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Research Collection
Doctoral Thesis
Ueber eine Synthese von substituierten Oxy-diphenylen und 3-Alkyl-phenolen
Author(s): Königsbacher, Kurt Salomon
Publication Date: 1949
Permanent Link: https://doi.org/10.3929/ethz-a-000090797
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ETH Library
ÜBER EINE SYNTHESE VON
SUBSTITUIERTEN OXY-DIPHENYLEN
UND 3-ALKYL-PHENOLEN
VON DER
EIDGENÖSSISCHEN TECHNISCHEN
* HOCHSCHULE IN ZÜRICH
ZUR ERLANGUNG
DER WÜRDE EINES DOKTORS DER
TECHNISCHEN WISSENSCHAFTEN
GENEHMIGTE
PROMOTIONSARBEIT
VORGELEGT VON
KURT S. KÖNIGSBACHER, B.A.
von BASEL und U.S.A.
Referent : Herr Prof. Dr. V. Prelog.
Korreferent : Herr Prof. Dr. L. Ruzicka.
BUCHDRUCKEREI BRIN AG., BASEL
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Meinem hochverehrten Lehrer
HERRN PROF. DR. L. RUZICKA
und
HERRN PROF. DR. V. PRELOG,
unter deren großzügiger Leitung die
vorliegende Arbeit ausgeführt wurde,
danke ich herzlich für ihr Wohl¬
wollen und das Interesse, das sie mir
jederzeit entgegenbrachten.
ZUM ANDENKEN
AN MEINEN LIEBEN VATER
INHALTSVERZEICHNIS
Theoretischer Teil.
Einleitung 7
Geschichtliches 7
3-Oxy-diphenyl-Derivate 9
4-Oxy-diphenyl-Derivate 10
2-Oxy-diphenyl-Derivate 11
3-Alkyl-phenol-Derivate 11
Antiseptische Wirksamkeit der 3-Alkyl-phenoIe und ihrer Derivate 13
Absorptionsspektra 15
Experimenteller Teil.
a) 3-Oxy-diphenyl-Derivate 24
4-Oxy-diphenyl-Derivate 27
2-Oxy-diphenyl-Derivate 30
b) 3-Alkyl-phenol-Derivate 31
Zusammenfassung 43
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THEORETISCHER TEIL
Einleitung.
Vor kurzer Zeit wurde in unserem Laboratorium ein Verfahren aus¬
gearbeitet, welches erlaubt, verschiedene substituierte Phenole leicht
durch Kondensation von /3-Dicarbonyl-Verbindungen mit Aceton-dicar-
bonsäure-diäthylester herzustellen 1),2),3). Als Zwischenprodukte ent¬
stehen bei der Synthese Phenol-dicarbonsäuren-(2,6), welche sich je
nach Wahl der Reaktionsbedingungen entweder vollständig zu Phenolen
oder nur partiell zu Monocarbonsäuren decarboxylieren lassen. In der
vorliegenden Arbeit ist nun versucht worden, die Reaktionskomponenten
der nach dem allgemeinen Schema:
R3i
0-»R2 — CH2 0 = C R3
| + 1
o = c CH — R4
\ |CH2-~ Ro
0 = C — R5
HO
R
verlaufenden Synthesen zu variieren und so die Einschränkungen ken¬
nenzulernen, denen die Reaktion unterworfen ist. Andrerseits wurde
durch Variation der Reaktionskomponenten verschiedene, bisher unbe¬
kannte, Phenol-dicarbonsäuren- (2,6), Phenol-monocarbonsäuren- (6)
und Phenole hergestellt, welche als potentielle Heilmittel ein Interesse
beanspruchten. Es handelt sich hier um die Derivate des Phenols und
der o-Oxy-benzoesäure (Salicylsäure), deren antiseptische und chemo¬
therapeutische Wirksamkeit schon lange bekannt sind.
Geschichtliches.
Verschiedene spezielle Fälle der in der Einleitung allgemein formu¬
lierten Reaktion sind seit langem bekannt und seien hier nur kurz
aufgeführt: Acetessigester mit Äthoxy-methylen-acetessigester *) ; Acet-
essigester mit a-Methoxy-methylen-cyclohexanon 5) ; Aceton-dicarbon-
säure-ester mit Nitro-malon-dialdehyd6) ; Aceton-dicarbonsäure-ester
') V. Prelog, O. Metzler und O. .Teger, Helv. 30, 675 (1947).
2) V. Prelog, L. Ruzicka und O. Metzler, Helv. 30, 1883 (1947).
3) L. Ruzicka, V. Prelog, J. Battegay, Helv. 31, 1296 (1948).
4) L Claisen, A. 297, 41 (1897).
5) R. Robinson und J. Walker, J. Chem. Soc. 1935, 1530.
6) E. Ch. S. Jones und J. Kenner, J. Chem. Soc. 1931, 1851.
7
mit Acetessigester 7) ; Aceton-dicarbonsäure-ester mit Aceton-dicarbon-
säure-ester 8) ; Aceton-dicarbonsäure-ester mit Afhoxy-methylen-malon-ester9) ; Aceton-dicarbonsäure-ester mit Äthoxy-methylen-acetessig-ester10) ; Acet-brenztraubensäure-ester mit Acet-brenztraubensäure-
ester 11).
In unserem Laboratorium wurden von O. Metzler *) mit Aceton-di-
carbonsäure-diäthylester, bzw. Acetessigester folgende /?-Dicarbonyl-Verbindungen kondensiert: Oxymethylen-aceton (Acetyl-acetaldehyd)zum Ester der 2-Oxy-4-methyl-isophthalsäure als Hauptprodukt; a-Oxy-methylen-methyl-n-pentadecyl-keton zum Diäthylester der 2-Oxy-4-n-pentadecyl-isophthalsäure; Acetyl-aceton zum symm. m-Xylenol; Oxy-methylen-acetophenon (Benzoyl-acetaldehyd) und Benzoyl-aceton zum
Ester der 3-Oxy-diphenyl-carbonsäure-(2,4), bzw. zu ihrem 5-Methyl-Derivat; 2-(Oxymethylen-acetyl)-thiophen zum Ester der 2-Oxy-4-(a-thienyl)-isophthalsäure; 3- (Oxymethylen-acetyl) -pyridin zum Ester der
2-Oxy-4- (/ff-pyridyl) -isophthalsäure; a-Oxymethylen-cyclopentanon zur
Indanol-(5)-dicarbonsäure-(4,6) und zur Indanol-(5)-carbonsäure-(6) ;
a-Oxymethylen-cyclohexanon zur Tetralol-(6)-carbonsäure-(7) und zum
Diäthylester der Tetralol-(6)-dicarbonsäure-(5,7) ; a-Acetyl-cyclohexanonzur 8-Methyl-tetralol-(6)-dicarbonsäure-(5,7) ; Cyclohexanon- (2) -yl-gly-oxylsäure-äthyl-ester zum Triäthylester der Tetralol-(6)-tricarbonsäure-(5,7,8).
Besonders interessant ist die Reaktion für die Herstellung von bi-
cyclischen Verbindungen, in denen die durch Umsetzung von Oxy-methylen-cyclanonen mit Aceton-dicarbonsäure-diäthylester hergestell¬ten Dicarbonsäuren die bis dahin unbekannten Polymethylen-phenolelieferten2). So führten a-Oxymethylen-cyclopentanon, a-Oxymethylen-cyclooktanon, a-Oxymethylen-cyclodekanon, a-Oxymethylen-cyclodode-kanon, a-Oxymethylen-cyclopentadekanon, a-Oxymethylen-cyclohexa-dekanon je zu den entsprechenden 3,4-Polymethylen-phenol-dicarbon-säuren-(2,6) und endlich zu den 3,4-Polymethylen-phenolen.
Durch Kondensation von Oxymethylen-ketonen der Steroid-Reihe
konnte J. Battegay 3) eine Reihe von Benzosteroid-Derivaten gewinnenund so zeigen, daß sich die Reaktion auch zur Synthese komplizierterer,polycyclischer Phenole eignet. Er kondensierte mit Aceton-dicarbon-
säure-diäthylester a-Oxymethylen-cholestanon-(3) zur (Benzo-l',2':2,3-cholestan) -ol- (4') -dicarbonsäure- (3',5') ; 16-Oxymethylen-androstanol-(3/3) -on- (17) zur (Benzo-l',2':16,17-androstan) -diol- (3/3,4') -dicarbon¬säure- (3',5') ; 16-Oxymethylen-z/5,6-androstenol-(3/?)-on-(17) zum (Ben-
7) G. Koller und E. Krakauer, M. 53—54, 937 (1929).8) H Cornelius und H. v. Pechmann, B. 19, 1448 (1886).8) G. Errera, B. 32, 2792 (1899).10) G. Errera, ibid. 2776 (1899).") L. Claisen, B. 22, 3271 (1889).
8
zo-l',2':16,17-J5'6-androsten)-diol-(3/3,4')-dicarbonsäure-(3',5') ; und 16-
Oxymethylen-oestron zur (Benzo-l',2':16,17-/J1>8'5 -oestratrien)-diol-(3,4')-dicarbonsäure-(3',5'). Durch Decarboxylierung der entstandenen
Phenol-o-o'-dicarbonsäuren wurden Phenole hergestellt, in welchen ein
zusätzlicher Benzolring an das Steroid-Gerüst angegliedert ist.
Schließlich sei noch die Kondensation von Nitro-malon-dialdehydmit den ringhomologen vielgliedrigen Cyclanonen erwähnt, welche die
interessanten in m-Stellung des Benzol-Kernes überbrückten 2,6-Poly-methylen-4-nitro-phenole lieferte 12),13). So wurden aus Cyclooktanondurch Schütteln mit einem kleinen Überschuß von Natrium-nitro-malon-
aldehyd das 2,6-Pentamethylen-4-nitro-phenol erhalten. Auf dieselbe
Weise kondensierte das Cyclononanon zum 2,6-Hexamethylen-4-nitro-phenol; das Cyclodekanon zum 2,6-Heptamethylen-4-nitro-phenol; das
Cyclododekanon zum 2,6-Nonamethylen-4-nitro-phenol; das Cyclotri-dekanon zum 2,6-Dekamefhylen-4-nitro-phenol; das Cyclotetradekanonzum 2,6-Undekamethylen-4-nitro-phenol; das Exalton zum 2,6-Dodeka-
methylen-4-nitro-phenol; das Cyclohexadekanon zum 2,6-Tridekamethy-len-4-nitro-phenol; das Cycloheptadekanon zum 2,6-Tetradekamethylen-4-nitro-phenol; das Cyclooktadekanon zum 2,6-Pentadekamethylen-4-nitro-phenol und das Cycloeikosan zum 2,6-Heptadekamethylen-4-nitro-phenol.
Die Durchsicht der erwähnten bisher untersuchten Fälle zeigt, daß
die Reaktion erwartungsgemäß hauptsächlich von zwei Faktoren ab¬
hängig ist:
1. Von der Reaktivität der Carbonyl-Gruppen in den /?-Dicarbonyl-Komponenten oder ihren Tautomeren, wobei zu beachten ist, daß die
Reaktivität in der Reihe /?-Diketon >- a-Oxymethylen-keton > a-Oxy-methylen-aldehyd steigt.
2. Von der Reaktivität der Methylen-Gruppe in der zweiten, «passiven»Komponente. Diese Reaktivität ist verhältnismäßig klein in Mono-
ketonen, größer in /3-Keto-estern und am größten in Aceton-dicarbon-
säure-estern.
EIGENE ARBEITEN
a) 3-Oxy-diphenyl-Derivate.
0. Metzler14) hat durch Kondensation von Oxymethylen-acetophenonmit Aceton-dicarbonsäure-diäthylester den Ester der 3-Oxy-diphenyl-dicarbonsäure-(2,4) und aus dem Benzoyl-aceton das 5-Methyl-Derivat
12) V. Prelog und K. Wiesner, Helv. 30, 1465 (1947).13) V. Prelog und K. Wiesner. Helv. 31, 870 (1948).") O. Metzler, Dissertation E.T.H. 1948.
9
desselben erhalten. Durch Verseifen ließen sich daraus die freien üxy-dicarbonsäuren gewinnen, welche bei der Decarboxylierung das 3-Oxy-
diphenyl. bzw. sein 5-Methyl-Derivat gaben.
Diese Methode schien demnach ein bequemer Weg zur Herstellung
von substituierten 3-Oxy-diphenylen zu sein. Es wurde deshalb versucht,
verschiedene substituierte Oxymethylen-acetophenone mit Aceton-di-
carbonsäure-diäthylester zu kondensieren. Erwartungsgemäß gaben die
Oxymethylen-Verbindungen I. V, IX, welche aus 4-Chlor-acetophenon,
4-Methoxy-acetophenon und aus 3,4-Dimethoxy-acetophenon (Aceto-
veratrol) hergestellt worden waren, mit Aceton-dicarbonsäure-ester die
entsprechenden Dicarbonsäure-ester II, VI, X. welche sich ohne Schwie¬
rigkeiten zu den Oxy-diphenyl-dicarbonsäuren-(2,4) III, VII, XI ver¬
seifen und endlich zu den gewünschten 3-Oxy-diphenyl-Derivaten IV,
VIII, XII decarboxylieren ließen.
b) 4-Oxy-diphenyl-Derivate.
Es lag der Gedanke nahe, daß man auf demselben Wege wie die 3-
Oxy-diphenyl-Derivate auch die 4-Oxy-diphenyl-Derivate herstellen
könnte, wenn man statt Oxymethylen-acetophenon das Oxymethylen-
phenyl-acetaldehyd oder analog gebaute Substanzen als Ausgangsma¬
terial benützte. Das Oxymethylen-phenyl-acetaldehyd wurde nach
Ruppe 15) auf folgendem Wege hergestellt: Benzyl-cyanid wurde auf die
übliche Weise mit Äthylformiat zur Oxymethylen-Verbindung umgesetzt
und dieselbe katalytisch mit Raney-Nickel hydriert. Die entstandene
Schiff'sche Base wurde mit wäßriger Oxalsäure gespalten und mit Was¬
serdampf destilliert.
Die Kondensation von Oxymethylen-phenyl-acetaldehyd mit Aceton-
dicarbonsäure-diäthylester lieferte wirklich den Ester der 4-Oxy-di-
phenyl-dicarbonsäure-(3,5) XIV. welcher nach dem Verseifen und De¬
carboxylieren das 4-Oxy-diphenyl XVI gab. Dieses war schon früher,
zum Beispiel aus Benzol-diazoniumsalz-Lösungen und Phenol (neben
Diphenyl-äther und 2-Oxy-diphenyl) 16),17) ; durch Kalischmelze von
Diphenyl-sulfosäure-(4) 18) sowie aus 4-Amino-diphenyl durch Diazo-
tieren und Verkochen mit Wasser 19),20) hergestellt worden.
Weitere 4-Oxy-diphenyl-Derivate ließen sich durch die Konden¬
sation von Oxymethylen-diphenyl-aceton mit Aceton-dicarbonsäure-di-
äthylester herstellen. Es entstand dabei der Ester der 2-Benzyl-4-oxy-
diphenyl-dicarbonsäure-(3,5) XVIII, welcher durch Verseifen und De-
15) H. Ruppe und E. Kemp, Helv. 10, 299 (19271.
16) R. Hirsch, D.R.P. 58001.
17) Nords, Maclnlire und Corse, Am. 29, 123 (1907).
1S) P. Latschinow. ¥ 5, 52; B. 6. 194 (1873).
19) H. Hübner, A. 209, 348 (1881).""j G. Friebel und B.Rassow, J. pr. (2) 63, 453 (1901).
10
carboxylieren in das 2-Benzyl-i-oxy-diphenyl XX übergeführt werden
konnte. Dagegen gelang es nicht, Oxymethylen-desoxy-benzoin mit Ace-
ton-dicarbonsäure-diäthylester zu kondensieren. Aus dem Reaktions¬
gemisch konnte nur das ursprüngliche Keton isoliert werden, welches
sich durch die Verseifung der Oxymethylen-Verbindung gebildet hatte.
Das zurückerhaltene Desoxy-benzoin wurde durch den Mischschmelz-
punkt sowie durch Überführung in das 3,5-Dinitro-phenylhydrazonidentifiziert. Der Unterschied in der Reaktionsfähigkeit dieser beiden,
nur durch eine Methylen-Gruppe voneinander verschiedenen Oxy-
methylen-ketone ist bemerkenswert und wahrscheinlich dem Umstand
zuzuschreiben, daß beim Oxymethylen-desoxy-benzoin die Keto-Gruppemit dem Phenyl-Kern konjugiert ist und deshalb langsamer reagiert als
bei seinen Homologen.
c) 2-Oxy-diphenyl-Derivate.
a-Oxymethylen-cyclohexanon21) ist schon von O. Metzler14) mit
Aceton-dicarbonsäure-diäthylester in guter Ausbeute auf die übliche
Weise kondensiert worden. Es wurde nun versucht, diese Kondensation
mit einer andersartig gebauten Komponente durchzuführen, in welcher
die Carbäthoxy-Gruppe des Aceton-dicarbonsäure-esters durch eine an¬
dere aktivierende Gruppe ersetzt ist. Als Beispiel einer solchen Verbin¬
dung wurde der -/-Phenyl-acetessigester 22) gewählt. Die Kondensation
ließ sich ohne Schwierigkeiten durchführen. Wenn man dagegen die
beiden Carbäthoxy-Gruppen im Aceton-dicarbonsäure-ester durch Phe-
nyl-Kerne ersetzt und das Diphenyl-Aceton23) als zweite Komponenteverwendet, so findet keine Umsetzung statt.
Der /-Phenyl-acetessigester kann sich auf zwei verschiedene Arten
mit et-Oxymethylen-cyclohexanon kondensieren. Das erhaltene Produkt
kann deshalb die Konstitution eines 5-Phenyl-tetralol-6-ol-7-carbon-säure-esters XXI a oder eines 6-Phenyl-tetralol-7-ol-8-carbonsäure-estersXXI b besitzen. Ebenso ließ sich nicht entscheiden, ob die durch Ver¬
seifung aus dem Ester erhaltene Carbonsäure die Konstitution XXII a
oder XXII b hat. Sie ließ sich auf die übliche Weise decarboxylieren. wo¬
bei entweder 5-Phenyl-tetralol-(6) XXIII a oder 6-Phenyl-tetralol-(7)XXIII b entstand.
d) 3-Alkyl-phenol-Derivate.
O. Metzler hat an einem Beispiel gezeigt "), daß man Alkyl-oxy-iso-
phthalsäuren, Alkyl-salicylsäuren und 3-Alkyl-phenole durch Konden-
21) O.Wallach und A. Steindorff, A. 329, 117 (1903).
22) aus Phenacetyl-acetessigester nach A. Sonn und W. Litten, B. 66, 1512—20
(1933).
23) H. Apitzsch, B 37, 1428—29 (1904).
11
sation von a-Oxymethylen-methyl-alkyl-ketonen mit Aceton-dicarbon-
säure-diäthylester und Verseifung mit nachfolgender Decarboxylierungdes primär erhaltenen Esters herstellen kann.
Da analoge Verbindungen auf anderem Wege nur schwer zugäng¬lich sind, stellte ich durch Variieren der als Ausgangsmaterial dienenden
Methyl-alkyl-ketone einige homologe Vertreter der erwähnten 3-n-Alkyl-phenol-Derivate her. Die substituierten Phenole und Salicylsäuren sindbekannt als bakteriostatische und baktericide Verbindungen. Es war
deshalb von Interesse zu sehen, wie sich die Größe des Alkyl-Substi-tuenten in den von uns hergestellten Verbindungen auf die antisepti¬schen Eigenschaften auswirken wird.
Bei der Kondensation von Methyl-n-alkyl-ketonen mit Ameisensäure¬ester unter den üblichen Bedingungen reagiert das Carbonyl mit der in
a-Stellung stehenden Methyl-Gruppe 24),25), wenn die Alkyl-Kette wenig¬stens drei Kohlenstoffatome enthält. Dies wurde bewiesen, indem man
das Oxymethylen-methyl-n-propyl-keton (gleich wie das Oxymethylen-aceton in 2-Methyl-5-acetyl-pyridin2e)) mit Ammoniak (in das ent¬
sprechende Homologe), das 2-Propyl-5-butyryl-pyridin27) überführte.Beim Methyl-äthyl-keton hingegen setzt sich die a-ständige Methylen-Gruppe mit Äthylformiat um 26). Im Einklang damit ergab die Konden¬sation von Oxymefhylen-methyl-äthyl-keton mit Aceton-dicarbonsäure-
diäthylester den Diäthylester der 3,4-Xylenol-dicarbonsäure-(2,6) XXV
(2-Oxy-4,5-dimethyl-isophthalsäure), aus welchem man durch Verseifenund Decarboxylieren das 3,4-Xylenol XXVII erhielt. Das zum Vergleichauf bekanntem Wege synthetisch hergestellte 3,4-Xylenol28) gab mitdem aus der Oxymethylen-Verbindung hergestellten Produkt keine
Schmelzpunktserniedrigung.Aus den Oxymethylen-Verbindungen von Methyl-n-propyl-keton,
Methyl-n-heptyl-keton, Methyl-n-octyl-keton, Methyl-n-undecyl-keton,Methyl-n-tridecyl-keton, Methyl-n-tetradecyl-keton, Methyl-n-penta-decyl-keton und Methyl-n-heptadecyl-keton XXIX, XXXIII, XXXVIII,XLII, XLVII, LH, LV, LX entstanden durch Kondensation mit Aceton-
dicarbonsäure-diäthylester die 3-n-Alkyl-phenol-dicarbonsäure- (2,6) -
diäthylester, welche zu den freien Dicarbonsäuren XXXI, XXXV, XL,XLIV, XLIX, LUI, LVII, LXII verseift und endlich zu den gewünschten3-n-Alkyl-phenolen XXXII, XXXVI, XLI, XLV, L, LIV, LVIII, LXIII de-
carboxyliert wurden.
Von den hergestellten Verbindungen waren sozusagen alle Zwischen¬
produkte bisher unbekannt. Das 3-n-Propyl-phenol dagegen ist schon
längere Zeit bekannt. Es wurde entweder durch Leiten von 4-Propyl-
24) E. Benary, B. 59, 600 (1926).25) E. Benary, B. 63, 1575 (1930).2e) O. Diels und K. Iberg, B. 49, 158 ff. (1916).") Charisius, Dissertation, Berlin 1925.
28j O. Jacobsen, B. 11, 28—29 (1878).
12
brenzcatechin-methylen-äther mit Wasserstoff über feinverteiltes Nickel
bei 200°29) oder durch die Reduktion von Isosafrol mit Natrium und
Alkohol30),31),32) hergestellt.
Auch bei dem 3-n-Pentadecyl-phenol (LVIII) handelt es sich um eine
bekannte Verbindung 14),33), dem Tetrahydro-anacardol, das aus Ana-
cardol durch Hydrierung mit Platinschwarz erhalten wurde. Das
Anacardol findet sich in den Früchten des Anacardium occidentale Linn.
Die Frucht enthält einen Latex, dessen Hauptbestandteile eine saure
Verbindung, die Anacardolsäure und ein neutrales Produkt, das Anacar¬
dol, sind. Man hat es auch zum Beweis der Konstitution auf folgendemWege synthetisiert33) : m-Methoxy-benzaldehyd -> m-Methoxy-phenyl-n-tetradecyl-carbinol -> m-Methoxy-n-pentadecen- ( 1 ) -yl-benzol -> m-
Methoxy-pentadecyl-benzol ^-Anacardol. Das 3-n-Pentadecyl-phenolscheint auch mit dem von S. Furukawa34) bearbeiteten Hydroginkgolidentisch zu sein. Dieses war aus der Ginkgolsäure über Ginkgol durch
Hydrierung erhalten worden; es wurde ihm jedoch von Furukawa eine
unrichtige Formel (C14H29-C6H4-OH) zugeschrieben.
Ähnlich dem 3-n-Pentadecyl-phenol kommt auch sein Homologes,das 3-n-Heptadecyl-phenol in der Natur vor, nämlich als Tetrahydro-pelandjau-phenol im «Minjak pélandjau», einem Öl, das sich aus dem
Holz oder der Rinde des Pentaspadon Motleyi Hook f. (einem Baum der
Anacardiaceen-Familie) isolieren läßt35). Synthetisch wurde das Tetra-
hydro-pelandjau-phenol (3-n-Heptadecyl-phenol) auf folgende Weise
zum Beweis der Konstitution hergestellt: m-Methoxy-benzaldehyd (mit
Cetyl-magnesiumbromid) —y m-Methoxy-phenyl-n-hexadecyl-carbinol-> m-Methoxy-n-heptadecen-(l)-yl-benzol —>- m-Methoxy-n-heptadecyl-benzol —y Ginkgol.
Antiseptische Wirksamkeit der 3-Alkyl-phenole und ihrer Derivate.
Von den in dieser Arbeit hergestellten Verbindungen wurde eine
Auswahl auf bakteriostatische bzw. baktericide Wirksamkeit in der bio¬
logischen Abteilung der Ciba-Aktiengesellschaft geprüft36).
Die eingesandten Verbindungen wurden auf die Wirksamkeit gegen¬
über Staphylococcus aureus und einem virulenten M. tuberculosis
untersucht.
29) J. Th. Henrard, Chemisch Weekblad 4, 630—32 (1907).30) G. Ciamician und P. Silber, B. 23, 1162 (1890).31) K. Ono und M. Imoto, J. Chem. Soc. Jap. 55, 991—1001 (1934).32) S.G.Cousin und F. Lions, J. Proc. Roy. Soc. N. S. Wales, 10, 413—27 (1937).33) H. J. Backer und N. H. Haack, Rec. 60, 666—71 (1941)
34) S. Furukawa, Sei. Paper Inst. Phys. Chem. Research (Tokyo) 24, 304, 314, 320
(1934). ibid. 26, 178.
35) H. J. Backer und N. H. Haack, Rec. 60, 678—88 (1941).
M) Ich danke der Ciba-Aktiengesellschaft fur die Mitteilung der Ergebnisse.
13
Alkyl-Phenole.
Staphylococcus aureus.
PräparatWachstums¬
hemmung 24 hAbtötung 24 h
3n-Propyl
3n-Heptyl
3n-Undecyl
3n-Tridecyl3n-Pentadecyl
1
1
1
1
>1
2000
100 000
4000
40 000
1000
1
1
1
1
>1
2000
100 000
4000
10 000
lOOO
M. tuberculosis.
Präparat
Medium
synth. + 0,5 % Tween 80 + 10% Serum
3n-Propyl3n-Heptyl
3n-Undecyl3n-Pentadecyl
1 : 100 000
1 : 100 OOO
1 :20O0
1 :2000
1 : 1000
1 :2000
1 :2000
1 : 20 000
1 :2000
Substituierte Salicylsäuren.
Staphylococcus aureus.
PräparatWachstums¬
hemmung 24 h Abtötung 24 h
4,5-Dimethyl
4n-Heptyl
4n-Undecyl
> 1 : 1000
1 : 10 000
1 : 200 000
> 1 : 1000
1 :4000
1 : 20 000
M. tuberculosis.
Präparat
Medium
synth. + 0,5 °/o Tween 80 + 10 °/o Serum
4,5-Dimethyl4n-Amyl
4n-Heptyl
4n-Undecyl
1 : 10 000
1 : 200 000
1 :5000
1 : 10 000
1 : 20 000
1 : 10 000
1 :5000
1 :5000
1 : 10 000
1 : 10 000
1 :5000
1 :5000
14
Substituierte 2-Oxy-Isophthalsäuren.
Staphylococcus aureus.
PräparatWachstums-
hemmung 24 hAbtötung 24 h
4,5-Dimethyl
4n-Undecyl
> 1 : 1000
1 : 1000
> 1 :1000
> 1 : 1000
M. tuberculosis.
Präparat
Medium
synth. + 0,5°/0Tween80 + 10°/o Serum
4,5-Dimethyl
4n-Undecyl
> 1 : 1000
1 : 10 000
1 :2O00
1 : 2000
1 :2000
1 :2000
Das unvollständige Beobachtungsmaterial zeigt, daß die antiseptische
Wirkung der 3-n-Alkyl-phenole und ihrer Derivate gegenüber Staphylo¬
coccus aureus und M. tuberculosis ähnlich wie bei den früheren Unter¬
suchungen der p-Alkyl-phenole37) und anderer ähnlicher Verbindun¬
gen 38),39),40) mit dem Zunehmen der Länge des Alkyl-Restes zuerst
wächst und dann wieder fällt. Bei den substituierten Salicylsäuren steigt
die antiseptische Wirksamkeit mit der Verlängerung der Alkyl-Seiten-
kette, während die geprüften Alkyl-oxy-isophthalsäuren nur wenig
wirksam waren.
Alle diese Substanzen wurden auch auf bakteriostatische und bak-
tericide Wirkung gegenüber Esch. Coli untersucht; sie zeigten alle eine
sehr geringe oder keine Aktivität. Die Prüfung auf antimitotische Wir¬
kung an der Gewebekultur ergab keinen Anhalt für ein besonderes
Interesse.
Absorptionsspektra.
Die Absorptionsspektra der hergestellten substituierten 3-Oxy-di-
phenyle (Fig. 1, Kurve 1; Fig. 2, Kurven 2 und 3) sind ähnlich dem
früher beschriebenen Absorptionsspektrum des 3-Oxy-diphenyls 41). Die
Substituenten in 3 Stellung verschieben jedoch das Absorptionsmaxi¬mum nach den längeren Wellenlängen.
37) E. Klarmann und V. A. Shternov, Ind. Eng. Chem. (Anal. Ed.) 8, 369—72 (1936).
38j A. R. L. Dohme, E. H. Cox und E. Miller, Am. Soc. i8, 1688—93 (1926).
3fl) C. E. Coulthardt und J.Marshall, F. L. Pyman, J. Chem. Soc. 1930, 280—91.
M) R.R.Read und E. Miller, Am. Soc. 5i, 1195—99 (1932).
41) V. Prelog, O. Metzler und O. Jeger, Helv. 30, 678 (1947), siehe Fig. 1, Kurve 1.
15
Das 4-Oxy-diphenyl (Fig. 3, Kurve 4) besitzt ein Absorptionsmaxi¬
mum, das um 100 m/n längerwellig ist als das Absorptionsmaximumseines in 3 Stellung substituierten Isomeren, während das Absorptions¬maximum des 4-Oxy-2-benzyl-diphenyls wieder bei 250 m/^ liegt (Fig. 1,
Kurve 5).Das Absorptionsmaximum des 2-Oxy-diphenyl-Derivates ist noch
weiter gegen das sichtbare Gebiet verschoben, besitzt jedoch einen viel
geringeren Extinktions-Koeffizienten, was offenbar auf die sterische
Hinderung der Resonanz der beiden Phenyl-reste zurückzuführen42) ist.
Die Absorptionsspektra der 3-n-Undecyl-phenol-dicarbonsäure-(2,6),der 3-n-Undecyl-phenol-monocarbonsäure-(6) und des 3-n-Undecyl-
phenols sind in Fig. 5, Kurven 7, 8 und 9, dargestellt und zeigen, daß
mit zunehmender Anzahl der Substituenten die Absorptionsmaxima nach
längeren Wellen verschoben werden.
42) B.Williamson und W. H. Rodebush, Am Soc. 63, 3018—25 (1941) und frühere
Arbeiten.
16
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II R = C2H6III R = H
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H2C
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VI R = C2H5VII R = H
VII
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H O H2C\c/y
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XCHOH Xc00R
CH.O
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X R = C2H5IX R = H
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<f S—L !'—COOR
XIV R = C2H3XV R = H
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XVIII R = C2H5XIX R = H
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,—OH
COOR
XXVI R = H
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XXVII
HX-^jj-OHH3C—^J—COOH
XXVIII
COOR
CnH(2n+l)—Ç—°CH +
CHOH
A)
H,C
COOR
C=0 CnH(2n + 1)—i OH
—COOR
COOR B) R = CH3 od. C2HC) R = H
^nH(2n+ l)
\
—OH
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D)
C.Hp.+x,^ V-OH
E)
-COOH
fi A B C D E
3 XXIX XXX XXXI XXXII
7 XXXIII XXXIV XXXV XXXVI XXXVII
8 XXXVIII XXXIX XL XLI —
11 XLII XLIII XLIV XLV XLVI
13 XLVII XLVIII XLIX L LI
14 LII — lui LIV —
15 LV LVI LVII LVIII L1X
17 LX LXI LXII LXIII —
23
EXPERIMENTELLER TEIL48)
a) Oxy-diphenyl-Derivate
Oxymethylen-4-chlor-acetophenon (I).
8,1g trockenes Natriummethylat wurden in 150 cm3 getrocknetemÄther suspendiert, 11 g Äthylformiat zugegeben, gekühlt und mit 23 g
Chlor-acetophenon **) versetzt. Sofort entstand ein dicker, gelber Kuchen
von Natriumsalz der Oxymethylen-Verbindung, welcher nach einigemStehen abgesogen, gut mit Äther gewaschen und im Vakuum getrocknetwurde; Ausbeute 25,6g (93% d. Th.). Zur Charakterisierung wurde
daraus ein p-Nitranü hergestellt. Nach mehrmaligem Umkristallisieren
aus Chloroform-Essigester schmolz die Verbindung bei 202°.
3,654 mg Subst. gaben 7,952 mg C02 und 1,189 mg H20CisHuOaN-jCl Ber. C 59,51 H 3,66%
Gef. C 59,40 H 3,64%
i'-CMor-3-oxy-diphenyl-dicarbonsäure-('2,4) (III).
Diäthylester (II) : 9,2 g Oxymethylen-4-chlor-acetophenon-natrium in
35 cm3 abs. Alkohol wurden mit 10,1 g Aceton-dicarbonsäure-diäthyl-ester versetzt, wobei das Natriumsalz unter Erwärmung und Rotfärben
langsam in Lösung ging. Nach 12stündigem Stehen bei Zimmertempera¬tur wurde mit Wasser versetzt, mit 30proz. Schwefelsäure angesäuert,mit Äther ausgezogen und zur Entfernung von unverändertem 4-Chlor-
acetophenon gut mit Natriumhydrogencarbonat-Lösung gewaschen.Nach dem Trocknen des Gemisches mit Natriumsulfat und Verdampfendes Äthers blieb ein rötliches öl zurück, das im Hochvakuum fraktioniertwurde. Man erhielt dabei 9,2 g (53% d. Th.) eines leicht rötlichen, zähen
Öles vom Sdp.lmm 214—220°, das alsbald erstarrte und in schönen
Nadeln kristallisierte. Zur Analyse wurde mehrere Male aus Methanol
umgelöst und zuletzt im Hochvakuum sublimiert, Smp. 96°.
3,816 mg Subst. gaben 8,618 mg C02 und 1,682 mg H20Ci8H1705CI Ber. C 61,98 H 4,91%
Gef. C 61,63 H 4,93%
Freie Säure (III) : Eine Lösung von 5,4 g des Diäthylesters in 50 cm3heißem Methanol wurde mit 8 g in sehr wenig Wasser gelöstem Kalium-
43) Alle Schmelzpunkte sind korrigiert.**) F. Straus und A.Ackermann, B. 42 1812 (1909).
24
hydroxyd zur Verseifung 16 Stunden am Rückfluß gekocht. Die A'-Chlor-
3-oxy-diphenyl-dicarbonsäure-(2,4) wurde, nach dem Verdampfen des
Methanols im Vakuum und Versetzen mit Wasser in der Kälte, mit konz.
Salzsäure in Freiheit gesetzt, wobei sie farblos-pulvrig ausfiel. Zur
Analyse kristallisierte man mehrere Male aus Eisessig-Wasser um; Aus¬
beute 4,6 g (97 % d. Th.), Smp. 227°.
3,838 mg Subst. gaben 8,082 mg C02 und 1,079 H20
C14H905C1 Ber. C 57,45 H 3,10%
Gef. C 57,47 H 3,14%
4'-Chlor-3-oxy-diphenyl (IV).
Zur Decarboxylierung wurden 3 g der Dicarbonsäure (III) mit einem
Überschuß von Chinolin auf 260° erhitzt, bis die Kohlendioxyd-Entwick¬
lung aufhörte. Das Reaktionsgemisch nahm man in Äther auf und ent¬
fernte das Chinolin durch Ausschütteln mit 30proz. Schwefelsäure. Nach
dem Waschen mit Natriumcarbonat-Lösung und dem Entfernen des
Äthers blieb das gelblich gefärbte 4''-Chlor-3-oxy-diphenyl (IV) kristal¬
lin zurück. Zur Analyse wurde aus Petroläther-Benzol umgelöst und im
Hochvakuum sublimiert, Smp. 86°, Ausbeute fast quantitativ.
3,718 mg Subst. gaben 9,549 mg C02 und 1,428 mg H20
C12H„OCl Ber. C 70,42 H 4,43%Gef. C 70,09 H 4,30%
Das in alkoholischer Lösung aufgenommene Absorptionsspektrumim U.V. ist in Fig. 1 (Kurve 1) dargestellt.
Oxymethylen-4-methoxy-acetophenon (V).
5,0 g 4-Methoxy-acetophenon 45) wurden in wenig Äther gelöst und
zu einer gekühlten Aufschlämmung von 1,65 g trockenem Natrium-
methylat und 2,5 g getrocknetem Äthylformiat in 150 cm3 wasserfreiem
Äther gegeben und über Nacht stehengelassen. Das Natriumsalz schied
sich dabei beinahe farblos ab, wurde abgenutscbt, gut mit Äther ge¬
waschen und im Vakuum getrocknet, Ausbeute 5,55g (83% d.Th.).
3-Oxy-4'-methoxy-diphenyl-dicarbonsäure-(2,4) (VII).
5,0 g des Natriumsalzes von Oxymethylen-p-methoxy-acetophenonwurden in abs. Alkohol gelöst und mit der äquimolekularen Menge
Aceton-dicarbonsäure-diäthylester unter Kühlung versetzt, wobei sich
die Lösung unter Erwärmen gelb färbte. Nach 3tägigem Stehen wurde
im Vakuum verdampft, der Rückstand mit Wasser versetzt, mit 30proz.Schwefelsäure angesäuert und das Reaktionsprodukt mit Äther extra¬
hiert. Nach dem Trocknen und Verjagen des Äthers blieb eine fest
40) Nach L. Gattermann, R.Ehrhardt und H. Maisch, B. 23, 1202 (1889).
25
rötliche Verbindung (6,3 g) zurück, die, weil sie sich zersetzte, nicht
destilliert werden konnte.
Diese löst man in 35 cm3 Methanol, gab die zehnfache, in sehr wenigWasser gelöste, Menge Kaliumhydroxyd zu und kochte 16 Stunden unter
Rückfluß. Nach beendigter Verseifung wurde das Methanol verdampft,der Rest mit Wasser versetzt und in der Kälte mit konz. Salzsäure an¬
gesäuert. Die 3-Oxy-i'-methoxy-diphenyl-dicarbonsäure-(2,i) fiel bei¬
nahe farblos aus, Ausbeute fast quantitativ. Nach mehrmaligem Um¬
kristallisieren aus Eisessig bestand die Säure aus schönen, farblosen
Nadeln, Smp. 219°.
3,828 mg Subst. gaben 8,741 mg C02 undi 1,475 mg H20Ci5H1205 Ber. C 62,50 H 4,20%
Gef. C 62,32 H 4,31%
3-Oxy-A''-methoxy-diphenyl (VIII).
1.2 g der Dicarbonsäure (VII) wurden mit einem Überschuß von
Chinolin bis zum Aufhören der Kohlendioxyd-Entwicklung auf 240° er¬
hitzt. Das Reaktionsprodukt wurde mit Äther verdünnt, zur Entfernungdes Chinolins mit 30proz. Schwefelsäure gut durchgeschüttelt und dann
zur Entfernung saurer Anteile mit Natriumcarbonat-Lösung gewaschen.Nach dem Verdampfen des Äthers blieb das Phenol kristallin zurück;Rohausbeute 0,83 g (99% d. Th.). Zur Analyse wurde mehrere Male aus
Benzol-Petroläther umgelöst und zweimal im Hochvakuum sublimiert,Smp. 106°.
3,806 mg Subst. gaben 10,867 mg C02 und 2,048 mg H20Ci3H1202 Ber. C 77,98 H 6,04%
Gef. C 77,92 H 6,02%
Das in alkoholischer Lösung aufgenommene Absorptionsspektrumim U.V. ist in Fig. 2 (Kurve 2) dargestellt.
OxymethylenSA-dimethoxy-acetophenon (IX).
5.3 g 3,4-Dimethoxy-acetophenon 46) wurden in Äther gelöst und zu
einer gekühlten Aufschlämmung von 1,62 g trockenem Natriummethylatund 2,22 g Äthylformiat in 100 cm3 abs. Äther gegeben. Nach dem Stehenüber Nacht bei Zimmertemperatur saugte man das gelbliche Salz ab,wusch gut mit Äther und trocknete im Vakuum, Ausbeute 4,6 g (74%d. Th.).
3-Oxy-3',4'-dimethoxy-diphenyl-dicarbonsäure-(2,4) (XI).
4 g des Natriumsalzes von Oxymethylen-3,4-dimethoxy-acetophenonwurden in 30 cm3 abs. Alkohol aufgelöst und mit 3,9 g Aceton-dicarbon-
4e) M. L. Bouveault, Bl. (3) 17, 1021 (1897).
26
säure-diäthylester in der Kälte versetzt, wobei sich die Lösung leicht er¬
wärmte und gelb färbte. Man ließ 3 Tage stehen, verdampfte den Alko¬
hol im Vakuum, versetzte den Rückstand mit Eiswasser, säuerte mit
30proz. Schwefelsäure an und zog mit Äther aus. Nach dem Verdampfendes Lösungsmittels wurde im Hochvakuum fraktioniert. Der Hauptan¬teil destillierte bei 1 mm und etwa 200° unter Zersetzung. Bei einem
zweiten Ansatz wurde deshalb auf die Destillation verzichtet und eine
Ausbeute von 4,3 g (59% d. Th.) erhalten.
Die freie Dicarbomäure (XI) erhielt man durch 16stündiges Kochen
mit 7 g Kaliumhydroxyd in Methanol (Verseifung). Nach dem Ver¬
dampfen des Methanols wurde der Rückstand mit Wasser versetzt und
die wäßrige Lösung in der Kälte mit konz. Salzsäure angesäuert. Nach
dem Umkristallisieren aus Aceton-Benzol war der Schmelzpunkt 211° bis
212°, Ausbeute 2,6 g.
3-Oxy-3',4'-dimethoxy-diphenyl (XII).
Zur Decarboxylierung wurde die 3',Y-Dimethoxy-3-oxy-diphenyl-dicarbonsäure-(2,4) (XI) mit einem Überschuß von Chinolin gelöst und
auf 240° erhitzt bis mit einem aufgesetzten Blasenzähler kein Kohlen¬
dioxyd mehr wahrgenommen werden konnte. Nach dem Erkalten wurde
das Reaktionsgemisch mit Äther verdünnt, gut mit 30proz. Schwefel¬
säure und Natriumcarbonat-Lösung gewaschen, getrocknet, der Äther
verdampft und der Rückstand stehengelassen. Die gelbe Masse erstarrte
nach längerer Zeit kristallin; Ausbeute fast quantitativ. Zur Analysewurde aus Benzol-Petroläther umgelöst und zweimal im Hochvakuum
sublimiert, Smp. 106°.
3,709 mg Subst. gaben 9,927 mg CO2 und 2,031 mg H20
CuHijO, Ber. C 73,02 H 6,13%Gef. C 73,02 H 6,13%
Das in alkoholischer Lösung aufgenommene Absorptionsspektrumim U.V. ist in Fig. 2 (Kurve 3) dargestellt.
Oxymethylen-benzyl-cyanid ").
23 g getrocknetes Natriummethylat wurden mit 400 cm3 abs. Äther
überschüttet, 32 g Äthylformiat zugegeben und unter Kühlung in einer
Eis-Kochsalz Mischung 50 g Benzyl-cyanid beigefügt. Sofort entstand
ein dicker, weißer Brei, der über Nacht stehengelassen, dann mit Eis¬
wasser versetzt, mit 30proz. Schwefelsäure angesäuert und mit Äther
extrahiert wurde. Nach dem Verdampfen des Äthers erhielt man 46 g
(74% d. Th.) Oxymethylen-benzyl-cyanid vom Smp. 152°.
") W. Wislicenus, A. 291, 202 (1896).
27
Oxymethylen-phenyl-acetaldehyd (XIII) 48).
40 g des Oxymethylen-benzyl-cyanids wurden in 400 cm3 Feinspritund 300 cm3 Wasser gelöst und mit Raney-Nickel katalytisch hydriert.
(Raney-Nickel aus 50 g Legierung.) Als nach 4 Tagen 6,0 1 (Theorie6,1 1) Wasserstoff aufgenommen worden waren, unterbrach man die
Hydrierung. Nach dem Abfiltrieren des Katalysators und Waschen mit
heißem Feinsprit wurde derselbe im Vakuum abgedampft, die rück¬
ständige Lösung mit wäßriger Oxalsäure versetzt und sofort mit Wasser¬
dampf destilliert. Aus dem Destillat wurde mit Kupferacetat das Kupfer¬salz ausgefällt, abgesaugt und bis zur vollständigen Spaltung mit Äther
und verdünnter Salzsäure geschüttelt. Nach dem Eindampfen des ge¬
trockneten ätherischen Auszuges blieben 11g (28% d. Th.) Oxymethy¬
len-phenyl-acetaldehyd vom Smp. 93—94° zurück.
A-Oxy-diphenyl-dicarbonsäure-(3,5) (XV).
Diäthylester (XIV) : 0,83 g Natrium wurden in abs. Alkohol gelöst,6,6 g Aceton-dicarbonsäure-diäthylester zugegeben, gekühlt, und mit 5 g
in trockenem Äther gelöstem Oxymethylen-phenyl-acetaldehyd versetzt.
Bald entstand unter Rotfärbung ein ziemlich dicker Niederschlag. Es
wurde 4 Tage stehengelassen, dann der Alkohol verdampft, mit Eis¬
wasser versetzt, mit 30proz. Schwefelsäure angesäuert, mit Äther aus¬
gezogen und die Ätherschicht mit Natriumcarbonat-Lösung gewaschen.Durch Ansäuern der alkalischen Auszüge konnten 1,7 g der Oxymethy-len-Verbindung regeneriert werden. Nach dem Verdampfen des Äthers
blieben 5,1 g (48% d. Th.) 4-Oxy-diphenyl-dicarbonsäure-(3,5)-diäthyl-ester zurück, der zur Analyse aus Alkohol-Petroläther umkristallisiert
und dann im Hochvakuum sublimiert wurde; farblose Nadeln vom Smp.68°. 3,690 mg Subst. gaben 9,280 mg C02 und 1,870 mg H20
C18H1805 Ber C 68,78 H 5,77%Gef. C 68,64 H 5,67%
Um die freie Säure (XV) zu erhalten, wurde der Ester in 50 cm3
heißem Methanol gelöst, mit einem dreifachen, in wenig Wasser ge¬
lösten, Überschuß von Kaliumhydroxyd versetzt und über Nacht am
Rückfluß gekocht. Das Methanol verdampfte man daraufhin im Va¬
kuum, versetzte mit Wasser und säuerte in der Kälte mit konz. Salz¬
säure an, saugte die hellbraun ausgefallene Dicarbonsäure ab, reinigtesie jedoch nicht weiter.
4-Oxy-diphenyl (XVI).
Zur Decarboxylierung erhitzte man die rohe A-Oxy-diphenyl-dicar-bonsäure-(3,5) (XV) mit einem Überschuß von Chinolin. Die Reaktion
48) H. Ruppe und E. Kemp, Helv. 10, 299 (1927), Die Angaben wurden leicht modi¬
fiziert.
28
verlief sehr langsam und mußte nach Zugabe von etwas reinem Kupfer¬pulver bei 280° durchgeführt werden. Nachdem alles Kohlendioxyd ent¬
wichen war, wurde das Reaktionsprodukt mit Äther verdünnt, das
Ghinolin mit 30proz. Schwefelsäure entfernt und mit Natriumcarbonat-
Lösung gewaschen. Nach dem Abdestillieren des Äthers wurde direkt
im Hochvakuum sublimiert. Zur Analyse kristallisierte man aus Benzol
um und sublimierte nochmals. Farblose Nadeln vom Smp. 161° bis
162°49) M).3,812 mg Subst. gaben 11,811 mg C02 und 2,011 mg H20C12H10O Ber. C 84,64 H 5,92%
Gef. C 84,56 H 5,90%
Das in alkoholischer Lösung im Beckman-Apparat aufgenommeneAbsorptionsspektrum im U.V. ist in Fig. 3 (Kurve 4) dargestellt.
Oxymethylen-a,a-diphenyl-aceton (XVIII).
Trockenes Natriummethylat aus 2,3 g Natrium wurde in Äther
suspendiert, gekühlt, und 21g Diphenyl-aceton51) mit 7,4 g Äthylformiatzugegeben. Nach 12 Stunden war ein gelber Kuchen entstanden, der ab¬
gesaugt und im Vakuum getrocknet wurde. Zur Identifizierung stellte
man aus dem so erhaltenen Salz der Oxymethylen-Verbindung ein p-Nitranil vom Smp. 138° her.
3,722 mg Subst. gaben 10,014 mg COa und 1,657 mg HsO
C22H1803N2 Ber. C 73,73 H 5,06%Gef. C 73,52 H 4,98%
4-Oxy-2-benzyl-diphenyl-dicarbonsäure-(3,5) (XIX).
Zu 7,8 g Natriumsalz von Oxymethylen-diphenyl-aceton suspendiertin 30 cm3 abs. Alkohol gab man 6,1 g Aceton-dicarbonsäure-diäthylester,wobei die Aufsschlämmung sich unter Erwärmen und Gelbfärbung lang¬sam löste. Man versetzte dann nach 12stündigem Stehen mit Eiswasser,säuerte mit 30proz. Schwefelsäure an und zog mit Äther aus. Nach dem
Verdampfen des Äthers blieb der Ester als viscoses Öl zurück, das im
Hochvakuum fraktioniert wurde; Sdp.08mm 245°, Ausbeute 5,97 g (51%d.Th.).
5,0 g des Esters (XVIII) wurden in 50 cm3 Methanol gelöst, 10 g
Kaliumhydroxyd in wenig Wasser zugegeben, und durch löstündigesKochen am Rückfluß verseift. Das Methanol verdampfte man im Va¬
kuum, versetzte mit Wasser und säuerte unter Kühlung mit konz. Salz¬
säure an, nachdem man noch vorher mit Äther extrahiert und 0,7 g
Ausgangsmaterial regeneriert hatte. Die Säure fiel in gelben, unbestimm¬
ten Kristallen aus. Zur Analyse wurde mehrere Male aus Methanol um-
49) J. Kaiser, A. 257, 101 (1862) : Smp. 160—162°.
5°) G. Friebel und B.Rassow, J. pr. (2) 63, 453 (1901): Smp. 164—65°.61 ) H. Apitzsch, B.37, 1428—29 (1904).
29
gelöst, in Natriumcarbonat-Lösung aufgenommen, mit verd. Salzsäure
angesäuert, nochmals aus Methanol unter Zugabe von Tierkohle um¬
kristallisiert und vorsichtig im Hochvakuum sublimiert; Smp. 200°.
3,162 mg Subst. gaben 8,389 mg C02 und 1,288 mg H20
C2iH1605 Ber. 0 72,40 H 4,63%Gef. C 72,39 H 4,56%
A-Oxy-2-benzyl-diphenyl (XX).
2 g Dicarbonsäure wurden zur Decarboxylierung in einem Überschußvon Chinolin auf 240° erhitzt, bis kein Kohlendioxyd mehr entwickelt
wurde. Nach dem Erkalten verdünnte man mit Äther, zog das Ghinolin
mit 30proz. Schwefelsäure aus, wusch neutral und verdampfte den
Äther, wobei das Phenol zurückblieb. Es erstarrte nach Anreiben mit
Petroläther und mehrtägigem Stehen kristallin. Zur Reinigung wurde
über eine Säule von neutralem Aluminiumoxyd (Aktivität III) chromato-
graphiert. Das Phenol ließ sich mit Äther eluieren und erstarrte sofort
in beinahe weißen Nadeln vom Smp. 79°. Zur Analyse wurde aus Petrol-
äther-Äther umkristallisiert und zweimal im Hochvakuum sublimiert,wobei der Schmelzpunkt bis auf 83° stieg.
3,680 mg Subst. gaben 11,767 mg C02 und 2,000 mg H20
C19HleO Ber. C 87,66 H 6,22%Gef. C 87,25 H 6,08%
Das in alkoholischer Lösung aufgenommene Absorptionsspektrumim U.V. ist in Fig. 1 (Kurve 5) dargestellt.
Oxymethylen-cyclohexanon 52).
30 g Cyclohexanon wurden zu einer Aufschlämmung von festem
Natriummethylat (aus 13,8 g Natrium) und 44,4 g getrocknetem Äthyl-formiat in 400 cm3 Äther zugegeben. Das Gemisch ließ man 12 Stunden
stehen und versetzte es dann mit Eiswasser. Aus der Ätherschicht wurde
das Reaktionsprodukt mit Natriumhydroxyd-Lösung ausgezogen, mit
30proz. Schwefelsäure wieder in Freiheit gesetzt, in Äther aufgenommenund im Vakuum fraktioniert; Sdp.10mm79—81°, Ausbeute 36 g (91% der
Theorie).
5-Phenyl-tetralol-6-ol-7-carbonsäure (XXII a) oder
6-Phenyl-tetralol-7-ol-8-carbonsäure (XXII b).
Zu einer Lösung von 0,77 g Natrium in 20 cm3 abs. Alkohol gab manzuerst 6,9 g y-Phenyl-acetessigester 53),54),55) und nach dem Abkühlen
52) O. Wallach und A. Steindorff, A. 329, 117 (1903).M) R. Anschütz und W. Berns, B. 20, 1389 (1887).54) A. Michael und H. Hibbert, B. 40, 4384 (1907).D5) A. Sonn und W. Litten, B. 66, 1512—20 (1933).
30
4,2 g Oxymefhylen-cyclohexanon zu. Nach dem Stehen über Nacht fügteman nochmals 0,77 g Natrium zu (wieder in 20 cm3 abs. Alkohol) und
kochte 90 Minuten unter Rückfluß. Das Reaktionsgemisch wurde in
Wasser gelöst, mit konz. Salzsäure angesäuert und unter Zugabe von
Kochsalz mit Äther extrahiert. Den ungereinigten 5-Phenyl-tetralol-6-ol-7-carbonsäure-äthylester (XXI a) oder 6-Phenyl-tetralol-7-ol-8-car-
bonsäure-äthylester (XXI b) (3,5 g) verseifte man durch 4stündigesKochen mit 5,7 g Kaliumhydroxyd in 30 cm3 Methanol und etwas
Wasser. Das Methanol verdampfte man im Vakuum; den mit Eiswasser
versetzten Rückstand zog man einmal mit Äther aus und säuerte ihn
dann in der Kälte mit konz. Salzsäure an. Die 5-Phenyl-tetralol-6-ol-7-carbonsäure oder 6-Phenyl-tetralol-7-ol-S-carbonsäure fiel braun,
amorph aus und wurde zur Analyse aus Eisessig-Wasser und Benzol
umgelöst, zuletzt noch im Hochvakuum sublimiert, Smp. 218°.
3,649 mg Subst. gaben 10,194 mg C02 und 1,927 mg H20
C17HlaO., Ber. C 76,10 H 6,01%Gef. C 76,26 H 5,91%
5-Phenyl-tetralol-(6) (XXIII a) oder 6-Phenyl-tetralol-(7) (XXIII b).
1,5 g der Dicarbonsäure wurden mit einem Überschuß von Chinolin
bei 240° decarboxyliert, bis mit einem aufgesetzten Blasenzähler kein
Entweichen von Kohlendioxyd mehr wahrgenommen werden konnte.
Das Reaktionsprodukt verdünnte man mit Äther, schüttelte das Chinolin
mit 30proz. Schwefelsäure aus, wusch gut mit Wasser und verdampfteden Äther. Das Phenol blieb als gelbe Masse zurück, die nach dem An¬
reiben kristallin erstarrte. Zur Analyse wurde aus Petroläther-Äther und
Methanol (unter Kühlung in Trockeneis) umgelöst und zuletzt im Hoch¬
vakuum sublimiert; Ausbeute fast quantitativ, Smp. 62°.
3,570 mg Subst. gaben 11,210 mg C02 und 2,271mg H20
Ci„H160 Ber. C 85,68 H 7,19%
Gef. C 85,69 H 7,11%
Das in alkoholischer Lösung aufgenommene Absorptionsspektrumim U.V. ist in Fig. 4 (Kurve 6) dargestellt.
b) 3-Alkyl-phenol-Derivate
Oxymethylen-methyl-äthyl-keton (XXIV).
20 g reines Methyl-äthyl-keton 56) wurde zu einer gekühlten Auf-
schlämmung von 19 g trockenem Natriummethylat und 20 g getrockne¬tem Äthylformiat in 150 cm3 wasserfreiem Äther zugefügt. Beinahe so-
56) E. Böcking, A. 204, 17 (1880), sowie ein Präparat aus der Institufsammlung.
31
fort entstand ein dicker, gelblicher Niederschlag, der nach dem Stehenüber Nacht abgesaugt und im Vakuum getrocknet wurde; Ausbeute30,9g (91% d. Th.).
2-Oxy-4,5-dimethyl-isophthalsäure (XXVI).
35,0 g des Natriumsalzes der Oxymethylen-Verbindung wurden in200 cm3 abs. Alkohol suspendiert und 70 g Aceton-dicarbonsäure-di-äthylester unter Kühlung zugegeben. Unter Erwärmung löste sich dasSalz langsam und nach dem Stehen bei Zimmertemperatur über Nachtwar ein Niederschlag entstanden. Nach der üblichen Aufarbeitung wurdeder gebildete 2-Oxy-4,5-dimethyl-isophthalsäure-diäthylester (XXV) imHochvakuum rektifiziert. Sdp. 2mm150—175°, Ausbeute 48,0 g (52%d. Th.).
Zur Verseifung wurde der Diäthylester in 100 cm3 Methanol gelöst,zu 30 g, in möglichst wenig Wasser gelöstem, Kaliumhydroxyd gegebenund 16 Stunden am Rückfluß gekocht. Nach dem Verdampfen des Metha¬nols im Vakuum versetzte man den Rückstand mit Wasser, extrahiertezur Entfernung von unverseiftem Ester und Keton mit Äther und säuertedie wäßrige Lösung in der Kälte mit konz. Salzsäure an, wobei die Säurebeinahe farblos ausfiel. Zur Analyse wurde mehrere Male aus Eisessigumgelöst; Ausbeute 29 g (83% d. Th.), Smp. 205°.
3,737 mg Subst. gaben 7,777 mg C02 und 1,683 mg H20
CioH1005 Ber. C 57,14 H 4,80%Gef. C 56,79 H 5,04%
3,4-Xylenol (3,4-Dimethylphenol) (XXVII).
Die Säure wurde in 5 g Portionen vorsichtig auf die übliche Weisebei 190—200° decarboxyliert, bis der Strom von Kohlendioxyd sich ver¬
langsamte, was man mit einem aufgesetzten Rlasenzähler kontrollierte.Es fand dadurch nur eine partielle Decarboxylierung statt. Nach demVerdünnen des Reaktionsproduktes mit Äther wurde das Chinolin durchAusschütteln mit 30proz. Schwefelsäure entfernt. Die sauren Anteile er¬
hielt man durch Ausziehen der ätherischen Schicht mit Natriumcar-bonat-Lösung. Diese ätherische Lösung wurde dann noch mit verd.Salzsäure und Wasser gewaschen. Nach dem Verdampfen des Äthersblieben 1,4 g des kristallinen 3,4-Xylenols zurück. Dieses kann direktdurch Decarboxylierung bei 240° in fast quantitativer Ausbeute erhaltenwerden. Zur Analyse wurde im Hochvakuum sublimiert, aus Petrol-äther umkristallisiert und nochmals im Hochvakuum sublimiert, Smp.65°.
3,619 mg Subst. gaben 10,351 mg C02 und 2,630 mg H20C8H10O Ber. C 78,65 H 8,25%
Gef. C 78,05 H 8,13%
32
Zur Charakterisierung wurde noch das 3,5-Dinitrobenzoat hergestellt;
Smp. 181° (aus Äthanol-Essigester) ").
3,648 mg Subst. gaben 7,607 mg C02 und 1,237 mg H20
C16H12OeN2 Ber. C 56,96 H 3,82%
Gef. C 56,91 H 3,80%
Zum Vergleich wurde das 3,4-Xylenol auf bekanntem Wege syn¬
thetisch hergestellt. Das Produkt zeigte den Sdp.17mm 112°, schmolz nach
dem Umlösen aus Petroläther bei 65° und ergab mit dem früher erhalte¬
nen Produkt keine Schmelzpunktserniedrigung 58),59).
4,5-Dimethyl-salicylsäure (XXVIII).
Die beim Aufarbeiten des Phenols erhaltenen alkalischen Auszügewurden mit konz. Salzsäure in der Kälte kongosauer gemacht, wobei die
4,5-Dimethyl-salicylsäure beinahe farblos ausfiel. Zur Analyse wurde
aus Eisessig-Wasser umgelöst und im Hochvakuum bei 130° sublimiert;
Ausbeute 2,4 g, Smp. 200°.
3,740 mg Subst. gaben 8,910 mg C02 und 2,064 mg H20
C„H10O3 Ber. C 65,05 H 6,07%Gef. 0 65,01 H 6,18%
Oxymethylen-methyl-n-propyl-keton (XXIX).
27 g Äthylformiat und 24 g festes Natriummethylat, in Äther auf¬
geschlämmt, wurden mit 30 g Methyl-n-propyl-keton 60) versetzt, wobei
langsam und trotz Kühlung unter erheblicher Erwärmung, ein dicker
Niederschlag des Natriumsalzes ausfiel, welches im Vakuum getrocknetwurde.
3-n-Propyl-phenol-dicarbonsäure-(2,6) (XXXI).
25 g Natriumsalz von Oxymethylen-methyl-n-propyl-keton wurden
in wenig abs. Alkohol aufgeschlämmt, mit einer äquimolekularen Menge
Aceton-dicarbonsäure-diäthylester versetzt und 2 Tage stehengelassen.Dann versetzte man die Lösung mit Eiswasser, säuerte mit 30proz.Schwefelsäure an und zog mit Äther aus. Nach dem Verdampfen des
Lösungsmittels blieben 19,9 g (40% d. Th.) des rohen 3-n-Propyl-phenol-
dicarbonsäure-(2,6)-diäthylesters (XXX) zurück.
Der Ester wurde in Methanol gelöst und mit 27 g, in wenig Wasser
gelöstem, Kaliumhydroxyd zur Verseifung 16 Stunden am Rückfluß
gekocht. Nach dem Verdampfen des Methanols im Vakuum, Versetzen
mit Eiswasser, Extrahieren mit Äther und Ansäuern mit konz. Salzsäure
,7) Wild, Characterization of org. compounds: Smp. 182°.
5S) O. Diets und K. Iberg, B 49, 158 (1916).
5e) O. Jacobsen, B. 11, 28—29 (1878).
M) Org. synth., 1, 5; 7, 36, ibid 60.
33
fiel die Dicarbonsäure als gelblich amorpher Niederschlag aus. Zur
Analyse löste man aus Eisessig-Wasser um, Smp. 199—200°, Ausbeute
14 g (87% d. Th.).
3,680 mg Subst. gaben 7,882 mg C02 und 1,733 mg H20
CnH1205 Ber. C 58,92 H 5,40%
Gef. C 58,45 H 5,27%
3-n-Propyl-phenol (XXXII).
Die Dicarbonsäure decarboxylierte man wie gewöhnlich mit Chino-
lin bei 240°. Nach dem Verdünnen mit Äther, Ausziehen mit 30proz.Schwefelsäure und Natriumcarbonat-Lösung, blieb das Phenol aus der
verdampften Ätherschicht als braune Flüssigkeit zurück. Zur Analysewurde fünfmal im Kragenkolben rektifiziert, Siedepunkt 12mm
117° bis
HS061),62),63), Rohausbeute 5,6g (73% d. Th.).
4,007 mg Subst. gaben 11,642 mg C02 und 3,144 mg H20
C9H120 Ber. C 79,37 H 8,88%
Gef. C 79,29 H 8,78%
Zur Charakterisierung wurde daraus das 3,5-Dinitro-benzoat her¬
gestellt, Smp. 117—118°.
1,241mg Subst. gaben 2,641 mg C02 und 0,476 mg H20
Ci„H1406N2 Ber. C 58,18 H 4,27%
Gef. C 58,08 H 4,29%
Aus den Natriumcarbonat-Auszügen gewann man durch Ansäuern
eine kleine Menge der 3-n-Propyl-phenol-monocarbonsäure-(6), die in
einem Fingerkolben sublimiert wurde; Smp. 60—65°.
Oxymethylen-methyl-n-heptyl-keton (XXXIII).
21 g Äthylformiat und 18 g trockenes Natriummethylat wurden in
wasserfreiem Äther aufgeschlämmt und auf einmal 37 g Methyl-n-
heptyl-keton ") zugegeben. Die Lösung erwärmte sich etwas, und nach
16 Stunden Stehen bei Zimmertemperatur war ein leichter Niederschlagentstanden. Das Gemisch versetzte man dann mit Eiswasser, säuerte mit
30proz. Schwefelsäure an, zog mit Äther aus und verdampfte das
Lösungsmittel, Rohausbeute 29,5g (74% d. Th.).
3-n-Heptyl-phenol-dicarbonsäure-(2,6) (XXV).
36,2 g Oxymethylen-methyl-n-heptyl-keton wurden in etwas abs.
Alkohol mit äquimolekularen Mengen von Aceton-dicarbonsäure-di-
methylester und trockenem Natriummethylat versetzt und über Nacht
61) G. Ciamician und P. Silber, B. 23, 1162 (1890).
62j K. Ono und M. Imoto, J. Chem. Soc. Jap. 55, 991 (1934).63) S.G.Cousin und F. Lions, J. Proc. Roy. Soc. N. S. Wales 70, 413—27 (1937)64) Org. synth., 1, 5; 7, 36, ibid. 60.
34
stehengelassen, wobei die Lösung sich langsam rot färbte. Man gab dann
Eiswasser zu, zog mit Äther aus (wobei 14 g Keton regeneriert werden
konnten), säuerte mit 30proz. Schwefelsäure an und extrahierte noch¬
mals mit Äther. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels wurde der
Rückstand im Hochvakuum fraktioniert; Sdp.08mm 185—195°, Aus¬
beute 36 g (59% d. Th.) an reinem Ester.
Der 3-n-Heptyl-phenol-dicarbonsäure-(2,6)-dimethylester (XXXIV)wurde in Methanol aufgenommen und mit 26 g, in wenig Wasser ge¬
löstem, Kaliumhydroxyd zur Verseifung 16 Stunden am Rückfluß ge¬kocht. Nach dem Verdampfen des Methanols im Vakuum und Zugebenvon Eiswasser wurden die unverseiften Anteile durch Extrahieren mit
Äther abgetrennt und die wäßrige Schicht unter guter Kühlung mit
konz. Salzsäure angesäuert. Die freie Dicarbonsäure fiel teilweise
schmierig aus. Eine zweite Portion der Säure konnte durch Ausziehen
der Mutterlauge mit Äther gewonnen werden; Ausbeute 30,8 g. Die 3-n~
Heptyl-phenol-diearbonsäure-(2,6) wurde nicht weiter gereinigt, sondern
sofort decarboxyliert.
3-n-Heptyl-phenol (XXXVI).
Die Dicarbonsäure wurde portionenweise in überschüssigem Chinolin
wie gewöhnlich bei 240° decarboxyliert. Nach dem Erkalten verdünnte
man das Reaktionsgemisch mit Äther und entfernte das Chinolin durch
Ausziehen mit 30proz. Schwefelsäure. Die ätherische Lösung schüttelte
man gut mit Natriumcarbonat-Lösung aus und wusch sie dann mit
Wasser. Nach dem Verdunsten des Äthers gab man Benzol zu und ver¬
dampfte wiederholt, um das Wasser azeotrop zu entfernen. Das Phenol
blieb als eine braune, zähflüssige Masse zurück. Es wurde im Hoch¬
vakuum destilliert; Sdp.0?25mm 104°, Ausbeute 7,9 g. Zur Analyse rekti¬
fizierte man noch fünfmal im Kragenkolben.
3,988 mg Subst. gaben 11,859 mg C02 und 3,690 mg H20
C13H20O Ber. C 81,20 H 10,48%Gef. C 81,15 H 10,35%
Zur Charakterisierung wurde daraus das 3,5-Dinitrobenzoat her¬
gestellt; Smp. 87° (aus Petroläther).
3,666 mg Subst. gaben 8,340 mg C02 und 1,906 mg H20
C20H22OeN2 Ber. C 62,16 H 5,74%Gef. C 62,08 H 5,82%
3-n-Heptyl-phenol-monocarbonsäure-(6) (XXXVII).
Die bei der Aufarbeitung des 3-n-Heptyl-phenols erhaltenen Natrium-
carbonat-Auszüge säuerte man in der Kälte mit konz. Salzsäure an, zog
mit Äther aus und verdampfte das Lösungsmittel. Es blieb ein brauner
Rückstand, der in einem Fingerkolben im Hochvakuum bei 0,001 mm
35
und 140° sublimiert wurde. Zur Analyse löste man mehrere Male aus
Eisessig um und sublimierte zuletzt nochmals, Smp. 96—97°.
3,528 mg Subst. gaben 9,144 mg C02 und 2,659 mg H20Ci,H20O4 Ber. C 71,15 H 8,53%
Gef. C 70,73 H 8,43%
Oxymethylen-methyl-n-octyl-keton (XXXVIII).
In trockenem, thiophenfreiem Benzol wurden 20 g Methyl-n-octyl-keton 65), 11g getrocknetes Äthylformiat und 3 g unter Xylol pulveri¬siertes Natrium zusammengegeben. Die Lösung erwärmte sich unter
Rotfärbung stark. Um das Natrium vollständig zu lösen, wurde unter
Feuchtigkeitsabschluß noch 2 Stunden am Rückfluß gekocht. Das ge¬kühlte Reaktionsgemisch wurde mit Eiswasser versetzt und die Benzol¬
schicht abgetrennt. Die wäßrige Lösung säuerte man mit konz. Salz¬
säure an und extrahierte die Oxymethylen-Verbindung mit Äther; nach
dem Verdampfen des Lösungsmittels blieben 20,5 g (83% d. Th.) eines
braunen Öles zurück.
3-n-Octyl-phenol-dicarbonsäure-(2,6) (XL).
2,1 g Natrium wurden mit abs. Alkohol zum Äthylat versetzt, 17,9 g
Aceton-dicarbonsäure-diäthylester zugegeben, gut gekühlt und mit 19,5 g
Oxymethylen-methyl-n-octyl-keton versetzt. Die dicke, dunkelrote Lö¬
sung ließ man 16 Stunden stehen. Nach dem Versetzen mit Eiswasser,Ansäuern und Ausziehen mit Äther sowie Verdampfen des Lösungs¬mittels wurde der 3-n-Octyl-phenol-dicarbonsäure-(2,6)-diäthylester(XXXIX) im Hochvakuum destilliert; Sdp.2mm 220--223°, Ausbeute
19,1g (50% d. Th.).Der in Methanol aufgenommene Ester wurde mit 12,5 g methanoli¬
schem Kaliumhydroxyd verseift. Nach 16 Stunden verdampfte man das
Lösungsmittel im Vakuum, versetzte mit Eiswasser, säuerte in der Kälte
mit konz. Salzsäure an und extrahierte mit Äther. Die ätherische Lösungder Säure wurde verdampft und zur Kristallisation in Essigester auf¬
genommen, wobei die 3-n-Octyl-phenol-dicarbonsäure-(2,6) als farb¬
loses, amorphes Pulver ausfiel, das man sofort weiterverarbeitete. Eine
bessere Kristallisation wird erzielt, wenn man vor dem Ansäuern das
Reaktionsgemisch zur Entfernung der Neutralteile mit Äther auszieht.
3-n-Octyl-phenol (XLI).
Man decarboxylierte wie gewöhnlich mit einem Überschuß von
Chinolin, wobei bei der Aufarbeitung in den Natriumcarbonat-Auszügenjedoch nur Spuren saurer Anteile erhalten wurden. Nach dem Entfernen
65) F. Krafft, B. 15, 1695 (1882).
36
des Chinolins mit Schwefelsäure und Waschen brachte man das Wasser
durch azeotrope Destillation mit Benzol weg. Das 3-n-Octyl-phenoldestillierte man darauf im Hochvakuum, Sdp. 07mm 120—121°. Zur
Analyse wurde mehrere Male im Kragenkolben rektifiziert.
3,267 mg Subst. gaben 9,770 mg C02 und 3,079 mg H20
C14H220 Ber. C 81,50 H 10,75%
Gef. C 81,61 H 10,54%
Zur Charakterisierung wurde daraus das 3,5-Dinitrobenzoat her¬
gestellt; Smp. 80—81° (aus Petroläther).
1,088 mg Subst. gaben 2,504 mg C02 und 0,582 mg H20
C2iH2406N2 Ber. C 62,99 H 6,04%Gef. C 62,81 H 5,99%
Oxymethylen-methyl-n-undecyl-keton (XLII).
12 g Methyl-n-undecyl-keton 66) wurden mit 4,5 g Äthylformiat und
1,5 g unter Xylol pulverisiertem Natrium in trockenem Benzol vermischt,
wobei sich die Lösung bräunte. Nachdem das Natrium sich gelöst hatte,
kochte man noch 2 Stunden unter Feuchtigkeitsabschluß am Rückfluß,
kühlte ab und zersetzte mit Eiswasser. Das Reaktionsgemisch wurde mit
konz. Salzsäure angesäuert, die Benzolschicht abgetrennt, gewaschen
und das Benzol abdestilliert. Den Rückstand bildete ein zähes, dunkel¬
rotes öl, das in der Kälte glasig erstarrte; Ausbeute 8,5 g (62% d. Th.).
Bei einem zweiten Ansatz wurde eine Ausbeute von 70,3% d. Th. er¬
halten.
3-n-UndecyI-phenol-dicarbonsäure-(2,6) (XLIV).
39 g Oxymefhylen-methyl-n-undecyl-keton wurden mit 3,9 g Na¬
trium und 36 g Aceton-dicarbonsäure-diäthylester in abs. Alkohol ver¬
setzt und bei Zimmertemperatur 16 Stunden stehengelassen. Nach dem
Versetzen mit Wasser, dem Ansäuern mit 30proz. Schwefelsäure und
dem Extrahieren mit Äther wurde gut mit Natriumcarbonat-Lösung ge¬
waschen, wobei lästige Emulsionen entstanden. Der rohe 3-n-Undecyl-
phenol-diCarbonsäure-(2,6)-diäthylester (XLIII) wurde mit 300 cm3 Me¬
thanol und 28 g, in wenig Wasser gelöstem, Kaliumhydroxyd über Nacht
zur Verseifung am Rückfluß gekocht. Nach der üblichen Aufarbeitung
erhielt man die Säure in Form eines gelblichen Öles, das nach einigen
Stunden kristallin erstarrte. Zur Analyse wurde mehrere Male aus Eis¬
essig umgelöst; Ausbeute 45,9 g (79% d. Th.), Smp. 116—117°.
3,682 mg Subst. gaben 9,120 mg C02 und 2,719 mg H20
C18H2805 Ber. C 67,83 H 8,39%
Gef. C 67,60 H 8,26%
°6) H. Gilman, Rec. 55, 528 (1936).
37
Das in alkoholischer Lösung aufgenommene Absorptionsspektrumim U.V. ist in Fig. 5 (Kurve 7) dargestellt.
3-n-Undecyl-phenol (XLV).
Die 3-n-Undecyl-phenol-dicarbonsäure-(2,6) (XLIV) wurde wie ge¬
wöhnlich mit einem Überschuß von Chinolin bei 200—240° bis zur Ver¬
langsamung der Kohlendioxyd-Entwicklung decarboxyliert. Nach dem
Verdünnen des Reaktionsgemisches mit Äther wurde das Chinolin mit
30proz. Schwefelsäure ausgeschüttelt und die Ätherschicht gut mit Na-
triumcarbonat-Lösung gewaschen. Die gewaschene Ätherschicht wurde
verdampft und mit Benzol azeotropisch getrocknet. Das rückständigePhenol zeigte im Hickman-Kolben einen Sdp.03niin 153—154°; Aus¬
beute 11,2 g (33% d. Th.). Das in Petroläther gelöste Phenol chromato-
graphierte man dann über eine Säule von neutralem Aluminiumoxyd(Aktivität IV). Die später kommenden Benzol-Eluate enthielten das 3-n-
Undecyl-phenol. Zur Analyse wurde noch zweimal im Kragenkolbenrektifiziert.
3,219 mg Subst. gaben 9,685 mg C02 und 3,242 mg H20
C17H280 Ber. C 82,20 H 11,36%Gef. C 82,11 H 11,27%
Das in alkoholischer Lösung aufgenommene Absorptionsspektrumim U.V. ist in Fig. 5 (Kurve 9) dargestellt.
3-n-Undecyl-phenol-monocarbonsäure-(6) (XLVI).
Die 3-n-Undecyl-phenol-monocarbonsäure-(6) fiel aus den Natrium-
carbonat-Auszügen nach dem Ansäuern in der Kälte mit konz. Salz¬
säure als amorphes Pulver aus. Zur Analyse wurde aus Eisessig um¬
kristallisiert und zuletzt im Hochvakuum sublimiert, Smp. 83—84°, Aus¬
beute 19,1g (48% d. Th.).
3,876 mg Subst. gaben 10,510 mg C02 und 3,322 mg H20C18H2803 Ber. C 73,93 H 9,65%
Gef. C 74,00 H 9,59%
Das in alkoholischer Lösung aufgenommene Absorptionsspektrumim U.V. ist in Fig. 5 (Kurve 8) dargestellt.
Oxymethylen-methyl-n-tridecyl-keton (XLVII).
38 g Methyl-n-tridecyl-keton 67) wurde mit äquimolekularen Mengenunter Xylol pulverisiertem Natrium und Äthylformiat auf die übliche
Weise in thiophenfreiem, trockenem Benzol zusammengegeben. Man er¬
hielt das rohe Oxymethylen-keton in Form eines braunen, zähen Öles;Ausbeute 20,1 g (59% d. Th.). 9,2 g Keton konnten regeneriert werden.
67) H. Gilman, Rec. 55, 528 (1936). Über das Cadmium-methyl, ähnlich einer Gri-
gnard-Reaktion.
38
3-n-Tridecyl-phenol-dicarbonsäure-(2,6) (XLIX).
20 g Oxymethylen-methyl-n-tridecyl-keton wurden unter guter Küh¬
lung zum Natriumäthylat aus 1,8 g Natrium und 16 g Aceton-dicarbon-
säure-diäthylester zugefügt, einige Tage bei Zimmertemperatur stehen¬
gelassen und dann mit Eiswasser zersetzt. Nach dem Ansäuern mit
30proz. Schwefelsäure und Extrahieren mit Äther blieben aus der Äther¬
schicht 30,0 g (88% d. Th.) 3-n-Tridecyl-phenol-dicarbonsäure-(2,6)-
diäthylester (XLVIII) zurück, der mit 12,3 g methanolischer Kalilauge
16 Stunden am Rückfluß verseift wurde. Nach dem Verdampfen des Me¬
thanols im Vakuum und Ansäuern mit Salzsäure fielen 20,6 g (72%
d. Th.) 3-n->Tridecyl-phenol-dicarbonsäure-(2,6) (XLIX) aus. Zur Ana¬
lyse wurde mehrere Male aus Eisessig umkristallisiert, Smp. 122—123°.
2,172 mg Subst. gaben 5,469 mg C02 und 1,744 mg H20
C2iH3205 Ber. C 69,20 H 8,85%
Gef. C 68,72 H 8,98%
3-n-Tridecyl-phenol (L).
Die Dicarbonsäure wurde mit überschüssigem Ghinolin auf die üb¬
liche Weise bei 240° decarboxyliert. Nach dem Entfernen des Chinolins
mit 30proz. Schwefelsäure wurde mit Natriumcarbonat-Lösung aus¬
gezogen und gut gewaschen. Aus der Ätherschicht erhielt man nach dem
Verdampfen des Lösungsmittels und Trocknen durch mehrmalige Zu¬
gabe von Benzol das Phenol nach Destillation im Hochvakuum beinahe
rein. Das in Petroläther gelöste Phenol chromatographierte man zur
völligen Reinigung über eine Säule aus neutralem Aluminiumoxyd
(Aktivität IV). Das Produkt war in den späten Benzol- und Benzol-
Äther-Eluaten enthalten, Sdp.Qi05mm 138° bis 139°. Zur Analyse rektifizierte
man im Kragenkolben.
3,690 mg Subst. gaben 11,100 mg C02 und 3,789 mg H20
C19H320 Ber. C 82,54 H 11,67%
Gef. C 82,09 H 11,48%
Zur Charakterisierung wurde daraus das 3,5-Dinitrobenzoat her¬
gestellt, Smp. 47—-48° (aus Petroläther in der Kälte).
3,700 mg Subst. gaben 8,924 mg C02 und 2,275 mg H20
C2eH3406N2 Ber. C 66,36 H 7,28%
Gef. C 65,82 H 6,88%
3-n-Tridecyl-phenol-monocarbonsäure*(6) (LI).
Aus den Natriumcarbonat-Auszügen ließen sich durch Ansäuern in
der Kälte 7,3 g (40% d. Th.) 3-n-Tridecyl-phenol-monocarbonsäure-(6)
39
(LI) gewinnen. Zur Analyse löste man zuerst aus Eisessig-Wasser, dann
aus Eisessig um, Smp. 92—93°.
3,826 mg Subst. gaben 10,610 mg C02 und 3,518 mg H20
C20H32O3 Ber. C 74,95 H 10,07%Gef. C 74,97 H 10,19%
Oxymethylen-methyl-n-tetradecyl-keton (LH).
6 g Methyl-n-tetradecyl-keton e8) wurden mit 0,6 g Natrium und 3,0 g
Äthylformiat in trockenem Benzol in der Kälte versetzt und 1 Stunde
unter Feuchtigkeitsabschluß gekocht. Nach dem Zerlegen mit Eiswasser
trennte man die Benzolschicht ab, säuerte die wäßrige Schicht mit
30proz. Schwefelsäure an und extrahierte die Oxymethylen-Verbindungmit Äther. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels blieben 6,7 g Oxy-methylen-keton zurück, die man sofort weiterverarbeitete.
3-n-Tetradecyl-phenol (LIV).
Das Oxymethylen-methyl-n-tetradecyl-keton wurde ohne weitere
Reinigung mit 4,8 g Aceton-dicarbonsäure-diäthylester und 0,57 g Na¬
trium in abs. Alkohol kondensiert. Nach mehrtägigem Stehen bildete
sich ein gelber Niederschlag. Nach dem Zerlegen mit Eiswasser arbeitete
man das Reaktionsgemisch auf die übliche Weise auf und verseifte den
rohen Dicarbonsäure-ester, welcher sich wegen Zersetzung nicht destil¬
lieren ließ, 16 Stunden am Rückfluß mit methanolischem Kaliumhydro¬xyd. Nach dem Verdampfen des Methanols im Vakuum und Ansäuern
mit konz. Salzsäure fiel die rohe 3-n-Tetradecyl-phenol-dicarbonsäure-(2,6) (LUI) in Form einer dunkelbraunen Masse aus. Sie wurde bei 250°
mit einem Überschuß von Chinolin decarboxyliert. Nach dem Entfernen
des letzteren mit 30proz. Schwefelsäure konnten beim Waschen mit
Natriumcarbonat-Lösung in den alkalischen Auszügen keine sauren
Anteile festgestellt werden. Nach dem Verdampfen des Äthers blieb das
dunkelbraune, zähflüssige Phenol zurück. Es wurde im Hochvakuum
destilliert, Sdp.0jlmm 135° bis 145°. Nach mehrmaliger Rektifikation er¬
hielt man ein zähes, leicht gelbes Öl, das nach einigem Stehen im Kühl¬
schrank kristallisierte. Zur Analyse wurde viermal in der Kälte aus
Petroläther umgelöst und zuletzt im Hochvakuum sublimiert, Smp. 43°
bis 44°.
3,624 mg Subst. gaben 10,942 mg C02 und 3,847 mg H20
C20H34O Ber. C 82,69 H 11,80%Gef. C 82,39 H 11,88%
') Ein über das Semicarbazon gereinigtes Präparat aus der Instilutsammlung.
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Oxymethylen-methyl-n-pentadecyl-keton (LV).
46 g Methyl-n-pentadecyl-keton 69) wurden mit 4,2 g Natrium und
13,4 g Äthylformiat in trockenem Benzol versetzt, 2 Stunden unter
Feuchtigkeitsabschluß gekocht und wie gewöhnlich aufgearbeitet. Wegender starken Emulsionsbildung konnte die Oxymethylen-Verbindungnicht durch Ausziehen mit Natriumcarbonat-Lösung gereinigt werden.
3-n-PentadecyI-phenol-dicarbonsäure-(2,6) (LVII).
30 g Aceton-dicarbonsäure-diäthylester, das Natriumäthylat aus 3,2 g
Natrium und 40 g unreine Oxymethylen-Verbindung, welche noch das
unreagierte Keton enthielt, wurden unter Kühlung kondensiert. Nach
dem Zerlegen mit Eiswasser, Ansäuern mit 30proz. Schwefelsäure, nach-
herigem Aufnehmen in Äther und Verdampfen des Lösungsmittelswurde der 3-n-Pentadecyl-phenol-dicarbonsäure-(2,6)-diäthylester (LVI)in Methanol 16 Stunden mit 27 g, in wenig Wasser gelöstem, Kalium¬
hydroxyd verseift. Nach dem Verdampfen des Methanols und Ansäuern
mit konz. Salzsäure in der Kälte fiel die gelblich gefärbte Dicarbonsäure
aus; Ausbeute 35,7 g (64% d. Th.J. Zur Analyse wurde aus Eisessig um¬
kristallisiert, Smp. 133—134°.
3,560 mg Subst. gaben 9,095 mg C02 und 2,900 mg HaO
C28H3e05 Ber. C 70,37 H 9,25%
Gef. C 69,72 H 9,12%
3-n-Pentadecyl-phenol (LVIII).
Die Dicarbonsäure wurde in einem dreifachen Überschuß von Chino-
lin bei 250° decarboxyliert, wobei sie ziemlich stark schäumte. Die er¬
kaltete Lösung verdünnte man mit Äther, brachte das Chinolin mit 30-
proz. Schwefelsäure weg und wusch mehrere Male mit Natriumcarbonat-
Lösung. Die gewaschenen Ätherauszüge wurden verdampft, nach Zugabevon Benzol azeotropisch getrocknet und das rückständige Phenol im
Hochvakuum destilliert, Sdp.0f25nim 170° bis 180°, Ausbeute 17,4 g (64%d. Th.). Das Destillat erstarrte kristallin und wurde fünfmal aus Petrol-
äther bei niedriger Temperatur umgelöst. Die erhaltenen farblosen Na¬
deln wurden zur Analyse im Hochvakuum sublimiert, Smp. 50—51°70).
3,610 mg Subst. gaben 10,937 mg C02 und 3,808 mg H20
C21H3eO Ber. C 82,83 H 11,92%
Gef. C 82,68 H 11,80%
3-n-Pentadecyl-phenol-monocarbonsäure-(6) (LIX).
Aus den alkalischen (Natriumcarbonat-) Auszügen isolierte man durch
Ansäuren mit konz. Salzsäure die 3-n-Pentadecyl-phenol-monocarbon-
m) F. Krafft, B. 15, 1695 (1882).) H. J. Backer und N. H. Haack, Rec. 60, 661 (1941).
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säure-(6). Sie wurde zur Analyse einige Male aus Eisessig-Wasser, sowie
Eisessig umgelöst und zuletzt im Hochvakuum sublimiert, Smp. 96—97°.
3,598 mg Subst. gaben 9,988 mg C02 und 3,367 mg H20
C22H3603 Ber. C 75,81 H 10,41%Gef. C 75,76 H 10,48%
Oxymethylen-methyl-n-heptadecyl-keton (LX).
20 g Methyl-n-heptadecyl-keton71) setzte man mit der berechneten
Menge Natrium und getrocknetem Äthylformiat in trockenem Benzol um.
Nach der üblichen Aufarbeitung, wobei wegen der starken Emulsions¬
bildung die Oxymethylen-Verbindung nicht durch Ausziehen mit Na-
triumcarbonat-Lösung gereinigt werden konnte, erhielt man 19 g Roh¬
produkt.
3-n-Heptadecyl-phenol-dicarbonsäuTe-(2,6) (LXII).
1,5 g Natrium wurden mit abs. Alkohol in das Äthylat übergeführt,unter Kühlung 13 g Aceton-dicarbonsäure-diäthylester und darauf 19 g
Oxymethylen-methyl-n-heptadecyl-keton zugegeben. Es fiel beinahe so¬
fort ein dicker Niederschlag aus, den man nach mehrtägigem Stehen ab¬
saugte. Er erwies sich als identisch mit Methyl-n-heptadecyl-keton, mit
dem er keine Schmelzpunktserniedrigung zeigte. Das Filtrat wurde ver¬
dampft, mit Eiswasser zersetzt, mit 30proz. Schwefelsäure angesäuertund mit Äther ausgezogen. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittelsblieben 14,8 g (49% d. Th.) des rohen 3-n-HeptadecyI-phenol-dicarbon-
säure-(2,6)-diäthylester (LXI) zurück.
Zur Verseifung kochte man den Ester 16 Stunden mit 5 g Kalium¬
hydroxyd in 100 cm3 Methanol am Rückfluß. Nach dem Verdampfendes Methanols im Vakuum und Ansäuern mit konz. Salzsäure bei
niedriger Temperatur fiel die Dicarbonsäure beinahe farblos aus, Aus¬
beute 10,8 g (83% d. Th.) (auf den Ester bezogen). Zur Analyse wurde
aus Eisessig umkristallisiert, Smp. 93—94°.
3,516 mg Subst. gaben 9,149 mg C02 und 3,041 mg H20
C25H40O5 Ber. C 71,39 H 9,59%Gef. C 71,01 H 9,67%
3-n-Heptadecyl-phenol (LXIII).
Die Dicarbonsäure wurde wie gewöhnlich mit einem Überschuß von
Chinolin bei 2ö0° decarboxyliert, wobei das Reaktionsgemisch stark
schäumte. Das erkaltete Produkt verdünnte man mit Äther und befreite
es von Chinolin durch Ausziehen mit 30proz. Schwefelsäure. Nach dem
Waschen mit Natriumcarbonat-Lösung und Wasser verdampfte man
71) F. Krafft, B. 15, 1695 (1882).
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den Äther und trocknete den Rückstand durch Destillation mit Benzol.
Das nach dem Abdestillieren des Benzols zurückgebliebene Phenol
wurde im Hochvakuum rektifiziert, Sdp. lmm194° bis 200", Ausbeute
3,6 g (40% d. Th.). Das Produkt erstarrte kristallin und wurde zur
Analyse viermal aus Petroläther bei niedriger Temperatur umgelöst und
zuletzt im Hochvakuum sublimiert, Smp. 41—42°72).
3,494 mg Subst. gaben 10,634 mg C02 und 3,791 mg HsO
C23H40O Ber. C 83,06 H 12,12%Gef. C 83,06 H 12,14%
Zusammenfassung.
Die Kondensation von /S-Dicarbonyl-Verbindungen mit Aceton-di-
carbonsäure-diäthylester wurde für die Synthese von 2-, 3- und 4-Oxy-diphenyl-Derivaten angewandt. Durch die Kondensation von substitu¬
ierten Oxymethylen-acetophenonen mit Aceton-dicarbonsäure-ester lie¬
ßen sich die substituierten 3-Oxy-diphenyle synthetisieren, wobei als
Zwischenprodukte die entsprechenden Oxy-diphenyl-dicarbonsäuren-(2,4)-ester und freien Säuren hergestellt worden waren. Analog wurden
vom Oxymethylen-phenyl-acetaldehyd und vom Oxymethylen-diphenyl-aceton ausgehend die entsprechenden 4-Oxy-diphenyl-Derivate herge¬stellt. Mit Oxymethylen-desoxy-benzoin dagegen fand keine Umsetzungstatt. Um ein 2-Oxy-diphenyl-Derivat zu synthetisieren, kondensierte
man a-Oxymethylen-cyclohexanon mit ^-Phenyl-acetessigester, wobei
über die entsprechenden Monocarbonsäure-ester und freie Carbonsäure
das 5-Phenyl-tetralol-(6) oder 6-Phenyl-tetralol-(7) entstand.
Durch Variieren der als Ausgangsmaterial dienenden Oxymethylen-methyl-alkyl-ketone wurden weiter durch Kondensation mit Aceton-di-
carbonsäure-diäthylester die folgenden Vertreter der homologen 3-n-
Alkyl-phenole hergestellt: N-Propyl-phenol, n-Heptyl-phenol, n-Octyl-phenol, n-Undecyl-phenol, n-Tridecyl-phenol, n-Tetradecyl-phenol, n-
Pentadecyl-phenol, n-Heptadecyl-phenol. Die Phenole, sowie die als
Zwischenprodukte erhaltenen Salicylsäuren zeigten eine bakteriosta-
tische und baktericide Wirksamkeit gegenüber Staphylococcus aureus
und M. tuberculosis.
72) H. J. Backer und N. H. Haack, Rec. 60, 678—88 (1941).
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Curriculum vitae
Am 15. September 1923 wurde ich in Basel geboren. Dort besuchte
ich die Primarschule und bis zu meiner Übersiedelung nach den USA.
das Humanistische Gymnasium. In den Vereinigten Staaten studierte ich
das folgende Jahr an der Clark School und dann acht Semester am
Dartmouth College in Hanover, N. H., von wo ich Anfang 1944 mit
einem B. A. graduierte. Von 1944—1946 tat ich Militärdienst in der U. S.
Navy. Nach meiner Rückkehr in die Schweiz studierte ich während des
Sommersemesters 1946 an der Universität Basel und schrieb mich im
September desselben Jahres an der Eidg. Techn. Hochschule ein, wo ich
im Laboratorium von Herrn Prof. Dr. L. Ruzicka unter der Leitungvon Herrn Prof. Dr. V. Prelog die Promotionsarbeit ausführte.
Zürich, März 1949.