DD219487A5 - Verfahren zur herstellung von lineatin - Google Patents

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lineatin
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oxidation
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Lars Skatteboel
Yngve Stenstroem
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Borregaard Ind
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung der als Pheromon wirksamen Verbindung Lineatin (3,3,7-Trimethyl-2,9-dioxatricyclo(3,3,1,04,7-)-nonan) durch Umsetzen eines 2,2-Dimethyl-3,4-pentadienals der Formel 1, worin R1 und R2 jeweils Wasserstoff oder Niederalkyl darstellen, mit b-Methylallylmagnesiumhalogenid; das gebildete 2,5,5-Trimethylocta-1,6,7-trien-4-ol-Derivat der Formel 2 einer Oxidation unterworfen wird, die nicht die Doppelbindungen angreift; das gebildete 2,5,5-Trimethylocta-1,6,7-trien-4-on-Derivat der Formel 3 einer Pyrolyse unterworfen wird, das gebildete 1,4,4-Trimethyl-6-methylenbicyclo(3,2,0)heptan-3-on-Derivat der Formel 4 einer Oxidation unterworfen wird; das sich ergebende 5,5,9-Trimethyl-2,6-dioxa-7-oxo-bicyclo(4,2,0) octylspiro(2,7)decan-Derivat der Formel 5 oxidiert wird; das sich daraus ergebende 1,5,5-Trimethyl-4-oxabicyclo(4,2,0)-octan-3,7-dion der Formel 6 in bekannter Weise zu Lineatin der Formel 7 reduziert wird. Die Verbindungen 2, 3, 4, 5 sind neue Verbindungen

Description

in der Weise hergestellt, daß
a) ein 2,2-Dimethyl-3,4-pentadienal der Formel
1
worin R1 und R2 jeweils Wasserstoff oder Niederalkyl darstellen, mit ß-Methylallylmagnesiumhalogenid umgesetzt wird, b) das gebildete 2,5,5-Trimethylocta-1,6,7-tnen-4-ol-Denvat der Formel
OH
einer Oxydation unterworfen wird, die die Doppelbindungen nicht angreift, c) das gebildete 2,5,5-Trimethylocta-1,6,7-trien-4on-Derivat der Formel
=s
der Pyrolyse unterworfen wird, *'
d) das gebildete 1 ,^-Trimethyl-e-methylen-bicyclo-O^.Ol-heptan-S-on-Derivat der Formel
oxydiert wird,
e) das sich ergebende 5,5,9-Trimethyl-2,6-dioxa-7-oxobicyclo[4,2,0]octylspiro[2,7]decan-Derivat der Formel
oxydiert wird, ,
f) das sich ergebende lAB-TrimethyM-oxabicyclo^^Ol-octan-SJ-dion der Formel
zu Lineatin in an sich bekannter Weise reduziert wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch den folgenden formelmäßigen Ablauf gekennzeichnet werden:
R1 und R2 können Wasserstoff oder Niederalkyl sein. Die Beispiele erläutern das Verfahren mit R1 = R2 = H (a) und R1 = R2 = CH3 (b). ...
Die Herstellung der Verbindung 1 kann in einer an sich bekannten Weise erfolgen (US-PS 3236869) durch Umsetzung von Isobutyraldehyd mit Propargylalkohol (R1 = R2 = H) oder einem geeigneten Derivat dieser Verbindung in Anwesenheit eines Katalysators wie p-Toluolsüifonsäure.
Verfahrensschritt a)
Die Herstellung der neuen Verbindung 2 erfolgt zweckmäßig in bekannter Weise (Bly et al., J. Am. Chem. Soc. 91 (1969) 3292) durch Umsetzung der Verbindung 1 mit einem geeigneten Grignard-Reagenz, wie jö-Methylallylmagnesiumchlorid.
" Verfahrensschritt b)
Die Herstellung der neuen Verbindung 3 erfolgt ebenfalls in an sich bekannter Weise (Brown et al., J. Chem. Am. Soc. 83 (1961) 2952 und J. Org. Chem. 36 (1971) 387) durch Oxidation der Verbindung 2 mit einem milden Oxidationsmittel, das die sekundäre Hydroxylgruppe zu einer Ketogruppe oxidiert, ohne die Doppelbindung der Verbindung 2 anzugreifen. Geeignete Oxidationsmittel sind beispielsweise Bichromat, Jones' Reagenz und DMSO. .
Verfahrensschritt c)
Die Herstellung der neuen Verbindung 4 aus der Verbindung 3 ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung
Diese Reaktion ist eine thermische intramolekulare Cycloaddition, bei der die Reaktionsbedingungen von verschiedenen Faktoren abhängig sind, einschließlich von den Gruppen R1 und R2. Um eine vollständige Reaktion zu erhalten, ist es erforderlich, daß die Verbindung 3 für einige Zeit bei einer bestimmten Temperatur gehalten wird. Bei der praktischen Durchführung der Reaktion erfolgt eine Destillation der Verbindung durch ein geeignetes Heizrohr unter vermindertem Drück. Zu hohe Temperaturen, wie solche oberhalb 550°C, können zu überschüssigen Mengen anderer Produkte wie der Verbindung 8 führen, bei vollständiger Reaktion anfallend. Zu niedrige Temperaturen dagegen, wie solche unterhalb 400°C, führen zu einer unvollständigen Reaktion. Je niedriger die Reaktionstemperatur ist, desto langer muß die Reaktionszeit sein. Die Reaktionszeit kann beispielsweise eingestellt werden durch Variieren des Druckes, wenn die Verbindung 3 durch ein Heizrohr destilliert wird, da höherer Druck zu einer längeren Verweilzeit im Reaktionsgefäß führt. Normalerweise wird der Druck unter 10 mm Hg gehalten. Es ist auch möglich, die Verweilzeit (Reaktionszeit) durch Einsatz eines längeren Reaktionsgefäßes und/oder Erhöhung des Widerstandes darin zu verlängern. Wenn beispielsweise R1 = R2=H/und Länge und Durchmesser des Rohres 60cm bzw. 2,5cm sind, und es mit Silica-Wolle gefüllt ist, liegt die geeignete Temperatur bei 470-5100C, vorzugsweise bei 480 bis 5000C, insbesondere bei 4900C.
Verfahrensschritt d) '
Die Verbindung 4 wird in die neue Verbindung 5 umgewandelt durch gleichzeitige Ringaiisdehnung des Cyclopentanringes und Oxydation der Doppelbindung mittels eines geeigneten Oxydationsmittels, insbesondere mit einem organischen Peracid wie es gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure oder Pertrifluoressigsäure sind.
Verfahrensschritt e) '
Die Verbindung 5 wird in die Verbindung 6 durch weitere Oxydation umgewandelt. Ein geeignetes Oxydationsmittel ist Perjodsäure oder ein Perjodat in saurem Medium.
Verfahrensschritt f)
Die Umwandlung der Verbindung 6 in Lineatin 7 erfolgt in bekannter Weise durch Reduktion, wie es beispielsweise unter E. oben mit Diisobutyl-Aluminiumhydrid beschrieben worden ist.
Unter den bereits vorher vorgeschlagenen Synthesen von Lineatin können nur sechs mit dem vorliegenden Verfahren verglichen werden, da Borden et al., (A) keine Angaben zur Ausbeute oder experimentellen Details für die Synthese angibt.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung wird nachstehend an einigen Beispielen näher erläutert. Nachfolgend wird ein Vergleich beschrieben zwischen den Synthesen unter Betrachtung a) der Anzahl der Verfahrensschritte, b) Prozent Gesamtausbeute, ausgehend von handelsüblichen Ausgangsmaterialien und c) eines photochemischen Schrittes. Letzterer wurde miteinbezogen, daes große Probleme aufwirft, photochemische Reaktionen in größerem Maßstabe durchzuführen, worauf oben bereits hingewiesen worden ist. Sie erfordern auch eine spezielle Ausrüstung.
Synthese Verf.schritte Ges.ausbeute Photochemie
B 9 0,14 ja
C 8 0,26 ja
D . 9 2 nein . .
E 9 . .6 ja
F 9 3 nein
G 11 8 ja *
Erfindung ', 7 11 nein
Bei diesem Vergleich ist das vorliegende Verfahren klar überlegen. Es gibt natürlich auch noch andere wesentliche Faktoren, so der Preis der Reagentien und Lösungsmittel, die eingesetzt worden sind, die Trennverfahren und die Schwierigkeit bei der Durchführung der Operationen. Das vorliegende Verfahren ist in dieser Hinsicht das günstigste. Es beruht im allgemeinen auf filiigen Reagentien und gewöhnlichen Lösungsmitteln. Die Trennung erfolgt im allgemeinen durch Destillation. Die Gesamtausbeute entsprechend dem vorliegenden Verfahren ist bezogen auf Propargylalkohol und Isobutylraldehyd, beides billige Chemikalien.
Beispiele für die einzelnen Verfahrensschritte sind unten aufgeführt. Wenn nichts anderes genannt ist, wurden die NMR-Spektren auf einem Varian 60 Mhz-Instrument bestimmt.
Beispiel 1 '..-..
2,2-Dimethyl-3,4-pentadienal (1 a) wurde gemäß US-PS 3236869 und Propargylalkohol und Isobutyraldehyd in Tetralin oder 1,3-Diisopropylbenzol mit p-Toluolsulfonsäure als Katalysator hergestellt. Ausbeute 34 bis 39%. Das Produkt T a wurde durch GC, NMR und IR bestimmt. Siedepunkt 131 °C (Literatur 1310C).
Beispiel 2. '. '
2,2,5-T,rimethyl-3,4-hexadienal (1 b) wurde gemäß Bly et. al. (siehe oben) aus 2-Methyl-3-butyn-2-ol, Isobutyraldehyd, Benzoi und katalytischen Mengen an p-Toluolsulfonsäure hergestellt. Die Destillation führte zu einer Ausbeute von 50% (Literatur 38%). Das Produkt 1 b wurde bestimmt durch GC (>98% Reinheit), NMR und IR. Siedepunkt 103°C/100mm Hg (Literatur 96-99°C/104mmHg). ' .
Beispiel 3
2,5,5-Trimethylocta-1,6,7-trien-4-ol (2a). 300ml absoluter Ether wurden zu 7,29g (0,30 Mol) trockenem Mg gegeben, das Gemisch auf 15 + 1 °C gekühlt und 27,19g (0,30 Mol) frisch destilliertes ß-MethylaHylchlorid hinzugesetzt. Das Gemisch wurde über Nacht bei der gleichen Temperatur gerührt. Die we[ße Suspension wurde auf O0C abgekühlt und 11,03g (0,10 Mol) 1a in 150 ml absolutem Ether wurde tropfenweise über eine Stunde hinzugesetzt. Dann wurde das Gemisch bei 00C vier Stunden lang gerührt (die Reaktion wurde über GC beobachtet). 37 ml gesättigte NH4CI-Lösung wurde unter starkem Rühren zugegeben. Die Lösung wurde von den Magnesiumsalzen abdekantiert, die mehrere Male mit Ether gewaschen wurden. Die kombinierten Etherphasen wurden über Magnesiumsulfat getrocknet. Die Destillation ergab 14,22g (91 %) 2a, Siedepunkt 60 bis 610C/ 1,5mmHg.
IR (Film): 3580 (m), 3490 (m) 3085 (m), 2980 (s), 2945 (s), 2885 (m), 1960 (s), 1 653 (m), 1 465 (m), 1395 (m), 1382 (m), 1300 (m), 1270 (m), 1180 (m), 1068 (s), 997 (m), 893 (s), 847 (s), 645 (w) cm"1,1H NMR (CCI4): δ 1,02 (s, 6H), 1,53 (b.s, 1H), 1,73 (bs, 3H), 1,88-2,22 (m, 2H), 3,30 (dd, J1 3Hz, J2 10Hz, 1H), 4,56-5,23 (m, 5H).
Beispiel 4 .
2,5,5,8-Tetramethylnona-1,6,7-trien-4-ol (2b) wurde wie für 2a beschrieben aus 8,72g (0,36 Mol) Mg, 32,65g (0,36 MoOß-
Methylallylchlorid und 16,61g (0,12 Mol) 1b hergestellt.
Die Aufarbeitung führtezU 21,44g (92%) 2b. Siedepunkt 61 bis 62°C/0,3mm Hg, n*D = 1,4810.
IR (Film): 3473(s),3070(m), 2960(s), 2860(s), 2705(w),1966(m), 1 642(m), 1437(s), 1361 (s), 1 287(m), 1183(m), 1958(s), 1 010(m), 884(s), 806(m) cm-1.
1H NMR (CCL4): S0,95(s,6H), 1,50-2,43(m, 11H),2,98(bs, 1H), 3,28(dd, J1 3Hz, J2IOHz, 1 H),4,67-5,00(m, 3H).
Beispiels
2,5,5-Trimethylocta-1,6,7-trien-4-on (3a). Browns Oxydationsverfahren (siehe Brown et al., oben) wurde eingesetzt. Das Oxydationsreagenz wurde wie in der Literatur beschrieben hergestellt. 35,20g (0,21 Mol) der Verbindung 2a wurden in 100ml Ether gelöst und das Oxydationsreagenz unter starkem Rühren sehr langsam hinzugegeben, bis der Alkohol gemäß GC umgesetzt war (etwa 4 Tage). 355ml des Reagenz (entspricht 0,234MoI Na2Cr2O?) wurden hinzugesetzt. Die organische Phase wurde abgetrennt und die wäßrige Phase mit Ether extrahiert (3 χ 75ml). Die kombinierten organischen Phasen wurden mit gesättigtem NaHCO3 (1 x 75 ml) und Wasser (1 χ 50ml) extrahiert, getrocknet (MgSO4), eingedampft und destilliert. Die Ausbeute betrug 30,90g (90%) an Verbindung 3a.
Bei der Verbindung 2a wurde die Jones' Oxydation durchgeführt. Ein großer Überschuß an Oxydationsmittel mußte für eine vollständige Reaktion hinzugegeben werden, was zu einer schwierigeren Aufarbeitung führt als das beim Verfahren nach Brown erforderlich war, wodurch eine geringere Ausbeute (78%) erhalten wurde. 3a, Siedepunkt 63-65°C/3,5 mm Hg.
IR (Film): 3085(m),i2980(s), 2940(s), 1 957is), 1715(s), 1 653(m), 1 391 (m), 1467(m), 1 370(m), 1 325(m), 1 225(w), 1153(w), 1 060(mi, 1 035{m)> 1003(w), 892(s), 847(s), 78.7(w) cm"1.
1H NMR (CDCI3): δ l,23(s, 6H), 1,72(bs, 3H), 3,23(s, 2H), 4,63~5,33<m, 5H).
Das 2,4-Dinitrophenylhydrazon von 3a (umkristallisiert aus Ethanol) wies einen Schmelzpgnkt von 63-64°C auf. ·
Beispiel 6
2,5,5,8-tetramethylnona-1,6,7-trien-4-on (3b) wurde wie für 3a beschrieben hergestellt, ausgehend von 10,00g (51,5mMol)
2b. Die Aufarbeitung ergab 8,9g (90%) 3b, Siedepunkt 70-72°C/0,5mm Hg, nD 16 = 1,4754. .
IR (Film): 3073(m), 2966(s), 1 961 (w), 1778(w), 1 702(s), 1 647 (m), 1442(s), 1 361 (s), 1314(s), 1 239(m), 1187(m), 1 055(s), 1011 (m), 967(w), 942(w), 885(s), 837(w), 801 (m) cm"1.1H NMR (CCI4) δ: 1,17(s, 6H), 1,70(s, 6H), 1,73(s, 3H), 3,14(s, 2H), 4,57-
5,03(m,3H). . '- .
Beispiel 7
I^ATrimethyl-e-methylenbicycloP^.Olheptan-S-on (4a) 5,00g (32,4mMol) 3a wurden durch ein 60cm langes Quarzrqhr, gepackt mit 14g SNica-Wolle und erhitzt auf 490 ± 50C bei 0,5mm Hg destilliert, Die Reaktion wurde durch die Allenabsorption über IR beobachtet. Nach zweifacher Destillation war das gesamte Allen umgesetzt. In dem Gemisch dominierten die beiden Produkte 4a und 8 in entsprechenden Anteilen von 60 und 20% und wurden über eine gute Säule (Fischer Spaltrohr, 60 theoretische Böden) destilliert. Dem Destillat wurden 41,4g einer 5%igen (Masse/Masse) ethanolischen.(96%) AgNO3-Lösung zugegeben, worauf sich nach einigen Stunden die Verbindung 8 als Silberacetylid (9) (nicht dargestellt) niederschlug. Es wurde abfiltriert und an der Luft getrocknet. Das Destillat würde bei normalen Druck durch Destillation aufkonzentriert. Bei Destillation ergaben sich 2,31 g (46%) 4a, Siedepunkt 69 bis 700C (4mm Hg), Schmelzpunkt -23 bis -200C.
Analyse: ,
berechnet für C11H16O: C 80,44, H 9,82 , /
gefunden: C 79,69, H 9,60%
4a: IR (Film): 3985(w), 2870(s), 2875(m), 1743(s), 1718(m), 1 675(m), 1460(m), 1382(m), 1095(m), 882(m) cm"1.1H NMR (CDCI3) 40OmHz, δ 1,08(s, 3H), 1,09(s, 3H), 1,43(s, 3H), 2,28(d, J 18Hz, 1 H), 2,37 (dq, J1 14Hz, J2 2,8Hz, 1 H), 2,57(2s, J1 18Hz, J2 14Hz, 2H), 2,79(q, J 2,8 Hz, 1 H), 4,88(q, J1 2,8Hz, J24Hz, 1 H), 4,92(q, J1 2,8Hz, J24Hz, 1.H).
13C NMR (CDCI3, 50,3MHz): δ 19,1 (CH3), 27,1 (CH3, 27,9(CH3, 34,4(Cyclobutan >_£_ ), 43,4(Cyclobutan -CH2-), 49,3(Cyclopentan
-CH2-), 50,2(Cyc!opentan-C-), 61,6(-C-H), 111,5(CH2=), 144,7J(S=C-), 221,8 ';' J( =rc=0L Schmelzpunkt für das 2,4-Dinitrophenylhydrazon von 4a: 119bis 12O°C. 2,68g (6,1 mMol) von 9 wurden zu 0,75g (15,3mMol) NaCN in 5ml Wasser gegeben, 4 Stunden am Rückfluß gehalten, bis alles gelöst war, abgekühlt, mit Ether extrahiert, getrocknet (MgSO4) und eingedampft. Man erhielt 0,92g reine Verbindung 8, während zur gleichen Zeit das Silber zurückgewonnen wurde.
8: Schmelzpunkt 61-62°C, Siedepunkt 69-70°C/4mmHg.
IR (CDCI3): 3315(s), 2970(s), 2940(m), 2885(m), 2125(w), 1743(s), 1468(m), 1412(w), .1385(m), 1 375(m), 1235(m) cm"1.
1H NMR,(CDCI3): 1,13&s, =H), 1,15 (s, 3H), 1,20 (s, 3H), 1,25 (s, 3H), 2,25 (s, 2H), 2,27 (d,_J_3J-lz, 1H), 2,68 (d, J 3 Hz, 1H). \ 13C NMR (CDCI3, 50,3MHz) δ 22,8 (CH3), 24,4 (CH3), 27,5 (CH3), 29,5 (CH3), 37,1jC-4,-^C<U7,9<C-2, =s csc),51,6 (CH) und
52,1 (CH2), 74,0 (= C-H), 80,6 (-C=), 221,2 (C=O). ,
Beispiel 8
e-lsopropyliden-I^AtrimethylbicyclotS^.Ojheptan-S-on (4b 5,00g 26,0 mMol) 3b wurden durch das gleiche Rohr destilliert, wie es für 3a verwendet worden war. Die Reaktion wurde durch GC verfolgt. Das Hauptprodukt 4b wurde durch Destillation über eine gute Säue (Fischer Spaltrohr, 60 theoretische Böden) mit einer Reinheit von >97% destilliert. Die Ausbeute betrug 2,55g (51 %), Siedepunkt 68°C/0,2mm Hg.
IR (Film): 2920(s), 2861 (s), 2824(m), 2721 (w), 1735(s), 1449(s), 1409(m), 1 376(s), 1 359(m), 1303(m), 1 286(m), 2141 (m), 1 206(m), 1158(w), 1120(s), 1 085(m), 1055(m), 1042(m), 911 (m), 898(m), 868(w), 707(w) cm"1. "1H NMR (CDCI3): 1,00 (s,3H), 1,10 (s,3H), 1,37 (s, 3H), .1,50 (bs, 6H), 2,28 (bs, 3H), 2,40 (bs, 1Hh 2,73 (bs, 1H).
Beispiel 9
5,5,9-Trimethyl-2,6-dioxa-7-oxobicyclo[4.2.0]octyispiro[2,7]-decan (5a)
2,96g (18,OmMoI) 4a wurden in 50ml trockenem CH2CI2 gelöst. 8,05g 81 % (entsprechend 6,52g und 37,8mMol) m- . Chlorbenzoesäure (m-CPBA) und 3,86g (46,OmMoI) NaHCQ3 wurden gemischt und der oben genannten Lösung hinzugegeben. Das Gemisch wurde über Nacht bei Zimmertemperatur gerührt und anschließend 35ml 10%iges Na2S2O3 hinzugesetzt. Nach halbstündigem Rühren wurde die organische Phase abgetrennt und die wäßrige Phase mit CH2CL2 (2 χ 20 ml) extrahiert. Die kombinierten organischen Phasen wurden mit wäßriger, gesättigter NaHCO3-Lösung (1 χ 20 ml) und gesättigter NaCl-Lösung (1 χ 20ml) gewaschen, getrocknet (MgSO4) und eingedampft. Das Rohprodukt wog 3,58g (100%) und war gemäß Gc rein. Es wurde für die nächste Reaktion ohne weitere Reinigung eingesetzt. ________——— — "
5a: 1H NMR (CDCI3, 98MHz): δ 1,27 (s, 3H), 1,40 (s, 3H), 1,45 (s, 3H), 2,15 (d, J 13 Hz, 1H), 2,36 (d, J 13 Hz, 1H), 2,56-2,81 (m, 4H), 3,42 (d, J 4 Hz, 1H).
MS (Cl Isobutan)
m/z 197 (M+ + 1). .
Beispiel 10
3,3,5,5,9-Pentamethyl-2,6-dioxa-7-oxobicyclo[4.2.0]octylspiro[2.7]decan (5 b) wurde in gleicher Weise wie für 5a beschrieben hergestellt, ausgehend von 0,5g (2.6OmMoI) der Verbindung 4b, 1,16g 81 % (entsprechend 0,94g und 5,46mMol) m-CPBA und 0,54g (6,37 mMol) NaHCO3. Die gleiche Aufarbeitung wie oben führte zu 0,59g (100%) des rohen Produktes, das gemäß GC rein war und direkt weiterverwendet werden konnte,-
Beispiel 11
I^S-TrimethyM-oxabicycloK^.Oloctan-S^-dion (6)
a) aus 5a: Zu einer Lösung von 3,53g (18mMol) 5a in 30mi absolutem Ether, 4,10g (18mMol) H5IO6 wurden unter starkem Rühren zugegeben. Das Gemisch wurde über Nacht gerührt und 5 ml Wasser zugesetzt. Die Etherphase wurde abgetrennt und die wäßrige Phase mit Ether extrahiert (2 χ 15ml). Die kombinierten Etherphasen wurden mit gesättigter Na2CO3-Lösung (1 χ 20 ml) und gesättigter NaCI-Lösung extrahiert (1 χ 20 ml), getrocknet (MgSO4) und eingedampft. Man erhielt als Rphprodukt 3,29g (100%) einer kristallinen Verbindung (Schmelzpunkt 99-100"C), die die gleichen Werte bei IR, NMR und MS aufwies, die in der Literatur beschrieben waren (C).
b) aus 5 b: Zu einer Lösung von 0,59 g (2,6OmMoI) rohem 5 b in 5 ml Ether wurden 0,60 g (2,6OmMoI) H5IO6 in gleicherweise zugegeben und wie oben beschrieben aufgearbeitet/Das Produkt bestand aus 6 und zwei anderen Verbindungen. Die ^kristallisation aus t-Butylmethylether erbrachte 0,33g (70%) der Verbindung 6.
Beispiel 12t ·
(±) Leniatin (7). 3,20g (17,6mMol) des Ketolacetons 6 wurden in 70ml trockenem Ether suspendiert und auf -60cC abgekühlt. 39ml 1,OM (39mMol) Diisobutylaluminiumhydrid in Hexan wurden tropfenweise unter Rühren zugegeben. Die Temperatur der Lösung wurde zwischen -70 und -6O0C gehalten. Die Lösung wurde bei dieser Temperatur etwa zwei Stunden gehalten. 64ml gesättigter NH4CI-Lösung wurden langsam tropfenweise zugegeben, bevor die Lösung auf O0C erwärmt wurde, und es wurde dann mit 46ml 4N HCI sauer gemacht. Die Lösung wurde weiter 1,5 Stunden gerührt. Man erhielt nach Extraktion mit Ether (4 χ 60ml), Waschen der kombinierten Etherphasen mit einer gesättigten NaHCO3-Lösung (1 χ 60ml), Trocknen (MgSO4) und Eindampfen bei mittlerem Vakuum (die Temperatur im Bad betrug <35°C) ein Rohprodukt, das nach Destillation (Siedepunkt 60 bis 62°C/3mm Hg)'2,17 g der Verbindung 7 ergab (74%). Die spektroskopischen Daten waren in Übereinstimmung mit denen der Literatur. , ,
Beispiel 13
(±) Lineatin (7). LiAKOBuV-Reduktion von 6.
Zu einer gerührten Lösung von 3,99g (21,9mMol) 6 in 300ml absolutem Ether wurden bei Zimmertemperatur 11,4g (44,9mMol) LiAI(OBu^3H portionsweise über eine halbe Stunde gegeben. Die Suspension wurde über Nacht gerührt, und dann wurden 60ml 4M wäßrige HCI hinzugesetzt. Die Lösung wurde weitere 1,5 Stunden gerührt. Man erhielt nach Extraktion mit Ether (3 x 60ml), Waschen der kombinierten Etherphasen mit gesättigtem NaHCO3 (1 χ 60ml), Trocknen (MgSO4) und sorgfältiger Destillation 1,90g (52%) der Verbindung 7, Siedepunkt 60-62°C/3mm Hg). .

Claims (6)

Erfindungsansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Lineatin (3,3,7-Trimethyl-2,9-dioxatricyclo[3,3,1,04'7]nonan) der Formel
•o
gekennzeichnet dadurch, daß
a) ein 2,2-Dimethyl-3,4-pentadienal der Formel
O ',
worin R1 und R2 jeweils Wasserstoff oder Niederalkyl darstellen, mit ß-Methylallylmagnesiumhalogenid umgesetzt wird, b) das gebildete 2,5,5-Trimethylocta-1,6,7-trien-4-ol-Derivat der Formel .
einer Oxidation unterworfen wird, die die Doppelbindungen nicht angreift, c) das gebildete 2,5,5-Trimethylocta-i,6,7-trien-4on-Derivat der Formel
der Pyrolyse unterworfen wird,
d) das gebildete I^ATrimethyl-e-methylen-bicyclo-lS^Ol-heptan-S-on-Derivat der Formel
oxidiert wird,
-—e) das sich ergebende 5,5,9-Tnmethyl-2,6-dioxa-7-oxobicyclp[4/2,0]octylspiro[2,7]decan-Derivat der Formel
oxidiert wird,
f) das sich ergebende i^^-TnmethyM-oxabicycloK^Oj-octan-SJ-dion der Formel
zu Lineatin in an sich bekannter Weise reduziert wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß mit einem Ausgangsmaterial begonnen wird, bei dem R1 und R2 gleich sind und Wasserstoff oder Methyl darstellen. . ,
3. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Oxidation in der Verfahrensstufe b) mit Chromat oder Dichromat in saurem Medium durchgeführt wird. ,
4. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Pyrolyse in der Verfahrensstufe c) bei 470 bis 5100C, vorzugsweise 4Ö0 bis 5000C durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Oxidation der Verfahrensstufe d) mit einem organischen Peracid durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Oxidation in der Verfahrensstufe e) mit einem Perjodat in saurem Medium durchgeführt wird.
Verfahren zur Herstellung von Lineatin
Anwendungsgebiet der Erfindung '
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Lineatin.
Die erfindungsgemäß hergestellte Verbindung wird angewandt in der Forstwirtschaft, insbesondere zum Anlocken von bestimmten Arten von Ämbrosiakäfem. .·.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es ist bekannt, daß Limeatin ein Pheromon ist, das bestimmte Arten von Ämbrosiakäfem (Trypodendron) anlockt. Diese Anlockung ist teilweise stark, wenn Lineatin im Gemisch mit bestimmten anderen chemischen Verbindungen eingesetzt wird, beispielsweise wie dies in der NO-PS 144029 beschrieben ist.
Es sind eine Reihe von Herstellungsverfahren für Lineatin beschrieben worden, die im folgenden aufgeführt sind:
A. Borden, J.H.; Handley, J.R.; Johnstori, B.D.; MacConnell, J.G.; Silverstein, R.M.; Slessor, K.N.; Swigar, A.A. und Wong, D.T.W.J., Chem.Ecol. 5 (1979),681. . /
B. Mori, K. und Sasaki, M., Tetrahedron Lett. (1979) 1329.
C. Idem, Tetrahedron Lett.36, (1980), 2197. ,
D. Slessor, K.N.; Oelschlager, A.C.; Johnston, 3.D.; Pieroe,H.D.; Grewal, S.K. und Wickremesinghe, L.K.G., J. Org.Chem., 45,(1980)2290.
E. McKay, W.; Ounsworth, J.; Sum, P.-E. und Weiler, LCan. J.Chem., 60, (1982), 872.
F. Mori, K.;Uematsu,T.;Minobe, M. und Yanagi, K., Tetrahedron Lett., 23, (1982), 1921. '
G. Whithe,J.D.;Avery,M.A.undCarter,J.P.,J.Am.Chem.Soc.104,(1982),5486. ,
Keines dieser Verfahren kann hinsichtlich Ausbeute, Verfahrensökonomie und einfachem Verfahrensabiauf als zufriedenstellend angesehen werden. Es sind auch einige als photochemische Reaktionen durchgeführt worden, bei denen sich jedoch leicht ein Anwachsen der Probleme ergibt, insbesondere wenn sie im großen Maßstab durchgeführt werden.
Ziel der Erfindung .
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens zur Herstellung von Lineatin, das einfach und wirtschaftlich durchführbar ist und gute Ausbeuten liefert. . .·....
Darlegung des Wesens der Erfindung ' ' .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, leicht verfügbare Ausgangsverbindungen und geeignete Reaktionsschritte
aufzufinden. '
Erfindungsgemäß wurde ein neues Verfahren entwickelt, das zu dem erwünschten Lineatin führt und eine zufriedenstellende Ausbeute erbringt mit handelsüblichen, billigen Reagentien und Lösungsmitteln, ohne daß photochemische Reaktionen
eingesetzt werden. .
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird Lineatin (3,3,7-Trimethyl-2,9-dioxatricyclo[3,3,1,04'7]nonan) der Formel
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