in the phenyl ring, the necessary substitution can be made on the starting material, benzyl cyanide, in which case the substitution would result in isomerically pure products.
The re-esterified carboxy group is preferably esterified with a lower alcohol such as methanol and ethanol in the presence of a non-volatile acid, preferably sulfuric acid.
At the next stage of synthesis, the keto group is protected by its conversion to an ethylenedioxy group with ethylene glycol. This is found to be the preferred method of protecting the keto group, rather than forming an acyclic ketal from a monohydroxyl alcohol such as methyl or ethyl alcohol, or an enol ether, or that the formation of enol-lactone from ketonic acid.
Some degree of transesterification takes place at this stage when ethylene glycol esters of levulic acid are formed, but these transesterification products can be recycled to the hydrolysis stage of the cyano group or they are converted back. in levulic acid to be reused.
The protected keto ester can now be acylated with methyl or ethyl formate to introduce a formyl group which can be stabilized as a salt of the enol form. This acylation is carried out in the presence of sodium hydride or optionally sodium amide which takes part in an irreversible reaction (with evolution of hydrogen or ammonia) and thus makes it possible to obtain the acylated product with a high yield. Normally the acylated product is isolated as the sodium salt of the enol form.
This sodium salt can now be cyclized in the presence of an acid to give the ester of 5-benzyl-3-furoic acid. This ester is the ethyl ester when ethyl alcohol is used in the esterification stage, but other esters can be used as well as long as they are easily reduced by lithium aluminum hydride. The cyclization takes place at about room temperature or at a slightly lower temperature, preferably in the presence of an aqueous acid to give the stable 3-furoic acid ester which can then be reduced in the final stage to 3- alcohol. furylmethyl.
In another possible synthesis, 3-furoic-5-substituted ester (compound X) can be prepared from 3-furoic acid. For example, 5-benzyl-3-furylmethyl alcohol can be prepared by esterification of 3-furoic acid, chloromethylation of 3-alkyl furoate in the presence of zinc chloride,
by reacting the obtained 5-chloromethyl compound with benzene in the presence of aluminum trichloride to introduce the 5-benzyl group and finally by the reduction of the carboalkoxy group to a hydroxymethyl group, for example with hydride of lithium / aluminum. Analogous alcohols of formula I can be prepared in a similar manner using an appropriately substituted fumoic acid or using an appropriate reagent with the 5-chloromethyl compound.
The following examples explain the invention. Temperatures are in degrees centigrade.
Example 1 <I> Preparation of the alcohol </I> 5-benzyl-3-furylmethyl is added dropwise 6.64 g of methyl 5-benzyl-3-furoate in 90 ml of dry ether at <B > 1.35 </B> g of lithium / aluminum hydride in 135 ml of ether. The mixture is then heated over steam, cooled and decomposed by adding water. The ethereal solution (Na2SO4) is dried, evaporated and distilled to obtain 4.84 g of 5-benzyl-3-furfuryl alcohol which boils at 151 to 1560 / 1.5 mm, and which melts at 36 to 39o.
Methyl 5-benzyl-3-furoate can be obtained as follows Tetracarboxyfuran 19 ml of bromine in chloroform are added for 1 hour to 175 g of ethyl sodio-oxalacetate in 400 ml of 0 to 100 chloroform. having washed with water (4 times 300 ml), the chloroform solution (Na2SO4) is dried and evaporated. Residues from four similar runs, after recrystallization from 800 ml of -200 ethanol, provided 317 g of the desired product. Concentration of the mother liquor and cooling to -20o still gives 80 g of the product. The total product yield is 397 g (63 a / o), which melts at 790.
<B> 100 </B> g of the above tetracarboxylate are added with stirring for 5 min to 300 ml of sulfuric acid. After being heated at 500 for 5 min, the product is cooled to room temperature and then added to 1000 g of ice. The combined product of four similar experiments is taken up in 2 -r-1 liter of ether. The ether is washed twice with saturated sodium chloride solution, dried (Na2SO4) and evaporated. The residue is refluxed with 600 ml of glacial acetic acid, 400 ml of constant boiling point hydrobromic acid and 200 ml of water for 5 h and then evaporated.
The residue is recrystallized in 350 ml of acetic acid and 600 ml of chloroform, then washed with chloroform and dried in vacuo. 216 g are obtained which melt from 233 to 238 ° (with decomposition).
<I> 3-furoic acid </I> 20 g of tetracarboxyfuran are heated with 1 g of copper powder in a bath of molten salt. The evolution of carbon dioxide is controlled by removing the heating bath when necessary (250 to 290a). At 2900 5.8 g of this product distill. By repeating the operation, a total of 40 g of product is obtained which is recrystallized in water to give 30 g of pure acid which melts from 114 to 1180. <I> methyl 3-furoate </I>. reflux 41.5 g of 3-furoic acid with 190 ml of methanol and 3.75 ml of sulfuric acid for 4 h.
Most of the methanol is evaporated off, the residue is poured into water and the ester is taken up in ether. After washing (saturated potassium hydrogen carbonate and saturated sodium chloride), and drying (Na2SO4) the solvent is evaporated off and the product which boils at 80/30 mm is distilled off, and has an nD = 1.4640 <B> ( 33g). </B> Methyl 5-chloromethyl-3-furoate </I> Dry hydrochloric acid is passed through a mixture of 15 g of methyl 3-fuorate, 4.2 g of para-formaldehyde and 4.2 g of zinc chloride in 90 ml of chloroform maintained at a temperature of 20 to 25,) for 1 1/2 hours.
The product is stirred with water, more chloroform is added and the combined organic layers are washed (three times H2O), dried (Na2SO4), and evaporated. Distillation of the residue produces 9.4 g of methyl 5-chloromethyl-3-furoate, which boils at 80 to 1081), and has an nD of 1.5003 to 1.5072 and which melts from 42 to 51o 5-. <I> methyl benzyl-3-furoate 9.84 g of freshly sublimated aluminum trichloride are added while stirring at 10,
9 g of methyl 3-chloromethyl-3® furoate in benzene while the temperature is maintained below 200 for 50 min. 100 ml of water are added dropwise with cooling (to less than 300) and the product is taken up in ether, washed twice with 10% sodium hydroxide and twice with chloride. sodium and finally it is dried (Na2SO4), evaporated and distilled.
Methyl 5-benzyl-3-furoate (8.7g) boils 127-1350 / 0.4mm, and melts 52-530.
Example 2 <I> Preparation of the alcohol </I> 5-benzyl-3-furylmethyl. 23 g of ethyl 5-benzyl-3-füroate in 100 ml of dry ether are added to a mixture of hydride lithium / aluminum <B> (4g, </B> excess of <B> 100%) </B> in 200 ml of ether with stirring at room temperature.
After 16 h, the product is decomposed by adding water and the ethereal layer is washed with saturated sodium chloride and dried (Na2SO4). Evaporation and distillation of the residue produced 12.1 g (62 a / o) of 5-benzyl-3-furyl-methyl alcohol, which boils at 129-132o / 0.1 mm, identical in all respects to the sample prepared in Example 1 by reduction of methyl 5-benzyl-3-furoate.
Ethyl 5-benzyl-3-furoate can be obtained as follows <I> a) 8-Phenyl-levulic acid </I> 60 g of clean sodium are dissolved in 750 ml of dry ethanol by heating when c When necessary, the solution is then cooled to almost room temperature, and then 234 ml of benzyl cyanide and 522 ml of diethyl succinate are introduced with stirring into the solution. This mixture is kept at ordinary temperature overnight,
then poured into 2 liters of ice-water and washed with two portions of benzene (500 ml) to remove unreacted diethyl succinate and benzyl cyanide.
The aqueous layer is acidified with about 500 ml of dilute sulfuric acid, the precipitated oil is separated off, combined with an ether extract of 1a. aqueous layer then washed with saturated sodium chloride solution, dried over sodium sulfate and then evaporated to obtain 459 g of the crude condensation product.
The residue is refluxed overnight with 2 liters of glacial acetic acid, 660 ml of concentrated hydrochloric acid and 600 ml of water. The mixture is then concentrated under reduced pressure and then diluted with 1 liter of benzene which is washed with water (twice 500 ml) and then concentrated to obtain 325 g of 8-phenyl-levulic acid (85 , 91a overall yield).
<I> b) </I> & -phenyl-levulate <I> ethyl </I> 200 g of the acid from step (a) are heated at reflux overnight with 5% sulfuric acid. % weight / volume in 1,
5 liter of ethanol then the volume of the mixture is reduced by distillation under reduced pressure to 5%. The residue is poured into 1 liter of saturated potassium bicarbonate solution which is extracted with 1 liter of ether, then the ether extract is washed, dried and evaporated, then the residue is distilled. under reduced pressure to obtain 199 g of ethyl 8-phenyl-levulate (which boils from 134 to 136a / 0.1 mm, which has an nD of 1.5002 to 1.5032;
199 g> 87 / o).
<I> c) </I> y, y-ethylenedioxy-8-phenyl-levulate <I> ethyl </I> 200 g of ethyl ester from the stage are heated to reflux in a Dean and Stark apparatus. (b) 102g of ethylene glycol (1.65 mol) 1 liter of benzene and 1 g of toluene-4-sulfonic acid until no more water separates.
The solution was then washed with saturated sodium carbonate, saturated sodium chloride and then dried, the solvent evaporated and the residue distilled to obtain the ketal (195 g, yield 81%), which boils 146 to 150 / 0.1 mm, which has an nD = 1.5010. The residue from this distillation can be hydrolyzed to 8-phenyl-levulic acid in good yield.
<I> d) Sodium salt <I> of </I> ethyl α-hydroxymethylene-y, γ-ethylene-dioxy-8-phenyf-levulate.
26.4 g of ethylene ketal from stage (c), 14.8 g of ethyl formate, a 50 0 / p dispersion of sodium hydride in oil (5%) are stirred mechanically in a dry apparatus. , 2 g) and 400 ml of dry ether and kept at room temperature for 2 to 3 days.
The desired enol precipitates as the sodium salt and is separated by filtration, washed with ether and dried in vacuo at room temperature to obtain 23.5 g (75 w / a yield) of sodium salt. .
<I> e) </I> Ethyl S-benzyl-3-furoate </I> 5.5 g of the sodium salt from step (d) above are stirred with 600 ml of hydrochloric acid concen trated first at -201, then at room temperature for 4 hours; the product is extracted with ether, then the ether is washed with sodium bicarbonate solution, saturated sodium chloride solution, dried and the solvent evaporated then the residue is distilled to obtain 1.9 g (yield 47 w / w) ethyl 5-benzyl-3-furoate.
The following alcohols are prepared in a similar manner by reduction of the appropriate ester with lithium / aluminum hydride
EMI0004.0107
n <SEP> 2O <SEP> e.g.
<tb> alcohol <SEP> 5 <SEP> - <SEP> methyl-3-fu <SEP> rylmé thylique <SEP> ........... <SEP> ........ ............. <SEP> 1.4797 <SEP> 84- <SEP> 850 / <SEP> 10 <SEP> mm
<tb> alcohol <SEP> 5 <SEP> - <SEP> benzyl-2-methyl-3 furyl-methyl <SEP> <B>. </B> <SEP>. <B> _ <SEP> - <SEP >> <SEP> ... <SEP> <I>-</I> </B> <SEP> 1.5510 <SEP> 155-1600 / 0.1 <SEP> mm