Research Collection

Doctoral Thesis

Claisen'sche Umlagerungen bei Benzylalkoholen mit Acetalendes N,N-Dimethylacetamides

Author(s): Gschwend-Steen, Katharina

Publication Date: 1965

Permanent Link: https://doi.org/10.3929/ethz-a-000190534

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ETH Library

Prom. Nr. 3745

I. Claisen'sche Umlagerungenbei Benzylalkoholen mit Acetalen

des N,N-Dimethylacetamides

II. 4,4'-Dinitrophenyl-carbodiimid,

einReagens fürBeckmann'scheUmlagerungen

Von der

EIDGENÖSSISCHEN TECHNISCHEN

HOCHSCHULE IN ZÜRICH

zur Erlangung

der Würde eines Doktors der Naturwissenschaften

genehmigte

PROMOTIONSARBEIT

vorgelegt von

KATHARINA G S CHWEND-STEEN

dipl. Naturwissenschaften)! ETH

von St. Gallen-Tablat

Referent: Herr Prof. Dr. A. Eschenmoser

Korreferent: Herr Prof. Dr. O. Jeger

Juris-Verlag Zürich

1965

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Meinen lieben, gütigen Eltern

und meinem lieben Heinz

in Dankbarkeit zugeeignet

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Meinem hochverehrten Lehrer,

Herrn Professor Dr. A. E schenmoser,

möchte ich für die belehrende Führung und seinen wohlwollenden Beistand herz¬

lichst danken.

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- 7 -

Inhaltsverzeichnis

THEORETISCHER TEIL 9

Einleitung 9

I. Literaturübersicht über Claisen'sche Umlagerungen 11

Claisen'sche Umlagerungen bei Benzylalkoholen mit

Acetalendes N, N-Dimethylacetamides 15

Umlagerungen an Benzylalkohol 18

Umlagerungen an p-Methoxybenzylalkohol 26

Umlagerungen an ß -Naphthylcarbinol 31

Umlageruingen an o(-Tetralol 35

H. Anhang 45

4,4'-Dinitrophenyl-carbodiimid, ein Reagensfür Beckmann'sche Umlagerungen 45

EXPERIMENTELLER TEIL

I. Umlagerungen an Benzylalkohol 56

Umlagerungen an p-Methoxybenzylalkonoi 73

Umlagerungen an ß -Naphthylcarbinol 79

Umlagerungen an «/-Tetralol 89

n. Beckmann'sche Umlagerungen der Isophoronoxime 98

Beckmann'sche Umlagerungen der

3-Methyl-cyclopenten-2-on-oxime 105

Zusammenfassung 111

Literaturverzeichnis 112

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- 9 -

THEORETISCHER TEIL

Einleitung

Arbeiten von A. Wick am hiesigen Laboratorium (25) lassen erkennen, dass

in der Reaktion ß, f -ungesättigter Alkohole mit Acetalen des N, N-Dimethylacet-

amides eine synthetisch vorteilhafte Version der bekannten Claisen'sehen Umlage-

rung von Vinylallyläthern vorliegt (Schema 1):

Schema 1

COOCHg

70%

140°/Xylol/14h

CH3- \

COOCHgÇH3lH

OCH3CH3

COOCHg

76%

,OCHgrac.

rac. rac.

(-)-Cis- (bzw. trans-)-4-Hydroxy-2,3-dimethyl-2-cyclohexen-carbonsäure-methyl-

ester liefern bei 15-stündigem Erhitzen in ca. 0.7 M xylolischer Lösung bei 140° in

Gegenwart von ca. 1.3 Aequivalenten eines Gemisches von N, N-Dimethylacetamid-

- 10 -

dimethylacetal und dessen Methanol-Eliminationsprodukt 1-Methoxy-l-dimethylami-

no-äihylen in über 70% Ausbeute in stereospezifischer Umlagerung die entsprechen¬

den, substituierten Essigsäure-N, N-dimethylamide (vgl. Schema 1).

Die einzige Literaturangabe über den in Frage stehenden Reaktionstyp findet

sich in einer Arbeit von Me erwe in, Florian, Schön und Stopp (21) über

Amidacetale. Beim Versuch einer Umacetalisierung des N, N-Dimethylacetamid-

diäthylacetals mit unsubstituiertem Allylalkohol bei 130 wurde anstelle des erwar¬

teten Diallylacetals Allylessigsäure-N, N-dimethylamid isoliert. Das Reaktionsbild

der Umsetzung einer produktbestimmenden Claisen'sehen Umlagerung schliesst in¬

termediär sich bildende Zwischenprodukte vom Strukturtypus A ein (Schema 2).

Schema 2

A B

Die hiezu notwendige Einstellung entsprechender Alkoxyl-Austausch- und Elimina¬

tionsgleichgewichte unter den Bedingungen der Reaktion ist nach den Befunden von

H. Meerwein et al. (21) eine nachgewiesene Eigenschaft von Amidacetalen. Ther-

modynamisch dürfte der Umlagerungsschritt A—-B durch eine im Vergleich zu den

Allylvinyläthern besonders günstige Bilanz der fï -Bindungsenergien ausgezeichnet

sein, da der (C-O —*-C=0)-Bindungswechsel zu einem Amidcarbonyl-System führt.

Von besonderem Interesse ist es daher, die Leistungsfähigkeit dieser neuartigen

Claisen'sehen Umlagerung an Benzylsystemen, welche bislang als Vinyläther einer

Umlagerung kaum zugänglich waren, zu überprüfen. Diese Untersuchungen stellen

das Ziel der vorliegenden Arbeit dar.

Im Anhang findet sich die Beschreibung eines neuen Reagens für Beckmann'sche

Umlagerungen und dessen Anwendung zur Umlagerung ^, ft -ungesättigter, cyclischer

Ketoxime.

- 11 -

Literaturübersicht über Claisen'sche Umlagerungen

Die thermische Umlagerung von Allylvinyläthern, erstmals von L. Claisen

(1) am Beispiel der Umlagerung von O-Allyl- zu C-Allylacetessigester (vgl. Sche¬

ma 3) beobachtet und deshalb nach ihm als Claisen'sche Umlagerung benannt, ist eine

der wichtigen Reaktionen der organischen Synthese.

Schema 3

OC2H5

-;oOC2H5

Dieser bahnbrechende Reaktionstypus eröffnete vielversprechende Perspektiven und

ist heute in zahlreichen Arbeiten studiert worden (9,10,11). Ein umlagerungsfähiges

System muss folgende Sequenz der Bindungen aufweisen:

Schema 4

.<\

A = O, S C ( Cope- Umlagerung )

Die Doppelbindungen können aromatisch, Bestandteile eines heterocyclischen Systems

(2, 3, 4) und beliebig substituiert sein. Das Heteroatom A kann Kohlenstoff

(Cope-Umlagerung), Schwefel (5) oder, wie in den meisten Fällen, Sauerstoff

- 12 -

darstellen, doch das System der Bindungsordnungen muss erhalten bleiben '. Die

Reaktivität des Systems wird durch elektronische und sterische Eigenschaften der

Substituenten stark beeinflusst (9-11). Das Reaktionsbild eines Sechsring-Mechanis¬

mus' fand seine Bestätigung in Untersuchungen an asymmetrischen oder radioaktiv

markierten Allylphenyläthem (7,8). Was bei den Umlagerungen von Allylvinyläthern

und Phenylallyläthern nicht zum Ausdruck kommen konnte, ist der - durch zahlrei¬

che Synthesen, auch der Steroid- (12) und Terpenreihe (13-16) belegte - streng ste¬

reospezifische Ablauf der Claisen'schen Umlagerung. Die neuesten Untersuchungen

wurden bei der thermischen Umlagerung von R-(+)-Cyclopenten-3-yl-vinyläther an¬

gestellt, welcher in stereospezifischer Reaktion in den R-(-)-Cyclopenten-(3)-yl-

acetaldehyd (vgl. Schema 5) übergeht (65).

Schema 5

lOOH

R-(+)-Cyclopenten-(3)-ol

180-185"m

A/N,

R-(-)-Cyclopenten-(3)-yl-acetaldehyd

Das bei der Umlagerung eintretende Ende des Vinylrestes wird ausschliesslich cis-

ständig zur ursprünglichen Aethergruppe eingebaut.

Die bislang bearbeiteten Allylvinyl-Systeme, deren Vinylteil auch durch Phenole

substituiert worden ist, sind der Claisen'schen Umlagerung sehr wohl zugänglich.

*) Neulich wurde eine Synthese bekannt, bei welcher eine Umlagerung mit einer Drei¬

fachbindung anstelle des Allylrestes stattfand. Dehydrolinaloo] wurde mit 1-Methyl-1-äthoxy-äthylen in 90%iger Ausbeute zu Pseudojonon umgelagert (6):

•or

- 13 -

Kaum untersucht sind aber die durch die zweite an den Allylvinyläthern mögliche Sub¬

stitution des Allylteiles mit Benzylalkoholen ableitbaren Benzylvinyläther.

Schema 6

ÏAllyl-vinyl

Benzyl-vinyl

Die bisher beschriebenen Untersuchungen an Benzylvinyläthern zeigten, dass nicht

die nach einer Claisen'schen Umlagerung erwarteten einheitlichen Reaktionsproduk-

te gebildet wurden, sondern eher auf einen Radikal-Mechanismus hindeutende Ver¬

bindungen (Schema 7).

Gefasst wurden nicht nur die (3-Arylpropionverbindungen, sondern auch die

vermutlich nach einem Radikal-Mechanismus entstandenen 1, 2-Dibenzyl-Verbindun¬

gen (17,18). Umlagerungsversuche in den für den Claisen'schen Typ geeignetsten Lö¬

sungsmitteln (20) wie N, N-Dimethylanilin, das als Radikalinhibitor wirkt, lieferten

nicht die erwarteten Umlagerungsprodukte. Hingegen erfolgte in Gegenwart von kata-

lytischen Mengen Di-tert. -butylperoxids (17) oder Azo-bis-isobutyronitrils (18) schon

bei 170 eine Umlagerung. Auch hier wurden die ß-Arylpropionverbindungen, 1,2-

Dibenzyl und Kohlenmonoxid isoliert. Eine Ausnahme bildet 3,5-Dimethoxybenzyl-

isopropenylather, welcher bei der thermischen Umlagerung mehrheitlich das er¬

wartete Produkt liefert (19). Aber schon bei der Umlagerung von m-Methoxybenzyl-

isopropenyläther wird ein Gemisch im ungefähren Verhältnis von 1:1 (Schema 7) ge¬

bildet.

- 14 -

Schema 7

(17)

(17)

O 280°/12 hHarz

V^ ^

O 170° / 30 - 40 h (^V^^^Di-t. -butylperoxid

P H2ÇCH,

Hg 10% OCHg 80%

O 240°/

O

ih cvv^v^v^ch,8FÄ

CH,XX /%

,CH„

CHg

In dem von A.W. Burgstahler postulierten (17) Radikal-Ketten-Mechanis¬

mus für Arylmethyl-vinylverbindungen geht der Bruch der Allylätherbindung der Re¬

kombination voran:

(j)-CH2 • CH2=CH-0-CH2-(j) -* (j)-CH2-CH2-CH-0-CH2-(|) -—(|>-CH2-CH2-CHO +

+ (J)-CH2 •

- 15 -

Claisen'sche Umlagerungen bei Benzylalkoholen mit Acetalen

des N, N-Dimethylacetamides

Die in diesem Kapitel beschriebene Uebertragung der eingangs erwähnten Um¬

lagerung des (-)-4-Hydroxy-2, 3-dimethyl-2-cyclohexen-carbonsaure-methylesters

(25) (vgl. Anmerkung ') mit Acetalen des N, N-Dimethylacetamides auf Benzylalko-

hole setzt eine kurze Diskussion der Eigenschaften von Amidacetalen voraus.

N, N-Dimethylacetamid-diathylacetal wurde von H. Meerwein et al. (21) aus

dem Saureamid durch Behandlung mit Triathyloxonium-tetrafluoroborat und anschlies¬

sende Umsetzung des Immomumsalzes mit Natriumathanolat dargestellt (vgl. Sche¬

ma 8). Bei der Destillation dieses Acetals I wird unter teilweiser Abspaltung von

Aethanol das äusserst reaktive 1-Dimethylamino-l-athoxy-athylen gebildet, welches

nach neuesten Erfahrungen von H. Bredereck (22) bei der Destillation über Cal¬

cium rein isoliert werden kann. Abweichend von der Methode H. Meerweins (21)

Schema 8

V/"3CH3 XCHg

(C2H5)3OBF4 L

QC,H

x-Z"5 /CHg

CHg CHg

BFfNaOC2H5

CH2==(/

H CHg

N-CHg

CH„

^A^g.

"^-N

\

OC2H5CH3

*) Der untenstehende, tricyclische Alkohol mit axialer, ß -standiger Hydroxylgruppekann thermisch mit N, N-Dimethylacetamid-diathylacetal, wie uns in privater Mit¬

teilung durch R.E. Ireland mitgeteilt wurde, in 60%iger Ausbeute m die/3-stan-

dige Amid-Verbindung überfuhrt werden. Bemerkenswert ist der Befund, dass die¬

se Verbindung nach den herkömmlichen Methoden als Vinylather nicht umgelagertwerden konnte, da Versuche schon an der Herstellung des Aethers infolge von Was¬

serabspaltung scheiterten.

60%

v.CH3.

2H5/CH3

2H5 CH3

N'CH3

- 16 -

wurde in unserem Laboratorium (25) N, N-Dimethylacetamid-dimethylacetal in Anleh¬

nung an eine Vorschrift von H. Bredereck (22, 23) mit Dimethylsulfat als Alkylie-

rungsmittel hergestellt (vgl. Schema 9). Durch Destillation dieses Dimethylacetals

über Natrium konnte das reine 1-Dimethylamino-l-methoxy-äthylen dargestellt wer¬

den.

Schema 9

O CH,

CHg XCHg(CHg)2S04

O^Hg^HgCHg XCHg

CHgSO,0

Na<lOCHg

CH,

IV

CHg"^^Hg

/CH3^

/""CHgCHg

Na

-N\

OCHg CHg

m

Die Reaktivität dieser Acetale beruht vermutlich auf einem thermisch induzier¬

ten, zu einem geringen Ausmass stattfindenden Zerfall in Jonenpaare des Typs IHa

(vgl. Schema 10). So ist verständlich, dass bei der Destillation durch Entfernung des

Methanols das entsprechende Keten-O, N-acetal D7 erhalten wird. Unter Zugabe eines

weiteren Alkohols (z. B. Benzylalkohole) zu Acetal HI oder IV stellen sich unter Um-

acetalisierung entsprechende Alkoxyl-Austausch- und Eliminationsgleichgewichte ein.

Diese werden durch Entfernung einer Komponente produktbestimmend verschoben.

Im vorliegenden Fall der Umlagerung von Benzylsystemen wurde durch destillative

Entfernung des Methanols das Gleichgewicht in Richtung der Benzylacetale verlagert.

Die präparative Umacetalisierung bei N, N-Dimethylformamid-acetalen (21,33) er¬

bringt eine experimentelle Hlustration für den Ablauf dieser Reaktionsschritte.

Das Benzyl-Keten-O, N-acetal V (vgl. Schema 11) besitzt die Voraussetzungen

zu einer Claisen'schen Umlagerung, wie sie in der Literaturübersicht beschrieben

sind. Die Claisen'sche Umlagerung an Benzylalkohlen schliesst das intermediär auf¬

tretende Zwischenprodukt VI ein; diese Entaromatisierung dürfte der Grund sein, dass

- 17 -

Schema 10

CHg-

CH,

'X^CHgN

OCHgCHg

m

fif**-N

OR CHg

-CHgOH

OR

CH,

i/

CHg

/N-CH3

ROH

^/CH3 ROH >**.

)=l(®-

CH2=^CHo CH» N-CHg

IV CH

.Hg CHg

RO©:hs

\ ®/CH3>=N

CHg ^Hg

OR

CHg-Ps

-N

OR CH3

RO0

normale Benzylvinyläther der Claisen'schen Umlagerung widerstehen. Bei Verwen¬

dung von Acetalen des N, N-Dimethylacetamides wird der aufgezeichnete Reaktions¬

ablauf, welcher vom Aether- zum Amidcarbonylsystem führt, durch die günstige Bi¬

lanz der TT-Bindungsenergien trotzdem ermöglicht, und es werden Produkte gebildet,

die denjenigen einer Claisen'schen Umlagerung zumindest konstitutionell entsprechen.

- 18 -

Schema 11

vi vn

Umlagerungen an Benzylalkohol

In ca. 0. 5molarer Lösung wurde Benzylalkohol mit 1. 5-2. 0 Aequivalenten 1-

Dimethylamino-1-methoxy-äthylen IV, welches in der Folge als Reagens bezeichnet

wird, während 18-94 Stunden unter Rühren im Oelbad bei Temperaturen von 120-180°,je nach Lösungsmittel, umgesetzt, wobei die in Schema 12 dargestellten Produkte,

welche nach Entstehung und Struktur einzeln aufgeführt werden, gebildet wurden.

o-Tolylessigsäure-N, N-dimethylamid VH

Die Bildung des nach der Umlagerung erwarteten Amides VH ist stark lösungsmittel¬

abhängig. Die Umlagerungen in tert. -Amylalkohol bei 120 und im geschlossenen Rohr

bei 160° erbrachten maximal 10 % des Amides Vn, neben 75 % zurückgewonnenem Ben¬

zylalkohol. Bessere Ergebnisse zeitigten die Umlagerungen in Xylol bei 160° mit 46 %

Amid Vu, in o-Dichlorbenzol bei 180 mit 50 % und in N, N-Dimethylformamid bei

160 mit 72 - 78 % des Amides VH. Die Struktur des kristallinen Umlagerungspro-

duktes (Smp. 54-55 ) wurde anhand des IR- und NMR-Spektrums und durch die in

Schema 13 aufgezeichnete Synthese (vgl. (28)) festgelegt. Im IR-Spektrum ist die Car-

bonylbande bei 1640 cm" - signifikant für nicht cyclische Amide - und die charakteri¬

stische (C-H)-Schwingungsabsorption für 1, 2-disubstituierte Benzolsysteme bei 740

cm besonders hervorzuheben '. Das einfach zu interpretierende NMR-Spektrum

*) Die Zuordnung der Absorptionsbanden im IR-Spektrum erfolgte nach den Daten,welche in "Introduction to Practical Infra-Red Spectroscopy" von A. D. Cross

(1960) angegeben sind.

- 19 -

Schema 12

ßH

120-180°/18-94h

CH,K,0CH3

9«3 fs

N-CHgCHg

VII

vm DC

cf^'X) a""X)XI xn

weist lauter Singletts auf: Bei 2. 23ppm für die Methylgruppe am Benzolkern, bei

2.88ppm für die Protonen der beiden Amidmethylgruppen, die infolge freier Rota¬

tion als Singlett auftreten, bei 3. 51ppm die beiden Methylenprotonen und bei 7.03

ppm die Protonen des Benzolkerns.

- 20 -

Schema 13

CH2CN JsCHjCOOH

NaCN/CuCN ^/ HCl V^ a) SOC1217h/RT/DMS 6h/70° b) NH(CHg)2

xm* vn*

Ausgehend von oi-Brom-o-xylol wurde mit Natrium- und Kupfer-I-cyanid (27)

in Dimethylsulfoxid ot-Cyano-o-xylol hergestellt, dessen Verseifungsprodukt XHT

(28) sich nach IR-, NMR-Spektrum und Mischschmelzpunkt mit der Säure XIH, dar¬

gestellt aus Amid Vu durch Behandlung mit Triäthyloxonium-tetrafluoroborat und an¬

schliessender Verseifung, als identisch erwies. Das eigens zum Vergleich darge¬

stellte o-Tolylessigsäure-N, N-dimethylamid VIT war nach Mischprobe, IR- und

NMR-Spektrum mit dem Amid VU, welches aus den Umlagerungen erhalten wurde,

identisch. Zudem sind in der Literatur (28) die Säure XIII' und das bei der Alkylie-

rung als Nebenprodukt anfallende o-Tolylessigsäureamid Xr7' bekannt. Die Daten

unserer Verbindungen stimmen mit denjenigen der Literatur überein. Die Struktur,

insbesondere die o-Substitution dieses Amides Vn, ist hiemit gesichert.

2-(2'-Oxo-propyl)-phenylessigsäure-N, N-dimethylamid Vm

Das vermutlich in einer Kondensation von überschüssigem Acetal-Gemisch TR/TV an

das entaromatisierte Zwischenprodukt VI entstandene Methylketonamid VHI (Schema

14) wurde sowohl bei den Umlagerungen in Xylol, sowie in o-Dichlorbenzol je nach

Reaktionsdauer in 19-30%iger Ausbeute erhalten. Eine trotz grösserem Ueberschuss

an Reagens geringe Bildung des Methylketons VHI zeitigten die Umlagerungen in N, N-

Dimethylformamid mit 2-3%iger Ausbeute. Der Anteil an Methylketon-amid Vm un¬

ter den verschiedenen Reaktionsbedingungen kann anschaulich dargestellt werden

durch einen Vergleich der Verhältnisse zum jeweils gebildeten Amid VH. Die mittle¬

ren Prozentverhältnisse von Methylketon-amid VIH zu Amid VU verhalten sich von

N, N-Dimethylformamid zu tert. -Amylalkohol zu o-Dichlorbenzol und zu Xylol als

Reaktionsmedien wie 1:1.7:12.9:21.6. Das bedeutet, dass in Xylol rund 20 mal,

in o-Dichlorbenzol rund 10 mal mehr Methylketon-amid Vni gebildet wird als in N,N-

Dimethylformamid, das die Aromatisierung von VI zu VH sehr zu fördern scheint.

- 21 -

Schema 14

VI vm

Das reine Methylketon-amid VHI stellt eine an der Luft unbeständige, farblose Flüs¬

sigkeit vom Siedepunkt 130-140 /0.001 Torr dar. Charakteristische Absorptionsban¬

den im IR-Spektrum liegen bei 1710 und 1640 cm",verursacht durch die Carbonyl-

schwingungen der Methylketon- und Amid-Gruppe. Die für die 1, 2-Disubstitution am

Kern verantwortlichen Banden sind nur schwach und nicht signifikant. Das NMR-Spek¬

trum zeigt Singletts bei 2.12ppm für die Protonen der Methylgruppe, bei 2. 88ppm

und 2.93ppm für diejenigen der Amidmethylgruppen, bei 3.68 und 3. 57ppm für die

Methylenprotonen des Methylketon- und des Amid-Teiles und bei 7. 04ppm die vier

Kernprotonen. Die aus dem IR- und NMR-Spektrum ersichtliche Methylketon-Grup-

pierung wurde durch die Darstellung eines 2,4-Dinitrophenylhydrazons (Smp. 136.8 )

nachgewiesen. Der Beweis der o-Substitution am Kern wurde durch den Abbau mit

Chromsäure (Schema 15) zu Phthalsäure erbracht. Die auf Grund der bisher bespro¬

chenen Daten noch in Frage kommende Alternativstruktur XVÜ konnte auch nicht durch

das UV-Spektrum ausgeschlossen werden, welches sowohl in neutralem wie auch in

alkalischem Milieu das Spektrum des Toluols zeigt. Nach der Reduktion des Methyl-

keton-amides VIH mit Natriumborhydrid hingegen konnte auf Grund des NMR-Spek-

trums des gebildeten Alkohols XVI (Smp. 71°) die Struktur XVH ausgeschlossen wer¬

den. Die Methylgruppe der ursprünglichen Methylketon-Gruppe erscheint nun nicht

mehr als Singlett, sondern als Dublett bei 1. 25ppm mit einer Kupplungskonstanten

von 6 cps. Ein zweites Dublett mit einer Kupplungskonstanten von 6 cps liegt bei 2. 73

ppm für die zugehörigen Methylenprotonen. Die Absorption zwischen 3.7-4. 2ppm ist

dem einzelnen Proton am Carbinylkohlenstoff zuzusprechen, das Anlass zu einem mit

6 cps aufgespaltenen Multiplett gibt, während das Proton der Hydroxylfunktion in dem

- 22 -

mit Trifluoressigsäure aufgenommenen Spektrum bei 4. 58ppm absorbiert. Das IR-

Spektrum ist gekennzeichnet durch Banden bei 3570, 3480 cm für die OH-Schwin-

gungen, sowie durch das Fehlen der Carbonylabsorption bei 1710 cm .

Schema 15

xvn

2-(o-Tolyl)-acetessigsäure-N, N-dimethylamid PC

Das Methylketon-amid DC von recht eigenartiger Struktur wurde erst bei den Umla¬

gerungen in N, N-Dimethylformamid in ca. 10%iger Ausbeute isoliert und identifi¬

ziert, obwohl es gemäss Dünnschichtchromatogramm auch spurenweise in den übri¬

gen Lösungsmitteln gebildet worden war. Diese Verbindung stellt vermutlich das Re¬

sultat einer Kondensation des Reagens IH/rV mit schon gebildetem Amid Vn dar (Sche¬

ma 16). Diese Kondensation könnte in polaren Lösungsmitteln begünstigt sein. Dieses

von Amid VH nur mühsam abtrennbare Methylketon-amid DC konnte erst nach mehrma¬

ligem Chromatographieren rein isoliert werden. Die reine Verbindung bildet kleine

farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 114. Im IR-Spektrum finden sich im wesentli¬

chen dieselben Banden wie bei Verbindung VIH: Die Absorption bei 1710 und 1640 cm"

für die Ketocarbonyl- und Amidschwingungen, sowie bei 750 cm" für 1, 2-Disbustitu-

tion am Kern. Im NMR-Spektrum geben die Protonen der Methylketongruppe Anlass

zu einem Singlett bei 2.03ppm, erscheinen also gegenüber denjenigen der Verbindung

VIH infolge grösserer Abschirmung bei höherem Feld (CH--CO VIII: 2.12ppm). Die

Protonen der Methylgruppe am Kern erscheinen in einem Singlett bei 2.23ppm, beim

- 23 -

Schema 16

OCHg

JJ-CHgfHa CH, ÇHg

^CH,

HgC^CHg

vn DC

gleichen Feld also wie diejenigen der Verbindung VH, während die Protonen der Di-

methylamidgruppe in zwei Singletts bei 2. 70 und 2. 93 ppm auftreten. Das für die

Methylketon-Struktur DC charakteristische einzelne Proton am dreifach substi¬

tuierten Kohlenstoff tritt in Form eines Singletts bei 4. 67 ppm auf. Das UV-

Spektrum in alkalischem Milieu mit Absorptionsmaxima bei 292 (3. 33) und 215 mu

(4.05) unterscheidet sich gegenüber demjenigen in neutralem Milieu mit Maxima bei

284 (2. 28), 271 (2. 58), 265 (2. 62) und 215 rryt (4. 06) sehr charakteristisch, indem

die enolisierte Verbindung DC ein System konjugierter Doppelbindungenbildet, einAb-

sorptionsbild, welches dieses substituierte Acetessigsäure-N, N-dimethylamid DC

vom konstitutionsisomeren Methylketon-amid VIII unterscheidet.

Weitere Strikturbeweise wurden durch die für ß -Ketoverbindungen signifikan¬

te Behandlung mit Kalilauge und Reduktion mit Natriumborhydrid zum entsprechen¬

den Alkohol (vgl. Schema 17) erbracht.

Schema 17

VH

<VCH3

DC xvm

- 24 -

Das mit konzentrierter Kalilauge behandelte Methylketon-amid DC wurde, in Analo-

gie zur ß-Ketoester-Spaltung, ohne Verseifung des Amides in Essigsäure und

das bekannte Amid VU gespalten (Schema 17). Die im Neutralteil enthaltene Verbin¬

dung konnte als das erwartete Amid VH nach Mischprobe und IR-Spektrum mit analy¬

siertem Amid identifiziert werden. Zur weiteren Bestätigung der erfolgten Struktur¬

zuordnung wurde das Methylketon-amid DC mit Natriumborhydrid reduziert. Im IR-

Spektrum dieses öligen Reaktionsproduktes ist naturgemäss eine Hydroxylschwingung

bei 3450 cm",sowie das Fehlen der Ketocarbonylschwingung zu verzeichnen. Die

Amidcarbonylfunktion erscheint bei 1620 cm".Aus dem NMR-Spektrum geht hervor,

dass es sich bei diesem Produkt um ein Diastereomerengemisch im Verhältnis von

1:4 handelt: Die der Hydroxylgruppe benachbarten Methylprotonen geben Anlass zu

zwei Dubletts bei 0.96 und 1. OOppm mit einer Kupplungskonstanten von 6 cps. Ein

weiteres, mit 6 cps aufgespaltenes Dublett ist dem einzelnen Proton an der Ketten¬

verknüpfung zuzuordnen, während dasjenige am Carbinylkohlenstoff zwischen 3. 0 und

4. 4ppm als kaum zerlegbares Multiplett erscheint. Die Strukturen der beiden Methyl-

keton-amide VHI und DC sind hiemit genügend gesichert.

Weitere Nebenprodukte:

Die Isolation von Benzylacetat X ist nicht unerwartet, stellt es doch eine aus dem

Zwischenprodukt V (vgl. Schema 11) unter den Bedingungen der Aufarbeitung entstan¬

dene Verbindung dar. Es wurde vorwiegend aus den für Benzylalkohol allgemein

schlechten Umlagerungsbedingungen in tert. -Amylalkohol in 20%iger Ausbeute iso¬

liert, zu 12 % auch aus Xylol bei der relativ kurzen Reaktionsdauer von 18 Stunden.

Die Umlagerungen in o-Dichlorbenzol und N, N-Dimethylformamid hingegen gestatte¬

ten praktisch keine Isolation von Benzylacetat X wie auch von Benzylalkohol bei glei -

eher Reaktionsdauer, dem allgemein besseren und einheitlicheren Reaktionsverlauf

entsprechend. Benzylacetat wurde auf Grund des IR- und NMR-Spektrums, sowie der

Analyse identifiziert.

Als weiteres Nebenprodukt wurde Dibenzyläther XI isoliert, welcher das Resultat

intermolekularer Wasserabspaltung darstellt und anhand der Spektren sowie mit Ver¬

gleichsmaterial (Dibenzyläther Fluka) identifiziert wurde. Als Produkt sämtlicher Um-

) Versuche, das durch analoge Umlagerung erhaltene Amid des /3-Naphthylcarbi-nols mit Kalilauge zu verseifen, zeigten, dass dieses nur schwer hydrolysierbarist.

- 25 -

Tabelle 1 Die Produkte sind nach der Eluationsreihenfolge der Chromatogrammegeordnet. Die Prozentangaben beziehen sich auf eingesetzten Benzylal¬kohol und stellen chromatographisch bestimmte Ausbeuten dar. Die in

Klammer angegebenen Prozentzahlen bedeuten die Ausbeuten an rein iso¬

liertem Material

Umlagerung

Lösungsmittel

Reagensäq. IV

Dauer

Temperatur(Bad)

1 2

Xylol

1.5

18h 92l/2h

160°

3 4 5

tert. -Amylalkohol

1.5

94h 92h 92h

120° 120° 160°

6 7

o-Dichlor¬

benzol

1.5

20h 20h

180°

8 9

Dimethylform-amid

2.0

20h 20h

160°

Dibenzyl XD 2.8 4.7 0.9 2.1 0.8 6.7 6.3 1.7 1.5

DibenzylŠther XI

4.0 6.3 2.6 2.5 3.3 4.7 2.6 0.7 0.7

Benzyl¬acetat X

11.6

(10. 4)"• ' K

. 19.2.

,.b.4

(17 7)4.D 0.4 0.9

Benzylalkohol 18-92 5

(13.6)à-° fiR fi

53.5 74.8bb-B

(50.3) (68.2)

Methylketon-amid DC

Spur Spur 9. 8 10.4

Amid Vn 26.9 46.5

(23.4) (39.6)

9.6 8.810 9

(9.2) (7.6)1U-9

51.4 49.3

(40.5) (39.0)78.1 72.6

Methylketon-amid vm

22.0 29.7

(20.2) (27.6)0.4 0.6 0.7 19.0 23.7 1.8 3.1

Total 86.2 90.4 85.7 86.7 95.0 81.8 81.9 92.5 89.2

lagerungen wurde Verbindung XI in bis zu 4%iger Ausbeute gebildet, in N, N-Dimethyl-

formamid nur bis zu 1 %.

Von Bedeutung für die Diskussion des Reaktionsmechanismus' der Umlagerungen bei

Benzylalkohol ist die Bildung von Dibenzyl XP. In polaren Lösungsmitteln wie tert. -

Amylalkohol und N, N-Dimethylformamid betrug die Ausbeute zwischen 1-2 %, in Xy¬

lol 3-5 % und in o-Dichlorbenzol sogar 6-7 %. Die Identifikation dieses Produktes ge¬

lang anhand der Analyse, der IR- und NMR-Spektren, sowie mit Vergleichsmaterial

(Dibenzyl Fluka, Smp. 51°).

- 26 -

Umlagerungen an p-Methoxybenzylalkohol

Die Umsetzung von Anisylalkohol mit Acetalen des N,N-Dimethylacetamides

interessiert im Hinblick auf den Einfluss eines p-Substituenten, der sowohl die homöo-

wie auch die heteropolare Spaltung der (C-O)-Bindung im Umlagerungszwischenpro-

dukt des Typs V fördern sollte. Die Ergebnisse zeigten, dass die Umlagerungen mit

Acetalen des N, N-Dimethylacetamides, welche beim Benzylalkohol zum mindesten

strukturell denjenigen einer Claisen'schen Umlagerung entsprechen, beim Anisylal¬

kohol unter starker Verharzung und Bildung von wenig einheitlichen Reaktionsproduk¬

ten nicht den Mechanismus einer Claisen'schen Umlagerung befolgen.

Wie bei den Umlagerungen mit Benzylalkohol wurde Anisylalkohol ohne Lösungs¬

mittel oder in 0. 5 molarer Lösung in Xylol oder N, N-Dimethylformamid bei 160 mit

1-5 Moläquivalenten 1-Dimethylamino-l-methoxy-äthylen während 161/2-20 Stunden

zur Reaktion gebracht. Das stark verharzte Rohprodukt wurde an desaktiviertem Si-

likagel aufgetrennt und die Komponenten nur in wechselnder schlechter Ausbeute iso¬

liert.

Gemisch aus 2-Methyl-5-methoxy-phenylessigsäure-N, N-dimethylamid XXm und

ß -Anisyl-propionsäure-N, N-dimethylamid XXIV

Das Amid XXIH, das dem Produkt einer Claisen' sehen Umlagerung entsprechen wür-

d-î, liess sich in keiner Weise vom isomeren Amid XXIV abtrennen und konnte nur

NMR-spektroskopisch nachgewiesen werden. Das Gemisch zeigt einen Siedepunkt von

125 /0. 01 Torr und setzt sich auf Grund von Intensitätsvergleichen der Kernresonanz¬

signale aus 79 % Amid XXm und 21 % Amid XXIV zusammen; die Methylprotonen am

Kern des Amides XXin geben Anlass zu einem scharfen Singlett bei 2.17ppm; zwei

weitere Signale bei 2. 84 und 2. 91 ppm werden durch die Protonen aller Amidmethyl¬

gruppen und die vier Methylenprotonen des Amides XXIV verursacht. Die beiden Me¬

thylenprotonen XXin treten in Form eines Singletts bei 3. 50ppm hervor, während zwi¬

schen 6. 5 und 7. lppm ein Multiplett sämtlicher Benzolprotonen erscheint. Das IR-

Spektrum ist im wesentlichen durch die Amidcarbonylbande bei 1640 cm" gekennzeich¬

net. Absorptionen mittlerer Intensität zwischen 880 und 800 cm lassen auf 1, 2- und

1, 2, 4-substituierte Kerne schliessen. Die Ausbeuten an Amidgemisch variierten kaum.

Sie betrugen in Xylol mit 1 Moläquivalent Reagens 14 %, bei Zugabe von 1. 5 Aequiva¬

lenten 26-29 % und mit 5 Aequivalenten 34 %, ebenso bei Zugabe von 5 Aequivalenten

ohne Lösungsmittel. In N, N-Dimethylformamid wurde unter Reaktion mit 2 Moläqui-

- 27 -

Schema 18

160°/16-20h. m

OCHg

CH2=^OCHg N-CH3

XX

/

CHg

CH,

^CH,

ÇHo

CH,

OCH,

XXVXXVI OCHg

f5^v.CH2VCH2^

CHgO"^

{^^BrC\^

OCHg OCHg ^OCHg

xxvnxxvm

- 28 -

valenten Reagens eine relativ geringe Ausbeute erhalten, verglichen mit dem weit

besseren Reaktionsverlauf beim Benzylalkohol. Das ß-Anisyl-propionsäure-N, N-

dimethylamid XXTV entspricht mechanistisch denjenigen Verbindungen, die bei der

thermischen Umlagerung von Benzylvinyläthern (17,18, vgl. Schema 7) entstanden.

2-(2'-Oxo-propyl)-5-methoxy-phenylessigsäure-N, N-dimethylamid XXV

Dieses Methylketon-amid XXV stellt das Analogon zu Verbindung VTH dar. Führt man

die Reaktion ohne Lösungsmittel mit 5 Moläquivalenten Reagens durch, so entsteht mit

3.5% wider Erwarten nur sehr wenig Methylketon-amid XXV. Eine ebenfalls geringe

Ausbeute von 1. 4 % wurde unter Zugabe von 1 Moläquivalent Reagens erhalten, dem

allgemein geringen Umsatz entsprechend. Grössere Ausbeuten erbrachten die Umla¬

gerungen mit 5 Moläquivalenten Reagens in Xylol mit 26 % Methylketon-amid XXV.

Bemerkenswert ist das Ergebnis der Umlagerung in N, N-Dimethylformamid, wo 21 %

dieses sekundären Reaktionsproduktes isoliert wurden. Betrachtet man wiederum das

Verhältnis von isoliertem Methylketon-amid XXV zum Amidgemisch XXin/XXTV, um

den allgemeinen Reaktionsverlauf zu illustrieren, so fällt das Verhältnis für die Um¬

lagerung in N, N-Dimethylformamid sehr zu Ungunsten des primären Umlagerungspro-

duktes aus:

Lösungsmittel : Xylol - DMF

Reagensäquiv. : 1.0 1.5 1.5 5.0 5.0 2.0

XXV1.0 2.0 : 3.9 7.5 1 0 O A

xxm/xxiv

Die Identifikation erfolgte spektroskopisch. Die für die Struktur XXV signifikanten

Absorptionen im IR-Spektrum finden sich bei 1705 und 1640 cm" (Carbonylschwin-

gungen) und bei 1355 cm" (Deformationsschwingung von Methylketonen). Die Proto¬

nen der Methylketongruppe erscheinen im NMR-Spektrum als Singlett bei 2.16ppm,

diejenigen der Amidfunktion als zwei Singletts bei 2.98 und 3. 03 ppm; drei weitere

Singletts bei 3.63 (2H), 3.70 (2H) und 3. 79ppm (3H) geben Aufschluss über die bei¬

den Methylengruppen und die Methoxygruppe. Den drei Benzolprotonen ist das Multi-

plett zwischen 6. 7 und 7. 2ppm zuzuordnen. Analyse und Molekulargewicht bestätigen

Formel XXV.

- 29 -

4-Methoxybenzyl-(2-methyl-5-methoxy-phenyl)-essigsäure-N, N-dimethylamid XXVI

Amid XXVI stellt ein Kuriosum dar, das nur bei der in N, N-Dimethylformamid aus¬

geführten Umlagerung in 4%iger Ausbeute isoliert und bei der Chromatographie des

rohen Umlagerungsproduktes zusammen mit Anisylalkohol erhalten wurde. Eine Tren¬

nung vom Alkohol konnte durch Destillation erzielt werden, indem diese Verbindung

einen Siedepunkt von 170-180°/0.005 Torr aufwies gegenüber 68°/0.005 Torr für Ani¬

sylalkohol. Die Strukturzuordnung erfolgte anhand des IR- und NMR-Spektrums so¬

wie der Analyse. Im IR-Spektrum ist in der (C=0)-Region nur eine Absorption, näm¬

lich diejenige eines Amidcarbonyls bei 1640 cm" zu finden. Aus dem NMR-Spektrum

ist ersichtlich, dass neben den Singletts der Protonen einer Amidmethylgruppe bei

2.68 und 2.90ppm sich die Signale für zwei Anisylreste finden. Zwei Singletts bei

3. 77 und 3.75 ppm sind den Protonen der beiden Methoxygruppen zuzuordnen, während

das Multiplett zwischen 6.68 und 7. lOppm durch sieben aromatische Protonen verur¬

sacht wird. Die Signale der übrigen Protonen befinden sich bei: 2. 07ppm, ein Sing¬

lett der Methylprotonen am Kern, zwischen 3. 2 und 3,4ppm ein Multiplett der Methy¬

lenprotonen und zwischen 3. 88 und 4.16ppm ein Multiplett des Protons am tertiären

Kohlenstoff. Neben dieser spektroskopischen Charakterisierung und der Elementar¬

analyse wurden zur erfolgten Strukturzuordnung keine weiteren Beweise erbracht. In¬

dessen kann man sich die Entstehung dieses Produktes nach dem in Schema 19 aufge¬

zeichneten Mechanismus erklären. Bezeichnenderweise erfolgte diese Reaktion nur in

N, N-Dimethylformamid, was in Anbetracht des hypothetischen Reaktionsschemas nicht

unplausibel ist.

Weitere Nebenprodukte:

Die schon inder Benzylreihe beobachtete intermolekulare Wasserabspaltung führt inder

Anisylreihe zum p,p'-Dimethoxy-dibenzyläther XXVU. Die Ausbeute betrug zwischen

1-6 % in N, N-Dimethylformamid und Xylol. Dagegen erhielt man bei Einsatz von nur

1 Moläquivalent Reagens in Xylol die Verbindung XXVn in 28%iger Ausbeute. Diese

Tatsache war nicht unerwartet, konnte doch eine bessere Umlagerung nur bei grösse¬

rem Ueberschuss an Reagens erzielt werden. Die Identifikation erfolgte anhand der

IR- und NMR-Spektren, sowie der Analyse und der Molekulargewichtsbestimmung.

Das zu Dibenzyl entsprechende Dimerisationsprodukt, p, p' -Dimethoxy-dibenzyl XXVm,

wurde bei den Umlagerungen von Anisylalkohol in wesentlich grösserer Ausbeute gebil-

- 30 -

Schema 19

CH3

,O^CNs^C CHg

OCH,RO N-CEL

CH3

c^e^cHg

0CH3

ROH

OCHg

det. In Xylol betrug die Ausbeute zwischen 4-10 %, in N, N-Dimethylformamid 3 %,

unabhängig von der variablen Reagenskonzentration. Diese Ausbeuten stellen rund

das Doppelte derjenigen in der Benzylreihe dar, ein Effekt, der in der zusätzlichen

Radikalstabilisierung durch die Methoxygruppe zu suchen ist. Die geringere Ausbeu¬

te in N, N-Dimethylformamid entspricht derjenigen an Dibenzyl. Die Identifikation

erfolgte anhand des IR-, NMR- und Massenspektrums, sowie der Analyse und der

Molekulargewichtsbestimmung.

- 31 -

Tabelle 2 Die Verbindungen sind in der Eluationsreihenfolge der Chromatogrammeaufgeführt. Die Prozentangaben beziehen sich auf eingesetzten Anisylal¬kohol und stellen chromatographisch bestimmte Ausbeuten dar. Die in

Klammer angegebenen Prozentzahlen bedeuten die Ausbeuten an rein iso¬

liertem Material.

Umlagerung

Lösungsmittel

Reagensäq. D7

Dauer

Badtemperatur

12 3 4

Xylol

1.0 1.5 1.5 5.0

16l/2h 16l/2h 16l/2h 17h

150°

5

5.0

18h

150°

6

DMF

2.0

20h

160°

p-Methoxydibenzyl XXVm 6.4 9.7 11.8 8.1

(4.4) (4.6)3.6 3.0

p-Methoxydibenzyläther XXVn 27.8 1.0 6.8 6.6

(26. 2)

3.5 1.1

Anisylalkohol XX 3.0 5.2 (16. 7)

Amid XXVI (4.1)

Amidgemisch XXm/XXIV 14.0 28.7 25.8 34.4

(9. 5) (23. 8)

34.2 24.6

Methylketon-amid XXV 1.4 11.3 5.2 25.7

(10. 2)

3.5 20.8

Total 52.6 50.7 49.60 80.0 44.8 74.3

Umlagerungen an ß -Naphthylcarbinol

l3-Naphthylcarbinol erwies sich als sehr günstiges Substrat für diese Umlagerungen,

offenbarte sich doch die produktbestimmende Lösungsmittelabhängigkeit besonders

klar: In Xylol wurde beinahe ausschliesslich /3-(2-Naphthyl)-propionsäure-N, N-di¬

methylamid XXXm (50%) neben 1, 2-Di-(ß -naphthyl)-äthan XXXVI und wenig 2-Me-

thyl-1-naphthalin-essigsäure-N, N-dimethylamid XXXH erhalten; in tert. -Amylalkohol

und N, N-Dimethylformamid hingegen wurde praktisch kein substituiertes Propionsäure-

amid XXXm, dafür 50-90 % "normales" Umlagerungsprodukt XXXÜund ebenfalls nur

sehr wenig der Verbindung XXXVI isoliert.

Die Versuchsbedingungen waren grundsätzlich gleich wie bei den vorangehenden

Umlagerungen. ß-Naphthylcarbinol (26) wurde in 0.6 molarer Lösung in Xylol, tert. -

Amylalkohol oder N, N-Dimethylformamid mit 1. 5-2.0 Moläquivalenten Reagens D7bei

- 32 -

Schema 20

CH3-NN'CH3

CH3XN^CH3

100-160 während 24 Stunden zur Reaktion gebracht. Der Reagensüberschuss wurde

nicht stark variiert. Es zeigte sich, dass schon bei Zugabe von 1. 8 Aequivalenten

ein erheblich besserer Reaktionsverlauf erfolgte. Mit 2 Aequivalenten Reagens wurde

in N, N-Dimethylformamid das beste Resultat mit einer 90%igen Ausbeute an reinem

2-Methyl-l-naphthalin-essigsäure-N, N-dimethylamid XXXE erzielt. Temperaturva¬

riation von 100-160° in N, N-Dimethylformamid ergab, dass bei 160° maximaler Um¬

satz erfolgte, im Gegensatz zur Reaktionstemperatur von 100°, bei welcher noch 60 %

- 33 -

Ausgangsmaterial zurückerhalten wurden. Bei 120 sind die Verhältnisse in N, N-Di¬

methylformamid mit denjenigen in tert. -Amylalkohol vergleichbar, indem ca. 50 %

Amid XXXn entstand. Die Resultate der Umlagerungen sind in Tabelle 3 angegeben.

2-Methyl-l-naphthalin-essigsäure-N, N-dimethylamid XXXn

Das in 90%iger Ausbeute aus den Umlagerungen in N, N-Dimethylformamid isolierte,

kristalline Amid XXXII (Smp. 114 ) verifiziert den ausserordentlich grossen Einfluss

des Lösungsmittels auf den Reaktionsverlauf. 2-Methyl-l-naphthalin-essigsäure-N,N-

dimethylamid XXXn wurde nach IR-, NMR- und UV-Spektrum charakterisiert. Die Si¬

cherstellung der Struktur aber erfolgte durch Verknüpfung mit authentischer 2-Methyl-

1-naphthalin-essigsäure XXXVn (29,30) und deren Amid XXXVin. Der durch Behand-

Schema 21

lung mit Triäthyloxonium-tetrafluoroborat von Amid XXXH isolierte und charakteri¬

sierte Ester wurde in 92%iger Ausbeute durch methanolisches Kaliumhydroxid in die

Säure XXXVH überführt. Eine alkalische Hydrolyse des Amides XXXH erbrachte selbst

unter drastischen Bedingungen nur ca. 15 % der Säure XXXVH. Diese ist nach Misch¬

probe, TR- und UV-Spektrum mit authentischer 2-Methyl-l-naphthalin-essigsäure (Ben-

der-Hobein, (29,30)) identisch. Die isomere Verbindung XXXDC (31) und daher eine nach

Stellung 3 erfolgte Umlagerung am Naphthalinsystem kann mit Sicherheit ausgeschlossen

- 34 -

werden. Auch das aus der reinen, charakterisierten Säure XXXVn dargestellte Amid

XXXVm weist den in der Literatur (29,30) beschriebenen Schmelzpunkt von 178° auf.

ß-(2-Naphthyl)-propionsäure-N, N-dimethylamid XXXm

Dieses Amid XXXm wurde zu 50 % in Xylol und in l%iger Ausbeute in tert. -Amyl¬

alkohol gebildet. Die Reindarstellung erfolgte durch Chromatographie und Destilla¬

tion bei 150-160 /0.1 Torr. Das IR-Spektrum weist eine starke Amidcarbonylabsorp-

tion bei 1642 cm" auf; weiterhin können die Banden bei 858, 816 und 748 cm" Defor¬

mationsschwingungen der Naphthylwasserstoffatome zugeordnet werden. Im NMR-

Spektrum wird ein Multiplett zwischen 2. 3 und 3. 3ppm, die vier Methylenprotonen

umfassend, von zwei Singletts bei 2. 85 und 2. 91 ppm der Amidmethylprotonen über¬

lagert. Die sieben Kernprotonen geben Anlass zu einem Multiplett zwischen 7. 25 und

7. 95ppm. Das UV-Spektrum wird charakterisiert durch Absorptionsmaxima bei 318

(2.52), 304(2.64), 285(3.53), 276(3.70), 267 (3.67) und 226 mu (5.04).

2-(2'-Oxo-propyl)-l-naphthyl-essigsäure-N, N-dimethylamid XXXIV

Als Kondensationsprodukt des Reagens mit dem entaromatisierten Zwischenprodukt

des Typs VI resultiert nach Schema 14 das Methylketon-amid XXXIV (Smp. 116-118°).Als lösungsmittelabhängiges Produkt wurde es, obzwar in kleiner Ausbeute, doch

mehr in Xylol gebildet als in tert. -Amylalkohol. Aus den in N, N-Dimethylformamid

ausgeführten Umlagerungen wurde kein Methylketon-amid XXXD7 erhalten. Im IR-

Spektrum liegen die beiden Carbonylabsorptionen bei 1706 und 1644 cm". Singlett¬

absorptionen treten im NMR-Spektrum bei 2.13 (Methylketonprotonen), 2.95, 3.17

(Protonen der Dimethylamidgruppe), 3. 86 und 4. 07ppm (Protonen der beiden Methy¬

lengruppen) auf. Die Protonen des Naphthalinsystems geben Anlass zu einem Multi¬

plett zwischen 7. 2 und 7. 9 ppm. In der UV-Region sind vier Absorptionsmaxima bei.

295 (3. 24), 285 (3. 49), 275 (3. 39) und 229 (4. 52) mu zu nennen.

Weitere Nebenprodukte:

/3-Naphthylcarbinylacetat XXXV ist das Hydrolyseprodukt des nicht umgelagerten

Kondensates zwischen Alkohol und Reagens und wurde, dem praktisch vollständigen

Umsatz von ß -Naphthylcarbinol entsprechend, in geringer Ausbeute isoliert. Das

durch Destillation bei 70-80°/0.01 Torr gereinigte Produkt (Smp. 51-53°) war nach

Dünnschichtchromatogramm, IR- und NMR-Spektrum mit authentischem Acetat, dar¬

gestellt aus Acetanhydrid und ß -Naphthylcarbinol, identisch.

- 35 -

Auch bei den Umlagerungen am Naphthalingerüst wurde das Dimerisationsprodukt

1,2-Di( ß-naphthyl)-äthan XXXVI gebildet. Besonders einleuchtend wird hier der Zu¬

sammenhang zwischengebildetem Propionsäure- und Aethanderivat offenbart: In Xy¬

lol wurde, neben der praktisch ausschliesslichen Bildung von /3-(2-Naphthyl)-propion-

säure-N,N-dimethylamid, auch mehr 1, 2-Di-(/3-naphthyl)-äthan erhalten. Ein gewis¬

ser Zusammenhang in der Entstehung dieser beiden Produkte, wie er schon bei der

Umlagerung von Benzylvinyläthern (17,18, vgl. Schema 7) beobachtet wurde, kann

nicht von der Hand gewiesen werden. 1, 2-Di-( ß -naphthyl)-äthan XXXVI (Smp. 180-

181 ) (32) wurde auf Grund von IR-, UV- und Massenspektrum charakterisiert und

war mit authentischem Material identisch.

Tabelle 3 Die Verbindungen sind in der Eluationsreihenfolge der Chromatogrammeaufgeführt. Die Prozentangaben beziehen sich auf eingesetztes ^-Naphthyl¬carbinol und stellen chromatographisch bestimmte Ausbeuten dar. Die in

Klammer angegebenen Prozentzahlen bedeuten die Ausbeuten an rein iso¬

liertem Material.

Umlagerung

Lösungsmittel

Reagensäq. IV

Dauer

Badtemperatur

1

Xylol

1.5

24h

160°

2 3

tert. -Amylalkohol

1.5 1.8

24h 24h

123-125° 120°

4 5 6

DMF

2.0 1.8 2.0

24h 24h 24h

100° 120° 160°

7

DMF

2.om

24h

160°

l,2-Di-(/3-naphthyl)-äthan XXXVI

10.4

(2.3)3.9

(1.2) 3-6 1.5 3.211.3

(3.5)

(3 -Naphtylcarbinyl-acetat XXXV

1.80 0.8

(1.20) (0.8)2-3

ß-NaphthylcarbinolXXDC

12.2 1.0

(8.9) (1.0)60-62 34

Amid XXXn 9.6

(4.4)

68.7 83.0

(56.0) (78.7)36 ^ (93.4) (60.3)

Amid XXXm 52.01.9 1.4

(0. 38) (0. 6)(1.1) (11.6)

Methylketon-amid XXXIV

3.5

(2.5)1.7 1.6

(1.4) (1.0)

2.5

(0.8)

Total 75.5 90.2 91.4 ~100 94 97.9 95.9

- 36 -

Umlagerung von ß -Naphthylcarbinol mit N, N-Dimethylacetamid-dimethylacetal m

Dem Befund von H. Meerwein und Mitarbeitern (21) entsprechend, dass die Ein¬

stellung der Alkojy 1-Austausch- und Eliminationsgleichgewichte unter den Bedingun¬

gen der Reaktion eine nachgewiesene Eigenschaft von Amidacetalen ist, konnte bei der

Umlagerung mit Hilfe von reinem Amidacetal m gegenüber Keten-O, N-acetal TV kein

wesentlich anderes Reaktionsbild erwartet werden. In N, N-Dimethylformamid bei 160

erfolgte ebenfalls praktisch vollständiger Umsatz zu den Verbindungen XXXH und XXXm,

neben sehr wenig 1, 2-Di-(ß -naphthyl)-äthan XXXVI und Methylketon-amid XXXIV. Be¬

merkenswert ist aber das in 12%iger Ausbeute isolierte Propionsäurederivat XXXin,

das bislang nur in den in Xylol ausgeführten Umlagerungen gebildet wurde. 2-Methyl-

1-naphthalin-essigsäure-N, N-dimethylamid XXXn konnte in 60%iger Ausbeute isoliert

werden.

Umlagerungen an <* -Tetralol

Die bisherigen Umlagerungen umschlossen primäre, substituierte Allylalkohole.

Am Beispiel des o< -Tetralols wurde diese Umlagerung an einem sekundären Benzyl¬

alkohol realisiert. Die Gefahr der intramolekularen Wasserabspaltung, die bei den

bis anhin behandelten Systemen nicht auftreten konnte, wird bei den sekundären Alko¬

holen zum Problem. Im Falle des ctf-Tetralols wurde in N, N-Dimethylformamid bei

160 und bei 120 ca. 1/3 des Ausgangsmaterials als Wasserabspaltungsprodukt, 1,2-

Dihydronaphthalin XLD7, isoliert, neben der allerdings relativ hohen Ausbeute von ca.

40 % "normalem" Umlagerungsprodukt 5-Tetralyl-essigsäure-N, N-dimethylamid XLm.

Mit einer etwas grösseren Ausbeute an Amid XLm ist tert. -Amylalkohol dem N, N-Di¬

methylformamid als Reaktionsmedium vorzuziehen; aber auch unter diesen Bedingungen

wurden 10-20 % Abspaltungsprodukt erhalten. In Xylol war die Wasserabspaltung am ge¬

ringsten, jedoch erfolgte die Umlagerung nicht in zufriedenstellendem Ausmass. Bei ei¬

ner Badtemperatur von 125 entstanden 28 % Amid XLm neben 15 % Abspaltungsprodukt

und sehr wenig Ausgangsmaterial. Wurde die Temperatur über 140° auf 150° gesteigert,

so verkleinerte sich die Ausbeute an Amid XLm zugunsten des 1,2-Dihydronaphthalins.

Bei einer Badtemperatur von 100 wurden wiederum 13 % Ausgangsmaterial zurücker¬

halten. Die für die Umlagerung von oi-Tetralol optimalen Bedingungen sind tert. -Amyl¬

alkohol und eine Badtemperatur von 120° während mindestens 24 Stunden.

- 37 -

Schema 22

XLVm ev. XLVn

5-Tetralyl-essigsäure-N, N-dimethylamid XLm

5-Tetralyl-essigsäure-N, N-dimethylamid XLm stellt das "normale" Umlagerungs-

produkt dar und wurde, wie schon erwähnt, in maximal 50%iger Ausbeute isoliert.

Das IR-Spektrum lässt durch eine charakteristische Bande bei 1641 cm" das Amid

erkennen. Die 8 Methylenprotonen des Tetralinsystems geben im NMR-Spektrum An¬

lass zu zwei Multipletts zwischen 1.6-2. Oppm und 2. 4-2.95ppm, für die zwei Amid-

- 38 -

methylgruppen erscheint ein Singlett bei 2. 98ppm. Ein weiteres scharfes Signal bei

3.61 ppm ist den Methylenprotonen der Seitenkette zuzuordnen, während bei 6.97ppm

ein Multiplett von drei Protonen auf Substitution am ungesättigten Kern des Tetralins

schliessen lässt und Formel XLVH für 1-Tetralyl-essigsäure-N,N-dimethylamid aus-

schliesst. Das UV-Spektrum mit einem Maximum bei 265 mu (2. 57), einer Schulter

bei 220 mu (4.0) und einer Endabsorption bei 214 mu (4.11) zeigt das Absorptionsbild

des Benzolspektrums.

Schema 23

XLm IL L

Das Amid XLm wurde zwecks Erbringung eines chemischen Strukturbeweises

durch Erhitzen mit Palladiumkohle in das oc-Naphthylessigsäure-N, N-dimethylamid

IL (Smp. 61. 5-62°) überführt, welches sich nach IR- und NMR-Spektrum, sowie nach

dem Mischschmelzpunkt mit dem aus authentischer oC-Naphthylessigsäure hergestell¬

ten Amid identisch erwies. Auch die durch Behandlung des Amides IL mit Triäthyl-

oxonium-tetrafluoroborat und anschliessender Verseifung mit Kalilauge erhaltene Säu¬

re L (Smp. 128-130 ) war nach Mischprobe und IR-Spektrum mit o^-Naphthylessigsäu-

re identisch. Die Depression des Mischschmelzpunktes mit /3-Naphthylessigsäure be¬

trug ca. 40.

(4-Acetyl)-5-tetralyl-essigsäure-N, N-dimethylamid XLV

Dieses aus dem Amid XLm durch Kondensation mit einem weiteren Mol Reagens ab¬

leitbare (4-Acetyl)-5-tetralyl-essigsäure-N, N-dimethylamid XLV wurde in geringer

Ausbeute aus den Ansätzen in Xylol und in sehr geringer Ausbeute aus denjenigen in

- 39 -

N, N-Dimethylformamid in Uebereinstimmung mit den Resultaten der vorangehenden

Umlagerungen isoliert. Die Strukturzuordnung im Sinne der Formel XLV gründet sich

auf die folgenden spektroskopischen Daten. In der IR-Region sind die Absorptionen bei

1704, 1643 (Carbonylschwingungen) und 1356 cm" (Deformationsschwingungen von Me-

thylketonen) charakteristisch. Eine starke Absorption bei 765 cm" verweist auf drei

nebeneinanderliegende, aromatische Wasserstoffatome. Das NMR-Spektrum weist ein

scharfes Singlett der Methylketonprotonen bei 2.05ppm auf, überlagert von einem Mul¬

tiplett zwischen 1. 58-2. 25ppm der zwei Methylengruppen in Stellung 2 und 3. Die Amid-

methylprotonen absorbieren bei 2. 85 ppm in einem Singlett, das ebenfalls zwischen

2.32-3.02ppm von einem durch die Methylenprotonen in Stellung 1 verursachten Mul¬

tiplett überlagert ist. Die Methylenprotonen des Essigsäurerestes erzeugen ein Sing¬

lett bei 3. 33ppm. Bei 3.92ppm folgt das Multiplett des Protons in Stellung 4, während

die drei Protonen am Kern zu einem Multiplett zwischen 6. 7 und 7. lppm Anlass geben.

In der UV-Region erscheint ein Maximum bei 265 mu (3. 00), was dem Absorptionsbild

des Benzolspektrums entspricht. Im Massenspektrum finden sich neben dem Moleku¬

larpik bei 259 sehr intensive Signale bei m/e = 217 und 172, welche durch Keten- und

N, N-Dimethylacetamid-Abspaltung hervorgerufen werden.

2-(5-Tetralyl)-acetessigsäure-N, N-dimethylamid XLVI

Dieses zu XLV konstitutionsisomere Amid wurde nur aus dem Reaktionsprodukt einer

Umlagerung in N, N-Dimethylformamid bei erhöhter Temperatur isoliert und stellt das

Analogon zu Verbindung DC der Benzylreihe dar. Bezeichnenderweise wurde diese Ver¬

bindung wie in der Benzyl- und Anisylreihe nur in N, N-Dimethylformamid gebildet. Die

Strukturzuordnung erfolgte einmal mehr auf Grund der spektroskopischen Daten. Im IR-

Spektrum finden sich Absorptionen bei 1720, 1640 und 1354 cm",wie sie für Amide und

Methylketone charakteristisch sind. Im NMR-Spektrum geben die vier Methylenprotonen

der Stellungen 2 und 3 Anlass zu einem Multiplett zwischen 1. 6-2. Oppm, gefolgt von ei¬

nem Singlett der Acetylmethylprotonen bei 2.15ppm. Ein Multiplett zwischen 2. 2-3. 2

ppm, überlagert von zwei Singletts der Amidmethylprotonen bei 2. 72 und 3. OOppm,

wird den Methylenprotonen in Stellung 1 und 4 zugeordnet. Das Singlett bei 4. 82ppm,

verursacht durch ein nicht aromatisches Proton, beweist, besonders in Abwesenheit

eines Singletts von Methylenprotonen, die Lage der Methylketongruppe am Essigsäure¬

rest. Zwischen 6. 8 und 7. 2ppm absorbieren die restlichen drei aromatischen Proto¬

nen. Die UV-Absorptionsmaxima in neutralem Milieu finden sich bei 294 (2. 60), 276

- 40 -

(2. 89), 266 (2.93) und 215 mu (4.08). In alkalischem Medium mit Maxima bei 287

(3. 2), 275 (3. 2) und 217 mp. (3. 85) ist das Absorptionsbild durch die mit dem aroma¬

tischen Kern in Konjugation getretene Enolform des Methylketons bathochrom ver¬

schoben. Das Massenspektrum zeigt neben einem Molekularpik bei 259 die beiden

sehr intensiven Signale bei m/e = 128 und 131, die dem Acetylacetamid-Rest und

dem Tetralyl-Teil zugeordnet werden können.

Weitere Nebenprodukte:

Das durch Wasserabspaltung entstehende 1, 2-Dihydronaphthalin XLIV wurde spek¬

troskopisch durch IR, NMR und UV, anhand der Analyse und des Brechungsindex'

charakterisiert. Im IR-Spektrum findet sich eine für cis-Doppelbindungen charak¬

teristische Absorption bei 693 cm".Die vier Methylenprotonen geben im NMR-Spek¬

trum Anlass zu einem Multiplett zwischen 2.0-2.93 ppm, die zwei nicht aromatischen

Vinylprotonen zu einem solchen zwischen 5. 7-6. 6ppm. Zwischen 6. 75-7. 2ppm absor¬

bieren die vier restlichen, aromatischen Protonen in einem Multiplett. Im UV-Spek¬

trum sind nur drei Maxima bei 262 (3.91), 223 (4.14) und 217 mu (4.3) zu verzeichnen.

Einem weiteren Nebenprodukt, das zu 4,3% aus einer Umlagerung in Xylol erhal¬

ten wurde, kann auf Grund von TR- und NMR-spektroskopischen Untersuchungen unter

Vorbehalt die Struktur des l-Tetralyl-essigsäure-N,N-dimethylamides XLVH zuge-

ordnet werden. Im UV-Spektrum finden sich neben der Endabsorption bei 214 nm (4.14)

eine Schulter bei 220mu (4. 03) und ein Plateau zwischen 240-270nm (3.00), ein Ab¬

sorptionsbild, das vergleichbar ist mit demjenigen des 5-Tetralyl-essigsäure-N, N-

dimethylamid XLm. 1-Tetralyl-essigsäure-N, N-dimethylamid XLVn entspricht me¬

chanistisch dem ß -(2-Naphthyl)- XXXUI und dem /3-Anisyl-propionsäure-N, N-di¬

methylamid XXIV, welche ebenfalls aus den vorangegangenen, in Xylol ausgeführten

Umlagerungen isoliert wurden. Eine exakte Strukturzuordnung muss noch dahinge¬

stellt bleiben.

Das in sehr geringer Ausbeute angefallene 1-Tetralylacetat XLVni wurde nie rein

isoliert, konnte jedoch Dl-spektroskopisch nachgewiesen werden.

Tabelle

4DieAnordnungderProdukte

erfolgtenachderEluationsreihenfolgeimChromatogramm.

DiePro¬

zentangabenbeziehen

sichaufeingesetztes

cX-Tetralolund

stellenchromatographischbestimmte

Ausbeutendar.Die

inKlammerangegebenenProzentzahlenbedeutendieAusbeutenanreinisolier¬

tem

Material.

Umlagerung

Lösungsmittel

Reagensäq.IV

Dauer

Badtemperatur

12

34

Xylol

1.5

48h

48h

6h7h

100°

125°

140°

150°

56

7

tert.-Amylalkohol

1.5

1.5

7.5

21h

24h

46h

120°

120°

120°

89

DMF

2.0

24h

24h

120-

130°

160°

1,2-DihydronaphthalinXLIV

11.0

15.0

(29.1)

3.03)

22.4

19.0

35.0

34.8

(19.

2)

1-Tetralylacetat1* XLVin

6.3

3.0

ot-TetralolXL

13.0

5-6

(1.6

)5.7

9.5

(7.2)

10.0

Methylketon-amidXLVI

4.3

(1.5)

Amid2),ev.XLVn

4.3

AmidXLm

26.0

28.0

23.0

15.3

(13.4)

39.0

49.0

30.0

(42.6)

42.0

46.7

(37.

2)

Methylketon-amidXLV

4.8

(2.2)

1.4

Total

56.3

48-49

23.0

55.1

47.7

80.9

52.0

87.0

87.2

1),2

):DieseProduktekonnten

nichteindeutigcharakterisiertwerden.

3):DieseAusbeutemussmitVorsichtbetrachtetwerden,dainfolgedestiefenSiedepunktesVerluste

aufgetretenseinkönnen.

- 42 -

Die Umsetzung von Benzylalkoholen mit Acetalen des N, N-Dimethylacetamides

lässt nach dem Mechanismus einer Claisen'schen Umlagerung substituierte Essigsau-

re-N, N-dimethylamide erwarten (vgl. Schemall). Der Befund, dass nicht ausschliess¬

lich diese Derivate, sondern auch die bei der Umlagerung von Benzylvinyläthern erhal¬

tenen, substituierten Propionsäure-N, N-dimethylamide und Aryl-äthan-Verbindungen

gebildet wurden (vgl. Schema 7), erhebt Zweifel an der Gültigkeit des Claisen'schen

Mechanismus für die Umlagerung von Benzylalkoholen und schliesst die Möglichkeit

eines Radikalpaar- oder Jonenpaar-Mechanismus nicht aus. Zudem kann auch der von

A.W. Burgstahler (17) vorgeschlagene Radikalketten-Mechanismus die Bildung der

Propionsäure- und Aethan-Verbindungen erklären (Schema 24). Die starke Lösungsmit-

Schema 24

telabhängigkeit des Reaktionsverlaufes der Umlagerung von Benzylsystemen wird be¬

sonders ausgeprägt durch die Resultate der Umsetzung von ß-Naphthylcarbinol illu¬

striert. Li N, N-Dimethylformamid wurde ausschliesslich 2-Methyl-l-naphthalin-es-

sigsäure-N, N-dimethylamid XXXn (Tabelle 3) gebildet, während in Xylol /3-(2-Naph-

thyl)-propionsäure-N, N-dimethylamid XXXm neben 1,2-Di-(ß -naphthyl)-äthan ent¬

stand. Diese Umlagerungen an Benzylsystemen können mit Claisen'schen Umlagerun¬

gen verglichen werden, doch bleibt dahingestellt, ob der Mechanismus besonders im

apolaren Lösungsmittel, dem Claisen'schen entspricht.

- 43 -

Als sekundäre Reaktionsprodukte wurden Methylketon-Verbindungen isoliert.

Die intermediär auftretenden Zwischenprodukte des Typs VI (vgl. Schema 11) bilden

unter Reaktion mit Keten-O, N-acetal Addukte, die unter Abspaltung von Trimethyl-

amin die erwähnten Methylketone ergeben (vgl. Schema 14). Beim Vergleich der un¬

tersuchten Systeme bezüglich ihrer Methylketon-Bildung ist auffallend, dass allge¬

mein in Xylol und im besonderen beim Benzylalkohol am meisten Methylketon Vm

entstand. Dem Benzyl- stehen das Anisylsystem, welches in Xylol nur unter grossem

Acetalüberschuss annähernd soviel Methylketon XXV ergibt, das Naphthalin- und Te-

tralinsystem nach. In polaren Lösungsmitteln scheint diese Methylketon-Bildung in

einem geringen Ausmass zu erfolgen, weil die Tautomerisierung des entaromatisier¬

ten Zwischenproduktes zum aromatischen System beschleunigt ist. In Xylol hingegen

kann der Angriff weiterer Reagensmoleküle an das noch entaromatisierte Zwischen¬

produkt mit der Rückaromatisierung konkurrenzfähig sein, was sich in der vermehr¬

ten Bildung von Methylketon äussert. Eine Ausnahme macht Anisylalkohol, bei dessen

Umlagerungen vor allem in N, N-Dimethylformamid das erwähnte Methylketon XXV

(vgl. Tabelle 2) anfällt. Dieser Effekt könnte auf einer durch die p-Methoxygruppe ver¬

ursachten Stabilisierung des Zwischenproduktes beruhen.

Zu den oben erwähnten Methylketonen traten bei der Umlagerung von Benzylal¬

kohol und oi-Tetralol (vgl. DC Tabelle 1, XLVI Tabelle 4) konstitutionsisomere Me¬

thylketone auf. Der Angriff des Acetals an die Methylenprotonen des Essigsäureamid-

Restes der nach der Claisen'schen Umlagerung erwarteten Amide VH und XLm führt

zu 2-(o-Tolyl)- DC und 2-(5-Tetralyl)-acetessigsäure-N, N-dimethylamid XLVI. Ein

zweiter, wahrscheinlicher Mechanismus, welcher die Bildung dieser im sehr polaren

N, N-Dimethylformamid entstandenen Produkte illustriert, stellt Schema 25 dar:

- 44 -

Schema 25

CHgo^ rx

CHgO®^CHg

CH3

'^^«^CHg

+ NH(CHg)g

- 45 -

n

Anhang

4,4'-Dinitrophenyl-carbodiimid, ein Reagens für Beckmann'sche Umlagerungen

Im Laufe synthetischer Arbeiten von A.E.Wick (25) gelangte man zum

Problem, das nur in der anti-Form isolierte Oxim des 2,3-Dimethyl-4-carb-

äthoxy-cyclohexen-2-on in stereospezifischer Beckmann'scher Umlagerung in das

5

entsprechende 4-Carbäthoxy-5,6-dimethyl- ^ -dehydro-caprolactam umzulagern, der¬

gestalt also, dass die substituierte Doppelbindung, welche in trans-Stellung zum abge¬

henden Oxim-Hydroxyl liegt, an den Stickstoff wandert. Während sich dieses o(, ß -un¬

gesättigte Oxim mit den üblichen (52-55) Umlagerungsreagenzien nicht umlagern Hess,

konnte das gewünschte Siebenring-Lactam mit Di-(p-nitrophenyl)-carbodiimid (56, 57)

über das entsprechende Addukt und durch nachfolgende Spaltung mit Trifluoressigsäure

in guter Ausbeute erhalten werden. Di-(p-nitrophenyl)-carbodiimid hat sich in diesen

Untersuchungen erstmals als ausgezeichnetes Reagens für Beckmann' sehe Umlagerun¬

gen erwiesen. In den vorliegenden Versuchen überprüften wir die Leistungsfähigkeit

dieser neuen Methode an of, /J -ungesättigten Sechsring- und Fünfring-oximen (Schema

27).

Die Kenntnis der stereospezifischen Beckmann'sehen Umlagerung von Oximen zu

substituierten Lactamen oder Amiden datiert auf das Jahr 1886 (36). Es ist bekannt,

dass während der Umlagerung jene Gruppe an den Stickstoff wandert, welche in trans¬

Stellung zum abgehenden Oxim-Hydroxyl liegt (37,38). Von grösstem Einfluss auf die

Schema 26

^N RlH»-||-R2 Bi-I-NHRj-i J;N>H Ä O HO"N

Umlagerungsfähigkeit eines Systems erwiesen sich die Substituenten R des Oxims, wel¬

che im Laufe der Reaktion eine elektrophile Substitution eingehen und befähigt sein müs¬

sen, eine positive Ladung zu stabilisieren (39-44). Induktive Effekte spielen bei gesättig-

- 46 -

ten Systemen mit sp -hybridisierten, wandernden Kohlenstoffatomen mit. Ein tert. -

Butylrest wird viel schneller umlagern als ein Methylrest (39). Eine positive Ladung2

an einem sp -hybridisierten Kohlenstoff ungesättigter Systeme ist wesentlich ungün-3

stiger als an einem sp -Zentrum, und es wird erwartet, dass solche Systeme schlech¬

ter umlagern. Es kann aber ein zweiter Effekt mitspielen, nämlich die Möglichkeit der

Stabilisierung durch homoallylische Beteiligung der Doppelbindung. Im nicht starren

System kann die (C=C)-Doppelbindung aus der Ebene der (C=N)-Bindung ausdrehen, so¬

dass die beiden Ebenen im optimalen Falle senkrecht aufeinander stehen und unter vol¬

ler TT -Partizipation nicht nur die günstigsten Voraussetzungen zur Umlagerung gegeben

sind, sondern auch eine Isomerisierung verhindert wird (45) (Figur 2). Dies gilt vor al¬

lem für aromatische Verbindungen, welche während der Umlagerung einen Aziridin-

CToT

<y-0-C- OyFigur 2

Ring in Form eines verbrückten Kations bilden, wobei die Ebene des Phenylkerns senk¬

recht zu derjenigen des Aziridinrings steht (46-49). hi starren Systemen, bei welchen

die Doppelbindung Teil eines am Oxim-Kohlenstoff verknüpften Ringes ist, kann diese

optimale Partizipation nicht mehr in Erscheinung treten, und die Umlagerungsfähigkeit*)

solcher anti-Oxime ist sehr gering. Anti- C-tetralon-oxim-trinitrophenylat'

lagert nur

mit sehr kleiner Geschwindigkeit um, während 1,2-Benzocyclooctenon-anti-oxim, bei7

welchem die Doppelbindung Teil eines Aromaten und eines 8-Ringes ist, eine 10 mal

grössere Umlagerungsgeschwindigkeit aufweist (48) (Figur 3). Diese Versuche wurden

*) trans bezüglich -on- und (C=C)-Doppelbindung.

- 47 -

xot /**

oô oö ->N—

no2

Figur 3

über die Trinitrophenyläther ausgeführt, denn es ist bekannt, dass auch durch ent¬

sprechend geeignete Abgangsgruppen die Umlagerung erheblich gefördert werden

kann (50, 51). Aus diesem Grunde wählten wir Di-(p-nitrophenyl)-carbodiimid, wel¬

ches als ausgezeichnete Abgangsgruppe den energiearmen Harnstoff bildet, und er¬

probten dessen Leistungsfähigkeit an den o(,/3 -ungesättigten Sechsring-oximen des

Isophorons, deren Strukturzuordnung und Umlagerung oftmals Ziel zahlreicher, sich

widersprechender Untersuchungen war; stellen sie doch ein günstiges Modell zum

Einbau von Stickstoff in Steroide dar (58). Ein zur Umlagerung noch ungünstigeres

Substrat liegt im 3-Methyl-cyclopenten-2-on-oxim vor, dessen (C=C)-Doppelbindung

infolge der sterischen Gegebenheiten nur nicht annähernd die zur ÎT-Partizipation not¬

wendige, senkrechte Lage zur (C=N)-Doppelbindung einnehmen kann. Inwieweit mit Di-

(p-nitrophenyl)-carbodiimid dennoch eine stereospezifische Umlagerung erzielt wer¬

den kann, war Ziel der folgenden Untersuchungen.

Die Isophoron-oxime wurden in alkoholisch-wässriger Lösung aus dem Keton LI

und Hydroxylamin dargestellt und durch mühseliges, fraktioniertes Kristallisieren und

Chromatographieren aufgetrennt. Es wurden 66 % Isophoronoxim LHA vom Schmelz¬

punkt 102 und 19 % erstmals rein isoliertes Isophoronoxim LTTB vom Schmelzpunkt

111 erhalten. Diese Daten stimmen mit denjenigen der Literatur (59,60) nur zum Teil

überein. Bislang wurde für das reine Isophoronoxim LHB, dem die Syn-Konfiguration

zugeschrieben wird, ein Schmelzpunkt von 78 gemessen. Unsere Produkte vom Schmelz¬

punkt 78 bestanden aus Mischkristallen zwischen Oxim LIIA und LIIB, identifiziert anhand

des NMR-Spektrums wie auch des Dünnschichtchromatogramms, in welchem die beiden

Oxime zwar nur wenig aufgetrennt werden können, das Gemisch aber trotzdem noch als

solches erkannt werden kann. Im NMR-Spektrum gibt das Vinylproton des Oxims LIIA

Anlass zu einem Quadruplett bei 5,90ppm mit einer Kupplungskonstanten von 1, 5 cps,

während dasjenige des Oxims LDH bei 6. 6ppm absorbiert (34). Die Vinylprotonensig-

- 48 -

Schema 27

cm ^CH3 CH, /^f3 CHg.

LHA 66% NsvOH

O

LI

CHg

ich-«CK

N 19% LHB

-H. CH3CHg

LDIA

N-CßH.-NO,« // 6 4 2

O—C

°2N-C6H4"\ N

T CHg

I ÇH„ HN--6"4"""2v

C—CT LHIB

C6H4"N°2 02N-C6H4-NH J ^3CH3 a) CFgCOOH CHg -M^CHg

b) CFgCOOH/CFgCOONa

LIVA

m~\ a) 41 %

b) 34%

LYDIA NH

a) CFgCOOHb) CFgCOOH/CFgCOONa

LVTIA N /-Ce^-NOjO—c'

hn-c6h4-no2

LVIA

LVmB

°2N-C6H4"N\ ß LVTIB

-er

02N-C6H4-NH

LVIB

73% N.ICKN 4>4%

- 49 -

nale liegen demnach, wie schon in der Literatur (58) angegeben, 42 cps auseinander.

Die der Oxim-Doppelbindung benachbarten Methylenprotonen absorbieren im Falle

des Oxims B bei 2.08ppm, diejenigen des Oxims A bei 2. 36ppm, erscheinen also

unter dem Einfluss der benachbarten Oxim-Hydroxylgruppe bei tieferem Feld, wie

das ebenfalls für die Vinylprotonen des Oxims B gilt. Unter der Voraussetzung, dass

die unmittelbare Nachbarschaft der Oxim-Hydroxylgruppe eine Absorption bei tiefe¬

rem Feld veranlasst (35), kann die Konfigurationszuordnung A = trans oder anti und

B = eis oder syn getroffen werden. Die Umlagerungsresultate bestätigen diese Zuord¬

nung.

Von 3-Methyl-cyclopenten-2-on LV wurden nach derselben Herstellungsmethode

zwei Oxime erhalten, in 73%iger Ausbeute das bekannte (61) Oxim LVIA vom Schmelz¬

punkt 145. 7-147. 5,welchem auf Grund des NMR-Spektrums die anti-Konfiguration

zugesprochen wurde, und 4. 4 % des bisher unbekannten syn-Oxims LVIB vom Schmelz¬

punkt 157-158°. Auch hier weist das syn-Oxim LVIB einen höheren Schmelzpunkt und

im NMR-Spektrum eine Absorption des Vinylprotons bei tieferem Feld auf als das Iso¬

mere LVIA. Die Methylenprotonen des Oxims LVIB geben Anlass zu einem Multiplett

zwischen 2.37 - 2. 71 ppm und das Vinylproton zu einem Quadruplett mit einer Kupp¬

lungskonstanten von 1. 5 cps bei 6. 45ppm. Die entsprechenden Protonen des Oxims

LVIA absorbieren bei 2. 61 - 2. 85ppm und bei 5.93ppm.

Diese spektroskopisch reinen Oxime wurden nach einer bekannten Methode (59,

62) mit Polyphosphorsäure bei 135 umgelagert. Dabei wurde die bemerkenswerte

Feststellung gemacht, dass Isophoronoxim LHA zu 82 % wieder zurückerhalten wur¬

de, während nur ca. 2 % zum erwarteten Enamid LIVA (Schema 27) umlagerten und

durch Isomerisatioii und Umlagerung ca. 4 % des ol, ß -ungesättigten Lactams LIVB

erhalten wurden. Aus dem Isophoronoxim LHB resultierte in 78%iger Ausbeute das

al, ß -ungesättigte Lactam LIVB. Dies entspricht den Erwartungen, dass das syn-

Oxim, bei dem der gesättigte Rest wandert, sehr gut umlagert. Bei der Umlagerung

von 3-Methyl-cyclopenten-2-on-oxim LVIA wurden ebenfalls ca. 80 % Ausgangsoxim

zurückerhalten, während ca. 11 % des Isomeren LVIB gebildet wurden. Auch das

Oxim LVIB wird durch Polyphosphorsäure nicht umgelagert, sondern in 77%iger Aus¬

beute zurückgewonnen. Weitere 12 % wurden als Oxim LVIA identifiziert.

Aus den Isophoronoximen wurden mit Di-(p-nitrophenyl)-carbodiimid die Adduk-

te LHIA und B und LVnA und B hergestellt. Diese weisen in den charakteristischen

Regionen des NMR-Spektrums dieselben Absorptionsbilder auf, wie sie bei den Oxi¬

men beobachtet werden. Die Signale des Vinylprotons und der dem ursprünglichen

- 50 -

Oxim-Hydroxyl benachbarten Methylenprotonen des anti-Oxim-Addukts LHLA liegen

innerhalb des durch die entsprechenden Protonen des syn-Oxim-Addukts TJTTB defi¬

nierten Intervalls. Die nachfolgende Spaltung und Umlagerung war Gegenstand zahl¬

reicher Untersuchungen unter Variation des Lösungsmittels und der Säurekonzentra¬

tion. Die besten Resultate wurden in Nitromethan mit 3 Moläquivalenten Trifluores¬

sigsäure erzielt. Zugabe von Trifluoracetat verbesserte die Ausbeute nicht. Durch

Protonisierung des Adduktes am gesättigten Stickstoff bildete sich als Nebenprodukt

p-Nitroanilin, welches nur durch Extrahieren und Chromatographieren des Rohpro¬

duktes vollständig entfernt werden konnte. Auch bei äquimolarer Zugabe von Trifluor¬

essigsäure wurde diese Nebenreaktion kaum eingedämmt. Das Reaktionsprodukt des

anti-Isophoronoxim-Addukts LDJA setzte sich aus 41 % Enamid LIVA und 51 % unter

vorangehender Isomerisierung gebildetem o(, (3 -ungesättigtem Lactam LIVB zusam¬

men. Anti-Isophoronoxim lagert infolge der Starrheit des Systems in schlechter Aus¬

beute stereospezifisch um. Das Lactam LIVB kann aus dem Isomerisierungsprodukt,

das einer Beckmann'sehen Umlagerung sehr wohl zugänglich ist, entstanden sein,

oder dann muss das Prinzip der Spezifität dieser Umlagerung angezweifelt werden.

Das syn-Isophoronoxim-Addukt LHIB konnte in ausgezeichneter Ausbeute mit Trifluor¬

essigsäure in das Lactam LIVB überführt werden. Im Gegensatz dazu wurden unter

Beigabe von Trifluoracetat erstaunlicherweise auch 5 % nicht spezifisches Enamid

LD7A isoliert. Die beiden Laetame wurden spektroskopisch wie auch dünnschichtchro-

matographisch identifiziert und charakterisiert und lassen sich sehr gut unterscheiden.

Wie in der Literatur erwähnt (59), liegt das Absorptionsmaximum des Enamids LIVA

im UV-Gebiet bei längeren-Wellenlängen (234 m;u) als dasjenige des öC, ß -unges. Lac¬

tams LD7B (217m;u). Der Schmelzpunkt des Lactams LIVB liegt, wie sämtliche Schmelz¬

punkte der B-Reihe, höher. Eindeutig lassen sich die beiden Laetame NMR-spektrosko-

pisch unterscheiden. Während die beiden Methylengruppen des Enamids LIVA in Sing¬

letts absorbieren, erscheinen die dem Stickstoff benachbarten Methylenprotonen des

Lactams LIVB als Dublett mit einer Kupplungskonstanten von 6 cps. Auch im DR-Spek¬

trum zeigen sich charakteristische Unterschiede in bezug auf die Carbonylabsorption

und die Absorption der Doppelbindung. Im Enamid LIVA fallen die beiden Absorptionen

bei 1658 cm zusammen, während im °t, ß -ungesättigten Lactam LTVB die Carbonyl-

bande bei 1660 cm" und die Absorptionsbande der Doppelbindung bei 1620 cm" er¬

scheint.

Die Umlagerungen der Addukte der 3-Methyl-cyclopenten-2-on-oxime verliefen

den Erwartungen entsprechend unbefriedigend. Das Addukt des trans-Oxims LVDA

- 51 -

war einer stereospezifisch verlaufenden Umlagerung nicht zugänglich: Es wurde aus¬

schliesslich 3-Methyl-2-dehydro-valerolactam LVmB gebildet, welches dem trans¬

Prinzip zufolge nur aus dem Addukt des syn-Oxims LVTIB hätte entstehen sollen. Aus

beiden Oximen wurde dasselbe Umlagerungsprodukt isoliert. Dieses stellt eine sehr

flüchtige und hygroskopische Substanz vom Schmelzpunkt 55 dar, welche durch Chro¬

matographie und verlustreiche Sublimation rein dargestellt werden konnte. Im IR-Spek¬

trum finden sich die wie beim ot, ß -ungesättigten, substituierten Caprolactam UVB

getrennt erscheinenden Absorptionen des Carbonyls bei 1675 cm" und der Doppelbin¬

dung bei 1625 cm".Im NMR-Spektrum geben die Methylenprotonen neben dem Lactam-

stickstoff Anlass zu einem Triplett mit einer Kupplungskonstanten von 7 cps bei 3. 41

ppm, dessen drei Signale durch die Nachbarschaft des Protons am Stickstoff mit einer

Kupplungskonstanten von 2. 5 cps nochmals aufgespalten sind. Das Vinylproton erscheint

bei 5.7ppm, ähnlich demjenigen des oC, ß -ungesättigten Lactams UVB, welches bei

5. 75 ppm absorbiert. In Analogie zu den spektroskopischen Eigenschaften des ot, ß -

ungesättigten, substituierten Caprolactams LIVB, wurde auf das o( ,/3 -ungesättigte,

substituierte Valerolactam LVmB geschlossen, welches sowohl aus dem anti- LVIA

wie aus dem syn-Oxim LVIB erhalten wurde.

Dass das starre d<,ß -ungesättigte anti-Fünfring-Oxim aus sterischen Gründen

nicht oder nur unbefriedigend umlagern würde, entsprach den Erwartungen, da eine

•»"-Partizipation der ai, ß -Doppelbindung auszuschliessen war. Die wider das trans¬

Prinzip erfolgte Umlagerung dagegen war überraschend. Welcher Weg nun durch die¬

sen nicht stereospezifischen Umlagerungsverlauf eingeschlagen wird, bleibt unseren

Mutmassungen überlassen. Es scheint wahrscheinlich, dass aus dem Addukt Di-(p-

nitrophenyl)-harnstoff als gute Abgangsgruppe abgespalten wird, das entstandene Stick¬

stoffkation unter Assistenz der Trifluoressigsäure zur syn-Konfiguration isomerisiert

und umlagert (Schema 28).

- 52 -

Schema 28

CE

CFgCOOH ff

O—C

N-CßH.-NO_

„ 6 4 2

œNH-C-H.NO,

»

0 K // 6 4 2 JJin rk—/-«'CF„COO O—C

nh-c6h4no2\

CF,NO„

NH-C6H4N02

3C0£^/H-C6H4_2

CFgCOOH

NH-C6H4N02

- 53 -

EXPERIMENTELLER TEIL

Allgemeine Bemerkungen

Für die Bestimmung der nachstehenden physikalischen Daten sei den folgendenHerren und ihren Mitarbeitern gedankt:

Herrn W. Manser

Herrn P. -D. Dr. W.

für die Analysen, die in unserem mikroanalytischen La¬

boratorium unter seiner Leitung ausgeführt wurden.

Simon für die

IR-Spektren: aufgenommen mit einem Perkin-Elmer Spek-trograph (Modell A 21, NaCl-Prisma). Die Intensitäts¬

bezeichnungen s, m, w bedeuten stark, mittel, schwach.

S = Schulter. Die Zuordnung der Banden erfolgte nach

A.D. Cross (63).

UV-Spektren: aufgenommen mit einem Beckmann-Spektro-photometer (Modell DK 1). Die eingeklammerten Werte

hinter den Absorptionsmaxima bedeuten log£ -Werte.

NMR-Spektren: aufgenommen mit einem Varian A 60 Spek-trometer (60 MHz) mit Tetramethylsilan (à = 0) als in¬

terner Referenz. Die chemischen Verschiebungen wurden

in ppm, Spin-Spin-Wechselwirkungen J in cps (Hz) ange¬

geben. Es bedeuten s = Singlett, d = Dublett, t = Tri-

plett und m = Multiplett.

Molekulargewichtsbestimmungen: Messungen im angegebe¬nen Lösungsmittel nach der thermoelektrischen Methode

(64).

Herrn Dr. J. Seibl für die

Massenspektren, aufgenommen mit einem Massenspektro-graph Hitachi RMU/6A, Direkteinlass bei 120° und 70eV.

Die Schmelzpunkte wurden im offenen Röhrchen in einer Apparatur nach Dr. Tot-

toli bestimmt und sind nicht korrigiert.

Die Siedepunkt-Angaben bedeuten die bei den Kugelrohrdestillationen gemessenen

Badtemperaturen.

Die Dünnschichtchromatogramme wurden ausgeführt mit "Kieselgel G für Dünn¬

schichtchromatographie nach Stahl" (Merck), aktiviert bei 120°/ca. 2 h/Normal¬druck.

Die Säulenchromatogramme wurden ausgeführt mit "Kieselgel" (Merck), 0.05 -

0.2mm Korngrösse. Der H20-Gehalt wird bei den Chromatogrammen angegeben;findet sich kein Vermerk, so wurde das Kieselgel nicht desaktiviert.

- 54 -

Besonders herzlich danken möchte ich

Fräulein Dr. D. Felix

für die Ueberlassung von wertvollen

Unterlagen.

- 55 -

N, N-Dimethylacetamid-dimethylacetal IH

(Vorschrift nach (25) )

400 g (3.18 Mol) Dimethylsulfat und 280g (3.22 Mol) N,N-Dimethylacetamid wurden

unter Stickstoff und starkem Vibrieren während 2 Stunden auf 80° gehalten. Durch

Zugabe von 1000 ml frisch über Natriumhydrid destilliertem Triäthylenglykol--dimethyläther (Triglym) und Abkühlen auf Eiswassertemperatur unter fortwäh¬

rendem, heftigem Vibrieren entstand eine stabile Emulsion, zu der innerhalb

von 2 Stunden 225 g (4.13 Mol) am Hochvakuum getrocknetes und in der "Dry-box" pulverisiertes Natriummethylat eingerieselt wurde. Darauf wurde das Eis¬

wasserbad entfernt und während 14 Stunden bei Zimmertemperatur weiter vibriert.

Das gebildete Acetal wurde unter Wasserstrahlvakuum in eine Kühlfalle von -70°

abgesogen, wobei das Reaktionsgefäss bis auf 100° erwärmt wurde. Eine vorge¬schaltete Kühlfalle auf Zimmertemperatur sorgte für die Abscheidung allfälligmitdestillierten Triglyms.Rohausbeute: 360 g (2.7 Mol) N,N-Dimethylacetamid-dimethylacetal m ( =84.5 %).

Eine Probe dieses Rohproduktes wurde zur Charakterisierung bei 105° destilliert.

In der Folge wurde direkt das Rohprodukt zur Herstellung des Keten-O, N-acetals

verwendet.

Farblose Flüssigkeit, sehr feuchtigkeitsempfindlich, nur in der Kälte und unter

Stickstoff stabil.

Sdp. : 105°n21 : 1.4083Dm (flüssig) : Banden u.a. bei 2980s (S), 2930vs, 2820s, 2770s,

1743w, 1707vw, 1670m, 1629m, 1470s, 1435s, 1375vs,1292vs, 1236vs, 1175vs, 1150vs, 1098vs. 1064vs, 1040vs,1005m, 970vs, 883vs, 714m, 665m cm-1.

NMR (CC14) : cS = 1.12 (s,3H); 2.18 (s, ca. 6H); 3.10 (s, ca. 6H)ppm.

Während der Aufnahme der Spektren trat starke Verfärbung auf!

1-Dimethylamino-l-methoxy-äthylen IV

101 g (0. 76 Mol) rohes N, N-Dimethylacetamid-dimethylacetal III wurden unter Stick¬

stoff mit 30 g Natrium (1.3 Mol) während 15 Stunden bei 150° am Rückfluss ver¬

kocht und anschliessend aus dem Reaktionskolben bei Normaldruck destilliert.

Man erhielt 67 g (0.66 Mol) farbloses Keten-O, N-acetal IV ( = 87.2 %), welches

in der Kälte unter Stickstoff aufbewahrt wurde.

Zur Aufnahme des NMR-Spektrums wurde eine Probe nochmals im Kugelrohr bei

100° destilliert, da sich dieses Acetal IV auch in der Kälte verfärbte. Bei einer

Aufnahme in Chloroform trat Zersetzung ein, weshalb das NMR-Spektrum in Ben¬

zol aufgenommen werden musste.

NMR (Benzol) : S = 2.70 (s, 6H); AB-System mit cSa = 3.27 und JR =

3.37, J=3, zusammen 2H; 3.52 (s,3H); (7.37 Ben-

zolprotonenjppm.

- 56 -

Umlagerungen an Benzylalkohol

Apparatur:

2. Kühler

pzoMSixm' CaCl0

: Kühlwasser

f

\abdest. Methanol

Reaktionsverlauf:

Stets wurde die entsprechende Menge über

Lithiumaluminiumhydrid destillierten Benzyl¬alkohol in ein Schliffkölbchen eingewogen und

in dieses des frisch über Lithiumaluminium-

hydrid absolutierte Lösungsmittel (Xyloloder tert. -Amylalkohol) hineindestiUiert.

Das auf Grund des NMR-Spektrums reine

o-Dichlorbenzol (Fluka puriss) wurde direkt

verwendet, während das N, N-Dimethyl¬formamid 1-2 mal über Phosphorpentoxiddestilliert oder anstelle der zweiten Destilla¬

tion durch eine Aluminiumoxid-Säule*) in

das Reaktionsgefäss getropft wurde. An¬

schliessend wurde die Lösung bei Zimmer¬

temperatur unter Rühren während ca. 20 Mi¬

nuten in der Umlagerungs-Apparatur mit

trockenem, Sauerstoff-freiem Stickstoff ge¬

spült. Die Zugabe des als Reagens bezeichne¬

ten 1-Dimethylamino-l-methoxy-äthylens IV

erfolgte unter Feuchtigkeitsausschluss durch

das Stickstoffeinleitungsrohr. Unter sehr

leichtem Stickstoffstrom wurde das Reak¬

tionsgemisch in das thermostatierte Oelbad

eingetaucht und während der angegeben Zeit

reagieren gelassen. Das Lösungsmittel rück-

flussierte dabei im unteren Teil des ersten

Kühlers, der für Xylol, o-Dichlorbenzol und

N, N-Dimethylformamid auf 70°, für tert. -

Amylalkohol auf 38° thermostatiert wurde,während das abgespaltene Methanol durch

den zweiten Kühler aufgefangen wurde.

Aufarbeitung:

Nach beendeter Reaktion wurde die Lösung - wo nichts anderes vermerkt ist - in

ca. 150 ml Aether oder Methylenchlorid/Aether 1 : 3 aufgenommen und wie folgt

ausgeschüttelt:2.-4. Umlagerung: zweimal mit 5 ml gesättigtem, kaltem Phosphatpuffer

(Na2HP04/NaH2PO^) von pH 5 und dreimal mit 7 ml ge¬

sättigter Kochslazlösung.5.- 9. Umlagerung: pro 35 ml Reaktionslösung mit 10 ml Pufferlösung und

zweimal mit 6 ml Kochsalzlösung.Die wässrigen Extrakte wurden noch zweimal mit ca. 150 ml des organischen Lö¬

sungsmittels durchgeschüttelt. Die gesamten organischen Phasen wurden über

Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel sorgfältig entfernt. Der tert.-

Amylalkohol wurde durch eine Vigreux-Kolonne bei 102 - 105°/728 Torr, das o-

-Dichlorbenzol und N, N-Dimethylformamid bei 50 - 60°/ll Torr abdestilliert. Die

erhaltenen Rohprodukte wurden an der 50-fachen Menge Silikagel, das stets zu

7 % mit Wasser desaktiviert worden war, aufgetrennt. Die im Dünnschichtchro-

matogramm praktisch einheitlichen und identischen Fraktionen wurden zusammen-

gefasst und umkristallisiert oder destilliert.

Die zur Charakterisierung und Analyse gelangten Proben waren dünnschichtchro-

matographisch einheitlich.

*) Aluminiumoxid (FLUKA) Typ 507 C

- 57 -

1. Umlagerung

4.0 g (37.1mMol)5.63 g (55.7mMol)70 ml

6.8 g

Chromatogramm (36

Benzol

Benzol

Benzol

Benzol îAether /9:1Benzol:Aether /4:1Benzol:Aether /1:1

BenzylalkoholReagens (ca. 1.5 Moläquivalente)Xylol / 18 Stunden / Badtemperatur 160°Das Lösungsmittel wurde ohne Aufarbeitung am Vakuum

entfernt.

Rohprodukt (braunes Oel)

fache Menge Silikagel)

Dibenzyl XH

Dibenzyläther XI

Benzylacetat X

BenzylalkoholAmid VH

Methylketon-amid VIU

Identifizierte Produkte

Benzylacetat X

BenzylalkoholAmid VH (Smp. 54-55°)Methylketon-amid VIH

Analytische Ausbeuten )

mg %10 2.8

148 4.0646 11.6

758 18.91768 26.9

1788 22.0

86.2

Präparative Ausbeuten

583 10.4531 13.6

1536 23.41637 20.24287 67.6

2. Umlagerung

2,0 g (18,5mMol)2,81 g (27, 8mMol)35 ml

3,6 g

Chromatogramm

Benzol

Benzol

Benzol:Aether /9:1Benzol :Aether /9:1Benzol:Aether /4:1

1:1

Benzoll/Vether /1:11:3

BenzylalkoholReagens (ca. 1,5 Moläquivalente)Xylol / 921/2 Stunden / Badtemperatur 160°

Rohprodukt (gelbbraunes Oel)

Dibenzyl XII

Dibenzyläther XI

Benzylacetat X

Benzylalkohol

Amid VII

Methylketon-amid VIII

Identifizierte Produkte

Analytische Ausbeuten

mg %79 4.7

115 6.3

20 0.7

49 2.5

1524

1204

46.5

29.7

90.4

Amid VII (Smp. 54 - 55°)Methylketon-amid VHI

Präparative Ausbeuten

1296 39.6

1116 27.6

2412 67.2

*) Gewichte, bzw. Gewichtsprozente der dünnschichtchromatographisch einheitlichen

Fraktionen.

- 58 -

3. Umlagerung

2,0 g (18,5mMol)2, 81 g (27, 8 mMol)35 ml

Chromatogramm

Benzol

Benzol

Benzol

Benzol:Aether /9:1Benzol:Aether /4:1

1:1

BenzolrAether /1:1

BenzylalkoholReagens (ca. 1,5 Moläquivalente)tert.-Amylalkohol / 94 Stunden / Badtemperatur 120°

Dibenzyl XH

Dibenzyläther XI

Benzylacetat X

Benzylalkohol

Amid Vn

Methylketon-amid VHI

Identifizierte Produkte

Amid VII (Smp. 54°)

Analytische Ausbeuten

mg %15 0.9

47 2.6

149 5.4

1334 66.8

314

16

9.6

0.4

85.7

Präparative Ausbeute

303 9.2

4. Umlagerung

Diese Umlagerung wurde genau analog der 3. Umlagerung durchgeführt. Es wur¬

den 3.49 g Rohprodukt erhalten.

Chromatogramm

Benzol

Benzol

Benzol

Benzol:Aether /9Benzol:Aether /4:Benzol rAether /l:

1

1

1,Aether

Dibenzyl xn

Dibenzyläther XI

Benzylacetat X

BenzylalkoholAmid VH

Methylketon-amid VmIdentifizierte Produkte

Benzylacetat X

BenzylalkoholAmid VII (Smp. 53.5 - 54°)

Analytische Ausbeuten

mg %35 2.1

46 2.5

533 19.21069 53.5

287 8.8

24 0.6

86.7

Präparative Ausbeuten

492

999

250

1741

17.7

50.3

7.6

75.6

5. Umlagerung

2,0 g (18, 5 mMol)2,81 g (27, 8 mMol)35 ml

BenzylalkoholReagens (ca. 1, 5 Moläquivalente)tert. -Amylalkohol / 921/2 Stunden / 160°(im Bombenrohr aus V4A-Stahl)

- 59 -

Chromatogramm

Benzol

Benzol

Benzol

BenzoUAether /9:1Benzol:Aether /4:1Benzol:Aether /1:1

Dibenzyl xn

Dibenzyläther XI

Benzylacetat X

BenzylalkoholAmid VII

Methylketon-amid VIII

Identifizierte Produkte

Analytische Ausbeuten

mg %14 0.861 3.3124 4.5

1494 74.8

358 10.9

28 0.7

95.0

Präparative Ausbeuten

Benzylalkohol 1361 68.2

6. Umlagerung

1,0 g ( 9, 25 mMol)1,41 g (13,88 mMol)18 ml

BenzylalkoholReagens (ca. 1, 5 Moläquivalente)o-Dichlorbenzol / 20 Stunden / Badtemperatur 180°

Chromatogramm Analytische Ausbeuten

Benzol

Benzol

Benzol

Benzol:Aether /9:1BenzolrAether /4:1,1:1BenzoltAether /1:1,1:4, Ae

Dibenzyl Xn + Aether XI

Dibenzyläther XI

Spuren von Acetat

Spuren von BenzylalkoholAmid VII

Methylketon-amid VIH

~56

43

841

385

~6.7

4.7

51.4

19.0

Identifizierte Produkte

Amid VII (Smp. 54 - 55°)

81.8

Präparative Ausbeuten

663 40.5

7. Umlagerung

2,02,8135

g (18, 5 mMol)g (27, 8 mMol)ml

Chromatogramm

Benzol

Benzol

Benzol

BenzoUAether /9:1Benzol:Aether /9:1, 4:1

BenzoliAether /1:1, Aether

BenzylalkoholReagens (ca. 1,5 Moläquivalente)o-Dichlorbenzol / 2l/2 Stunden / Badtemperatur 140°

20 Stunden / Badtemperatur 180°

Analytische Ausbeuten

mg %106 6.3

48 2.6Dibenzyl XII

Dibenzyläther XI

Spuren von Acetat

BenzylalkoholAmid VII

Methylketon-amid VHI

Identifizierte Produkte

Amid VII (Smp. 53.5°)

10

1615

961

49.3

23.7

"SO

Präparative Ausbeuten

1275 39.0

- 60 -

8. Umlagerung

2,0 g (18. 5mMol)3,74 g (37.0 mMol)35 ml

BenzylalkoholReagens (ca. 2 Moläquivalente)N, N-Dimethylformamid / 20 Stunden / Badtemperatur160°

3,7 g Rohprodukt

Chromatogramm Analytische Ausbeuten

mg %Benzol Dibenzyl XII 29 1.7

Benzol Dibenzyläther XI 13 0.7

Benzol Benzylacetat X 21 0.4

BenzolrAether /4:1 Methylketon-amid DC 165 4.1

BenzolrAether /4:1 Gemische aus DC und VII 1231 ca. 36.0

BenzolrAether /4:1,1:1 Amid VII 1546 47.3

Aether Methylketon-amid VIII

Identifizierte Produkte

73 1.8

92.0

Durch zweimaliges Umkristallisieren des Methylketon-amides IX aus Hexan konn¬

ten 73.5mg vom Schmelzpunkt 114° isoliert werden. Das Amid VII ergab nach

einmaligem Umkristallisieren aus Hexan 1.09 g vom Schmelzpunkt 54°. Die aus

DC und VII bestehenden Gemische wurden zusammen mit den Mutterlaugen (1.663 g)nochmals an der 50-fachen Menge Silikagel chromatographiert.BenzolrAether /9:1 Methylketon-amid DC 84

BenzolrAether/9rl Gemische aus IX und VH 952

Ae?he°r:Aether/9:1'1:1 Amid VII 713

Durch zweimalige Kristallisation des Methylketon-amides IX aus Hexan konnten

nochmals 44 mg vom Schmelzpunkt 112° isoliert werden. Aus den Zwischenfrak¬

tionen wurden nach zweimaligem Umkristallisieren aus Aether/Hexan 70 mg Methyl¬keton-amid DC vom Schmelzpunkt 112° (leichtes Sintern bei 50°) erhalten. Das

Amid VII wurde einmal aus Hexan umkristallisiert und lieferte 522 mg vom

Schmelzpunkt 54°.

Insgesamt konnten durch Kristallisation der einheitlichen Fraktionen der zwei er¬

wähnten Chromatogramme 188 mg (4.6 %) Methylketon-amid DC vom Schmelzpunkt112 - 114° und 1.612 g (49.2 %) Amid VII vom Schmelzpunkt 54° isoliert werden.

Die Mutterlaugen wurden einer ß -Ketoamid-Spaltung mit 40%iger Kalilauge unter¬

zogen (siehe unten).

Präparative Ausbeuten

mg %(Durch Kristallisation der reinen] 188 4.6

[Fraktionen der Chromatogramme/1612 49.2

Nach alkalischer Hydrolyse 891 27.2

Nach alkalischer Hydrolyse 84 3^0

Methylketon-amid DC

Amid VII

Amid VII

o-Tolylessigsäure2775 84.0

CllH15ON 177-24

Js^ CH-COOH

C9H10O2 150.17

- 61 -

1.411g der Amid/Methylketon-amid-Mutterlauge (8.Umlagerung) wurden in 10 ml

Methanol gelöst und mit 10 ml 40%iger Kalilauge während 22 Stunden bei Zimmer¬

temperatur gerührt. Anschliessend wurde in Aether aufgenommen, dreimal mit

kalter, gesättigter Kochsalzlösung und einmal mit gesättigtem Phosphatpuffer von

pH 5 extrahiert. Nach dem Trocknen des Aethers über Natriumsulfat und Einen¬

gen am Rotationsverdampfer resultierten 1.28 g rohes Amid VH. Die alkalischenKochsalzextrakte wurden mit konzentrierter Phosphorsäure angesäuert und mit

Aether extrahiert. Es resultierten 165.2 mg saurer Anteil.

Das Amid VU wurde an Silikagel chromatographies und anschliessend 1 - 2mal

aus Hexan umkristallisiert. Schmelzpunkt 54°.

Ausbeute: 891mg Amid VH (5.04 mMol) = 27.2 % in bezug auf eingesetzten Ben¬

zylalkohol der 8. Umlagerung.Der saure Anteil wurde bei 70o/0.001 Torr sublimiert. Schmelzpunkt 87°.

Ausbeute: 84 mg o-Tolylessigsäure XIH (0.56 mMol) = 3 % in bezug auf eingesetz¬ten Benzylalkohol der 8. Umlagerung.

9. Umlagerung

2,0 g (18.5 mMol) Benzylalkohol3, 74 g (37 mMol) Reagens (ca. 2 Moläquivalente)35 ml N, N-Dimethylformamid / 20 Stunden / Badtempera¬

tur 160°

4,27 g Rohprodukt

Chromatogramm

Benzol Dibenzyl XII

Benzol Dibenzyläther XI

Benzol Benzylacetat X

BenzolrAether /9rl Methylketon-amid DC

BenzolrAether/9rl Gemische aus DC und VII

BenzolrAether /4rl Amid VII

BenzolrAether /4rl, Aether Methylketon-amid VIII

Identifizierte Produkte

Das Methylketon-amid IX wurde zweimal aus Methylacetat/Hexan umkristallisiert

und ergab 150 mg vom Schmelzpunkt 114°. Weitere 90 mg vom Schmelzpunkt 113°

konnten aus den Mischfraktionen durch zweimaliges Umkristallisieren abgetrenntwerden. Aus den Amid VII-Fraktionen konnten nach zweimaligem Umkristallisie¬

ren aus Hexan 341 mg vom Schmelzpunkt 54° isoliert werden. Die Mutterlaugenund die Mischfraktionen wurden bei 90°/0.001 Torr destilliert. Es resultierten

2. 219 g Destillat, das sich auf Grund der Intensitätsverhältnisse der Methylketon-protonen und der Protonen der Methylgruppen am Kern im NMR-Spektrum folgen-dermassen zusammensetzt:

Amid VII Methylketon-amid DC

1. NMR-Spektrum 93.2 % 6.8 %2. NMR-Spektrum 90.5 % 9.5 %

Mittel 91.85 % 8.15 %

Daraus folgt, dass diese Mischfraktionen 2.038 g (11. 5 mMol) Amid VII und 0.181 g

(0.83 mMol) Methylketon-amid DC enthielten; zusammen mit den durch Kristallisa¬

tion gewonnenen Produkten wurden 2.38 g (13.43 mMol) Amid VII = 72.6 % und

422 mg (1.93 mMol) Methylketon-amid DC = 10.4 % bei der 9. Umlagerung gebildet.

Analytische Ausbeuten

mg %24 1.5

12 0.7

25 0.9

194 4.8

1750 ca. 50.0

947 28.9

193 3.1

89.9

- 62 -

Die destillierten Mischfraktionen aus Amid VII und Methylketon-amid DC wurden

einer ß -Ketoamid-Spaltung unterzogen wie sie bei der 8. Umlagerung beschrie¬

ben ist:

2.088 g des Gemisches wurden in 16 ml Methanol gelöst und mit 16 ml 40%igerKalilauge während 22 Stunden gerührt. Anschliessend wurde in Aether aufgenom¬men und analog aufgearbeitet. Es wurden 1.846 g dünnschichtchromatographischeinheitliches Amid VH und aus dem alkalischen Auszug 222 mg Säure Xm erhalten.

Das Amid VH wurde in zwei Kugelrohren bei 93°/0.0lTorr destilliert, es kri¬

stallisierte in langen Nadeln vom Schmelzpunkt 54°.

Ausbeuter 1.749 g (9.88 mMol) Amid VH = 53.4 % in bezug auf eingesetzten Ben¬

zylalkohol der 9. Umlagerung.Der saure Anteil wurde ebenfalls im Kugelrohr bei 102°/0.005 Torr destilliert

und kristallisierte in weissen Nadeln vom Schmelzpunkt 88°.

Ausbeute: 197 mg (1.31 mMol) o-Tolylessigsäure XIH = 7.08% in bezug auf den

Benzylalkohol der 9. Umlagerung.

Isolierte Produkte der 9. Umlagerung

,mg %

Methylketon-amid DC [Durch Kristallisation der reinen! 241 5.9

Amid VH (Fraktionen des ChromatogrammsJ 341 \ „„ fi

Amid VII Nach alkalischer Hydrolyse 1749 / w« °

o-Tolylessigsäure XIH Nach alkalischer Hydrolyse 179 7.1

2528 76.8

Charakterisierung der Reaktionsprodukte

a) Dibenzyl XH

CT2

X) °14H14 182-25

Die Anfangsfraktionen der Chromatogramme der 1., 2., 4. - 6. Umlagerung wur¬

den zusammengenommen und an der 100-fachen Menge Silikagel chromatographiert.Das durch Petroläther eluierte Dibenzyl XII wurde zweimal bei 40 - 50°/0.005 Torrdestilliert. Da dieses Produkt im Dünnschichtchromatogramm immer noch Spurenvon Verunreinigungen aufwies, wurde nochmals an der 80-fachen Menge Silikagelchromatographiert. Nach erfolgter Kugelrohrdestillation bei 145°/llTorr wurden

noch 66 mg Dibenzyl Xn erhalten.

Farblose Kristalle, in Hexan löslich.

Schmelzpunkt r 35° )

Siedepunkt : 145°/llTorr oder 44 - 50°/0.005 TorrRf-Wert r 0.28 (Petroläther, Joddampf)

*) Handbook of Chemistry and Physics 42nd-Edition, Seite 866, No. 1809,(1960-61)Schmelzpunkt 52.5°

Cannizarro und Rossi, C. r. hebd. Séances Acad. Sei. 53, 542 .Schmelzpunkt

51.5 - 52.5°.

- 63 -

Charkaterisiert durch IR-Spektren in Chloroform und Schwefelkohlenstoff.

NMR (CC14) r J = 2.87 (s, 4H); 7.15 (s, 10H)ppm.

Analyse r gef. Cr 92.11 % Hr 7.86 %ber. Cr 92.26 % Hr 7.74 %

Die Substanz war nach Mischprobe, IR-Spektrum und Dünnschichtchromatogrammidentisch mit Dibenzyl der Firma Fluka (Smp. 51 - 52°).

b) Dibenzyläther XI

C14H14° 198-25

Aus demselben Chromatogramm wie Dibenzyl XII wurde Dibenzyläther XI durch

PetrolätherrBenzol/4rl eluiert, destilliert und charakterisiert. Es wurden 81mgerhalten.

Farblose Flüssigkeit, in Aether löslich.

Siedepunkt r 160°/llTorr*)Rf-Wert r 0.65 (BenzolrEssigester/19rl, Joddampf)

Charakterisiert durch das IR-Spektrum in Chloroform

NMR (CC14) r à = 4.48 (s,4H); 7.25 (s, 10H)ppm.

Analyse r gef. Cr 85.16 % Hr 7.18 %ber. Cr 84.81 % Hr 7.12 %

Die Substanz war nach IR-Spektrum und Dünnschichtchromatogramm mit Dibenzyl¬äther der Firma Fluka identisch.

c) Benzylacetat X

C9H10°2 150-17

Das durch Benzol eluierte Benzylacetat der 4. Umlagerung wurde bei 125°/llTorrdestilliert. Zur Charakterisierung wurde eine Probe nochmals an der 50-fachen

Menge Silikagel chromatographiert und destilliert.

*) J. Meisenheimer, Chem. Ber. 41, 1421 (1908).Siedepunkt 160°/llTorr

- 64 -

Farblose, wohlriechende Flüssigkeit.Siedepunkt 125°/11 Torr*)Rf-Wert

n21

nD

IR (CHClg)

m (cs2)

NMR (CC14)

Analyse

0.64 (BenzolrEssigester/lrl, Joddampf0.57 (0.48 ( "

0.40 (Benzol

1.501*)

/4:1,/19:1,

Banden u.a. bei 3000w, 2940w, 1725vs, 1500m, 1456m,1383s, 1365s, 1255 - 1210s, 1080w, 1025s, 965m, 695m

cm-1.

Banden u.a. bei 3015w, 2930w, 1740s, 1378s, 1360s,1260 - 1215s, 1080w, 1025s, 963w, 915w, 895w, 831w,745s, 730s, 695s cm-1.

cl = 2.03 (s,3H); 5.00 (s, 2H); 7.27 (s, 5H)ppm.

gef. Cr

ber. Cr

71.95 % Hr 6.68

71.98 % H: 6.71

d) o-Tolylessigsäure-N, N-dimethylamid VU

CnH15ON 177.24

Die durch BenzolrAether/4rl und lrl eluierten einheitlichen Amid-Fraktionen der

2. Umlagerung wurden einmal aus Hexan umkristallisiert und ergaben 1.296 g vom

Schmelzpunkt 54 - 55°. Eine Probe wurde bei 55°/0.001 Torr sublimiert.

Farblose Nadeln, umkristallisierbar aus Hexan,

Schmelzpunkt 54 - 55°gut wasserlöslich!

Rf-Wert

IR (CHCI3)

IR (CS2)

NMR (CCI4)

Analyser

0.28 (BenzolrEssigester/lrl, Joddampf)

Banden u.a. bei 3000s, 2940m, 1640vs, 1607m, 1499s,1464m, 1402s, 1312w, 1268m, 1242m, 1220m, 1210m,1140s, lllOw, 1055m, 1035w, 983w, 930vw, 870vw, 815vw,670w cm-1.

Banden u.a. bei 3018m, 2920m, 1655vs, 1425m, 1390s,1312w, 1270m, 1132s, 1052w, 1032w, 978w, 925w, 865w,805w, 740vs cm-1.

<J= 2.23 (s,3H); 2.88 (s,6H); 3.51 (s, 2H); 7.03 (s,4H)ppm.

gef.ber,

Cr 74.47

Cr 74.54

8.61

8.53

7.94 %7.90 %

*) Beilstein 6, 435 (220)r Siedepunkt 110 - lll°/25TorrK.A. Bog3emov und E.F^Yakusheva^Chem. Abstr. 54, 7978f (1960):Sdp. 92 - 93°/10Torr, 2*0 '

nß< .502, ä$ 1.055 - 1.06ÜT

- 65 -

e) 2-(o-Tolyl)-acetessigsäure-N, N-dimethylamid DC

C13H17°2N 219-27

Zwei durch BenzolrAether/4:l eluierte, einheitliche Methylketon-amid DC-Fraktio-

nen der 8. Umlagerung wurden zweimal aus Hexan umkristallisiert und ergaben74 mg.

Farblose Kristalle

Schmelzpunkt 114°

Rf-Wert

IR (CHClg)

IR (CS2)

NMR (CC14)

UV (C2H5OH)

UV (11.2 10"3m

NaOC2H5)MS

Analyse

0.29 (BenzolrEssigester/lrl, Joddampf)

Banden u.a. bei 3010m, 2940m, 1640s, 1610m(S), 1582w,1498s, 1465s, 1405s, 1358s, 1265m, 1240 - 1200m,11R3m 1141m tlnirry 1f)XKi„

r-m"!

1163m, 1141m, 1104m,

Banden u.a. bei 1055w,

720m, 690w cm-1.

1055w cm"

1030vw, 990vw, 965vw, 750s,

r c! = 2.03 (s,3H); 2.23 (s, 3H); 2.70 (s, 3H); 2.93 (s, 3H);4.67 (s, 1H); 7.13 (s,4H)ppm.

r 284 mA" (2.28) 265 m ju (2.62)271 mju (2.58) 215m,u (4.06)

292m>u (3.33)215 mju (4.05)

r Molekularpikr 219

gef. Cr 71.19 % Hr 7.87 % Nr 6.43 %ber. Cr 71.19 % Hr 7.81 % Nr 6.38 %

f) 2-(2'-Oxo-propyl)-phenylessigsäure-N, N-dimethylamid VHI

C13H17°2N 219.27

Die durch Benzol rAether/lrl und 1:3 eluierten Methylketon-amid VHI-Fraktionen

der 2. Umlagerung wurden bei 130 - 140°/0.001 Torr destilliert und ergaben1.116 g. Zur Charakterisierung wurde eine Probe nochmals an der 50-fachen Men¬

ge Silikagel chromatographiert und destilliert.

Farblose Flüssigkeit,SiedepunktRf-Wert

rasch gelbbraun werdend.

: 130 - 140°/0.001 Torrr 0.20 (BenzolrEssigester/lrl)

- 66 -

m (CHCI3) r Banden u.a. bei 3000s, 2940m, 1710s, 1640s, 1610m (S),—

1500m, 1455m, 1403s, 1362s, 1322w, 1265m, 1230 -

1210m, 1160s, 1140s, 1055w, 980w, 880w, 825w cm"1.

TR (CS2) : Banden u.a. bei 3008m, 2910m, 1710s, 1655s, 1395s,~

1355s, 1315m, 1268m, 1225m, 1157m, 1134s, 1052w, ,

1012vw, 978w, 925vw, 820vw, 765w, 740vw, 710vw cm"1.

NMR (CDCI3) r J= 2.12 (s, 3H); 2.88 (s,3H); 2.93 (s,3H); 3.68 (s, 2H);3.57 (s,2H); 7.04 (s,4H)ppm.

UV (C0H5OH) r 282m ja (2.14) 253.5m ju (2.45)—

266m m (2.37) 215 m/i (4.05)260myu (2.45)

UV (11.2 10"3M NaOC2H5) r

271mA! (2.90) 250m m (2.78)264m,u (2.90) 215m/i (4.03)258m ai (2.82)

MS r Molekularpik 219

Analyse : gef. Cr 71.27 % Hr 7.73 % Nr 6.21 %ber. Cr 71.19 % Hr 7.81 % N: 6.38 %

2,4-Dinitrophenylhydrazon

Aus den durch BenzolrAether/1 rl eluierten und bei 115°/0.005 Torr destillierten

Methylketon-amid Vin-Fraktionen der 1. Umlagerung wurde nach bekannten Metho¬den das 2,4-Dinitrophenylhydrazon hergestellt. Dieses wurde nach 6maligem Um¬

kristallisieren aus Methylacetat/Hexan charakterisiert.

Orange Nädelchen, sehr hygroskopisch.Schmelzpunkt r 136.8°

NMR (CDCI3) r ci= 2.00 (s.3H); 2.81 (s, 3H); 3.00 (s,3H); 3.74 (s,4H);7.25 (m,4H); AB-System mit cJA= 7.94, <Jß= 8.28, J = 9,die Signale des Protons B sind nochmals mit J = 2.5 auf¬

gespalten, zusammen 2H; 9.13 (d, J=2.5, 1H); 11.01

(m, lH)ppm.

Analyse C19H21N5O5 r gef. Cr 56.85 % Hr 5.31 % N: 17.39 %ber. Cr 57.13 % Hr 5.30 % Nr 17.54 %

- 67 -

Strukturbeweise für die isolierten Umlagerungsprodukte

a) o-Tolylessigsäure-N, N-dimethylamid VH

^^.CHjCN CgHgN

131.17

8.33 g (45mMol) oc-Brom-o-xylol ) wurden in 250 ml frisch destilliertem Dimethyl-sulfoxid gelöst und mit 4.41g (90 mMol) Natriumcyanid und 1.04 g (11.6 mMol)Kupfer-I-cyanid versetzt (27). Die orange-farbene Lösung wurde unter Stickstoff

während 17 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. Die Aufarbeitung erfolgtedurch portionenweises Ausschütteln in Aether. Dieser wurde mit kalter, gesättig¬ter Ammoniumchloridlösung neutralgewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und

am Rotationsverdampfer eingeengt. Es resultierten 6.6 g eines gelben Oeles. Die¬

ses war gemäss Dünnschichtchromatogramm (BenzolrHexan/lrl, Jod) nahezu ein¬

heitlich und wurde zur weiteren Verwendung portionenweise im Kugelrohr bei

135°/llTorr destilliert. Dabei blieben Rückstände von 1.3 - 1.8 %. Eine genaue

Reinheitsprüfung wurde durch ein Saulenchromatogramm an Silikagel erbracht. Die

Anfangsfraktionen (9.6 % bez. auf eingesetztes Rohprodukt), eluiert durch Petrol¬

äther r Benzol/4rl, bestanden zur Hauptsache aus Nitril, waren jedoch leicht mit

einer Nebenkomponente verunreinigt. Die anschliessenden Fraktionen waren dünn¬

schichtchromatographisch einheitliches °<-Cyano-o-xylol und gelangten nach Destil¬

lation bei 135°/llTorr zur Charakterisierung.

Farblose FlüssigkeitSiedepunktRf-Wert

IR (CHC13)

IR (CS2)

NMR (CCI4)

Analyse

135°/llTorr0.19 (PetrolätherrBenzol/1 rl

Banden u.a. bei 3000m, 2250m, 1605w, 1500s, 1467s,1420s, 1386w, 1235 - 1210m, 1107w, 1054w, 1035w,950w cm"!.

Banden u.a. bei 3010m, 2920m, 1603w, 1417s, 1382s,1105w, 1050w, 1033w, 950w, 760s, 740vs cm"1.

«5= 2.29 (S,3H); 3.53 (s, 2H); 7.16 (s,4H)ppm.

gef. Cr 82.30 % Hr 7.00 % Nr 10.76 %ber. Cr 82.40 % H: 6.92 % Nr 10.68 %

JycVn >yH,cooH C9H10O2X^ "" 'O 150.17

:9Hiion

149.19

*) o(-Brom-o-xylol (Fluka puriss) NMR-spektroskopisch rein.

- 68 -

1.21g (9.25 mMol) o^-Cyano-o-xylol wurden in 5ml konzentrierter Salzsäure ge¬

löst und unter Rühren während 6 Stunden im Thermostat bei 70° und während 1

Stunde bei 80° reagieren gelassen. Anschliessend wurden unter Kühlung 9 ml Was¬

ser zugegeben. Das nunmehr kristalline Rohprodukt wurde in Aether/Methylacetataufgenommen, von der sauren, wässrigen Phase abgetrennt und einmal mit 10 ml

gesättigter, kalter Kochsalzlösung, dreimal mit 10 ml gesättigter, kalter Sodalö¬

sung und zweimal mit 10 ml Phosphatpuffer von pH 5 extrahiert. Nach dem Trock¬

nen über Natriumsulfat und Entfernen des Lösungsmittels am Rotationsverdampferwurden 401mg o-Tolylessigsäureamid XIV erhalten. Die alkalischen Extrakte

wurden nach dem Ansäuern mit konzentrierter Phosphorsäure in Aether aufgenom¬men und mit zwei Portionen Phosphatpuffer gewaschen. Nach dem Trocknen und

Entfernen des Aethers am Rotationsverdampfer wurden 1.03 g Säure XIII' erhalten.

Diese o-Tolylessigsäure XIII' wurde in der Kälte zweimal aus Hexan umkristalli¬

siert und ergab nach der Sublimation der Mutterlauge bei 78°/0.005 Torr 912 mg

vom Schmelzpunkt 87 - 88°. Der Mischschmelzpunkt mit der nachfolgend beschrie¬

benen o-Tolylessigsäure XHI, dargestellt aus Amid VU, zeigte keine Depression(vgl. Charakterisierung Seite 69).Das im Neutralteil enthaltene o-Tolylessigsäure-amid XIV' wurde einmal aus Me-

thylacetat/Hexan umkristallisiert und wies einen Schmelzpunkt von 162° auf.

Ausbeutenr

o-Tolylessigsäure XHI

o-Tolylessigsäureamid XIV

: 912 mg (6.08 mMol)

: 326 mg (2.20 mMol)

65.7 %, Schmelzpunkt 87 -

88° (Lit.(28):88 - 89°)23.6 %, Schmelzpunkt 162°

(Lit. (28): 161°)

o-Tolylessigsäureamid XIV

Weiss schimmernde Blättchen,Schmelzpunkt

TR (KBr-Pille)

NMR (CDC13)

Analyse

umkristallisierbar aus Methylacetat/Hexan162°

Banden u.a. bei 3380s, 3180s, 2910vw, 1650s,1620s, 1500w, 1462w, 1420m, 1404m, 1310w,1298vw, 1280m, 1224vw, 1113vw, 1054vw, 95Qvw,875vw, 847w, 787w, 770m, 745vs, 720m cm"1.

J=2.31 (s,3H); 3.57 (s, 2H); 5.1-6.7 (m, 2H);7.20 (s,4H)ppm.

gef. Cr 72.15 % Hr 7.31% Nr 9.24 %ber. Cr 72.45 % Hr 7.43 %Nr 9.39 %

J. CHjCOOH C11H150N

177.24

412 mg (2.75 mMol) o-Tolylessigsäure xm' wurden in 2 ml (27.5 mMol) Thionyl-Chlorid aufgenommen und während einer Stunde rückflussiert. Das überschüssigeThionylchlorid wurde am WasserstrahlVakuum über eine Kühlfalle abgesogen. Der

Rückstand, ein gelbes Oel, wurde mit 3 ml absolutem Cyclohexan versetzt. Unter

heftigem Rühren wurden in der Kälte im Laufe von 10 Minuten 5 g (0.11 Mol) ab-

- 69 -

solutes Dimethylamin zugetropft. Anschliessend wurde während 10 Minuten bei

Zimmertemperatur weitergerührt und das überschüssige Dimethylamin am Vakuum

abgesogen. Das Reaktionsprodukt wurde in Aether aufgenommen und mit wenig gutgesättigtem Phosphatpuffer von pH 5 und kalter, gesättigter Kochsalzlösung neu¬

tralgewaschen. Nach dem Trocknen und Entfernen des Aethers am Rotationsver¬

dampfer resultierten 474.5 mg rohes o-Tolylessigsäure-N, N-dimethylamid VH'

(= 97.5 %). Das leicht verunreinigte Amid wurde an der 50-fachen Menge Silika¬

gel chromatographiert. Benzol:Aether/9rl und 4:1 eluierten 382.8 mg dünnschicht¬

chromatographisch (Kieselgel G Merck, Benzol:Essigester/l:l, Joddampf) einheit¬

liches o-Tolylessigsäure-N, N-dimethylamid VH'. Dieses Amid wurde zweimal aus

Hexan umkristallisiert und lieferte nach der Sublimation der Mutterlauge bei

609/0.005Torr 354.6 mg vom Schmelzpunkt 54° (= 72.85 %).Dieses o-Tolylessigsäure-N, N-dimethylamid VW war mit dem durch Umlagerungerhaltenen Amid VII nach TR-, NMR-Spektrum, Schmelzpunkt und Mischschmelz¬

punkt identisch.

Analyse C11H15ON : gef. Cr 74.56 % H: 8.56 % Nr 7.88 %ber. Cr 74.54 % Hr 8.53 % Nr 7.88 %

XcHjCOOHf T C9H10°2

"1. 150.17

265 mg (1.5 mMol) o-Tolylessigsäure-N, N-dimethylamid Vn der 2. Umlagerungwurden in wenig absolutem Methylenchlorid gelöst und bei Zimmertemperatur mit

1.49 ml einer 1.5 M Triäthyloxonium-tetrafluoroborat-Lösung in Methylenchlorid(2. 23 mMol) versetzt. Nach 4-stündigem Rühren wurde die Lösung auf Eis/Na¬triumbikarbonat-Lösung gegossen und in Aether aufgenommen. Nach dem Neutral¬

waschen mit kalter, gesättigter Kochsalzlösung und Trocknen des Aethers über

Natriumsulfat wurde am Rotationsverdampfer abgesogen. Es resultierten 270 mg

öliges Rohprodukt, welches mit 15.6 ml Methanol und 1.56 g Kaliumhydroxid in

3.12 ml Wasser versetzt wurde. Unter Stickstoffatmosphäre wurde das Reaktions¬

produkt während 131/2 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt, anschliessend auf

Eis gegossen und in Aether aufgenommen, welcher mit gesättigter Kochsalzlösungneutralgewaschen wurde. Nach dem Trocknen über Natriumsulfat und Einengen des

Lösungsmittels resultierten 21 mg kristallines Rohprodukt, welches nicht unter¬

sucht wurde. Die wässrigen Phasen wurden unter Eiskühlung mit Salzsäure ange¬säuert und mit drei Portionen Aether/Methylenchlorid extrahiert, welche mit zwei

Portionen Phosphatpuffer von pH 5 gewaschen wurden. Nach üblichem Trocknen

über Natriumsulfat und Einengen wurden 190.5 mg rohe Säure Xin erhalten. Diese

wurde nach der Behandlung mit Aktivkohle aus Hexan kristallisiert und lieferte

140.3 mg vom Schmelzpunkt 87.5 - 88°. Durch Sublimation der Mutterlauge bei

80°/0.001 Torr wurden nochmals 24mg vom Schmelzpunkt 88° erhalten.

Ausbeuter 164.3 mg (1.1 mMol) o-Tolylessigsäure XHI vom Schmelzpunkt87.5 - 88° = 73 %.

Ein Mischschmelzpunkt der hier erhaltenen o-Tolylessigsäure xm mit der authen¬

tischen Säure Xin', dargestellt aus «c-Brom-o-xylol zeigte keine Depression undschmolz bei 87 - 88° zusammen mit den reinen Säuren XIH und Xin'.

- 70 -

o-Tolylessigsäure Xin

Weisse Nadeln, umkristallisierbar aus Hexan.

Schmelzpunkt r 88.7° (Lit. (28) 88 - 89°)Rf-Wert r 0.24 (BenzolrEssigester/19rl)

IR (CHClo) : Banden u.a. bei 3080 - 2900s, 1705vs, 1498m, 1464m,—

1413s, 1290s, 1240 - 1210m, 930m cm"l.

m (CS2) : Banden u.a. bei 3000s, 2950s, 2640m, 2540m, 1705s,~"

1410s, 1290s, 1240m, 1218m, 1180w, 1155w, 1105vw,1052vw, 1034vw, 935m, 745vs, 721m cm"1.

NMR (CCI4) : é= 2.30 (s,3H); 3.55 (s,2H); 7.08 (s,4H); 12.13

(s, lH)ppm.

Analyse r gef. Cr 72.00 % Hr 6.55 %ber. Cr 71.98 % Hr 6.71 %

b) 2-(2'-Oxo-propyl)-phenylessigsäure-N, N-dimethylamid VHI

C13H19°2 N

221.29

219.3 mg (1 mMol) chromatographiertes und destilliertes Methylketon-amid Vm(7. Umlagerung) wurden in 2 ml Methanol gelöst und mit 94.5 mg (2. 5 mMol =

10 Moläquivalente) Natriumborhydrid versetzt. Das Gemisch erwärmte sich bis

zum leichten Rückflussieren des Methanols und wurde während 3 Stunden bei Zim¬

mertemperatur gerührt. Zur Spaltung des Borat-Komplexes wurde Eis und 1.1ml2N Natronlauge zugegeben und während 5-10 Minuten weitergerührt. Dann wurde

die Reaktionslösung in Aether aufgenommen und mit drei Portionen kalter, gesät¬tigter Kochsalzlösung neutralgewaschen. Nach dem Trocknen über Natriumsulfat

und Absaugen des Lösungsmittels am Rotationsverdampfer wurden 233 mg weisses,kristallines Rohprodukt erhalten, welches nach zweimaligem Umkristallisieren aus

Aether/Hexan 200.2 mg(=90.5 %) dünnschichtchromatographisch reinen AlkoholXVI

vom Schmelzpunkt 71° lieferte.

2-(2'-Hydroxy-propyl)-phenylessigsäure-N, N-dimethylamid XVI

Farblose Prismen, umkristallisierbar aus Aether/HexanSchmelzpunkt r 71°Rf-Wert r 0.11 (BenzolrEssigester/lrl)

IR (CHC1,) r Banden u.a. bei 3570w, 3480m, 2980s, 2450vw,~~ ö

1633vs, 1493s, 1453s, 1400vs, 1260 - 1205m, 1187s,1105m, 1055m, 1035m, 980vw, 935m, 875vw, 830vw

cm"l.

- 71 -

m (cs2)

NMR (CDCI3)

NMR (CDCI3+TFE)

Analyse

Banden u.a. bei 3400m, 3040w, 3000w, 2910m,1635vs, 1395s, 1345w, 1290w, 1264m, 1135s, 1078w,1054m, 1035w, 980w, 935m, 740vs cm-1.

é= 1.23 (d, J=6, 3H); 2.73 (d, J=6, 2H); 2.97

(s, 3H); 3.05 (s, 3H), darunter das Hydroxylproton;3.75 (s,2H); 3.7-4.3 (m, 1H); 7.05-7.30 (m, 4H)

ppm.

<J= 1.25 (d, J=6, 3H); 2.73 (d, J=6,2H); 2.98

(s,3H); 3.07 (s,3H); 3.77 (s,2H); 3. 7 - 4.2 (m,lH);4.58 (s,lH); 7.1-7.3 (m,4H)ppm.

gef. Cr 70.51 % Hr 8.58 % Nr 6.36 %ber. Cr 70.55 % Hr 8.65 % Nr 6.33 %

COOH

cy- wi

166.13XV

283 mg (1.29 mMol) charakterisiertes Methylketon-amid VHI der 2. Umlagerungwurde in 5 ml absolutem Aceton (Merck) gelöst, mit Eiswasser gekühlt und mit

5 ml Jones-Reagens*) versetzt. Nach 72-stündiger Reaktionszeit bei Zimmertem¬

peratur wurde mit Essigester extrahiert. Es resultierten 172 mg (= 80.3 %) kri¬

stalline Phthalsäure XV vom Schmelzpunkt 204 - 206°. (Lit. **)r 206 - 208°).Der Mischschmelzpunkt mit authentischer Phthalsäure (Smp. 203.4°) zeigte kei¬

ne Depression, die IR-Spektren (Nujol) waren identisch.

c) 2-(o-Tolyl)-acetessigsäure-N, N-dimethylamid IX

C13H19°2N

221.29

55 mg (0.25 mMol) des Methylketon-amides DC der 8. Umlagerung wurden in 0.5 ml

absolutem Methanol gelöst und mit 25 mg (0.625 mMol = 10 Moläquivalente) Natrium¬

borhydrid versetzt. Die Lösung erwärmte sich leicht und wurde während 3 Stunden

bei Zimmertemperatur gerührt. Nachdem der Borat-Komplex durch Zugabe von Eis

und 0.29 ml 2 N Natronlauge unter 5-10minütigem Rühren zerstört worden war,wurde die Reaktionslösung in Aether aufgenommen und mit wenig gesättigter, kal-

*) Jones-Reagensr 266.7 g Cr03 + 230 ml konzentrierte H2SO4 in 400 ml Was¬

ser, mit Wasser auf einen Liter verdünnen.

**) Handbook of Chemistry and Physics 42nd-Edition. Seite 1164, No. 6909

(1960 - 61) Schmelzpunkt 206 - 208°.

- 72 -

ter Kochsalzlösung neutralgewaschen. Das Lösungsmittel wurde über Natriumsul¬

fat getrocknet und am Rotationsverdampfer entfernt. 58 mg Alkohol XVm fielen

in Form eines farblosen Oeles an und wurden zweimal im Kugelrohr bei 100°/0.01 Torr destilliert. Kristallisationsversuche scheiterten. Dieser Alkohol setzte

sich, wie NMR-spektroskopisch ersichtlich war, aus einem Diastereomerenge-misch im Verhältnis von 4:1 zusammen.

Ausbeute: 53 mg (0.24 mMol) Alkohol XVIII = 96 %

o-Tolyl-(i'-hydroxy-äthyl)-essigsäure-N, N-dimethylamid XVIII (Diastereomeren-gemisch)

Farblose Flüssigkeit,SiedepunktRf-Wert

IR (CHC13)

Ht (CS2)

NMR (CC14)

NMR (CCI4+TFE)

Analyse

löslich in Hexan, Aether,

r 100°/0.0lTorrr 0.25 (BenzolrEssigester/lrl, Jod)

r Banden u.a. bei 3450m, 2990s, 1620vs, 1580m (S),1494m, 1455m, 1415s, 1400s, 1370m, 1306m, 1290m,1270m, 1238m, 1178m, 1150s, 1118m, HOOw cm"1.

: Banden u.a. bei 1306m, 1290m, 1238m, 1178m, 1150m,1118m, HOOw, 1073m, 1055m, 1028m, 980w, 940w (S),929w, 875w, 865w, 823w, 754s, 731s, 689m, 635m

cm''-.

: c/= 0.96 (d, J=6), 1.00 (d, J=6) Methylgruppen der

Diastereomeren, zusammen 3H, Verhältnis 1:4; 2.38

(s, 3H); 2.70 (s,3H); 2.87 (s,3H): 3.58 (m, 1H); 3.74

(d, J=6, 1H); 3.95-4.35 (m, 1H); 7.0-7.25 (m, 4H)ppm.

: 6= 0.96 (d, J=6), 1.00 (d, J=6) zusammen 3H; 2.37

(s,3H); 2.70 (s, 3H); 2.86 (s, 3H); 3.75 (d, J=6),3.9-4.4 (m) zusammen 2H; 5.02 (s, 1H); 7.0 - 7.25

(m,4H)ppm.

gef.ber,

C: 70.58 % H: 8.85

C: 70.55 % H: 8.65

% N: 6.22 %% Nr 6.33 %

CH3 CHH150N

177.24

55mg (0.25mMol) des Methylketon-amides DC der 8. Umlagerung wurden in 0.4ml

Methanol gelöst und mit 0.4 ml 40%iger Kalilauge während 22 Stunden bei Zimmer¬

temperatur gerührt. Anschliessend wu^de die Lösung in Aether aufgenommen und

mit drei Portionen gesättigter Kochsalzlösung neutralgewaschen. Nach dem Trock¬

nen über Natriumsulfat und Absaugen des Aethers resultierten 52.7 mg rohes Amid

Vn, das sich im Dünnschichtchromatogramm, (BenzolrEssigester/lrl, Jod) mit

authentischem Amid VII' als identisch erwies. Das Amid VII wurde im Kugelrohrbei 90°/0.005 Torr destilliert und kristallisierte in Nadeln, welche noch einmal

aus Hexan kristallisiert wurden und einen Schmelzpunkt von 53.5 - 54° aufwiesen.

Ein Mischschmelzpunkt mit o-Tolylessigsäure-N, N-dimethylamid VII der 2. Um¬

lagerung wies keine Depression auf. Auch die IR-Spektren waren identisch.

Ausbeute: 42.4 mg (0.24 mMol) o-Tolylessigsäure-N, N-dimethylamid VII vom

Schmelzpunkt 53.5 - 54° = 96 %.

- 73 -

Umlagerungen an p-Methoxybenzylalkohol

Reaktionsve rlauf r

Diese Umlagerungen wurden unter denselben Bedingungen und in derselben Appa¬ratur, wie sie beim Benzylalkohol beschrieben sind, ausgeführt. Der verwendete

Anisylalkohol war bei 108°-110°/0.7Torr fraktioniert destilliert worden und kri¬

stallisierte bei Zimmertemperatur.

AufarbeitungrDie Reaktionslösung der zweiten Umlagerung wurde nicht aufgearbeitet, während

diejenigen der 1., 3. und 4. Umlagerung in ca. 200 ml Essigester aufgenommenwurden und pro 10 mMol angesetzten Anisylalkohol einmal mit 10 ml IN Salzsäu¬

re, einmal mit gesättigter, kalter Kochsalzlösung, einmal mit 10ml IN Natrium¬

bikarbonat-Lösung und noch zweimal mit gesättigter Kochsalzlösung extrahiert

wurden. Die Reaktionslösung der 5. Umlagerung wurde nur noch mit einer Por¬

tion 1N Salzsäure und zwei Portionen gesättigter Kochsalzlösung extrahiert, wäh¬

rend diejenige der 6. Umlagerung nach dem Beispiel der Benzylalkohol-Umlage-rungen in Essigester/Methylenchlorid 3:1 aufgenommen, mit 10 ml Phosphatpuf¬fer von pH 5 und zweimal mit 5 ml gesättigter, kalter Kochsalzlösung extrahiert

wurde. Die wässrigen Extrakte wurden noch zweimal mit organischem Lösungs¬mittel ausgeschüttelt. Anschliessend wurden die gesamten organischen Extrakte

über Natriumsulfat getrocknet und eingeengt. Die erhaltenen, öligen Rohproduktewurden je nach Angaben bei den einzelnen Umlagerungen an der 30 - 57-fachen

Menge Silikagel, das, wenn nichts anderes vermerkt ist, zu 7 % mit Wasser des-

aktiviert worden war, in die Komponenten aufgetrennt. Wie üblich wurden die im

Dünnschichtchromatogramm einheitlichen Fraktionen zusammengenommen und kri¬

stallisiert odpr destilliert. Die Charakterisierung der Komponenten folgt der Be¬

schreibung der einzelnen Umlagerungen.

1. Umlagerung

1,42 g (10, 3 mMol) Anisylalkohol1,04 g (10, 3 mMol) Reagens24 ml Xylol / 161/2 Stunden / Badtemperatur 150°

1,89 g Rohprodukt (gelbes Oel)

Chromatogramm (34-fache Menge Silikagel) Analytische Ausbeuten

mg %Benzol r p-Methoxydibenzyl XXVHI 81 6.4

Benzol r Aether XXVH 369 27.8

BenzolrAether/9rl r Anisylalkohol XX 44 3.0

BenzolrAether/4rl, 6:4 r Amid XXm/Amid XXIV 299 14.0

BenzolrAether/4r6, Ae,EE r Methylketon-amid XXV 34 1.4

EssigesterrMethanol/lrl r Harz 670

Identifizierte Produkte

p-Methoxydibenzyl XXVIH

(Smp 127°)Aether XXVH (Smp. 38. 7°)Amid XXHI/Amid XXIV

52.6

Präparative Ausbeuten

60

348

204

4.4

26.2

9.5

612 40.1

- 74 -

2. Umlagerung

2,07 g (15,0 mMol) Anisylalkohol

2,28 g (22,5 mMol) Reagens (ca. 1,5 Moläquivalente)35 ml Xylol / 16V2 Stunden / Badtemperatur 150°

Lösungsmittel ohne Aufarbeitung am Vakuum entfernt

3,67 g Rohprodukt (gelbbraunes Oel)

Chromatogramm (57-fache Menge Silikagel, zu

10 % mit Wasser desaktiviert

Benzol

Benzol

BenzolrAether/4rlBenzolrAether/6r4Essigester rMethanol/lrl

p-Methoxydibenzyl XXVHI

Aether XXVn

Amid XXm/Amid XXIV

Methylketon-amid XXV

Harz

Identifizierte Produkte

p-Methoxydibenzyl XXVIH

(Smp. 127°)Amid XXin/Amid XXIV

Methylketon-amid XXV

Analytische Ausbeuten

mg %178 9.720 1.0

892 28.7

423 11.3

1626

50.7

Präparative Ausbeuten

83 4.6

738 23.8381 10.2

1202 38.6

3. Umlagerung

2,35 g (17,0 mMol) Anisylalkohol

2,59 g (25, 6 mMol) Reagens (ca. 1,5 Moläquivalente)35 ml Xylol / 161/2 Stunden / Badtemperatur 150°

3,3 g Rohprodukt (oranges Oel)

Chromatogramm (30-fache Menge Silikagel)

Benzol

Benzol

BenzolrAether/4 rl

BenzolrAether/4 r6

Essigester rMethanol/lrl

p-Methoxydibenzyl XXVIII

Aether XXVII

Amid XXm/Amid XX3V

Methylketon-amid XXV

Harz

Identifizierte Produkte

Analytische Ausbeuten

mg %243 11.8149 6.8

910 25.8

221 5.2

1607

49.6

4. Umlagerung

1,354,9323

2,07

g ( 9, 77 mMol) Anisylalkohol

g (48, 9 mMol) Reagens (ca. 5 Moläquivalente)ml Xylol / 17 Stunden / Badtemperatur 150°

g Rohprodukt (gelbes Oel)

- 75 -

Chromatogramm (30-fache Menge Silikagel)

Benzol

Benzol

BenzoI:Aether/9:lBenzol rAether/4rlBenzolrAether/6r4,4:6,

Ae

EssigesterrMethanol/lrl

p-Methoxydibenzyl XXVHI

Aether XXVH

AnisylalkoholAmid XXm/Amid XXIV

Methylketon-amid XXV

Harz

Identifizierte Produkte

4nalytisc:he Ausbeuten

mg %96 8.183 6.6

70 5.2

696 34.4

625 25.7

315

80.0

5. Umlagerung

1,28 g ( 9, 25 mMol) Anisylalkohol4, 69 g (46, 41 mMol) Reagens (ca. 5 Moläquivalente)

18 Stunden / Badtemperatur 150°

Chromatogramm (30-f;iche Menge Silikagel) Analytische Ausbeuten

mg %Benzol : p-Methoxydibenzyl XXVin 39 3.6

Benzol r Aether XXVII 42 3.5

Benzol rAether/9:1 : Anisylalkohol XX (Spur)BenzolrAether/9rl r Amid XXHI/Amid XXIV 658 34.2

Aether, Essigester r Methylketon-amid XXV 81 3.5

E s sigesterrMethanol r Harz 231

Identifizierte Produkte 44.8

6. Umlagerung

2,073,0330

3,42

Chromatogramm (50-fache Menge Silikagel, zu

4 % mit Wasser desaktiviert): p-Methoxydibenzyl XXVin

g (15,0 mMol) Anisylalkoholg (30,0 mMol) Reagens (ca. 2 Moläquivalente)ml N, N-Dimethylformamid / 20 Stunden / Badtemperatur 160°

(erster Kühler ausnahmsweise auf 55° thermostatiert)g Rohprodukt (braunrotes Oel)

Benzol

Benzol

Benzol :Aether/9 rl

BenzolrAether/9rlBenzol rAether/4 rl

BenzolrAether/4 rl

BenzolrAether/4r6,Aether

EssigesterrMethanol/lrl

Acetat

Aether XXVH

Verunreinigter Anisylalkohol XX

Anisylalkohol XX/Amid XXVI

Amid XXIH/Amid XXIV

Methylketon-amid XXV

Harz

Identifizierte Produkte

^.nalyltische Ausbeuten

mg %53 3.0

133 4.0

28 1.1

83 4.0

504 21.0*)763 24.6

777 20.8

453

78.5

*) Diese Fraktionen wurden nochmals an der 70-fachen Menge Silikagel chromato¬

graphiert und durch Kugelrohrdestillation in zwei Komponenten aufgetrennt.

- 76 -

Präparative Ausbeuten

1. Komponente : Anisylalkohol Siedepunkt mg %

68°/0.005 Torr 344 16.7

2. Komponente : Amid XXVI Siedepunkt170 - 80°/0.005 Torr 126 4.1

Diese beiden Produkte wurden zur Charakterisierung verwendet.

Charakterisierung der Reaktionsprodukte

a) p,p'-Dimethoxy-dibenzyl XXVTH

0CH3

C16H18°2 242.30

Das durch die ersten Benzol-Fraktionen eluierte Produkt der 2. Umlagerung wur

de einmal aus Benzol/Hexan und ein zweites Mal aus Methylacetat/Hexan umkri¬

stallisiert. Es resultierten 83 mg dünnschichtchromatographisch einheitliches

p-Methoxydibenzyl XXVin.

Weiss glänzende, rhomboedrische Kristalle

SchmelzpunktRf-Wert

IR (CHCI3)

NMR (CDCI3)

MG (CH2C12)

MS

Analyse

127 - 128°*)0.80 (BenzolrEssigester/lrl)

Banden u.a. bei 2995m, 2930m, 2835m, 1611s, 1584m,1513s, 1466s, 1444m, 1300m, 1243vs, 1225 - 1210vs,1178s, 1098w, 1035s, 828s cm"l.

J = 2.83 (s,4H); 3.78 (s, 6H); A2B2-System mit

Ja = 6.82 und cig = 7.08ppm, J = 9, zusammen 8H.

gef. 241.9 ber. 242.3

Molekularpik 242

spezifische Massen m/e = 121 (m/2), 91, 78, 43.

gef. Cr 79.07 % Hr 7.59 %ber. Cr 79.31 % Hr 7.49 %

Beilstein 6, 1000 (490)r Smp. 125°, sehr leicht löslich in kaltem Aceton,Chloroform und Alkohol.

R. L. Huang und Surinder Singh, J. Chem. Soc. 1959, 3183: Smp. 125 - 127°.

M. Johnston und Gareth H. Williams, JACS 196D7T168-71: Smp. 125°,Sdp. 185 - 200°/0.03Torr.

- 77 -

b) p,p'-Dimethoxy-dibenzyläther XXVII

C16H18°3 258.30

Die durch Benzol eluierte Komponente der 1. Umlagerung wurde bei 160°/0.005Torr destilliert und lieferte 328 mg dünnschichtchromatographisch einheitliches

Produkt.

Weisse Nadeln

SiedepunktSchmelzpunktRf-Wert

IR (CHC13)

NMR (CCI4)

MG (CH2C12)Analyse

160°/0.005 Torr38.7°*)0.68 (Benzol:Essigester/4:l)

Banden u.a. bei 2995m, 2840m, 1613vs, 1588m, 1514vs,1468s, 1445m, 1360m, 1302s, 1250vs, 1230 - 1209vs,1175s, 1110m, 1069s, 1035vs, 824s cm"l.

6= 3.72 (s,6H); 4.33 (s, 4H); A2B2-System mit

<$& = 6.71 und <5g = 7.10ppm, J = 9, zusammen 8H.

gef. 254.5 ber. 258.3

gef. Cr

ber. Cr

74.16

74.39

6.50 %7.02 %

c) Gemisch von

2-Methyl-5-methoxy-phenylessigsäure-N,N-dimethylamid XXm und ß -Anisyl-propionsäure-N, N-dimethylamid XXIV

C12H17°2N 207.26

Das durch BenzolrAether/4rl eluierte Gemisch der 2. Umlagerung wurde bei

130°/0.001 Torr destilliert und lieferte 738 mg eines noch leicht gelben Oeles.

Eine nochmals an der 100-fachen Menge Silikagel chromatographierte Probe wur¬

de analysiert.

*) M. Späth, Monatshefte für Chemie 34, 2000 (1904): Smp. 40 - 41°.

- 78 -

Farbloses Oel, rasch gelb werdend, dünnschichtchromatographisch einheitlich.

Siedepunkt : 125°/0.0lTorrRf-Wert : 0.37 (Benzol:Essigester/l:l)

IR (CHCI3) : Banden u.a. bei 2990s, 2930s, 1640vs, 1612vs (S), 1582w,—

1505vs, 1465s, 1400vs, 1316m, 1301m, 1286s, 1250vs,1230 - 1210s, 1179w, 1160m, 1138s, 1105m, 1040s,860w, 815m, 659w cm-1.

IR (CS2) : 2980w, 2920m, 1655vs, 1609m, 1390s, 1316m, 1300m,—

1285m, 1250s, 1219m, 1176w, 1158m, 1130s, 1104m,1043s, 978vw, 940vw, 922vw, 880 - 860w, 812m, 798m,760vw, 720w cm"l.

NMR (CCI4) : d= 2,17 (s,3H XXHI); 2.84, 2.91 zwei Signale, zusam¬

men 16Hr 10H XXIV und 6H XXHI; 3.50 (s, 2H XXIH);3.71 (s, 3H XXm und 3H XXIV); 6.5-7.1 (m,3HXXinund 3H XXIV)ppm. Aus diesem NMR-Spektrum konnte

errechnet werden, dass das Gemisch aus 79 % Amid

XXHI und 21 % Amid XXIV bestand.

MG (CH2C12) r gef. 206.0 ber. 207.3

Analyse gef.ber,

Cr 69.25 % H: 8.50 % N: 6.75 %Cr 69.53 % Hr 8.23 % Nr 6.76 %

d) 2-(2'-Oxo-propyl)-5-methoxy-phenylessigsäure-N, N-dimethylamid XXV

C14H19°3N 249'30

Das durch BenzolrAether/6r4 eluierte Methylketon-amid XXV der 2. Umlagerungwurde bei 155°/0.0lTorr destilliert und lieferte 381mg eines noch gelb-orangenOeles. Eine Probe wurde zur Charakterisierung nochmals an der 100-fachen Men¬

ge Silikagel chromatographiert und bei 168°/0.005Torr destilliert.

Farbloses Oel, rasch braun werdend.

Siedepunkt : 168°/0.005 TorrRf-Wert r 0.14 (BenzolrEssigester/lrl)

IR (CHCI3) r Banden u.a. bei 3000m, 2940m, 1705s, 1640vs, 1611s,~

1580m, 1505s, 1470m, 1400m,, 1360m, 1323m, 1289m,1260s, 1235 - 1205m, 1160m, 1140m, HOOw, 1043m,980w, 940w, 875 - 860w, 825w cm"1.

m (CS2) : Banden u.a. bei 2990w, 2910m, 2830w, 1710s, 1655V8,~~

1610s, 1425m (S), 1394s, 1355m, 1320m, 1288m, 1260s,1223 - 1210m, 1160m, 1135m, 1104m, 1045m, 980w,940w, 925w, 875w, 860w, 825w cm"l.

NMR (CDCI3) r é= 2.16 (s,3H); 2.98 (s,3H); 3.03 (s, 3H); 3.63 (s),3.70 (s), zusammen 4H; 3.79 (s,3H); 6.7-7.2 (m, 3H)

ppm.

- 79 -

MG (CH2C12)Analyse

gef. 252.0 ber. 249.3

: gef. C:

ber. C;

67.27 %67.44 %

8.04 % N:

7.72 % N:

5.64 %5.62 %

e) 4-Methoxybenzyl-(2-methyl-5-methoxy-phenyl)-essigsäure-N, N-dimethylamidXXVI

CKN

<?% 7 ^CH3

C20H25°3N 327.41

0CH3Das durch wiederholte Chromatographie an Silikagel und Destillation bei 170 - 180°/0.005 Torr erhaltene Produkt der 6. Umlagerung (126 mg) wurde charakterisiert.

Farbloses,SiedepunktRf-Wert

dickflüssiges Oel.

: 170 - 180°/0.005Torr: 0.46 (BenzolrEssigester/lrl)

IR (CHCU) r Banden u.a. bei 3010m, 2950m, 2850m, 1640s, 1612s,~~

1583m, 1515s. 1505s (S), 1470m, 1448m, 1400m, 1330w,1301m, 1290m, 1250s, 1230 - 1210m, 1180m, 1160m,1140m, 1105m, 1040s, 885w, 853w, 815m cm"1.

NMR (CDCI3)

Analyse

è= 2.07 (s,3H): 2.68 (s,3H): 2.90 (s,3H); von 2.703.50 2H; 3.77 (s,3H): 3.75 (s,3H); von 3.88-4.16

(m,lH); 6.68-7.10 (m,7H)ppm.

gef. Cr 73.45 % Hr 7.70 % Nr 4.24 %ber. Cr 73.36 % Hr 7.70 % Nr 4.28 %

Umlagerungen an ß-Naphthylcarbinol

Reaktionsverlauf r

Die Umlagerungen an ft-Naphthylcarbinol wurden unter denselben Bedingungen, wie

sie beim Benzylalkohol beschrieben sind, und in derselben Apparatur ausgeführt.ß-Naphthylcarbinol XXIX wurde ausgehend von 2-Bromnaphthalin durch Grignard-Reaktion mit Kohlendioxid, Veresterung der Carbonsäure mit Diazomethan und an¬

schliessende Reduktion mit Lithiumaluminiumhydrid hergestellt. ) Die Charakteri¬

sierung befindet sich im Anschluss an die Beschreibung der Umlagerungen.

AufarbeitungrDie Reaktionslösungen wurden in ca. 200 ml Aether aufgenommen und bei der 1.

Umlagerung zweimal mit 20 ml gesättigtem Phosphatpuffer von pH 5, bei den übri¬

gen Umlagerungen zweimal mit 10 ml Puffer und mit 2 Portionen gesättigter Koch¬

salzlösung extrahiert. Die wässrigen Phasen wurden ebenfalls noch zweimal mit

*) Das /Î -Naphthylcarbinol wurde in Anlehnung an eine Vorschrift von Phillipsfit äl tl63TSGSt6l.lt

R.V.'Phillips, L.W. Trevoy, L.B. Jaques und J.W.T. Spinks,Chem. 30, 844 (1952).

Canad. J.

- 80 -

Aether extrahiert. Die gesamten organischen Extrakte wurden über Natriumsulfat

getrocknet und am Rotationsverdampfer eingeengt. Das Rohprodukt wurde an der

60-fachen Menge nicht desaktiviertem Silikagel chromatographiert. Die einheitli¬

chen Fraktionen wurden zusammengenommen und bis zum konstanten Schmelzpunktumkristallisiert. Das flüssige Reaktionsprodükt XXXHI konnte durch Destillation

gereinigt werden. Die Charakterisierung folgt den Beschreibungen der Umlagerun¬gen.

1. Umlagerung

1,54 g ( 9, 62 mMol) |3-Naphthylcarbinol1, 5 g (14, 8 mMol) Reagens (ca. 1, 5 Moläquivalente)25 ml Xylol / 24 Stunden / BaHtemperatur 160°

2.33 g Rohprodukt (braunes, viskoses Oel)

Chromatogramm

Benzol

BenzolrAether/1 rl

BenzolrAether/1 rl

Aether rEssigester/lrlEssigester:Methanol/l rl

Analytische Ausbeuten

mg %1,2-Di-(P-naphthyl)-äthan XXXVI 141 10.4Amid XXXII 209 9.6

Amid XXXHI 1133 52.0

Methylketon-amid XXXIV 91 3.5Harz 597

Identifizierte Produkte

l,2-Di-(|3-naphtyl)-äthan XXXVI

(Smp. 169 - 172°)Amid XXXH (Smp. 111 - 113°)Amid XXXHI

Methylketon-amid XXXIV

(Smp 116 - 117.5°)

2. Umlagerung

75.5

Präparative Ausbeuten

mg %

31

96

169

66

2.3

4.4

7.7*)

2.5

362 16.9

2,188 g (13, 85 mMol) ß-Naphthylcarbinol

2, 2 g (21, 8 mMol) Reagens (ca. 1, 5 Moläquivalente)20 ml tert. -Amylalkohol / 24 Stunden / Badtemperatur 123 - 125°

3,18 Rohprodukt, kristallisierte spontan.

Nach dreimaligem Umkristallisieren aus Aether/Petroläther konnten 930 mg Amid

XXXH vom Schmelzpunkt 113,5 - 114° isoliert werden. Die Mutterlaugen der 1. und

2. Umkristallisation (1.506 g) wurden chromatographiert.

*) Nicht sämtliche Fraktionen wurden durch Destillation gereinigt.

- 81 -

Chromatogramm Analytische Ausbeuten '

mg %Benzol : 1, 2-Di-(ß-naphthyl)-

äthan XXXVI 76 3.9

BenzolrAether/9rl r ß-Naphthylcarbinylacetat XXXV 49 1.8

BenzolrAether/9rl r ^-Naphthylcarbinol XXDC 258 12.2

BenzolrAether/1 rl r Amid XXXH/Amid XXXm 835 26.6

Essigester r Methylketon-amid XXXIV _63 1/7

Identifizierte Produkte 46.2

Aus dem mit BenzolrAether/1 rl eluierten Gemisch wurde durch Kristallisation

440 mg Amid XXXn abgetrennt, welches zusammen mit der Mutterlauge aus der

3. Umkristallisation des Rohproduktes nochmals kristallisiert wurde und 634 mgvom Schmelzpunkt 113 - 114° ergab. Diese Mutterlauge wurde abermals an Sili¬

kagel chromatographiert, um das isomere Amid XXXm abzutrennen. Aus dem

Chromatogramm konnten 200mg Amid XXXII vom Schmelzpunkt 113.5 - 114° und

86 mg isomeres Amid XXXm, das aber immer noch nicht vollständig von Amid

XXXH befreit war, isoliert werden. Insgesamt konnten 1.774 g reines Amid XXXH

erhalten werden. Aus den nicht einheitlichen 86 mg Propionsäureamid konnte durch

Destillation 12 mg reines Amid XXXm zur Identifikation abgetrennt werden.

Präparative Ausbeuten

mg %1, 2-Di-(ß-naphthyl)-äthanXXXVI(Smp. 172 - 176°) 24 1.2

P-Naphthylcarbinylacetat XXXV(Smp.51-53°) 32 1.2

P-Naphthycarbinol XXIX

(Smp. 79.5 - 81°) 194 8.9

Amid XXXn (Smp.113.5 - 114°) 1764 56.0

Amid XXXin 12 0.4

Methylketon-amid XXXIV

(Smp. 116 - 118°) _51 Li2077 69.1

Die 3. Umlagerung wurde mit 1.8Moläquivalent Reagens analog der 2. Umlage¬

rung ausgeführt. Die in der Tabelle 3 S. 35 aufgezeichneten Daten beziehen sich

auf die durch Chromatographie und in Klammer nach weiterer Reinigung erhalte¬

nen Ausbeuten. Ebenso gilt das für die 4. und 5. Umlagerung, die in N, N-Di-

meth"lformamid wie die nachfolgend beschriebene mit 2, resp. 1.8 Moläquivalent

Reagens ausgeführt wurden. Das Augenmerk wurde besonders auf die Ausbeute an

Amid XXXH gelenkt, weshalb die anderen Produkte nach erfolgter Chromatographienicht mehr weiter gereinigt wurden.

6. Umlagerung

1,0 g ( 6, 23 mMol) ß-Naphthylcarbinol1 28 g (12, 67 mMol) Reagens (ca. 2 Moläquivalente)10 ml N, N-Dimethylformamid / 24 Stunden / Badtemperatur 160°

1,613 g Rohprodukt

*) Diese analytischen Ausbeuten beziehen sich ausschliesslich auf das Chromato¬

gramm; die durch Kristallisation abgetrennten Produkte sind darin nicht inbe¬

griffen (deshalb die kleine Ausbeute).

- 82 -

Chromatogramm

Benzol

BenzolrAether/lrl

1, 2-Di-(p-naphthyl)-äthanXXXVI

Amid xxxn/xxxmIdentifizierte Produkte

Analytische Ausbeuten

mg %

29

1360

3.2

94.7

97.9

Aus den Amidfraktionen wurden durch einmalige Kristallisation aus Methylacetat/Petroläther 1.28 g (5.64mMol = 89.2 %) Amid XXXH vom Schmelzpunkt 114 -

1150 gewonnen. Die Mutterlauge (60 mg) und zwei Chromatogrammfraktionen

(18 mg) wurden bei 170°/0.01Torr destilliert. Aus dem NMR-Spektrum konnte

auf Grund der Intensität der Methylprotonen am Kern und der Methylenprotonendes Amides XXXH zum Gesamtintegral die Zusammensetzung von ca. 80 %Amid XXXH und ca. 20 % Amid XXXIII berechnet werden.

Zusammensetzung des Reaktionsproduktesmg %

Amid XXXH, durch Kristallisa¬

tion (Smp. 114 - 115°) 1280i 93.4

Amid XXXII, im Destillat 62 >

Amid XXXm, im Destillat _16 1_A1358 94.5

7. Umlagerung

1,0 g ( 6, 23 mMol) ß-Naphthylcarbinol1,68 g (12,6 mMol) N,N-Dimethylacetamid-dimethylacetal IH (2 Moläquivalente)10 ml N, N-Dimethylformamid / 24 Stunden / Badtemperatur 160°

2,17 g

Chromatogramm

Benzol

Benzol rAether/1 rl

Essigester

Rohprodukt

1, 2-Di-(0-naphthyl)-äthanXXXVI

Amid xxxn/xxxniMethylketon-amid XXXIV

Identifizierte Produkte

Analytische Ausbeute

mg %

101 11.3

1180 82.1

43 2.5

95.9

Aus den Amidfraktionen konnte durch einmalige Kristallisation aus Methylacetat/Petroläther 826 mg (3.64 mMol = 57.9 %) Amid XXXII vom Schmelzpunkt 113.5 -

114.5° abgetrennt werden. Die Mutterlauge (200 mg) und eine Chromatogrammfrak-tion (68 mg) wurden an der 135-fachen Menge Silikagel in 42 mg Amid XXXH

(Smp. 112.5 - 114°, einmal umkristallisiert) und 167mg (0.74mMol = 11.6 %)isomeres Amid XXXm, welches bei 170 - 190°/0. Ol Torr destilliert wurde, auf¬

getrennt.

1, 2-Di-(ß-naphthyl)-äthanXXXVI (Smp. 180 - 181°)Amid XXXII (Smp. 112.5 -

114.5°)Amid XXXin

Methylketon-amid XXXIV

(Smp. 117.5 - 119°)

Präparative

mg

Ausbeuten

%

31 3.5

868

167

60.3

11.6

14 0.8

1080 76.2

- 83 -

Charakterisierung der Reaktionsprodukte

a) 1, 2-Di-(ß-naphthyl)-äthan XXXVI

CH,—CH.

C22H18 282.36

Das durch Benzol eluierte Produkt der 2. Umlagerung wurde einmal aus Petrol¬

äther umkristallisiert (24 mg).

Unlöslich in Aether und Chloroform.

Schmelzpunkt

IR (Nujol)

UV (C2H5OH)

MS

:)

172 - 176° (Lit. (32) r 182° (Das jeweils bei 120°/0.001 Torr sublimierte Produkt wies einen Schmelzpunktvon 180 - 181° auf).

828s, 744s cm"1.r Banden u.a. bei 1600w, 895m, 862m,

r 319 m ai (2.73) 268 m ai (3.94)305 m ai (2.90) 229 m ai (5.11)287 m aï (3.75) 219 m p (4.94)277 m ai (3.94)

r Molekularpik 282

spezifische Massen m/e = 141 (m/2), 115 = 142 - 26

(Acetylen).

1, 2-Di-(0-naphthyl)-äthan wurde aus /3-Naphthylcarbinylbromid über eine Grignard-Verbindung hergestellt und zeigte dieselben Spektren wie dasjenige, welches aus

den Umlagerungen erhalten wurde.

m (Nujol) r Banden u.a. bei 1597vw, 898m, 965m, 825s, 743s cm"1.

UV(C2HcOH) r 319 m;u (2.91) 268mAi(4.04)305 mp (2.99) 229mAi(5.22)286 m ai (3.87) 219 m/i (5.03)276 m ai (4.05)

MS r Molekularpik 282

spezifische Massen m/e = 141, 115.

K.F. Lang und H. Buffleb, Chem. Ber. 91, 2866 (1958).1, 2-Di-(/3-naphthyl)-äthan: Smp. 185°, UV^Spektrum (Dioxan) mit Maxima bei

319 (2.88), 311 (2.75), 305 (2.98), 276 (4.01) und 230 (5.11)m^i.

- 84 -

b) /3-Naphthylcarbinylac etat XXXV

C13H12°2 200-23

Das durch BenzolrAether/9rl eluierte Acetat XXXV der 2. Umlagerung wurde bei

70 - 80°/0.01Torr destilliert und erstarrte in langen Nadeln vom Schmelzpunkt51 - 53° (32 mg).

r 70 - 80°/0.01Torr: 51 - 53°

SiedepunktSchmelzpunkt

m (CHC13)

IR (CS2)

NMR (CCI4)

UV(C2H5OH)

Analyse

Banden u.a. bei 3050w (S), 3010w, 2960w, 1730vs, 1603w,1511w, 1465 - 1440w, 1370m, 1270s (S), 1265s (S), 1230-

1210VS, 1175w, 1126w, 1040m (S), 1029s, 967w, 953w,890w, 855m, 816s cm"1.

Banden u.a. bei 970w, 960w (S), 950w, 925vw, 888m,852m, 814vs, 747s cm"l.

6= 2.05 (s,3H); 5.16 (s, 2H); 7.2- 7.9 (m, 7H)ppm.

275 m;u (3.65) 225 m>i (4.99)

gef. Cr 78.55 % Hr 6.10 %ber. Cr 77.99 % Hr 6.04 %

ß-Naphthylcarbinylacetat wurde aus /5-Naphthylcarbinol mit Acetanhydrid synthe¬tisiert und war nach Schmelzpunkt, IR-, NMR- und UV-Spektrum identisch mit

demjenigen, welches aus den Umlagerungen erhalten wurde.

c)ß -Naphthylcarbinol XXDC

OH

1,CH,

Ausgangsmaterial der Umlagerungen

00^2 cnHio° i5fu9

*)

*) Dargestellt nach: R.V. Phillips, L.W. Trevoy, L.B. Jaques und J.W.T.

Spinks, Canad. J. Chem. 30, 844 (1952).

- 85 -

Farblose Blättchen

Umkristallisierbar aus

Schmelzpunkt

m (CHCig)

TR (CS2)

NMR (CC14)UV (C2H5OH)

Analyse

Aether/Petrolätherr 80 - 80.5°*)

r Banden u.a. bei 3585m, 3400m, 3040m, 2990m, 2920m,2870m, 1603w, 1508m, 1470 - 1455w, 1390m, 1360m

(S), 1271m, 1235m, 1170m, 1143m, 1123m,. 1038 -

1007s, 968m, 950m, 890m, 855s, 814s cm"1.

r Zusätzliche Bande bei 746s cm"1.

r à = 2.5 (s,lH); 4.67 (s, 2H); 7.1-7.8 (m,7H)ppm.

318m/i (2.34)304 m fi (2.57)284 m ai (3.57)275 m aï (3.71)270 m ai (3.68)

gef. C:

ber. C;

83.59

267 m ai (3.67) Schulter

260 m^ (3.37)Schulter

239mA« (3.38)229 m/i (4.33) End.

7o Hr 6.45 %83.51 % Hr 6.37 %

d) 2-Methyl-l-naphthalin-essigsäure-N,N-dimethylamid XXXH

CH3VN-CH3

C15H17ON 227.29

Eine Probe des einmal umkristallisierten Amides XXXH der 2. Umlagerung(1.764 g) wurde zur Charakterisierung noch einmal aus Methylacetat/Petrolätherumkristallisiert.

: 114- 114.5°

r Banden u.a. bei 3040m, 2990s,"

1644s, 1600m, 1396s,1338s, 822m, 807s, 768m, 736s cm"1.

r Banden u.a. bei 1662s cm",

sämtliche übrigen Absorp¬tionen sind wie bei dem in Chloroform aufgenommenenSpektrum

r i= 2.37 (s,3H); 2.90 (s,3H); 3.00 (s, 3H); 3.91

(s, 2H); 7.17-7.81 (m,6H)ppm.

r 321mAi (2.82) 284m,u (3.76)313 m/i (2.68) Schulter

307 m u (2.90) 275 m/i (3.73)292 m/i (3.63) 228 m ai (4.92)

: gef. Cr 79.05 % H: 7.38 % Nr 6.20 %ber. Cr 79.26 % Hr 7.54 % Nr 6.16 %

Schmelzpunkt

IR (CHCI3)

IR (CS2)

NMR (CDCI3)

UV (C2H5OH)

Analyse

*) ß-Naphthylcarbinolr H. Rupe und F. Becherer, Helv. chim. acta 6, 891

(1923): Smp. 80°

E. Bamberger und O. Boekmann, Ber. 20, 1118 (1887): Smp. 80.5°C. Mettler, Ber. 3ÏÏ, 2940 (1906): Smp. 80°

- 86 -

e) /3-(2-Naphthyl)-propionsäure-N, N-dimethylamid XXXHI

C15H17ON 227. 29

Das durch BenzolrAether/lrl in einheitlichen Fraktionen eluierte Amid XXXIII

der 1. Umlagerung wurde bei 150 - 160°/0.lTorr destilliert (169 mg).

Hochviskoses,Siedepunkt

TR (flüssig)

NMR (CDC13)

UV (C2H5OH)

Analyse

farbloses Oel.

r 150 160°/0.lTorr

Banden u.a. bei 3040m, 2920m (S), 1650s (S), 1642vs,1601m, 1268s, 1138s, 858s, 816s, 748s cm-1.

à = 2.3 - 3.3 (m,4H); überlagert von 2.85 (s, 3H) und

2.91 (s,3H); 7.25-7.95 (m, 7H)ppm.

318 m ai (2.52) 276 m ai (3.70)304 m ai (2.64) 267 m/i (3.67)285 m/i (3.53) 226 m/i (5.04)

gef. Cr 79.27 % Hr 7.53 % Nr 6.23 %ber. Cr 79.26 % Hr 7.54 % Nr 6.16 %

f) 2-(2'-Oxo-propyl)-l-naphthyl-essigsäure-N,N-dimethylamid XXXr/

CH!^„/CH3

C17H19°2N 269<33

Das durch Essigester eluierte Methylketon-amid XXXIV der 2. Umlagerung wur¬

de zweimal aus Methylacetat/Petroläther umkristallisiert und analysiert (51 mg).

Schmelzpunkt

TR (CHCI3/CS2)

NMR (CDCI3)

UV (C2H5OH)

Analyse

118 - 118.5°

Banden u.a. bei 3040w, 2920m, 1706s, 1644s, 1600w,1398s, 1359m, 1138m, 827w, 809w, 750m, 733m cm-1..

è = 2.13 (s,3H); 2.95 (s,3H); 3.17 (s,3H); 3.86 (s,2H);4.07 (s, 2H); 7.2-7.9 (m,6H)ppm.

295m/i (3.69) 275m/i (3.80)285m/i (3.85) 229m/i (4.86)

gef. Cr 75.61 % Hr 7.34 % Nr 5.13 %ber. Cr 75.81 % Hr 7.11 % Nr 5.20 %

- 87 -

Strukturbeweise für 2-Methyl-l-naphthalin-essigsäure-N,N-dimethylamid XXXH

C15H16°2

228.28

2.263 g (9.96 mMol) Amid XXXH wurden in wenig absolutem Methylenchlorid ge¬löst und mit 11ml (16.5 mMol) 1.5 M Triäthyloxonium-tetrafluoroborat in absolu¬

tem Methylenchlorid versetzt. Nach 5-stündigem Rühren bei Zimmertemperaturwurde die Reaktionslösung in Aether und eiskalter Natriumbikarbonatlösung auf¬

genommen und während 10 Minuten kräftig geschüttelt. Anschliessend wurde mit

gesättigter, kalter Kochsalzlösung neutral gewaschen. Nach dem Trocknen über

Natriumsulfat und Entfernen des Lösungsmittels am Rotationsverdampfer wurden

2.343 g Rohprodukt erhalten, welches an der 60-fachen Menge Silikagel in 1.598 g

Ester, eluiert durch Benzol, und 465 mg unverändertes Amid XXXH, eluiert durch

Aether, aufgetrennt wurde.

Ausbeuter 1.598 g (7.0 mMol) Ester = 71.4 % (direkt weiterverarbeitet)IR-Spektrumr 1725 cm"l

0.465 g (2.05 mMol)Amid XXXH vom Schmelzpunkt 114°Identifiziert nach Schmelzpunkt, Mischschmelz¬

punkt und Dünnschichtchromatogramm, (BenzolrEssigester/l:l, Joddampf) mit dem Ausgangsma¬terial.

J^OH

qVCH3 C13H12°2

200.23

1.59 g (7 mMol) des Esters wurden unter Stickstoff in ca. 90 ml einer 7.5 %igenLösung von Kaliumhydroxid in Methanol/Wasser 5:1 während 15 Stunden bei Zim¬

mertemperatur gerührt. Die Reaktionslösung wurde in Aether aufgenommen und

erbrachte nach dem Neutralwaschen mit gesättigter Kochsalzlösung 8 mg Neutral¬

teil. Der alkalisch-wässrige Auszug wurde mit Salzsäure angesäuert, mit Na¬

triumsulfat gesättigt, die Säure in Aether/Methylenchlorid aufgenommen und an¬

schliessend zweimal mit Phosphatpuffer von pH 5 gewaschen. Nach üblichem

Trocknen und Entfernen des Lösungsmittels wurden 1.29 g Säure XXXVH erhalten,welche aus Chloroform/Petroläther umkristallisiert wurde.

Ausbeute: 1.29 g (5.56 mMol) 2-Methyl-l-naphthalin-essigsäure XXXVH vom

Schmelzpunkt = 178 - 180° (Lit. (29, 30) = 176 -178°) = 79.1 %.

- 88 -

Eine Probe wurde zur Charakterisierung zweimal aus Chloroform/Petrolätherumkristallisiert.

Schmelzpunkt

m (Nujol)

NMR (CDCI3)

NMR (CDCI3)

UV (C2H5OH)

Analyse

178 - 180° (Lit. (29.30) 176 - 178°)

Banden u.a. bei 3080m (S), 2910s, 2860m (S),1707s, 1685s (S), 1598w, 1405s, 1322m, 1238m,

1218s, 925m, 860w, 818s, 789m, 742s cm-1.

è>= 2.50 (s,3H); 4.09 (s, 2H); 7.2-8.1 (m, 7Hr

6 arom. Protonen + OH)ppm.

Methylester der Säure XXXVn

à = 2.52 (s,3H): 3.63 (s,3H); 4.08 (s, 2H); 7.17

8.10 (m,6H)ppm.

322 m/i (2.82) 285 m/i (3.74)308 m ai (2.88) 275 m ai (3.71)292 m/1 (3.62) 229 m/i (4.86)

gef. Cr 77.91 % Hr 6.16 %ber. Cr 77.98 % Hr 6.04 %

Diese Säure war mit authentischer 2-Methyl-l-naphthalin-essigsäure (Bender u.

Hobein, Umkrist. Smp. 178 - 180°) nach Mischprobe, IR- und UV-Spektrum iden¬

tisch.

u

|^OHC13H13ON

199.24

295 mg (1.48 mMol) Säure XXXVII wurden unter Feuchtigkeitsausschluss mit 1ml

(13.75mMol) Thionylchlorid während einer Stunde bei 80 - 100° rückflussiert.

Nachdem das überschüssige Thionylchlorid durch eine Kühlfalle am Wasserstrahl¬

vakuum entfernt worden war, nahm man das Rohprodukt in 5 ml absolutem Aether

auf. In die leicht gelbliche Lösung des Säurechlorids wurde unter Eiswasserküh¬

lung ein trockener Ammoniakstrom durchgeleitet. Nach ca. 1 Stunde wurde das

nun kristalline Reaktionsprodukt in Aether aufgenommen und zweimal mit 5 ml

Phosphatpuffer von pH 5 und zweimal mit ges. Natriumchlorid-Lösung extrahiert.

Nach dem Trocknen und Entfernen des Lösungsmittels wurden 309 mg Rohprodukterhalten. Nach einmaligem Umkristallisieren aus Methylacetat/Hexan wurden

212.5mg vom Schmelzpunkt 179.5 - 180.5° erhalten. Aus der Mutterlauge konnten

noch 41.9 mg Amid XXXVIH vom Schmelzpunkt 178.5 - 180° erhalten werden.

Ausbeute: 254.4mg (1.28mMol) 2-Methyl-l-naphthalin-essigsäure-amid XXXVnivom Schmelzpunkt 178.5 - 180° = 86.2 %

Zur Charakterisierung wurde eine Probe des Amides XXXVIH vom Schmelzpunkt179.5 - 180° bei 120°/0.001 Torr sublimiert.

Schmelzpunkt r 180 - 180.5° (Lit. (29) 178°)

- 89 -

m (CHCI3)

NMR (CDCI3)

UV (C2H5OH)

Analyse

CIWCH3

Banden u.a. bei 3540s, 3420m, 3180w, 3000s,1676vs, 1577vs, 1510m, 1449m, 1420m, 1380m (S),1356s, 1286m, 1255 - 1195m, 1145w, 1070w,1031w, 962m, 850m cm"1.

<5 = 2.50 (s,3H); 4.03 (s, 2H); 7.21 - 8.08 (m,6H)

gef.ber.

78.27

78.36

ppm.

227 m/i (4.91)262m/i (3.46)274 m/i (3.69)

284 m ai (3.73)290 m/i (3.60)306 m/i (2.66)

6.53 % Nr 7.00 %6.58 % Nr 7.03 %

C13H12°2

200. 23

200 mg (0.88 mMol) Amid XXXn wurden in 7.5 ml Methanol mit einer Lösung aus

1.12 g Kaliumhydroxid in 2 ml Wasser während 22 Stunden unter RUckfluss er¬

hitzt. Anschliessendes Aufnehmen in Aether und gesättigter Kochsalzlösung, Ab¬

trennen des alkalischen Teiles und Neutralwaschen mit ges. Kochsalzlösung lie¬

ferte nach dem Trocknen und Entfernen des Lösungsmittels 160 mg unveränder¬

tes Amid XXXH, welches aus Methylacetat/Petroläther umkristallisiert wurde

und im Mischschmelzpunkt mit dem Ausgangsmaterial keine Depression zeigte.Der alkalisch-wässrige Auszug wurde mit konzentrierter Salzsäure angesäuert.Die Säure wurde in Aether/Methylenchlorid aufgenommen und dieses mit ges.

Kochsalzlösung neutral gewaschen. Das Lösungsmittel wurde über Natriumsulfat

getrocknet und am Rotationsverdampfer entfernt. Es wurden 41mg isoliert, wel¬

che nach einmaligem Umkristallisieren aus Aethanol/Wasser 26 mg vom Schmelz¬

punkt 176 - 179° ergaben. Der Mischschmelzpunkt mit 2-Methyl-l-naphthalin-es-sigsäure*) zeigte keine Depression.Ausbeutenr 122 mg (0.54 mMol) Amid XXXH vom Schmelzpunkt 114 - 115° = 61 %

26 mg (0.13 mMol) Säure XXXVH vom Schmelzpunkt 176 - 178° = 14.8 %

Umlagerungen an ctf-Tetralol

Reaktionsverlauf:

Die Umlagerungen an c*-Tetralol fanden unter denselben Bedingungen statt, wie

sie schon für die vorangehenden Umlagerungen angewendet wurden. (Absolute Lö¬

sungsmittel, Feuchtigkeits- und Sauerstoff-Ausschluss). Es wurde o<-Tetralol vom

Siedepunkt 88 - 90°/0.2Torr und Brechungsindex nfj* = 1.5637 verwendet. Die

Charakterisierung befindet sich anschliessend an die Beschreibung der Umlage¬

rungen.

*) Aus Ansatz Seite 87/88

- 90 -

Aufarbeitung:Die Reaktionslösungen der in Xylol ausgeführten Umlagerungen wurden nicht auf¬

gearbeitet, sondern am Wasserstrahlvakuum eingeengt. Die Reaktionslösungender Umlagerungen in tert.-Amylalkohol wurden in Aether, diejenigen in N, N-Di¬

methylformamid in Aether/Methylenchlorid aufgenommen und 1 - 2mal mit 10 ml

gesättigtem Phosphatpuffer von pH 5 und zweimal mit 5 ml gesättigter Kochsalz¬

lösung extrahiert. Die gesamten organischen Extrakte wurden über Natriumsulfat

getrocknet und in der Kälte am Rotationsverdampfer eingeengt. Die Rohproduktewurden an der 50 - 60-fachen Menge Silikagel chromatographiert. Die im Dünn¬

schichtchromatogramm einheitlichen Fraktionen wurden zusammengenommen und

umkristallisiert oder destilliert. Die Charakterisierung folgt im Anschluss an

die Umlagerungen.

1.-3. Umlagerung

Die ersten drei in Tabelle 4 aufgeführten Umlagerungen werden nicht ausführlich

beschrieben, da sie präparativ wie die folgende ausgeführt wurden.

4. Umlagerung

3,0 g (29,3 mMol) <*-Tetralol

3,07 g (30,4 mMol) Reagens (ca. 1.5 Moläquivalente)60 ml Xylol / 7 Stunden / Badtemperatur 150°

Lösungsmittel ohne Aufarbeitung am Vakuum entfernt

4,53 g Rohprodukt (braunes, viskoses Oel)

Chromatogramm (50-fache Menge Silikagel) Analytische Ausbeuten

mg %Benzol : 1,2-Dihydronaphthalin XLIV 769 29.1

Benzol rAether/4rl r c<-Tetralol XL 49 1.6

BenzolrAether/lrl r Amid, ev. XLVII 187 4.3

BenzolrAether/lrl r Amid XLm 674 15.3

Aether rEssigester/lrl r Methylketon-amid XLV 252 4.8

Essigester, Methanol r Schwerlösliche Gemische 1500

Identifizierte Produkte 55.T

Das 1, 2-Dihydronaphthalin wurde bei 100 - 120O/11 Torr destilliert, während das

ebenfalls rein eluierte <*-Tetralol dünnschichtchromatographisch und IR-spektro-skopisch identifiziert wurde. Das Amid, ev. XLVII wurde bei 180°/0.01Torr in

schlechter Ausbeute destilliert und konnte nicht genau identifiziert werden. Das

Amid XLin wurde aus Aether/Pentan umkristallisiert. Das Methylketon-amidXLVwurde unter starker Verharzung bei 170°/0.01Torr destilliert. Die mit Essig¬ester und Methanol eluierten Fraktionen waren schwerlösliche, nicht identifizier¬

bare Gemische.

Präparative Ausbeuten

1, 2-Dihydronaphthalin XLIV ca. 760 29.0

Amid XLHI (Smp. 78.5 - 79.5°) 590 13.4

Methylketon-amid XLV 115 2^21461 44TÏ

Die 5. und 7. Umlagerung stellen Parallelversuche zur 6. Umlagerung dar und

wurden präparativ analog ausgeführt.

- 91 -

800

800

8

mg (5, 4 mMol)mg (7, 9 mMol)ml

6. Umlagerung

ol-Tetralol

Reagens (ca. 1.5 Moläquivalentelen / :tert. -Amylalkohol / 24 Stunden / Badtemperatur 120°

1,058 g Rohprodukt

Chromatogramm (60-fache Menge Silikagel)

Benzol

BenzolrAether/9rlBenzol rAether/9 rl

BenzolrAether/4 rl

EssigesterrMethanolMethanol

1, 2-Dihydronaphthalin XLIV

Verunreinigtes Acetat XLVHI

o(-Tetralol XL

Amid XLin

Gemische

Identifizierte Produkte

1, 2-Dihydronaphthalin XLIV

o(-Tetralol XL

Amid XLin (Smp. 79.5 - 80°)

Analytische Ausbeuten

mg %158 22.4

41 4.0

76 9.5

579 49.0

110

1.9

Präparative Ausbeuten

mg %90 12.9

58 7.2

502 42.6

650 62.7

Die 8. Umlagerung stellt einen Parallelversuch zur 9. Umlagerung dar und wurde

bei 120 - 130° ausgeführt. Die Aufarbeitung erfolgte wie bei der 9. Umlagerung.

9. Umlagerung

2,0 g (13,5 mMol)2,71 g (27,0 mMol)20 ml

ot-Tetralol

Reagens (ca. 2 Moläquivalente)N, N-Dimethylformamid / 24 Stunden / Badtemperatur 160°

Nach dem Aufarbeiten und Entfernen des Aethers und des Methylenchlorids in der

Kälte wurde das N, N-Dimethylformamid mit den flüchtigen Anteilen am Wasser¬

strahlvakuum in eine Kühlfalle abgesogen. Während der Rückstand, 1.406 g, an

der 60-fachen Menge Silikagel chromatographiert wurde, nahm man den Kühlfal¬

leninhalt in Pentan auf und schüttelte zur Entfernung des N, N-Dimethylformamidesmehrmals mit Wasser durch. Nach üblicher Trocknungsmethode und Entfernungdes Pentans in der Kälte wurden 429 mg leichtflüchtiger Anteil erhalten. Dieser

erwies sich als identisch mit den durch Benzol eluierten 181 mg, die noch im

Rückstand enthalten waren. Die beiden Produkte wurden zusammengenommen und

ergaben nach Destillation bei 70°/ 11 Torr 337 mg, welche als 1, 2-Dihydronaphtha¬lin identifiziert wurden.

Chromatogramm

Benzol

Benzol rAether/4 rl

BenzolrAether/lrlEssigester

1, 2-Dihydronaphthalin XLIV" als leichtflüchtiger Anteil

Methylketon-amid XLVI

Amid XLin

Methylketon-amid XLV

Identifizierte Produkte

Analytische Ausbeuten

mg %

SJ 34-8

150 4.3

1369 46.7

49 1.4

87.2

- 92 -

1, 2-Dihydronaphthalin XhTV

Methylketon-amid XLVI

Amid XLm (Smp. 78.5 - 80°)Methylketon-amid XLV

Präparative Ausbeuten

337 19.251 1.5

1089 37.2

7 0^11484

Charakterisierung der Reaktionsprodukte

a) 1,2-Dihydronaphthalin XLIV

58.1

C10H10 130.18

Das durch Benzol eluierte 1, 2-Dihydronaphthalin einer auf analoge Weise durch¬

geführten, hier nicht beschriebenen Umlagerung wurde bei 70°/llTorr destilliert.

Farblose FlüssigkeitSiedepunkt*)

IR (flüssig)

NMR (CC14)

UV (C2H5OH)**)

Retentionsindices

Analyse

70°/llTorr

1.5776

Banden u.a. bei 3050s (S), 3010s, 2920s, 2880s, 2820s,1600w, 1487s, 1455s, 1428m, 1278m, 1011m, 887m,783vs, 693s, 684m cm"1.

ci =2.0 (m,4H); 5.7 - 6.6 (m, 2H); 6.75 - 7.2 (m,4H)ppm.

262m/i (3.91)223 m 11 (4.14) Schulter217 m ^1 (4.30)

I^„= 1257 Ip 1495170 "170

ArApolare Kolonne = Apiezon L

PrPolare Kolonne = Emulphor O

gef. Cr 92.10 % Hr 7.54 %ber. Cr 92.26 % Hr 7.74 %

*) K.v. Auwers, Ber. 46, 2988 (1913): Sdp. 84 - 85°/12Torr np8-3 : 1.583

R.A. Morton und A.J.A. de Guoveia, J.Chem. Soc. 1934, 916: UV-Spektrum(Hexan) Absorptionen bei 225 (end. 4.1), 262 (4.0) uricT296 (2.68)mjiZ.J. Vejdêlekund B. Kakao, Coli. 20, 571, (1955): UV-Spektrum in Aethanol, Ab¬

sorptionen bei 313.5 (2.45), 297 (3724), 282 (3.51), 274 (3.51) und 262

(3.4) mu.***) Retentionsindices: E. Kovats, Helv. 41, 1915 (1958); Z. anal. Chem. 181,

351 (1961).

- 93 -

b) 1-Tetralylacetat XLVIH

v C12H14°2 190.23

Das Acetat wurde aus den Umlagerungen nicht rein erhalten, konnte jedoch an¬

hand der Spektren von 1-Tetralylacetat, synthetisiert aus d-Tetralol und Acetan-

hydrid, identifiziert werden. Das Acetat der 6. Umlagerung wurde bei 130°/0.01 Torr destilliert und charakterisiert.

Farblose FlüssigkeitSiedepunkt

IR (CHC13)

NMR (CDCI3)

130°/0.0lTorr

Banden bei 2933m, 1724vs, (1681s, 1603w Verunr.),1493w, 1451w, 1370m, (1325w, 1285m Verunr.),1247 - 1205vs, 1156w, (1112w Verunr. ), 1064m, (1029mVerunr.), 1015m, 969m, 926w, 901w, 885vw, 871vw,833vw cm"1.

è= 2.00 (s), überlagert von einem Multiplett zwi¬

schen 1.5 - 3.1, zusammen 9H; 5.9 (m, 1H); 6.9 -

7.4 (m, 4H)ppm.

c) oc-Tetralol XL

C10H12° 148.20

Ausgangsmaterial zu den Umlagerungen

Farblose FlüssigkeitSiedepunkt : 70 - 80°/0.07TorrnD° : 1.5540

m (CHCI3)

NMR (CCI4)

UV (C2H5OH)

Banden bei 3571m, 3390m, 3030 u. 2985m (S), 2907s,2841m, 1603w, 1481m, 1445m, 1429m (S), 1422m, 1342m,1310w, 1266w, 1235m, 1163m, 1149m, 1111m, 1087m,1064s, 1036s, 998s, 962s, 948m, 909m, 881w, 870w,851w, 840w cm-1.

6= 1.45-2.2 (m,4H); 2.4-2.9 (m, 2H); 3.42 (s, 1H);4.25 - 4.65 (m,lH); 6.88 - 7.35 (m,4H)ppm.

220 m/i (3.4) 267 m ai (2.3)258m/i (2.3) 273m/i (2.3)

- 94 -

d) 2-(5-Tetralyl)-acetessigsäure-N, N-dimethylamid XLVI

C16H21°2N 259.34

Das durch BenzolrAether/4:de an der 80-fachen Mengedestilliert (51mg).

Viskoses, gelbliches Oel.

Siedepunkt

1 eluierte Methylketon-amid der 9. Umlagerung wur-

Silikagel chromatographiert und bei 140°/0.005 Torr

m (flüssig)

NMR (CDC13)

130 - 140°/0.005Torr

Banden bei 3000w (S), 2925s, 2870m, 1720 - 1710s,1640vs, 1585w, 1495m, 1460m, 1398s, 1354m, 1268m,1204m, 1140m, 1060w, 985vw, 960vw, 830vw, 800w,773m, 715w cm'1.

6= 1.6-2.0 (m,4H); 2.15 (s, 3H); 2.72 (s, 3H), 3.00

(s, 3H), überlagert von 2.2-3.2 (m), zusammen 10H;4.82 (s, 1H); 6.8-7.2 (m, 3H)ppm.

UV (C2H5OH) :

UV (11.2 10"3M NaOC2H5.

294 m ai (2.60)276 m/1 (2.89)

in C2H5OH)

MS

266 m ai (2.93)215 m ai (4.08) Endabsorption.

287m/i (3.20) 217m/i (3.85)275 m/1 (3.20)

Molekularpik 259, spezifische Massen m/e = 128, 131

e) Nebenprodukt, ev. Amid XLVH

C14H19ON 217.30

Das durch BenzolrAether/lrl eluierte Reaktionsprodukt der 4. Umlagerung wurdebei 180°/0.0lTorr destilliert.

Farbloses Oel

Siedepunkt : 180°/0.01Torr

m (CHCI3) : Banden u.a. bei 3333w, 3012m, 2950s, 2874m (S), 2427w2381w, 1718m, 1645vs, 1613m (S), 1449m, 1397m, 1351w1266 - 1205m, 1147m (S), 1136m, 1057w, 1042w, 980w930w cm-1.

NMR (CCI4) : J = 1.32 - 2.3 (m,4 - 5H); 2.4-3.5 Signalhaufen mit

Signalen bei 2.69, 2.73, 2.80 (m, 9 - 10H); 6.05 - 7.06

(m,4H)ppm.

- 95 -

UV (C2H5OH) 240 - 270m/1 (3.00) Plateau

220 m p (4.03) Schulter

f) 5-Tetralylessigsäure-N, N-dimethylamid XLm

CI%-N^H3

C14H19ON 217.30

Das durch BenzolrAether/4rl eluierte Amid XLIII der 6.

mal aus Aether/Petroläther umkristallisiert (502 mg).

: 79. 5 - 80°

Umlagerung wurde ein¬

Schmelzpunkt

IR (CHC13/CS2)

NMR (CDCI3)

UV (C2H5OH)

Analyse

Banden u.a. bei 3060m(S), 2995s, 2936s, 2860m(S),1641vs, 1587m, 1495m, 1462s, 1438m, 1400s, 1267m,1139s, (1131s in CS2), 761s cm-1.

A = 1. 6 - 2.0 (m, 4H); 2.4 - 2.95 (m, 4H); 2.98 (s, 6H);3.61 (s,2H); 6.97 (m,3H)ppm.

265 m/i (2.57)220 m/i (4.00) Schulter

gef. C: 77.14 % Hr 8.78 % Nr 6.36 %ber. Cr 77.38 % Hr 8.81 % Nr 6.45 %

g) (4-Acetyl)-5-tetralylessigsäure-N, N-dimethylamid XLV

C16H21°2N 259-34

Das durch Aether rEssigester/lrl eluierte Methylketon-amid XLV der, 4. Umlage¬

rung wurde bei 170°/0.01 Torr destilliert (115 mg). Zur Charkaterisierung wurde

eine Probe nochmals an der 60-fachen Menge Silikagel chromatographiert und bei

160°/0.1Torr destilliert.

Viskoses, gelbliches Oel

Siedepunkt

IR (flüssig)

NMR (CCI4)

130 - 140°/0.005Torr, stark verharzend.

Banden u.a. bei 3450w, 2920m, 2860w(S), 1712s (S),1704s, 1643s, 1587w (S), 1497m 1460m, 1434m, 1396s,1356m, 1260w, 1145s, 765s cm-l.

0= 1.58 - 2.25 (m), überlagert bei 2.05 (s), zusam¬

men 7H; 2.85 (s, 6H), überlagert von 2.32 - 3.06

(m, 2H); 3.33 (s, 2H); 3.92 (s, 1H); 6.7-7.1 (m,3H)ppm.

- 96 -

UV (C2H5OH)MS

r 265m/i (3.00), 214m/i (4.18) Endabsorption.

r Molekularpik 259

spezifische Massen m/e = 217, 172, 145.

Strukturbeweis für 5-Tetralylessigsäure-N, N-dimethylamid XLni

CH3s.N^CH3

X C14H15ON

213.27

156 mg (0.72 mMol) 5-Tetralylessigsäure-N, N-dimethylamid XLin wurden mit

1.0 g ca. 10 %iger Palladiumkohle vermischt und im Oelbad langsam auf 170°erhitzt. Nach 10-minütiger Reaktionszeit wurde die Temperatur auf 190° gestei¬gert. Anschliessend wurde das Reaktionsprodukt rasch auf Zimmertemperatur ab¬

gekühlt. Mehrmalige Extraktion mit Methylacetat in der Wärme ergab 122 mgRohprodukt, welches bei 165°/0.02Torr destilliert wurde.

Ausbeuter 110 mg (0.52 mMol) oi-Naphthylessigsäure-N, N-dimethylamid IL vom

Schmelzpunkt 46 - 54.5° = 71.1 %(direkt weiterverarbeitet)

Zur Charakterisierung gelangte eine aus einem analogen Ansatz erhaltene Probe,die zweimal aus Aether/Petroläther umkristallisiert worden war.

Schmelzpunkt

IR (CHCI3)

NMR (CDCI3)

Analyse

61.5 - 62°

Banden u.a. bei 3030w (S), 2990m, 2825m, 1640vs,1599m, 1515m(S), 1500m, 1444m, 1401s, 1295w, 1260m,1240m, 1212m, 1139s, 1078vw, 1059w, 1020w, 981w,880vw, 857vw cm"1.

d= 2.98 und 3.00 (s,6H); 4.11 (s, 2H); 7.21 -8.17

(m, 7H)ppm.

gef. Cr 79.18 % Hr 7.37 % Nr 6.36 %ber. Cr 78.84 % Hr 7.09 % Nr 6.57 %

CH3-.N'CH3

C12H10°2

186.20

99 mg (0.46 mMol) durch Dehydrierung von Amid XLÇI gewonnenes m-Naphthyl-essigsäure-N, N-dimethylamid IL, in wenig absolutem Methylenchlorid gelöst, wur¬

den mit 0.402 ml (0.6 mMol) 1.5 M Triäthyloxonium-tetrafluoroborat in Methylen¬chlorid versetzt und während 4 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. Zur Frei¬

setzung des o(-Na»hthylessigsäureäthylesters wurde das Reaktionsprodukt mit kal-

- 97 -

ter, gesättigter Natriumbikarbonat-Lösung während 10 Minuten geschüttelt, in

Aether aufgenommen und mit gesättigter Kochsalzlösung neutralgewaschen. Nach

dem Trocknen über Natriumsulfat und Entfernen des Lösungsmittels am Rotations¬

verdampfer resultierten 90 mg Rohprodukt, welches nicht charakterisiert wurde

und sogleich, in 4 ml Methanol gelöst, mit 406 mg Kaliumhydroxid in 0.8 ml Was¬

ser verseift wurde. Nach 14-stündiger Reaktionszeit bei Zimmertemperatur folg¬te unter Aufarbeitung die übliche Trennung in Neutralteil und sauren Anteil.

Neutralteil: 34.4 mgSaurer Anteil: 57 mgDie Säure wurde zweimal aus Aether/Pentan umkristallisiert. Nach Sublimation

bei ca. 100°/0.001 Torr konnten 18 mg ot-Naphthylessigsäure L vom Schmelzpunkt128 - 130° isoliert werden.

Diese Säure war nach IR-Spektrum und Mischschmelzpunkt mit c<.-Naphthylessig-säure L' (Fluka, umkrist. subi. Smp. 128 - 130°) identisch. Mit /3-Naphthylessig-säure betrug die Depression des Mischschmelzpunktes ca. 40°.

Schmelzpunkt : 128 - 130°

ER (CHCls) : Banden u.a. bei 3520vw, 3040s, 3005s, 2920s, 2650m,~

2540m, 1745m (S), 1722s (S), 1709vs, 1600m, 1515m, 1415s

1325m (S), 1287m. 1250m, 1225 - 1205m. 1170m, 1145w,

1125w, 1080w, 1043VW, 1020w, 940w, 880w, 855w cm-1.

Analyse r gef. Cr 77.38 % Hr 5.57 %ber. Cr 77.40 % Hr 5.41 %

- 98 -

ANHANG

4,4'-Dinitrophenyl-carbodiimid, ein Reagens für Beckmann'sche Umlagerungen

C9H15ON

153.22

8.7 g (0.125 Mol) Hydroxylamin-hydrochlorid wurden in 20 ml Pyridin und 100 ml

95 %igem Alkohol gelöst und mit 13.8g (0.1 Mol) Isophoron LI (Siedepunkt 79 -

80°/llTorr) versetzt. Die Reaktionslösung wurde während 90 Minuten am Rück-

fluss gekocht, anschliessend am Rotationsverdampfer stark eingeengt, mit 100 ml

Wasser versetzt und in der Kälte kristallisieren gelassen. Es wurden 18.8 g noch

feuchtes, feinkristallines Rohprodukt vom Schmelzpunkt 72 - 76° erhalten, wel¬

ches zur Umkristallisation in 30 ml Wasser/Methanol 1:5 gelöst wurde. In der 1.

Fraktion, auskristallisiert bei Zimmertemperatur, wurden 3.3 g dünnschichtchro¬

matographisch reines Oxim LHA vom Schmelzpunkt 102° erhalten. Die Mut¬

terlauge wurde vollkommen eingeengt und in 18 ml Methanol/Wasser 5:1 aufge¬nommen. Bei Zimmertemperatur kristallisierte eine 2. Fraktion von 1.2 g, bei.

5° eine 3. Fraktion 1.66 g. Diese Fraktionen waren laut Dünnschichtchromato¬

gramm (Benzol:Essigester/l:l, Joddampf) nicht mehr einheitlich, sondern Ge¬

mische aus angereichertem Oxim LIIA und Oxim LHB. Durch wiederholte frak¬

tionierte Kristallisation aus Hexan konnten 1.92 g reines Oxim LHA isoliert wer¬

den. Aus der wässrig-methanolischen und der Hexan-Mutterlauge kristallisierten

keine einheitlichen Fraktionen mehr, sondern unter Mischkristallbildung wurden

Produkte vom Schmelzpunkt 74 - 78° erhalten, die auf Grund des NMR-Spektrumsaus Oxim LIIA und LIIB bestanden. Diese Gemische wurden mit den Mutterlaugenan der 100-fachen Menge Silikagel chromatographiert. BenzolrAether/93:7 eluier¬

te in drei Fraktionen 5.22 g Oxim LIIA, aus welchen durch Umkristallisieren aus

Hexan 4.03 g vom Schmelzpunkt 101.7° isoliert werden konnte. Die nächsten drei

Fraktionen bestanden aus 2.3 g unauftrennbaren Gemischen, während die vier da¬

rauffolgenden, 1.825 g, aus angereichertem Oxim LIIB bestanden, welches nach

Umkristallisation aus Hexan 760 mg vom Schmelzpunkt 106.5 - 108° lieferte. Ben-

zolrAether/93r7 und 9:1 eluierte in den nächsten sieben Fraktionen 1.98 g reines

Oxim LnB, welches zusammen mit demjenigen aus den vorangehenden Fraktio¬

nen zweimal aus Hexan umkristallisiert wurde und einen Schmelzpunkt von 110,2-

111.2° aufwies. Die Mutterlaugen wurden zusammen mit den eluierten Gemischen

nochmals an der 100-fachen Menge Silikagel auf dieselbe Art chromatographiert.Nach Umkristallisation wurden 840 mg Oxim LIIA vom Schmelzpunkt 102° und 450 mgOxim LnB vom Schmelzpunkt 110.1° gewonnen.

Gewichtsbilanz:

Oxim LIIA 5.22g4.03g0.84 g

Smp. 102°

Smp. 101.7°

Smp. 102°

10.09 g (65. 9 mMol) = 65.9 %

Oxim LIIB 2.45g0.45g

Smp. 110.2 - 111.2°

Smp. 110.1°

2.90 g (18.9 mMol) = 18.9 %

- 99 -

Isophoronoxim LIIA

Umkristallisierbar

Schmelzpunkt

m (CHClg)

NMR (CCI4)

UV (C2H5OH)Analyse

aus Hexan

102.7°

Banden bei 3575m, 3200s, 2950s, 2800s, 1645m,1470m, 1455m, 1440m, 1423m, 1380m, 1367s, 1323w,1295w, 1262w, 1190w, 1138w(S), 1130w, 1025w, 990m (S958s, 940s, 910m, 903w (S), 890m, 873m, 854m, 830m

cm-1.

6= 1.03 (s,6H); 1.85 (breites(~s,2H); 2.36 (s, 2H); 5.90 (q,(m, lH)ppm.

235.3 m/I (4.26)

gef. Cr 70.43 % Hr 9.86 % Nr

ber. Cr 70.55 % H: 9.87 % Nr

d, J=1.5, 3H); 1.95

J=1.5, 1H); 10.23

9.24 %9.14 %

Isophoronoxim LIIB

Umkristallisierbar aus Hexan, weniger gut löslich als Oxim LHA

Schmelzpunkt r 110.2 - 111.2° (Vergleiche Lit. (59) Smp. 78°=

Oximgemisch)

IR (CHCI3)

NMR (CC14)

UV (C2H5OH)Analyse

Banden bei 3580m, 3200s, 2950s, 2800s, 1637s,1467m, 1453m, 1435m 1423m, 1380m, 1367s, 1313w,1279w, 1265w, 1150vw(S), 1138w(S), 1131m, 1025vw,990m, 960s, 927s, 903s, 895s, 861m, 830m cm"l.

cf= 1.00 (s,6H); 1.88 (breites d, J=1.5, 3H); 1.97

(breites s, 2H); 2.08 (s,2H); 6.60 (q, J=l. 5,1H);9.98 (m, lH)ppm.

236.8 - 237.7 m/i (4.11)

gef. Cr 70.36 % Hr 9.96 % Nr 9.21 %ber. Cr 70.55 % Hr 9.87 % Nr 9.14 %

Reaktion von Isophoronoxim LIIA mit Polyphosphorsäure

150 mg (0.98 mMol) Isophoronoxim LIIA wurden unter Feuchtigkeitsausschluss mit1.5 ml Polyphosphorsäure*) im Oelbad während 10 Minuten erhitzt (Bedingungennach Lit. (59)). Anschliessend wurden unter Eiskühlung 10 ml gesättigte Kochsalz¬

lösung zugegeben und mit Aether extrahiert. Nach dem Neutralwaschen mit ges.

Kochsalzlösung, Trocknen des Aethers über Natriumsulfat und Entfernen des Lö¬

sungsmittels wurden 142 mg eines weissen, kristallinen Rohproduktes erhalten,welches sich laut Dünnschichtchromatogramm, (BenzolrEssigester/lr4, Jod) aus

Ausgangsmaterial, verunreinigt durch eine weitere Komponente, zusammensetzte.

Durch zweimaliges Umkristallisieren aus Hexan konnten 102 mg unverändertes,reines Oxim LHA zurückgewonnen werden, während die Mutterlauge an der 100-

fachen Menge Silikagel chromatographiert wurde. BenzolrAether/9rl eluierte 20.7

mg Oxim LHA, während die Aether-Fraktionen 3.5 mg Umlagerungsprodukt aus

Isophoronoxim A, En-amid LIVA eluierten. Mit Aceton wurden 7.1mg Umlage-

*) Polyphosphorsäurer 50 g 80 %ige Phosphorsäure + 20 g Phosphorpentoxid.

- 100 -

rungsprodukt aus Isophoronoxim B, ai, /Junges. Lactam LIVB, eluiert. Diese Um-

lagerungsprodukte wurden dünnschichtchromatographisch mit Vergleichspräpara¬ten nachgewiesen.Zusammenstellungr

Oxim LHA 122.7 mg = 81.8 % Smp. 102°

En-Amid LIVA 3.5 mg 2.3 % roh

expunges. Lactam LIVB 7.1mg 4.7 % roh

133.3 mg"

Reaktion von Isophoronoxim LIIB mit Polyphosphorsäure

150 mg (0.98 mMol) Isophoronoxim LIIB wurden unter denselben Bedingungen wie

für das Oxim LIIA mit 3ml Polyphosphorsäure umgelagert. Es wurden 140mgeines weissen Kristallisates erhalten, welches sich auf Grund des Dünnschicht-

chromatogramms aus o(,/Junges. Lactam LIVB, neben sehr wenig Oxim LIIA zu¬

sammensetzte. Durch zweimaliges Umkristallisieren aus Hexan konnten 119 mg

3, 5, 5-Trimethyl-2-dehydro-caprolactam LIVB vom Schmelzpunkt 109.1 - 109.7°isoliert werden, welches anhand von Literaturdaten (59) und des NMR-Spektrumsidentifiziert wurde. Die Mutterlauge 12 mg bestand ebenfalls aus Lactam LIVB,wenig Isophoronoxim LIIA und Spuren von En-Amid LIVA.

Zusammenstellungr3, 5, 5-Trimethyl-2-dehydro-caprolactam LIVB 119 mg = 78.6 % Smp. 109.1 -

109.6°Mutterlauge 12 mg

CHj.CH,

LHA N^OH

131mg

n-c6h4-no2 C22H23°5N5HN-C.H.-NO. 437.44

284.2 mg (1 mMol) Di-(p-nitrophenyl)-carbodiimid LDC (56,57) wurden in 5 ml ab¬solutem Nitromethan aufgeschlämmt und mit 153.2mg (1 mMol) IsophoronoximLIIA (Smp. 102°) versetzt, wobei sofort eine dichte Suspension gebildet wurde.Unter heftigem Rühren liess man während 14 Stunden unter Feuchtigkeitsaus¬schluss bei Zimmertemperatur reagieren. Nach längerem Stehen bei -20° wurdedas hellgelbe Addukt LIHA unter Feuchtigkeitsausschluss abfiltriert. Es wurden392.7 mg vom Schmelzpunkt 160.8 - 161.3° erhalten. Eine Probe wurde in abso¬lutem Aceton einmal in der Kälte umkristallisiert und gelangte mit einem

Schmelzpunkt von 161° zur Charakterisierung.Ausbeuter

392.7 mg (0.89 mMol) Addukt-Isophoronoxim LIHA = 89.8 %Schmelzpunkt 160.8 - 161.3°

In der Folge wurde das gebildete Addukt nicht mehr aus der Reaktionslösung iso¬

liert, sondern direkt umgelagert.Aus absolutem Aceton umkristallisierbar, hygroskopisch.Schmelzpunkt r 161°d

- 101 -

Ht (CHClg)

NMR (CDC13)

Analyse

: Banden bei 3340m. 2955m, 2920m (S), 2880m (S), 1675vs(S),1663vs, 1600VS, 1582vs, 1539vs, 1513vs, 1495m (S),1415s, 1383m, 1370m, 1340vs(S), 1332vs, 1306vs, 1282m,1250s, 1195s, 1185s (S), 1175s, llllvs, 1000s, 922m,906m, 888m, 852vs, 830w, 810w cm"l.

è= 0.97 (s,6H); 1.95 (breites d, J=1.5, 3H); 2.06

(~s,2H); 2.28 (s, 2H); 6.10 (m, mit J=1.5 aufgespalten,1H); 7.0-8.51 (m,9.3H incl. CHCI3); 8.72 (m,lH)ppm.

gef. Cr 60.30 % Hr 5.35 % Nr 15.81 %ber. Cr 60.40 % Hr 5.30 % Nr 16.01 %

CH3.:Hj

N °2N-C6H4-\ S

C-O^

02N-C6H4-NH

^ C22H23°5N5

437.44

Zu einer Suspension von 284.2 mg (1 mMol) Di-(p-nitrophenyl)-carbodiimid LDC

in 5ml absolutem Nitromethan wurden 153.2mg (1 mMol) Isophoronoxim LHB

(Smp. 111°) gegeben. Nach ca. 30-minütigem Rühren bei Zimmertemperatur un¬

ter Feuchtigkeitsausschluss bildete sich eine beinahe klare, gelbe Reaktionslösung,aus der sich aber sogleich ein dichter Kristallkuchen abzuscheiden begann. An¬

schliessend wurde die Suspension wie beim Oxim-Addukt LÜIA während 14 Stun¬

den bei Zimmertemperatur gerührt, auf -20° gekühlt und das Addukt abfiltriert.

Es wurden 370.3 mg vom Schmelzpunkt 144.8 - 145.8° erhalten. Eine Probe wur¬

de aus absolutem Aceton umkristallisiert und gelangte mit einem Schmelzpunktvon 152.3° zur Charakterisierung. Auch hier wurde in der Folge von einer Iso¬

lation des Adduktes abgesehen, da dieses sehr feuchtigkeitsempfindlich ist und

sich nur schlecht Umkristallisieren lässt. In der Mutterlauge wurden zudem dünn¬

schichtchromatographisch bereits Umlagerungsprodukte identifiziert.

Ausbeuter

370.3 mg (0.85 mMol) Addukt-Isophoronoxim LHIB = 84.7%Schmelzpunkt 144.8 - 145.8°

Nur schlecht aus absolutem Aceton umkristallisierbar, hygroskopisch.Schmelzpunkt r 152.3°

IR (CHCI3)

NMR (CDCI3)

Analyse

Banden bei 3340m, 2950m, 1660vs, 1633s, 1597vs,1580vs, 1545vs(S), 1535vs, 1514vs, 1505vs, 1495vs(S),1435m, 1415s, 1380m, 1369m, 1340vs(S), 1331vs, 1303vs,1250m, 1185s, 1175s, lllOvs, 1000s, 917m, 898m (S),893m, 851vs, 830w (S) cm"!.

à = 1.03 (s,6H); 1.85 (breites d,J=1.5, 3H); 2.08

(~s, 2H); 2.23 (s, 2H); 6.25 (m, mit J=1.5 aufgespalten,1H); 7.0-8.5 (m,9.5H incl. CHClg); 8.72 (m,lH)ppm.

gef. Cr 60.51 % Hr 5.55 % Nr 15.86 %ber. Cr 60.40 % Hr 5.30 % Nr 16.01 %

- 102 -

Umlagerung des Adduktes LHIA mit Trifluoressigsäure

250.5 mg (0.573 mMol) Addukt LHIA (Smp. 160.8 - 161.3°) wurden in 3 ml abso¬

lutem Nitromethan aufgeschlämmt. Unter Rühren wurden langsam 0.13 ml (1.71mMol) absolute Trifluoressigsäure in 3 ml abs. Nitromethan zugetropft. Es re¬

sultierte eine klare, hellgelbe Lösung, die sich aber bald durch ausfallenden

Harnstoff trübte. Nachdem die Trifluoressigsäure zugetropft worden war, wurde

während 10 Minuten bei 80° weiter gerührt, wobei sofort ein fester Niederschlagvon Harnstoff gebildet wurde. Anschliessend wurde die Suspension rasch auf -15°

gekühlt, um im Laufe einer Stunde den Harnstoff auskristallisieren zu lassen,welcher durch eine tarierte Glasfilternutsche abfiltriert, mit Aether nachgewa¬schen und am Hochvakuum getrocknet wurde. Es wurden 136.7 mg erhalten

(=0.45mMol =79.1 %). Das Filtrat wurde in Aether mit einer Portion ges., kal¬

ter Natriumbikarbonat-Lösung und 2 Portionen ges., kalter Kochsalzlösung extra¬

hiert. Die wässrigen Phasen wurden noch zweimal mit Aether extrahiert. Nach

dem Trocknen der vereinigten Aether-Extrakte über Natriumsulfat und Absaugendes Lösungsmittels wurden 153.6mg eines gelben Rohproduktes erhalten, welches

p-Nitroanilin enthielt. Das Reaktionsprodukt wurde deshalb mit Hexan in der Wär¬

me extrahiert, da das beim Chromatographieren sehr störende p-Nitroanilin sich

darin nur wenig löste. Es wurden 123.5 mg extrahiert, welche laut Dünnschicht¬

chromatogramm aus zwei Umlagerungsprodukten bestanden, die an der 160-fachen

Menge Silikagel aufgetrennt wurden. Benzol, BenzolrAether/9rl und 4:1 eluierten

32.2 mg p-Nitroanilin nebst wenigen anderen Verunreinigungen. Ebenfalls Benzolr

Aether/4rl eluierte 35.8 mg weisses, kristallines Umlagerungsprodukt LIVA,3, 3, 5-Trimethyl-5-dehydro-caprolactam, die darauffolgenden Fraktionen, eluiert

durch BenzolrAether/ 64r36 enthielten 44.6 mg weisses, kristallines Umlagerungs¬produkt LIVB, 3, 5, 5-Trimethyl-2-dehydro-caprolactam. Von einer weiteren Rei¬

nigung durch Umkristallisation musste abgesehen werden, da diese Caprolactamesehr gut löslich sind und aus Hexan nur zusammen mit den Verunreinigungen kri¬

stallisierten. Zur Charakterisierung wurden Proben bei 61 - 64o/0,01Torr und

67°/0.005Torr in schlechter Ausbeute sublimiert.

Zusammenstellungr3,3,5-Trimethyl-5-dehydro-caprolactam LIVA Smp. 90°

35.8 mg (0.234 mMol) = 40.8 %

3, 5, 5-Trimethyl-2-dehydro-caprolactam LIVB Smp. 109.1°44.6 mg (0.292 mMol) = 50.8 %

Umlagerung des Adduktes LIRA mit Trifluoressigsäure und Trifluoracetat

Nach der beschriebenen Methode wurden 153 mg (1 mMol) Isophoronoxim LttA. in

7 ml abs. Nitromethan gelöst und mit 284 mg (ImMol) Di-(p-nitrophenyl)-carbo-diimid LDC während ca. 24 Stunden unter Feuchtigkeitsausschluss bei Zimmertem¬

peratur gerührt.

Zur Addukt-Reaktionslösung wurden 414 mg (3 mMol) Natriumtrifluoracetat gegebenund durch Rühren gut verteilt. Anschliessend wurden 0.12ml(1.5mMol) abs. Tri¬

fluoressigsäure in 3 ml abs. Nitromethan zugetropft; dabei bildete sich keine kla¬

re Lösung, sondern es begann sofort Harnstoff auszufallen. Die Suspension wurde

während 10 Minuten bei 80° weitergerührt. Nach 1-stündigem Aufbewahren bei

-20° filtrierte man den ausgefallenen Harnstoff durch eine tarierte Glasfilternut¬

sche ab. Es konnten 163.5 mg getrockneter Harnstoff isoliert werden (54.1 %).Das Filtrat wurde in Aether aufgenommen, mit 126 mg (1.5 mMol) Natriumbikar¬

bonat versetzt und mit 5 ml ges. Kochsalzlösung ausgeschüttelt. Die ätherische

Phase wurde noch mit 5 ml gut ges. Kochsalzlösung extrahiert. Die wässrigen Pha-

- 103 -

sen wurden ihrerseits noch zweimal mit Aether extrahiert. Nach dem Trocknen

der gesamten Aether-Extrakte über Natriumsulfat und Entfernen des Lösungsmit¬tels wurden 362 mg eines gelben, kristallinen Rohproduktes erhalten, welches

dreimal mit 50 ml warmem Hexan extrahiert wurde. Der gelbe Hexan-Extrakt

enthielt 250 mg Umlagerungsprodukte, die an der 120-fachen Menge Silikagel auf¬

getrennt wurden. BenzolrAether/9rl und 64r36 eluierte 52.2 mg 3,3, 5-Trimethyl-

-5-dehydro-caprolactam LIVA. Durch BenzolrAether/3:7 und Aether wurden 63.6

mg 3, 5, 5-Trimethyl-2-dehydro-caprolactam LIVB dünnschichtchromatographischeinheitlich eluiert. Diese beiden Produkte wurden bei 65°/0.05Torr sublimiert.

Zusammenstellungr

3,3,5-Trimethyl-5-dehydro-caprolactam LIVA

52.2 mg (0.341 mMol) Smp. 88° =34.1 %

30.1 mg (0.196 mMol) Smp. 90° sublimiert = 19.6 %

3, 5,5-Trimethyl-2-dehydro-caprolactam LIVB

63.6 mg (0.416 mMol) Smp. 108° = 41.6 %

55.1 mg (0.360 mMol) Smp. 109° sublimiert = 36.0 %

Umlagerung des Adduktes LIHB mit Trifluoressigsäure

240 mg (0.55 mMol) Addukt LIHB (Smp. 145°) wurden in 3 ml absolutem Nitro¬

methan suspendiert und unter Rühren und Feuchtigkeitsausschluss tropfenweisemit 0.126 ml (1.65 mMol) Trifluoressigsäure in 2.8 ml Nitromethan versetzt. Im

Gegensatz zum Addukt LIHA entstand keine klare Lösung, sondern es begann so¬

gleich Harnstoff auszufallen. Anschliessend wurde die Suspension während 10 Mi¬

nuten bei 80° weiter gerührt und auf -20° abgekühlt. Der innerhalb einer Stunde

auskristalliserte Harnstoff wurde durch eine tarierte Glasfilternutsche abfiltriert,mit Aether nachgewaschen und am Hochvakuum getrocknet. Es wurden 118.3 mg(= 71.3 %) Di-(p-nitrophenyl)-harnstoff erhalten. Das Filtrat wurde wie bei der

Umlagerung des Adduktes LIHA (Seite 102) in Aether aufgearbeitet. Es konnten

163.2 mg gelbes Rohprodukt gewonnen werden, aus welchem mit warmem Hexan

137.6 mg Umlagerungsprodukt extrahiert wurden. Dieses Produkt wurde an der

145-fachen Menge Silikagel gereinigt. BenzolrAether/64r36 eluierte 72.3 mg kri¬

stallines 3, 5, 5-Trimethyl-2-dehydro-caprolactam LIVB.Zu sammenstellungr

3, 5, 5-Trimethyl-2-dehydro-caprolactam LIVB Smp. 108°72.3 mg (0.473 mMol) = 85.9 %.

Umlagerung des Adduktes LIHB mit Trifluoressigsäure und Trifluoracetat

Die Addukt-Bildung und die Umlagerung wurden mit denselben Mengen und bei

denselben Bedingungen ausgeführt, wie sie beim analogen Ansatz mit Isophorono¬xim LHA (Seiten 102/103)beschrieben sind. Es wurde Isophoronoxim LIIB vom

Schmelzpunkt 111° verwendet.

Nach der Aufarbeitung wurden 390 mg gelbbraunes Rohprodukt erhalten, welches

mit drei Portionen Hexan in der Wärme extrahiert wurde. Die so erhaltenen 270

mg gelbes Umlagerungsprodukt wurden an der 120-fachen Menge Silikagel chro¬

matographiert. Durch BenzolrAether/4rl und 3:7 wurden 8.3 mg 3,3, 5-Trimethyl--5-dehydro-caprolactam LIVA aluiert, während die nachfolgenden BenzolrAether/3r7-Fraktionen 108.7 mg kristallines 3, 5, 5-Trimethyl-2-dehydro-caprolactam LIVB

eluierten. Dieses wurde bei 65°/0.05Torr sublimiert und fiel in weissen, glän¬zenden Rhomboedern vom Schmelzpunkt 109.5° an.

- 104 -

Zu sammenstellungr

3, 3, 5-Trimethyl-5-dehydro-caprolactam LIVA Smp. 85°

8.3 mg (0.054 mMol) = 5.4 %

3, 5, 5-Trimethyl-2-dehydro-caprolactam LIVB Smp. 108°

108.7 mg (0.71 mMol) = 71.1 %, im Dünnschicht¬

chromatogramm einheitlich.

99.7mg (0.65mMol) =65.2%, sublimiert, Smp. 109.5°

Charakterisierung der Umlagerungsprodukte

3, 3, 5-Trimethyl-5-dehydro-caprolactam LIVA

CH3y-45c«3C9H15ON 153.22

Umkristallisierbar

SchmelzpunktRf-Wert

IR (CHC13)

NMR (CDCI3)

UV (C2H5OH)Analyse

aus Hexan, sublimierbar bei 61 - 64°/0.0lTorr (Verluste!)r 90°

: 0.28 (BenzolrEssigester/lrl)

r Banden bei 3415m, 3220m, 3070m, 3000s (S), 2970s, 2950 (S),1658vs, 1468s, 1456s, 1441s, 1386s, 1370s, 1342m,1319m, 1302s, 1270m, 1244m, 1185m, 1160m, 1118w,1108m, 1035vw, 1020vw, 980w, 950w, 915w, 875w, 943m,818m, 648m cm-1.

cS= 1.09 (s,6H); 1.82 (d, J=1.5, 3H); 2.02 (s, 2H); 2.

(s, 2H); 5.85 (m, 1H); 7.2-7.75 (m,lH)ppm.

234m/i (3.82)

gef. C: 70.56 % Hr 9.94 % Nr 9.16 %ber. Cr 70.53 % Hr 9.87 % Nr 9.14 %

27

3, 5, 5-Trimethyl-2-dehydro-caprolactam LIVB

C9H15ON 153.22

Umkristallisierbar aus Hexan, sublimierbar bei 67 - 70°/0.005 TorrSchmelzpunkt r 109.1°

Rf-Wert r 0.11 (Benzol:Essigester/l:l)

IR (CHCI3) : Banden bei 3440m, 3200m, 3050m (S), 3000s (S), 2965s,2890m (S), 1660VS, 1620vs, 1483s, 1460s (S), 1435m, 1410m,1385s, 1367m, 1352s, 1310w, 1273m, 1240m, 1190w, 1180w,1130w, 1085m, 1030w, 1006w, 985vw, 916vw, 896vw, 871w,855m, 825m, 658vw cm"1.

- 105 -

NMR (CDClg)

UV (C2H5OH)

Analyse

<>= 1.00 (s,6H); 1.95 (d, J=1.5, 3H); 2.07 (s, 2H);2.87 (d, J=6, 2H); 5.75 (m, 1H); 7.0-7.5 (m,lH)ppm.

217m/i (4.07)

gef. Cr 70.29 % Hr 9.88 % Nr 9.01 %ber. Cr 70.55 % Hr 9.87 % Nr 9.14 %

c%

IC

LVIB

CgHgON

111.14

11.7 g (0.169 Mol) Hydroxylamin-hydrochlorid wurden bei Zimmertemperatur in

27 ml Pyridin und 135 ml 95 %igem Alkohol gelöst und mit 12.9 g (0.135 Mol)3-Methyl-cyclopenten-2-on LV (Siedepunkt 64 - 65°/llTorr) versetzt. Das Reak¬

tionsgemisch wurde unter Rühren während 90 Minuten am Rückfluss gekocht und

anschliessend am Rotationsverdampfer stark eingeengt. Durch Zugabe von 135 ml

Wasser wurde das Oxim zum Kristallisieren gebracht und nach längerem Stehen

bei 0° abfiltriert. Es resultierten 13.8 g weisses Oximgemisch. Die wässrigeLösung wurde mit Kochsalz gesättigt und mit Aether nach Kutsche-Stäudel extra¬

hiert. Aus dieser ätherischen Lösung konnten nochmals 2.6 g durch Pyridin ver¬

unreinigtes Produkt gewonnen werden.

Das abfiltrierte Produkt wurde in 60 ml MethanolrWasser/3rl in der Wärme ge¬

löst und bei Zimmertemperatur kristallisieren gelassen. Eine 1. Fraktion von

8.4 g bestand aus Oxim LVIA, leicht verunreinigt durch Oxim LVIB, wie aus dem

Dünnschichtchromatogramm (Benzol:Essigester/l:l, Jod) hervorging. Durch Um¬

kristallisation aus Methylacetat bei Zimmertemperatur konnten 6.25 g reines

Oxim LVIA vom Schmelzpunkt 145.7° isoliert werden.

Nach dem Einengen der wässrig-methanolischen Mutterlauge und des Methylace-tates wurden 4.46 g erhalten, welche zusammen mit dem extrahierten Produkt an

der 100-fachen Menge Silikagel chromatographiert wurden. BenzolrAether/4rleluierte in 12 Fraktionen 5.08 g dünnschichtchromatographisch einheitliches Oxim

LVIA. Die nächsten 4 Fraktionen bestanden aus angereichertem Oxim LVIA, ne¬

ben Oxim LVIB, während die darauffolgenden 3 Fraktionen angereichertes Oxim

LVIB enthielten. BenzolrAether/4rl, 6:4 und Aether eluierte in 6 Fraktionen 587

mg reines Oxim LVIB. Durch Umkristallisation der dünnschichtchromatographischeinheitlichen Fraktionen aus Methylacetat/Hexan konnten die reinen Oxime erhal¬

ten werden.

Gewichtsbilanz r

Oxim LVIA 10.92 g (98.3 mMol)

Oxim LVIB 0.657 g ( 5.92 mMol)

72.8 % Schmelzpunkt 145.7 - 147.5°

(Lit. (61) Smp. 144°)

4.4 % Schmelzpunkt 157 - 158°

3-Methyl-cyclopenten-2-on-oxim LVIA

Umkristallisierbar aus Methylacetat/HexanSchmelzpunkt r 147.5° (Lit. (61): 144°)Rf-Wert r 0.37 (BenzolrEssigester/lrl, Jod)

- 106 -

IR (CHCI3)

NMR (CDCI3)

UV (C2H5OH)Analyse

: Banden u.a. bei 3580m, 3210s, 3090s, 3000m, 2980m.

2910s, 2850m, 1655m (S), 1643m, 1625s, 1448s, 1425m (S),1382m, 1331m, 1304w, 1287m, 1245w - 1200w, 1158w,975m, 968m, 925s, 875m, 845s cm"l.

: 0= 1.93 (d, J=1.5,3H); 2.25 - 2.60 (m, 2H); 2.61 -

2.87 (m, 2H); 5.93 (m, aufgespalten mit J=1.5,1H);9.68 (m, lH)ppm.

: 235.1mAi (4-18)

: gef. Cr 64.88 % Hr 8.07 % Nr 12.58 %ber. Cr 64.84 % Hr 8.16 % Nr 12.60 %

3-Methyl-cyclopenten-2-on-oxim LVIB

Umkristallisierbar aus Methylacetat/Hexan, schwerer löslich als Oxim LXHIA

SchmelzpunktRf-Wert

m (CHCI3)

NMR (CDCI3)

UV (C2H5OH)

Analyse

158°0.25 (BenzolrEssigester/l:l, Jod)

Banden u.a. bei 3580w, 3230m, 3100m, 2980w, 2910s,

2850w, 1645w, 1620s, 1442m, 1430w(S), 1381w, 1346w,1330w, 1291w, 1252w, 1240 - 1205w, 1148vw, 970m,915 - 900m, 875vw, 845 m cm"l.

ci= 1.98 (d, J=1.5,3H); 2.37-2.71 (m,4H); 6.45

(m, aufgespalten mit J=1.5,1H); 8.58 (m, lH)ppm.

248 m/i (4.03)

gef. Cr 64.66 % Hr 8.25 % Nr 12.59 %ber. Cr 64.84 % Hr 8.16 % Nr 12.60 %

Reaktion von 3-Methyl-cyclopenten-2-on-oxim LVIA mit Polyphosphorsäure

111.1mg (ImMol) Oxim LVIA (Schmelzpunkt 147.8°) wurden unter Feuchtigkeits¬ausschluss mit 1ml Polyphosphorsäure*J während 10 Minuten bei 135° erhitzt.

Anschliessend wurde abgekühlt und unter Aether- und Eis-Zugabe mit gesättigterSodalösung neutralisiert. Die wässrige Phase wurde mit Kochsalz gesättigt und

noch dreimal mit Aether extrahiert. Die Aether-Extrakte wurden über Natriumsul¬

fat getrocknet und eingeengt. Es resultierten 107.1mg eines farblosen Kristalli-

sates, welches sich gemäss Dünnschichtchromatogramm (BenzolrEssigester/lrl,Jod) aus Oxim LVIA und Oxim LVIB zusammensetzte. Die beiden Isomeren wur¬

den an der 100-fachen Menge Silikagel aufgetrennt. Benzol eluierte 80.2 mg rei¬

nes Oxim LVIA, während die nächsten Fraktionen aus 14.0 mg Gemisch bestan¬

den. BenzolrAether/9rl eluierte einheitliches Oxim LVIB.

Zusammenstellungr80.2 mg Oxim LVIA

. as _

fin n,

14.0 mg Oxime LVIA/LVIB ca. 3:2 : °°f I°"

S

7.4mg Oxim LVIB,Umg" " '°

Reaktion von 3-Methyl-cyclopenten-2-on-oxim LVIB mit Polyphosphorsäure

55.5 mg (0.5 mMol) Oxim LVIB (Schmelzpunkt 158°) wurden nach der oben be¬

schriebenen Methode mit 1 ml Polyphosphorsäure zur Reaktion gebracht und auf-

*) Polyphosphorsäure: 50 g 80 %ige Phosphorsäure + 20 g Phosphorpentoxid.

- 107 -

gearbeitet. Es wurde 56 mg weisses, kristallines Rohprodukt erhalten, welches

an der 180-fachen Menge Silikagel aufgetrennt wurde. BenzolrAether/9rl eluierte

5.2mg dünnschichtchromatographisch einheitliches Oxim LVIA, 3.3mg Gemischaus Oxim LVIA+B und 20 mg Oxim LVIB, die noch mit Spuren von Oxim LVIA

verunreinigt waren. Die darauffolgenden Fraktionen enthielten 21.2 mg reines

Oxim LVIB. Methanol eluierte schliesslich 9.6 mg Gemische, die gemäss Dünn¬

schichtchromatogramm etwas Umlagerungsprodukt 3-Methyl-2-dehydro-valerolac-tam LVinB enthielten.

Zusammenstellungr5.2 mg Oxim LVIA Smp. 144° 1

- %

3.3mg Oxime LVI A+B, ca. lrl /' ca> 'mg ca' 1Z /o

20.0mg Oxim LVIB + Spuren Oxim LVIA 1. .„„g

„

21.2 mg Oxim LVIB Smp. 157° /•ca' 43 mg ca' 78 %

°'i^-C6H4-N02

C19H17°5N5

395.34

111.1mg (1 mMol) 3-Methyl-cyclopenten-2-on-oxim LVIA (Schmelzpunkt 147.5°)wurden in 7 ml absolutem Nitromethan aufgeschlämmt und mit 284.2 mg (ImMol)Di-(p-nitrophenyl)-carbodiimid LDC versetzt. Sogleich bildete sich ein dichter

Kristallbrei, welcher unter Feuchtigkeitsausschluss während 14 Stunden bei Zim¬

mertemperatur gerührt wurde. Nach vollständiger Kristallisation bei -20° wurde

das hellgelbe Addukt LVIIA abfiltriert und lieferte 367 mg vom Schmelzpunkt 165°.

Eine Probe wurde einmal aus absolutem Aceton umkristallisiert und schmolz bei

170.4° unter Zersetzung. Infolge Schwerlöslichkeit konnte das Addukt spektro¬skopisch nicht charakterisiert werden, pas Addukt wurde künftig nicht mehr iso¬

liert, sondern die Reaktionslösung direkt zur Umlagerung verwendet.

Ausbeuter

367 mg (0.93 mMol) Addukt-3-Methyl-cyclopenten-2-on-oxim LVH =

92.3 %

Schmelzpunkt 165°

r\ X02N-C6H4-N^ I

c-o-

O.N-C.H.-N2 6 4

„

\

LVHB

C19H17°5N5

395.34Y

HO-NLVIB

55.5 mg (0.5 mMol) 3-Methyl-cyclopenten-2-on-oxim LVIB (Schmelzpunkt 158°)wurden in 3.5 ml absolutem Nitromethan aufgeschlämmt und mit 142.1mg (o.5mMol) Di-(p-nitrophenyl)-carbodiimid LDC während 14 Stunden bei Zimmertempe¬ratur unter Feuchtigkeitsausschluss gerührt. Es bildete sich eine feinkristalline,gelbe Aufschlämmung des Adduktes LVIIB, welche nicht isoliert wurde, da die¬

se Addukte sehr empfindlich sind und dieses im besonderen sehr schwerlöslich

ist. Von einer spektroskopischen Charakterisierung musste daher abgesehen wer¬

den. In der Folge wurde diese Reaktionslösung direkt zur Umlagerung verwendet.

- 108 -

Umlagerung des Adduktes LVHA mit Trifluoressigsäure

Nach der beschriebenen Methode wurde aus 111.1mg (1 mMol) 3-Methyl-cyclo-

penten-2-on-oxim LVIA (Schmelzpunkt 147.5°) das Addukt LVIIA hergestellt. Zur

Suspension des Adduktes in absolutem Nitromethan wurden unter Feuchtigkeits¬ausschluss bei Zimmertemperatur 0.23 ml (3 mMol) absolute Trifluoressigsäurein 5 ml absolutem Nitromethan zugetropft. Anschliessend wurde während 20 Mi¬

nuten bei 80° im Thermostaten weitergerührt. Der nach einer Stunde bei -20°

ausgefallene Harnstoff wurde durch eine tarierte Glasfilternutsche abfiltriert, mit

Aether gewaschen und am Hochvakuum getrocknet. Es wurden 79.6 mg (=26.3 %)

Di-(p-nitrophenyl)-harnstoff erhalten. Das Filtrat wurde in Aether aufgenommenund zur Neutralisation der Trifluoressigsäure unter Eiskühlung mit 252 mg (3 m

Mol) Natriumbikarbonat und 5 ml gesättigter Kochsalzlösung geschüttelt. Die or¬

ganische Phase wurde nach dem Abtrennen der wässrigen mit 5 ml gut gesättig¬ter Kochsalzlösung neutralgewaschen. Die wässrigen Phasen wurden noch zwei¬

mal mit Aether extrahiert. Die Aether-Extrakte wurden über Natriumsulfat ge¬

trocknet; anschliessend wurde der Aether auf dem Wasserbad abdestilliert.

486 mg Rohprodukt, welches noch Nitromethan enthielt, wurde an der 100-fachen

Menge Silikagel chromatographiert. BenzolrAether/lrl eluierte 249mg p-Nitroani¬

lin, während die AetherrEssigester-Gemische 112 mg nicht kristallines 3-Methyl-

-2-dehydro-valerolactam LVniB eluierten, welches bei 50°/0.01Torr unter Ver¬

lusten sublimiert wurde. In Form von weissen Kristallhäufchen vom Schmelzpunkt.

55° konnten 54.8 mg isoliert werden. 3-Methyl-2-dehydro-valerolactam LVEŒB

ist eine sehr hygrokopische, flüchtige Substanz, die nur unter Feuchtigkeitsaus¬schluss und Stickstoff umgefüllt werden kann. An der Luft zerfliessen die durch

Sublimation erhaltenen Kristalle schon nach wenigen Sekunden.

Zusammenstellungr3-Methyl-2-dehydro-valerolactam LVLU.B

112 mg roh, nicht kristallin.

54.8 mg (0.49 mMol) =49.4 % Schmelzpunkt 55°

sublimiert bei 50°/0.Ol Torr/48 Std.

Die Ausbeute dürfte etwas höher liegen, da durch das Sublimieren dieser flüch¬

tigen Substanz Verluste aufgetreten sein können. Berechnet man die Ausbeute auf

das chromatographierte Material, abzüglich den Sublimationsrückstand, so erhält

man eine Ausbeute von 79 %.

Umlagerung des Adduktes LVIIA mit Trifluoressigsäure und Trifluoracetat

Nach der beschriebenen Methode wurde aus 111.1mg (1 mMol) 3-Methyl-cyclo-penten-2-on-oxim LVIA (Schmelzpunkt 148°) das Addukt LVIIA hergestellt. Zur

Suspension des Adduktes in absolutem Nitromethan wurden unter heftigem Rühren

414mg (3 mMol) Trifluoracetat gegeben. Anschliessend wurden unter Feuchtigkeits¬ausschluss 0.12 ml (1.5 mMol) absolute Trifluoressigsäure in 3 ml absolutem Nitro¬

methan eingetropft. Die Suspension wurde während 20 Minuten im Thermostaten

bei 80 weitergerührt, abgekühlt und zur AuskristaHTsation des Harnstoffes über

Nacht bei -20° aufbewahrt. Nach üblicher Filtration wurden 93.7 mg (= 31 %) Di-

-p-nitrophenyl)-harnstoff erhalten. Das Filtrat wurde wie beim vorangehenden An¬

satz in Aether mit 126 mg Natriumbikarbonat neutralisiert und aufgearbeitet. Das

gelbbraune Rohprodukt, noch Nitromethan enthaltend, wog 432.4 mg und wurde an

der ca. 70-fachen Silikagel chromatographiert. Durch BenzolrAether/lrl wurden

247.6 mg p-Nitroanilin eluiert. Die AetherrEssigester-Gemische eluierten 190.7 mg

3-Methyl-2-dehydro-valerolactam LVmB, welches bei 55°/0.001 Torr sublimiert

wurde. Auch hier waren während des Sublimierens grosse Verluste aufgetretenrEs konnten 57.3mg kristallines 3-Methyl-2-dehydro-valerolactam LVIHB isoliert

- 109 -

werden. Der Rückstand (45.1mg) enthielt ebenfalls noch dieses Valerolactam

LVIHB, wie aus dem Dünnschichtchromatogramm geschlossen werden konnte.

Zu sammenstellungr3-Methyl-2-dehydro-valerolactam LVELIB Schmelzpunkt 55°

57.3 mg (0.516 mMol) = 51.6 %sublimiert bei 55°/0.001 Torr/60 Std.

Auch hier dürfte die Ausbeute an Umlagerungsprodukt LVniB etwas höher liegen,wenn man die Flüchtigkeit und das noch im Rückstand enthaltene substituierte

Valerolactam LVIHB in Betracht zieht.

Umlagerung des Adduktes LVHB mit Trifluoressigsäure

Nach der üblichen Methode wurde aus 55.5 mg (0.5 mMol) 3-Methyl-cyclopenten--2-on-oxim LVIB (Schmelzpunkt 158°) das Addukt LVnB hergestellt. Die Umla¬

gerung erfolgte mit 0.12 ml (1.5 mMol) absoluter Trifluoressigsäure in 2.5 ml

absolutem Nitromethan wie sie beim Isomeren LVII (Seite 105) beschrieben ist.

Es konnten 35.8mg (= 23.7 %) getrockneter Di-(p-nitrophenyl)-harnstoff isoliert

werden. Das Filtrat wurde in Aether aufgenommen, einmal mit kalter, gesättig¬ter Natriumbikarbonatlösung und zweimal mit wenig gesättigter Kochsalzlösungextrahiert. Die wässrigen Phasen wurden noch zweimal mit Aether extrahiert,enthielten aber laut Dünnschichtchromatogramm (BenzolrEssigester/lrl, Jod)immer noch Umlagerungsprodukt und mussten daher nach Kutsche-Stäudel extra¬

hiert werden. (Die beim Isomeren LVHA beschriebene Aufarbeitungsmethode ist

daher vorzuziehen). Die gesamten Aether-Extrakte wurden über Natriumsulfat ge¬

trocknet. Nach dem Abdestillieren des Aethers auf dem Wasserbad resultierten

224.6 mg Rohprodukt, welches an der 100-fachen Menge Silikagel in die Kompo¬nenten aufgetrennt wurde. Benzol und BenzolrAether/4:l eluierte ca. 130 mg p-

-Nitroanilin. Aether und AetherrEssigester-Gemische eluierten 52.5 mg nicht kri¬

stallines 3-Methyl-2-dehydro-valerolactam LVIHB, welches bei 45°/0.001Torr un¬

ter Verlusten sublimiert wurde. Es wurden 18.1mg dünnschichtchromatographischreines Valerolactam-Derivat LVIHB vom Schmelzpunkt 55° isoliert.

Zusammenstellungr3-Methyl-2-dehydro-valerolactam LVmB

52.5 mg (0.47 mMol) = 94.6 % roh

18.1mg (0.16 mMol) = 32.6 % Schmelzpunkt 55°, sublimiert.

Berechnet man die Ausbeute wiederum auf chromatographiertes Material, abzüg¬lich den Sublimationsrückstand (12 mg), so erhält man eine Ausbeute von 73 %.

Umlagerung des Adduktes LVHB mit Trifluoressigsäure und Trifluoracetat

Aus 55.5 mg (0.5 mMol) 3-Methyl-cyclopenten-2-on-oxim LVIB (Schmelzpunkt 158°)wurde nach der beschriebenen Methode das Addukt LVnB dargestellt. Zur Addukt-

Suspension wurden unter heftigem Rühren 207 mg (1.5 mMol) Natriumtrifluoracetat

gegeben. Die Umlagerung wurde mit 0.06 ml (0.75 mMol) absoluter Trifluoressig¬säure in 1.5 ml absolutem Nitromethan, wie sie beim Isomeren LVHA (Seite 105/106) beschrieben ist, durchgeführt. Es konnten 37.9 mg (= 25.1 %) Harnstoff ab¬

filtriert werden. Das Filtrat wurde in Aether aufgenommen und unter Rühren und

Kühlen mit 63 mg (0.75mMol) Natriumbikarbonat versetzt. Die Aufarbeitung erfolg¬te wie bei der analogen Umlagerung des Adduktes LVHA. Es wurden 362.6 mg gelb¬braunes Rohprodukt erhalten, welches noch Nitromethan enthielt. Dieses wurde zur

Chromatographie in wenig BenzolrAether/lrl aufgenommen, wobei sich 91.5mg

- 110 -

nicht mehr lösten und laut Dünnschichtchromatogramm im wesentlichen aus p--Nitroanilin bestanden. Der lösliche Anteil wurde an der 70-fachen Menge Sili¬

kagel aufgetrennt. BenzolrAether/lr3 eluierte 160 mg Gemische, welche ebenfalls

p-Nitroanilin enthielten. BenzolrAether/lr3 eluierte ca. 27 mg Oxime LVIA+B,während die Aether rEssigester-Fraktionen 80.0 mg Umlagerungsprodukt LVD3B

und Lösungsmittel enthielten. Das Umlagerungsprodukt wurde während 60 Stun¬

den bei 55°/0.001 Torr sublimiert und lieferte 21mg in weissen Häufchen an¬

fallendes 3-Methyl-2-dehydro-valerolactam LVHIB, neben einem Rückstand von

43 mg, welcher ebenfalls noch Valerolactam LVIHB enthielt.

Zu sammenstellungr3-Methyl-2-dehydrovalerolactam LVUIB Schmelzpunkt 54.5°

21mg (0.19 mMol) = 37.4 %

3-Methyl-cyclopenten-2-on-oxime LVIA/LVIBca. 27 mg (0.24 mMol) = 48.6 % roh.

Die Ausbeute an Valerolactam-Derivat LVTOB dürfte höher liegen, trotzdem

durch Hydrolyse entstandene Oxime erhalten wurden, da im Sublimationsrück¬

stand ebenfalls noch Lactam vorhanden war.

3-Methyl-2-dehydro-valerolactam LVHIB

CgHgON 111.14

Sublimierbar bei 45°/0.001 Torr sehr hygroskopisch und flüchtig.Schmelzpunkt r 55°

Rf-Wert r 0.09 (BenzolrEssigester/lrl)

IR (CHC13) r Banden bei 3435m, 3210m, 3060m, 2990s, 2950m und 2890m(S),~

1675vs, 1625vs, 1484s, 1445m, 1425m, 1383m, 1364m, 1337s,1282w, 1245m, 1230m und 1220m(S), 1157m, 1110m(S), 1103m,

1074w, 1023w, 995m, 910vw, 885vw, 859s, 835vw, 656w cm"1.

NMR (CDCI3) r è>= 1.95 (d, J=1.5, 3H); 2.28 (t, breit, J=7, 2H); 3.41

(t, J=7, jedes Signal nochmals mit J=2.5 aufgespalten, 2H);5.70 (Quintett, J=1.5, 1H); 6.5-7.2 (m,lH)ppm.

Analyse r gef. Cr 64.67 % Hr 8.32 % Nr 12.48 %ber. Cr 64.84 % Hr 8.16 % Nr 12.60 %

- Ill -

ZUSAMMENFASSUNG

Eine neuartige, stereospezifisch verlaufende Umlagerung bei Allylalkoholen

mit HiUe von 1-Dimethylamino-l-methoxy-äthylen wurde auf ihre Anwendbarkeit

bei aromatischen Alkoholen am Beispiel des Benzyl-, p-Methoxybenzyl-, /3-Naph-

thylalkohols und des o(-Tetralols hin geprüft. Es zeigte sich, dass in lösungsmittel¬

abhängiger Reaktion die nach dem Mechanismus einer Claisen'schen Umlagergung er¬

warteten, substituierten Essigsäure-N, N-dimethylamide in guten Ausbeuten gebildet

werden. Daneben entstanden aber auch in unterschiedlichem Ausmass substituierte

Propionsäure-N, N-dimethylamide.

Es wurde die Eignung des Di-(p-nitrophenyl)-carbodiimids als Reagens zur

Einleitung von Beckmann'sehen Umlagerungen c^, ß -ungesättigter, cyclischer Ke-

toxime untersucht.

- 112 -

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LEBENSLAUF

Am 12.1.39 wurde ich als Tochter des Alfred W. Steen und der Luzia E. geb.

Rahm in Zürich geboren. Während 6 Jahren besuchte ich die Primarschule in Zü-

rich-Höngg, um mich anschliessend während 61/2 Jahren an der Höheren Töchter¬

schule der Stadt Zürich auf die Matura des Typs B vorzubereiten, welche ich im

Herbst 1958 bestand. Alsdann begann ich das naturwissenschaftliche Studium der Ab¬

teilung X an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich und erwarb das

Diplom im Oktober 1962. Seitdem hatte ich die Möglichkeit, unter der Leitung von

Herrn Prof. A. Eschenmoser am Organisch-Chemischen Institut der Eidgenössischen

Technischen Hochschule meine Dissertation auszuführen. Im Frühjahr 1965 vermähl¬

te ich mich mit Dr. Heinz Gschwend.

Zürich, im Juli 1965 Katharina Gschwend-Steen