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WO2006027243A1 - Verfahren zur reduktion von alkinverbindungen - Google Patents

Verfahren zur reduktion von alkinverbindungen Download PDF

Info

Publication number
WO2006027243A1
WO2006027243A1 PCT/EP2005/009655 EP2005009655W WO2006027243A1 WO 2006027243 A1 WO2006027243 A1 WO 2006027243A1 EP 2005009655 W EP2005009655 W EP 2005009655W WO 2006027243 A1 WO2006027243 A1 WO 2006027243A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
zinc
ammonium
reduction
formula
ammonium salt
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/009655
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Grimmer
Thomas Müller
Original Assignee
Basf Aktiengesellschaft
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 Basf Aktiengesellschaft filed Critical Basf Aktiengesellschaft
Priority to CA002577044A priority Critical patent/CA2577044A1/en
Priority to US11/662,440 priority patent/US20070219383A1/en
Priority to EP05785744A priority patent/EP1794119A1/de
Publication of WO2006027243A1 publication Critical patent/WO2006027243A1/de

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C403/00—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone
    • C07C403/24—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone having side-chains substituted by six-membered non-aromatic rings, e.g. beta-carotene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C403/00—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone
    • C07C403/06—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone having side-chains substituted by singly-bound oxygen atoms
    • C07C403/08—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone having side-chains substituted by singly-bound oxygen atoms by hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/16—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring the ring being unsaturated

Definitions

  • the present invention relates to a novel process for the reduction of alkyne compounds, in particular the invention relates to a process for the preparation of cyclohexene derivatives which are suitable as intermediates for the preparation of carotenoids.
  • EP-A-0 005 748 relates to a further process for the preparation of astaxanthin in which the partial reduction of the alkynediol of formula IIIa is also carried out with zinc / acetic acid in methylene chloride.
  • a disadvantage of the described zinc / acetic acid reduction is the insufficient selectivity of the method.
  • Undesirable by-products such as the formation of spiro compounds, which can not be converted into the desired secondary products in the further course of the synthesis, can lead to significant yield losses.
  • Further reduction processes are described, inter alia, in J. Amer. OiI Chem. Soc. 49 (1972) 72, in which the reduction of triple bonds to cis double bonds in long-chain, conjugated fatty acids with zinc takes place in boiling protic solvents.
  • This method has the disadvantage that the preparation of the reagent is very expensive and also the reagent must always be freshly prepared.
  • EP 1 197 483 A2 describes a process for the catalytic reduction of alkyne compounds, characterized in that the reducing agent used is a mixture of zinc and at least one compound selected from the group consisting of ammonium salts, copper salts, alkali metals and alkaline earth metal salts.
  • R 5 is hydrogen, C 1 -C 4 acyl
  • R 6 to R 8 are hydrogen, C 1 -C 6 -alkyl, aryl;
  • Suitable alkyl radicals for R 3 and R 4 are linear or branched C 1 -C 4 -alkyl chains, for example methyl, ethyl, n-propyl, 1-methylethyl, n-butyl, 1-methylpropyl, 2-methylpropyl and 1, Called 1-dimethylethyl.
  • Preferred alkyl radicals are methyl and ethyl.
  • radicals R 3 and R 4 may also together with the carbon atom to which they are attached form a cycloheptyl or cyclohexyl ring.
  • Suitable substituents for R 5 are linear or branched C 1 -C 4 -acyl chains, for example formyl, acetyl, propionyl, isopropionyl.
  • Preferred acyl radical is acetyl.
  • a protective group for R 2 which can be converted by hydrolysis into a hydroxy group includes those functional groups which can be converted into the hydroxy group relatively easily. Mention may be made, for example, of ether groups, such as
  • Silyl ether groups such as -O-Si (CH 3 ) 3 , -O-Si (CH 2 CHs) 3 , -O-Si (iso-propyl) 3 L -O-Si (CH 3 ) 2 (tert-butyl) and -O-Si (CH 3 ) 2 (n-hexyl) or substituted methyl ether groups, such as the ⁇ -alkoxy-alkyl ether groups of the formulas
  • pyranyl ether groups such as the tetrahydropyranyloxy group and the 4-methyl-5,6-dihydro-2H-pyranyloxy group.
  • Alkyl radicals for R 6 to R 8 are linear or branched C 1 -C 6 -alkyl chains, for example methyl, ethyl, n-propyl, 1-methylethyl, n-butyl, 1-methylpropyl, 2-methylpropyl, 1, 1 -Dimethylethyl, n-pentyl, 1-methylbutyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl, 2,2-dimethylpropyl, 1-ethylpropyl, n-hexyl, 1, 1-dimethylpropyl, 1, 2-dimethylpropyl, 1-methylpentyl , 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, 4-methylpentyl, 1, 1-dimethylbutyl, 1, 2-dimethylbutyl, 1, 3-dimethylbutyl, 2,2-dimethylbutyl, 2,3-dimethylbutyl, 3,3-dimethylbutyl , 1-ethylbutyl, 2-eth
  • a particularly preferred radical for R 6 to R 8 is hydrogen.
  • Aryl is to be understood as meaning aromatic rings or ring systems having 6 to 18 carbon atoms in the ring system, for example phenyl or naphthyl optionally containing one or more radicals such as halogen, for example fluorine, chlorine or bromine, amino, C 4 -C 4 -alkylamino, C 1 -C 4 Dialkylamino, hydroxy, C 1 -C 4 -AlkVl, C r C 4 alkoxy or other radicals may be substituted. Preference is given to substituted or unsubstituted phenyl, methoxyphenyl and naphthyl.
  • Y ⁇ is generally an anion of an organic or inorganic acid.
  • organic acids include aliphatic and aromatic carboxylic acids, spielnem benzoic acid or Ci-Ci 2 alkanoic acids, preferably Ci-C ⁇ -alkanoic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid and caproic acid, particularly preferably acetic acid, or dicarboxylic acids such as oxalic acid, malonic acid or succinic acid.
  • Y can also be anions of organic sulfonic acids such as methanesulfonate or para-toluenesulfonate.
  • inorganic acids are i.a. Hydrochloric acid, hydrobromic acid, carbonic acid, sulfuric acid, sulfurous acid, nitric acid, nitrous acid and phosphoric acid.
  • Formula V selected from the group consisting of ammonium chloride, ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, ammonium sulfate and ammonium acetate ver ⁇ used.
  • the substituents R 6 to R 8 are in this case together hydrogen.
  • ammonium salt ammonium chloride may be mentioned.
  • the process according to the invention is particularly suitable for the preparation of the cyclohexene compounds of the formulas Ia and IIa.
  • the amount of water is chosen so that the compound B is dissolved or partially dissolved.
  • 15 to 500 ml of water preferably 20 to 400 ml, particularly preferably 30 to 250 ml of water are used per mole of zinc used.
  • Suitable inert solvents in the process according to the invention are in general all solvents which are inert to the compounds I to IV. Preference is given to working in chlorinated hydrocarbons, for example in dichloromethane, perchlorethylene or in chloroform or in an ethereal solvent, such as dialkyl ethers, tetrahydrofuran or dioxane, in particular in the water-immiscible methyl tert-butyl ether.
  • Other solvents include aromatic hydrocarbons, in particular toluene and C 1 -C 3 -alcohols, such as methanol, ethanol or propanol.
  • a 10 to 50% by weight solution of the alkynediol in one of the above-mentioned is particularly preferably used a 15 to 30 wt .-% solution of the alkynediol in methylene chloride.
  • the zinc used is used in an amount of about 0.5 to 5, preferably 0.7 to 3, more preferably 1 to 2, most preferably 1, 1 to 1, 5 gram atoms per mole of the alkynediol to be reduced.
  • the dosage of the zinc can be carried out in one or more portions.
  • the reduction can be carried out at temperatures between 0 ° C. and the boiling point of the corresponding solvent.
  • Preferred reaction temperatures are in the range of 10 to 80 0 C, more preferably in the range of 35-45 ° C.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Cyclohexenderivaten der allgemeinen Formeln (I) oder (II), durch Reduktion von Alkinverbindungen der allgemeinen Formeln (III) oder (IV), mit einem Gemisch aus Zink und mindestens einem Ammoniumsalz der Formel (V) als Reduktionsmittel, in der die Substituenten R<sup

Description

VERFAHREN ZUR REDUKTION VON ALKINVERBINDUNGEN
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Reduktion von Alkinverbin- dungen, insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Cyclo- hexenderivaten, die als Zwischenprodukte für die Herstellung von Carotinoiden geeig¬ net sind.
Eine Vielzahl der in der Literatur beschriebenen technischen Carotinoid-Synthesen, u.a. die Herstellung von Astaxanthin, verläuft über Cyclohexen-Zwischenprodukte, die neben einer oder mehreren C=C-Doppelbindungen auch eine C5C-Dreifachbindung enthalten. Zur Ausbildung eines konjugierten Doppelbindungssystems muß diese Drei¬ fachbindung in einem separaten Verfahrensschritt partiell reduziert werden.
Dies kann im Rahmen der in DE-A-43 22 277 beschriebenen Astaxanthin-Synthese im Falle des Alkindiols IVa mit Zink/Essigsäure in Methylenchlorid erfolgen.
Zn/CHgCOOH
Figure imgf000003_0001
Figure imgf000003_0002
EP-A-O 005 748 betrifft ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Astaxanthin, in der die partielle Reduktion des Alkindiols der Formel lila ebenfalls mit Zink/Essigsäure in Methylenchlorid durchgeführt wird.
Figure imgf000003_0003
Nachteilig an der beschriebenen Zink/Essigsäure-Reduktion ist die unzureichende Se¬ lektivität der Methode. Unerwünschte Nebenprodukte wie z.B. die Bildung von Spiro- verbindungen, die sich im weiteren Syntheseverlauf nicht in die gewünschten Folge- produkte überführen lassen, können zu signifikanten Ausbeuteverlusten führen. Weitere Reduktionsverfahren sind u.a. in J. Amer. OiI Chem. Soc. 49 (1972) 72 be¬ schrieben, in der die Reduktion von Dreifachbindungen zu cis-Doppelbindungen in langkettigen, konjugierten Fettsäuren mit Zink in siedenden protischen Lösungsmitteln erfolgt.
Die hier genannten drastischen Reduktionsbedingungen sind für thermisch labile Ver¬ bindungen nicht geeignet.
In HeIv. Chim. Acta 58 (1975) 1016 ist die Reduktion von konjugierten Alkinen in proti- sehen Lösungsmitteln beschrieben. Als Reduktionsmittel verwenden die Autoren Zinkstaub, der durch Zugabe von Kaliumcyanid aktiviert wurde.
Die o.g. Methoden liefern einerseits nur mäßige Ausbeuten, die Aktivierung mit Kali¬ umcyanid führt andererseits zu einem beträchtlichen Gesundheitsrisiko.
Die Veröffentlichung im Journal für praktische Chemie 336 (1994) 714-715 beinhaltet eine Methode zur (Z)-selektiven Reduktion von konjugierten Dreifachbindungen mit einer Kombination aus Zn (Cu/Ag) in polaren protischen Lösungsmitteln wie z.B. Me¬ thanol/Wasser.
Dies Verfahren hat den Nachteil, dass die Herstellung des Reagenzes sehr aufwendig ist und zudem das Reagenz stets frisch hergestellt werden muß.
EP 1 197 483 A2 beschreibt ein Verfahren zur katalytischen Reduktion von Alkinver- bindungen, dadurch gekennzeichnet, dass man als Reduktionsmittel ein Gemisch aus Zink und mindestens einer Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ammoniumsalzen, Kupfersalzen, Alkali- und Erdalkalimetallsalzen verwendet.
Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur partiellen Re- duktion von Alkinverbindungen bereitzustellen, mit dem die oben genannten Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.
Diese Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Cyclohexenderi- vaten der allgemeinen Formeln I oder II,
Figure imgf000004_0001
in der die Substituenten R1 und R2 unabhängig voneinander folgende Bedeutung ha¬ ben:
Figure imgf000005_0001
R2 OH oder eine durch Hydrolyse in eine Hydroxygruppe überführbare Schutzgrup- pe,
R3 und R4
Wasserstoff, C1-C4-AIKyI;
R5 Wasserstoff, C1-C4-ACyI;
durch Reduktion von Alkinverbindungen der allgemeinen Formeln III oder IV,
Figure imgf000005_0002
in der die Substituenten R1 und R2 die oben genannte Bedeutung haben, mit einem Gemisch aus Zink und mindestens einem Ammoniumsalz der Formel V
Figure imgf000005_0003
in der die Substituenten unabhängig voneinander folgende Bedeutung haben:
R6 bis R8 Wasserstoff, d-Ce-Alkyl, Aryl;
Y" Anion einer organischen oder anorganischen Säure.
dadurch gekennzeichnet, dass das Reduktionsmittel pro mol Zink 0,3 bis 0,49 mol mindestens eines Ammoniumsalzes der Formel V enthält. Als Alkylreste für R3 und R4 seien lineare oder verzweigte C-|-C4-Alkylketten, z.B. Me¬ thyl, Ethyl, n-Propyl, 1-Methylethyl, n-Butyl, 1-Methylpropyl, 2-Methylpropyl sowie 1 ,1-Dimethylethyl genannt. Bevorzugte Alkylreste sind Methyl und Ethyl.
Die Reste R3 und R4 können auch gemeinsam mit dem Kohlenstoffatom, an dem sie gebunden sind, einen Cycloheptyl- oder Cyclohexylring bilden.
Als Substituenten für R5 seien lineare oder verzweigte Ci-C4-Acylketten, z.B. Formyl, Acetyl, Propionyl, Isopropionyl genannt. Bevorzugter Acylrest ist Acetyl.
Unter einer durch Hydrolyse in eine Hydroxygruppe überführbare Schutzgruppe für R2 kommen solche funktionellen Gruppen in Betracht, die relativ leicht in die Hydro¬ xygruppe überführt werden können. Genannt seien beispielsweise Ethergruppen, wie
-0-CH2- ς ) und -o-C(CH3)3
Silylethergruppen, wie -O-Si(CH3)3, -0-Si(CH2CHs)3, -O-Si(iso-Propyl)3l -O- Si(CH3)2(tert.-Butyl) und -O-Si(CH3)2(n-Hexyl) oder substituierte Methylethergruppen, wie die a-Alkoxy-alkylethergruppen der Formeln
CH3 CH, ? H' β
I — O— CH2-O — CH3 , -0-CH-OCH3 , -0-CH-O-C2-H5 , —O— C - OCH3 ,
CH3
und geeignete Pyranylethergruppen, wie die Tetrahydropyranyloxygruppe und die 4- Methyl-5,6-dihydro-2H-pyranyloxy-Gruppe.
Mit besonderem Vorteil verwendet man für R2 die Tetrahydropyranyloxygruppe
Figure imgf000006_0001
oder die α-Ethoxy-ethoxygruppe der Formel
CH3
-0-C O C CH3
H H2 3 Bedingungen zur Abspaltung der o.g. Schutzgruppen finden sich u.a. in T. Greene "Protective Groups in Organic Chemistry", John Wiley & Sons, 1981 , Chapter 2.
Als Alkylreste für R6 bis R8 seien lineare oder verzweigte Ci-C6-Alkylketten, z.B. Me¬ thyl, Ethyl, n-Propyl, 1-Methylethyl, n-Butyl, 1-Methylpropyl-, 2-Methylpropyl, 1 ,1-Dimethylethyl, n-Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 2,2-Di- methylpropyl, 1-Ethylpropyl, n-Hexyl, 1 ,1-DimethyIpropyl, 1 ,2-Dimethylpropyl, 1 -Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1 ,1-Dimethylbutyl, 1 ,2-DimethylbutyI, 1 ,3-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3-Di- methylbutyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1 ,1 ,2-Trimethylpropyl, 1 ,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl-1-methylpropyl und 1-Ethyl-2-methyipropyl genannt. Bevorzugte Alkylreste sind Methyl, Ethyl, n-Propyl und 1-Methylethyl.
Als besonders bevorzugter Rest für R6 bis R8 ist Wasserstoff zu nennen.
Unter Aryl sind aromatische Ringe oder Ringsysteme mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen im Ringsystem zu verstehen, beispielsweise Phenyl oder Naphthyl, die ggf. mit einem oder mehreren Resten wie Halogen z.B. Fluor, Chlor oder Brom, Amino, CVC4-Alkyl- amino, CrC4-Dialkylamino, Hydroxy, C1-C4-AIkVl, CrC4-Alkoxy oder anderen Resten substituiert sein können. Bevorzugt sind ggf. substituiertes Phenyl, Methoxyphenyl und Naphthyl.
Für Y~ steht generell ein Anion einer organischen oder anorganischen Säure.
Unter organische Säuren sind u.a. aliphatische und aromatische Carbonsäuren, bei¬ spielsweise Benzoesäure oder Ci-Ci2-Alkansäuren, bevorzugt Ci-Cβ-Alkansäuren wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure sowie Capronsäure, beson¬ ders bevorzugt Essigsäure oder Dicarbonsäuren wie Oxalsäure, Malonsäure bzw. Bemsteinsäure zu verstehen.
Ferner kann Y" auch für Anionen organischer Sulfonsäuren wie Methansulfonat oder para-Toluolsulfonat stehen.
Beispiele für anorganische Säuren sind u.a. Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoff¬ säure, Kohlensäure, Schwefelsäure, schwefelige Säure, Salpetersäure, salpetrige Säu¬ re und Phosphorsäure.
Eine besonders bevorzugte Verfahrensvariante ist dadurch gekennzeichnet, dass man als Reduktionsmittel ein Gemisch aus Zink und mindestens einem Ammoniumsalz der
Formel V, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ammoniumchlorid, Ammonium- carbonat, Ammoniumhydrogencarbonat, Ammoniumsulfat und Ammoniumacetat ver¬ wendet. Die Substituenten R6 bis R8 stehen in diesem Fall gemeinsam für Wasserstoff.
Als ganz besonders bevorzugtes Ammoniumsalz sei Ammoniumchlorid genannt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere zur Herstellung der Cyclohexen- verbindungen der Formeln Ia und IIa geeignet.
Figure imgf000008_0001
Bei der Durchführung des Verfahrens wird im allgemeinen so gearbeitet, dass man zu den Alkinverbindungen der Formeln III oder IV eine wäßrige Lösung mindestens eines Ammoniumsalzes der Formel V dosiert und zu dieser Mischung anschließend das Zink zusetzt oder man dosiert eine Suspension aus Zink in der wäßrigen Lösung mindes- tens eines Ammoniumsalzes der Formel V zu den o.g. Alkinverbindungen.
Es ist aber auch eine inverse Fahrweise möglich, bei der man das Zink in einer wäßri¬ gen Lösung mindestens eines Ammoniumsalzes der Formel V aufsuspendiert und zu dieser Suspension die Alkinverbindungen III oder IV gibt.
Es hat sich ferner gezeigt, dass die erfindungsgemäße Reduktion besonders vorteilhaft in Gegenwart von Wasser erfolgt.
Die Wassermenge wählt man so, dass die Verbindung B gelöst oder teilgelöst vorliegt. In der Regel werden pro Mol eingesetztem Zink 15 bis 500 ml Wasser, bevorzugt 20 bis 400 ml, besonders bevorzugt 30 bis 250 ml Wasser verwendet.
Als weiteren Vorteil für den Verlauf der Reduktion hat sich die Zugabe eines inerten Lösungsmittels herausgestellt.
Als inertes Lösungsmittel kommen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren generell alle für die Verbindungen I bis IV inerten Solventien in Betracht. Vorzugsweise arbeitet man in chlorierten Kohlenwasserstoffen, wie z.B. in Dichlormethan, Perchlorethylen oder in Chloroform oder in einem etherischen Lösungsmittel, wie Dialkylethern, Tetrahydrofu- ran oder Dioxan, insbesondere in dem mit Wasser nicht mischbaren Methyl-tert.- butylether. Als weitere Lösungsmittel kommen auch aromatische Kohlenwasserstoffe, insbesondere Toluol sowie Ci-C3-Alkohole, wie Methanol, Ethanol oder Propanol in Frage.
Vorzugsweise wird eine 10 bis 50 Gew.-%ige Lösung des Alkindiols in einem der o.g. Lösungsmittel, besonders bevorzugt eine 15 bis 30 Gew.-%ige Lösung des Alkindiols in Methylenchlorid verwendet.
Es ist auch möglich, zusätzlich zu den o.g. Lösungsmitteln Essigsäure als Cosolvens einzusetzen.
Das eingesetzte Zink wird in einer Menge von etwa 0,5 bis 5, bevorzugt 0,7 bis 3, be¬ sonders bevorzugt 1 bis 2, ganz besonders bevorzugt 1 ,1 bis 1 ,5 Grammatomen pro Mol des zu reduzierenden Alkindiols eingesetzt. Die Dosierung des Zinks kann dabei in einer oder mehreren Portionen erfolgen.
Pro Mol Zink werden 0,3 bis 0,49 Mol, bevorzugt 0,35 bis 0,45 Mol, besonders bevor¬ zugt 0,4 Mol mindestens eines Ammoniumsalzes der Formel V eingesetzt.
Die Reduktion kann bei Temperaturen zwischen 00C und dem Siedepunkt des ent- sprechenden Lösungsmittels durchgeführt werden. Bevorzugte Reaktionstemperaturen liegen im Bereich von 10 bis 800C, besonders bevorzugt im Bereich von 35-45°C.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den im Stand der Technik genannten Herstellprozessen liegt u.a. in einer höheren Selektivität bezüglich des ge- wünschten Wertprodukts und in einem geringeren Salzanfall und somit in einem wirt¬ schaftlicheren Herstellprozess.
Anhand der folgenden Beispiele soll der Gegenstand der vorliegenden Erfindung näher erläutert werden.
Beispiel 1
49,6 g (0,2 Mol) 6-Hydroxy-3-(3-hydroxy-3-methyl-4-penten-1-inyl)-2,4,4-trimethyl-2- cyclo-hexen-1 -on der Formel IVa mit einer Reinheit von 92% wurden in 100 g Methy- lenchlorid gelöst und mit einer Lösung von 5,14 g (0,096 Mol) Ammoniumchlorid in 43,2 ml Wasser vermischt. Das'Gemisch wurde auf 380C erwärmt und mit 4 Portionen a 3,9 g (0,24 Mol) Zinkpulver innerhalb von 4 Stunden versetzt. Nach 5 Stunden Reak¬ tionszeit (inklusive Zinkeintrag) wurde eine Probe entnommen und die Selektivität der Reaktion bezüglich des Alkendiols der Formel IIa nach gaschromatographischer Ana- lyse mit 85,4 % bestimmt. Beispiel 2
49,6 g (0,2 Mol) 6-Hydroxy-3-(3-hydroxy-3-methyl-4-penten-1-inyl)-2,4,4-trimethyl-2- cyclo-hexen-1 -on der Formel IVa mit einer Reinheit von 92% wurden in 100 g Methy- lenchlorid gelöst und mit einer Lösung von 3,85 g (0,072 Mol) Ammoniumchforid in 43,2 ml Wasser vermischt. Das Gemisch wurde auf 38°C erwärmt und mit 4 Portionen a 3,9 g (0,24 MoI) Zinkpulver innerhalb von 4 Stunden versetzt. Nach 5 Stunden Reak¬ tionszeit (inklusive Zinkeintrag) wurde eine Probe entnommen und die Selektivität der Reaktion bezüglich des Alkendiols der Formel IIa nach gaschromatographischer Ana- lyse mit 80 % bestimmt.
Beispiel 3
49,6 g (0,2 Mol) 6-Hydroxy-3-(3-hydroxy-3-methyI-4-penten-1-inyl)-2,4,4-trimethyl-2- cyclo-hexen-1-on der Formel IVa mit einer Reinheit von 92% wurden in 100 g Methy¬ lenchlorid gelöst und mit einer Lösung von 6,42 g (0,12 Mol) Ammoniumchlorid in 43,2 ml Wasser vermischt. Das Gemisch wurde auf 380C erwärmt und mit 4 Portionen a 3,9 g (0,24 MoI) Zinkpulver innerhalb von 4 Stunden versetzt. Nach 5 Stunden Reaktions¬ zeit (inklusive Zinkeintrag) wurde eine Probe entnommen und die Selektivität der Reak- tion bezüglich des Alkendiols der Formel IIa nach gaschromatographischer Analyse mit 80,63 % bestimmt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Cyclohexenderivaten der allgemeinen Formeln I oder II,
Figure imgf000011_0001
Il
in der die Substituenten R1 und R2 unabhängig voneinander folgende Bedeutung haben:
Figure imgf000011_0002
R2 OH oder eine durch Hydrolyse in eine Hydroxygruppe überführbare Schutzgruppe,
R3 und R4
Wasserstoff, C1-C4-AIKyI;
R5 Wasserstoff, Ci-C4-Acyl;
durch Reduktion von Alkinverbindungen der allgemeinen Formeln III oder IV,
Figure imgf000011_0003
in der die Substituenten R1 und R2 die oben genannte Bedeutung haben, mit ei¬ nem Gemisch aus Zink und mindestens einem Ammoniumsalz der Formel V als Reduktionsmittel,
Figure imgf000012_0001
in der die Substituenten unabhängig voneinander folgende Bedeutung haben:
R6 bis R8 Wasserstoff, C1-C6-AIKyI, Aryl;
Y" Anion einer organischen oder anorganischen Säure.
dadurch gekennzeichnet, dass das Reduktionsmittel pro mol Zink 0,3 bis
0,49 mol mindestens eines Ammoniumsalzes der Formel V enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass man als Redukti¬ onsmittel ein Gemisch aus Zink und mindestens einem Ammoniumsalz, ausge- wählt aus der Gruppe, bestehend aus Ammoniumchlorid, Ammoniumcarbonat,
Ammoniumhydrogencarbonat, Ammoniumsulfat und Ammoniumacetat verwen¬ det.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Reduktion in Gegenwart von Wasser durchführt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Reduktion in einem gegenüber den Cyclohexenderivaten der allgemei¬ nen Formeln I bis IV inerten organischen Lösungsmittel durchführt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung der Cyclohexenver- bindungen der Formeln Ia und IIa.
Figure imgf000012_0002
PCT/EP2005/009655 2004-09-10 2005-09-08 Verfahren zur reduktion von alkinverbindungen WO2006027243A1 (de)

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CA002577044A CA2577044A1 (en) 2004-09-10 2005-09-08 Method for reducing alkine compounds
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EP05785744A EP1794119A1 (de) 2004-09-10 2005-09-08 Verfahren zur reduktion von alkinverbindungen

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