DE1190932C2 - Verfahren zur herstellung von terpenallyl-carbonsaeureestern - Google Patents
Verfahren zur herstellung von terpenallyl-carbonsaeureesternInfo
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Description
Geranyl- und Linalylazetate sind Ester des Geraniols und Linalools, die in der Natur vorkommen und
synthetisch hergestellt werden können. Solche Synthesen ergaben jedoch bisher keine hohen Ausbeuten
an Estern. Das Geranylazetat z. B., das in vielen Essenzölen vorkommt und der Hauptbestandteil des
flüchtigen Öles Darwinia Fascicularis ist, kann aus solchen flüchtigen Ölen gewonnen werden, oder es
kann aus Geraniol durch Behandlung mit Essigsäureanhydrid und Natriumazetat hergestellt werden. In
ähnlicher Weise sind Geranylformiat und Geranylbutyrat Bestandteile von Essenzölen, die entweder in
der Parfümerieindustrie verwendet werden können oder zur Herstellung von Verbindungen für Essenzöle
dienen. Linalylazetat, ein Ester des Linalools, ist ein Bestandteil des Lavendelöls und bildet ein wertvolles
Handelsprodukt, das ebenfalls in der Parfümerieindustrie Verwendung findet. Es ist daher wünschenswert,
über ein wirtschaftliches Verfahren zu verfügen, nach dem diese Ester mit hohen Ausbeuten aus leicht
zugängigen Rohstoffen hergestellt werden können.
Es ist bereits bekannt, Terpenallyl-Carbonsäureester, in denen der Terpenallylrest aus 10 Kohlenstoffatomen
besteht, durch Umsetzung von Terpenallylhalogeniden mit dem Salz einer Carbonsäure in Gegenwart
eines Katalysators bei erhöhter Temperatur herzustellen. Obwohl Terpenallylhalogenide und insbesondere
Terpenallylchloride im Vergleich zu den nicht allylischen Terpenchloriden verhältnismäßig
reaktionsfähig sind, reagieren sie nur langsam bei der Bildung von Estern, so daß die Ausbeuten außerordentlich
gering sind.
Zweck der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Terpenallyl-Carbonsäureestern, das nicht mit
den oben aufgeführten Nachteilen, nämlich langsamer Reaktionsfähigkeit und geringer Ausbeute an Endprodukt,
behaftet ist. Um diese Nachteile auszuschalten, ist das Verfahren zur Herstellung von Terpenallyl-Carbonsäureestern,
in denen der Terpenallylrest aus 10 Kohlenstoffatomen besteht, durch Umsetzung von Terpenallylhalogeniden mit dem Salz einer
Carbonsäure in Gegenwart deines Katalysators bei
erhöhter Temperatur dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator eine Stickstoffbase oder deren
Salz zusetzt.
Ist das Salz der Carbonsäure ein Ammoniumsalz, so ist es nicht notwendig, als Katalysator eine Stickstoffbase
oder ein Salz einer Stickstoffbase zusätzlich zu verwenden, da dann der Katalysator in situ erzeugt
wird.
ίο Unter einer »Stickstoffbase« im Sinne der Erfindung
ist eine stickstoffhaltige Verbindung zu verstehen, an die ein HX angelagert werden kann, wobei X ein
Halogen ist; ebenso können Ammoniak, die Ammoniumsalze der Carbonsäuren, wie Ammoniumazetat
oder Triäthylammoniumazetat, und durch organische Reste substituierte Amine verwendet werden.
- Man kann beispielsweise Geranylchlorid mit Natriumazetat im leichten Molüberschuß in Gegenwart von 1 % Triäthylamin (berechnet auf das Gewicht des
- Man kann beispielsweise Geranylchlorid mit Natriumazetat im leichten Molüberschuß in Gegenwart von 1 % Triäthylamin (berechnet auf das Gewicht des
ao Geranylchlorids) 8 Stunden auf 85 bis 900C halten
und erhält dann in 75- bis 95 %iger Ausbeute Geranylazetat. In Abwesenheit der Stickstoffbase als Katalysator,
aber unter sonst gleichen Bedingungen, beträgt die Ausbeute an Geranylazetat im günstigsten Falle
nur 15 bis 25%. Bei Durchführung der Reaktion in Abwesenheit eines Stickstoffkatalysators entstehen
durch Dehydrochlorierung unter anderem unerwünschte Kohlenwasserstoffe und ringförmige Produkte.
Die Terpenallylhalogenide, z. B. die Terpenallylchloride, können acyclische, monocyclische oder dicyclische
Verbindungen sein. Lösungsmittel sind für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
im allgemeinen nicht erforderlich.
Die durch eine Stickstoff base katalysierte Reaktion des Halogenide mit dem Salz erfolgt schon bei Zimmertemperatur
langsam, es sind aber etwas höhere Temperaturen, etwa zwischen 60 und 1100C, vorzuziehen.
Diese höheren Temperaturen gewährleisten einen schnelleren Reaktionsablauf, jedoch kann bei Temperaturen
über 1200C eine unerwünschte Dehydrochlorierung eintreten, wenn das Allylchlorid instabil
ist. Da die Reaktion bei Temperaturen von 80 bis 100° C hinreichend schnell abläuft, wird dieser Temperaturbereich
bevorzugt. Die für die Reaktion erforderliche Zeit liegt zwischen 40 und 50 Stunden bei einer
Reaktionstemperatur zwischen 50 und 6O0C. Liegt die Reaktionstemperatur zwischen 110 und 12O0C,
so beträgt die Reaktionsdauer weniger als' 1 Stunde.
Unter diesen Bedingungen wird die unerwünschte Dehydrohalogenierung auf einem tragbaren Minimalwert gehalten, wobei die Esterausbeuten hoch sind.
Die vorstehenden Angaben sind als allgemeine Angaben anzusehen, da die Reaktionsgeschwindigkeiten
bei sonst gleichen Bedingungen und unter Verwendung des gleichen Katalysators von Verbindung zu Verbindung
innerhalb der in Frage kommenden Klassen unterschiedlich sind.
Beispiele von Katalysatoren, die verwendet werden können, sind: Ammoniak, Amine, Amidine, Amide, Oxime, Hydroxylamine, Hydrazone, Semicarbazide, Imine und Ammoniumsalze der Carbonsäuren, vorzugsweise der Carbonsäuren mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen. Die Amine können primäre, sekundäre oder tertiäre Amine sein, sie können durch Alkyl- oder Arylgruppen substituiert sein oder Heterocyclen sein. Im Verlauf der Reaktion können sie durch das reagierende Allylhalogenid in gewissem Umfang alkyliert
Beispiele von Katalysatoren, die verwendet werden können, sind: Ammoniak, Amine, Amidine, Amide, Oxime, Hydroxylamine, Hydrazone, Semicarbazide, Imine und Ammoniumsalze der Carbonsäuren, vorzugsweise der Carbonsäuren mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen. Die Amine können primäre, sekundäre oder tertiäre Amine sein, sie können durch Alkyl- oder Arylgruppen substituiert sein oder Heterocyclen sein. Im Verlauf der Reaktion können sie durch das reagierende Allylhalogenid in gewissem Umfang alkyliert
werden. Weiterhin können sie noch andere Elemente, wie Sauerstoff oder Chlor, enthalten. Wird die zugesetzte
Stickstoffbase durch das Allylchlorid alkyliert, so entstehen Allylgruppen enthaltende Stickstoffbasen, die als Katalysator wirken. Wird ein Amin,
wie z.B. Triäthylamin, als Katalysator benutzt, so kann das Amin durch Destillation zurückgewonnen
werden.
Die Menge der Stickstoffbase, die erforderlich ist, um
eine gute katalytische Wirkung zu erzielen, kann abhängig von der Azidität des Systems etwas schwanken.
So wird, wenn geringe Katalysatormengen, etwa 0,1 bis 1%, zugesetzt werden, eine maximale Ausbeute
erzielt, wenn die vorhandene Carbonsäure, etwa Essigsäure, vollständig neutralisiert ist.
Ganz allgemein wird darauf hingewiesen, daß, um das System alkalisch zu machen, mehr Amin oder
andere Basen zuzusetzen sind, wenn die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht werden soll oder die katalytische
Wirkung des Kupfer(I)-chlorids zu unterdrücken ist, falls dieses im Ausgangsallylchlorid vorhanden
ist. /
Es ist vorteilhaft, in Abwesenheit einer größeren Wassermenge zu arbeiten, da sonst eine Solvolyse
des Allylterpenhalogenides oder des Esters eintreten kann, wodurch Alkohole in einem solchen Umfang
entstehen können, daß die Solvolysereaktion mit der durch das Amin katalysierten Austauschreaktion in
Konkurrenz tritt. Geringe Wassermengen, wie sie in Chemikalien handelsüblicher Reinheit vorkommen,
wirken sich jedoch nicht nachteilig auf das neue Verfahren aus.
Als Ausgangsstoffe können reine Terpenallylhalogenide verwendet werden. Es ist jedoch auch möglich,
Rohprodukte aus der Hydrohalogenierung oder Halo" genierung zu verwenden ohne Reinigung der verhältnismäßig instabilen Halogenide, da es einfacher ist, anschließend
die oxydierten Derivate zu reinigen, die stabiler und weniger aggressiv sind.
In den folgenden Beispielen wird die Durchführung des neuen Verfahrens veranschaulicht, wobei die verschiedenen
Ausgangsstoffe nach bereits bekannten Verfahren hergestellt sind.
500 g Myrcenhydrochlorid, das etwa 75 bis 80% Geranyl- und Nerylchlorid, 5 bis 10 % Linalylchlorid,
10 bis 15% Terpinylchlorid sowie Spuren anderer Chloride und Kohlenwasserstoffe enthielt, wurden
durch Zugabe von 1 Mol wasserfreiem HCl zu 1 Mol Myrcen (95%ig nach Ultraviolett-Spektralanalyse) in
Gegenwart von 0,5% Kupfer(I)-chlorid bei Temperaturen von 10 bis 2O0C hergestellt. Diese 500 g
Myrcenhydrochlorid, 310 g wasserfreies Natriumazetat und 10 g Triäthylamin wurden 8 Stunden lang
bei Temperaturen zwischen 85 und 9O0C gerührt. . Um das nicht umgesetzte Natriumazetat und Natriumchlorid
zu entfernen, wurde das Reaktionsgemisch mit Wasser gewaschen. Es wurden 515 g Rohester
erhalten. Die chemische Analyse des Rohesters ergab, daß er 8.bis 10% Chloride und 85 bis 90% Ester
enthielt. Die fraktionierte Destillation des Rohesters in einer Destillationskolonne bei 1 bis 2 mm Quecksilbersäule,
auf die eine Infrarot-Spektralanalyse der Fraktionen folgte, ergab, daß der Rohester 3 bis 5%
Kohlenwasserstoffe, 8 bis 10% a-Terpenylazetat, 8 bis 10% Linalylazetat und 75 bis 80% Geranylazetat
+ Nerylazetat enthielt.
Carbonsäuresalz | Reaktions- temperätur |
Reaktions zeit |
ieaktions- gewicht |
Analyse des Rohesters | Geranyl- chlorid |
Linalyl- ester |
Geranyl- + Neryl- ester |
|
Benutzte Katalysatormenge |
0C | Stunden | Gesamtmenge der verseif baren Chloride |
% | % | % | ||
0/* /O |
Natriumazetat | 85 bis 90 | 8 | 518 | 0/** /0 |
Ibis 2 | 5 bis 10 | 50 bis 55 |
1,0 Triäthylamin | Natriumazetat | 85 bis 90 | . 8 | 514 | 12 bis 15 | 5 bis 8 | 5 bis 10 | 45 bis 50 |
1,0 Diisoamyl- | 15 bis 20 | |||||||
amin | Natriumazetat | 85 bis 90 | 8 | 516 | 5 bis 8 | 5 bis 10 | 45 bis 50 | |
1,0 Pyridin | Natriumazetat | 85 bis 90 - | 8 | 515 | 15 bis 20 | 5 bis 8 | ' 5 bis 10 | 45 bis 50 |
1,0 Diäthylcyclo- | 15 bis 20 | |||||||
hexylamin | Natriumazetat | 85 bis 90 | 8 | 515 | 5 bis 8 | 5 bis 10 | 40bis45 | |
1,0 Piperidin | Natriumazetat | 85 bis 90 | 8 | 513 | 15 bis 20 | Ibis 2 | 5 bis 10 | 45 bis 50 |
1,0 Triäthanol- | 12 bis 15 | |||||||
amin | Natriumazetat | 85 bis 90 | 8 | 515 | Ibis 2 | 5 bis 10 | 45 bis 50 | |
1,0 konz. Am | 12 bis 15 | |||||||
moniak | Natriumazetat | 85 bis 90 | 8 | 515 | 5 bis 8 | 5 bis 10 | 40bis45 | |
1,0 Anilin | Natriumazetat | 85 bis 90 | 12 | 515 | 15 bis 20 | 5 bis 8 | 5 bis 10 | 40 bis 45 |
0,5 Triäthylamin | Kaliümazetat | 85 bis 90 | 8 | 515 | 15 bis 20 | Ibis 2 | 5 bis 10 | 50 bis 55 |
1,0 Triäthylamin | Kaliumazetat | 85 bis 90 | 8 | 655 | 12 bis 15 | 2 bis 3 | 10bisl5 | 55 bis 60 |
1,0 Triäthylamin | Phthalat | 85 bis 90 | 8 | 603 | 10 bis 15 | 2 bis 3 | 10bisl5 | 55 bis 60 |
Natriumbenzoat | 10 bis 12 | |||||||
1,0 Triäthylamin | Natriumlactat | 85 bis 90 | 8 | 558 | Ibis 2 | 10 bis 15 | 55 bis 60 | |
1,0 Triäthylamin | Natriumazetat | 60 bis 65 | 40 | 515 | 10 bis 12 | Ibis 2 | 5 bis 10 | 50 bis 55 |
2,0 Triäthylamin | Natriumazetat | 85 bis 90 | 8 | 10 bis 12 | Ibis 3 | 12 bis 15 | ||
Kein | 60 bis 65 | |||||||
* Berechnet auf das Halogenidgewicht.
** Chloride, die verseift wurden, im Rückfluß 1 Stunde mit einem Überschuß von 5 n-KOH in Methylalkohol (Bornylchloiid wird
unter diesen Bedingungen nicht verseift).
Myrcenhydrochlorid wurde in der Weise hergestellt, daß auf je 136 g pyrolysiertes /3-Pinen (2 bis
4%/3-Pinen, 75% Myrcen, 8 bis 10%Limonen und 3 bis 5 % polymeres Material) 1 Mol wasserfreie Salzsäure
bei Temperaturen zwischen 14 und 20° C zugegeben wurde in Anwesenheit von 0,5 % Kupferchlorid,
berechnet auf das ß-Pinen-pyrolysat. Das Hydrochlorierungsprodukt bestand aus 1 bis 3%
Bornylchlorid, 5 bis 10% Linalylchlorid, 55 bis 60% Geranylchlorid, 15 bis 20% a-Terpinylchlorid, 3 bis
5% Kohlenwasserstoffen und 1 bis 2% Dichloriden. Fünf Teile zu je 100 g dieses Hydrochlorierungsproduktes
wurden mit Metallsalzen von Carbonsäuren in · Gegenwart von verschiedenen Aminen zur Reaktion
gebracht. Die verschiedenen Reaktionsbedingungen ergeben sich aus Tabelle I. Die Reaktionsgemische
wurden mit Wasser gewaschen, um nicht umgesetztes Carbonsäuresalz und Natriumchlorid vor
der Analyse zu entfernen. Alle Rohester enthielten geringe Mengen Kohlenwasserstoffe, Bornylchlorid
und polymeres Material.
Die Gesamtmenge. der verseif baren Chloride und Ester wurde durch Rückflußdestillation einer Probe
von 1 g bestimmt. Die Rückflußdestillation dauerte etwa 1 Stunde und wurde mit etwa 25 ecm 0,5 n-KOH
durchgeführt. Das überschüssige Alkali wurde mit 0,1 η-Salpetersäure titriert, um den Verseifungsgrad
der Probe festzustellen. Anschließend wurde die neutrale Lösung mit Standard-Silber-Nitrat titriert,
um die verseiften Chloride zu bestimmen. Die Gesamtverseifungszahl, vermindert um die Verseifungszahl
der Chloride, entspricht der Verseifungszahl des Esters.
Das im Rohester enthaltene Geranylchlorid wurde durch Infrarotanalyse des Esters bestimmt. Die Verseifung
einer größeren Probe ergab ein Rohgemisch von Kohlenwasserstoffen, Bornylchlorid und Alkoholen.
Die Bestimmung des Bornylchlorids, Linalools und Geraniols erfolgte durch Dampfphasen-Chromatographieanalyse.
Aus diesen Daten ergaben sich die in Tabelle I angegebenen Werte für die Analyse des
Rohesters.
Ähnliche analytische Methoden wurden angewandt bei der Analyse der rohen Reaktionsgemische, deren
Herstellung in den weiteren Beispielen beschrieben wird.
B e i sp i e 1 3
Durch Einblasen von einem Äquivalent wasserfreien Brom wasserstoff es in 95%iges Myrcen, das
0,5 Gewichtsprozent Kupfer(I)-chlorid enthielt, wurde ein an Geranyl- und Nerylbromid reiches Myrcenhydrobromid
hergestellt. Die Hydrobromierung erfolgte bei 15 bis 250C. Das Myrcenhydrobromid bestand
aus 1 bis 2% unverändertem Myrcen, 5 bis 10% Linalylbromid, 10 bis 15% a-Terpinylbromid,
75 bis 80% Geranylbromid + Nerylbromid. 630 g Myrcenhydrobromid, 310 g wasserfreies Natriumazetat
und 7 g Triäthylamin wurden 6 Stunden lang bei 85 bis 900C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde
mit Wasser gewaschen und ergab 520 g Rohazetat. Die Fraktionierung des Rohazetates in einer Destillationskolonne
bei 1 bis 2 mm Quecksilbersäule, der eine Infrarot-Spektralanalyse der Fraktionen
folgte, ergab, daß das Rohazetat aus 2 bis 4% Kohlenwasserstoffen, 10 bis 12% «-Terpinylbromid,
5 bis 8 % Linalylazetat und 78 bis 80 % Geranylazetat und Nerylazetat bestand.
B e i s ρ i e 1 4
1 Mol Chlor wurde bei Temperaturen zwischen 20 und 25 0C einem Mol «-Pinen in Gegenwart von
1,25 Mol Natriumbicarbonat zugesetzt und ergab ein Chlorierungsprodukt, das aus 20 bis 25 % Bornylchlorid,
65 bis 70% Pinocarvylchlorid und 10 bis
ίο 15 % Dichloriden bestand. 500 g dieses Chlorierungsproduktes, 310 g wasserfreies Natriumazetat und 10 g
Triäthylamin wurden 15 Stunden lang bei 75 bis 800C
gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Wasser gewaschen und ergab 509 g Rohazetat. Die Infrarot-Spektralanalyse
des Rohazetats zeigte, daß es 10 bis 15 % Kohlenwasserstoffe und Dichloride, 20 bis 25 %
Bornylchlorid und 55 bis 60% Pinocarvylazetat enthielt.
Durch Einleiten von 2 Mol HCl in Myrcen, das 0,5 Gewichtsprozent Kupfer(I)-chlorid enthielt, bei
Temperaturen zwischen 20 und 25° C wurde Myrcendihydrochlorid erhalten, das 15 bis 20% «-Terpinylchlorid
+ Dichlor-paramenthan und 80 bis 85 % 2,8-Dichlor-2,6-dimethyl-6-octen enthielt. 500 g Myrcen-dihydrochlorid,
600 g wasserfreies Natriumazetat und 10 g Triäthylamin wurden mit 500 ml Benzol verdünnt, so daß ein leicht rührbares Gemisch entstand.
Das Gemisch wurde 10 Stunden lang bei Temperaturen zwischen 75 und 8O0C gerührt. Anschließend
wurde das Reaktionsgemisch mit Wasser gewaschen und das Benzol durch Unterdruckdestillation
entfernt. Es wurden 503 g Rohester erhalten.
Nach Fraktionierung des Rohesters ergab die Infrarot-Spektralanalyse,
daß der Rohester aus 2 bis 4 % Kohlenwasserstoffen, 5 bis 10% a-Geranylazetat
+ «-Nerylazetat, 65 bis 70%2-Chlor-dihydro-geranylazetat'+
2-Chlor-dihydroneryl-azetat und 15 bis 20% anderen Chloriden (a-Terpinylchlorid + 2,8-Dichlorparamenthan)
bestand.
a-Limonen wurde bei 55 bis 6O0C in Gegenwart
von · 1,25 Mol Natriumbicarbonat chloriert. Das Chlorierungsprodukt bestand aus 5 bis 10% a-Terpinylchlorid,
80 bis 85% Carvylchlorid und 10 bis 15% Dichloriden. Der größte Teil der Dichloride
war 8-Chlor-carvotanacetyl-chlorid. 500 g des ChIorierungsproduktes,
310 g Natriumazetat und 10 g Triäthylamin wurden 5 Stunden lang bei 85 bis 9O0C
gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Wasser gewaschen, um das Natriumchlorid und unreagiertes
Natriumazetat zu entfernen. Es wurden 315 g Rohazetat erhalten. Nach Fraktionierung des Rohazetats
ergab die Inf 1 arot-Spektralanalyse eine Zusammensetzung
des Rohazetats von 5 bis 10% Kohlenwasserstoff, 5 bis 8% «-Terpinylchlorid, 75
bis 80% Carvylazetat (Gemisch der Cis- und Trans-Formen) und 10 bis 12% Dichloriden und Chlorterpenazetaten.
Der zuletzt genannte Anteil von 10 bis 12% bestand zum größten Teil aus 8-Chlorcarvotanacetyl-azetat.
B e i s ρ i e 1 7
3-Menthen (76 %ig, Rest hauptsächlich 2-Menthen) wurde mit etwa 0,75 Mol Chlor chloriert und ergab
ein Reaktionsprodukt, das reich an 5-Chlor-3-menthen
war. Das 2-Menthen blieb im wesentlichen unverändert.
Teile dieses Rohproduktes, die etwa 70 bis 75 % des Allylchlorids enthielten, wurden mit 1,25 Mol
Natriumazetat pro Mol Halogenid und 10 % einer Stickstoffbase, berechnet auf das Gewicht des Rohchlorids,
behandelt. Die Gemische wurden auf 90 bis 95° C erhitzt und bei dieser Temperatur 8 Stunden
lang umgerührt. Die Analyse der Reaktionsprodukte ergab die aus Tabellen ersichtlichen Ausbeuten.
Eine ähnliche Reaktion wurde durchgeführt, wobei an Stelle des Natriumazetats Natriumchlorazetat
verwendet wurde und mit Dimethylglyoxin als katalytisch wirkende Stickstoffbase. Diese Reaktion ergab
eine Ausbeute von 50 % 3-Menthenyl-chlorazetat.
Ein in ähnlicher Weise ohne Katalysator hergestelltes Menthenylbromid ergab mit Natriumazetat
unter den gleichen Bedingungen 6 % Ester. In Gegenwart von 3 % Triäthylamin, berechnet auf das Gewicht
des Bromide, wurde eine Ausbeute von 20% Ester erhalten. ;
Wurde Carvylbromid mit 1,25 Mol Natriumazetat bei 90 bis 950C ohne Katalysator gerührt, so wurden
5 % Ester erhalten. Unter den gleichen Bedingungen, jedoch bei Zusatz von 3% Triäthylamin, berechnet
auf das Bromidgewicht, ergab sich eine Ausbeute von 50 % Carvylazetat.
In gleicher Weise wie das Carvylbromid behandeltes Carvylchlorid ergab ohne Katalysator eine Ausbeute
von 10 % Ester. Bei Zusatz von 10 Gewichtsprozent Phenylsemicarbazid, berechnet auf das Gewicht des
Ausgangschlorids, ergab sich eine Ausbeute von 26 % Ester. !
Stickstoffbase oder Salz | Ester im rohen gewaschenen Reaktionsprodukt % |
Keine | 12 |
Ammoniumchlorid | 21 |
Acetamid | 46 |
Harnstoff | 50 |
Guanidin | 50 |
Brucin | 65 |
Ammoniumazetat | 35 |
Hydroxylamin | 35 40 |
Acetamidin |
B e i s ρ i e 1 8
Rohmyrcen (/9-Pinen-pyrolysat mit etwas 75%
Myrcengehalt) wurde mit 1 Mol Chlorwasserstoff auf 136 g Pyrolysat in Gegenwart von 0,1 % Kupferchlorid
hydrochloriert. 1 Mol dieses Hydrochlorierungsproduktes wurde auf einmal zu 534,0 g eines
29%igen Ammoniumisovalerates in Isovaleriansäure hinzugefügt. Das Gemisch wurde 1 Stunde lang unter
Umrühren auf 95 bis 100° C erhitzt. Das Gemisch wurde dann abgekühlt, in Wasser abgeschreckt und
bezüglich des Chloridgehaltes titriert. 81% der Chloride waren umgesetzt. Der Überschuß an Isovaleriansäure
wurde durch Vakuumdestillation entfernt und der Rückstand mit wäßrigem Natriumbicarbonat
geschüttelt. Es wurden folgende Produkte erhalten: 18,2% Linalylisovalerat, 6,1% Terpinylisovalerat
und 50,4% Geranyl- und Nerylisovalerat; die Prozentsätze sind jeweils auf das Gewicht des
Ausgangsmyrcens, das in 1 Mol /5-Pinen-pyrolisat enthalten
war, berechnet.
Beispiel 9
■ · ' '
■ · ' '
Rohmyrcen (/S-Pinen-pyrolysat mit etwa 75%
Myrcengehalt) wurde mit 1 Mol Chlorwasserstoff je 136 g Pyrolysat in Gegenwart von 0,5 % Kupfer(I)-chlorid
hydrochloriert. Das Hydrochlorierungsprodukt ίο wurde gewaschen, um das bei seiner Herstellung verwendete
Kupferchlorid zu entfernen. Anschließend wurden 1,25 Mol Natriumazetat, 3 % Triäthylamin
und 5 % Essigsäure, berechnet auf das Gewicht des Hydrochlorids, zugesetzt und 8 Stunden lang bei 90
bis 95°C umgerührt. Das gewaschene Rohprodukt bestand aus 55% Ester.
Myrcenhydrochlorid wurde nach der oben beschriebenen Art in Abwesenheit von Kupf er(I)-chlorid
hergestellt. Ein solches Myrcenhydrochlorid enthält das unerwünschte 2-Chlor-2-methyl-6-methylen-7-octen,
da bei Abwesenheit des Kupfer(I)-chlorides während der Hydroborierung die Anlagerung von
HCl sowohl an konjungiertem System als auch an der isolierten Doppelbindung stattfindet. Dieses Myrcenhydrochlorid
ist wesentlich reicher an Linalylchlorid und ärmer an Geranylchlorid, als wenn Kupferchlorid
zugesetzt ist und das Linalyl- zu Geranylchlorid isomerisiert wird. Teile dieses Hydrochlorids wurden
mit 1,25 Mol Natriumazetat unter Umrühren behandelt, und zwar einmal ohne und einmal mit 10%
Triäthylamin als Katalysator. Die Ausbeute betrug bei Verwendung des Katalysators 45% Ester, bei
Fehlen des Katalysators jedoch nur 26 % Ester.
0,8 Mol Chlorwasserstoff wurden in 136 g /?-Pinenpyrolysat,
das etwa 74 bis 76 Gewichtsprozent Myrcen enthielt, in Gegenwart von 1 g Kupfer(I)-bromid eingeleitet
und das Reaktionsgemisch durch Kühlung auf 20 bis 25° C gehalten. Es entstand ein rohes
Hydrochlorierungsprodukt, das etwa 75 bis 80% verseifbare Chloride, in der Hauptsache Geranyl-
und Neryl- zusammen mit etwas Linalylchlorid und Spuren von Terpinylchlorid enthielt. Der Rest des
Produktes waren in der Hauptsache Limonen und andere Kohlenwasserstoffe. Das Rohhydrochlorid
wurde mit 2% Natriumcarbonat behandelt und gewaschen. Anschließend wurden 1 Mol Natriumbutyrat
und 5 g Triäthylamin zugesetzt. Das Gemisch wurde 2 Stunden lang unter Umrühren auf 60 bis
700C und dann 4 Stunden lang auf 100 bis 1100C
gehalten. Das Produkt wurde gekühlt und mit Wasser gewaschen und bei 2 bis 5 mm Quecksilbersäule
fraktioniert. Die Zusammensetzung war: 10% Linalylbutyrat, 1 bis 3% Terpinylbutyrat und 75 bis
80% Geranyl- + Nerylbutyrat, berechnet auf die theoretische Menge des Myrcens im Rohpyrolysat.
Der Aminkatalysator kann teilweise aus der ersten Destillationsfraktion wiedergewonnen werden, teilweise
aus dem Waschwasser des rohen Reaktionsproduktes. Das Waschwasser wird alkalisch gemacht
' und destilliert, um das Amin-Wasser-Azeotrop zu erhalten, das bei der nächsten Charge als Katalysator
verwendet werden kann.
409 626/267
B e i s ρ i e 1 12
Myrcenhydrochlorid, das in Anwesenheit von Kupfer(I)-chlorid hergestellt und reich an Geranyl-
10
chlorid war, wurde mit 1,25 Mol Natriumazetat und in Gegenwart bzw. Abwesenheit von 0,1 % Triäthylamin
während einer Dauer von 88 Stunden bei Temperaturen zwischen 90 und 95° C unter Umrühren umgesetzt.
Die Ausbeute betrug:
Katalysator | Ester % |
Linalyl- azetat % |
Neryl- azetat % |
Geranyl- azetat % |
Terpinyl- azetat % |
Kein | 55 62 |
31 17 |
17 28 |
36 43 |
16 12 |
0,1 % Tfiäthylamin |
1 Mol öc-Terpineol (96%) wurde mit 1 Mol Chlor
bei 35 bis 40° C und in Anwesenheit von 1,25 Mol Natriumbicarbonat chloriert. Das Chlorierungsgemisch wurde gefiltert, um anorganische Salze zu
entfernen. Die Infrarot-Spektralanalyse des Chlorierungsproduktes zeigte, daß es 85 bis 90% 6-Chlor-8-hydroxy-l-menthen
enthielt. 190 g des Chlorierungsproduktes, 102 g wasserfreies Natriumazetat und 10 g
Triäthylamin wurden 8 Stunden bei 90 bis 95° C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Wasser
gewaschen und ergab 190 g Rohester. Die Analyse des Rohesters zeigte, daß er 61 % 8-Hydroxy-l-menthenyl-6-azetat
enthielt. Die vorstehend beschriebene Reaktion wurde ohne Triäthylamin wiederholt. Die
Esterausbeute betrug dabei nur noch 24%.
Eine ocimenreiche Fraktion (75% Ocimen, 15% Myrcen und 10% Limonen) wurden bei 0 bis 10° C
mit wasserfreiem HCl in Gegenwart von 0,5% Kupfer(I)-chlorid (berechnet auf die Ocimenfraktion)
zur Reaktion gebracht. Dabei wurden je 136 g der ocimenreichen Fraktion 36 g wasserfreie HCl benötigt.
Das erhaltene Hydrochlorid wurde gefiltert und gewaschen, um das Kupfer(I)-chlorid zu entfernen.
100 g dieses Hydrochlorierungsproduktes, 60 g wasserfreies Natriumazetat und 5 g Triäthylamin wurden für
die Dauer von 8 Stunden bei Temperaturen zwischen 90 und 95° C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde
dann mit Wasser gewaschen und ergab 104 g Rohester. Die Analyse des Rohesters zeigte, daß er 54% AUyI-azetate
(ein Gemisch aus Linalylazetat, Geranylazetat, Nerylazetat) und andere Allylazetate enthielt. Wurde
die Reaktion ohne Amin als Katalysator wiederholt, so enthielt der erhaltene Rohester nur 15% Allylazetate.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von Terpenallyl-Garbonsäureestern, in denen der Terpenallylrest
aus 10 Kohlenstoffatomen besteht, durch Umsetzung von Terpenallylhalogeniden mit dem Salz
einer Carbonsäure in Gegenwart eines Katalysators bei erhöhter Temperatur, dadurch
gekennzeichnet, daß man als Katalysator eine Stickstoffbase oder deren Salz zusetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator ein N-substituiertes
Amin zusetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator das Ammoniumsalz
der als Reaktionspartner verwendeten Carbonsäure zusetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator ein Ammoniumsalz
einer Fettsäure mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen pro Molekül zugesetzt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19611190932 DE1190932C2 (de) | 1961-03-30 | 1961-03-30 | Verfahren zur herstellung von terpenallyl-carbonsaeureestern |
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---|---|---|---|
DE19611190932 DE1190932C2 (de) | 1961-03-30 | 1961-03-30 | Verfahren zur herstellung von terpenallyl-carbonsaeureestern |
Publications (2)
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DE1190932B DE1190932B (de) | 1974-06-27 |
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ID=5655891
Family Applications (1)
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US3439024A (en) * | 1965-11-22 | 1969-04-15 | Arizona Chem | Preparation of linalyl esters |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2794826A (en) * | 1952-11-18 | 1957-06-04 | Process of manufacturing linalyl |
-
1961
- 1961-03-30 DE DE19611190932 patent/DE1190932C2/de not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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