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CH428765A - Process for the preparation of polycyclic internal ketals - Google Patents

Process for the preparation of polycyclic internal ketals

Info

Publication number
CH428765A
CH428765A CH1668665A CH1668665A CH428765A CH 428765 A CH428765 A CH 428765A CH 1668665 A CH1668665 A CH 1668665A CH 1668665 A CH1668665 A CH 1668665A CH 428765 A CH428765 A CH 428765A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
epoxy
ketone
manool
carried out
ketalization
Prior art date
Application number
CH1668665A
Other languages
French (fr)
Inventor
Oscar Dr Jeger
Demole Edouard
Original Assignee
Firmenich & Cie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Firmenich & Cie filed Critical Firmenich & Cie
Priority to CH1668665A priority Critical patent/CH428765A/en
Publication of CH428765A publication Critical patent/CH428765A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D493/00Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system
    • C07D493/02Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D493/08Bridged systems

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)

Description

  

  
 



  Procédé pour la préparation de cétals internes polycycliques
Le   cédal    interne polycyclique de formule
EMI1.1     
 est une substance connue qui, grâce à son odeur puissante et tenace, est utilisée dans l'industrie des parfums.



  Ce cétal est préparé soit par oxydation du manool soit par hydroxylation de la   4-(5,5,9-triméthyl-2-méthy-    lène-décalyl-l)-butanone-2 qui est un produit de l'oxydation du manool par le KMnO4 (voir brevet suisse
No 338469). L'oxydation du manool donne lieu à la formation d'une multitude de produits d'oxydation et de dégradation, de sorte que les rendements en cétal polycyclique obtenus à partir du manool ou de la butanone intermédiaire sont très faibles. En outre, la purification du cétal polycyclique brut est assez laborieuse.



   On a trouvé une nouvelle voie synthétique qui permet d'obtenir le cétal polycyclique (sous forme d'isomères) avec des rendements considérablement supérieurs et sous une forme plus pure.



   La présente invention a donc pour objet un procédé amélioré pour la préparation de cétals internes polycyoliques, lequel consiste à soumettre le produit de la mono-époxydation du manool sur sa double liaison semicyclique à une oxydation pour éliminer le groupe vinyle et transformer la fonction hydroxy en fonction cétonique, à provoquer la cétalisation intramoléculaire entre le groupe cétonique et le groupe époxyde de l'époxycétone ainsi formée pour obtenir un mélange de cétals stéréo-isomères et, le cas échéant, à séparer ces stéréoisomères.



   On peut illustrer ce procédé par le schéma réactionnel de la page 2.



   La cétalisation de l'époxy-cétone   II    donne lieu à la formation d'un mélange de cétals internes stéréoisomères (III et IV) que   l'on    peut séparer, par exemple, par chromatographie sur alumine.



   L'oxydation du mono-époxyde de manool (I) peut se faire par l'action d'un méta-periodate, par exemple du méta-periodate de sodium ou de potassium, en présence d'un agent hydroxylant agissant comme promoteur ou catalysateur de la réaction d'oxydation. A titre d'agent hydroxylant, on peut utiliser le tétroxyde d'osmium ou un permanganate alcalin.

   L'agent hydroxylant provoque la formation intermédiaire d'un   époxy-triol    V lequel est immédiatement oxydé en époxy-cétone   II    par le méta-periodate, conformément au schéma suivant:
EMI1.2     

 En même temps, l'agent hydroxylant est constamment régénéré par l'action oxydante du méta-periodate.   I1    convient d'effectuer l'oxydation du mono-époxyde I dans un solvant mixte aqueux-organique, par exemple dans un mélange d'eau et de méthanol, d'étanol, de t-butanol, d'acide acétique ou de dioxanne. De préférence,  
EMI2.1     


<tb> *¯¯ <SEP> ¯¯¯¯¯ <SEP> cétalisation
<tb> Çn: <SEP> À
<tb> 1i.1;e,;;isation <SEP> (11)
<tb>  on utilise du dioxanne aqueux.

   La réaction d'oxydation étant exothermique, il suffit d'ajouter à la solution du mono-époxyde I l'agent hydroxylant et le periodate à la température ambiante, sans chauffage, la chaleur dégagée par la réaction provoquant une augmentation de la température du mélange réactionnel.   I1    peut toutefois être utile de chauffer le mélange réactionnel, par exemple jusqu'à   400 C,    pour obtenir une réaction complète.



  L'agent hydroxylant peut être utilisé en quantité relativement faible, attendu qu'il se régénère constamment au cours de la réaction. Ainsi, par exemple, il suffit d'utiliser le   OSO4    à raison de 0,025 et 0,035 mole pour 1 mole de mono-époxyde de manool.



   Conformément à un autre mode d'exécution de l'invention, on fait agir du   OSO4    sur le mono-époxyde I pour former un complexe osmique de formule
EMI2.2     
 on décompose ce complexe pour obtenir l'époxy-triol V et on oxyde ce dernier par de l'acide périodique ou   l'un    de ses sels, par exemple le periodate sodique. La formation du complexe osmique est effectuée, de préférence, en milieu organique anhydre, par exemple dans l'éther, en présence de pyridine à la température ambiante. La décomposition du complexe osmique, accompagnée de la formation du triol V, peut se faire par trans-estérification avec du mannitol en présence   d un    base telle que la soude caustique par chauffage.

   On peut aussi décomposer le complexe osmique par l'action du sulfite ou du bisulfite de sodium en milieu alcoolique ou encore par traitement du mélange réactionnel contenant le complexe osmique par du sulfure d'hydrogène.



   L'époxy-triol V renferme deux atomes de carbone asymétriques dans sa chaîne latérale et peut, par conséquent, exister sous deux formes stéréo-isomères, abstraction faite de la stéréo-isomérie due au groupe époxyde.



   La transformation de l'époxy-triol V en époxy-cétone   II    peut être effectuée par traitement d'une solution de l'époxy-triol dans un solvant organique tel que le méthanol par une solution aqueuse d'acide périodique ou d'un periodate, par exemple du periodate de sodium, en présence d'une faible quantité de pyridine, à la température ambiante.



   La cétalisation intramoléculaire de l'époxy-cétone   II    peut être effectuée en la chauffant en milieu organique, par exemple dans du dioxanne ou du benzène, en présence d'un catalyseur acide, tel que l'acide sulfurique, le trifluorure de bore, l'acide p-toluène-sulfonique, etc.



  La cétalisation a également lieu lorsqu'on chauffe l'époxy-cétone   II    à sec à une température de 1500 C environ et sous vide   (lOmm    Hg), de préférence en présence de traces   d'un    catalyseur acide. Quille que soit la méthode de cétalisation appliquée, on obtient un mélange des cétals stéréo-isomères m et IV en proportions pouvant varier suivant les conditions de la réaction.



   Dans la préparation de compositions de parfums, on peut utiliser soit le mélange des deux isomères soit   l'un    ou l'autre des stéréo-isomères individuels. La séparation des deux isomères, peut se faire, par exemple, par chromatographie sur de l'oxyde d'aluminium en utilisant de l'éther de pétrole ou un mélange éther de pétrole/ benzène comme éluant. L'isocétal IV présente une adsorbalité sur oxyde d'aluminium moins forte que le cétal isomère III et, par conséquent, est élué en premier. Les deux cétals sont obtenus à l'état pur par recristallisation, par exemple à partir d'hexane.



   Le mono-époxyde de manool (I) peut être préparé par époxydation du manool, de préférence d'origine naturelle, à l'aide de peracides organiques dont les acides carboxyliques correspondants non peroxydés présentent une acidité suffisamment faible pour que le groupe époxyde du produit réactionnel ne soit pas attaqué. A ces fins, on peut utiliser, par exemple, les acides peracétique, perbenzoïque, mono-perphtalique, percamphorique, etc. On peut aussi utiliser l'acide performique, à la condition toutefois d'ajouter de l'alcali au mélange réactionnel afin d'en réduire l'acidité. De préférence, on uti  lise l'acide perbenzoïque.   I1    est avantageux d'utiliser le peracide organique en une quantité légèrement supérieure à la quantité théorique requise pour la monoépoxydation du manool.

   Ainsi, par exemple, on peut faire réagir du   manool    avec le peracide organique dans un rapport moléculaire d'environ 1   :1,2.    Comme milieu pour la   récation    d'époxydation, on peut utiliser par exemple le chloroforme, l'éther diéthylique, le benzène, l'acétone, le dioxanne ou le chlorure d'éthyle.   I1    est recommandable d'effectuer l'époxydation du manool à une température ne dépassant pas   10     C, de préférence à une température comprise entre Oo et   100 C.    Le groupe époxyde peut   oocuper    deux positions stériques différentes de sorte que le mono-époxyde   II    peut exister sous deux formes stéréo-isomères.

     I1    semble toutefois que dans les conditions de réaction mentionnées   ci-dessus,    l'époxydation est stéréospécifique et que le produit de l'époxydation est composé, en majeure partie au moins, de   l'un    seulement des deux isomères.



   Les exemples qui suivent montrent comment la présente invention peut être mise en oeuvre.



   Exemple I
 On dissout 1,01 g de mono-époxyde de manool brut et 25 mg de tétroxyde d'osmium dans 30 cc de dioxanne pur et 10 cc d'eau et agite vigoureusement la solution pendant 10 minutes. On ajoute ensuite à la solution qui a pris une couleur violacée foncée, tout en continuant à l'agiter, 4 g de méta-periodate de sodium dans l'espace de 30 minutes. Un précipité volumineux consistant en iodate de sodium commence bientôt à se séparer.



  Après 2 heures d'agitation, le mélange réactionnel est devenu complètement incolore. Le produit réactionnel se colorant de nouveau, après élaboration du mélange réactionnel, on répète la réaction d'oxydation décrite ci-dessus, en utilisant une quantité supplémentaire de 2 g de méta-periodate de sodium. On épuise le mélange réactionnel avec de l'éther, lave l'extrait éthéré 3 fois avec du bicarbonate de sodium à 5    /o,    puis 3 fois à l'eau et le sèche sur sulfate de sodium anhydre. Après élimination de l'éther, on obtient 821 mg d'une huile jaune foncé présentant une odeur douce.



   Pour obtenir 1'époxy-cétone à l'état pur, on chromatographie l'huile brute sur 30 fois son poids d'oxyde d'aluminium neutre (activité   II).    On élue d'abord avec un mélange éther de pétrole/benzène   3 : 1    et ensuite avec un mélange benzène/acétate d'éthyle 1:1. L'époxy-cétone se trouve dans les fractions du mélange benzène/acétate d'éthyle. Par évaporation des solvants, on obtient l'époxy-cétone   II    à l'état purifié, F. 33-340 C, après recristallisation dans l'éther de pétrole à froid.



   On fait bouillir à reflux pendant 5 heures   19,2 g    (69 millimoles) d'époxy-cétone brute dans 400 cc de benzène anhydre contenant 1,12 g (6,5 millimoles) d'acide p-toluène-sulfonique. On lave la solution réactionnelle trois fois avec du bicarbonate de sodium à 5   O/o,    ensuite 2 fois à l'eau, puis avec une solution aqueuse saturée de   Nazi.    Après séchage et élimination du solvant, on obtient 18,72 g (97,5   O/o)    d'un produit cétalique brut sous forme d'une huile noire cristallisant vers   0O C.   



   On chromatographie 4,9 g du mélange de cétals bruts sur 250 g d'oxyde d'aluminium neutre (activité   II)    en utilisant de l'éther de pétrole comme éluant. Les cétals sont élués dans l'ordre de succession suivant isocétal IV - mélange des deux cétals - cétal III.



  On recristallise les cétals à partir d'hexane en refroidissant à - 200 C. On obtient ainsi l'iso-cétal IV et le cétal III à l'état pur dans les proportions d'environ 70 à 75    /o    et 25 à 30   O/o    respectivement.



   Isocétal   IV:      
 F. = 121-1220 C; [12D0 = - 9o (c = 1,09, CH(-U,).   



   Cétal   111 :   
 F. =   115-1160 C,      ral2D0    = + 310 (c = 1,08,   Chu,).   



   Exemple 2
 On mélange dans un ballon de   2000cc,    muni d'un agitateur mécanique, 28,3 g (92,5 millimoles) de monoépoxyde de manool brut (préparé par exemple comme décrit dans l'exemple 1),   840cc    de dioxanne purifié, 280 cc d'eau et 700 mg (2,75 millimoles) de   OsO4.   



  On agite le mélange à la température ambiante. Après
 15 minutes, le liquide étant devenu foncé, on ajoute 112 g (520 millimoles) de méta-periodate de sodium par portions et en agitant fortement, dans l'espace de 45 minutes. On observe la formation d'un précipité d'iodate de sodium. On continue à agiter le mélange réactionnel pendant 4 heures à la température ambiante, puis pendant 1 heure à 350 C.



   On filtre le mélange réactionnel et rince le précipité d'iode de sodium (78,5 g) à l'éther. On concentre le filtrat à froid sous vide, reprend le résidu dans de l'eau et extrait 2 fois à l'éther. On lave la phase éthérée 3 fois avec du bicarbonate de sodium à 5   O/o,    puis 3 fois à l'eau. Après séchage de l'extrait sur du sulfate de sodium et élimination de l'éther, on obtient 22,8 g (88   O/o)    d'époxy-cétone   II    brute sous forme d'une huile visqueuse noire. On peut utiliser directement ce produit brut pour la réaction de cétalisation.



   On dissout 860 mg d'époxy-cétone brute dans 100 cc de benzène absolu et, après addition de 50 mg d'acide p-toluène-sulfonique, on chauffe la solution à reflux pendant 5 heures. On concentre le mélange réactionnel et épuise le résidu à l'éther. On lave l'extrait éthéré avec du bicarbonate de sodium aqueux et ensuite à l'eau. Après séchage et évaporation de l'éther, on obtient 851 mg d'une huile foncée. On chromatographie cette huile sur 25 g d'oxyde d'aluminium (activité   II)    en utilisant de l'éther de pétrole comme éluant. On obtient par évaporation du solvant 386 mg d'un produit cristallin, F. = 109-1100 C,   [a12t0    = + 6,50.



   Ce produit est un mélange composé d'environ 38   o/o    de cétal III et d'environ 62   o/o    d'isocétal IV.



   Exemple 3
 On dissout   1, 78 g    de mono-époxyde de manool brut   Idans    200 cc d'éther absolu et ajoute à la solution 200 cc de pyridine et ensuite 2,5 g de   Ost4.    On laisse reposer le mélange réactionnel dans l'obscurité pendant 72 heures à la température ambiante. On concentre le mélange réactionnel et libère le complexe osmique formé de la pyridine en ajoutant du benzène et en concentrant de nouveau, cette opération étant répétée plusieurs fois.



  On dissout le complexe osmique séché et 20 g de mannitol dans 500 cc de soude caustique 2N, 360 cc d'éthanol et 200 cc de benzène et chauffe la solution au reflux pendant 4 heures. On sature le mélange réactionnel avec du sel ordinaire et épuise le mélange à l'éther. Après lavage à l'eau de l'extrait éthéré et élimination de l'éther,  on obtient 1,92 g d'une huile jaune qui cristallise lentement lorsqu'on y ajoute de   l'hexane.    Par recristallisation de ce produit à partir d'un mélange chlorure de méthylène/hexane, on obtient   1, 31 g    de   l'époxy4riol    V sous forme de cristaux incolores, F.   113-114     C. Pour l'analyse, on   recristallise    un échantillon de l'époxy-triol plusieurs fois à partir d'un mélange chlorure de méthylène/ hexane.

   Le point de fusion devient constant à 1190 C;   [a]D    =   +    100   (c =      1,13,      CHCl0).   



   On dissout 200 mg de l'époxy-triol (F.   113-1140 C)    dans 65 cc de méthanol et 6 cc de pyridine et y ajoute une solution de 1,1 g d'acide périodique dans 5 cc d'eau. On laisse reposer le mélange réactionnel pendant 45 minutes à la température ambiante. On élimine les solvants et épuise le résidu par de l'éther. Après lavage de l'extrait éthéré et élimination de   l'éther,    on obtient 165 mg d'une huile incolore. On purifie ce produit par chromatographie de la manière décrite dans l'exemple 1 et obtient ainsi l'époxy-cétone II, F. 33-340C.



   La cétalisation de l'époxy-cétone est effectuée de la manière décrite dans l'exemple 1.
  



  
 



  Process for the preparation of polycyclic internal ketals
The polycyclic internal cedal of formula
EMI1.1
 is a known substance which, thanks to its powerful and persistent smell, is used in the perfume industry.



  This ketal is prepared either by oxidation of manool or by hydroxylation of 4- (5,5,9-trimethyl-2-methylene-decalyl-1) -butanone-2 which is a product of the oxidation of manool by KMnO4 (see Swiss patent
No 338469). The oxidation of manool gives rise to the formation of a multitude of oxidation and degradation products, so that the yields of polycyclic ketal obtained from the manool or the butanone intermediate are very low. Further, the purification of the crude polycyclic ketal is quite laborious.



   A new synthetic route has been found which allows the polycyclic ketal (as isomers) to be obtained in considerably higher yields and in a purer form.



   The subject of the present invention is therefore an improved process for the preparation of polycyolic internal ketals, which consists in subjecting the product of the monoepoxidation of manool on its semicyclic double bond to an oxidation to remove the vinyl group and convert the hydroxy function into ketone function, to cause intramolecular ketalization between the ketone group and the epoxy group of the epoxyketone thus formed to obtain a mixture of stereoisomeric ketals and, where appropriate, to separate these stereoisomers.



   This process can be illustrated by the reaction scheme on page 2.



   The ketalization of epoxy ketone II gives rise to the formation of a mixture of internal stereoisomeric ketals (III and IV) which can be separated, for example, by chromatography on alumina.



   The oxidation of manool (I) monoepoxide can be carried out by the action of a meta-periodate, for example sodium or potassium meta-periodate, in the presence of a hydroxylating agent acting as a promoter or catalyst. of the oxidation reaction. As the hydroxylating agent, it is possible to use osmium tetroxide or an alkali permanganate.

   The hydroxylating agent causes the intermediate formation of an epoxy-triol V which is immediately oxidized to epoxy-ketone II by meta-periodate, in accordance with the following scheme:
EMI1.2

 At the same time, the hydroxylating agent is constantly regenerated by the oxidative action of the meta-periodate. The oxidation of the mono-epoxide I should be carried out in a mixed aqueous-organic solvent, for example in a mixture of water and methanol, etanol, t-butanol, acetic acid or dioxane. Preferably
EMI2.1


<tb> * ¯¯ <SEP> ¯¯¯¯¯ <SEP> ketalization
<tb> Çn: <SEP> TO
<tb> 1i.1; e, ;; isation <SEP> (11)
<tb> Aqueous dioxane is used.

   The oxidation reaction being exothermic, it suffices to add to the solution of monoepoxide I the hydroxylating agent and the periodate at room temperature, without heating, the heat released by the reaction causing an increase in the temperature of the mixture. reaction. It may, however, be useful to heat the reaction mixture, for example up to 400 ° C., to obtain complete reaction.



  The hydroxylating agent can be used in a relatively small amount, as it constantly regenerates during the reaction. Thus, for example, it is sufficient to use OSO4 at a rate of 0.025 and 0.035 mole per 1 mole of manool monoepoxide.



   In accordance with another embodiment of the invention, OSO4 is made to act on monoepoxide I to form an osmic complex of formula
EMI2.2
 this complex is decomposed to obtain epoxy-triol V and the latter is oxidized with periodic acid or one of its salts, for example sodium periodate. The formation of the osmic complex is preferably carried out in an anhydrous organic medium, for example in ether, in the presence of pyridine at room temperature. The decomposition of the osmic complex, accompanied by the formation of the triol V, can be carried out by transesterification with mannitol in the presence of a base such as caustic soda by heating.

   The osmic complex can also be decomposed by the action of sulphite or sodium bisulphite in an alcoholic medium or by treatment of the reaction mixture containing the osmic complex with hydrogen sulphide.



   Epoxy-triol V has two asymmetric carbon atoms in its side chain and can therefore exist in two stereoisomeric forms, apart from the stereoisomerism due to the epoxy group.



   The conversion of epoxy-triol V into epoxy-ketone II can be carried out by treating a solution of the epoxy-triol in an organic solvent such as methanol with an aqueous solution of periodic acid or of a periodate. , for example sodium periodate, in the presence of a small amount of pyridine, at room temperature.



   The intramolecular ketalization of epoxy-ketone II can be carried out by heating it in an organic medium, for example in dioxane or benzene, in the presence of an acid catalyst, such as sulfuric acid, boron trifluoride, l p-toluenesulfonic acid, etc.



  Ketalization also takes place when dry epoxy-ketone II is heated at a temperature of about 1500 ° C. and under vacuum (10 mm Hg), preferably in the presence of traces of an acid catalyst. Regardless of the ketalization method applied, a mixture of the m and IV stereoisomeric ketals is obtained in proportions which may vary according to the reaction conditions.



   In preparing perfume compositions, either the mixture of the two isomers or either of the individual stereoisomers can be used. The separation of the two isomers can be carried out, for example, by chromatography on aluminum oxide using petroleum ether or a petroleum ether / benzene mixture as eluent. Isoketal IV exhibits weaker aluminum oxide adsorbality than isomer III ketal and therefore elutes first. The two ketals are obtained in the pure state by recrystallization, for example from hexane.



   Manool (I) mono-epoxide can be prepared by epoxidation of manool, preferably of natural origin, using organic peracids whose corresponding non-peroxidized carboxylic acids have a sufficiently low acidity for the epoxy group of the product. reaction is not attacked. For these purposes, for example, peracetic, perbenzoic, mono-perphthalic, percamphoric, etc. It is also possible to use performic acid, on the condition, however, of adding alkali to the reaction mixture in order to reduce its acidity. Preferably, perbenzoic acid is used. It is advantageous to use the organic peracid in an amount slightly greater than the theoretical amount required for the monoepoxidation of manool.

   Thus, for example, manool can be reacted with the organic peracid in a molecular ratio of about 1: 1.2. As the medium for the epoxidation recation, for example, chloroform, diethyl ether, benzene, acetone, dioxane or ethyl chloride can be used. It is advisable to carry out the epoxidation of the manool at a temperature not exceeding 10 ° C., preferably at a temperature between 0 ° and 100 C. The epoxy group can occupy two different steric positions so that the mono-epoxide II can exist in two stereoisomeric forms.

     It seems, however, that under the reaction conditions mentioned above, the epoxidation is stereospecific and that the product of the epoxidation is composed, for the most part at least, of only one of the two isomers.



   The examples which follow show how the present invention can be implemented.



   Example I
 1.01 g of crude manool monoepoxide and 25 mg of osmium tetroxide are dissolved in 30 cc of pure dioxane and 10 cc of water and the solution is stirred vigorously for 10 minutes. Then, with continued stirring, 4 g of sodium meta-periodate are added to the solution which has taken on a dark purplish color over 30 minutes. A bulky precipitate consisting of sodium iodate soon begins to separate.



  After 2 hours of stirring, the reaction mixture became completely colorless. As the reaction product stains again, after making up the reaction mixture, the oxidation reaction described above is repeated, using an additional 2 g of sodium meta-periodate. The reaction mixture is exhausted with ether, the ethereal extract is washed 3 times with 5% sodium bicarbonate, then 3 times with water and dried over anhydrous sodium sulfate. After elimination of the ether, 821 mg of a dark yellow oil having a sweet odor are obtained.



   To obtain pure epoxy ketone, the crude oil is chromatographed on 30 times its weight of neutral aluminum oxide (activity II). Elution is carried out first with a 3: 1 petroleum ether / benzene mixture and then with a 1: 1 benzene / ethyl acetate mixture. The epoxy ketone is found in the fractions of the benzene / ethyl acetate mixture. By evaporation of the solvents, the epoxy-ketone II is obtained in the purified state, mp 33-340 C, after recrystallization from cold petroleum ether.



   19.2 g (69 millimoles) of crude epoxy ketone are boiled under reflux for 5 hours in 400 cc of anhydrous benzene containing 1.12 g (6.5 millimoles) of p-toluene-sulfonic acid. The reaction solution is washed three times with 5 O / 0 sodium bicarbonate, then twice with water, then with saturated aqueous Nazi solution. After drying and removing the solvent, 18.72 g (97.5 O / o) of a crude ketal product are obtained in the form of a black oil crystallizing at around 0O C.



   4.9 g of the mixture of crude ketals are chromatographed on 250 g of neutral aluminum oxide (activity II) using petroleum ether as eluent. The ketals are eluted in the following order of succession isoketal IV - mixture of the two ketals - ketal III.



  The ketals are recrystallized from hexane by cooling to - 200 C. In this way iso-ketal IV and ketal III are obtained in the pure state in the proportions of approximately 70 to 75 / o and 25 to 30 O / o respectively.



   Isoketal IV:
 Mp, 121-1220 C; [12D0 = - 9o (c = 1.09, CH (-U,).



   Cetal 111:
 F. = 115-1160 C, ral2D0 = + 310 (c = 1.08, Chu,).



   Example 2
 28.3 g (92.5 millimoles) of crude manool monoepoxide (prepared for example as described in Example 1), 840 cc of purified dioxane, 280 cc are mixed in a 2000cc flask, fitted with a mechanical stirrer. of water and 700 mg (2.75 millimoles) of OsO4.



  The mixture is stirred at room temperature. After
 15 minutes, the liquid having turned dark, 112 g (520 millimoles) of sodium meta-periodate are added in portions and with vigorous stirring over a period of 45 minutes. The formation of a precipitate of sodium iodate is observed. Stirring of the reaction mixture is continued for 4 hours at room temperature, then for 1 hour at 350 ° C.



   The reaction mixture is filtered and the precipitate of sodium iodine (78.5 g) rinsed with ether. The cold filtrate is concentrated under vacuum, the residue is taken up in water and extracted twice with ether. The ethereal phase is washed 3 times with 5 O / o sodium bicarbonate, then 3 times with water. After drying the extract over sodium sulphate and removing the ether, 22.8 g (88 O / o) of crude epoxy-ketone II are obtained in the form of a black viscous oil. This crude product can be used directly for the ketalization reaction.



   860 mg of crude epoxy ketone are dissolved in 100 cc of absolute benzene and, after addition of 50 mg of p-toluenesulfonic acid, the solution is heated under reflux for 5 hours. The reaction mixture is concentrated and the residue is extracted with ether. The ethereal extract is washed with aqueous sodium bicarbonate and then with water. After drying and evaporation of the ether, 851 mg of a dark oil are obtained. This oil is chromatographed on 25 g of aluminum oxide (activity II) using petroleum ether as eluent. Obtained by evaporation of the solvent 386 mg of a crystalline product, mp = 109-1100 C, [a12t0 = + 6.50.



   This product is a mixture of approximately 38% ketal III and approximately 62% isoketal IV.



   Example 3
 1.7 g of crude manool monoepoxide is dissolved in 200 cc of absolute ether and 200 cc of pyridine and then 2.5 g of Ost4 are added to the solution. The reaction mixture is left to stand in the dark for 72 hours at room temperature. The reaction mixture is concentrated and the osmic complex formed from pyridine is released by adding benzene and concentrating again, this operation being repeated several times.



  The dried osmic complex and 20 g of mannitol are dissolved in 500 cc of 2N caustic soda, 360 cc of ethanol and 200 cc of benzene and the solution is heated under reflux for 4 hours. The reaction mixture is saturated with common salt and the mixture is exhausted with ether. After washing the ether extract with water and removing the ether, 1.92 g of a yellow oil are obtained which crystallizes slowly when hexane is added thereto. By recrystallization of this product from a methylene chloride / hexane mixture, 1.31 g of epoxy4riol V are obtained in the form of colorless crystals, mp 113-114 C. For analysis, a sample is recrystallized. epoxy-triol several times from a mixture of methylene chloride / hexane.

   The melting point becomes constant at 1190 C; [a] D = + 100 (c = 1.13, CHCl0).



   200 mg of epoxy-triol (mp 113-1140 C) are dissolved in 65 cc of methanol and 6 cc of pyridine and a solution of 1.1 g of periodic acid in 5 cc of water is added thereto. The reaction mixture is allowed to stand for 45 minutes at room temperature. The solvents are removed and the residue is exhausted with ether. After washing the ether extract and removing the ether, 165 mg of a colorless oil are obtained. This product is purified by chromatography as described in Example 1 and thus obtains epoxy-ketone II, M.p. 33-340C.



   The ketalization of the epoxy ketone is carried out as described in Example 1.
  

 

Claims (1)

REVENDICATION Procédé pour la préparation d'un mélange de cétals internes polycycliques, caractérisé en ce qu'on soumet le produit de la mono-époxydation du manool sur sa double liaison semi-cyclique à une oxydation pour éliminer le groupe vinyle et transformer la fonction hydroxy en fonction cétonique et qu'on provoque la cétalisation intramoiléculaire entre le groupe cétonique et le groupe époxyde de l'époxy-cétone ainsi formée. CLAIM Process for the preparation of a mixture of polycyclic internal ketals, characterized in that the product of the monoepoxidation of manool on its semi-cyclic double bond is subjected to oxidation in order to remove the vinyl group and convert the hydroxy function into ketone function and that the intramoilecular ketalization between the keto group and the epoxy group of the epoxy ketone thus formed is caused. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce qu'on effectue l'oxydation du mono-époxyde de manool en soumettant celui-ci à l'action d'un méta-periodate alcalin tel que le méta-periodate de sodium, en présence d'un agent hydroxylant tel que le tétroxyde d'osmium ou le permanganate de potassium, dans un milieu mixte organique-aqueux, par exemple dans du dioxanne aqueux. SUB-CLAIMS 1. Method according to claim, characterized in that the oxidation of manool monoepoxide is carried out by subjecting the latter to the action of an alkaline meta-periodate such as sodium meta-periodate, in the presence a hydroxylating agent such as osmium tetroxide or potassium permanganate, in a mixed organic-aqueous medium, for example in aqueous dioxane. 2. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce qu'on fait réagir le mono-époxyde de manool avec du tétroxyde d'osmium en milieu organique, par exemple dans la pyridine ou le dioxanne, qu'on décompose le complexe osmique ainsi formé pour obtenir un époxytriol et qu'on oxyde celui-ci par de l'acide periodique ou l'un de ses sels. 2. Method according to claim, characterized in that the manool monoepoxide is reacted with osmium tetroxide in an organic medium, for example in pyridine or dioxane, that the osmic complex thus formed is decomposed for to obtain an epoxytriol and that this is oxidized with periodic acid or one of its salts. 3. Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé en ce qu'on effectue la décomposition du complexe osmique par l'action d'une base telle que l'hydroxyde de sodium en présence de mannitol. 3. Process according to claim and sub-claim 2, characterized in that the decomposition of the osmic complex is carried out by the action of a base such as sodium hydroxide in the presence of mannitol. 4. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce qu'on effectue la cétalisation intramoléculaire en faisant agir un acide arylsulfonique tel que l'acide p-tuluène-sulfonique sur l'époxy-cétone. 4. Method according to claim, characterized in that the intramolecular ketalization is carried out by causing an arylsulfonic acid such as p-tuluene-sulfonic acid to act on the epoxy-ketone. 5. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce qu'on effectue la cétalisation intramoléculaire en chauffant l'époxy-cétone à sec sous vide. 5. Method according to claim, characterized in that the intramolecular ketalization is carried out by heating the epoxy-ketone to dryness under vacuum.
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