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Helmut Krauch • Werner Kunz Reaktionen der organischen Chemie
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Helmut Krauch • Werner Kunz
Reaktionen der organischen Chemie
6., neubearbeitete Auflage von
Werner Kunz und Eberhard Nonnenmacher
WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
Autoren
Prof. Dr. Werner Kunz Im Weiher 12 69121 Heidelberg Germany Dr. Eberhard Nonnenmacher Im Weiher 12 69121 Heidelberg Germany
Alle Bücher von Wiley-VCH werden sorgfältig erarbeitet. Dennoch übernehmen Autoren, Herausgeber und Verlag in keinem Fall, einschließlich des vorliegenden Werkes, für die Richtigkeit von Angaben, Hinweisen und Ratschlägen sowie für eventuelle Druckfehler irgendeine Haftung. Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. ¤ 1997 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim Alle Rechte, insbesondere die der Übersetzung in andere Sprachen, vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form – durch Photokopie, Mikroverfilmung oder irgendein anderes Verfahren – reproduziert oder in eine von Maschinen, insbesondere von Datenverarbeitungsmaschinen, verwendbare Sprache übertragen oder übersetzt werden. Die Wiedergabe von Warenbezeichnungen, Handelsnamen oder sonstigen Kennzeichen in diesem Buch berechtigt nicht zu der Annahme, dass diese von jedermann frei benutzt werden dürfen. Vielmehr kann es sich auch dann um eingetragene Warenzeichen oder sonstige gesetzlich geschützte Kennzeichen handeln, wenn sie nicht eigens als solche markiert sind. ISBN
978-3-527-29713-9
Geleitwort Unter ,,Namen-Reaktionen" pflegt man solche Reaktionen zu verstehen, die man aus historischen Grunden, wegen ihrer fortdauernden Bewahrung in der Praxis und schlierjlich wegen der damit verknupften mnemotechnischen Vorteile mit dem Namen ihrer Entdecker bezeichnet. Das Bedurfnis nach abkurzenden Bezeichnungen hat dazu gefuhrt, daf3 dieses Prinzip sich in neuerer Zeit immer mehr ausbreitet. Es ist daher nicht nur fur den Anfanger, sondern haufig auch fur den erfahrenen Fachmann von Nutzen, uber eine geordnete Zusammenstellung aller wichtigeren Namen-Reaktionen zu verfugen. Dem primaren Bedurfnis der Identifizierung wurde bisher schon durch einige kurzere Zusammenstellungen Rechnung getragen. Eine Reaktion als Namen-Reaktion kursieren zu lassen, entspringt naturlich nur teilweise einer historischen Neigung, die im Wesen jeder Wissenschaft liegt. Sicherlich druckt sich darin auch die Verlegenheit aus, einen Reaktionstypus, der noch nicht seinen gelaufigen terminologischen Ausdruck erhalten hat, in einem Sachregister zu finden. Der heute noch allzu haufige Vorrang des Autorenregisters vor dem Sachregister durfte dabei keine geringe Rolle spielen. Die vorliegende Darstellung, die an Vollstandigkeit und Grundlichkeit ihre Vorganger erheblich ubertrifft, ist fur den Chemiker, ob er nun experimentiert, lehrt oder einer Redaktion angehort, nicht nur eine Annehmlichkeit. Der Vorwand des Namens bietet die Moglichkeit, mit dem Angenehmen das Nutzliche zu verbinden. So ist aus dieser lexikographischen Zusammenstellung praktisch ein Lehrbuch der wichtigsten organischen Reaktionen und ihrer Mechanismen, wie man sie sich heute vorstellt, geworden. Nicht alle wichtigen Reaktionen der organischen Chemie sind Namen-Reaktionen. Aber fur viele, besonders synthetische Reaktionen trifft dies zu, und sie an ihren klassischen Grundbeispielen erlautert zu sehen, ist fur jedermann ein Gewinn. Die zusammenfassende Berichterstattung uber Themen der organischen Chemie erfahrt in dem vorliegenden Werk eine wertvolle Bereicherung. FrankfurtNain, im Herbst 1960
FRIEDRICH RICHTERt (vormals Direktor des Beilstein-Instituts)
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Vorwort zur sechsten Auflage Bei den Uberlegungen fur eine Neuauflage der ,,Reaktionen der organischen Chemie" haben sich der Verlag und die Autoren die Frage gestellt, ob im Multimedia-Zeitalter, in dem der Computer unverzichtbares Werkzeug fur den Zugang und die Verarbeitung naturwissenschaftlich-technischerInformation ist, unsere bisherige Form - das Buch - (noch) das geeignete Medium sei. Wir sind dabei zu dem Schlurj gekommen, daJ3 auch fur Multimedia das Prinzip gilt, nicht partout das neue Medium zu nutzen, sondern das jeweils angemessene. Gerade die Entwicklung und Einfiihrung weltweit zuganglicher Reaktionsdatenbanken haben uns bewogen, nach langerer Pause die ,,Reaktionen der organischen Chemie" als Erganzung und Arbeitsmittel grundlich zu uberarbeiten. Dabei hat uns die steigende Bedeutung des Begriffs der iihnlichkeit in der organischen Chemie als systematischer Rahmen objektorientierter Datenbankstrukturen geleitet: Struktur- und Reaktions-iihnlichkeitsmerkmaleerleichtern die Suche nach relevanten Daten und Sachverhalten in der Literatur und in Datenbanken. Da hnlichkeit, gleich welcher Art, immer aspektbezogen ist, ist es fur die Struktur chemischen Wissens charakteristisch, darj Fakten und Objekte mehrfach und vieldeutig klassifiziert werden konnen. Insofern sehen wir in dem Konzept eines hnlichkeitsnetzes einen ersten Schritt zu einer idealen Reaktionsdatenbank, bei der jede Reaktion fur eine definierte h n l i c h keitsbeziehung all jenen Nachbarreaktionen in bezug auf das betreffende reaktive oder strukturelle iihnlichkeitsmerkmal zugeordnet werden kann. Deshalb wurde die in der 5 . Auflage gewahlte Gliederung nach Reaktionen/ Sachverhaltsbezeichnungen anstelle der alphabetischen Ordnung nach Autorennamen beibehalten und die Reaktionen durch zahlreiche Querverweise zu einem noch engeren Netz verknupft. Ein solches System konnte praktische Bedeutung erlangen, wenn es gelingt, durch geeignete objektorientierte Programmierung diese Verknupfung von Ahnlichkeitsmerkmalen jeweils durch interne Reorganisation im System herzustellen. In einem Prototyp (CHEMIS) konnte bereits gezeigt werden, daJ3 es nach diesem Prinzip moglich ist, ahnliche Reaktionen automatisch zu verknupfen und gezielte Reaktionsketten uber mehrere Stufen zu erzeugen. In dieser 6. Auflage wurden unter Berucksichtigung der Literatur bis 1995 die Reaktionen uberarbeitet und erganzt, aul3erdem wenig zitierte altere durch neue ,,Namen-Reaktionen" ausgetauscht. Der Verleger, Herr Holger Huthig, hat uns, der Tradition seines verstorbenen Vaters folgend, der uns vor nunmehr 35 Jahren die erste Auflage dieses Werkes ermoglichte, mit stetem Wohlwollen zur Seite gestanden. Hierfur und fur die grorjzugige Ausstattung dieser Auflage danken wir ihm sehr. Heidelberg, August 1996
WERNERKUNZ. EBERHARD NONNENMACHER
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Vorwort zur ersten Auflage Die chemische Nomenklatur organischer Verbindungen wurde in den letzten Jahrzehnten, aufbauend auf der Strukturlehre, standig weiter entwickelt und systematisiert. Demgegenuber sind Sachverhaltsbezeichnungen chemischer Reaktionsablaufe stark vernachlassigt worden. Da der Name eines Autors, verbunden mit einem so allgemeinen Begriff wie dem Wort ,,Reaktion", kaum mehr Informationsgehalt bietet als die Verwendung eines Trivialnamens zur Bezeichnung einer Substanz, waren viele Chemiker uber die weitere Verbreitung der Namenreaktionen unbefriedigt, und einige Autoren hatten begonnen, zur Beschreibung von Reaktionen passende Termini, wie ,,Carbonylierung", ,,Vinylierung", ,,Athinierung", ,,hinomethylierung", zu entwickeln. Der Ubergang von einer statischen, substanzbezogenen zu einer mehr dynamischen, kinetikbetonten Denkweise des organischen Chemikers und Biochemikers und gleichlaufend die Wandlung vom stoffbetonten zum verfahrenstechnischen Denken des chemischen Technologen steigerten weiter das Bedurfnis nach Sachverhaltsbezeichnungen von Reaktionen. Als Ausweg trat zunachst eine weitere starke Zunahme im Gebrauch von Namenreaktionen auf. Die dadurch hervorgerufene Verwirrung machte das Bediirfnis nach einer Entwicklung und systematischen Ordnung der Terminologie organischer Reaktionen besonders deutlich. Einer Anregung von Herrn Prof. Dr. RICHARD KUHNfolgend, haben wir vor mehreren Jahren begonnen, Namenreaktionen zu sammeln und eine zugehorige Terminologie zu entwickeln, soweit sie nicht schon in der Literatur vorhanden war. Wie sich die Sachbezeichnungen in der chemischen Nomenklatur auf die Molekulstruktur beziehen, so sollten die Sachverhaltsbezeichnungen der Reaktionen vom Mechanismus mitbestimmt sein. Nun ist aber erst ein Teil der Reaktionsmechanismen genugend erforscht. Auch ist die Bedeutung einer Reaktion je nach dem angelegten Bewertungsmal3stab bei einer Synthese mehr auf das Endprodukt, bei einem biochemischen Zyklus mehr auf dessen Gewicht im Zellstoffwechsel und bei einem technischen Verfahren auf technologische Gesichtspunkte bezogen. Dariiber hinaus erschien es uns ratsam, dem sprachlichen Entwicklungsprozefi Rechnung tragend, an den vorhandenen Sprachgebrauch - soweit moglich anzuschliefien. Der vorliegende Beitrag kann deshalb nur ein Versuch sein, die systematische Entwicklung einer reaktionsbeschreibenden Terminoiogie zu beginnen. Um den Informationsgehalt des Terminus zu erhohen, haben wir versucht, diesem erganzende Erlauterungen in mnemotechnisch giinstiger Form beizufugen. Der Umfang der Darstellung, die jeweils auf den Terminus folgt, wurde danach ausgerichtet, welches Gewicht einer Reaktion in den gebrauchlichen Lehr- und Handbuchern beigemessen wird. Aus diesem Grunde und aus didaktischen Uberlegungen wurden Lehr- und Handbiicher reichlich zitiert. NamenVIII
reaktionen der analytischen organischen Chemie wurden, von wenigen Ausnahmen abgesehen, nicht mitaufgenommen. Die Arbeit fand die Forderung des Beilstein-Institutes, der Badischen Anilin& Soda-Fabrik sowie der Vereinigung der Freunde der Studentenschaft der Universitat Heidelberg. Fur wertvolle Ratschlage, besonders bei der Wahl der Termini, fur wohlwollende stete Forderung, zahlreiche Verbesserungsvorschlage und Literaturhinweise sind wir in erster Linie Herrn Prof. Dr. R. KUHNund Herrn Prof. Dr. E RICHTER,der auch das Geleitwort verfant hat, zu grontem Dank verpfl ichtet. Auch die Herren Professoren K. FREUDENBERG, G. WITTIG und besonders W MAYER haben den Fortgang der Arbeit mit Interesse unterbeide Ludwigshastiitzt. Die Herren Dr. D. BLUMund Dr. G. WELLENREUTHER, fen, sowie Herr Dr. R. OTTO,Leverkusen, haben das ganze Manuskript durchgelesen und mit vielen wertvollen Hinweisen versehen. Auch ihnen und allen anderen Kollegen, die rnit uns diskutiert und uns beraten haben, sei an dieser Stelle herzlich gedankt. Die Anfertigung der Register und die ijberpriifung samtlicher Literaturzitate hat Fraulein ERIKAHEMMEvorgenommen. Dafiir sowie fur die Mitarbeit bei der Korrektur und zusammen mit Fraulein INGRID EBERund INGER WERNER fur das Schreiben des Manuskriptes sind wir ihr zu grofiem Dank verpflichtet. Der Lektor des Verlages und Chefredakteur der ,,Chemiker-Zeitung Chemische Apparatur", Herr Dr. E. BAUM,stand uns zu jeder Zeit und mit grofier Geduld rnit Rat und Unterstutzung, besonders bei den Korrekturen, hilfreich zur Seite. Dem Verleger, Herrn Dr. A. HUTHIG,und seinen Mitarbeitern danken wir fiir die angenehme, verstandnisvolle Zusammenarbeit. Heidelberg, Januar 1961
HELMUTKRAUCH. WERNER KUNZ
Verzeichnis der Abkiirzungen Die Zeitschriften sind nach dem System der Periodici Chimica gekiirzt. Mehrfach zitierte Biicher sind wie folgt gekiirzt: DE MAYO ELDERFIELD
P. DE MAYO, Molecular Rearrangements (New York 1963)
R. C. ELDERFIELD, Heterocyclic Compounds, Bd. 1-9 (New York 1950-1967) FOERST W. FOERST, Neuere Methoden der praparativen organischen Chemie. Bd. 1-6 (Berlin, Weinheim 1944-1970) P. FRIEDLANDER, Fortschritte der Teerfarbenfabrikation, Bd. 1-25 FRIEDLANDER (FRIEDL.) (Berlin 1888-1942) GILMAN H. GILMAN,Organic Chemistry, 2. Aufl. Bd. 1 4 (New York 19491953) HOWMANN-OSTENHOF 0.HOFFMANN-OSTENHOF, Enzymologie (Wien 1954) HOUBEN-WEYL-MULLER HOUBEN-WEYL, bearb. von E. MULLER, Methoden der organischen Chemie, 4. Aufl. (Stuttgart 1952-1974) F. KLAGES, Lehrbuch der organischen Chemie, Bd. 1-3 (Berlin KLACES 1952-1958) w. THEILHEIMER, Synthetische Methoden der organischen Chemie, THEILHEIMER 3. Aufl. Bd. 1-19 (Basel-New York 1950-1965) ULLMANN F. ULLMANNS Encyklopadie der technischen Chemie. 3. Aufl. Bd. 1-19 (Munchen-Berlin 1953-1969)
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Inhaltsverzeichnis Geleitwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V Vorwort zur sechsten Auflage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VII Vorwort zur ersten Auflage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VIII Verzeichnis der Abkurzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . X Verzeichnis der Autorennamen-Reaktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XXV Abbau quartarer Ammoniumhydroxide. Hofmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Abbau quartiirer Ammoniumsalze. Emde ............................ 3 Abspaltungs.Rege1. Hofmann-Saytzeff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Acetessigester.Reduktion. elektrolytische. Tafel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Acetessigester-Synthesen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Aceton + Keten-Pyrolyse (Keten.Lampe). Schmidlin-Bergman- Wilsmore . 9 Acetylen-Addition an Diazomethan (PyrazoLSynthese). Pechmann . . . . . . . 9 Acetylen-+Allen-Umlagerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Acetylen.Hydratisierung. Kutscheroff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Acinitroalkan.Spaltung. Nef . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Acridin.Ringsch1uB. Bernthsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Acridinring.Kondensation. Ullmann-Fetvadjian ...................... 18 Acridon.Synthese. Jourdan-Ullmann-Goldberg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 * Phenylanthranilsaure.Synthese. Ullmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Acridon.Synthese. Lehmstedt-Tanasescu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 a.Acylaminoketon.Synthese. Dakin-West . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Acylierung. Schotten-Baumann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Acylierung. Einhorn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Acylierung. hydrierende Nenitzescu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 24 Acyliemng von Aromaten. Friedel-Crafts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-Acylierung (a.Pyron.Synthese). Gogte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Acyllacton-Umlagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Acyloin-Reduktionskondensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Acyloin.Ringsch1uD. Hansley-Prelog-Stoll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Acyloin-Umlagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 o-Acyloxy-keton+ b.Diketon.Umlagerung. Baker-Venkataraman . . . . . . . . 34 Addition. nucleophile. Michael . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 39 AdditionsRegel. Markownikoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aldehyd.Abfangreaktion. Neuberg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 AldehydAkylierung. Buchner-Curtius-Schlotterbeck . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Aldehyd.Dismutation. Cannizzaro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Aldehyd+Ester.Hydridanionotropie. Tischtschenko-Claisen . . . . . . . . . . . . 46
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* Einriickungen kennzeichnen die mit den Autorennamen-Reaktionen eng verwandten Reaktionen . XI
Aldehyd.Nachweis. Angeli-Rimini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Aldehyd.Oxidation. Delkpine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Aldehyd.Synthese. Grundmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Aldehyd.Synthese. Sommelet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Aldehyde aus Nitronen. Krohnke . . ........................... 52 Aldimin.Bildung. Schiff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Aldol-Addition (Aldolisierung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Aldol.Addition. Tollens . . . . ................................... 57 Aldol.Addition. gezielte. Mukaiyarna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Aldol.Kondensation. Knoevenagel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Aldol.Kondensation. Doebner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Aldol.Kondensation. gekreuzte. Claisen-Schmidt . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 2imtsaureester.Synthese. Claisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Aldonsaureamid.Abbau. Weerman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Aldose.N.Glykosid+Isoglykosamin.Umlagerung. Amadori . . . . . . . . . . . . . 65 Alkindiol.Reduktion. Whiting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Alkohol+Aldehyd.Oxidation. Swern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Alkohol.Dehydrierung. Oppenauer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Alkohol.Selbstkondensation. Guerbet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Alkoholat.Alkylierung. Williamson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Alkylamin-Abbau (Alky1jodid.Bestimmung). Herzig-Meyer . . . . . . . . . . . . . 74 N.Alkylanilin+C.Alkylanilin.Umlagerung. Hofmann-Martius . . . . . . . . . . 74 Alkyl-arylether+Alkylphenol-Umlagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Alkylcarbenium.Um1agerung. Wagner-Meerwein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Alkylcarbenium.Umlagerung. Westphalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Alkylhalogenid.Kondensation. Wurtz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Aryl.Alkylhalogenid.Kondensation. Wurtz-Fittig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Alkylhalogenid.0xidation. Kornblum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Alkylierender Abbau. Haller-Bauer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Alkylierung. Claisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 C-Alkylierung und C.Acylierung. Nencki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Alkylierung und Arylierung. Radziewanowski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 Alkylierung von Aromaten. Friedel-Crafts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 Benzol.Olefin.Addition. Balsohn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 Aryl.Addition. Eijkman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Alkylphosphonyldichlorid.Darstellung. Clay-Kinnear-Perren . . . . . . . . . . . 87 Alkylradikal.Nachweis. Paneth-Hofeditz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 Alkylwanderung. Jacobsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 Alloxazin.RingschluB. Piloty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 0-Ally1 + C.Allyl.Umlagerung. Claisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Allyl.Bromierung. Wohl-Ziegler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Allylumlagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Aluminiumalkyl.Oxidation. Ziegler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 Amid- und Hydrazid.Rege1. Hudson-Levene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Amidomethylierung. Einhorn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Amidoxim+Harnstoff.Umlagerung. Tiemann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 XI1
Amin.Abbau. uon Braun ........................................ Amin.Abbau. tert., von Braun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Amin-Alkylierung (Reduktive Carbonyl.Aminierung). Leuckart- Wallach . Amin.Alkylierung. prim., Decker-Forster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Amin.Alkylierung. tert., Menschutkin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Amin.Bestimmung. prim., van Slyke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Amin.Methylierung. Eschweiler-Clarke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Amin.Sulfonierung. Hinsberg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Amin.Synthese. Delkpine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aminoalkylierung. Eisleb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a-Aminoalkylierung (Vierkomponenten.Kondensation). Ugi . . . . . . . . . . . Aminomethylierung. Mannich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aminobenzylierung. Betti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aminosaure.Reduktion. Akabori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aminosaure.Synthese. Strecker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cyanhydrin.Aminierung. Tiemann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aminonitril.Synthese. Zelinsky-Stadnikoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o.Aminothiophenol.Synthese. Herz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aminoxid + Hydroxylamin.Umlagerung. Meisenheimer . . . . . . . . . . . . . . Ammoniak.Methan.Oxidation. Andrussow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anaerober Glucose-Abbau (Glykolyse). Embden-Meyerhof . . . . . . . . . . . . . Angulare Methylierung. Johnson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anil-Kondensation (Nitroso.Methy1en.Kondensation). Ehrlich-Sachs . . . Anthracen.Ringschlul3. Elbs ..................................... Anthracen.Synthese. Anschiitz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anthrachinon.Hydroxylierung. Bohn-Schmidt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aromatische Stabilitats.Rege1. Hiickel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arsenitkylierung. Bart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arsensaureschmelze (Arsonylierung). B k h a m p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arsonylierung. Rosenmund . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arsonylierung. Scheller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aryl.alkylether.Spaltung. Prey . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aryl -Formylierung (Aldehyd-Synt hese). Gattermann . . . . . . . . . . . . . . . . . Aryl-Formylierung (Aldehyd.Synthese). Gattermann-Koch . . . . . . . . . . . . Aryl.Hydrierung. Benkeser ...................................... Arylazid.Darstellung. Dutt- Wormall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aryldiazoalkan.Darstellung. Bamford-Stevens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arylhydrazon.Darstellung. Japp-Klingemann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arylierung. Meerwein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arylnitril-Synthese (CyanidArylierung). Rosenmund-von Braun . . . . . . . Arylwanderung. Smiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Asymmetrie.Induktionsrege1. Cram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Azlacton.Kondensation. Erlenmeyer-Plochl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aldehyd.Rhodanin.Kondensation. Grtinacher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Azlacton.Spaltung. Bergmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Azoxybenzol.Umlagerung. Wallach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
101 103 104 105 107 108 108 109 110 111 112 113 114 116 117 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 130 131 132 132 133 133 135 137 138 138 140 141 143 144 145 146 147 149 150
XI11
Azulen.Synthese. Hafner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Benzanthron.Synthese. Bully . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Benzil + Benzilsaure-Umlagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Benzimidazol.RingschluJ3. Phillips-Ladenburg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Benzoin.Aminierung. Voigt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Benzoin-Kondensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Benzol.Hydroxynitrierung. Wolffenstein-Boters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Benzol+Phenol.Oxidation. Hock-Lang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Benzol.Sulfonierung. Tyrer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o.Benzoyl.benzoesaure.Umlagerung. Hayashi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Benzyloxycarbonylierung. Bergmann-Zervas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bernsteinsaureester.Kondensation. Stobbe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bestimmung aciden Wasserstoffs. Tschugaeff- rewi wit in off . . . . . . . . . . . . Biradikal.Mesomerieausgleich. Tschitschibabin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Biradikal.Rege1. MiillerlMiiller-Rodloff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Brenztraubensaurej3.Carboxylierung. Wood-Werkman . . . . . . . . . . . . . . . Briickenkopf.Doppelbindungs.Rege1. Bredt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Butadien.Synthese. Lebedeff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Butadien.Synthese. Ostromysslenski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbazol.Ringschlul3. Borsche-Drechsel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbazol.Synthese. Bucherer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbazol.Synthese. Graebe-Ullmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonamid.Verseifung. Bouveault . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonsaure.Abbau. Barbier- Wieland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonsaure.Abbau. Miescher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonsaure.Abbau. Gallagher-Hollander . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonsaure.Aufbau. Arndt-Eistert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonsaure-Dimerisierung (CAlkylierung). Franchimont . . . . . . . . . . . . Carbonsaure.Reduktion. McFadyen-Stevens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonsaure.Synthese. Stetter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonsaureamid+Amin.Abbau. Hofmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonsaureazid+Amin.Abbau. Curtius . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Polypeptid.Abbau. Bergmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonyl.Abbau. Schmidt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonyla-Alkylierung und Acylierung. Stork . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonyl+MethyIen.Reduktion. Clemmensen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonyl+Methylen.Reduktion. Wolff-Kishner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonyl+Methylen.Reduktion. Wolfrom-Karabinos . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonyl.Nachweis. Girard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonyl.0lefinierung. aufbauende (Phosphin.Methylen.Reaktion). Wittig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PO-aktivierte Olefinierung. Horner-Wadsworth-Emmons . . . . . . . . . . . . Carbonyl.Olefinierung. Peterson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonyl.Reduktion. Meerwein-Ponndorf-Verley. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonylierung (Carbonsaure.Synthese). Koch-Haaf . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonylierung. Reppe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XIV
152 154 155 159 159 160 162 163 164 165 166 167 169 170 170 171 172 173 174 174 175 177 178 178 179 179 180 182 183 185 186 188 189 190 193 196 198 199 200 201 202 204 205 206 208
Catechin + Cyanidin.Oxidation. Appel-Robinson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chinaldin.Synthese. Doebner-Miller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chinazolon.Ringschlul3. Niementowski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chinolin.Derivate. Reissert-Grosheintz-Fischer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chinolin.Ringsch1uO. Friedlander . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chinolin.Ringschlul3. Niementowski ............................... Chinolin.Ringschlul3. Pfitzinger .................................. Chinolin-Synthese (Anil-Kondensation und Cyclisierung). Combes . . . . . . Chinolin.Synthese. Riehm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chinolin.Synthese. Skraup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chinolin- und IndoLSynthesen. Foulds-Robinson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chinolizin.Synthese. Clemo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chinon.Aromatisierung. Thiele-Winter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chinon.Sulfinsaure.Addition. Hinsberg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o.Chinondiazid.Photolyse. Siis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chinoxalin.Spaltung. Ohle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chlormethylierung. Blanc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chloropren-Synthese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chlorsilan.Umhalogenierung. Ruff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chromon.Synthese. Kostanecki-Robinson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cumarin.RingschluB. Bargellini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cinchoninsaure.Ringkondensation. Doebner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a.Cinensaure+Geronsaure.Umlagerung. Rupe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cinnolin.Ringsch1uB. Widman-Stoermer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cinnolin.RingschluO. Richter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Citronensaure.Cyclus. Krebs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cumaranon+Flavonol.Ringerweiterung. Auwers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cumarin+Benzofuran.Ringverengung. Perkin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cumarin.Ringschlul3. Pechmann-Duisberg ......................... Chromon.RingschluJ3. Simonis .................................. Cyanhydrin.Synthese. Kiliani-Fischer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cyanhydrin.Synthese. Urech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cyanhydrin.Synthese. Ultee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CyanidAkylierung. Kolbe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitril.Synthese. Pelouze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cyanoethylierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cycloaddition. 1.3-dipolare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cycloolefin.Acy1ierung. Danens-Kondakoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cyclopentenon.Synthese. Pauson-Khand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cyclopropan.Synthese. Ipatiew . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cyclopropanierung (Cyclopropan.Synthese). Simmons-Smith . . . . . . . . . . Dampfphasen.Nitrierung. Hass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dehydratisierung. intermolekulare. Mitsunobu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Desaminierung. oxidative. Strecker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Umaminierung. Herbst-Engel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dialkyl.hydroxylamin.Eliminierung. Cope-Mamlock-Wolffenstein . . . . . . .
211 212 213 214 215 216 218 219 219 220 222 223 224 225 226 228 228 230 230 231 232 233 235 235 236 237 238 239 240 240 241 243 243 244 245 246 248 251 252 253 255 257 258 259 260 261 XV
Diaryl.Kondensation. Ullmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 Diaryl.Synthese. Gomberg-Bachmann-Hey . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 Diarylether + 0.Arylphenol.Umlagerung. Luttringhaus . . . . . . . . . . . . . . 265 Diarylether.Kondensation. Ullmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 Diarylhalogenethylen.Umlagerung. Fritsch-Buttenberg-Wiechell . . . . . . . 267 Diazoessigester.Addition. Buchner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 Diazoketon + Keten.Umlagerung. Wolff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 Diazoketon.Synthese. Forster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 Diazonium.Austausch. Sandmeyer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 Diazonium.Austausch. Gattermann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 Diazonium.Austausch. Schwechten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 Diazonium + Azo.Kupplung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 Diazoaminobenzol + Aminoazobenzol.Umlagerung. . . . . . . . . . . . . . . . . 278 Diazotierung. Griess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 Diazotierung. Knoevenagel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Diazotierung. Witt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Dibromid-Hydrolyse (Keton.Synthese). Eltekoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 Dicarbonsaure.Cyclus. T h u nberg-Wieland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 Dicarbonsaure+Keton.Cyclisierung. Blanc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 Cyclisierungsregel. Blanc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 Dien-1.4-Addition (Dien.Synthese). Diels-Alder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 Aromatisierungsregel. Alder-Rickert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 Dien-1.4-Addition, Wagner-Jauregg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 1.5-Dien-Umlagerung (Diallyl-Umlagerung) Cope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 Dien-ol+Benzol-Umlagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 Dienon + Phenol-Umlagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 Diketon -+Diazoketon.Umwandlung. Cava . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 Dioxindol.Synthese. Martinet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 Disulfid.Spaltung. Zincke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301 y.Disulfon.Hydrolyse.Rege1. Stuffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 Doppelbindungs.Rege1. Fries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 Dunkelreaktion. Blackman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 ElektronenstoR-induzierteH.Wanderung. McLafferty . . . . . . . . . . . . . . . . 304 Enolbestimmung. Meyer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 Entfernungssatz der optischen Drehung. Tschugaeff . . . . . . . . . . . . . . . . . 306 Enthalogenierung. Grignard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 Entmethylierung. Polonovski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 Enzym-Substrat-Bindung (Michae1is.Konstante). Michaelis-Menten . . . . 310 Epoxidation. asymmetrische. Sharpless . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 Ester.Amidierung. Bodroux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 Ester.Darstellung. Fischer-Speier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 Ester.Fluorierung. Gryszkiewicz-Trochimowski-McCombie. . . . . . . . . . . . 314 Ester.Reduktion. Bouveault-Blanc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314 Esterkondensation. Claisen-Geuther . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316 Esterkondensation. intramolekulare. Dieckmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 Ether+Carbinol.Umlagerung. Wittig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
.
XVI
Ethinylcarbinol + Keton.Umlagerung. Meyer-Schuster-Rupe . . . . . . . . . . Ethinylierung. Favorskii-Babayan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ethinylierung. Reppe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ButadiemSynthese. Reppe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ethinylierung (Alkoxyalkino1.Synthese). Arens-Van Dorp . . . . . . . . . . . . . Ethylenimin.Ringschlul3. Gabriel-Marckwald . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ethylenimin.Ringschlul3. Hoch-Campbell .......................... exo.endo.Doppelbindungs.Rege1. Brown-Brewster-Shechter . . . . . . . . . . . . Festkorper.Peptidsynthese. Merrifield . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fettsaure.Elektro1yse. Kolbe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dicarbonsaure.monoester.Elektrolyse. Crum Brown-Walker . . . . . . . . . . Alkohol.Darstellung. Hofer.Moest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fettsaure.p.0xidation. Knoop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fettspaltung. Twitchell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flavonol.Cyclisierung. oxidative. Algar-Flynn-Oyamada . . . . . . . . . . . . . . Fluorierung. Swarts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Formylierung (Aldehyd.Synthese). Bodroux-Tschitschibabin . . . . . . . . . . Formylierung. Bouveault . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Formylierung (Aldehyd.Synthese). Vilsmeier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Freie Energie".Beziehung. lineare. Grunwald-Winstein . . . . . . . . . . . . . . Freie Energie".Beziehung. lineare. Hammett . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Freie Energie".Beziehung. lineare. Tuft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Furan.Ringschlu0. Feist-Benary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glucose.Oxidation. direkte. Warburg-Dickens ....................... Glycidester.Kondensation. Darzens-Erlenmeyer-Claisen . . . . . . . . . . . . . . Glykol+Desoxyketon.Umwandlung. Serini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glykol.Spaltung. Criegee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glykol-Spaltung mit Perjodat. Malaprade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glykosidierung. Fischer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glykosidierung. Helferich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B.Glykosidierung. Koenigs-Knorr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a.Halogenierung. Hell-Volhard-Zelinsky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Halogenierungsregel. Kondakoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a.Halogenketon+Carbonsaure.Umlagerung. Favorskii . . . . . . . . . . . . . . Ringverengung. Wallach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Halogenphenol.Nitrierung. Zincke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a.Halogensulfon+Olefin.Umwandlung. Ramberg-Blicklund . . . . . . . . . . Halogenwanderung. Orton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Harnsaure-Kondensation (Purin.Synthese). Traube . . . . . . . . . . . . . . . . . . Harnstoff.Synthese. Wohler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hemmung des anaeroben Abbaus. Pasteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydantoin.Ringschlul3. Bucherer-Bergs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydantoin.Ringschlul3. Urech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Peptid.Abbau. Schlack-Kumpf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydrazobenzol.Addition. Diels-Reese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydrazobenzol+Benzidin-Umlagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
...
323 325 325 326 327 329 329 330 333 335 336 337 338 339 340 341 342 342 343 346 346 347 348 349 350 351 353 354 356 357 358 359 359 360 362 363 364 366 367 368 369 370 371 372 373 374 XVII
Hydrazon-+Azo.Kupplung. Nietzki-Fischer-Hiinig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydrid.Verschiebungen, transannulare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydrierung. Birch-Hiickel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydrierung. katalytische. Sabatier-Senderens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydrierungs.Rege1. Skita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . HydrierungsRegel. Weidlich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydroborierung. Brown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydroformylierung (OxoprozeB). Roelen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydroxamsaure-+Isocyanat.Abbau. Lossen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a.Hydroxy.N.arylamid.Synthese. Passerini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a.Hydroxycarbonsaure+Aldehyd.Abbau. Blaise-Guerin . . . . . . . . . . . . . . Hydroxycarbonsaure.Synthese. Ivanoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P.Hydroxycarbonsaureester.Synthese. Reformatsky . . . . . . . . . . . . . . . . . . P.Ketoester.Synthese. Blaise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydroxychinolin.Ringsch1uB. Camps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydroxychinolin.Ringschlul3. Gould-Jacobs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-Hydroxy-chinolin-Synthese(Anil-Kondensation und Cyclisierung). Conrad-Limpach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydroxychinolin.Synthese. Knorr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydroxycinnolin.Synthese. Neber-Bossel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydroxyflavon.Umlagerung. Wessely-Moser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hyperkonjugation. Baker-Nathan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1midazol.Synthese. Weidenhagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1midchlorid.Reduktion. Sonn-Miiller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Imidoester+Amid.Umlagerung. Chapman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1midoester.Darstellung. Pinner . . . . . . . . . ...................... Indan+Azulen.Ringerweiterung. Pfau-Plattner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1ndanon.Synthese. Nasarow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1ndencarbonsaureester.Synthese. Bougault ........................ Indigo-Synt hese. Baeyer-Drewsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1ndigo.Synthes.e. Heumann-Pfleger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1ndol.RingschluB. Nenitzescu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1ndol.Synthese. Bischler-Mohlau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Indol-Synthese (Phenylhydrazon+Indol.Umlagerung). Fischer . . . . . . . . 1ndol.Synthese. Madelung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1ndol.Synthese. Reissert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1ndolenin.Umlagerung. Plancher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1satin.Synthese. Sandmeyer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1satin.Synthese. Sandmeyer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1sochinolin.RingschluB. Bischler-Napieralski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1sochinolin.RingschluB. Pictet-Gums . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1sochinolin.RingschluB. Pictet-Spengler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1sochinolin.RingschluB. Pomeranz-Fritsch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1sochinolin.RingschluB. Schlittler-Miiller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Isomerie.Rege1. Auwers-Skita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Isomerisierung (Heteroatom.Austausch). Dimroth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XVIII
376 379 380 382 382 383 384 387 389 390 392 393 395 396 398 399 400 400 401 402 404 405 405 407 408 409 410 411 412 413 415 416 417 419 419 421 421 422 423 425 426 428 429 430 430
1sonitril.Reaktion. Hofmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Isorotations-Regel (Superposition). Hudson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Jodoform.Probe. Lieben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Jod.Silbersalz.Addition. Pre'vost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . cis.Hydroxylierung. Woodward.................................. Jodwanderung. Reuerdin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kernfluorierung. Schiemann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ketoalkylierung. Ortoleva-King . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Keton.Ane1lierung. Robinson-Mannich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . KetomDarstellung. Bowman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . KetomEthinylierung. Nef . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Keton-+Ester.Oxidation. Baeyer-Villiger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Keton.RingschluI3. Hunsdiecker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Keton.Synthese. Blaise-Maire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Keton.Synthese. Cason . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ketone. a. B.ungesattigte. Mattox-Kendall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a.Ketosaure.Aminierung. Knoop-Oesterlin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kohlenhydrat.Abbau. Spengler-Pfannenstiel ........................ Kohlenoxid.Druckhydrierung. Fischer-Tropsch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Koh1enoxid.Hydratisierung. Goldschmidt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kohlenstoff.Anionotropie. Whitmore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Koh1enwasserstoff.Synthese. Borgstrom-Gardner-Kharasch. . . . . . . . . . . Konfigurations.Umkehr. Walden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kupplung. oxidative. Glaser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lacton.Rege1. Alder-Stein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lacton.Rege1. Hudson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lithium.Halogen.Austausch. Wittig-Witt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Malonester-Synthese ........................................... Metallierung. Nesmejanow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Metallsalz.Destillation. Ruzicka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbonsaure.Abbau. Krafft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Methanol-Oxidation zu Formaldehyd. Adkins-Peterson . . . . . . . . . . . . . . . Methoxyl.Bestimmung. Zeisel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C.Methyl.Bestimmung. Kuhn-Roth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Naphthalin.Oxidation. Gibbs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Naphthol-+Naphthylamin.Umwandlung. Bucherer-Lepetit . . . . . . . . . . . . Niederdruck.Polymerisation. Ziegler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitrierung. Menke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitril+Amid.Umwandlung. Ritter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NitriLCyclisierung. Thorpe-Ziegler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitril.Reduktion. Stephen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitritester.Photolyse. Barton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitro.Aldo1.Addition. Henry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aldol.Addition. Kamlet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitroaryl.Reduktion. Bkchamp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitrobenzol.Carboxylierung. von Richter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
432 432 434 434 435 436 437 439 441 443 445 446 447 448 449 451 452 452 453 455 455 457 459 460 462 463 464 465 466 468 468 469 469 470 471 472 473 474 475 476 478 479 481 482 483 483
XIX
Nitroolefin-Darstellung (Darstellung von 2.Desoxy.aldosen), Schmidt-Rutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitroparaffin.Darstel1ung. Meyer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitrosamin.Um1agerung. 0. Fischer-Hepp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitrosierung. oxidative. Baudisch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nucleosid.Synthese. Hilbert-Johnson-Rist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0lefin.Darstellung. McMurry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0lefin.Epoxidation. Prileschajew . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0lefin.Formaldehyd.Addition. Kriewitz-Prins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0lefin.Mercurierung. Hofmann-Sand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0lefin.Methylierung. Eltekoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0lefin.Substitution. Heck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0lefin.Synthese. Boord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0lefin.Synthese. Carroll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0lefin.Synthese. Corey-Winter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Olsaure-Spaltung (Prototropie). Varrentrapp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Optischer Verschiebungssatz. Freudenberg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0rbitalsymmetrie.Prinzip. Woodward-Hoffmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0rganomagnesium.Addition. Grignard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0rganonatrium.Addition. Schorigin- Wanklyn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0rnithin.Cyclus. Krebs-Henseleit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0xazol.Kondensation. Dauidson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0xazol.Kondensation. Fischer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0xazol.RingschluB. Japp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oxazol.Ringschlul3. Robinson-Gabriel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oxim+Amid.Umlagerung. Beckmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oxim+ a.Aminoketon.Umlagerung. Neber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0xim.Nitrierung. Ponzio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oxim-Umwandlung (Aromatisierung). Semmler-Wolff-Schroeter . . . . . . . a.0ximinoester.Spaltung. Bouueault-Locquin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0xindol.RingschluR. Brunner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0xindol.RingschluB. Stolle' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0xindol.Synthese. Baeyer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Isatin.Synthese.Claisen.Shadwel1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0xindol.Synthese. Hinsberg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ozonisierung. Hurries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Peresteroxidationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . peri.Kondensation. Scholl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Persulfatoxidation von Phenolen. Elbs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phenanthren.RingschluB. Bogert-Cook . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phenanthren.RingschluI3. Bardhan-Sengupta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phenanthren.Ringschlul3. Pschorr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phenanthren.Synthese. Haworth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phenanthridin.Ringschlul3. Pictet-Hubert (Morgan-Walls) . . . . . . . . . . . . . Phenol+Dienon.Umwandlung. Zincke-Suhl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phenol.Formaldehyd.Po1ykondensation. Baekeland-Lederer-Manasse . . .
xx
485 486 487 488 490 491 493 495 497 498 499 500 501 502 502 503 504 505 508 509 510 511 513 513 514 517 518 519 521 521 522 523 523 524 525 526 529 530 532 532 533 534 536 536 537
Phenol.Aldehyd.Kondensation. Baeyer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phenol-Formylierung (Aldehyd.Synthese). Duff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phenol-C-Formylierung (Aldehyd.Synthese). Reimer-Tienann . . . . . . . . . Phenol-Synthese (ChlorbenzoLHydrolyse). Raschig . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phenolaldehyd.0xidation. Dakin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phenolat-Carboxylierung (Salicy1saure.Synthese). Kolbe-Schmitt . . . . . . . Phenolketon.Synthese. Hoesch-Houben ............................ Nitril.Synthese. Houben-Fischer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phenoxathiin.Ringsch1uB. Ferrario-Ackermann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phenylester+Acylphenol.Umlagerung. Fries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phenylhydrazimsynthese. Fischer ................................ Phenylhydroxylamin+ p.Aminophenol.Umlagerung. Bamberger . . . . . . . Pheny1serin.Synthese. Erlenmeyer-Friistiick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aminoalkohol.Synthese. Akabori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phenylwanderung. Grovenstein-Zimmerman ....................... Phosphinimin.Darstellung. Staudinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Photo.Cycloaddition. Paterno-Biichi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Photo.Disproportionierung. Ciamician . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Photoreduktion. Hill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Photo.Sulfochlorierung. Reed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Photosynthese.Cyclus. Calvin-Benson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phototrope o.Chinon.Cycloaddition. Schonberg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phthalazinon.Umlagerung. Rowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phthalimid.Spaltung. Gabriel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phthalimidoessigester+Isochinolin.Umlagerung. Gabriel-Coleman . . . . Picolinsaure.Decarboxy1ierung. Hammick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pinakol+Pinakolon-Umlagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Piperidon.Ringschlul3, Petrenko-Kritschenko . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Polymerisation. cyclisierende. Reppe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Polymethylenring.Synthese. Perkin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Polypeptid.Abbau. Edman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PropamRingschluB. Freund . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cyclisierung. Gustavson-Hass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prototropie.Rege1. Claisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pyrazin.Ringschlul3. Gastaldi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PyrazimRingschluB. Gutknecht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pyrazin.Ringsch1uB. Staedel-Riigheimer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pyrazo1.RingschluB. Knorr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pyrazo1in.Spaltung. Kishner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pyridin.Alkylierung. Emmert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pyridin.C.Alky1ierung. Ladenburg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pyridin.Aminierung. Tschitschibabin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pyridin- a-Bromierung (NH2+Br.Austausch). Craig . . . . . . . . . . . . . . . . . Pyridin.Kondensation. Tschitschibabin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pyridin.RingschluB. Guareschi-Thorpe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pyridin.Ringspaltung. Zincke-Konig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
537 540 541 543 544 545 547 548 548 549 551 552 553 554 555 556 557 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 571 572 573 574 575 576 576 578 578 579 580 581 582 583 584
585 586 586 587 XXI
Pyridin.Synthese. Hantzsch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pyrimidin.Ringsch1uB. Biginelli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pyrrol+Pyridin.Ringerweiterung. Ciamician-Dennstedt . . . . . . . . . . . . . . Pyrrol.RingschluB. Paal-Knorr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pyrrol.Synthese. Hantzsch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pyrrol.Synthese. Knorr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pyrrol.Synthese. Piloty-Robinson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pyrrolidin-RingschluB (Amin.Cyclisierung). Hofmann-Ufler-Freytag . . . Pyrylium+Pyridin.Umlagerung. Baeyer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Radikal.Rekombination. Franck-Rabinowitch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Reaktionsgeschwindigkeiten. Beziehung der. Hammond . . . . . . . . . . . . . . Redox.Amidierung. Willgerodt-Kindler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Redox.Desaminierung. Stickland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Retropinakolin-Umlagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Retropinakolin.Umlagerung. Nametkin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . RinggroBen.Anderung. Demjanov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ringerweiterung. Tiffeneau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . RingschluB von Diaminen. Ladenburg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ringspaltung. Woodward . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Saure.Basen.Katalyse. gleichzeitige. Lowry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Saurechlorid.Reduktion. Rosenmund-Saytzeff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sechser.Rege1. Newman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seitenketten.Oxidation. partielle. ktard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seitenketten.Verkurzung. Hooker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Selendioxid.Oxidation. Riley . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Silan.Jodierung. Eaborn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Silbersalz.Decarboxylierung. Hunsdiecker-Borodin . . . . . . . . . . . . . . . . . . Silbersalz.Abbau. Simonini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Siloxan.Spaltung. Flood . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stannit.Alkylierung. Meyer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Substituenten.Effekt. Mills-Nixon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Substitutions.Rege1. Crum Brown-Gibson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sulfit.Alkylierung. Strecker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sulfonierung. reduzierende. Piria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sulfoxid-+Thioether.Umlagerung. Pummerer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tetralin.Ringschlul3. Darzens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Thiocyanat.Hydratisierung. Riemschneider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Thiophen.RingschluB. Volhard-Erdmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Transacylierung (1midazolid.Methode). S t a b . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trialkylphosphit.Umwandlung. Arbusow-Michaelis . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trialkylphosphit+Vinylphosphat.Umwandlung. Perkow . . . . . . . . . . . . . Triarylmethyl.Radikale. Gomberg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Triarylmethylhydroxylamin.Umlagerung. Stieglitz . . . . . . . . . . . . . . . . . . Triazin.Ringsch1uB. Pinner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Triazol.RingschluB. Einhorn-Brunner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Triazol.Synthese. Pellizzari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XXII
589 590 591 593 594 594 596 597 598 599 600 600 602 603 604 606 607 608 609 610 612 613 613 615 616 618 619 620 621 622 622 623 624 624 626 628 629 629 630 632 634 636 638 639 641 641
TriphenylemSynthese. Rapson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tritylperoxid.Umlagerung. Wieland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tropinon.Synthese. Robinson-Schopf . ............................. Umesterung. Horenstein-Pahlicke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Umhalogenierung (Alky1jodid.Synthese). Finkelstein . . . . . . . . . . . . . . . . . W.Absorptions.Regeln. Woodward . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verdunnungsprinzip. Ruggli-Ziegler .............................. Vicinal.Rege1. Kuhn-Freudenberg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vinylether.Kondensation. Miiller-Cunradi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vinylierung. Reppe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vinylogie.Prinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Xanthogenat.Spaltung. Leuckart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Xanthogenat.Spaltung. Tschugaeff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ylid.Amin.Isomerisation. Stevens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ylid.Methylen.Isomerisation. Sommelet ............................ Zimtsaure-Synthese (Aldol.Kondensation). Perkin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zinkalkyl.Synthese. Frankland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zucker.Abbau. Ruff-Fenton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zucker.Isolierung. Fischer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zucker.Methylierung. Haworth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zucker.Methylierung. Irvine-Purdie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zucker.Reduktion. elektrolytische. Creighton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zucker.Synthese. Butlerow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zucker-Umlagerung (Innermolekulare Oxidoreduktion). h b r y de Bruyn-van Ekenstein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zuckeralkohol.0xidation. Bertrand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zuckermercaptal.Abbau. MacDonald-Fischer ....................... Zuckernitril.Abbau. Wohl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Natriummethylat.Spaltung. Zemple'n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zuckeroxim.Abbau. Weygand-Lowenfeld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
642 643 643 644 645 647 648 648 649 650 652 655 655 657 660 662 665 665 666 668 668 669 670
Autorenregister . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sachregister . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
679 725
672 674 675 675 676 676
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Verzeichnis der Autorennamen-Reaktionen Ackermann s. Ferrario Adkins-Peterson 469 Akabori 116,554 Alder s. Diels Alder-Rickert 287 Alder-Stein 462 Algar-Flynn-Oyamada 340 Amadori 65 Andrussow 121 Angeli-Rimini 48 Anschutz 126 Appel-Robinson 21 1 Arbusow-Michaelis 632 Arens-van Dorp 327 Arndt-Eistert 180 Auwers 238 Auwers-Skita 430 Babayan s. Favorskii Bachmann s. Gomberg Backlund s. Ramberg Baekeland-LedererManasse 537 Baeyer 523,537,598 Baeyer-Drewsen 412 Baeyer-Villiger 446 Baker-Nathan 404 Baker-Venkataraman 34 Bally 154 Balsohn 84 Bamberger 552 Bamford-Stevens 138 Barbier-Wieland 178 Bardhan-Sengupta 532 Bargellini 232 Bart 130 Barton 479 Baudisch 488 Bauer s. Haller Baumann, s. Schotten Bkchamp 131,483 Beckmann 514 Benary s. Feist Benkeser 137 Benson s. Calvin Bergman, s. Schmidlin Bergmann 149,189
Bergmann-Zervas 166 Bergs s. Bucherer Bernthsen 17 Bertrand 674 Betti 114 Biginelli 590 Birch-Huckel 380 Bischler-Mohlau 416 Bischler-Napieralski 423 Blackman 304 Blaise 396 Blaise-Guerin 392 Blaise-Maire 448 Blanc 228,284,285 Blanc s. Bouveault Bodroux 312 Bodrow-Tschitschibabin 342 Bogert-Cook 532 Bohn-Schmidt 127 Boord 500 Borgstrom-GardnerKharasch 457 Borodin s. Hunsdiecker Borsche-Drechsel 174 Bossel s. Neber Boters s. Wolffenstein Bougault 411 Bouveault 178,342 Bouveault-Blanc 314 Bouveault-Locquin 521 Bowman 443 Braun, von 101, 103 Braun, von s. Rosenmund Bredt 172 Brewster s. Brown Brown 384 Brown-BrewsterShechter 330 Brunner 521 Brunner s. Einhorn Bucherer 175 Bucherer-Bergs 370 Bucherer-Lepetit 472 Buchi s. Paterno Buchner 270 Buchner-CurtiusSchlotterbeck 42
Butlerow 670 Buttenberg s. Fritsch Calvin-Benson 563 Campbell s. Hoch Camps 398 cannizzaro 44 Carol1 501 Cason 449 Cava 299 Chapman 407 Ciamician 560 Ciamician-Dennstedt 591 Claisen 63, 83, 91, 576 Claisen s. Darzens Claisen s. Tischtschenko Claisen-Geuther 316 Claisen-Schmidt 62 Claisen-Shadwell 523 Clarke s. Eschweiler Clay-Kinnear-Perren 87 Clemmensen 196 Clemo 223 Coleman s. Gabriel Combes 219 Conrad-Limpach 400 Cook s. Bogert Cope 292 Cope-MamlockWolffenstein 261 Corey-Winter 502 Crafts s. Friedel Craig 585 Cram 145 Creighton 669 Criegee 353 Crum Brown-Gibson 623 Crum Brown-Walter 336 Cunradi s. Muller Curtius 188 Curtius s. Buchner Dakin 544 Dakin-West 20 Darzens 628 Darzens-ErlenmeyerClaisen 350 Darzens-Kondakoff 251
Davidson 510 Decker-Forster 105 Delepine 49, 110 Demjanov 606 Dennstedt s. Ciamician Dickens s. Warburg Dieckmann 318 Diels-Alder 286 Diels-Reese 373 Dimroth 430 Doebner 60,233 Doebner-Miller 212 Dorp, van s. h e n s Drechsel s. Borsche Drewsen s. Baeyer Duff 540 Duisberg s. Pechmann Dutt-Wormall 138 Eaborn 618 Edman 574 Ehrlich-Sachs 124 Eijkman 85 Einhorn 22,99 Einhorn-Brunner 641 Eisleb 111 Eistert s. Arndt Ekenstein, van s. Lobry de Bruyn Elbs 125,530 Eltekoff 283,498 Embden-Meyerhof 122 Emde 3 Emmert 582 Emmons s. Horner Engel s. Herbst Erdmann s. Volhard Erlenmeyer s. Darzens Erlenmeyer-Frustuck 553 Erlenmeyer-Plochl 146 Eschweiler-Clarke 108 Etard 613 Favorskii 360 Favorskii-Babayan 325 Feist-Benary 348 Fenton s. Ruff Ferrario-Ackermann 548 Fetvadjian s. Ullmann Finkelstein 645 Fischer 356,417,511,551, 666 Fischer s. Houben Fischer s. Kiliani Fischer s. MacDonald
Fischer s. Nietzki Fischer s. Reissert Fischer, 0.-Hepp 487 Fischer-Speier 313 Fischer-Tropsch 453 Fittig s. Wurtz Flood 621 Flynn s. Algar Forster 274 Forster s. Decker Foulds-Robinson 222 Franchimont 182 Franck-Rabinowitch 599 Frankland 665 Freudenberg 503 Freudenberg s. Kuhn Freund 575 Freytag s. Hofmann Friedel-Crafts 24, 84 Friedliinder 215 Fries 303, 549 Fritsch s. Pomeranz Fritsch-ButtenbergWiechell 267 Frustuck s. Erlenmeyer Gabriel 566 Gabriel s. Robinson Gabriel-Coleman 567 Gabriel-Marckwald 329 Gallagher-Hollander 179 Gams s. Pictet Gardner s. Borgstrom Gastaldi 578 Gattermann 133,276 Gattermann-Koch 135 Geuther s. Claisen Gibbs 471 Gibson s. Crum Brown Girard 200 Glaser 460 Gogte 26 Goldberg, s. Jourdan Goldschmidt 455 Gomberg 636 Gomberg-Bachmann-Hey 263 Gould-Jacobs 399 Graebe-Ullmann 177 Grhacher 147 Griess 281 Grignard 307,505 Grosheintz s. Reissert Grovenstein-Zimmerman 555
Grundmann 50 Grunwald-Winstein 346 Gryszkiewicz-Trochimowski-McCombie 314 Guareschi-Thorpe 586 Guerbet 72 Guerin s. Blaise Gustavson-Hass 576 Gutknecht 578 Haaf s. Koch Hafner 152 Haller-Bauer 81 Hammett 346 Hammick 568 Hammond 600 Hansley-Prelog-Stoll 3 1 Hantzsch 589,594 Harries 525 Hass 257 Hass s. Gustavson Haworth 534, 668 Hayashi 165 Heck 499 Helferich 357 Hell-Volhard-Zelinsky 359 Henry 481 Henseleit s. Krebs Hepp s. Fischer, 0. Herbst-Engel 260 Herz 119 Herzig-Meyer 74 Heumann-Pfleger 413 Hey s. Gomberg Hilbert-Johnson-Rist 490 Hill 561 Hinsberg 109,225,524 Hoch-Campbell 329 Hock-Lang 163 Hoesch-Houben 547 Hofeditz s. Paneth Hofer-Moest 337 Hoffmann s. Woodward Hofmann 1,186,432 Hofmann-Lijffler-Freytag 597 Hofmann-Martius 74 Hofmann-Sand 497 Hofmann-Saytzeff 4 Hollander s. Gallagher Hooker 615 Horenstein-Piihlicke 644 Horner-WadsworthEmmons 202 Houben s. Hoesch
Houben-Fischer 548 Hubert s. Pictet Huckel 128 Hiickel s. Birch Hudson 432,463 Hudson-Levene 98 Hunig s. Nietzki Hunsdiecker 447 Hunsdiecker-Borodin 619 Ipatiew 253 Irvine-Purdie 668 Ivanoff 393 Jacobs s. Gould Jacobsen 88 Japp 513 Japp-Klingemann 140 Johnson 123 Johnson s. Hilbert Jourdan-UllmannGoldberg 18 Kamlet 482 Karabinos s. Wolfrom Kendall s. Mattox Khand s. Pauson Kharasch s. Borgstrom Kiliani-Fischer 241 Kindler s. Willgerodt King s. Ortoleva Kinnear s. Clay Kishner 581 Kishner s. Wolff Klingemann s. Japp Knoevenagel 60,282 Knoop 338 Knoop-Oesterlin 452 Knorr 400,580,594 Knorr s. Koenigs Knorr s. Paal Koch s. Gattermann Koch-Haaf 206 Koenigs-Knorr 358 Kolbe 244, 335 Kolbe-Schmitt 545 Kondakoff 359 Kondakoff s. Darzens Konig s. Zincke Kornblum 81 Kostanecki-Robinson 231 Krafft 468 Krebs 237 Krebs-Henseleit 509 Kriewitz-Prins 495
Kritschenko s. Petrenko Krohnke 52 Kuhn-Freudenberg 648 Kuhn-Roth 470 Kumpf s. Schlack Kutscheroff 14 Ladenburg 583,608 Ladenburg s. Phillips Lang s. Hock Lebedeff 173 Lederer s. Baekeland Lehmstedt-Tanasescu 19 Lepetit s. Bucherer Leuckart 655 Leuckart-Wallach 104 Levene s. Hudson Lieben 434 Limpach s. Conrad Lobry de Bruyn-van Ekenstein 672 Locquin s. Bouveault Lamer s. Hofmann Lossen 389 Liiwenfeld s. Weygand Lowry 610 Luttringhaus 265 MacDonald-Fischer 675 Madelung 419 Maire s. Blaise Malaprade 354 Mamlock s. Cope Manasse s. Baekeland Mannich 113 Mannich s. Robinson Marckwald s. Gabriel Markownikoff 39 Martinet 300 Martius s. Hofmann Mattox-Kendall 451 McCombie s. GryszkiewiczTrochimowski McFadyen-Stevens 183 McLafferty 304 McMurry 491 Meerwein 141 Meerwein s. Wagner Meerwein-PonndorfVerley 205 Meisenheimer 120 Menke 474 Menschutkin 107 Menten s. Michaelis Merrifield 333
M :eyer 305,486,622 M :eyer s. Herzig M Ieyerhof s. Embden M :eyer-Schuster-Rupe 323 M ichael 36,358 M :ichaelis s. Arbusow M Xchaelis-Menten 3 10 M Iiescher 179 M iller s. Doebner M :ills-Nixon 622 M itsunobu 258 M :oest s. Hofer M :ohlau s. Bischler M :organ-Walls 536 M :oser s. Wessely M :ukaiyama 58 M Iuller s. Schlittler M :uller s. Sonn M :uller/Muller-Rodloff 170 M :uller-Cunradi 649 M 'iiller-Rodloff s. Muller Nametkin 604 Napieralski s. Bischler Nasarow 410 Nathan s. Baker Neber 517 Neber-Bossel 401 Nef 15,445 Nencki 83 Nenitzescu 23,415 Nesmejanow 466 Neuberg 41 Newman 613 Niementowski 213, 216 Nietzki-Fischer-Hunig 376 Nixon s. Mills Oesterlin s. Knoop Ohle 228 Oppenauer 70 Ortoleva-King 439 Orton 366 Ostromysslenski 174 Oyamada s. Algar Paal-Knorr 593 Piihlicke s. Horenstein Paneth-Hofeditz 87 Passerini 390 Pasteur 369 Paterno-Buchi 557 Pauson-Khand 252 Pechmann 9
Pechmann-Duisberg 240 Pellizzari 641 Pelouze 245 Perkin 239, 573, 662 Perkow 634 Perren s. Clay Peterson 204 Peterson s. Adkins Petrenko-Kritschenko 571 Pfannenstiel s. Spengler Pfau-Plattner 409 Pfitzinger 218 Pfleger s. Heumann Phillips-Ladenburg 159 Pictet-Gams 425 Pictet-Hubert (MorganWalls) 536 Pictet-Spengler 426 Piloty 90 Piloty-Robinson 596 Pinner 408,639 Piria 624 Plancher 421 Plattner s. Pfau Plochl s. Erlenmeyer Polonovski 308 Pomeranz-Fritsch 428 Ponndorf s. Meerwein Ponzio 518 Prelog s. Hansley Prevost 434 Prey 133 Prileschajew 493 Prins s. Kriewitz Pschorr 533 Pummerer 626 Purdie s. Irvine Rabinowitch s. Franck Radziewanowski 84 Ramberg-Backlund 364 Rapson 642 Raschig 543 Reed 562 Reese s. Diels Reformatsky 395 Reimer-Tiemann 541 Reissert 419 Reissert-GrosheintzFischer 214 Reppe 208,325,326,572, 650 Reverdin 436 Richter 236 Richter, von 483
XXVIII
Rickert s. Alder Riehm 219 Riemschneider 629 Riley 616 Rimini s. Angeli Rist s. Hilbert Ritter 475 Robinson s. Appel Robinson s. Foulds Robinson s. Kostanecki Robinson s. Piloty Robinson-Gabriel 513 Robinson-Mannich 441 Robinson-Schopf 643 Roelen 387 Rosenmund 132 Rosenmund-Saytzeff 612 Rosenmund-von Braun 143 Roth s. Kuhn Rowe 565 Ruff 230 Ruff-Fenton 665 Ruggli-Ziegler 648 Rugheimer s. Staedel Rupe 235 Rupe s. Meyer Rutz s. Schmidt Ruzicka 468 Sabatier-Senderens 382 Sachs s. Ehrlich Sand s. Hofmann Sandmeyer 275,421,422 Saytzeff s. Rosenmund Saytzeff s. Hofmann Scheller 132 Schiemann 437 Schiff 53 Schlack-Kumpf 372 Schlittler-Muller 429 Schlotterbeck s. Buchner Schmidlin-BergmanWilsmore 9 Schmidt 190 Schmidt s. Bohn Schmidt s. Claisen Schmidt-Rutz 485 Schmitt s. Kolbe Scholl 529 Schonberg 564 Schopf s. Robinson Schorigin-Wanklyn 508 Schotten-Baumann 22 Schroeter s. Semmler
Schuster s. Meyer Schwechten 277 Semmler-Wolff-Schroeter 519 Senderens s. Sabatier Sengupta s. Bardhan Serini 351 Shadwell s. Claisen Sharpless 311 Shechter s. Brown Simmons-Smith 255 Simonini 620 Simonis 240 Skita 382 Skita s. Auwers Skraup 220 Slyke, van 108 Smiles 144 Smith s. Simmons Sommelet 50, 660 Sonn-Muller 405 Speier s. Fischer Spengler s. Pictet Spengler-Pfannenstiel 452 Staab 630 Stadnikoff s. Zelinsky Staedel-Rugheimer 579 Staudinger 556 Stein s. Alder Stephen 478 Stetter 185 Stevens 657 Stevens s. Bamford Stevens s. McFadyen Stickland 602 Stieglitz 638 Stobbe 167 Stoermer s. Widman Stoll s. Hansley Stolle 522 Stork 193 Strecker 117,259,624 Stuffer 302 Suhl s. Zincke Sus 226 Swarts 341 Swern 69 Tafel 6 Taft 347 Tanasescu s. Lehmstedt Thiele-Winter 224 Thorpe s. Guareschi Thorpe-Ziegler 476 Thunberg-Wieland 283
Tiemann 100,117 Tiemann s. Reimer Tiffeneau 607 Tischtschenko-Claisen 46 Tollens 57 Traube 367 Tropsch s. Fischer Tschitschibabin 170, 584, 586 Tschitschibabin s. Bodroux Tschugaeff 306,655 Tschugaeff-Zerewitinoff 169 Twitchell 339 Tyrer 164
ugi
112 Ullmann 19,262,266 Ullmann s. Graebe Ullmann s. Jourdan Ullmann-Fetvadjian 18 Ultee 243 Urech 243, 371 Varrentrapp 502 Venkataraman s. Baker Verley s. Meerwein Villiger s. Baeyer Vilsmeier 343 Voigt 159 Volhard s. Hell Volhard-Erdmann 629
Wadsworth s. Horner Wagner-Jauregg 291 Wagner-Meerwein 76 Walden 459 Walker s. Crum Brown Wallach 150, 362 Wallach s. Leuckart Walls s. Morgan Wanklyn s. Schorigin Warburg-Dickens 349 Weerman 64 Weidenhagen 405 Weidlich 383 Werkman s. Wood Wessely-Moser 402 West s. Dakin Westphalen 78 Weygand-Liiwenfeld 676 Whiting 68 Whitmore 455 Widman-Stoermer 235 Wiechell s. Fritsch Wieland 643 Wieland s. Barbier Wieland s. Thunberg Willgerodt-Kindler 600 Williamson 73 Wilsmore s. Schmidlin Winstein s. Grunwald Winter s. Corey Winter s. Thiele Witt 282 Witt s. Wittig
Wittig 201, 321 Wittig-Witt 464 Wohl 675 Wohler 368 Wohl-Ziegler 93 Wolff 271 Wolff s. Semmler Wolff-Kishner 198 Wolffenstein s. Cope Wolffenstein-Boters 162 Wolfrom-Karabinos 199 Woodward 435,609,647 Woodward-Hoffmann 504 Wood-Werkman 171 Wormall s. Dutt Wurtz 79 Wurtz-Fittig 79 Zeisel 469 Zelinsky s. Hell Zelinsky-Stadnikoff 118 Zemplbn 676 Zerewitinoff s. Tschugaeff Zervas s. Bergmann Ziegler 97, 473 Ziegler s. Ruggli Ziegler s. Thorpe Ziegler s. Wohl Zimmerman s. Grovenstein Zincke 301,363 Zincke-Konig 587 Zincke-Suhl 536
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Abbau quartiirer Ammoniumhydroxide
HOFMA"
zu tertiaren Aminen, Olefinen und Wasser durch thermische Spaltung (100 bis 200"). Tetramethyl-ammoniumhydroxid (I) liefert beim Erhitzen Trimethylamin und Methanol.
Erh.
HOQ
(CH3)3N+CH30H
I In gemischt substituierten quartaren Ammoniumverbindungen besitzen die Methylgruppen eine groklere Haftfestigkeit als Alkylreste mit zwei oder mehr Kohlenstoffatomen. Die Methylgruppe wird dann im allgemeinen nicht eliminiert. Statt dessen spaltet das B-standige Kohlenstoffatom, das die geringste Zahl von Alkylsubstituenten tragt (also die aktiveren Wasserstoffatome) ein Proton ab (vgl.Abspaltungs-Regel, S. 41. Dies wird durch die Einwirkung des nucleophilen OH-Ions unter Bildung von Wasser ermoglicht. Gleichzeitig wird NR3 abgespalten, und es entsteht das Olefin.
Die Voraussetzung fur diese B-Eliminierung ist normalerweise eine anti-koplanare Lage der beteiligten Zentren.
Erh.
HC -CH ,H& II II CHz
+
Yy7
N-C€&+Hfl I
CH3 1
Man kann nach erschopfender Methylierung zur quartiiren Ammoniumverbindung aus Aminen Olefine darstellen. Die Methylierung erfolgt mit uberschussigem Methyljodid, wobei das quartare Ammoniumjodid entsteht, das mit Silberoxid in das Hydroxid ubergefuhrt wird. GroSe Bedeutung besitzt das Verfahren bei der unter Ringsprengung verlaufenden Spaltung cyclischer quartarer Ammoniumhydroxide. So ist es, z. B. in der Klasse der Alkaloide, a d e r s t niitzlich zur Konstitutionsermittlung. Ein modifizierter Abbau (a'$-Eliminierung) fuhrt bei der Umsetzung von Alkyl-trimethylammonium-salzenmit metallorganischen Verbindungen zunachst unter a-Eliminierung zu einem Ylid 11, aus dem durch einen cyclischen Protoneniibergang das Trimethylamin und das entsprechende Olefin gebildet werden. (Vergleiche dagegen nid-Amin-Isomerisation, S. 657)
Vgl. Alkylamin-Abbau, S. 74; tert. Amin-Alkylierung, S. 107.
A. W HOFMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 14 (1881) 494, 659; Liebigs Ann. Chem. 78 (1851) 253; 79 (1851) 11. A. LADENBURG, Ber. dtsch. chem. Ges. 16 (1883) 2058. C. K. INGOLDu. Mitarb., J. chem. Soc. 1927 997; 1928 3125; 1933 524,526. J. V. BRAUNu. Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 472 (1929) 121; Ber. dtsch. chem. Ges. 64 (1931) 2610. u. L. BILEK,Mh. Chem. 79 (1948) 135. M. PAILER H.-W BERSCH,Arch. Pharm. 283 (1950) 36. J. RABIANT u. G. WITTIG,Bull. SOC.chim. France 1957 798. G. WITTIGu. T. E BURGER,Liebigs Ann. Chem. 632 (1960) 85. K. JEWERS u. J. MCKENNA, J. chem. SOC.1960 1575. A. C. COPE u. E. R. TRUMBULL, Org. Reactions 11 (1960) 317. F WEYGAND, H. DANIELu. H. SIMON, Liebigs Ann. Chem. 654 (1962) 111. G. KOBRICH,Angew. Chem. 74 (1962) 461. l ! M. POOLE,J. chem. SOC.1963 268. D. M. HALLu. ' D. A. ARCHER, H. BOOTHu. F! C. CRISP,J. chem. Soc. 1964 249. H. J. BESTMANN, H. HABERLEIN u. I. PILS,Tetrahedron 20 (1964) 2079. A. T. BABAYAN u. M. H. INDJIKYAN, Tetrahedron 20 (1964) 1371. u. G. MULLHOFER, Chem. Ber. 97 (1964) 2202. H. SIMON W KIRMSE,Angew. Chem. 77 (1965) 8. L. A. PAQUETTE u. L. D. WISE,J. org. Chemistry 30 (1965) 228. M. A. BALDWIN, D. V BANTHORPE, A. G. LOUDON, E D. WALLER,J. chem. SOC.1967 (B) 509. S. HUNIG,M. OLLER,G. WEHNER,Liebigs Ann. Chem. 1979 1925. D. E. LEWIS,L. B. SIMS,H. YAMATAKA,J. MCKENNA, J. Amer. chem. Soc. 102 (1980) 7411. K. L. WERTma., J. org. Chemistry 47 (1982) 5141. S.-L. Wu, Y.-T. TAO,W. H. SAUNDERS jr., J. Amer. chem. SOC.106 (1984) 7583. J. DE LA ZERDA,R. NEUMANN, Y. SASSON,J. chem. Soc. Perkin Trans. I1 1986 823. J. org. Chemistry 56 (1991) 7194. R. D. BACH,M. L. BRADEN, ~ HOUBEN-WEYL-MULLER 5 / l b (1972) 219. W K R A Uin
2
Abbau quartiirer Ammoniumsalze
EMDE
durch reduktive Spaltung der Kohlenstoff-Stickstoff-Bindung mit NatriumAmalgam zu tertiaren Aminen. Man geht dabei von einer waarigen oder waBrig-alkoholischen Losung des Ammoniumhalogenids aus. Diese Abbaureaktion ist fur die Strukturbestimmung von Alkaloiden eine wertvolle Erganzung zum allgemein gebrauchlichen Abbau quartiirer Ammoniumsalze nach erschopfender Methylierung (HOFMA", S . 1).So fuhrt sie z.B. auch bei Ringen zum Ziel, die mit jener Methode nicht abgebaut werden konnen. Zum Beispiel liefert Tetrahydrodimethyl-chinoliniumchlorid y-Dimethylaminopropylbenzol, wahrend uber das Ammoniumhydroxid nur Methanol abgespalten wird.
(AgOH, Erh.)
F CH3
Diese Abbaureaktion gelingt nicht bei 4 gesattigten Alkylgruppen; sie wird erst durch Verwendung von Na in Dioxan oder flussigem Ammoniak ermoglicht.
H. EMDE,Ber. dtsch. chem. Ges. 42 (1909)2590;Liebigs Ann. Chem. 391 (1912)88. H.EMDEu. Mitarb., Arch. Pharm. 247 (1909)369,385;249 (1911)106,113, 116,118;272 (1934) 469;274 (1936)173;Helv. chim. Acta 15 (1932)1330. R. C. FUSON,H. L. JACKSON u. E. W G R I E S H A BJ.E ~ org. Chemistry 16 (1951)1529. S.W KANTORu. C. R. HA USE^ J. Amer. chem. SOC.73 (1951)4122. A. J. BIRCH,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 4 (1950)78. W H. HARTUNC u. R. SIMONOFF, Org. Reactions 7 (1953)278. J. H. BREWSTERu. E. L. ELIEL,Org. Reactions 7 (1953)143. H.IRIE,Y.TSUDA u. S.UYEO, J. chem. SOC. 1959 1446. E. GROVENSTEIN jr., E. I!RLANCHARD jr., D. A. GORDON,R. W STEVENSON, J. Amer. chem. SOC.8 1 (1959)4842. W R. BRASEN,C. R. HAUSER,Org. Syntheses, Coll. Vol. 4 (1963)508. E. GROVENSTEIN jr., L. C. ROGERS,J. Amer, chem. SOC.86 (1964)854. V SIMANEK, A. KLASEK,L. HRUBAN,V PREININGER, E SANTAVY, Tetrahedron Letters 1974 2171. E MOLLERin HOUBEN-WEYL-MULLER 11 I(1957)973.
3
Abspaltungs-Regel
HOFMANN-SAYTZEFF
Bei der Abspaltung von Halogenwasserstoffsaure aus sekundaren und tertiaren Alkylhalogeniden sowie bei der saurekatalysierten Dehydratisierung von sekundaren und tertiaren Alkoholen zu Olefinen wird der Wasserstoff von demjenigen P-standigen Kohlenstoffatom abgespalten, das die groljte Zahl von Alkylgruppen tragt (oder die kleinste Zahl von Wasserstoffatomen). Es bildet sich also vorwiegend das Olefin mit der groljten Anzahl von Alkylsubstituenten an der C=C-Doppelbindung. Die Bildung des Olefins mit der geringsten Anzahl von Alkylsubstituenten entspricht der Regel von HOFMANN,die fur den Onium-Abbau gilt.
CH3-CHz-CHBr-CH3
-[
CH~--CH~-CH=CHZ
19 % [Hofmannl
CH3-CHZCH-CH3
81 % [Saytzeffl
CH3-CH2-CH2-CH=CH2
29 % [Hofmannl
CH3-CH2-CH=CH-CH3
71 % [Saytzeffl
CH3-CHz-CH2-CHBr-CH3
Diese Reaktionsrichtung ist dem Onium-Abbau (E2-Eliminierung) gerade entgegengesetzt. Bei der thermischen Spaltung tetraalkylierter Ammoniumverbindungen, die vier verschiedene Alkylreste am Stickstoff besitzen, bildet sich von den vier moglichen Olefinen uberwiegend das mit der geringsten Anzahl von Alkylsubstituenten, wenn eine Ethylgruppe vorhanden ist, also stets Ethylen.
Diese Regel fur die bimolekular verlaufende Spaltung (E2-Eliminierung) gilt fur Tetraalkylammonium-Verbindungen,Trialkylsulfonium-Salze und Dialkylsulfone. Das Proton wird dabei von demjenigen P-standigen Kohlenstoffatom abgelost, das die geringste Zahl von Alkylresten tragt (also die aktiveren Wasserstoffatome). 4
Fiihrt man in P-Stellung Alkylgruppen ein, so nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit ab, w a r e n d Methylgruppen in a-Stellung die Reaktionsgeschwindigkeit erhohen. Die Deutung dieses Abbaus geschieht mit Hilfe des Induktionseffektes der Onium-Gruppierung, der fur die Spaltung verantwortlich ist. Durch die stark elektronenanziehende Wirkung des positiv geladenen Onium-Ions werden an den a- und P-Kohlenstoffatomen positive Ladungen induziert und durch diese Erhohung der C-H-Aciditat eine Protonenabspaltung an dieser Stelle erleichtert. Durch ihre Polarisierbarkeit fungieren Alkylgruppen in /%Stellung als Elektronenlieferanten und heben diese induzierte positive Ladung teilweise wieder auf. Es spaltet sich deshalb dasjenige /3-standige Proton ab, dessen CAtom die geringste Zahl von Alkylgruppen besitzt und damit die geringste Abschwachung des Induktionseffektes aufweist. Der EinfluR einer p-Alkylgruppe auf die Orientierung (d.h. auf die Bildung des Olefins mit der kleinst- oder groljtmoglichen Anzahl von Alkylsubstituenten) bei einer Eliminierung hangt von der Art des ijbergangszustandes ab. Dieser wird hauptsachlich vom Charakter des a-Substituenten, der Austrittstendenz und dem induktiven Effekt der austretenden Gruppe bestimmt. Entsprechend den verschiedenen Wirkungen dieser Effekte sind alle ijbergange vom E2- zum El-Thergangszustand moglich. Im Gebiet der E2-ahnlichen h e r gangszustande wird das Olefin mit der geringsten Anzahl von Alkylsubstituenten gebildet [BUNNETT]. Das Halogenatom besitzt eine geringere acifizierende Wirkung als das positiv geladene Onium-Kation. Der richtungsbestimmende Faktor ist hier nicht mehr die induktive Protonisierung des P-Wasserstoffatoms, sondern die Stabilitat des entstehenden Olefins. Sie ist am groRten, wenn im ijbergangszustand seiner Bildung moglichst viele Methylgruppen eine Art Hyperkonjugations-Mesomerie ausbilden konnen. Daneben wird aber auch eine sterische Erklarung fur den Reaktionsverlauf diskutiert. Danach sol1 die geringere GroRe des Halogenatoms, verglichen mit jener der Onium-Gruppierung, den sterischen Effekt auf den Ablauf dieser Reaktion verringern und dafur die Stabilitat des Olefins fur diese Abspaltung verantwortlich machen. A. W HOFMANN, Liebigs Ann. Chem. 78 (1851) 253; 79 (1851) 11.
A.SAYTZEFF, Liebigs Ann. Chem. 179 (1875) 296. u. C. MANNICH, Ber. dtsch. chem. Ges. 36 (1903) 2544. H. THOMS W HANHART u. C. K. INGOLD,J. chem. SOC.1927 997. K.C. LAUGHLIN, C. W NASHu. E C. WHITMORE, J. h e r . chem. SOC. 56 (1934) 1395. M. L. DHAR, E. D. HUGHES,C. K . INGOLD, A. M. M. MANDOUR, G. A. MAW U. L. I. WOOLF, J. chem. SOC. 1948 2093,2097.
5
C. H. SCHRAMM, Science [New Yorkl 112 (1950) 367. H. M. E. CARDWELL, J. chem. SOC.1951 2442. H. M. E. CARDWELL u. A. E. H. KILNER, J. chem. SOC.1951 2430. H. C. BROWNu. I. MORITANI, J. Amer. chem. SOC. 75 (1953) 4112; 78 (1956) 2190. I? BECKER, Z. Naturforsch. 15B (1960) 252. J. E BUNNETT, Angew. Chem. 74 (1962) 733. R. LEDGER, A . J. SMITH u. J. MCKENNA, Tetrahedron 20 (1964) 2413. R. A. BARTSCH, J. E BUNNETT, J. Amer. chem. SOC.90 (1968) 408. G. BIALE,A. J. PARKER,S. G. SMITH,I. D. R. STEVENS,S. WINSTEIN, J. Amer. chem. SOC.92 (1970) 115.
D. J. MCLENNAN, Tetrahedron 31 (1975) 2999. M. CHARTON, J. Amer. chem. SOC. 97 (1975) 6159. I. N. &IT, I. K. BRECER,A. M. CAPOBIANCO, T. W COOKE,L. E GITLIN,J. Amer. chem. SOC.97 (1975) 2477.
E. BACIOCCHI, Accounts chem. Res. 12 (1979) 430. M. SCHLOSSER in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lb (1972) 142.
Elektrolytische Acetessigester-Reduktion
TAFEL
unter Umlagerung zu Paraffinen mit der Kohlenstoffzahl der Acetessigsaure. Bei dieser Reduktion von substituierten Acetessigestern wird der gesamte Carbonyl- und Carboxylsauerstoff durch Wasserstoff ersetzt. Sie wird an Bleikathoden vorgenommen. Die dabei beobachtete Umlagerung des Kohlenstoffgerusts wird als eine Wanderung der Acylgruppe (aromatische Gruppen wandern nicht!) an das Kohlenstoffatom der ursprunglichen Carboxylgruppe formuliert.
J. TAFELu. H. HAHL,Ber. dtsch. chem. Ges. 40 (1907) 3312. J. TAFELu. W JURGEN, Ber. dtsch. chem. Ges. 42 (1909) 2548. J. TAFEI.,Ber. dtsch. chem. Ges. 45 (1912) 437. H. STENZL u. E FICHTER,Helv. chim. Acta 17 (1934) 669; 20 (1937) 846. I? ASINGRR,H. H. VOGEL in HOUBEN-WEYL-MULLER 511a (1970) 280,471
Acetessigester-Synthesen Als P-Dicarbonylverbindung besitzt der Acetessigester (I) eine reaktionsfahige Methylengruppe, die ein Proton abzugeben vermag und in die Natriumverbindung uberfuhrbar ist. Die Natriumverbindung, als mesomeres Anion I1 zwischen der Struktur eines Enolats und eines Salzes der Ketoform formuliert, 6
kann mit Alkylierungs- und Acylierungsmitteln am Kohlenstoff substituiert werden
CH3-COOR
+
-
- HOR
HCHz-COOR
CH3-CO-CH2-COOR
O I1 Q
-
CH3-C-CH-COOR
f:
NaOR
7
Na@+ HOR
CH3-C=CH-COOR I
'01
I1
+R-J
R I
C&-CO-CH-COOR
Saurespaltung
Ketonspaltung
R-CHz-CO-CH3
*
R-CH2-COOH I11
+
CH3-COOH
+ COz
Iv
Durch die beiden positivierenden Carbonyl-Funktionen an dieser Methylengruppe sind aber auch die von ihr ausgehenden C-C-Bindungen gelockert und konnen aufgespalten werden. Diese Aufspaltung ist des unsymmetrischen Aufbaus des Acetessigestermolekuils wegen in zweierlei Weise moglich. Bei der sog. Saurespaltung entstehen mit starkem alkoholischen Alkali zwei Molekule Saure, wahrend beim Erhitzen mit verdunnten Sauren oder verdunnten Basen oder mit NaJ bzw. CaJz bei der Ketonspaltung iiber die Stufe der freien Saure durch Decarboxylierung ein Keton und Kohlendioxid entstehen. J e nach der Wahl des hydrolysierenden Agens erhalt man eine alkylierte Carbonsaure I11 oder ein alkyliertes Keton II! Die leichte Substituierbarkeit am Methylen-Kohlenstoff eroffnet mit den beiden Spaltungsmoglichkeiten vom Acetessigester aus einen Syntheseweg sowohl in die Reihe der Ketone als auch zu Carbonsauren. Wahrend ihm zur Darstellung von Ketonen grol3e praparative Bedeutung zukommt, wird zum Aufbau alkylierter Carbonsauren dem Weg uber die Verseifung und Decarboxylierung substituierter Malonsaureester der Vorzug gegeben, da diese Spaltung nur in einer bestimmten Weise und damit ohne Nebenprodukte verlauft. Durch Einwirkung von Acetylchlorid auf Acetessigester in Pyridin erhalt man 0-Acetylacetessigester (V). Dieser lagert sich beim Erwarmen mit geringen Mengen des Alkalienolates der Ausgangsverbindung oder mit Kaliumcarbonat in indifferenten Losungsmitteln in die entsprechende C-Acylverbindung VI um. 7
Die Umsetzung la& sich wie folgt formulieren:
O=C
C-CH3
I
II
0
CH3 0
V
CH3-C=CH-COOR I
0-c-C& I1 0
V
Kzco3 oder Na-enolat
C&-C-CH-COOR II I 0 COCH3 VI
Das Verhdtnis von 0- zu C-Substitution hangt sowohl von der Struktur des Acylierungsmittels und der P-Dicarbonylverbindung als auch vom Reaktionsmedium ab. In unpolarem Medium (Benzol, Ether) entsteht im allgemeinen ein groRerer Anteil an 0-Acylderivat, wahrend in polaren Losungsmitteln praktisch ausschliefllich C-Acylderivate gebildet werden . Malonester und seine Abkommlinge ergeben immer C-Derivate. Die entsprechend der 0-Acylierung mogliche 0-Alkylierung erfolgt normalerweise nicht. Vgl. Alkylierung, S. 83; Esterkondensation, S. 316; Malonester-Synthese, S. 465.
C. R. HAUSEK u. B. E. HUDSON jr., Org. Reactions 1 (1942) 267. A. G. SCHMIDT u. L. J. ROLL,Org. Syntheses, Coll. Vol. I1 (1955) 266. R. L. SHRINER, A. SPASSOW, Org. Syntheses, Coll. Vol. I11 (1955) 390. L. CROMBIE u. K. MACKENZIE, J. chem. SOC.1958 4417. N. K. KOCHETKOV, L. J. KUDRYASHOV u. B. €! GOTTICH, Tetrahedron 12 11961) 63. J.J. RITTERu. T J. KANIECKI, J. org. Chemistry 27 (1962) 622. D.Y. CHANG,CHUN-FAI YAM,SIU-YINGCHAN,SAI HO LEE, HIN-CHEUNG LEE,J. org. Chemistry 31 (1966) 3267.
8
Aceton + Keten-Pyrolyse (Keten-Lampe)
SCHMIDLIN-BERGMAN-WILSMORE
beim Leiten von Acetondampf durch ein erhitztes Rohr oder uber elektrisch geheizte Metalldrahte (500 bis 750"). Als zweites Reaktionsprodukt entsteht Methan. Die Ausbeuten an Keten konnen bis zu 95 % betragen.
Der thermische Aceton-Abbau verlauft uber eine Radikal-Kette. Zunachst durften Kohlenmonoxid und ein Methyl-Radikal entstehen, das nach folgender Gleichung weiterreagiert:
cH3-co-cH3 C&-CO-Czi3
+ cH3
C&-CO-~HZ
-
2cH3
+co
__+
C&-CO--CH2
___*
CHz=C=O
+
+
&
Dieses Verfahren wird nur noch selten angewandt, da Ketene einfacher durch thermische Wasserabspaltung aus Essigsaure gewonnen werden. N. T. M. WILSMORE u. A. W STEWART, Proc. chem. SOC.[London] 23 (1907) 229; Ber. dtsch. chem. Ges. 41 (1907) 1025. N. T. M. WILSMORE, J. chem. SOC.91 (1907) 1938. J. SCHMIDLIN u. M. BERGMAN, Ber. dtsch. chem. Ges. 43 (1910) 2821. J.AL, Angew. Chem. 45 (1932) 545. J. W WILLIAMS u. C. D. HURD, J. org. Chemistry 5 (1940) 122. E 0. RICEu. W D. WALTERS, J. h e r . chem. SOC. 63 (1941) 1700. W E. HANFORD u. J. C. SAUER,Org. Reactions 3 (1946) 109,132. G. QUADBECK, Angew. Chem. 68 (1956) 361. H.STAGE,Chemiker-Ztg. 97 (1973) 67. D. BORRMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER 714 (1968) 68.
Acetylen-Additionan Diazomethan (Pyrazol-Synthese)
PECHMA"
zu Pyrazol. Diacetylen liefert entsprechend mit einem Mol Diazomethan 3-Ethinyl-pyrazol und mit zwei Molen nach etwa drei Wochen Reaktionsdauer (Stehenlassen der Komponenten in etherischer Losung bei 0")das 3.3I-Dipyrazol.
9
-
HC C- C CH 9 H&@J NI N/'
-
HC-C-CECH
II
HC,
II
N H
+CHzNz
/N
HC-C-C-CH
Ill1
II
HC,
N H
/N
N,
II N H
,CH
Auch Diazoessigester addieren sich in dieser Weise an die C-C-Dreifachbindung zu Pyrazolcarbonsaure-Derivaten. Bei der Addition erfolgt prim& ein nucleophiler Angriff des Carbeniat-Kohlenstoffs der Diazoverbindung auf das Acetylen. Durch RingschluS entsteht dann das Pyrazolenin I, das sich in das Pyrazol I1 umlagert; im Falle der Reaktion des Diphenyldiazomethans mit Propiolsauremethylester tritt diese Aromatisierung des Pyrazolenins erst beim Erhitzen oder unter der Einwirkung von Saure oder Alkali ein:
I1
I
Bei der Addition von disubstituierten Diazomethanen an monosubstituierte Acetylene erfolgt bevorzugt die C-C-Verkniipfung, die eine Verlangerung der Kohlenstoffkette bedeutet:
RC-CH
+
RR"CN2
-
RC =CH I
N,N,CRH' Hauptpdukt
10
RC=CH
I
I
-k
RR'C,N+N
I
Bei der Anlagerung von Diazoketonen I11 an Phenylacetylen entstehen 3-Acyl-5-phenyl-pyrazole Iv: 8
-)p C-R
8
+ HCEC-W
R-C-B-N=N II 0
(8% H
Iv
I11
Vgl. 1.3-Dipolare Cycloaddition, S. 248;Diazoessigester-Addition, S. 270.
E. BUCHNER, Ber. dtsch. chem. Ges. 22 (1889)842. H. V. PECHMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 3 1 (1898)2950. W HOCKEL,J. DATOWu. E. SIMMERSBACH, Z. physik. Chem. 186 A (1940)129. R. KUHNu.K. HENKEL, Liebigs Ann. Chem. 549 (1941)279. R. HUTTEL,J. RIEDL,H. MARTINu. K. FRANKE, Chem. Ber. 93 (1960)1425. D. S. MATTESON, J. org. Chemistry 27 (1962)4293. W RIED u.J. OMRAN, tiebigs Ann. Chem. 666 (1963)144. R. HUISGEN, Angew. Chem. 75 (1963)616. A. N.KOST,I. I. GRANDBERG, Adv. Heterocyclic Chem. 6 (1966)381. H.REIMLINGER, J.J. VANDEWALLE, A. VAN OVERSTRAETEN, Liebigs Ann. Chem. 720 (1968)124. C. SABATE-ALDUY, J. BASTIDE,Bull. SOC.chim. France 1972 2764. J. BASTIDE,0.HENRI-ROUSSEAU, L. ASPART-PASCOT, Tetrahedron 30 (1974)3355. B. EISTERT,M. REGITZ,G. HECK, H. SCHWALL in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/4 (1968)840. H. MEIEKN.HANOLD in HOUBEN-WEYL-MULLER E8d (1994)63.
Acetylen+Allen-Umlagerungen Tertiare Acetylenhalogenide und -alkohole I konnen in Gegenwart des entsprechenden Kupferhalogenids zu den Allenhalogeniden I1 umgelagert werden. Mit konzentrierter Salzsaure, Kupfer(1)-chlorid und Ammoniumchlorid e r h d t man die Allenchloride.
x I X = OH, Halogen
I1 Y = Halogen 11
Aus Propargylbromid (111) entsteht so Brompropadien (IV) und aus Chlor(VI). isopropylacetylen (V) 1.1-Dimethyl-3-chlorallen H-CGC-CHzBr
-
Cu2Blz
BrHC=C=CH2
75"
Iv
I11
VI
V
Isopropylacetylen (VII) gibt in guter Ausbeute unsymmetrisches Dimethylallen (VIII), wenn es mit alkoholischer Kalilauge bei 150" behandelt wird.
VII
VIII
Diese Umlagerungen der Acetylene sind reversibel und erfordern ziemlich drastische Bedingungen (170 bis 180" und alkoholische Kalilauge).
Die entstehenden Allene X konnen sich weiter zu den isomeren Acetylenen XI umlagern. Die Gegenwart einer Aryl- oder Carboxylgruppe erleichtert die Umlagerung. Zum Beispiel konnen die Diarylpropine XI1 und XI11 leicht in das Allen XIV durch Adsorption an aktiviertem Aluminium bei 20" ubergefuhrt werden.
XI1 12
XIV
XI11
Butin-l-carbonsaure-(3) (XV) kann ebenso wie ihr Ester durch Erwarmen mit 20prozentiger Kaliumcarbonat-Losung umgelagert werden. Je nach der gewahlten Reaktionstemperatur e r h d t man als Hauptprodukt Allencarbonsaure (XVI) oder Tetrolsaure ( M I ) . 20proz. K z C q 40"
XVI
HC-C-CH2-OOH \20
xv
CHz=C=CH--COOH
proz. &CO3
90"
* Cl&-CC-C-COOH XVII
Analog werden auch andere Acetylencarbonsauren umgelagert. R""= Aryl) reagieren mit Trivalente Phosphormonochloride R I ' R " " PCl (R"', a-Acetylenalkoholen XVIII in Gegenwart einer organischen Base, z.B. Pyridin oder Triethylamin, zu den Allenphosphinoxiden X M :
xvIII
XIX
Mit dieser Variante der Reaktion kann unter milden Bedingungen (25 "C) ein Acetylen vollstandig in ein Allen ubergefuhrt werden, wahrend die meisten Acetylen + Allen- Umlagerungen scharfere Reaktionsbedingungen erfordern und Gemische aus Allen, Acetylen und konjugiertem Dien liefern. Die Reaktion verlauft uber ein Ethinylphosphinit XX, das in manchen Fallen isoliert werden kann, zum Allenphosphinoxid XXI. Die Umlagerung wird uber einen cyclischen Mechanismus formuliert.
H
A. FAVORSKII u. T. FAVORSKAYA, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 200 (1935)839. T.A. FAVORSKAYA, J. allg. Chem. [russ.]9 (1939)386;C. A. 33 (1939)9281;12 (1942)638;C. A. 38 (1944)1478. T. L. JACOBS, Org. Reactions 6 (1949)13.
13
T. L. JACOBS u. S. SINGER, J. org. Chemistry 17 (1952) 475. T. L. JACOBS u. W E BRILL,J. Amer. chem. SOC.75 (1953) 1314. G. EGLINTON, E. R. H. JONES, G. H. MANSFIELD u. M. C . WHITING,J. chem. SOC.1954 3197. Y. R. BHATLA,F? D. LANDOR u. S. R. LANDORJ. chem. SOC. 1959 24. H. D. HARTZLER, J. Amer. chem. SOC. 83 (1961) 4990,4997. A. I! BOISSELLE u. N. A. MEINHARDT, J. org. Chemistry 27 (1962) 1828. s. A. VARTANYAN, S H . 0. BADANYAN, h g e w . Chem. 75 (1963) 1034. S. A. VARTANYAN, S H . 0. BADANYAN, Russ. chem. Reviews 36 (1967) 675. S. HOFF, L. BRANDSMA, J. E ARENS, Recueil Trav. chim. Pays-Bas 87 (1968) 916. J. chem. SOC.(C)1968606. A. J. HUBERT,H. REIMLINGEQ R. J. BUSHBY, Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 24 (1970) 585.
KUTSCHEROFF
Acetylen-Hydratisierung
zu den entsprechenden Carbonylverbindungen durch heiIJe verdunnte Schwefelsaure in Gegenwart von etwas Quecksilbersulfat bzw. von Borflouridetherat als Katalysator. Die Addition des Wassers verlauft uber ein Enol, den Vinylalkohol, der sich sofort zur Carbonylverbindung umlagert. H-OH
1-Alkine und Diarylacetylene lagern Wasser entsprechend der MarkownikoffRegel zu Ketonen an.
RC=CH
Hzo
RC-C& II
0 Eine indirekte Hydratisierung der Dreifachbindung unter milden Bedingungen lafit sich durch Addition von Carbonsauren zu Vinylestern und anschlieIJende Hydrolyse erzielen:
M. KUTSCHEROFF, Ber. dtsch. chem. Ges. 14 (1881) 1540. G. E HENNION, J. A. NIEUWLAND, J. Amer. chem. SOC.56 (1934) 1802. N. M. MALENOK u. I. V SOLOGUB, J. allg. Chem. [russ.] 25 (1955) 2223; C. A. 50 (1956) 9370.
14
W L. BUDDEu. R. E. DESSY,Tetrahedron Letters 1963 651. S.UEMURA, R. KITOH,K. FUJITA,K. ICHIKAWA, Bull. chem. SOC.Japan 40 (1967)1499. D. S.NOYCE, M. D. SCHIAVELLI, J.h e r . chem. SOC.90 (1968)1020. V LUCCHINI,G.MODENA, J. h e r . chem. SOC.112 (1980)6291. H. STETTER in HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a(1973)820.
Acini troalkan-Spaltung
NEF
der primaren oder sekundaren Nitroparaffine mit starken Mineralsauren liefert Aldehyde bzw. Ketone und Distickstoffoxid (N2O). Die Uberfuhrung der aliphatischen Nitroverbindung in die tautomere Acinitro-Form(Nitr0nsaure) geschieht mit Natriumhydroxid und entspricht der Keto-Enol-Tautomerie bei Oxoverbindungen. Der entstehende Aldehyd wird durch Destillation abgetrennt. 0 NaOH
2R-CHz-N
\\
0
1
2 R-CH=N
GI0 Na@
2H@ 3 SR-CH=O
+ NzO +
HzO
Die Ausbeuten dieser Reaktion liegen im allgemeinen zwischen 80 und 85% (aus Nitroethan, l-Nitro-propan, 2-Nitro-propan, l-Nitro-butan und 2-Nitrobutan). Sterisch gehinderte Nitroverbindungen reagieren schlecht. Bei Kohlenhydraten fand die Methode eine spezielle Anwendung. Durch Anlagerung von Nitromethan an Pentosen (I) (Nitro-AZdoZ-Addition,S. 481) und nachfolgende Behandlung der Natriumsalze mit Schwefelsaure gelingt der Thergang zu Hexosen (11). 15
CHzNOz I HCOH I
CHO I HCOH I HCOH I
HTH HOCH I CH20H
I I
I HOCH CHaOH I
CH2N02 I HTH
I
HOCH I
CHzOH CHO I
HOCH I HCOH I
HTH I CHzOH
HociH CH2OH I1
Auch Cyclohexanone und andere cyclische Ketone konnen aus den entsprechenden Nitroverbindungen dargestellt werden. Die Reaktion stellt einen wichtigen Schritt einer Synthese von y-Ketocarbonsauren bzw. analog von Ketosulfonen dar.
~ ~ Li-enolat ~ o ~ " an NitroalAuch 1.4-Diketone sind durch , , M I c H A E L - A ~ ~von kene und anschliefiende Spaltung mit HC1 darstellbar:
II
I
I^
0 H R3
16
M. KONOVALOFF, J. russ. physik. chem. Ges. 1892 (2)202. J. U.NEF, Liebiga Ann. Chem. 280 (1894)263. K.JOHNSON u. E. E DEGERING,J. org. Chemistry 8 (1943)10. H . B. HASSu. E. E RILEV,Chem. Reviews 32 (1943)398. J. C. SOWDEN u. H. 0. L. FISCHER, J. h e r . chem. SOC. 66 (1944)1312;67 (1945)1713;69 (1947) 1963. 0. V. SCHICKH,Angew. Chem. 62 (1950)555. J. C. SOWDEN,Adv. Carbohydrate Chem. 6 (1951)307. J. E K. WILSHIREu. E L. M. PATTISON,J. Amer. chem. SOC.78 (1956)4997. W E.NOLAND, Chem. Reviews 55 (1955)137. J. M. WEBBEKAdv. Carbohydrate Chem. 17 (1962)24. E BOBERG,A. MAREIu. G. R. SCHULTZE,Liebigs Ann. Chem. 655 (1962)102. B.WEINSTEINu. A. H. F'ENSELAU,J. org. Chemistry 27 (1962)4094. W E.NOLANDu. R. LIBERS,Tetrahedron 19 Suppl. 1 (1963)23. H . 0. LARSONu. E. K. W WAT, J. Amer. chem. SOC.85 (1963)827. N. KORNBLUM u. R. A. BROWN,J. Amer. chem. SOC.87 (1965)1742. S. E SUN, J. T. FOLLIARD, Tetrahedron 27 (1971)323. D.SEEBACH,E.W COLVIN,E LEHKT.WELLER,Chimia 33 (1979)1. K.LEE, D. Y.OH,Tetrahedron Letters 29 (1988)2977. H. W! PINNICK, Org. Reactions 38 (1990)655. M. MIYASHITA,€3. Z. AWEN,A. YOSHIKOSHI,Synthesis 1990 563. G. APEL,H . SCHWARZ in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/1(1971)458. H. STETTER in HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a (1973)843.
Acridin-RingschluB
BERNTHSEN
von Diarylaminen durch Erhitzen mit Carbonsauren. In Gegenwart von Zinkchlorid oder Polyphosphorsaure als Kondensationsmittel wird das CarboxylKohlenstoffatom der Saure unter Wasserabspaltung in das Acridingeriist eingebaut. Bei Verwendung von Ameisensaure entsteht das Acridin selbst, andere Carbonsauren oder ihre Anhydride eroffnen eine technische Synthese von Acridinderivaten, die am mittleren Kohlenstoff (C-9) substituiert sind. So entsteht 9-Phenyl-acridin bei der Umsetzung von Diphenylamin mit Benzoesaure.
R I
* - 2 H20
A. BERNTHSEN,Liebigs Ann. Chem. 192 (1878)1; 224 (1884)1. A.ALBERT,J. chem. SOC.1948 1225. N. I? BUU-HoI,J. chem. SOC.1950 1146. N. I? BUU-HOI,R. ROYERu. M. HUBERT-HABART, J. chem. SOC.1955 1082. E D.POP&', J. org. Chemistry 27 (1962)2658. N. I? Buu-Hot, €? JACQUIGNON, M. DUFOUR,M. MANGANE, J. chem. SOC.(C) 1966 1792. L. H.KLEMM,E. CHIANG,G. W. O'BANNON,J. Heterocyclic Chem. 29 (1992)571.
17
ULLMANN-FETVADJIAN
Acridinring-Kondensation
durch Erhitzen eines aromatischen Amins oder Diamins mit Naphthol in Gegenwart eines Aldehyds. In das geschmolzene Gemisch von Diamin und Naphthol wird in kleinen Portionen Trioxan eingetragen, wobei sich heftig Wasserdampf entwickelt. So liefern p-Phenylendiamin und P-Naphthol mit uberschussigem Trioxan Benzochinolin-5'.6'[5.6 : 3'.2']-benzoacridin-3.4.
Erh.
+
Vgl. Chinolin-Synthese, S. 219.
E ULLMANN u. A. FETVADJIAN, Ber. dtsch. chem. Ges. 36 (1903) 1027. N. E BUU-Hotu. E CAGNIANT, Bull. SOC.chim. France, Mem. 11(1944) 406. N. E BUU-Hot,M. D U F O u q F! JACQUIGNON, J. chem. SOC.(C)1969 1337. N. €! Buu-Hot, M. MANGANE, E JACQUIGNON, J. Heterocyclic Chem. 7 (1970) 155
Acridon-Synthese
JOURDAN-ULLMANN-GOLDBERG
durch Cyclisierung von Diphenylamino-o-carbonsauren I mittels Schwefelsaure oder fur viele substituierte Diarylaminocarbonsauren mit Polyphosphorsaure. H
H
I
0
Das Ausgangsprodukt I wird entweder aus Anthranilsaure und Brombenzol (1.)oder aus Arylaminen und o-Chlorbenzoesaure (2.)hergestellt, die in Gegenwart von Alkalicarbonat und Kupfer erhitzt werden: 18
1.
2.
HI
Phenylanthranilsaure-Synthese(ULLMANN)
H
Da die Reaktion wahrscheinlich uber einen nucleophilen Angriff des Arylamin-Stickstoffs auf das halogenierte o-Kohlenstoffatom verlauft, sind sowohl der elektrophile Charakter der o-Chlorbenzoesaure als auch die nucleophile Starke des Amins von Bedeutung fur die Kondensation.
E JOURDAN, Ber. dtsch. chem. Ges. 18 (1885) 1444. I. GOLDBERG u. E ULLMANN, DRP 173523 (1906); Chem. Zbl. 1906 I1 931. E ULLMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 36 (1903) 2382; 37 (1904) 2001. E ULLMANN u. H. KIPPER,Ber. dtsch. chem. Ges. 38 (1905) 2120. N. TUTTLE,J. h e r . chem. SOC.45 (1923) 1906. K. LEHMSTEDT u. K. SCHRADER, Ber. dtsch. chem. Ges. 70 (1937) 838. W G. DAUBEN,J. Amer. chem. SOC.70 (1948) 2420. u. R. E. ZAHLER, Chem. Reviews 49 (1951) 392. J. E BUNNETT T. D. TUONG,M. HIDA,Bull. chem. SOC.Japan 43 (1970) 1763. T. D. TUONG,M. HIDA,J. chem. SOC.Perkin Trans. I1 1974 676. S. ARAI,M. HIDA,T. YAMAGISHI, S. OTOTAKE, Bull. chem. SOC. Japan 50 (1977) 2982. J. M. KAUFFMAN,I. B. TARAPOREWALA, J. Heterocyclic Chem. 19 (1982) 1557. W. A. DENNY,Synthesis 1985 217. G. W REWCASTLE,
Acridon-Synthese
LEHMSTEDT-TANASESCU
aus o-Nitro-benzaldehyden I und Aromaten in Gegenwart von konz. Schwefelsaure. Zunachst bildet sich ein 2-Nitro-benzhydrol 11, das zum 3-Phenyl-anthranil I11 reduziert wird. Dieses lagert sich beim starken Erhitzen (oder bei mehrtagigem Stehenlassen mit Natriumnitrit bei Zimmertemperatur) um (vgl. Isomerisierung, S. 430), wobei uber das Nitren IV Acridon V entsteht. 19
OH i
I
i1
CI
IV
I11
-
0 I1
c1 H V
A. KLIEGL,Ber. dtsch. chem. Ges. 4 1 (1908) 1845; 42 (1909) 591. E. BAMBERGER, Ber. dtsch. chem. Ges. 42 (1909) 1707. I. TANASESCU, Bull. SOC. chim. France [4141(1927) 528; 53 (1933) 381. I. TANASESCU u.Mitarb., Bull. SOC.chim. France [41 4 9 (1931) 1295; [516 (1939) 486. K. LEHMSTEDT, Ber. dtsch. chem. Ges. 65 (1932) 834, 999; 67 (1934) 336. D. I? SPALDING, G. W MOERSCH, H. S. MOSHERu. E C. WHITMORE, J. Amer. chem. SOC.68 (1946) 1596.
R. KWOK,I? PRANC, J. org. Chemistry 33 (1968) 2880. D. G. HAWKINS, 0. METH-COHN, J. chem. SOC. Perkin Trans. I 1983 2077. R. K. SMALLEY in HOUBEN-WEYL-MULLER E8a (1993) 438.
a-Acylaminoketon-Synthese
DAKIN-WEST
durch Einwirkung von Essigsaureanhydrid auf a-Aminocarbonsauren in Gegenwart von Pyridin oder besser 4-Dimethylamino-pyridin oder einer anderen Base. Auch die Anhydride der Propionsaure, Buttersaure und der Benzoesaure liefern die Reaktion, die vielleicht uber ein cyclisches Saureanhydrid verlauft, das Azlacton (2-Oxazolin-5-011) 11, dessen nun aktivierte CH-Gruppe in der Lage ist, unter dem EinfluS der Base ein Carbeniat-Ion zu bilden, das mit dem Anhydridmolekul nach Art einer Aldoladdition die neue C-C-Bindung knupft. 20
Fur diese These spricht auch die Beobachtung, dalj nur solche Aminosauren bzw. deren Derivate der Reaktion zugiinglich sind, die Azlactone zu bilden vermogen, d.h. die eine acifizierte Methylengruppe enthalten. Daneben wird aber auch ein Mechanismus diskutiert, der die Entstehung des Carbeniat-Ions direkt durch eine Decarboxylierung des Produktes I erkliirt.
I
CH3 I1
Die entstehenden a-Acylamino-Ketone I11 konnen weiter zu Oxazolen IV dehydratisiert werden (S. 513). Unter drastischen Bedingungen konnten auch sekundare Aminosauren, 2.B. Sarkosin, in die Ketone ubergefuhrt werden, was mit dem Reaktionsmechanismus uber die Azlactonstufe nicht erkliirt werden kann. Fur diesen Fall nimmt man als Zwischenstufe ein mesoionisches Oxazolon V an (HUISGEN, KNORR)
V Vgl. Azlacton-Kondensation, S. 146.
I!A. LEVENEu. R. E. STEICEK J. biol. Chemistry 74 (1927) 689. H. D. DAKINu. R. WEST,J. biol. Chemistry 78 (1928) 91, 745,757. R. H. WILEY,J. org. Chemistry 12 (1947) 43; Science [New York] 111 (1950) 259. J. W CORNFORTH u. D. E ELLIOTT, Science [New York] 112 (1950) 534.
21
S. SEARLES u. G. J. CVEJANOVICH, J. Amer. chem. SOC. 72 (1950) 3200. C. S. RONDESTVEDT, B. MANNING u. S. TABIBIAN, J. Amer. chem. SOC. 72 (1950) 3183. J. A. KINGu. E H. MCMILLAN, J. Amer. chem. SOC.73 (1951) 4451. G. L. BUCHANAN, S . T. REID,R. E. S. THOMSON u. E. G. WOOD, J. chem. SOC.1957 4427. N. GERENCEVIC, J. PLUSCEC u. M. SATEVA, Naturwissenschaften 47 (1960) 496. M. PROSTENIK, Y TWAKURA, E TODA,H. SUZUKI, J. org. Chemistry 32 (1967) 440. R. KNORR,R. HUISGEN, Chem. Ber. 103 (1970) 2598. G. L. WANG,B. B. DEWHURST, J. org. Chemistry 39 (1974) 1730. N. L. ALLINGEK J. LEPSCHY, G. HOFLE,L. WILSCHOWITZ, W STEGLICH, Liebigs Ann. Chem. 1974 1753. E S. BENNETT, Synthesis 1985 681. G. H. CLELAND, Chem. SOC. Rev. 17 (1988) 91. G. L.BUCHANAN, M. NARITA,T. KURIHARA, Tetrahedron Letters 34 (1993) 859. M. KAWASE, H. MIYAMAE, M. KAWASE,Tetrahedron Letters 35 (1994) 149.
Acylierung
SCHOTTEN-BAUMANN
von Alkoholen und Phenolen mit einem Saurechlorid in Gegenwart von verdunntem Alkali zu Carbonsaureestern. R-OH
+
g&-COCl
+
NaOH-
GH;5--COOR
+
+ €%@
Die zu acylierende Substanz wird mit dem Saurechlorid, z.B. Benzoylchlorid bzw. einem Nitrobenzoylchlorid, undloprozentiger Natronlauge geschuttelt, bis das Saurechlorid verbraucht ist. Um die Acylierung moglichst quantitativ zu gestalten, ist es notwendig, einen groljen Uberschulj an Lauge und Saurechlorid einzusetzen (z. B. 1:7:5). Bei alkaliempfindlichen Substanzen, z.B. Polyphenolen, mulj noch verdunntere Natronlauge oder Carbonat- bzw. Hydrogencarbonat-Losung verwendet werden. Heute acyliert man im allgemeinen mit Saurechlorid in Gegenwart von Pyridin:
Acylierung (EINHORN) Bei dieser Acylierung konnen auljerst schonende Bedingungen eingehalten werden. Neben seiner saurebindenden Funktion bildet das Pyridin mit der Saurechlorid-Komponente als Zwischenprodukte reaktionsfahige quartare Arnmoniumsalze, in denen das ,,Acylierungs-Potential"des Saurechlorids verstarkt ist, da die Polaritat der Halogen-Carbonyl-Bindung im Addukt I bis zur volligen Ionisation erhoht ist. Man kann daher diese Acylierungsmethode zur partiellen oder vollstandigen Veresterung mehrwertiger und empfindlicher Alkohole verwenden. 22
Vgl. Amin-Sulfonierung, S. 109. C. SCHOTTEN, Ber. dtsch. chem. Ges. 17 (1884)2544.
E. BAUMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 19 (1886)3218. M. DENNSTEDT u. J. ZIMMERMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 19 (1886)75. A. DENINGER, Ber. dtsch. chem. Ges. 28 (1895)1322. 2. H. SKRAUP,Mh. Chem. 10 (1891)390. A. EINHORN u. E HOLLANDT, Liebigs Ann. Chem. 301 (1898)95. I? ULLMANN u. G. NADAI,Ber. dtsch. chem. Ges. 41 (1908)1870. K.HESSu. E. MESSMER, Ber. dtsch. chem. Ges. 54 (1921)499. C. S.BARNES,L. M. JACKMAN u. A. K. MACBETH, J. chem. SOC.1951 1848. J. A. MILLS,J. chem. SOC.1951 2332. N.0. V SONNTAG, Chem. Reviews 52 (1953)272. J. M.BRIODY, D. F! SATCHELL, J. chem. SOC.1965 168. M. TSUCHIYA, H. YOSHIDA, T. OGATA,S. INOKAWA,Bull. chem. SOC.Japan 42 (1969)1756. W. SZEJA,Synthesis 1980 402. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952)545. H. ROTHu.a. in HOUBEN-WEYL-MULLER 2 (1953)332.
Hydrierende Acylierung
NENITZESCU
cyclischer Olefine mit Acetylchlorid und Aluminiumchlorid. In erster Stufe wird bei -10 bis -15 "C durch Zugabe von 2 Mol AlC13 lediglich zum @-Chlorketon angelagert. In Gegenwart von Cyclohexan a l s Wasserstofflieferant wird dann beim Erwiirmen unter Abspaltung von HCl das gesattigte Keton gebildet. 23
co-cH3
Erh.
CO-CH3
Bei Cyclopenten- und Cyclohexen-Derivaten erfolgt keine Anderung der Ringstruktur, aus Cyclohepten dagegen werden Methyl-Derivate des Cyclohexans gebildet. Vgl. Cycloolefin-Acylierung, S. 251.
C. D. NENITZESCU u. J. F! CANTUNIARI, Liebigs Ann. Chem. 510 (1934) 269. S. L. FRIESS u. R. PINSON, J. Amer. chem. SOC.73 (1951) 3512.
Acylierung von Aromaten
FRIEDEL-CRAFTS
mit aliphatischen oder aromatischen Saurehalogeniden oder Saureanhydriden zu Ketonen in Gegenwart von Aluminiumchlorid als Katalysator. An Stelle des AlCla-Katalysators konnen auch andere koordinativ ungesattigte Metallhalogenide, z.B. die milder wirkenden SbC13,ZnClz oder BF3, verwendet werden. 0 I1
O
H +C1-C-R
C-R
+ HCl
Die Carbonylgruppe erschwert als Substituent 2. Ordnung den Eintritt mehrerer Ketogruppen, so dal3 zum Unterschied von der katalytischen Alkylierung eine Weitersubstitution im allgemeinen nicht erfolgt. Verbindungen, die solche Substituenten 2. Ordnung schon besitzen, z.B. Benzaldehyd, Nitrobenzol, Benzonitril usw. konnen also auf diese Weise nicht acyliert werden. Als Acylierungsmittel werden aul3er Halogenid und Anhydrid auch Nitrile und die freien Carbonsauren verwendet. Cyclische Anhydride zweibasiger Carbonsauren, z.B. Bernsteinsaure- oder Maleinsaureanhydrid (111, liefern Ketocarbonsauren 111. 24
I1
I11
Auch die aromatische Komponente kann variiert werden. Wie aromatische Verbindungen aller Art konnen auch Heterocyclen mit aromatischem Charakter, wie Thiophen, acyliert werden.
Bei der intramolekularen Acylierung e r h d t man cyclische Ketone. H2
H2
0
0
Die Acylierung benotigt eine grol3ere Katalysatormenge als die Alkylierung (molare Mengen). Es bildet sich wahrscheinlich zunachst eine komplexe Additionsverbindung des Saurehalogenids mit dem Aluminiumchlorid, in der die Kohlenstoff-Halogen-Bindung stark polarisiert ist. Der positivierte Acyl-carbenium-Kohlenstoff knupft nun mit dem nucleophilen aromatischen Reaktionspartner die neue C-C-Bindung. Je ,,basischer" diese aromatische Komponente und je starker die Polarisierung des Acylierungsmittels, um so leichter sollte die Reaktion erfolgen. Wie aus Leitfahigkeitsmessungen geschlossen wurde, verlaufen gewisse Acylierungen aber auch uber vollstandig ionisierte ,,Acyliurn"-Kationen R-CO@, z.B. mit Schwefelsaure oder Perchlorsaure als Acylierungskatalysatoren in Essigsaureanhydridlosung.
25
Vgl. Alkylierung von Aromaten, S. 84. C. FRIEDEL u. J. M. CRAFTS,C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 84 (1877) 1392, 1450. Chem. Reviews 25 (1939) 329. D. V NIGHTINGALE, E FAIRBROTHER J. chem. SOC.1937 503; 1945 503. C. C.PRICE,Chem. Reviews 29 (1941) 37; Org. Reactions 3 (1946) 1. W S. JOHNSON, Org. Reactions 2 (1944) 130. Chem. Reviews 43 (1949) 257. A. W FRANCIS, E.BERLINER Org. Reactions 5 (1949) 229. H. BURTONu. E I? G. PRAILL,J. chem. SOC. 1950 1203, 2034; 1951 522, 529, 726; 1952 755; 1953 827,837. H. C. BROWNu. Mitarb., J. Amer. chem. SOC.75 (1953) 6275,6279,6285. Chem. Reviews 52 (1953) 345,352. N. 0. V SONNTAG, G. BADDELEY u. Mitarb., J. chem. SOC.1954 418; 1956 4647. London) 8 (1954) 355. G. BADDELEY, Quart. Rev. (chem. SOC., I? H. GORE,Chem. Reviews 55 (1955) 229. u. R. N. SHREVE, Ind. Engng. Chem. 48 (1956) 1551. L. E ALBRICHT K. LEROINELSON,Ind. Engng. Chem. 48 (1956) 1670; 49 (1957) 1560. u. G. MARINO, J. Amer. chem. SOC.81 (1959) 3308. H. C. BROWN K.LEROINELSONu. R. T. HAWKINS, Ind. Engng. Chem. 52 (1960) 1018. S.H. SHARMAN, J. h e r . chem. SOC.84 (1962) 2945. u. E. 0. FISCHEI?,Chem. Ber. 95 (1962) 2803. G. E. HERBERICH €? SOLLOTT u. E. HOWARD jr., J. org. Chemistry 27 (1962) 4034. u. R. E. A. DEAR,J. org. Chemistry 27 (1962) 3441. G. A. OLAH,W S. TOLGYESI H.BEYERU. HESSu. FI BERNHARDT, Chem. Ber. 96 (1963) 2193. B. K. DIEP,N. I! BUU-HOPu. N. D. XUONC,J. chem. SOC. 1963 2784. J.Amer. chem. SOC.86 (1964) 2851. R. M. ROBERTS u. D. SHIENGTHONG, E. SCHEFCZIK, Chem. Ber. 98 (1965) 1270. C. A. BUEHLER, Synthesis 1972 533. D. E. PEARSON, B. CHEVRIEP,R. WEISS,Angew. Chem. 86 (1974) 12. J. org. Chemistry 48 (1983) 302. L. K. TAN,S. BROWNSTEIN, T. HARADA, T. OHNO,S. KOBAYASHI, T. MUKAIYAMA, Synthesis 1991 1216. J. 0.METZGER, U. BIERMA",Liebigs Ann. Chem. 1993 645. Y SATO, M. YATO, T. OHWADA, S. SAITO,K. SHUDO,J.h e r . chem. SOC. 117 (1995) 3037. 8 (1952) 377,381. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 61. G. HESSEin HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 767. K. ZIEGLERin HOUBEN-WEYL-MULLER C,-W SCHELLHAMMER in HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a(1973) 15. D.LENOIR,H.-U. SIEHL in HOUBEN-WEYL-MULLER E19c (1990) 362.
C-Acylierung (a-Pyron-Synthese)
GOGTE
durch Umsetzung von P-substituierten Glutaconsaureanhydriden I - als 6-Hydroxy-a-pyrone vorliegend - mit einem oder zwei Molekulen Saurechlorid in Gegenwart von Pyridin. Uber die am Kohlenstoff acylierten Zwischenprodukte I1 und I11 entstehen beim Erhitzen uber den Schmelzpunkt unter Kohlendioxid-Abspaltung und Alkylwanderung die a-Pyronverbindungen. 26
Der saure Charakter der Glutaconanhydride macht eine primare O-Acylierung wahrscheinlich. Erst unter dem EinfluR des Pyridins diirfte es dann zur Umlagerung in die C-Acylderivate kommen. C. R. GOGTE,Proc. Indian Acad. Sci. Sect. A. 7 A (1938)214;C.A. 32 (1938)5389;J. Univ. Bombay 9 [31 (1940)127;C.A. 35 (1941)6930;Chem. Zbl. 1938 I1 1585. N. I? SHUSHERINA, N. D. DMITRIEVA,E. A. LUKYANETS, R. YA. LEVINA,Russ. chem. Reviews 36 (1967)179.
Acyllacton-Umlagerung durch protonenkatalysierte Alkoholyse a-acylierter y- oder &Lactone zu Diund Tetrahydrofuran- oder Pyran-Derivaten. Man e r h d t so aus dem a-Acyllacton I den heterocyclischen Carbonsaureester 11, der im Gleichgewicht mit der Dihydropyran-Form I11 steht. In w a r i g e r Losung erhalt man die entsprechenden heterocyclischen Sauren bzw. deren Decarboxylierungsprodukte. Die Umlagerung ist eine Folge von Gleichgewichtsreaktionen.
I
I1
I11
X = S, 0, NH 27
Die Zusammensetzung des bei der Umlagerung anfallenden Gemischs von I1 und I11 wird durch Ringgrofie und Substitution beeinflufit. Lactone, die sich leicht alkoholytisch offnen lassen, z.B. mono- und bicyclische a-Acyl-8-lactone, lagern schon bei Zimmertemperatur urn, stabilere, z.B. a-Acyl-y-lactone, erst in siedendem Alkohol. Die Umlagerung von a-Acetyl-y-lactonen IV fuhrt zu Dihydrofuran-Derivaten VI.
VI
V
Dehydracetsaure (VII) liefert mit konzentrierter Salzsaure 2.6-Dimethyl-ypyron (VIII).
VII
VIII
a , p- und /3, y-ungesattigte a-Acyllactone lassen sich leicht in Furancarbonsauren uberfuhren:
Die Umlagerung in Alkohol wird wahrscheinlich durch die Ausbildung des Halbacetals M eingeleitet. Hierdurch wird die Resonanzstabilisierung des Acyllactonrings aufgehoben und die Alkoholyse erleichtert. 28
Ix 1
In waljrigen Sauren wird der Lactonring X hydrolytisch zu einer a-Acyl-y-hydroxysaure XI geoffnet, die zum Ketoalkohol XI1 decarboxyliert. In der Pyranreihe erhalt man dagegen die Carbonsaure. ,OH /
OH 0 X
XI
COOH
OH XI1
Fur den Ringschlulj zum Heterocyclus miissen am 5- oder 6-gliedrigen aAcyllacton eine alkoholische oder enolische OH-Gruppe in y- bzw. &Stellung sowie eine durch eine a-standige Carboxyl-Funktion aktivierte CarbonylGruppe vorhanden sein. Auch /3-Acyllactone und nichtenolisierbare a-Acyllactone sind umlagerungsfahig. Die a-Acyllactone werden durch Ester-Kondensation der Lactone mit Saureestern in Gegenwart von aquimolekularen Mengen pulverisiertem Alkalimetall, Natriumamid, dkoholat oder -hydrid hergestellt. E KORTE, Chem. Ber. 87 (1954) 512,769. R. N. LACEY,J. chem. SOC.1954 816,822. E KORTEu. H. MACHLEIDT, Chem. Ber. 88 (1955) 136, 1676,1684; 90 (1957) 2137,2150. E KORTE,K. H. BUCHELu. H. MACHLEIDT, Chem. Ber. 90 (1957).2280. K. R. HUFFMAN u. D. S. TARBELL, J. h e r . chem. SOC. 80 (1958) 6341. E KORTE u. K. H. BUCHEL,Chem. Ber. 92 (1959) 877; Angew. Chem. 71 (1959) 709. E KORTE u. K. H. BUCHEL,Chem. Ber. 93 (1960) 1021. K. H. BUCHELu. E KORTE,Z. Naturforsch. 1% (1962) 628. E KORTEu. E E WIESE,Chem. Ber. 97 (1964) 1963. E KORTEu. H. WAMHOFF, Chem. Ber. 97 (1964) 1970. E KORTE,H. EFFEROTH u. E WUSTEN,Chem. Ber. 97 (1964) 1981. K. H. BUCHEL,H. ROCHLING u. E KORTE,Liebigs Ann. Chem. 685 (1965) 10. H. WAMHOFF, H. LANDER, E KORTE, Liebigs Ann. Chem. 715 (1968) 23. H. WAMHOFF, E KORTE,Synthesis 1972 153. S. KLUTCHKO, J. SHAVELJr., M. VON STRANDTMANN, J. org. Chemistry 39 (1974) 2436. H. KROPERin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/2 (1963) 834; 6/3 (1965) 703.
29
Acyloin-Reduktionskondensation Beim Erhitzen aliphatischer Carbonsaureester mit Natrium in inerten Losungsmitteln unter SauerstoffausschluB entstehen uber die Stufe der 1.2-Diketone die Acyloine. Saurechloride liefern ebenfalls a-Hydroxycarbonylverbindungen. X = OR oder C1
X
I R-C=O
+
R-C=O I X
4Na
-
- 2 ~ &
R-C-ONa
2H20
R-C-ONa
-2NaoH
II
R-C=O I
w
R-C-OH I H
Der Reaktionsmechanismus wird radikalisch formuliert, ist aber noch nicht in allen Stufen geklart. Das metallische Natrium gibt sein AuBenelektron an den Carbenium-Kohlenstoff der polarisierten Carbonylgruppe des Esters ab, der dadurch monovalent zu einem intermediaren Radikal-Anion I reduziert wird. Nach Dimerisierung spaltet das Zwischenprodukt I1 beide Alkoxylgruppen als Natriumalkoholat ab, und es entsteht das 1.2-Diketon 111. Dieses liefert durch Weiterreduktion das Natriumsalz eines Endiols IV Durch Ansauern wird das Endiol-Anion uber das freie Endiol in ein Acyloin V ubergefuhrt.
1010
lOl0
Mechanismus:
I + N a . + R-?-OR
I
R-C-OR 0
+Na@
I
lo1 lo1
lOl0
II
I
2R-C-OR
II
R-C-C-R
+
OR OR I
I1
I11
I
2 Na-
I
Iv 0
OH OH I
2fIy R-C=C-R
I
+
2NaX
+
OH I
II
R-C-CH-R V
30
Schon geringe Mengen Sauerstoff storen die Reaktion empfindlich, da sie wahrscheinlich die entstehenden Radikale unter Bildung von Acylperoxiden abzufangen vermogen. Man arbeitet deshalb in siedendem Ether oder unter Stickstoff. Trotz des wahrend der Reaktion entstehenden Natriumalkoholats tritt keine Esterkondensation ein, da diese ionogene Konkurrenzreaktion langsamer verIauft. Dicarbonsaureester konnen mit dieser Methode zu cyclischen Acyloinen reduziert werden, und mit w, d-Dicarbonsaureestern entstehen hochgliedrige Acyloinringe auch ohne Anwendung des Verdunnungsprinzips. Vgl. Esterkondensation, S. 316;Ester-Reduktion, S.314.
A. FREUND, Liebigs Ann. Chem. 118 (1861)35. J. W BRUHL,Ber. dtsch. chem. Ges. 12 (1879)315. L. BOUVEAULT u. G. BLANC,Bull. SOC.chim. France 29 (1903)787;31 (1904)666,672. L. BOUVEAULT u.R. LOCQUIN, Bull. SOC.chim. France 35 (1906)629,633,637. E E BLICKE,J. h e r . chem. SOC. 47 (1925)229. M. S. KHARASCH, E. STERNFELD u. E R. MAYO,J. org. Chemistry 5 (1940)362. c! L. HANSLEY, Ind. Engng. Chem. 39 (1947)55. S.M. MCELVAIN, Org. Reactions 4 (1948)256. W MATHES,W SAUERMILCH u. T. KLEIN,Chem. Ber. 87 (1954)1870. J.M. SNELLu. S. M. MCELVAIN, Org. Syntheses, Coll. Vol. I1 (1955)114. E. L. TOTTON, R. C. FREEMAN, H. POWELL u. T. L. YARBORO, J. org. Chemistry 26 (1961)343. c! PREYu. E STADLEI?,Liebigs Ann. Chem. 660 (1962)155. K. T.FINLEY, Chem. Reviews 64 (1964)1081. J. J. BLOOMFIELD, D. C. OWSLEY, C. AINSWORTH, R. E. ROBERTSON, J. org. Chemistry 40 (1975) 393. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952)641. H.HERLINGER in HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a (1973)642.
Acyloin-RingschluR
HANSLEY-PRELOG-STOLL
von Dicarbonsaureestern mit fliissigem Natriummetall in siedendem Xylol zur Darstellung mahrocyclischer Acyloine. Die Reaktion mu8 unter reinem Stickstoff ausgefuhrt werden und liefert vom 10-Ring ab leicht und mit ausgezeichneten Ausbeuten hochgliedrige Ringe. Wahrend nach oben keine Grenze bekannt ist, scheint das Verfahren nach der Seite niedriger Homologer begrenzt zu sein. Die Ausbeute bei 7-, 8-und 9-Ringen betragt nur etwa 30 bis 40 %.
31
OH
I Alle Verbindungen des Typs ROOC-A-COOR, deren Mittelstuck A keine Gruppierung enthalt, die die Reaktion der Estergruppen mit dem Natrium stort und die sterisch eine genugende Annaherung der Molekulenden erlaubt, sind dieser Cyclisierung zuganglich. Dies gilt fur die Dicarbonsaureester, Etherdicarbonsaureester, z. B. ROOC-(CH2)40(CH2)4-COOR, und Ketodicarbonsaureester, deren storende Carbonylgruppe durch Acetalbildung (= Ethylenacetale) maskiert wird (vgl. Zibeton-Synthese).
c=o
-
CHz-O\
/(CHZ)~-CCHOH ,C\ CHz-0 (CHd7-CHOH
I
I
Zibeton
Der glatte und rasche Reaktionsverlauf findet eine Erklarung, wenn man annimmt, darj sich die polaren COOR-Kettenenden an die Natriumoberflache adsorptiv anlagern, wahrend die Paraffinkette in die organische Losungsphase hineinragt und so die Annaherung der Estergruppen nicht behindert. Durch Zusatz von Trimethylchlorsilan (TMCS) kann die Ausbeute bei 4-9-Ringen erheblich gesteigert werden, da hierdurch die basischen Nebenprodukte abgefangen werden und somit Kondensations- und Eliminierungsreaktionen weitgehend unterdruckt werden konnen:
Die Acyloine konnen praparativ uber die Ketone in Lactone und Lactame und letztere in Polymethylenimine ubergefuhrt werden, wodurch sich der praktische Anwendungsbereich dieser Methode noch erweitert. Vgl. Intramolekulare Esterkondensation, S. 318;Keton-Ringschlul3, S.447;Nitril-Cyclisierung,
S.476;Olefin-Darstellung, S. 491. V L. HANSLEY, US.-Pat. 2228268 (1941);Chem. Zbl. 1941,I1 1449;C. A. 35 (1941)2534. V PRELOG, L. FRENKIEL, M. KOBELT u. F? BARMAN, Helv. chim. Acta 30 (1947)1741. M. STOLLu. Mitarb., Helv. chim. Acta 30 (1947)1815,1822,1837;31 (1948)544. S.M. MCELVAIN, Org. Reactions 4 (1948)262. V PRELOG,M. FAUSYEL-NEWEIHY u. 0. H ~ L I G E R Helv. , chim. Acta 33 (1950)1937. N. J. LEONARD, u. P MADER,J. Amer. chem. Soc. 72 (1950)5388. J. C. SHEEHAN,R. C. O’NEILLu. M. A. WHITE, J. Amer. chem. SOC.72 (1950)3376. H. STEINBERG u. D. J. CRAM,J. Amer. chem. SOC.73 (1951)5691;74 (1952)5388. A. C. COPE, S. W. FENTON u. C. l? SPENCER J. Amer. chem. SOC.74 (1952)5884. A. T.BLOMQUIST, u. L. H. LIU, J. Amer. chem. SOC.75 (1953)2153. D. J. CRAM,H. U. DAENIKER, J. Amer. chem. SOC. 76 (1954)2743. N. J. LEONARD, R. C. Fox,M. OKI, J. h e r . chem. Soc. 76 (1954)5708. A. T.BLOMQUIST u. C. J. BUCK,J. Amer. chem. SOC.81 (1959)672. V PREY u. I? STADLER, Liebigs Ann. Chem. 660 (1962)155. N. L. ALLINGER,Org. Syntheses, Coll. Vol. IV (1963)840. K.TH.FINLEY,N. A. SASAKI,J. Amer. chem. Soc. 88 (1966)4267. J. E SCHAEFEF~, J. J. BLOOMFIELD, Org. Reactions 15 (1967)34. C. AINSWORTH, E CHEN,J. org. Chemistry 35 (1970)1272. K. RUHLMANN, Synthesis 1971 236. C. U. DELBAERE, G. H. WHITHAM, J. chem. SOC. Perkin Trans.I 1974 879. J. J. BLOOMFIELD, D. C. OWSLEY, J. M. NELKE,Org. Reactions 23 (1976)259. K. ZIEGLER in HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955)755.
Acyloin-Umlagerung a-Hydroxyketone und a-Hydroxyaldehyde (a-Ketole und a-Aldole) lagern sich mit alkoholischer Schwefelsaure oder Kalilauge in die isomeren a-Hydroxycarbonylverbindungen um. Bei dieser Isomerisierung werden die Sauerstoffunktionen vertauscht, und ein Alkyl- bzw. Arylrest wandert an das nachbarstandige C-Atom. Bei cyclischen Acyloinen ist mit dieser Umlagerung eine RinggroIjenanderung verbunden.
R
R 33
Der Mechanismus wird ahnlich dem der Pinakol+Pinakolon- Umlagerung formuliert. Vgl. Pinakol+Pinakolon-Umlagerung, S. 569. S. DANILOW, Ber. dtsch. chem. Ges. 60 (1927) 2390. A. J. OUMNOV, Bull. SOC.chim. France 43 (1928) 568. Y.MAZUR,M. NUSSIM,Tetrahedron Letters 1961 817. H. BARTSCH, E. HECKER, Liebigs Ann. Chem. 725 (1969) 142. C. L. STEVENS, T. A. TREAT,I? M. PILLAI,J. org. Chemistry 37 (1972) 2091. D. DIETERICH in HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a (1973) 1059, 1117.
0-Acyloxy-keton+ p-Diketon-Umlagerung
BAKER-WNKATARAMAN
durch ~ n n e r ~ o l e k u z uEsterkondensatzon re in Gegenwart alkaiischer Kondensationsmittel. Die an der Hydroxylgruppe veresterten o-Hydroxyacetophenone I werden in Benzol, Toluol oder Ether mit Kalium- oder Natriumcarbonat, feinverteiltem Natrium, Natriumamid, Natriumethylat oder Natriumhydroxid behandelt. Die Umlagerung tritt meist schon unter milden Bedingungen ein; z.B. geht o-Benzoyl-oxy-acetophenon (I) mit Natriumethylat schon bei Zimmertemperatur bzw. mit Kaliumcarbonat beim Kochen in Toluol in o-Hydroxydibenzoyl-methan (11) uber. Schon bei 0" erfolgt die Umlagerung in tert. Butylalkohol mit Kalium-tert.butylat. (Wichtig fur die Chromonsynthese.) Man kann das aromatische Hydroxyketon variieren und neben den Benzoesaureestern eine Reihe anderer Carbonsaureester umlagern.
I
34
I1
Mechanismus [HENECKA]:
L
c
0 II
0 II
0 It
Vgl. Chromon-Synthese, S. 231.
W BAKER,J. chem. SOC.1933 1381; 1934 1953. H. S. MAHALu. K. VENKATARAMAN, J. chem. SOC.1934 1767; 1935 868. E W BERGSTROM, W C. FERNELIUS,Chem. Reviews 20 (1937) 444. W BAKER,J. chem. SOC.1939 956. T. S. WHEELERu. Mitarb., J. chem SOC.1939 1679; 1940 1499; 1950 340,1252,1925; 1954 4174. R. LEVINEu. W C. FERNELIUS,Chem. Reviews 54 (1954) 493. H. SCHMID u. K. BANHOLZER, Helv. chim. Acta 37 (1954) 1706. l? DARE u. L. CIMATORIBUS, Experientia [Basell 18 (1962) 67. W RAHMAN u. K. T. NASIM,J. org. Chemistly 27 (1962) 4215. A. V R. RAO,S. A. TELANGu P M. NAIq Indian J. Chem. 2 (1964) 431. T. SZELL,G. SCHOBEL,L. BALASPIRI,Tetrahedron 25 (1969) 707. G. WURM,C. LACHMANN, Arch. Pharm. 308 (1975) 389. G. A. KRAUS,B. S. FULTON,S. H. WOO, J. org. Chemistry 49 (1984) 3212. S. SAXENA,J. K. MAKRANDI, S. K. GROVER,Synthesis 1985 697. H. HENECKAin HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a (1973) 531.
35
Nucleophile Addition
MICHAEL
reaktionsfahiger acider CH2-Gruppen an aktivierte C=C-Doppelbindungen (a,P-ungesattigte Carbonylverbindungen, Carbonsaureester oder Nitrile) in Gegenwart basischer Katalysatoren (Piperidin, Diethylamin, NaOR usw.). So entsteht aus Zimtsaureester (I) + Malonester (11) + Verbindung 111, die zu @Phenylglutarsaure hydrolysiert und decarboxyliert werden kann (MICHAEL 1887).
C&-CH=CH-COOR
+
COOR &C: COOR
I
I1
-
Gl+j-HC,
CH2-COOR COOR CH: COOR 111
Beide Komponenten sind in weitem Umfang variierbar. Als methylen-aktive Addenden werden Verbindungen der Form R-CHR-R' verwendet, wobei R und R' = -COOR, -COR, -CN, -CONH2, -N02, -S02R oder -CHO sein konnen. J e leichter ein Proton abzuspalten ist, um so rascher tritt Addition ein. So kann man z.B. Nitroalkane an a$?-ungesattigte Carbonylverbindungen addieren:
Als Acceptor mit aktivierter C=C-Doppelbindung verwendet man Verbindungen der allgemeinen Form -CH=CRmit R = -COOR, -COR, -CN, CONH2, -NO2 oder -S02R. Auch Acetylenverbindungen und Chinone liefern die Reaktion (z.B.Propiol- und Tetrolsaureester). Die Reaktivitat dieser Komponente steigt mit der Polarisierbarkeit der Doppelbindung, d.h. ihrer Elektromeriefahigkeit . Der Reaktionsmechanismus kann als eine vinyloge Aldol-Addition formuliert werden. Unter der Einwirkung des basischen Katalysators wird die Methylen-Komponente carbeniatisiert. Dieses Carbeniat-Ion IV lagert sich an den positiv polarisierten Kohlenstoff der C=C-Doppelbindung des anderen Partners V Dabei entsteht das Anion VI, das auf Grund seines basischen Charakters einem weiteren Molekul der undissoziierten Methylenverbindung ein Proton entzieht (+IVa). 36
L
R-CO-CH
I
-
-Q
CH2-CH=C-QI
COOR
I
CH3
VI COOR
+ R-CO-CH2
I
R-CO-CH-CH2-CH2-C=0 I COOR
I
CH3
+
R-CO-EHO I
COOR IVa
Substitution an einem der beiden Reaktionspartner beeintrachtigt im allgemeinen ihre Reaktionsfahigkeit. Bei der Methylen-Komponente, z. B. P-Dicarbonylverbindungen, steigt durch a-bzw. y-Substitution mit Alkylgruppen der prototrope Arbeitsaufwand, denn die CH-Aciditat wird kleiner. Substitution der a,P-ungesattigten Carbonylverbindung verkleinert den elektromeren Effekt durch Storung der Konjugation der Doppelbindungen. Die C=C-Doppelbindung ist dadurch schwerer zu polarisieren, was ihre Reaktionsfahigkeit beeintrachtigt. Die entstehenden substituierten 1.5-Dicarbonylverbindungensind vielseitig synthetisch verwendbar (z.B. nachfolgende Cyclisierung durch Aldol-Kondensation oder Ester-Kondensation, Saure- bzw. Ketonspaltung usw.). So eroffnet die Reaktion Zugang zu zahlreichen Verbindungsklassen, die zum Teil auf andere Weise nur schwer zuganglich sind, so z.B. zu Dihydroresor(KNOEVENAGEL), Pyridinen und Dihydrocinen ( V O R ~ N D E Cyclohexanonen R), pyridinen (HANTZSCH).
Die durch basische Katalysatoren verursachten Nebenreaktionen lassen sich zuruckdrangen, wenn man als CH-acide Komponente das entsprechende Enamin einsetzt (Carbonyl-a-Alkylierung, S. 193): 37
Anstelle der a,P-ungesattigten Carbonylverbindung kann man auch P-Dialkylaminocarbonylverbindungen (MANNICH-BASEN) einsetzen (,,Thermische MICHAEL-Reaktion"): 0
GemaJ3 ihrer reversiblen Natur kommt es bei der nucleophilen Addition unter besonderen Reaktionsbedingungen manchmal auch zum Zerfall des aus Addend und Acceptor entstandenen Addukts. Vgl. Cyanoethylierung, S. 246; Olefm-Synthese, S. 501. L. CLAISEN,Liebigs Ann. Chem. 218 (1883) 170; J. prakt. Chem. [2135 (1887) 413. A. MICHAEL, J. prakt. Chem. 35 (1887) 349; 43 (1891) 390; Ber. dtsch. chem. Ges. 33 (1900) 3731. u. S. MOTTEK,Ber. dtsch. chem. Ges. 37 (1904) 4464. E. KNOEVENAGEL E. A. PERREN, J. chem. SOC.121 (1922) 1414. C. K. INGOLDU. A. MICHAEL u. J. Ross, J. Amer. chem. SOC.52 (1930) 4598; 55 (1933) 1632. R. CONNOR, J. h e r . chem. SOC. 55 (1933) 4597. R. CONNOR u. W R. MCCLELLAN, J. org. Chemistly 3 (1938-1939) 570. C. R. HAUSERu. B. ABWOVITCH,J. Amer. chem. SOC. 62 (1940) 1763. u. D. GINSBURG, J. chem. SOC.1955 1288. D. SAMUEL M. J. KAMLET,J. Amer. chem. SOC.77 (1955) 4896. E. D. BERGMANN u. R. CORETT,J. org. Chemistry 21 (1956) 107; 23 (1958) 1507. A. WETTSTEIN, K. HEUSLER, H. UEBERWASSER u. E WIELAND, Helv. chim. Acta 40 (1957) 323. E. D. BERGMANN, D. GINSBURG u. R. PAPPO,Org. Reactions 10 (1959) 191. R. N. LACEY,J. chem. SOC.1960 1625. E KROHNKE u. W ZECHER,Angew. Chem. 74 (1962) 811. H. F'EUER, G. LESTON,R. MILLERu. A. T.NIELSEN,J. org. Chemistry 28 (1963) 339. H. WYNBERG u. H. A. I? DE JONGH,Recueil Trav. chim. Pays-Bas 82 (1963) 202. C. E H. ALLEN,J. 0. FOURNIER u. UI J. HUMPHLETT, Canad. J. Chem. 42 (1964) 2616. R. A. RAPHAELJR,Tetrahedron 25 (1969) 5517. E. M. AUSTIN,H. L. BROWN,G. L. BUCHANAN, Chem. and Ind. 1969 77. K. BUGGLE,G. F! HUGHES,E. M. PHILBIN, S. J. BLARER, W B. SCHWEIZEK D. SEEBACH, Helv. chim. Acta 65 (1982) 1637.
38
D. E. BERGBREITER, J.J. LALONDE, J. org. Chemistry 52 (1987)1601. D.A. OARE,M. A. HENDERSON, M. A. SANNER,C. H. HEATHCOCK, J. org. Chemistry 55 (1990)132. S.HOZ,Accounts chem. Res. 26 (1993)69. S.-I. MURAHASHI, J. Amer. chem. SOC.117 (1995)12436. C. GRUNDMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER E5 (1985)1516.
Additions-Regel
MARKOWNIKOFF
Bei der ionisch verlaufenden Anlagerung von Halogenwasserstoff (allgemein unsymeiner Verbindung H-X) an die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung metrischer Olefine addiert sich der negative Addend, z.B. das Halogen, stets an das wasserstoffarmere Kohlenstoffatom: Propylen (I) + Isopropylhalogenid (11),Vinylbromid (111)+ 1.1-Dibrom-ethan (IV).
CHz=CH-C€&
HBr +
I
CHZ=CH-Br
I11
Br I
C€&-CH-C€&
I1 HBr +
Br I
C&-CH-Br
Iv
Dies laBt sich durch die Annahme eines stufenweisen Reaktionsablaufs deuten. Zuerst addiert sich das Proton von H-X an den Carbeniat-Kohlenstoff (aktive Grenzstruktur V) der Doppelbindung, und es bildet sich ein kationisches Zwischenprodukt VI. Da bei unsymmetrisch-substituierten Ethylenen eine verschieden grol3e Tendenz zur Elektronenverschiebung nach beiden Seiten besteht, hervorgerufen durch Mesomerie- bzw. Hyperkonjugations-Effekte, bildet sich von den beiden moglichen stets das energieiirmere Carbenium-Ion. Dieses addiert dann den nucleophilen Partner zum Endprodukt VII. Die Stabilitat der Carbenium-Ionen steigt in der Reihenfolge primar (sek.( tert. Die Additionsgeschwindigkeit hangt von der Polarisierbarkeit der Doppelbindung ab.
V
VI
VII
39
Als Zwischenstufe wird auch ein .n-Komplex angenommen:
1
Isomerisierung
VI
Analog verlauft die saurekatalysierte Wasseranlagerung an Olefine, 0
CHz=C:
R R
3 H0
HOH I /R C&-C, R
ferner die Addition von Alkoholen (unter Bildung von Ethern) und von Carbonsauren (unter Bildung von Estern). Fuhrt man die HBr- bzw. HC1-Addition in Gegenwart von Luftsauerstoff bzw. von Peroxiden als Katalysatoren durch, so verlauft die Reaktion radikalisch. Die Anlagerungsrichtung kann dann genau umgekehrt wie bei den ionisch verlaufenden Additionen sein (Anti-Markownikoff-Addition). Auch die Hydroborierung nach BROWN(S. 384) folgt nicht der MARKOWNIKOFF-Regel. Vgl. Aluminiumalkyl-Oxidation, S. 97; Hydroborierung, S. 384.
W MARKOWNIKOFF, Liebigs Ann. Chem. 153 (1870) 256. M. S. KHARASCH u. Mitarb., J. Amer. chem. SOC.55 (1933) 2468, 2521, 2531; J. org. Chemistry 2 (1937) 288, 400.
H. J. LUCASu. Mitarb., J. Amer. chem. SOC.56 (1934) 460, 1230, 2138. I? R. MAYOu. C. WALLING, Chem. Reviews 27 (1940) 351. E. MULLER,Angew. Chem. 64 (1952) 245. J. B. LEVY,R. W TAFTJ R , L. I? HAMMETT, J. Amer. chem. SOC. 75 (1953) 1253. F? S. BAILEYu. S. S. BATH,J. Amer. chem. SOC.79 (1957) 3120. S. EHRENSON, S. SELTZER u. R. DIFFENBACH, J. Amer. chem. SOC.87 (1965) 563. N. ISENBERG, M. GRDINIC, J. chem. Educat. 46 (1969) 601. J. J. TUFARIELLO, M. M. HOVEY,J. Amer. chem. SOC.92 (1970) 3221. C. K. REEDY,M. PERIASAMY, Tetrahedron Letters 31 (1990) 1919. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 40. H. SOLLin HOUBEN-WEYL-MULLER 5 / l b (1972) 948.
40
Aldehyd-Abfangreaktion
NEUBERG
mit Bisulfit zur Glyceringewinnung bei der Ergarung von Zuckern. Die Zellen werden ihres normalen Wasserstoffacceptors fur die Reoxidation des reduzierten Coenzyms I beraubt. Die Rolle des Acetaldehyds wird bei dieser sogenannten ,,zweiten Garungsform" vom Phosphodihydroxyaceton ubernommen, das zum Glycerin reduziert wird (2), wahrend die Phosphoglycerinsaure - vgl. auch ,,erste Garungsform" (1) - bis zum Acetaldehyd abgebaut wird, der dann wieder mit Bisulfit reagiert. Bei der ,,dritten Garungsform" wird der Acetaldehyd durch alkalische Bedingungen in Essigsaure und Alkohol disproportioniert, wobei wieder durch reduziertes Coenzym I aus Phosphodihydroxyaceton Glycerin gebildet wird (3).
-
= Phosphat.
1)
C6HuO6
CHzO I
H
2CHOH I
CHO
-
H
YHzO PCHOH
I
COOH
- YH3
2COz
CHO
COOH
2CO I
COOH
+
2CH3CHzOH
1
[VGL.BALDWIN]
41
Da das Glycerin bei einer Ausbeute von 15 - 20 % nur verlustreich aus der Maische isoliert werden kann, besitzt die Unterbrechung der Garung durch Zugabe von Bisulfit keine wirtschaftliche Bedeutung. Vgl. Anaerober Glucose-Abbau (Glykolyse), S. 122. u. E. REINFURTH, Biochem. Z. 89 (1918) 365. C. NEUBERG W CONNSTEIN u. K. LUDECKE, Ber. dtsch. chem. Ges. 52 (1919) 1385. C. NEUBERG, H. COLLATZ, Biochem. Z. 216 (1929) 233. H. H O L Z EW. ~ BERNHARDT, S. SCHNEIDEq Biochem. Z. 336 (1963) 495. E. BALDWIN, Biochemie (Weinheim 1957) 255.
Aldehyd-Alkylierung
BUCHNER-CURTIUS-SCHLOTTERBECK
zu den entsprechenden Ketonen durch Anlagerung aliphatischer Diazoverbindungen an den Carbonyl-Kohlenstoff (Diazomethan, Diazoessigester). Die Reaktionspartner werden in etherischer Losung zusammengegeben. Benzaldehyd und Diazomethan liefern Acetophenon in 97prozentiger Ausbeute.
R-CHNz
+ R-CHO
-
R-CHz-CO-R
+
Nz
Die Reaktion verlauft uber eine betainartige Diazoniumverbindung I, die Stickstoff abspaltet und das Rumpfmolekul I1 bildet, dessen Elektronenlucke durch Wanderung des Aldehyd-Wasserstoffs als Hydrid-Ion aufgefullt wird und das auf diese Weise ein Methylketon I11 liefert. Die Oktettlucke am Carbenium-Kohlenstoff kann aber auch durch anionoide Wanderung des Restes R aufgefullt werden, wobei ein homologer Aldehyd IV entsteht. SchlieRlich kann das freie Elektronenpaar des Sauerstoffs unter Ethylenoxid-Bildung das Oktett am ungesattigten Kohlenstoff vervollstandigen (V). Diese Epoxid-Bildung tritt immer dann auf, wenn der Rest R ausgesprochen positiven Charakter besitzt (desintegriertes Oktett), da diese Eigenschaft einer Ablosung von R als Anion entgegenwirkt. Dies ist z.B. beim Chloral der Fall. 1st dagegen das Oktett am R stabil (R = Methyl, Phenyl, Piperonyl usw.), so tritt die anionoide Wanderung ein. 42
H
H
H
H
I
-
o, c-c,
R\
,H
H
H
V Vgl. Carbonsaure-Aufbau, S. 180;Diazoketon -) Keten-Umlagerung, S. 271.
E. BUCHNER u. T. CURTIUS, Ber. dtsch. chem. Ges. 18 (1885)2373. H. MEYER,Mh. Chem. 26 (1905)1300. E SCHLOTTERBECK, Ber. dtsch. chem. Ges. 40 (1907)479;42 (1909)2559. H. BILTZ,u. H. PAETZOLD, Liebigs Ann. Chem. 433 (1923)86. I? ARNDT,J.AMENDEu. W ENDER,Mh. Chem. 69 (1932)202. E ARNDTu. B. EISTERT,Ber. dtsch. chem. Ges. 68 (1935)196. R. HUISGEN,Angew. Chem. 67 (1955)446,76 (1963)614,616. E. MULLER,M. BAUERu. W RUNDEL,Tetrahedron Letters 1960 Nr. 13, 30;Z.Naturforsch. 16b (1960)268. B. EISTERTu. A. SCHONBERG, Chem. Ber. 96 (1962)2416. B. EISTERT,E HAUPTER u. K. SCHANK, Liebigs Ann. Chem. 665 (1963)55. C. D. GUTSCHE,Org. Reactions 8 (1954)364. J. BASTUS, Tetrahedron Letters 1963 955. B. EISTERT,W SCHADE u. H. SELZER, Chem. Ber. 97 (1964)1470. E. MULLER,B. ZEEH u. R. HEISCHKEIL, Liebigs Ann. Chem. 677 (1964)47. B. EISTERTu. A. LANGBEIN, Liebigs Ann. Chem. 678 (1964)78. B. EISTERT,R. MULLER,H. SELZER u. E.-A. HACKMA",Chem. Ber. 97 (1964)2469. L. CAPUANO, Chem. Ber. 98 (1965)3187. B.EISTERT,M. REGITZin HOUBEN-WEYL-MULLER 712a (1973)672.
43
Aldehyd-Dismutation
CANNIZZARO
durch gegenseitige Oxidation und Reduktion aromatischer Aldehyde in je ein Molekul eines Alkohols und einer Saure bei der Einwirkung von Alkalien. Die Aldehyde durfen am a-Kohlenstoffatom keinen Wasserstoff besitzen, also nicht aldolisierbar sein. Dies ist bei aromatischen, vielen heterocyclischen, a-substituierten aliphatischen Aldehyden (kein aktives H mehr in a-Stellung) und bei Formaldehyd der Fall. Aliphatische Aldehyde mit unsubstituierter a-CH2Gruppe gehen rascher Aldolkondensation ein. In Gegenwart von Raney-Nickel und Alkali gelingt die Reaktion jedoch auch mit vielen aliphatischen Aldehyden.
LaRt man statt Alkali Aluminiumalkoholat als Katalysator auf den Aldehyd einwirken, so entsteht direkt der Ester, (S. 46). Daneben kennt man noch eine biochemische Aldehyd-Disproportionierung,die durch Enzyme katalysiert wird und als Dehydrierungsreaktion aufzufassen ist. Sie spielt bei physiologischen Prozessen eine wichtige Rolle. Wird die Reaktion in schwerem Wasser ausgefuhrt, so tritt kein Deuterium in den Endprodukten auf, was darauf schlieljen laljt, da13 kein Proton, sondern ein Hydrid-Ion wandert. Es wird aber auch eine radikalische Zwischenstufe durch einen Radikalketten-Mechanismus vorgeschlagen.
R
R
I
I
H-C-0-C-H 0
Me
I
R I
+ H-C-0-C
R I
I
II
H
0
I
OH
Schwache Basen, wie Ca(OH)2, katalysieren die Reaktion besser als starke.
PFEILnahm an, dalj sich p r i m k ein Komplex I aus 1Mol Metallhydroxid und 2 Mol Aldehyd bildet. Dabei ist das Metall-Ion dem Sauerstoff der Carbonyl44
gruppen koordiniert und verstiirkt dadurch die positive Ladung am C-Atom der Carbonylgruppe. Das OH-Ion des Metallhydroxids kann sich jetzt besonders leicht an eine der polarisierten C=O-Gruppen anlagern. Gleichzeitig mit der Anlagerung des OH-Ions wird ein Hydrid-Ion abgespalten, das an den positiv polarisierten Kohlenstoff der zweiten C=O-Gruppe im Komplex tritt. Es entstehen so eine Saure und ein Alkoxyl-Ion, aus denen sich durch Protonenverschiebung ein Saure-Ion und Alkohol bilden. Es kann jedoch auch geschehen, dal3 innerhalb des Komplexes das negative Sauerstoffatom der einen Carbonylgruppe die Rolle des OH-Ions ubernimmt und sich an das positive C-Atom der anderen Carbonylgruppe anlagert. Wenn gleichzeitig wieder Wanderung eines Hydrid-Ions erfolgt, bildet sich ein Ester. Die Reaktion kann nach der 3. und 4. Ordnung ablaufen. Fur die nach 3. Ordnung verlaufende Reaktion nimmt man als geschwindigkeitsbestimmenden Schritt eine Hydrid-Wanderung vom Aldehyd-Hydroxyl-Addukt I1 zu einem zweiten Aldehyd-Molekul an:
OH
OH
H
H
I1
Durch die negative Ladung am Addukt I1 wird der Wasserstoff als HydridIon abgestoaen. Bei der nach der 4. Ordnung verlaufenden Reaktion (z.B. bei Formaldehyd und Furfurol bei hoher Basenkonzentration) ist wahrscheinlich das Carbonylhydrat-Dianion I11 der wirksame Hydrid-Ubertrager. -0
I01 I
R-C--H I
1-0'0
R
+ h=O I
H
lolo + R-C
I
II
0
R I
+ H-C-QI
-0
I
H
111 Fur Reaktionen, bei denen eine Reaktionsordnung zwischen 3 und 4 beobachtet wird, sind wahrscheinlich beide Mechanismen nebeneinander moglich. a-Ketoaldehyde gehen eine innere Aldehyd-Dismutation unter Bildung der Salze der entsprechenden a-Hydroxysauren ein. Hierbei verlauft die Hydrida e r t r a g u n g intramolekular, wie am Deuterium-markierten Phenylglyoxal gezeigt werden konnte:
45
Eine Kreuz-Aldehyd-Dismutation(Gemisch zweier Aldehyde) kann zur Darstellung von Alkoholen aus aromatischen Aldehyden verwendet werden, wenn als zweite Komponente Formaldehyd (+Ameisensaure) eingesetzt wird. Vgl. Aldehyd
+ Ester-Hydridanionotropie, S. 46.
E WOHLERu. J. V. LIEBIG,Liebigs Ann. Chem. 3 (1832) 252. S.CANNIZZARO, Liebigs Ann. Chem. 88 (1853) 129. K. LIST u. H. LIMPRICHT, Liebigs Ann. Chem. 90 (1854) 190. u. R. SCHMIDT, Liebigs Ann. Chem. 444 (1925) 230. H. MEERWEIN K. E BONHOEFFER u. K. FREDENHAGEN, Naturwissenschaften 25 (1937) 459; Z. physik. Chem. A 181 (1938) 379. T. A. GEISSMAN, Org. Reactions 2 (1944) 94. E. R. ALEXANDER J. Amer. chem. SOC.70 (1948) 2592. E. PFEIL,Chem. Ber. 84 (1951) 229. V FRANZEN u. H. KRAUCH,Chemiker-Ztg. 79 (1955) 170. D. DAVIDSON u. M. 'WEISS, Org. Syntheses, Coll. Vol. I1 (1955) 590. V FRANZEN, Chem. Ber. 90 (1957) 2036. K. HEYNS,M! WALTERu. H. SCHARMA", Chem. Ber. 93 (1960) 2057. S.E. HAZLETu. D. A. STAUFFER J. org. Chemistry 27 (1962) 2021. D. R. LACHOWICZ u. R. J. GRITTER,J. org. Chemistry 28 (1963) 106. D. LUTHER,H. KOCH,Chem. Ber. 99 (1966) 2227. C. G. SWAIN,A. L. POWELL,W: A. SHEPPARD,C. R. MORGAN, J. Amer. chem. SOC. 101 (1979) 3576. H. S. RZEPA,J. MILLER,J. chem. SOC.Perkin Trans.11 1985 717. J. M. MARINAS, J. V SINISTERRA, Tetrahedron Letters 28 (1987) 2947. A. FUENTES, E. C. ASHBY,D. COLEMAN, M. GAMASA, J. org. Chemistry 52 (1987) 4079.
Aldehyd+Es ter-Hydridanionotropie
TISCHTSCHENKO-CLAISEN
durch Einwirkung von Natrium- oder Aluminiumalkoholaten auf Aldehyde. Es entstehen dabei Carbonsaureester der entsprechenden Sauren und Alkohole. Aus Acetaldehyd erhalt man quantitativ Essigester, Benzaldehyd liefert mit Natriumbenzylat in guter Ausbeute (90 bis 93%) den Benzoesaurebenzylester. Das Kondensationsmittel wird nur in geringer Menge gebraucht. Auch Borsaure bewirkt die Kondensation der Aldehyde zu Estern.
Bei der Natriumalkoholat-Katalyse wird ein Reaktionsmechanismus angenommen, bei dem analog zur Aldehyd-Disproportionierung zuerst eine Addition des Alkoholat-Anions an den Carbenium-Kohlenstoff der polarisierten Carbonylgruppe des Aldehyds eintritt und anschliesend der Wasserstoff mit 46
seinem Elektronenpaar a l s Hydrid-Ion auf ein neues Aldehydmolekiil iibertragen wird. Mechanismus (Na-Alkoholat) H I R-C0
YB-CH2-R
H I R-C-0-CH2-R I
I
-
Al-Alkoholat-Katalyse: R' H-&@ I
+ AI(OCH2R)3
@
101,
R' I H-C-OCHzR I
OM(OCH2R)2
Im Falle der Aluminiumalkoholat-Katalysescheint der hertragungsmechanisrnus des Hydrid-Ions ahnlich der Alkohol-Aldehyd-Oxidoreduktion(siehe S. 205, 70) uber einen intermediiir entstehenden Anlagerungskomplex I zu verlaufen, der den anionotropen Wasserstoffubergang durch die giinstige raumliche Lage erleichtert.
Die folgende photochemisch induzierte Reaktion wird als ,,innere" Alde-
hyd + Ester-Hydridanionotropiebezeichnet.
Vgl. Aldehyd-Dismutation, S. 44.
47
L. CLAISEN, Ber. dtsch. chem. Ges. 20 (1887) 646. W TISCHTSCHENKO, J. russ. physik. chem. Ges. 38 (1906) 355, 482, 540, 547; Chem. Zbl. 1906 I1 1309, 1552, 1555, 1556. A. LACHMAN, J. Amer. chem. SOC. 45 (1923) 2356. M. S. KHARASCH u. M. F ~ YJ. , Amer. chem. SOC.57 (1935) 1510. 0.KAMMu. W E KAMM, Org. Syntheses, Coll. Vol. I(1941) 104. R. B. WOODWARD, N. L. WENDLER u. E J. BRUTSCHY, J. Amer. chem. SOC.67 (1945) 1425. E. PFEIL,Chem. Ber. 84 (1951) 229. I. LINu. A. R. DAY,J. Amer. chem. SOC. 74 (1952) 5133. G. DARZENS u. M. MEYER, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 236 (1953) 1496. E. G. E. HAWKINS, D. J. G. LONGu. E W MAJOR, J. chem. SOC.1955 1462. G. K.FINCH,J. org. Chemistry 25 (1960) 2219. J. KAGAN, Tetrahedron Letters 1966 6097. Y.OGATA,A. KAWASAKI,Tetrahedron 25 (1969) 929,2845. E R. STAPP,J. org. Chemistry 38 (1973) 1433. M. KOWALCZUK, J. org. Chemistry 44 (1979) 222. Z. J. JEDLINSKI, I. RUDNICKA, Z. J. JEDLINSKI, J. chem. SOC. Perkin Trans. I 1981 3034. J. MASLINSKA-SOLICH,
Aldehyd-Nachweis
ANGELI-RIMINI
durch Nitroxyl-Addition an Aldehyde zu Hydroxamsauren 111. Die Reaktion verlauft uber einen Nitrosoalkohol I1 (vorubergehend blau-grune Farbung). 0 R-C:
+
NOH
H
I
-
OH R-C~H NO
-
OH
R-C: NOH
I11
I1
Das freie Nitroxyl (I) wird entweder aus dem Natriumsalz des Nitrohydroxylamins Na2N203 oder durch alkalische Spaltung der Benzolsulfhydroxamsaure (IV)neben Benzolsulfinsaure (V) gebildet.
Iv
V
I
Die intensiv gefarbten komplexen Salze der Hydroxamsauren mit Eisen(II1)chlorid gestatten den Nachweis aliphatischer und aromatischer Aldehyde. Zur Isolierung von Aldehyden kann die Hydroxamsaure als schwerlosliches Kupfersalz ausgefallt werden. Einige aromatische Aldehyde wie o-Nitrobenzaldehyd, Salicylaldehyd, p-Dimethylaminobenzaldehyd und Pyrrolaldehyd reagieren nicht; aul3erdem liefern Glucose, Lactose und alle aliphatischen Aldehy-
de, die eine Hydroxylgruppe in y-Stellung besitzen, die Reaktion nicht. Manche Ketone, 2.B. Benzil, Benzoin, Desoxybenzoin und Methylbenzylketon konnen in stark alkalischer Losung mit Benzolsulfhydroxamsaure reagieren. A. ANGEL],Gazz. chim. ital. 26 11(1896) 17; 27 I1 (1897) 357; 31 I1 (1901)15, 84; 33 I1 (1903) 239, 245; 34 I (1904) 50; 37 I1 (1907) 87. E. RIMINI,Gazz. chim. ital. 31 I1 (1901) 84. A. ANGELIu. E ANGELICO, Gazz. chim. ital. 30 I (1900) 593; 33 I1 (1903) 329. Abs. 102i 626. A. ANGELI,Atti R. Accad. Lincei (V), 21 I(1912) 622; J. chem. SOC. C. GASTALDI,Gazz. chim. ital. 54 (1924) 589. L. CAMBI,Ber. dtsch. chem. Ges. 69 (1936) 2027. H. L. YALE,Chem. Reviews 33 (1943) 228. F! A. SMITH,G. E. HEIN,J. h e r . chem. SOC.82 (1960) 5731. J. org. Chemistry 35 (1970) 1962. A. HASSNER,R. WEIDERKEHKA. J.KASCHERES, E. HEUSERin HOUBEN-WEYL-MULLER 2 (1953) 437.
Aldehyd-Oxidation
DELEPINE
zu Carbonsauren mit Silberoxid in alkalischer Losung. Man gibt zu der waisrigen Aldehyd-Losung Silbernitrat und tragt dann langsam unter Ruhren Kalilauge, Natronlauge oder Bariumhydroxid ein.
RCHO
+ Ag20 + NaOH
-
RcOONa
+ 2Ag +
&O
Die Ausbeuten sind sehr hoch. Praparativ angewandt wurde die Reaktion u.a. bei der Oxidation von Hexen-2-aldehyd-(l), Crotonaldehyd, Onanthaldehyd, Undecylaldehyd, Tetradecylaldehyd, Hexadecylaldehyd und Tetrahydrobenzaldehyd. Entsprechend konnen auch aromatische Aldehyde zu Sauren oxidiert werden.
M. DELEPINEu. P BONNET,Bull. SOC. chim. France [41 5 (1909) 879; Chem. Zbl. 1909 I1 589. T. CURTIUSu. H. FRANZEN,Liebigs Ann. Chem. 390 (1912) 100. u. A. ROSENTHAL, J. prakt. Chem. 124 (1929) 58. H. WALBAUM H. FIESSELMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 75 (1942) 884. E ASINGER,Ber. dtsch. chem. Ges. 75 (1942) 657. E. CAMPAIGNE, W M. LE SUER, Org. Syntheses 33 (1953) 94. D. MANEGOLD in HOUBEN-WEYL-MULLER 4/lb (1975) 67.
49
Aldehyd-Synthese
GRUNDMANN
aus Saurechloriden uber Diazoketone, die mit Eisessig in Acetoxyketone umgewandelt werden. Durch Reduktion der Ketogruppe mit Aluminiumisopropylat und Hydrolyse werden Glykole erhalten, deren Spaltung mit Bleitetraacetat (S. 353) Aldehyde mit derselben Kettenlange wie das ursprungliche Saurechlorid ergibt. Eine Reinigung der Zwischenstufen erubrigt sich. Gesamtausbeute etwa 50%.
-
E! R-CHOH-CH@H
PW4
4
R-CHO
Dieser Syntheseweg ist besonders zur Herstellung reiner Aldehyde aus langkettigen ungesattigten Fettsauren geeignet. Vgl. Carbonsaure-Aufbau, S. 180; Imidchlorid-Reduktion, S. 405; Saurechlorid-Reduktion, S. 612.
CH.GRUNDMANN, Liebigs Ann. Chem. 524 (1936)31. E.MOSETTIG, Org. Reactions 8 (1954)225. H.K.MANGOLD, J. org. Chemistry 24 (1959)405. 0.BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I (1954)293.
Aldehyd-Synthese
SOMMELET
durch Erhitzen der quartaren Ammoniumverbindung 11, die aus reaktionsfahigen organischen Halogenverbindungen I, meist Jodiden, und Hexamethylentetramin entsteht.
I
I1
Man erhitz t die Halogenverbindung einfach mit einer waDrigen oder verdunnt alkoholischen Losung des Hexamethylentetramins unter RuckfluD, wobei der Aldehyd meist in guter Ausbeute gebildet wird. Mit dieser Methode konnen Aldehyde praparativ dargestellt werden, z.B. Benzylchlorid + Benzaldehyd (analog die substituierten Benzaldehyde und Tolylaldehyde), Ethyljodid + Acetaldehyd, Isoamyljodid + Valeraldehyd (analog viele hohere homologe Aldehyde), Allyljodid + Acrolein. Aromatische Aldehyde lassen sich am besten darstellen, da ihre Halogenverbindungen leicht zuganglich sind und
50
nicht gereinigt werden mussen (vgl. z.B. Chlormethylierung, S. 228). Ausbeuten 50 bis 80%.Halogenphenole neigen zu Nebenreaktionen, 2.4-Dinitro-benzaldehyd und andere Verbindungen mit besetzten o-Stellungen sind nicht darstellbar (sterische Hinderung). Als Reaktionsverlauf nimmt man folgende Stufen an:
c 8
x"
-
X"
LNJN-cH2-R
I11
Der entscheidende Schritt besteht in dem Hydrid-Transfer zum Aldimin-Salz 111, das anschlieRend hydrolysiert wird. Vgl. Amin-Synthese, S. 110;Phenol-Formylierung, S.540.
M. SOMMELET, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 157 (1913)852;C. A 8 (1914)660;Chem. Zbl. 1914 I 28;Bull. SOC.chim. France 13 (1913)1085. E MAYERu.E A. ENGLISH,Liebigs Ann. Chem. 417 (1918)74. S.J.ANGYAL u. Mitarb., Nature [London] 161 (1948)723;J. chem. SOC.1949 2700,2704. C. N! SHOPEE, Nature [London] 162 (1948)619. S.J.ANGYAL, Org. Reactions 8 (1954)197. I. L.FINARu.K. E. GODFREY J. chem. Soc.; 1954 2294. H. R. SNYDER u.J. R. DEMUTH, J.Amer. chem. Soc. 78 (1956)1981. K.B. WIBERG,Org. Syntheses, Coll. Vol. I11 (1955)811. V FRANZEN, Liebigs Ann. Chem. 600 (1956)109. I. SIMITI,M.FARUS u.S. SILBERG, Chem. Ber. 95 (1962)2672. J. SCHNEKENBURGEK R.KAUFMA",Arch. Pharm. 304 (1971)259. I. SIMITI,E. CHINDRIS, Arch. Pharm. 308 (1975)688. N.BLAAEVIC,D.KOLBAH, B. BELIN,V SUNJIC, E KPJFEZ, Synthesis 1979 164. G. SIMCHEN in HOUBEN-WEYL-MULLER E3 (1983)259.
51
Aldehyde aus Nitronen
KROHNKE
durch Spaltung mit Saure. Man geht von einer Halogenverbindung aus und addiert sie an Pyridin, wobei eine quartare Pyridinium-Verbindung I entsteht. Diese besitzt eine so hohe Protonenaktivitat, darj sie mit aromatischen Nitrosoverbindungen I1 sehr leicht an der Methylengruppe zu Nitronen I11 kondensiert werden kann. Mit Sauren konnen diese kristallisierten, meist gelb bis rot gefarbten Nitrone leicht in Aldehyd und Hydroxylamin-Derivat IV gespalten werden.
R-CHZ-Cl
+
N
-
3
R - C H Z - ; ~ c1" -
+
O
=
N
G
-
rv
N
, ,CH3 CH3
I11
+
0
+
NaCl
+
HzO
N
Es gelingt mit diesem ,,Nitron-Verfahren", organische Halogen-Verbindungen der allgemeinen Struktur Ar-CH2-Hal, R-CH=CH-CHz-Hal und R-COCH2-Hal in die entsprechenden Aldehyde uberzufuhren. Statt die Pyridinium-Verbindungen I aus den Halogenverbindungen zu gewinnen, konnen sie aus Verbindungen, die aktive Methylgruppen besitzen, durch Alkylierung von Pyridin mit Jod hergestellt werden, (siehe S. 439):
Das Verfahren eignet sich besonders zur Darstellung von empfindlichen Aldehyden. Auch ungesattigte Aldehyde, Dialdehyde, a-Ketoaldehyde und aromatische Ketone lassen sich darstellen. Gesattigte aliphatische Aldehyde sind uber die Nitrone bisher nicht zuganglich. E KROHNKEu. E. BORNE&Ber. dtsch. chem. Ges. 69 (1936) 2006.
E KROHNKE,Ber. dtsch. chem. Ges. 71 (1938) 2583; DRP 755943 (1938);Angew. Chem. 65 (1953) 613.
52
€? KARRER u. Mitarb., Helv. chim. Acta 24 (1941)1044;32 (1949)1013.
K.BALENOVIC u. Mitarb., J. org. Chemistry 17 (1952)1328;18 (1953)868 A. A. GOLDBERG u. H. A. WALKER,J. chem. SOC.1954 2540. S.J. ANGYAL, Org. Reactions 8 (1954)203. E SORM,V JAROL~M, M. STREIBL u. L. DOLEJS,Chem. and Ind. 1956 155. E KROHNKE, Angew. Chem. 75 (1963)319. E KROHNKE u. H. STEUERNAGEL, Chem. Ber. 96 (1963)494. J. HAMERu. A. MACALUSO, Chem. Reviews 64 (1964)481. A. GINER-SOROLLA, Chem. Ber. 101 (1968)611. D.MODERHACK, Chem. Ber. 108 (1977)887. 0.BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I(1954) 200. W RUNDEL in HOUBEN-WEYL-MULLER 1014 (1968)375. G.SIMCHEN in HOUBEN-WEYL-MULLER E3 (1983)253.
Aldimin-Bildung
SCHIFF
aus Aldehyden und primiiren Aminen in Gegenwart von Alkali. Diese Reaktion einer Carbonylverbindung mit primaren Aminen verlauft uber ein Additionsprodukt I, das sofort Wasser abspaltet und in das Imin I1 iibergeht. Mit Ketonen bilden sich Anile.
I
I1
Die Imine aus aliphatischen Aldehyden und primaren aliphatischen Aminen sind reaktionsfahige ungesattigte Verbindungen, die zu Polymerisationen neigen und sehr leicht Halogenwasserstoff, Wasser, Hydrogensulfit, Cyanwasserstoff usw. addieren und in Heterocyclen ubergefuhrt werden konnen (Pyridin, Chinaldin). AuSerdem konnen sie mit nascierendem oder katalytisch angeregtem Wasserstoff sowie mit metallorganischen Verbindungen zu den entsprechenden sekundaren Aminen hydriert werden. Die Stabilitat der Iminoverbindungen ist stark konstitutionsbedingt. Sie sind sehr bestandig, wenn die C=N-Doppelbindung in Konjugation zu einer C=C-Doppelbindung treten kann. Sie lassen sich im allgemeinen wieder in ihre Komponenten zuriickverwandeln; deshalb konnen die gut kristallisierenden Imine aus einigen hoheren Aminen zur Reinigung, Identifizierung und manchma1 zur Isolierung von Carbonylverbindungen dienen. Vgl. prim. Amin-Alkylierung, S. 105; a-Ketosaure-Aminierg, S. 452.
53
H. SCHIFF, Liebigs Ann. Chem. (Suppl.) 3 (1864) 343; Liebigs Ann. Chem. 140 (1867) 93; 148 (1868) 330; 201 (1880) 355; 210 (1881) 114; Ber. dtsch. chem. Ges. 25 (1892) 1936. W v. MILLERu. J. PLOCHL,Ber. dtsch. chem. Ges. 25 (1892) 2020. Chem. Reviews 26 (1940) 297. M. M. SPRUNG, G. KRESZEu. H. GOETZ,Z. Naturforsch. 10B (1955) 370. C. E H. ALLENu. J. VAN ALLAN,Org. Syntheses,Coll. Vol. 111 (1955) 827. N. EBAFA,Bull. chem. SOC.Japan 34 (1961) 1151. E.H. CORDESu. W I? JENCKS, J. Amer. chem. SOC.84 (1962) 832. R. W LAYEKChem. Reviews 63 (1963) 489. B.E. LEACH,D. L. LEUSSING, J. Amer. chem. SOC. 93 (1971) 3377. A. E M. IQBAL,J. org. Chemistry 37 (1972) 2791. E MUNOZ,J. DONOSO,E G. BLANCO. J. chem. SOC. Perkin Trans.I1 M. A. VAZQUEZ, G. ECHEVARRIA, 1989 1617. R. K N O RH. ~ DIETRICH, MAHDI, Chem. Ber. 124 (1991)2057. 0. BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I(1954) 453.
Aldol-Addition (Aldolisierung) eines Molekuls mit aciden Methylengruppen (,,Methylenkomponente") an die C=O-Gruppe eines Aldehyds oder Ketons (,,Carbonylkomponente") unter der katalytischen Einwirkung von Sauren oder Basen. Dabei entstehen z.B. aus zwei Carbonylverbindungen P-Hydroxycarbonylverbindungen= Aldole I.
Der induktive Effekt der Carbonylgruppe (Elektronenzug zum Sauerstoff) bewirkt eine Lockerung a-standiger Wasserstoffatome. 1st nun ein OH-Ion als Protonen-Acceptor zugegen (basische Katalyse), so kann es zur Ablosung eines Protons kommen (Saure-Base-Austausch), und es entsteht ein resonanzstabilisiertes Anion 11. Dieses knupft im Rahmen einer nucleophilen Addition seines Carbeniat-Kohlenstoffs an den positiv polarisierten Carbonyl-Kohlenstoff eine neue C-C-Bindung, wobei ein Aldol-Anion I11 gebildet wird. Als starke Base entreiat dieses Anion I11 - wieder nach der Art eines Saure-Base-Austausches einem weiteren Aldehydmolekul oder dem Losungsmittel ein Proton, so da13 erneut Aldol-Addition eintreten kann. 54
Mechanismus: Basische Katalyse
I1
-
H R-(!?
8
+ ICH2-CH=O
I
lOl0
+ H-B
R-CH-CH2-CH=O I
IOlQ I11
R-CH-CH2-CH=O I
+ BQ
OH
Bei der sauren Katalyse wird der positive Reaktionspartner, die Carbonylkomponente, aktiviert. Durch Protonisierung des Carbonyl-Sauerstoffs wird die Tendenz zur Ausbildung eines Dipols, also die Polarisierung der C=OGruppe, verstarkt. Das dabei entstehende Carbenium-Ion IV ist ein starkes Alkylierungsmittel und vermag die aktive CHz-Gruppe der Methylenkomponente direkt zu alkylieren. Saure Katalyse
R-CH II
+
H@
- R-CH I1
0
R-CH I
10-H
\o/
lo-H
0
Iv R
R'
I
+ CHz-CHO
I
R-CH-CH-CHO I
+
H*
OH
Man kann die sauer katalysierte Aldol-Addition aber auch als eine Addition der Methylenkomponente in ihrer Enolform an den Carbenium-Kohlenstoff der Carbonylkomponente ansehen. Ihre praparative Bedeutung ist im Vergleich zur alkalisch katalysierten Aldol-Addition gering. Die Aldol-Addition ist reversibel. Aldole konnen durch Sauren und Basen wieder in die Ausgangspartner gespalten werden (Aldol-Spaltung). Die Lage des Gleichgewichts ist von der CH-Aciditat der Methylenkomponente abhangig. Die Reaktionsfahigkeit der Aldehyde ist im allgemeinen grijBer als die der Ketone. 55
Die Aldole erfahren leicht eine Wasserabspaltung zu a , P-ungesattigten Carbonylverbindungen.
Die Aldolkondensation ist abhangig von der Konstitution der Verbindung (z.B. der Moglichkeit, konjugierte Doppelbindungen zu bilden) und von den Reaktionsbedingungen. Sie wird durch Einwirkung von Saure und Base katalysiert. Auch sie ist reversibel. Die Reaktionspartner der Aldol-Addition im erweiterten Sinne konnen variiert werden. Als Methylenkomponente verwendet man u. a.: Carbonylverbindungen mit a-standigen CH- bzw. CH2-Gruppen, 1.3-Dicarbonylverbindungen (z.B.Malonester, Acetessigester), aliphatische Nitroverbindungen, a-bzw. y-Alkylderivate von N-Heterocyclen (z.B. a-und y-Picoline und -Chinoline), Glycinund Chloressigester sowie phenolaromatischen ortho- bzw. para-standigen Wasserstoff und Acetylene. Bei der Carbonylkomponente fallt die Reaktionsfahigkeit in der Reihe Formaldehyd > n-Aldehyde > a-verzweigte Aldehyde > Ketone. Bei gemischten Aldol-Additionen (Aldehyd Keton) fungieren deshalb der Aldehyd stets als Carbonylkomponente und das Keton als Methylenkomponente. Sollen Aldehyde mit einem a-standigen H-Atom als Methylenkomponente an die Carbonylgruppe von Ketonen angelagert werden, so konnen sie als Schiffsche Basen V eingesetzt werden (gezielte Aldol-Kondensation).
+
-
V
+ (C&,hC=O
VI
VII
Das Aldimin V wird mit einem Lithiurnamid metalliert und anschlieljend mit dem Keton umgesetzt. Saure Hydrolyse des isolierbaren Li-Salzes VI liefert den a , P-ungesattigten Aldehyd VII. (Hohe Ausbeuten). Vgl. gekreuzte Aldol-Kondensation, S. 62. L. CHIOZZA, Liebigs Ann. Chem. 97 (1856) 350. A. WURTZ,C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 74 (1872) 1361 W PERKIN, Ber. dtsch. chem. Ges. 15 (1882) 2802. A. LADENBURG, Ber. dtsch. chem. Ges. 22 (1889) 2583.
56
K. KOELICHEN, Z. physik. Chem. 33 (1900) 129. J. h e r . chem. SOC.36 (1914) 530. L. F! KYRIAKIDES, V LAMERu.M. L. MILLEF~, J. Amer. chem. Soc. 57 (1935) 2674. u.C. GRUNDMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 69 (1936) 98. R. KUHN,W BADSTCJBNER 37 (1941) 717. R. I? BELL,J. chem. SOC.1937 1637; Trans. Faraday SOC. E WESTHEIMERu.H. COHEN,J. Amer. chem. SOC.60 (1938) 90. S. OLSEN,Acta chem. scand. 9 (1955) 955. V FRANZEN,Chemiker-Ztg. 80 (1956) 446. R. E BELLu. M. J. SMITH,J. chem. Soc. 1958 1691. S. OLSEN,H. BALKu. K. FINHOLDT,Liebigs Ann. Chem. 635 (1960) 52. C. R. HAUSERu.W R. DUNNAVANT, J. org. Chemistry 25 (1960) 1296,1693. R. I? BELLu. F! T. MCTIGUE,J. chem. SOC.1960 2983. S. OLSENu.H. R~SSWURM, Liebigs Ann. Chem. 639 (1961) 1. S. OLSENu.E. AALRUST,Liebigs Ann. Chem. 648 (1961) 29. H. HELLMANN u.D. DIETRICH,Liebigs Ann. Chem. 656 (1962) 89. J. M. WEBBEKAdv. Carbohydrate Chem. 17 (1962) 27. B. D. WILSON,J. org. Chemistry 28 (1963) 314. G. WITTIGu. H. D. FROMMELD, Chem. Ber. 97 (1964) 3548. G. WITTIG,H. REIFF,Angew. Chem. 80 (1968) 8. A. T. NIELSEN,W J. HOULIHAN,Org. Reactions 16 (1968) 1. T. MUKAIYAMA, Org. Reactions 28 (1982) 203. M. BRAUN,Angew. Chem. 99 (1987) 24. W R. ROUSH, J. org. Chemistry 56 (1991) 4151. J. F! GUTHRIE,J. Amer. chem. SOC. 113 (1991) 7249. W R. ROUSH,J. org. Chemistry 56 (1991) 4151. S.-I. MURAHASHI, J. Amer. chem. SOC.117 (1995) 12436. A. S. ARORA,I. K. UGI in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lb (1972) 862.
Aldol-Addition
TOLLENS
von Formaldehyd mit einem Aldehyd oder Keton in Gegenwart einer schwachen Base. Da Formaldehyd keinen a-standigen Wasserstoff besitzt, wirkt er a ls sehr reaktionsfiihiger Carbeniat-Acceptor. Daher verlauft die Reaktion mit einer Carbeniat-Komponente auI3erordentlich rasch und fuhrt nach einer gekreuzten Cannizzaro-Reaktion (S. 44) zu Polymethylol-Derivaten, z.B. zu Pentaerythrit (I). 57
yH
OH I
H2C-CH2-CHO OH I
Q
H2C-CH-CHO
+ HOQ
0
+
II
CH2
-
8
H2C-EH-CHO
HO I H2C-CH-CHO I CHz
HO-CH2
\ /
C
HOH
a HO-CH2
I
2 CHzO HzO *
+
\
/CH-cHo HO-CH2
CHZOH
+ HCOOH
I Vgl. Aminomethylierung, S. 113.
B. TOLLENS u. P WIGAND, Liebigs Ann. Chem. 265 (1891) 316. Ber. dtsch. chem. Ges. 27 (1894) 1087; Liebigs Ann. Chem. 289 (1896) 46. M. APELu. B. TOLLENS, Ber. dtsch. chem. Ges. 36 (1903) 1342. C. M. VAN MARLEu. B. TOLLENS, S. OLSEN,A. HENRIKSEN u. R. BRAUERLiebigs Ann. Chem. 628 (1959) 1. T. J. PROSSER J. org. Chemistry 26 (1961) 242. D. BERTIN, H. FRITELu. L. NEDELEC, Bull. SOC.chim. France 1962 1068. A. T. NIELSEN, W J. HOULIHAN, Org. Reactions 16 (1968) 15. H. KROPFin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/la (1980) 1314.
Gezielte Aldol-Addition
MUKAIYAMA
von Silylenolethern an Aldehyde oder Ketone zur Bildung von P-Hydroxy-carbonylverbindungen in Gegenwart von Lewis-Sauren. Als geeignet haben sich Ti(IV)chlorid, Tritylperchlorat oder Bortrifluorid-Etherat erwiesen.
58
Diese mild und stereospezifisch verlaufende Kreuz-Aldol-Methode erlaubt die Kupplung von 2 verschiedenen Carbonylverbindungen, um eine C-C-Bindung herzustellen, so z.B. die nucleophile Addition von Aldehyden mit a-standigem H-atom an Ketone. Der saure Katalysator aktiviert dabei das Carbonyl-C-Atom :
Besonders giinstig konnen anstelle der Aldehyde oder Ketone auch ihre Acetale bzw. Ketale eingesetzt werden, da diese nur als Elektrophile reagieren und stiirkere koordinative Bindungen mit den Lewissauren eingehen.
0 OSi(CH313 R3-C i + R'-C, C-R5
/OR TiC&,HzO OR
R3-< R4'
OR C-C/-R' 'R5
'2
I
R4 Auch fur intramolekulare Cyclisierungen hat die gezielte Aldol-Addition Verwendung gefunden.
T. MUKAIYAMA, K. NARASAKA, K. BANNO,Chem. Letters 1973 1011. T. MUKAIYAMA, K. BANNO,K. NARASAKA, J. h e r . chem. SOC.96 (1974) 7503. T. MUKAIYAMA, M. HAYASHI, Chem. Letters 1974 15. T. MUKAIYAMA, Org. Reactions 28 (1982) 203. T. MUKAIYAMA, S. KOBAYASHI, M. MU-[, Chern. Letters 1984 1759; 1985 447. G. S. COCKERILL, I? KOCIENSKI,J. chern. SOC.Perkin Trans.I 1985 2101. T. MUKAIYAMA, M. MURAKAMI, Synthesis 1987 1043. M. BELLASSOUED, J.-E. DUBOIS,E. BERTOUNESQUE, Tetrahedron Letters 29 (1988) 1275. C. GENNARI, E MOLINARI,I? G. COZZI, A. OLTVA,Tetrahedron Letters 30 (1989) 5163. L. GONG,A. STREITWIESER, J. org. Chemistry 55 (1990) 6235. R. ANNUNZIATA, M. CINQUINI,E COZZI, F! G. C ~ Z Z E. I , CONSOLANDI, J. org. Chemistry 57 (1992) 456.
S. E. DENMARK, C.-TCHEN,Tetrahedron Letters 35 (1994) 4327. T. K. HOLLIS,B. BOSNICH,J. Amer. chem. SOC.117 (1995) 4570.
59
Aldol-Kondensation
KNOEVENAGEL
von Malonsaure oder Cyanessigsaure bzw. von deren Estern (aktivierte Methylengruppe) mit Aldehyden oder Ketonen zu a,p-ungesattigten Sauren. Sie erfolgt in Gegenwart geringer Mengen schwach basischer Katalysatoren (Ammoniak, primare und sekundare Amine, Pyridin und Piperidin [DOEBNER] sowie Chinolin). Die grolje Reaktionsfahigkeit dieser Methylengruppe verhindert eine Aldolkondensation der Aldehyde untereinander.
Hydrolyse
-c02
R-CHz-CH=C\
R-CH2-CH=CH-COOH
COOH I
Neben ihrer Funktion als Kondensationsmittel setzen die erwahnten basischen Katalysatoren auch die Decarboxylierungstemperatur der intermediar gebildeten Alkylendicarbonsaure I stark herab. Am giinstigsten erwies sich dabei Pyridin mit einer Spur Piperidin:
Aldol-Kondensation (DOEBNER) Dieses Verfahren liefert auch bei den alkyl- und alkoxyl-substituierten Aldehyden sehr gute Ausbeuten, bei denen die klassischen Reaktionen der Crotonisierung [PERKIN, KNOEVENAGEL] nur geringen Erfolg aufweisen. Auch Tic14 und Pyridin in Tetrahydrofuran sind als Katalysatoren hervorragend geeignet. Mit Malonsaure liefern sowohl aromatische Aldehyde als auch aliphatische Aldehyde die entsprechenden ungesattigten Carbonsauren in guter Ausbeute (Benzaldehyd +- Zimtsaure, Acetaldehyd +- Crotonsaure). Bei Ketonen, die schwieriger zu kondensieren sind, empfiehlt es sich, die Reaktion in benzolischer Losung mit etwas Eisessig und Ammonium- oder Piperidinacetat als Protonenacceptor durchzufuhren. Dahei mu13 das gebildete Wasser azeotrop abdestilliert werden. Durch geeigneten Einbau in ein ubergeordnetes cyclisches System (wenn z.B. die Moglichkeit einer Lacton-Bildung bei der Verwendung von Tri- oder Tetracarbonsauren als Methylenkomponente gegeben ist) kann die Aldolstufe fixiert werden.
60
COOH I HCCH2
- coz - HzO
I
I
5%
H3c
/
c=o
O
Der Reaktionsmechanismus entspricht dem einer Saure-Base-katalysierten AZdoZ-Kondensation. Das basische Kondensationsmittel wirkt als Protonenacceptor; es erzeugt die aktive carbeniatisierte Malonsaurekomponente, wahrend das Losungsmittel oder die saure Methylengruppe selbst als der zur Dehydratisierung des Aldols notwendige Protonendonator fungiert.
Aul3er diesem Mechanismus wird noch die Bildung eines Imins oder Iminium-Salzes als Zwischenstufe diskutiert: H I
+
R-C=O
HN
-
’ -Hzo
+H@
\
HI R- C- CH(COOR)2 I
/
N
H I
R-C=N
+ CHz(COOI$z
@/
\
- Ho
H
-€IN:
I
b
R-C=C(COOR)2
\
AIIgernein versteht man unter dieser Reakt.m jedoeh auch die KonLmsation von Verbindungen mit aktiven Methylengruppen im weiteren Sinne mit aromatischen und aliphatischen Aldehyden und Ketonen, wobei meist Ammoniak und Amine als Kondensationsmittel verwendet werden. Vgl. Bernsteinsaureester-Kondensation,S.167;Zimtsaure-Synthese,S. 662.
61
E R. JAPP u. E W STREATFEILD, J. chem. SOC.43 (1883)27. E. KNOEVENAGEL, Ber. dtsch. chem. Ges. 29 (1896)172;31 (1898)735,2598;37 (1904)4461. 0.DOEBNEP., Ber. dtsch. chem. Ges. 33 (1900)2140;35 (1902)1137. R. KUHN,W BADSTUBNEP., CH. GRUNDMA",Ber. dtsch. chem. Ges. 69 (1936)98. A. C. COPE, J. Amer. chem. SOC.59 (1937)2327. A. C. COPEu. C. M. HOFMA", J. Amer. chem. SOC.63 (1941)3456. J. R. JOHNSON, Org. Reactions l(1942) 226. D. T. MOWRY, J. Amer. chem. SOC.65 (1943)991;67 (1945)1050. G. WITTIG,U.TODTu. K. NAGEL,Chem. Ber. 83 (1950)110. E.J. CRAGOE,C. M. ROBBu. J. M. SPRAGUE, J. org. Chemistry 15 (1950)381. M.J. ASTLEu. J. A. ZASLOWSM,Ind. Engng. Chem. 44 (1952)2867. J. KLEINu.E. D. BERGMANN, J. Amer. chem. SOC.79 (1957)3452. E. C. HORNING, M. G. HORNINGu. D. A. DIMMIG,Org. Syntheses, Coll. Vol. 111 (1955)165. C. E H.ALLENu. E W SPANGLE& Org. Syntheses, Coll. Vol. 111 (1955)377. C. E H. ALLENu. J. VANALLAN,Org. Syntheses,Coll. Vol. 111 (1955)783. H. ZINNERE. WITTENBURG u. G. REMBARZ, Chem. Ber. 92 (1959)1614. J. M. PATTERSON, Org. Syntheses 40 (1960)46. R.STEVENS,J. chem. SOC.1960 1118. R. W HEIN,M. J. ASTLEu. J. R. SHELTON, J. org. Chemistry 26 (1961)4874. L. RAND,J. V SWSHER u. C. J. CRONIN, J. org. Chemistry 27 (1962)3505. G. JONES,Org. Reactions 15 (1967)204. W LEHNERT, Tetrahedron Letters 1970 4723. W LEHNERT, Tetrahedron 30 (1974)301. M. TANAKA, 0.OOTA,H. HIRAMATSU, K. FUJIWARA, Bull. chem. SOC.Japan 61 (1988)2473. R. TANIKAGA, N. KONYA,K. HAMAMURA, A. KAJI, Bull. chem. SOC.Japan 61 (1988)3211. S. SEBTI,A. SABEKA. RHIHIL,Tetrahedron Letters 35 (1994)9399. A. F! DAVIS,K. M. BHATTARAI, Tetrahedron 51 (1995)8033. H. KROPERin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/2(1963)640,690. H. VON BRACHEL, u. BAHRin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lc (1970)519. A. S. ARORA,I. K. UGI in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lb (1972)865. R. SUSTMANN, H.-G. KORTHin HOUBEN-WEYL-MULLER E5 (1985)408. K. V. AUWERS u. Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 432 (1923)46. E VORSATZ, J. prakt. Chem. [21 145 (1936)265. J. KOO,M. S. FISH,G. N. WALKER u. J. BLAKE,Org. Syntheses 31 (1951)35. E. E JENNY u. C. A. GROB,Helv. chim. Acta 36 (1953)1937. I. L. FINAR u. K. E. GODFREY, J. chem. SOC.1954 2294. S.RAJAGOPALAN u. I!V A. RAMAN,Org. Syntheses, Coll. Vol. 3 (1955)425. S. J. DAVISu. J. A. ELVIDGE,J. chem. SOC.1962 3550.
Gekreuzte Aldol-Kondensation
CLAISEN-SCHMIDT
von aromatischen Aldehyden oder sonstigen Aldehyden ohne a-Wasserstoffatom mit aliphatischen Aldehyden oder Ketonen in Gegenwart von wiihigern Alkali zu ungesattigten Aldehyden bzw. Ketonen. Wenn die neugebildete C=CDoppelbindung in Konjugation zum Benzolkern treten kann, wird hier die Aldolstufe ubersprungen und irreversibel Wasser abgespalten. Aus Benzaldehyd und Acetophenon entsteht Benzylidenacetophenon (Chalkon), aus Glyoxylsaure und Aceton Acetylacrylsaure. 62
O
C
H
O
+ H&H-CO-C&j
CHOCOOH
+ cy7COC&
-H20
-H20
OCH=CE%-CO-Cd&
cy7COCH=CH--COOH
Neben 1.3-Diketonen und a-Ketosaureestern 1djt sich auch Essigester mit Benzaldehyd, am besten mit metallischem Natrium, kondensieren: ZimtsZiureester-Synthese(CLAISEN)
Vgl. Aldol-Kondensation S. 60; Zimtsaure-Synthese S. 662.
L. CLAISENu. A. CLAPAREDE, Ber. dtsch. chem. Ges. 14 (1881) 2460.
L.CLAISENu. A. C. PONDER, Liebigs Ann. Chem. 223 (1884) 137.
J. G. SCHMIDT,Ber. dtsch. chem. Ges. 14 (1881) 1459. L. CLAISEN,Ber. dtsch. chem. Ges. 23 (1890) 976. R. KUHN,W BADSTUBNER u. C. GRUNDMA",Ber. dtsch. chem. Ges. 69 (1936) 98. E. E KOHLER u. H. M. CHADWELL, Org. Syntheses, Coll. Vol. I(1941) 78. E. SCHRAUFSTATTER u. S. DEUTSCH, Z. Naturforsch. 4b (1949) 276. C. R. CONRAD u. M. A. DOLLIVER, Org. Syntheses, Coll. Vol. I1 (1955) 167. T. GROGERu. E. WALDMANN, Mh. Chem. 89 (1958) 370. A.A. RAVALu. N. M. SHAH, J. org. Chemistry 23 (1958) 748. W DAVEYu. D. J. TIVEY, J. chem. Soc. 1958 1230. D.N. DHAR,J. org. Chemistry 25 (1960) 1247. €! KLINKE u. H. GIBIAN,Chem. Ber. 94 (1961) 26. J. R. MERCHANT u. A. S. U. CHOUGHULEY, Chem. Ber. 95 (1962) 1792. G. SIPOS u. E S I R O K ~ ~Nature N , [London] 202 (1964) 489. A. T. NIELSEN,W J. HOULIHAN, Org. Reactions 16 (1968) 3,45. S. A. FINE,€! D. PULASKI,J. org. Chemistry 38 (1973) 1747. S. TSUBOI,' I ! UNO, A. TAKEDA, Chem. Letters 1978 1325. L. ENGMAN, M. P CAVA,Tetrahedron Letters 22 (1981) 5251. J. V SINISTERRA, A. GARCIA-RASO, J. A. CABELLO, J. M. MARINAS, Synthesis 1984 502. I? T.BUONORA, K. G. R O S A U ELONGJUN ~ DAI,Tetrahedron Letters 36 (1995). R. SUSTMANN, H.-G. KORTHin HOUBEN-WEYL-MULLER E5 (1985) 402.
63
Aldonsaureamid-Abbau
WEERMAN
mit wd3rigem Natriumhypochlorit in die um ein Kohlenstoffatom &mere AZdose. Man erhalt aus D-Gluconsaureamid in 50prozentiger Ausbeute D-Arabinose und aus D-Arabonsaureamid die L-Erythrose. Der Abbau hat allerdings keinen praparativen Wert, da die entstehenden Aldosen durch das Hypochlorit weiteroxidiert werden. Das Saureamid wird auf dem iiblichen Weg aus der zugrunde liegenden Aldose dargestellt: Oxidation zum Aldonsaurelacton und schlieljlich mit alkoholischem Ammoniak ijberfiihrung in das Aldonsaureamid.
I
CHOH I HCOH I HOCH I HCOH I HCOI CHzOH
-
o=c-
I HCOH I HOCH I HCOI HCOH I CHzOH
O=CNH2 I HCOH I HOCH
-
I
HYOH
a NaOCl
n
cHoH + I
HOCH I HYOH
+
NaOCN Nacl
Diese Abbaureaktion gilt allgemein fur a-Hydroxycarbonsauren,z.B. laljt sich Benzaldehyd aus Mandelsaureamid darstellen. Sie verlauft analog dem Carbonsaureamid+Amin-Abbau. Da /3-Hydroxycarbonsauren kein Cyanat liefern, kann die Methode bei der Konstitutionsaufklarung zur Unterscheidung a-und P-standiger OH-Gruppen angewandt werden. Das Cyanat wird als Hydrazodicarbonamid isoliert. Vgl. Carbonsaureamid
+ Amin-Abbau, S. 186.
R. A. WEERMAN, Recueil Trav. chim. Pays-Bas 37 (1918) 16. R. G. AULT,W N. HAWORTH u. E. L. HIRST,J. chem. SOC.1934 1722. W N. HAWORTH, S. PEATu. J. WHETSTONE, J. chem. SOC.1938 1975. 0. TH. SCHMIDT u. H. KRAFT,Ber. dtsch. chem. Ges. 74 (1941) 35. E. S. WALLISu. J. E LANE, Org. Reactions 3 (1949) 275. 0.TH. SCHMIDT u. W M A Y E 8 Liebigs Ann. Chem. 571 (1950) 8. C. D. MASONu. E E NORD,J. org. Chemistry 16 (1951) 1869. C. L. ARCUSu. B. S. PRYDAL, J. chem. SOC.1954 4018. F! S.O'COLLA,J. J. O'DONNELL u. J. A. MULLOY, Proc. chem. SOC.[London] 1961 300.
64
Aldose-N-Glykosid+Isoglykosamin-Umlagerung
AMADORI
bei der Einwirkung katalytischer Mengen von H-Ionen. Anfangs nahm man an, dalj nur Glucoside primarer aromatischer Amine auf diese Weise reagieren, doch hat sich gezeigt, daR fast alle N-Glykoside umgelagert werden konnen. Bei dieser Reaktion entstehen aus den Aldose-N-Glykosiden die entsprechenden am Stickstoff substituierten 1-Amino-1-desoxy-ketosen.
-
HOFH HCOH
H2CNR.R' I
c=o I
HTH HCOH I
HCOH I
CH20H
CH20H
Diese Verbindungen stellen wichtige Zwischenprodukte zur Darstellung von Osazonen, Osonen, Chinoxalinen sowie zur Synthese des Riboflavins und der Folinsaure dar. Setzt man die Aldohexosen mit Aminosauren um, so bilden sich uber die N-Glykosylaminosauren I durch eine analoge Umlagerung ,,FructoseAminosauren" I1 ( 1-[a-Carboxy-alkylaminol-1-desoxy-~-fructose) .
HCOH HOCH
0
I
R
I
-
H2CNH-CHRI
COOH
c=o I HOCH I
R I1
65
KUHNund WEYGAND formulierten die Isomerisierung uber das Kation einer Aldimin-Verbindung 111 und ein Zuckerenol, das Aminoredukton Iy das sich schliel3lich in die Aminodesoxyketose umlagert.
I 1 8
HCNRR I
-
HCOH I HOCH I HCOH I HCO-
H0
8
HCNHR.R'
HC=NR.R'
I
HCOH I
HOCH
I
L
I
HCOH
I
I
HCOH
HCOH
HCOI CHzOH
HCOH
I
CHzOH
I
HOCH I
I
CHzOH
I11
HC-NRR'
H2C-NRR
YOH
c=o I
I
II
0
-H +
HFH
HFH
HFOH
HCOH
HCOH
HCOH
I
CHzOH
Iv
66
L
I
I
CHzOH
Auf Grund experimenteller Befunde schlagen MICHEELund DIJONGfolgende Mechanismen vor: NH-R I
R-HN,
NH-R CH I
HCOH
I
-R-N&
IVa
R-HN\@ CH I HCOH
I
VI
-
R-HN
+ H@
I
7V
R-HN
I
81
COH
I
VII NH-R
CH2
CHz
I
c=o
I
VIII
-H 8
CH2
NH-R I
8
NH2-R ‘CH I HCOH
I
I
HTl IX
Geht man vom N-Glykosid IIIa aus, so wird zunachst durch teilweise Hydrolyse freies Amin gebildet, das mit dem N-Glykosid die 1.1-Bis-N-Verbindung IVa bzw. mit einem Proton das Kation V bildet. Das Kation V spaltet ein Mol Amin ab unter Bildung des Carbenium-Ions VI;dieses lagert sich uber das Kation VII unter Hydrid-Verschiebung in das Amadori-Produkt VIII, bzw. dessen Lactol M um. Aliphatische N-Glykoside lassen sich auf Grund ihrer leichten Hydrolysierbarkeit auch leicht umlagern. Da das Amin bei der Umlagerung wieder abgespalten wird, wirkt es gleichzeitig als Katalysator. Geht man bei der Umlagerung direkt von den Komponenten (Aldose und Amin) aus, so kann sich immer die 1.1-Bis-N-Verbindung IVa bilden. Als das die Reaktion bestimmende umlagerungsfahige Zwischenprodukt ist hiernach also nicht das Ammonium-Ion einer Schiffschen Base, sondern das 1.1-Bis-N-Derivat IVa anzusehen. Wahrscheinlich gilt dieser Mechanismus jedoch nur fur die Modellsubstanz 3.4.5.6-Tetra-0-benzoyl-al-D-glucose. Die Bedeutung dieser Reaktion liegt vor allem auf dem Gebiet der Biochemie. In Nahrungsmitteln und daruber hinaus in allen lebenden Zellen ist durch das gleichzeitige Vorkommen von Zuckern und Aminen die Moglichkeit zu Additions- und Kondensationsreaktionen der Zuckercarbonylgruppe mit der Aminogruppe gegeben. Damit kann aber auch die beschriebene Umlagerung eintreten, wodurch die hydrolyseempfindliche C-N-Bindung im KohlenhydratMolekul gefestigt wird. Auf der anderen Seite kann die entstandene Ketose ih-
67
rerseits aber leichter dehydratisiert und aufgespalten werden als die ursprunglich vorliegende Aldose. CH20H I
co I R
+NH3
-hO
CHO I
HC-NH2 I R
Bei der Einwirkung von Ammoniak oder primaren Alkylaminen auf Fructose wird eine Retro-N-Glykosid-Umlagerung beobachtet, die zu Glucosaminen (allgemein 2-Amino-2-desoxy-aldosen) fuhrt. Vgl. Zucker-Isolierung, S. 666. M. AMADORI, Atti. Accad. naz. Lincei [61,2 (1925) 337; 9 (1929) 68,226; 13 (1931) 72,195. C. N. CAMERON, J. Amer. chem. SOC.48 (1926) 2737. R. KuHN u. E WEYGAND,Ber. dtsch. chem. Ges. 70 (1937) 769. E WEYGAND, Ber. dtsch. chem. Ges. 73 (1940) 1259, 1278, 1284 E. MITTSu. R. M. HIXON,J. Amer. chem. SOC.66 (1944) 483. E WEYGAND, W PERKOW u. P KUHNER, Chem. Ber. 84 (1951) 594. L. I. SMITHu. R. H. ANDERSON, J. org. Chemistry 16 (1951) 963. J. E. HODGEu. C. E. RIST,J. Amer. chem. SOC.74 (1952) 1494; 75 (1953) 316. K. HEYNSu. K.-H. MEINECKE, Chem. Ber. 86 (1953) 1453. J. E. HODGE,Adv. Carbohydrate Chem. 10 (1955) 169. J. E CARSON, J. h e r . chem. SOC.77 (1955) 1881; 78 (1956) 3728. I? H. LOW u. H. BORSOOK, J. Amer. chem. SOC.78 (1956) 3175. E MICHEELu. Mitarb., Chem. Ber. 89 (1956) 1702; 90 (1957) 1599,1606. K. HEYNSu. W BALTES,Chem. Ber. 9 1 (1958) 622; 93 (1960) 1616; 95 (1962) 2669. E MICHEELu. I. DIJONG,Liebigs Ann. Chem. 658 (1962) 120. D. PALM,H. SIMON, Z. Naturforsch. 20b (1965) 32. E MICHEEL, S. DEGENER,I. DIJONG,Liebigs Ann. Chem. 701 (1967) 233. H. SIMON, A. KRAUS, Fortschr. chem. Forsch. 14 (1970) 441. K. HEYNS,T. CHIEMPRASERT, W BALTES,Chem. Ber. 103 (1970) 2877. W FUNCKE, A. K L E M ELiebigs ~ Ann. Chem. 1975 1232. M. J. MARKS,H. M. WALBORSKY, J. org. Chemistry 46 (1981) 5405.
Alkindiol-Reduktion
WHITING
zu Dienen mit Lithiumaluminiumhydrid:
R 68
R
Ft
Neben Ether als Losungsmittel werden auch tertiiire Amine verwendet. So wurde das P-Cqo-Diol I in Diethylanilin bei 60 "C rnit 3 Mol LiAlH4 zum 7.7'-Dihydro-P-carotin (11) mit 80prozentiger Ausbeute umgesetzt:
I1
Eine Reihe weiterer Carotinoid-Kohlenwasserstoffe wurde auf diese Weise synthetisiert. Aurjerdem ermoglichte die Methode eine neue p-CarotinSynthese. Vgl. Ethinyiierung, S. 325.
I? NAYLERu. M. C. WHITING,J. chem. SOC.1954 4006. 0. ISLE&M. MONTAVON,R. RUEGGu. F! Z E L L EHelv. ~ chim. Acta 39 (1956) 454. E BOHLMA" u. H. J. MANNHARDT, Chem. Ber. 89 (1956) 1307. J. h e r . chem. SOC.108 (1986) 1338. H. R. P F A E N D LEEK.~ MAIER S . K. REPPE in HOUBEN-WEYL-MULLER S/ld (1972) 45.
Alkohol+Aldehyd-Oxidation
SWERN
mit Dimethylsulfoxid (DMSO) in Verbindung mit einem elektrophilen Aktivator. Neben Trifluoracetanhydrid hat sich vor allem Oxalylchlorid bewahrt. Dieses bildet mit DMSO eine aktivierte Zwischenstufe I, die sich mit dem Alkohol zu einem Alkoxysulfonium-Salz I1 umsetzt. In Gegenwart von Triethylamin zerfallt es unter Bildung des AZdehyds 111.
69
I
I1
I11
Diese auljerst milde Methode ist besonders fur langkettige und sterisch behinderte Alkohole geeignet und liefert im allgemeinen sehr gute Ausbeuten, versagt aber oft bei Alkinolen. Auch Amine konnen auf diese Weise zu Schiffschen Basen oxidiert werden:
Vgl. Alkohol-Dehydrierung, S. 70. K. OMURA, A. K. SHARMA, D. SWERN,J. org. Chemistry 41 (1976) 957. S. L. HUANG,K. OMURA, D. SWERN, Synthesis 1978 297. K. OMURA, D. SWERN, Tetrahedron 34 (1978) 1651. A. J. MANCUSO, S. L. HUANG,D. SWERN, J. org. Chemistry 43 (1978) 2480 . A. J. MANcuso, D. S. BROWNFAIN, D. SWERN,J. org. Chemistry 44 (1979) 4148. A. J. MANCUSO, D. SWERN, Synthesis 1981 165. R. E. IRELAND, D. W NORBECK, J. org. Chemistry 50 (1985) 2198. D. KEIRS,K. OVERTON, Chem. Commun. 1987 1660. A. B. SMITH111, T LEENAY,H. J. LlU, L. A. NELSON,R. G. BALL,Tetrahedron Letters 29 (1988) 49. H.-U. REISIG,Chem. Ber. 127 (1994) 2327. B. HOFMANN,
Alkohol-Dehydrierung
OPPENAUER
zum Aldehyd bzw. Keton mittels einer Carbonylverbindung als Dehydrierungsmittel. Man verwendet meistens das stark reduzierend wirkende Cyclohexanon, Aceton oder p-Benzochinon in Gegenwart von Aluminium-tert.-butylat, -isopropylat oder -phenolat als Wasserstoff-Acceptor. R\
a\
R/cHoH +m?=O
-
~(oc(c&)3)3, R\
RYC'O
m\
+a 'CHOH
Diese Alkohol-Dehydrierung ist eine Gleichgewichts-Reaktion (vgl. Carbonyl-Reduktion, S. 205). Man mufi aus diesem Grund mit einem Iherschufi an 70
Aldehyd bzw. Keton arbeiten oder einen Aldehyd als Acceptor wahlen, der um etwa 50" hoher siedet als der entstehende Aldehyd. Diese Reaktion ist fur die alkoholische Gruppe spezifisch; ihr sind hauptsachlich sekundare Alkohole zuganglich. Bei ungesattigten Alkoholen kann eine Wanderung der Doppelbindung eintreten. Als Nebenreaktion kann AldolKondensation erfolgen. Ihr Hauptanwendungsgebiet findet die Reaktion bei empfindlichen Naturstoffen, z. B. in der Sterin- und Alkaloidreihe. Besonders mild verlauft die Oxidation mit Chloral als Oxidationsmittel in Gegenwart von Aluminiumoxid, 2.B.:
Der Reaktionsmechanismus wird wie die Meerwein-Ponndorf-Vrley-Reduktion uber einen cyclischen aergangszustand (Koordinationsverbindung)formuliert, der die intramolekulare anionische Wasserstoff-ijbertragung begiinstigt. Zuerst mu13 der Alkohol in das Aluminium-alkoholat ubergefuhrt werden:
Vgl. Carbonyl-Reduktion, S. 205; Alkohol +Aldehyd-Oxidation, S. 69
R. V OPPENAUER,Recueil Trav. chim. Pays-Bas 56 (1937) 137. T. BERSIN,Angew. Chem. 63 (1940) 266. A. WETTSTEIN, Helv. chim. Acta 23 (1940) 388. H.SCHINZ u. Mitarb., Helv. chim. Acta 31 (1948) 2235; 32 (1949) 1265. C. DJERASSI, Org. Reactions 6 (1951) 207. R. E. LUTZu. R. L. WAYLAND, J. h e r . chem. SOC.73 (1951) 1639. H.LUND,Acta chem. scand. 5 (1951)1394. V FRANZEN u. H. KRAUCH, Chemiker-Ztg. 79 (1955) 169. S.TRIPPETT, J. chem. Soc. 1955 370. H. J. RINGOLD, B. LOKEN,G. ROSENKRANZ u. I? SONDHEIMER, J. h e r . chem. Soc. 78 (1956) 816.
71
L. MANDELL, J. Amer. chem. SOC.78 (1956) 3199. B. J. YAGEKC. K. HANCOCK, J. org. Chemistry 30 (1965) 1174. G. H. POSNEK M. J. CHAPDELAINE, Tetrahedron Letters 1977 3227. I!MULLER,J. B W C , Tetrahedron Letters 22 (1981) 715. B. BYRNE,M. KARRAS, Tetrahedron Letters 28 (1987) 769. C. E DE GRAAUW, J. A. PETERS, H. VAN BEKKUM, J. HUSKENS, Synthesis 1994 1007. G. HESSEin HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 85,121. D. KRAMERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a (1973) 714. H. LEHMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER 4/lb (1975) 908.
Alkohol-Selbstkondensation
GUERBET
primarer Alkohole durch Einwirkung von Alkali oder Kupfer bei Temperaturen iiber 200"und erhohtem Druck zu in a-Stellung verzweigten Alkoholen. Aus Butylalkohol entsteht neben anderen Produkten a-Ethylhexanol. Als moglicher Reaktionsverlauf wird die Folge Dehydrierung, Aldolkondensation des entstandenen Aldehydmolekiils, Hydrierung zum Alkohol diskutiert.
- H20
CH3-CHz-C-CHO II
CH3-CH2-CH2-CH
Vgl. Butadien-Synthese, S. 173.
M. GUERBET, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 128 (1899) 511; 146 (1908) 300, 1405; 149 (1909) 129; 150 (1910) 183; 154 (1912) 222, 713,1357; 155 (1912) 1156.
W HUCKELu. H. N U ,Ber. dtsch. chem. Ges. 64 (1931) 2137. C. WEIZMANN u. Mitarb., Chem. and Ind. 15 (1937) 587; J. chem. SOC.1947 851; J. org. Chemistry 15 (1950) 54. Chim. et Ind. 48 (1952) 68. I. BOLLEu. L. BOURGEOIS, H. MACHEMER, Angew. Chem. 64 (1952) 213. E. E PRATT u. D. G. KUBLEK J. Amer. chem. SOC.76 (1954) 52. M. N. DVORNIKOFF u. M. W FARM& J. org. Chcmistry 22 (1957) 540. R. E. MILLER, J. org. Chemistry 25 (1960) 2126. R. E. MILLERu. G. E. BENNETT, Ind. Engng. Chem. 53 (1961) 33. S. VEIBEL, J. I. NIELSEN, Tetrahedron 23 (1967) 1723. E. KLEIN,E THOMEL, H. WINKLER, Liebigs Ann. Chem. 1973 1004.
72
Alkoholat-Alkylierung
WILLIAMSON
zu Ethern mit Alkylhalogeniden. Durch geeignete Wahl der Reaktionspartner konnen symmetrische und gemischte Ether dargestellt werden. Als Losungsmittel hat sich Dimethylsulfoxid besonders bewahrt.
Ch-CH2-CH2-ONa
+ JCH2-CY,
- NaJ
Cl&-CH2-CH2-O-CH2-Cy7
Als Nebenreaktion kann Olefinbildung auftreten. Dies ist besonders bei Verwendung sekundarer und tertiarer Halogenide der Fall. Auch Phenolate konnen alkyliert werden. An Stelle von Alkylhalogeniden sind als Alkylierungsmittel auch Dialkylsulfate geeignet (besonders zur Darstellung von Phenylmethyl- und Phenylethylethern).
Alkohole, die weitere 0-Funktionen wie OH, OR, COOR besitzen, konnen besser uber die Thalliumalkoholate verethert werden:
Eine Verbesserung bedeutet auch der Einsatz der Phasen-Transfer-Katalyse. So reagieren Alkohole fast quantitativ mit Dimethylsulfat im 2-Phasensystem mit 50%iger NaOH unter Zusatz von Tetrabutylammoniumjodid zu den entsprechenden Methylethern. Vgl. Diarylether-Kondensation,S. 266. A. W. WILLIAMSON, J. chem. SOC.4 (1852)229. E ULLMANN u. F! SPONAGEL, Ber. dtsch. chem. Ges. 38 (1905)2211. 0.C. DERMER,Chem. Reviews 14 (1934)409. R. C. ELDERFIELD, B. M. PITTu. I. WEMPEN,J. h e r . chem. Soc. 72 (1950)1334 M.T LEFFLER u. A. E. CALKINS, Org. Syntheses, COILVoI. I11 (1955)544. R.H. BAKER u. N! B. MARTIN, J. org. Chemistry 25 (1960)1496. R. G.SMITH,A. VANTERPOOL, H. J. KULAK, Canad. J. Chem. 47 (1969)2015. A. MERZ,Angew. Chem. 85 (1973)868. H.-0. KALINOWSKI,G. CRASS, D. SEEBACH, Chem. Ber. 114 (1981)477. B. JURSIC,Tetrahedron 44 (1988)6677. U.KOERT,Synthesis 1995 115,126. V BETHMONT, E FACHE, M. LEMAIRE, Tetrahedron Letters 36 (1995)4235. H. MEERWEIN in HOUBEN-WEYL-MULLER 613 (1965)24.
73
Alkyl amin-Abbau (Alkyljodid-Bestimmung)
HERZIG-MEYER
mit Jodwasserstoffsaure zur quantitativen N-Alkylgruppen-Bestimmung. Die am Stickstoff alkylierten Basen werden mit Jodwasserstoffsaure in die entsprechenden Alkylammoniumsalze ubergefuhrt, in denen die sonst sehr reaktionstrage Alkyl-Stickstoff-Bindung etwas gelockert ist und die deshalb eine gewisse Tendenz zur Abspaltung eines Alkylrestes aufweisen. In der Hitze spalten sie Alkyljodid ab, das gravimetrisch (durch Uberfuhren in AgJ) oder titrimetrisch (als Jodat) bestimmt werden kann.
R\ R'
N-C&
+ HJ
-
JQ
Erh.
CH3J
+
R\
,NH
R
Abbau quartiirer Ammoniumhydroxide, S. 1. J. HERZIG u. H. MEYE&Ber. dtsch. chem. Ges. 27 (1894)319;Mh. Chem. 15 (1894)613;16 (1895) 599;18 (1897)379. R. KUHNu. H. ROTH,Ber. dtsch. chem. Ges. 67 (1934)1458. R. KUHNu. E GIRAL,Ber. dtsch. chem. Ges. 68 (1935)387. H. ROTHin HOUBEN-WEYL-MULLER 2 (1953)667. E MOLLER in HOUBEN-WEYL-MULLER 11/1(1957)961.
N-Alkylanilin+C-Alkylanilin-Umlagerung
HOFMANN-MARTIUS
durch Erhitzen von N-alkylierten Anilinhydrochloriden oder -hydrobromiden auf 200 bis 300".Es entstehen dabei die entsprechenden Salze in para-Stellung alkylierter primarer bzw. sekundarer Amine neben wenig ortho-alkylierter Verbindung.
R
Die intermolekulare Wanderung der Alkylgruppen in die ortho-Stellung tritt i.a. dann auf, wenn die para-Stelle blockiert ist. Als Nebenreaktion kommt es im Verlauf der Umlagerung oft zu Isomerisierungen der Alkylgruppen und zum Auftreten der freien Alkylhalogenide. AuDerdem kann Olefinbildung eintreten. 74
Vgl. Alkyl-arylether + Alkylphenol-Umlagerg, S. 75;0-Ally1 -+C-Allyl-Umlagerung, S. 91; Halogenwanderung, S.366;Nitrosamin-Umlagerung, S. 487;Phenylester -+ Acylphenol-Umlagerung, S. 549. A. W HOFMANN u. C. A. ~ R T I U S Ber. , dtsch. chem. Ges. 4 (1871)742. A. W HOFMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 5 (1872)704,720;7 (1874)526. W J. HICKINBOTTOM u. Mitarb., J. chem. Soc. 117 (1920)103;1930 1566;1931 1281. A. MICHAEL,J.h e r . chem. SOC. 42 (1920)787. W J. HICKINBOTTOM, J. chem. SOC.1934 1700;1935 1279;1937 404,1119. E. D.HUGHES u. C. K. INGOLD, Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 6 (1952)45. J. THESINGu. H. MAYE& Chem. Ber. 87 (1954)1084. A. FISCHEKR. D. ToPSOM u.J. VAUGHAN, J. org. Chemistry 25 (1960)463. D.A. ARCHERu.H. BOOTH,Chem. and Ind. 1962 1570. Y. OGATA,K.TAKAGI,J. org. Chemistry 35 (1970)1642. A. G.GIUMANINI, S. ROVERI,D. DELWZA, J. org. Chemistry 40 (1975)1677. E MOLLERin HOUBEN-WEYL-MULLER 11/1(1957)848.
Alkyl-arylether+Alkylphenol-Umlagerung in Gegenwart starker Mineralsauren (Schwefelsaure, FluSsaure) oder saurer Katalysatoren (Aluminiumchlorid, -bromid, Zinkchlorid). Neben einer unter diesen Reaktionsbedingungen erwarteten reinen Entalkylierung tritt in vielen Fallen diese Umlagerung auf Die Alkylgruppe kann dabei in die ortho- oder in die para-Stellung eintreten. Tertiare Alkylgruppen wandern am leichtesten, sekundare schon etwas schwieriger und die einfachen primken nicht oder nur unter groBen Schwierigkeiten. OR
OH
Wahrscheinlich verlauft diese Umlagerung unter Wanderung eines Alkylcarbenium-Kations. Bei der ortho-Umlagerung nimmt man einen intramolekularen Mechanismus an, bei der para-Umlagerung scheint jedoch bevorzugt ein intermolekularer Verlauf einzutreten. Vgl. N-Alkylanilin rung, S. 549.
+ C-Alkylanilin-Umlagerung, S. 74; Phenylester + Acylphenol-Umlage-
C. HARTMANN u. L. GATTERMA”,Ber. dtsch. chem. Ges. 25 (1892)3531. R.A. SMITH,J. Amer. chem. SOC.55 (1933)3718. W I. GILBERT u. E. S. WALLIS,J. org. Chemistry 5 (1940)184. D.S.TARBELL u. J. C. F’ETROPOULOS, J. Amer. chem. Soc. 74 (1952)244. H. HART u. R. J. ELM,J. h e r . chem. Soc. 76 (1954)3031.
75
M. J. S. DEWARu. N. A. PUTTNAM, J. chern. SOC.1959 4080,4086,4090. M. H.PALMER, G. H. MCVIE,J. chern. SOC.(B) 1968 742. F! A. SPANNINGER, J. L. VON ROSENBERG, Chem. Comrnun. 1970 795. H. SUHR, R. I. WEISS, Liebigs Ann. Chem. 760 (1972)127. K.-E WEDEMEYER in HOUBEN-WEYL-MULLER 6/lc(1976) 492.
Alkylcarbenium-Umlagerung
WAGNER-MEERWEIN
in der Terpenreihe, z.B. Camphenhydrochlorid (I) + Isobornylchlorid (111).Die Umlagerung verlauft in polaren Losungsmitteln, z.B. Schwefeldioxid oder Nitromethan. Die Reaktionsgeschwindigkeit ist proportional der Fahigkeit des Losungsmittels, das tertiare Halogenid zu ionisieren, ohne es zu zerstoren. Daruber hinaus katalysieren Lewis-Sauren, wie HgC12, FeC13 und SnC14, da sie Chlorid-Ionen komplex binden konnen. Die Reaktion ist reversibel. Sie verlauft als nucleophile 1.2-Umlagerung nach dem allgemeinen Schema
-
I:: --C-CRI
-XQ
I
I --C-C-
+ XQ
".,0
,I'
R
bnv.YQ
::I -c-cI
Y I
b2-W.
I
R
-c-c-
I I
I R
wobei R = Wasserstoff, Alkyl oder Aryl und die beiden C-Atome primar, sekundar oder tertiar sein konnen. X ist ein Atom (oder eine Gruppe), das mit seinem Bindungselektronenpaar aus dem Molekul austreten kann und R induziert, anionisch zu dem so gebildeten Carbenium-Kohlenstoff hinuberzugleiten. Die neu entstandene Elektronenlucke kann durch Wiederanlagerung von X bzw. durch Reaktion mit dem Losungsmittel (Y) wieder aufgefullt werden, oder es kann durch Abspaltung eines Protons ein Olefin gebildet werden. Die Ursache fur die Umlagerung beruht auf der unterschiedlichen Stabilitat der intermediiir entstehenden Carbeniumionen (siehe Kohlenstoff-Anionotropie, S. 455). So wird Camphenhydrochlorid (I) uber das ,,uerbriickte" (,,nichtklassische") Carbenium-Ion I1 in Isobornylchlorid (ZII) umgelagert. Da diese Umlagerung reversibel ist, durchlauft die Ruck-Reaktion die gleichen Zwischenstufen. Die Bindung zwischen C-6 und C-2 bildet sich synchron mit der Losung der Bindung zwischen C-2 und C1. (Anchimere Beschleunigung der Ionisation am C-2 durch C-6.) 76
In beiden Fallen verlauft die Reaktion nicht uber ein offenes (,,klassisches") Carbenium-Ion
I
I1
I11 Phenol-Oxidation, S. 163;Pinakol Vgl. Benzol stoff-Anionotropie, S. 455.
+ Pinakolon-Umlagerung, S. 569; Kohlen-
G. BLANC,Bull. SOC.chim. France [3]19 (1898)350;25 (1901)70. 0.WAGNER,J. NSS. phys. chem. Ges. 3 1 (1899)680. H.MEERWEINu. Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 405 (1914)129;417 (1918)225; 435 (1923)174; 453 (1927)16;J. prakt. Chem. [21 104 (1922)289. H. MEERWEINu. K. VAN EMSTER, Ber. dtsch. chem. Ges. 53 (1920)1815;55 (1922)2500. T. I? NEVELL,E. DE SALAS u. C. L. WILSON, J. chem. SOC.1939 1188. I. DOSTROVSKY, E.D. HUGHESu. C. K. INGOLD,J. chem. SOC.1946 192. S. WINSTEINu. D. TRIFAN, J. Amer. chem. SOC. 71 (1949)2953;74 (1952)1147,1154. J. D.ROBERTS,R. E.MCh'LAHON u. J. HINE,J. h e r . chem. SOC.72 (1950)4237. C. J. COLLINS,J. G. BURRu. Mitarb., J. Amer. chem. SOC. 75 (1953)397,402,405. W R. VAUGHANu. R. Q. LITTLEjr., J. Amer. chem. SOC.76 (1954)4130. J. D. ROBERTS,C. C. LEEu. W H. SAUNDERS jr., J.Amer. chem. SOC. 76 (1954)4501. R. I? LINSTEAD,E.A. BRAUDE,L. M. JACKMAN u. A. N. BEAMES,Chem. and Ind. 1954 1174. C. J. COLLINSu. W A. BONNER, J. Amer. chem. Soc. 77 (1955)92. K.ALDER,H.KRIEGERu. H. WEISS, Chem. Ber. 88 (1955)144. J . A. BERSONu. W M. JONES, J. Amer. chem. SOC. 78 (1956)6045. J. MCKENNAu. J. B. SLINGER, J. chem. SOC.1958 2759. E! D. BARTLETT,E.R. WEBSTER,C. E. DILLSU.H. G. RICHEYjr., Liebigs Ann. Chem. 623 (1959)217. D. J. CRAMu. J. TADANIE~ J. h e r . chem. Soc. 81 (1959)2737. J. A. BERSON,C. J. OLSENu.J. S. WALIA,J. h e r . chem SOC.84 (1962)3337. W HUCKELu. D. VOLKMANN, Liebigs Ann. Chem. 664 (1963)31. D.J. CRAM,J. Amer. chem. Soc. 86 (1964)3767. M. HARTMANN,Liebigs Ann. Chem. 729 (1969)8. H . HOGEVEEN, E. M. VAN KRUCHTEN,Top. Curr. Chem. 80 (1979)89. D.BERNER,D. I? COX, H. DAHN,Helv. chim. Acta 66 (1982)2061. S. J. CRISTOL,R. J. OPITZ,J. org. Chemistry 50 (1985)4558. W. KIRMSE,U. MROTZECK, R. SIEGFRIED,Chem. Ber. 124 (1991)241. M. KONTRATENKO u . a,. J. Amer. chem. Soc. 117 (1995)6907.
77
Alkylcarbenium-Umlagerung
WESTPHALEN
in der Steroidreihe bei der Dehydratisierung von 5a-Hydroxy-Verbindungen mit Essigsaureanhydrid und Schwefelsaure. Dabei wandert die angulare Methyl-Gruppe aus der lop- in die 5P-Stellung.
OAC
5 a-Hydroxy-3~.~-diacetoxycholestan
3/3.6/3-Diacetoxy-5-methyl-19nor-A9cholestan (Westphalen-Diacetat)
Notwendige Voraussetzung fur die (irreversible) Alkylcarbenium-Umlagerung ist die spezifische sterische Anordnung der Substituenten in 5- und 6Stellung. Nur bei 5a-Hydroxy-Steroiden mit 6P-standigen elektronegativen Gruppen (OCH3, Hal) kann sie durchgefuhrt werden. 3P-standige elektronegative Substituenten erleichtern die Reaktion, die spezifisch durch Schwefelsaure bzw. KHSO4 katalysiert wird. Folgender Mechanismus wird angenommen: X = OAc, Hal, OR.
T. WESTPHALEN, Chem. Ber. 48 (1915) 1064. H. LETTRE,M. MULLEQChem. Ber. 70 (1937) 1947. B. ELLIS,V A . PETROW, J. chem. SOC. 1952 2246. H. AEBLI,C. A. GROB,E. SCHUMACHE~ Helv. chim. Acta 41 (1958) 774 J. S. MIHINA,J. org. Chemistry 27 (1962) 2807. A. T. ROWLAND, J. org. Chemistry 29 (1964) 222. G. SNATZKE, Liebigs Ann. Chem. 686 (1965) 167.
78
A. R. DAVIES,G. H. R. SUMMERS, J. chem. SOC.1966 1010. A. F I S C H EM. ~ J. HARDMAN,M. F! HARTSHORN, D. N. KIRK,A. R. THAWLEY Tetrahedron 23 (1967) 159. J. M. COXON, M. F! HARTSHORN, Tetrahedron Letters 1969 105. J. G. L. JONES, B.A. MARPLES,J.chem. SOC.(C) 1971 572. D. N. KIRK,Tetrahedron 3 1 (1975) 1299. P KocoVSKY, F! DRAW& V POUZA&M. HAVEL,Collect. czechoslov. chem. Commun. 47 (1982) 108. A. KASAL,Collect. czechoslov. chem. Commun. 49 (1984) 892.
Alkylhalogenid-Kondensation
WURTZ
mittels metallischen Natriums zur Kohlenwasserstoff-Synthese.Man verwendet im allgemeinen die Alkylbromide und -jodide und e r h d t allerdings nur bei den hoheren Homologen oft gute Ausbeuten an Kohlenwasserstoffen. AulJer Natrium werden auch andere Metalle verwendet. 2RX
+ 2Na
-
R-R
+ 2NaX
Werden die Halogenide von zwei verschiedenen Alkylresten in die Reaktion eingesetzt, so erhalt man ein Gemisch von Kondensationsprodukten mit gleichartigen und verschiedenen Alkylresten, das nur schwer zu trennen ist, weshalb man diese Methode nur zur Darstellung symmetrischer Kohlenwasserstoffe benutzt.
+
EX-
R-R
+ R-R + R-R
Jedoch liefert die unsymmetrische Verknupfung eines Alkylhalogenids mit einem Arylhalogenid mittels Natrium brauchbare Ausbeuten, da die 3 moglichen Reaktionsprodukte sich gut trennen lassen:
Aryl-Alkylhalogenid-Kondensation(WURTZ-FITTIG)
Die reine Arylhalogenid-Kondensationzu Di- und Polyarylen [FITTIG] ist dagegen mit dieser Methode nicht durchfuhrbar. Als Reaktionsmechanismus wird sowohl Radikalbildung als auch ein Reaktionsverlauf uber eine metallorganische Zwischenstufe diskutiert. Er wird bestimmt durch die Reaktivitat des Metalls und des Alkylhalogenids. 79
CH3J CH3Na
+
+
2Na
-
CH3J -C&-CI-&
CaNa
+ NaJ + NaJ
Wahrend der radikalische Mechanismus fur die Reaktion des Halogenids mit Natrium in der Gasphase wahrscheinlich erscheint, konnte bei der normalen Umsetzung in Losung bei niedriger Temperatur die metallorganische Stufe isoliert werden. Gegen die radikalische Deutung dieser normalen Ausfuhrungsform der Kondensation sprechen auch die Befunde, daB optisch aktives [aChlorethyll-benzol, 2-Chlor-butan und 2-Chlor-octan bei der Kondensation mit Natrium optisch aktive Kohlenwasserstoffe liefern. Die beobachtete Racemisierung bei der Reaktion vor allem einiger Alkylbromide wird auf einen reversiblen Halogen-Metall-Austausch zuruckgefuhrt. Dagegen verlauft die Reaktion bei der gemischten Kondensation sicher uber eine Arylnatrium-Zwischenstufe und nicht uber Radikale. Vgl. Diarylkondensation, S. 262; Lithium-Halogen-Austausch, S. 464
A. WURTZ, Ann. Chimie [31 44 (1855) 275; Liebigs Ann. Chem. 96 (1855) 364. B. TOLLENS u. R. FITTIG,Liebigs Ann. Chem. 131 (1864) 303. R. FITTIGu. J. KONIG,Liebigs Ann. Chem. 144 (1867) 277. u. E. C. GOES,Ber. dtsch. chem. Ges. 55 (1922) 2889. H. H. SCHLUBACH S. GOLDSCHMIDT u. W SCHON,Ber. dtsch. chem. Ges. 59 (1926) 948. 49 (1927) 2089. W. E. BACHMANN u. H. T. CLARKE, J. Amer. chem. SOC. u. Mitarb., J.h e r . chem. SOC.64 (1942) 2240; 73 (1951) 4363. A. A. MORTON E. S. WALLISu. E H. ADAMS. J. Amer. chem. SOC.55 (1933) 3838 E. BERGMA", Helv. chim. Acta 20 (1937) 590. H. GILMAN u. E W MOORE,J. h e r . chem. SOC.62 (1940) 1843. R. B. RICHARDS,Trans. Faraday SOC.36 (1940) 956. E C. WHITMORE u. H. D. ZOOK, J. h e r . chem. SOC.64 (1942) 1783. chim. France [51 1948 291. M. TUOT,Bull. SOC. H. W DAVIS,W R. GILKERSON u. H. H. HERNANDEZ, J. chem. Educat. 26 (1949) 606. R. L. LETSINGER, L. G. MAURY u. R. L. BURWELL, J. Amer. chem. SOC.73 (1951) 2373. D. RIDGEu. M. TODD,Chem. and Ind. 1955 905. H. G. EMBLEM, E. LEGOFF,S. E. ULRICH u. D. B. DENNEY, J.h e r . chem. SOC.SO (1958) 622. E. MULLERu. W KIEDAISCH, Liebigs Ann. Chem. 632 (1960) 28. F? S. S K E L L u. A. E! KRAPCHO, J. h e r . chem. SOC.83 (1961) 754. H. GUSTENu. L. HORNERAngew. Chem. 74 (1962) 586. C. C. CHAPPELOW jr., R. L. ELLIOTT u. J. T. GOODWIN,J. org. Chemistry 27 (1962) 1409. J. W CONNOLLY u. G. URRY, J. org. Chemistry 29 (1964) 619. T. L. KWA,C. BOELHOUWER Tetrahedron 25 (1969) 5771. J. I? GARST,R. H. COX, J. Amer. chem. SOC.92 (1970) 6389. E VOGTLE,F! NEUMANN, Synthesis 1973 85. E ASINGER,H. H. VOGELin HOUBEN-WEYL-MULLER 511 a(1970) 347,480. H. FRICKE in HOUBEN-WEYL-MULLER 5 / l b (1972) 451. in HOUBEN-WEYL-MULLER 4 / l c (1980) 678. H. MUTH,M. SAUERBIER
80
Alkylhalogenid-Oxidation
KORNBLUM
zu Aldehyden mit Dimethylsulfoxid. Alkyljodide, a-Halogenketone, -ester und Benzylhalgonide konnen direkt oxidiert werden, wahrend z.B. Alkylchloride besser uber die p-Toluolsulfonsaureester I1 mit DMSO und Natriumbicarbonat behandelt werden:
RCHJ
RCHzCl
-
-w
DMSO
-
RCHO
I
RCHz-OSa
I1
eta
DMSO,150" NaHCO3
RCHO
Die Zugabe von Silbertetrafluoroborat verbessert noch die Reaktion durch Unterstutzung der Bildung der Alkoxydimethylsulfonium-SalzeI, z.B. :
Vgl. Aldehyde aus Nitronen, S. 52.
N. KORNBLUM, J. W POWERS,G. J. ANDERSON, W J. JONES,H. 0. LARSON,0. LEVANDu.W M. WEAVER, J. Amer. chem. SOC.79 (1957)6562. N. KORNBLUM, W J. JONES u. G. J. ANDERSON, J. Amer. chem. SOC.81 (1959)4113. K. TORSSELL,Acta chem. scand. 21 (1967)1. W W EPSTEIN,E W SWEAT,Chem. Reviews 67 (1967)253. B. GANEM,R. K. BOECKMANjr., Tetrahedron Letters 1974 917. A. WEICKMANN, K.-F! ~ L L E in R HOUBEN-WEYL-MULLER 4/la (1981)375. G. SIMCHEN in HOUBEN-WEYL-MULLER E3 (1983)248.
Alkylierender Abbau
HALLER-BAUER
nicht enolisierbarer Phenyl-alkylketone mit Natriumamid zu Amiden I und Kohlenwasserstoffen 11. Die Alkylierung der Carbonylverbindung erfolgt mit Alkylhalogenid und Natriumamid. Die h i d e der Trialkylessigsaure konnen anschlieljend mit salpetriger Saure in die Trialkylessigsaure ubergefuhrt werden. (Vgl. S. 178). 81
cSH5-CO-CRR'z
+
NaNHz
+
(HzO)
-
RzFE-CO-NHZ I
+ C& + NaOH I1
Bei den einfach gebauten Sauren verlauft die Reaktion mit guter Ausbeute, bei den hoheren Gliedern treten Schwierigkeiten auf. Es kann so eine ganze Reihe Ketone zunachst alkyliert und dann zu tertiaren Carbonsaureamiden bzw. Carbonsauren abgebaut werden. Von hier aus lassen sich auch die schwierig zuganglichen Amine mit quartiirem a-C-Atom darstellen. (Vgl. S. 186). Diese Spaltungs-Reaktion verlauft unter Erhaltung der Konfiguration (optische Aktivitat). Dies konnte am Cyclopropan-Derivat I11 (1-Benzoyl-l-methyl2.2-diphenyl-cyclopropan)bei der Reaktion mit Natriumamid in Toluol gezeigt werden. Das 1-Methyl-2.2-diphenyl-cyclopropan (VI) entsteht wahrscheinlich uber das Zwischenprodukt das in ein Benzamid-Molekul und ein Carbanion (V) bzw. ein Ionen-Paar dissoziiert.
VI
E W SEMMLER , Ber. dtsch. chem. Ges. 39 (1906) 2577. u. E. BAUEKC. R.hebd. S6ances Acad. Sci. 148 (1909) 70, 127; 149 (1909) 5; C. A. 3 A. HALLER (1909) 1161; Ann. Chim. 1 (1914) 5. A. HALLER,Bull. SOC.chim. France 3 1 (1922) 1117. Ber. dtsch. chem. Ges. 58 (1925) 580. A. SCHONBERG, J. chem. SOC.1942 490. A. J. BIRCHu. R. ROBINSON, J. chem. SOC.1946 130. C. L. CARTERu.S. N. SLATER, K. E. HAMLINu.A. W WESTON,Org. Reactions 9 (1957) 2. C. L. BUMGARDNER, K. G. MCDANIEL, J. Amer. chem. SOC.9 1 (1969) 6821. H. M. WALBORSKY, L. E. ALLEN,H . J . TRAENCKNE~ E. J. POWERS, J. org. Chemistry 36 (1971) 2937. E. M. KAISER,C. D. W A R N ESynthesis ~ 1975 395 J. P GILDAY,J. C. GALLUCCI, L. A. PAQUETTE, J. org. Chemistry 54 (1989) 1399. L. A. PAQUETTE, J. F? GILDAI:G. D. MAYNARD,J. org. Chemistry 54 (1989) 5044. L. A. PAQUETTE, G. D. MAYNARD, J. org. Chemistry 54 (1989) 5054.
82
Alkylierung
CLAISEN
von P-Dicarbonyl-Verbindungenin acetonischer Losung mit Halogenalkylen in Gegenwart von Kaliumcarbonat. Das Reaktionsmedium wird im Verlauf dieser Umsetzung nie stark alkalisch. Deshalb kann man P-Dicarbonyl-Verbindungen auch mit Hilfe sehr alkaliempfindlicher Halogenalkyle alkylieren. Der Nachteil dieser Carbonatmethode ist die haufig eintretende Alkylierung am Sauerstoff. Man kann aber durch die Wahl der Reaktionsbedingungen, z.B. des Halogens oder des Losungsmittels, die 0-Alkylierung wesentlich unterdrucken. CLAISENhat diese Arbeit nicht mehr selbst veroffentlicht, sie wurde durch K. VON AUWERSmitgeteilt.
Vgl. Acetessigester-Synthesen,S.6;Malonester-Synthesen, S.465. C. WEYGAND, Ber. dtsch. chem. Ges. 61 (1928)687. K. V. AUWERS,Ber. dtsch. chem. Ges. 71 (1938)2082. H.HENECKA,Ber. dtsch. chem. Ges. 81 (1948)189. G.BRIEGEFW M. PELLETIER Tetrahedron Letters 1965 3555. H. HENECKAin HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952)603.
C-Alkylierung und C-Acylierung
NENCKI
von Phenolen in Gegenwart von Eisen(II1)-chlorid an Stelle von Aluminiumchlorid als Katalysator bzw. von Zinkchlorid und Saure bei der Kernacylierung. Diese Reaktion ist eine Abwandlung der C-Alkylierung bzw. -Acylierung nach FRIEDEL-CRAFTS. Die Verwendung des milder wirkenden Eisen(II1)-chlorids empfiehlt sich bei Synthesen, bei denen Aluminiumchlorid zu drastisch wirkt. Vgl. Alkylierung von Aromaten, S. 84. M. NENCIUu. N. SIEBER J.prakt. Chemie [2]23 (1881)147. M.NENCKI,Ber. dtsch. chem. Ges. 30 (1897)1766;32 (1899)2414. A. R. L. DOHME,E. H. COX u. E. M I L L EJ. ~ h e r . chem. SOC. 48 (1926)1688. U. S.CHEEMAU.K. VENKATARAMAN, J. chem. SOC.1932 918. E. WERTYPOROCH, I. KOWALSKI, A. ROESKE,Chem. Ber. 66 (1933)1232. E. E DEGERING, H. J. GRYTING, PA. TETRAULT, J. h e r . chem. SOC.74 (1952)3599. A. R. ABDURASULEVA, K. N. AKHMEDOV, M. K. TURAEVA,J. org. Chem. (USSR) 9 (1973)131. in HOUBEN-WEYL-MULLER 7l2a (1973)284. C.-W SCHELLHAMMER
83
Alkylierung und Arylierung
RADZIEWANOWSKI
von Aromaten mit Alkyl- bzw. Arylhalogeniden in Gegenwart von Aluminiumspanen, die mit Brom oder Jod aktiviert sind, und Salzsaure. Bei dieser Kohlenwasserstoff-Synthese kann die Verwendung des feuchtigkeitsempfindlichen Aluminiumchlorids umgangen werden. Die Methode wurde zur Darstellung von Diphenylmethan, Ethylbenzol und Isopropylbenzol verwendet. Eine Variante ist die Anwendung von Aluminiumspanen und Quecksilberchlorid.
Vgl. Alkylierung von Aromaten, S. 84.
C. RADZIEWANOWSKI, Ber. dtsch. chem. Ges. 28 (1895)1135. W. GULEWITSCH Ber. dtsch. chem. Ges. 37 (1904) 1560. J. N. RAY,J. chem. SOC. 117 (1920) 1335. B. N. DOLGOW u. N. A. LARIN,J. allg. Chem. [russ.] 20 (1950) 450,485; C. A. 45 (1951) 566,3346. V PREY,B. METZNER,H. BERBALK, Mh. Chem. 81 (1950) 760.
Alkylierung von Aromaten
FRIEDEL-CRAFTS
mit Alkylhalogeniden in Gegenwart von Aluminiumchlorid als Katalysator.
O
H
+
C1-R
ALc13+O
+ HCl
R
An Stelle der Alkylhalogenide konnen auch Alkohole oder Olefine verwendet werden oder allgemein Verbindungen, die Carbenium-Ionen bilden konnen. So entsteht, als wichtigstes Anwendungsbeispiel, aus Benzol Ethylen + Ethylbenzol, das bis zum Hexaethylbenzol weiterreagieren kann:
+
Benzol-Olefin-Addition (BALSOHN)
84
Technische Darstellung des Styrols:
Auch ungesattigte Sauren und Ketone lassen sich an Aromaten addieren, z.B. Mesityloxid an Fluorbenzol zu 4-(p-Fluorphenyl)-4-methylpentanon-(2):
Aryl-Addition (EIJKMAN)
+p F
F Als aromatische Komponenten konnen aufier Kohlenwasserstoffen Arylchloride und -bromide, Phenole und Phenolether, Amine und einige heterocyclische Verbindungen aromatischen Charakters, wie Furfurol und Thiophen, in die Reaktion eingesetzt werden und als Katalysatoren neben der Lewissaure AlC13 auch SbC15, FeC13, BF3, ZnClz usw. oder Protonenstiuren, z.B. HF: H2SO4, bzw. P205. Als besonders wirksamer Katalysator erwies sich fur Cycloalkylierungen von Benzol das Ethylaluminium-dichlorid (C2H5AlC12):
+
F J CH
Q
Das Aluminiumchlorid verbindet sich wahrscheinlich mit dem Alkylhalogenid zu einer Additionsverbindung, wobei es durch seinen koordinativ ungesattigten Charakter die Polarisierung der C-Halogen-Bindung des Alkylierungsmittels erhoht. Damit bekommt der Kohlenstoff verstarkten CarbeniumCharakter, wodurch sich das ,,Alkylierungspotential"des Halogenids erhoht. Nun ist ein Austausch des Wasserstoffs gegen den Alkylrest auf dem Weg elek-
85
trophiler Substitution moglich, d.h. durch Hineinwandern der n-Elektronen des Aromaten in die Elektronenlucke des Carbenium-Ions. Dieser Schritt, der auch uber einen intermediaren n-Komplex formuliert werden kann, erfolgt um so leichter, je starker die C-Halogen-Bindung im Alkylierungsmittel polarisiert ist und je ,,basischer" die aromatische Komponente ist. Die letzte Stufe ist die Aromatisierung des Kations I zum Kohlenwasserstoff 11.
I1 Daraus folgt, d d die Wirksamkeit des Metallhalogenid-Katalysators seiner Lewis-Saurestarke proportional sein murj und Alkylierungsmittel mit einer leicht polarisierbaren C-Halogen-Bindung, wie z.B. die tertiaren Halogenide, am reaktivsten sind. Besteht aber die Moglichkeit, das Carbenium-Ion des Alkylierungsmittels in ein resonanzstabilisiertes System einzugliedern, z.B. im Falle benachbarter Phenylreste, so bleibt die elektrophile Substitution aus (z.B. beim Triphenylchlormethan). Mit bestimmten Katalysatoren konnen auch Aromaten mit Substituenten 2. Ordnung (meta-dirigierenden) alkyliert werden. Bei den nicht ionisierbaren primiiren Alkylhalogeniden dagegen ist der basische Charakter der aromatischen Komponente weitgehend reaktionsbestimmend. Als Nebenreaktion wird der Eintritt mehrerer Alkylgruppen in den aromatischen Kern beobachtet, der zu einem Gemisch verschieden hoch alkylierter Reaktionsprodukte fuhren kann, die eine zeitraubende Trennung notwendig machen. Bei der reversiblen Natur dieser katalytischen Alkylierung kommt es manchmal auch zur Wiederabspaltung bereits im Kern befindlicher Alkylgruppen. Schlierjlich kann sich die Alkylgruppe im Verlauf der Alkylierung unter der Wirkung des Katalysators umlagern, wobei im allgemeinen eine Tendenz primar + sekundar 3 tertiar besteht. Literatur siehe auch: Acylierung von Aromaten, S. 24. M. BALSOHN, Bull. SOC.chim. France [2] 31 (1879) 539. J. E EIJKMAN,Chem. Weekbl. 5 (1908) 655; Chem. Zbl. 1908 I1 1100. A. HOFFMANN, J. Amer. chem. SOC.5 1 (1920) 2542. A. V GROSSE,V N. IPATIEFF, J. org. Chemistry 1 (1936) 559. J. H. SIMONS,S. ARCHER,J.Amer. chem. SOC.60 (1938) 986: 61(1939) 1521, 1821 W M. POTTS u. L. L. CARPENTEQ J. Amer. chem. SOC.6 1 (1939) 663. L. I. SMITH u. CHIEN-PEN LO, J. Amer. chem. SOC.70 ( 1948) 2215 J. COLONGE u. L. P I C ~ TBull. , SOC.chim. France 1949 177. J. E DIPPY,J. T.YOUNG,J. chem. SOC.1955 3919.
86
R. M. ROBERTS,Y-T. LIN, G. F! ANDERSON jr., Tetrahedron 25 (1969) 4173. G. A. OLAH,J. R. DEMEMBE~ J. Amer. chem. SOC.92 (1970) 718. R. WOLOVSKY, N. MAOZ, Z. NIq Synthesis 1970 656. W. ACKERMANN, A. HEESING,Chem. Ber. 110 (1977) 3126. 0. PICCOLO,U. AZZENA,G. MELLONI,G. DELOGU,E. VALOTI,J. org. Chemistry 5 6 (1991) 183. Y.4.SHEN u. a,, J. org. Chemistry 56 (1991) 7160. K. H. CHUNG,J. N. KIM,E. K. RYU, Tetrahedron Letters 35 (1994) 2913. E ASINGER,H. H. VOGELin HOUBEN-WEYL-MULLER 5 / l a (1970) 501. H. FRICKE in HOUBEN-WEYL-MULLER 511b (1972) 490.
Alkylphosphonyldichlorid-Darstellung
CLAY-KINNEAR-PERREN
durch Kondensation von Alkylchloriden mit Phosphortrichlorid und Aluminiumchlorid zu flussigen oder festen Komplexen, die vorsichtig hydrolysiert werden. Rcl
+ Pcb + AlCb
-
[RPC13P “CWQ
RPOClz
+ AlCb +
-
RPc4 . AlCb
2HCI
n-Alkylchloride mit mehr als 3 C-Atomen ergeben sek.-Alkylphosphonyl-dichloride. Bei der Komplexbildung wird primar ein Carbenium-Ion-Mechanismus angenommen. Vgl. Trialkylphosphit-Umwandlung,S.632. J. F! CLAY,J. org. Chemistry 16 (1951) 892. A. M. KINNEARu. E. A. PERREN, J.chem. SOC.1952 3437. E W. HOFFMANN, ’ I ! C. SIMMONS u. L. J. GLUNZ111, J. Amer. chem SOC.79 (1957) 3570. J. A. CADE,Tetrahedron 2 (1958) 322. K. SASE in HOUBEN-WEYL-MULLER 12/1(1963) 342.397.
Alkylradikal-Nachweis
PANETH-HOFEDITZ
durch Auflosung eines Metallspiegels (Blei, Wismut, Antimon, Zink, Quecksilber) zu fluchtigen Organometallverbindungen.
Besonders geeignet dafiir ist Quecksilber, da die entstandenen Quecksilberdialkyle leicht durch a e r f u h r u n g in die kristallisierten Alkylquecksilberhalogenide zu identifizieren sind. a7
Man erzeugt die sehr kurzlebigen Alkylradikale (Halbwertszeit 10-3bis 10-4 s) durch thermische Zersetzung von Bleitetraalkylen im Quarzrohr bei etwa 300". Als Tragergas wird schnellstromender hochgereinigter Wasserstoff oder Stickstoff bei einem Druck von 1bis 2 mm benutzt, dem etwas Bleitetraalkyl-Dampf beigemischt ist. 1st unter diesen Reaktionsbedingungen in einem Abstand bis zu 30 cm von der erhitzten Stelle im Rohr ein Metallspiegel angebracht, so beginnt er sich aufzulosen. Dies geht um so schneller, je naher dieser Spiegel an der Stelle der Radikalerzeugung angebracht ist. Der Erfolg dieser Methode hangt ausschlieljlich von der Geschwindigkeit des pumpenden Systems (bis zu 10 bis 16 m/s) ab. 1st der Abstand zu grolj (> 30 cm), so stabilisieren sich die Alkylradikale durch Dimerisierung oder Disproportionierung. Mit dieser Methode, die eine Modifizierung einer Arbeit von K. E BONHOEFFER zum Studium atomaren Wasserstoffs darstellt, war es zum erstenmal gelungen, die Bildung eines Radikals dieses Typs nachzuweisen. K. E BONHOEFFER Z. physik. Chem. 113 (1924) 199. I? A. PANETH u. W HOFEDITZ,Ber. dtsch. chem. Ges. 62 (1929) 1335 E A. PANETH u. W LAUTSCH,Ber. dtsch. chem. Ges. 64 (1931) 2702. E A. PANETH,W HOFEDITZu. A. WUNSCH,J. chem. SOC.1935 372. E A. PANETH u. W LAUTSCH, J. chem. SOC.1935 380. G. WITTIG,Angew. Chem. 52 (1939) 89. E.W R. STEACIE u. D. J. LE ROY, Chem. Reviews 31 (1942) 255. 13/7(1975) 231. G. BAHR E. LANCER in HOUBEN-WEYL-MULLER
Alkylwanderung
JACOBSEN
in aromatischen Polyalkylbenzolsulfonsaurenbzw. Halogenwanderung in halogenierten Polyalkylbenzolen und Polyhalogenbenzolen unter der Einwirkung von konzentrierter Schwefelsaure. SO3H
SO3H
I
I
c1
c1 88
c1
c1
In beiden Fallen kann die Umlagerung sowohl intra- wie intermolekular erfolgen. Sehr charakteristisch ist dabei die Wanderung der Alkylgruppen in die Nachbarstellung. Meist entstehen isomere Nebenprodukte, Schwefeldioxid und polymeres Material. Die Reaktion tritt ein mit Methyl und Ethyl, Jodid, Bromid, Chlorid und S03H. Die Leichtigkeit der Umlagerung hangt von der Natur und der Zahl der Substituenten am Benzolkern ab. Ihr praparativer Wert liegt in der Darstellung wichtiger vicinal substituierter Derivate aus Verbindungen, in denen die Gruppen nicht benachbart sind. So werden z.B. die nicht benachbart orientierten Tetramethyl-, Tetraethyl- und Trimethyl-ethyl-benzole in ihre Vicinalderivate ubergefuhrt. Bei Tribrombenzolen erfolgt die Wanderung intramolekular durch eine 1.2Wanderung des Halogens. Die Umlagerung verlauft wahrscheinlich uber ein Carbenium-Ion, in dessen Elektronenlucke die wandernde Gruppe anionisch hiniibergleitet. Die beobachtete Ubertragung von Alkylgruppen von einem Kern auf den anderen erfolgt nach einem SN2-Mechanismus durch ein Benzonium-Ion I (nicht durch ein freies Alkyl-Kation).
I
I1
Ia
IIa
Die Alkylwanderung wird durch den Angriff des SO3H@-Ionsausgelost und verlauft uber die intermediare Ausbildung des n-Komplexes I11 [DEWAR].
Vgl. Jodwanderung,S. 436. J. HERZIG, Ber. dtsch. chem. Ges. 14 (1881) 1205. 0.JACOBSEN, Ber. dtsch. chem. Ges. IS (1886) 1209; 20 (1887) 901. C. L. MOYLEu. L. I. SMITH, J. org. Chemistry 2 (1937) 112. L. I. SMITH, Org. Reactions l(1942) 370,382. L. HORNER u. W SPIETSCHKA, Liebigs Ann. Chem. 579 (1953) 165. S. E BIRCH, R. A. DEAN,E A. FIDLER u. R. A. LOmx J. h e r . chem. SOC.71 (1949) 1362.
89
D. A. MCCAULAY u. A. P LIEN,J. Amer. chem. SOC. 74 (1952) 6246. E. N. MARVELL u. D. WEBB,J. org. Chemistry 27 (1962) 4408. I? BOHLMANN u. J. RIEMA", Chem. Ber. 97 (1964) 1515. E. N. MARVELL, B. M. GRAYBILL, J. org. Chemistry 30 (1965) 4014. H. SUZUKI, Y.TAMURA, Chem. Commun. 1969 244. H. SUZUKI, Y.TAMURA,A. SERA,Bull. chem. SOC.Japan 42 (1969) 851. H. HART,J. E JANSSEN, J. org. Chemistry 35 (1970) 3637. M. NAKADA, K. ISHIBASHI,S. FUKUSHI,M. HIROTA,Bull. chem. SOC.Japan 52 (1979) 3671. A. KOEBERG-"ELDER, H. CERFONTAIN, Recueil Trav. chim. Pays-Bas 106 (1987) 85. E. SOLARI u. a,, Angew. Chem. 107 (1995) 1621. E MUTHin HOUBEN-WEYL-MULLER 9 (1955)530. A. ROEDIGin HOUBEN-WEYL-MULLER 5 IV (1960) 246.
Alloxazin-Ringschld
PILOTY
von Violursuure (I) und m-Phenylendiamin (11). Dabei entsteht das 7 - h i n o alloxazin (111).
I
I1
111
An Stelle der Violursaure (Isonitrosobarbitursaure) kann auch ihr 1.3- Dimethyl-Derivat in die Reaktion eingesetzt werden. Verwendet man an Stelle von I1 ein sekundiir-tertiar-m-Diamin, so e r h d t man 7-Dialkylamino- iso-alloxazine. Aus einem primar-sekundar-m-Diamin, dem N-Methyl-m-phenylendiamin, und Violursaure entsteht ein Gemisch von Alloxazin und Isoalloxazin. Die oStellung zur kondensierenden NH2-Gruppe der Komponente I1 mulj aktiviert sein. Die Reaktion wird in kochendem Wasser in Gegenwart von NaOH ausgefuhrt.
0. PILOTY, Liebigs Ann. Chem. 333 (1904) 44. K. GANAPATI, J. Indian chem. SOC.15 (1938) 77, Chem. Zbl. 1938 I1 2265. E E. KING,R. M. ACHESON u A. B. YORKE-LONG, J. chem. SOC.1948 1926. P HEMMERICH, B. PRIJS,H. ERLENMEYEQ Helv. chim. Acta 42 (1959) 1604. J. F! LAMBOOY in ELDERFIELD 9 (1967) 159.
90
O-Allyl+ C-Allyl-Umlagerung
CLAISEN
durch Erhitzen von Enol- oder Phenol-Allylethern auf 190 bis 220", am besten in Losungsmitteln, wie Dimethylanilin oder Diethylanilin. Dabei entstehen im Falle der Allyl-vinylether I die dazu isomeren Allylacetaldehyde 11, bei Phenolallylethern I11 die ortho-Allylderivate des Phenols wobei der Allylrest gleichzeitig ,,umklappt".
I
I1
Ia
Nur wenn beide ortho-Stellen blockiert sind, kann es zu einer para-Wanderung kommen (2fache Inversion).
Mit Hilfe der Isotopenmarkierung lie13 sich zeigen, d d die ortho-Umlagerung intramolekular unter vollstandiger Inversion der Allylkette verlauft ( ~ 1 % + a 14C).Als eine [3,3]-sigmatrope Umlagerung ist sie mit der Diallyl-Umlagerung (COPE) verwandt. Die Reaktion bedarf keiner Katalyse. Sie durfte in gleitender Umsetzung uber einen cyclischen aergangszustand (Sesselform) IIIa zu dem Dienon IIIb fuhren, das sich zu IV enolisiert.
Hz I11
IIIa
IIIb
Iv 91
Ebenso lagern sich Heteroarylallylether und -thioether um: (X = 0, S)
In besonderen Fdlen werden Substituenten in ortho-Stellung wahrend der Umlagerung abgespalten, z.B.:
Vgl. 1.5-Dien-Umlagerung, S. 292; Olefin-Synthese, S. 501. L. CLAISEN,Ber. dtsch. chem. Ges. 45 (1912) 3157. L. CLAISENu. E. TIETZE,Ber. dtsch. chem. Ges. 58 (1925) 275; 59 (1926) 2344. 0. MUMMu. Mitarh., Ber. dtsch. chem. Ges. 70 (1937) 2214; 72 (1939) 100, 1523. Org. Reactions 2 (1944) 1;Chem. Reviews 27 (1940) 495. D. S. TARBELL, J. I? RYAN u. E R. O'CONNOK J. h e r . chem. Soc. 74 (1952) 5866. M. S. KHARASCH, G. STAMPA u. W NUDENBERG, Science [Washington] 116 (1952) 309. u. Mitarb.. Experientia [Basell 9 (1953) 414; Helv. chim. Acta 36 (1953) 489, 687; 37 K. SCHMID (1954) 1080; 38 (1955) 783; 39 (1956) 555, 708. D. Y CURTINu. H. W JOHNSONjr., J. Amer. chem. SOC. 78 (1956) 2611. J. E PHILLIPS, Chem. Reviews 56 (1956) 286. Chem. Reviews 56 (1956) 757. R. H. DEWOLFEu. W G. YOUNG, E KALBERER u. H. SCHMID, Helv. chim. Acta 40 (1957) 13, 779. W. M. LAUERu. D. W WUJCM, J. Amer. chem. SOC.78 (1956) 5601. C. E H. ALLENu. J. W GATESjr., Org. Syntheses, toll. vol. 111(1955) 418. u. R. R. JACOBSON, J. h e r . chem. SOC.80 (1958) 3277. H. L. GOERING A. W BURGSTAHLER u. I. C. NORDIN, J. h e r . chem. SOC.83 (1961) 198. W N. WHITEu. C. D. SLATE& J. org. Chemistry 26 (1961) 3631; 27 (1962) 2908. u. M. NAIMAN, J. Amer. chem. SOC.84 (1962) 2628. C. WALLING R. E BARNESu. E E. CHIGBO, J. org. Chemistry 28 (1963) 1644. E J. DINAN,H. J. MINNEMEYER u. H. TIECKELMANN, J. org. Chemistry 28 (1963) 1015. Y.MAKISUMI, Tetrahedron Letters 1964 699. R. K. HILLu. A. G. EDWARDS, Tetrahedron Letters 1964 3239. E J. DINANu. H. TIECKELMANN, J. org. Chemistry 29 (1964) 892. E CRESSON, Bull. SOC. chim. France 1964 2618,2629. H. SCHMID, A. HABICH u. G. FRATE&Angew. Chem. 77 (1965) 461. J. L. STEPHENSON u. J. ONG,J. h e r . chem. SOC.87 (1965) 1267. E. N. MARVELL, E SCHEINMANN, Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 22 (1968) 391. A. JEFFERSON, D. J. FAULKNEK M. R. PETERSEN, Tetrahedron Letters 1969 3243. Helv. chim. Acta 52 (1969) 335. GY.FRATER,A. HABICH,H. J. HANSEN,H. SCHMID, H. SCHMID, Chem. in Britain 5 (1969) 111. H. J. HANSEN, W. N. WHITE,E. E WOLFARTH, J. org. Chemistry 35 (1970) 2196. G. G. SMITH, E W KELLY,Progr. Physical Org. Chem. 8 (1971)153. S. J. RHOADS, N. R. RAULINS, Org. Reactions 22 (197511. G. B. BENNETT,Synthesis 1977 589.
92
R. P LUTZ,Chem. Reviews 84 (1984)205. C.J. MOODY, Adv. Heterocyclic Chem. 42 (1987)203. E E. ZIEGLER, Chem. Reviews 88 (1988)1423. S.BLECHERT, Synthesis 1989 71. K. NONOSHITA,H. BANUO,K. MARUOKA, H. YAMAMOTO, J. h e r . chem. SOC.112 (1990)316. A. MUKHERJEE,Q.WU,W J. LE NOBLE,J. org. Chemistry 59 (1994)3270. A. SEHGAL, L. S W O , J. GAO,J. h e r . chem. Soc. 117 (1995)11337. A. S. ARORA,I. K. UCIin HOUBEN-WEYL-MULLER S/lb(1972)922.
Allyl-Bromierung
WOHL-ZIEGLER
durch Erhitzen ungesattigter Verbindungen mit N-Brornsuccinimid in Tetrachlorkohlenstoff. Bei dieser Halogenierung wird die Doppelbindung nicht angegriffen, sondern die Allylstellung substituiert.
Eine Methylengruppe wird schneller angegriffen als eine Methylgruppe. Wasserstoff am tertiaren C reagiert im allgemeinen nicht. Die Reaktion wurde 19191, bis die uberleursprunglich mit N-Bromacetamid vorgenommen WOHL genen Eigenschaften des N-Bromsuccinimids erkannt und erstmals zur Darstellung der y-Bromderivate von Crotonsaure und Tetrolsaure verwendet wurden [WITTIG19321.
/,
0
Spater wurde diese Methode ausgearbeitet und zur Bromierung der Allylstellung bei einer grol3en Zahl verschiedener ungesattigter Verbindungen durchgefuhrt [ZIEGLER19421. Das Anwendungsgebiet erstreckt sich in der Klasse der Monoolefine auf aliphatische und alicyclische Olefine, Isoprenabkommlinge und Steroide, bei Polyenen sowohl auf Verbindungen mit konjugierten als auch mit isolierten Doppelbindungen. Daneben wurden auch Carbonylverbindungen, aromatische Kohlenwasserstoffe im Kern und in der Seitenkette und heterocyclische Verbindungen ,,allylbromiert"; ebenso kann aber auch ein aWasserstoffatom einer Carbonylgruppe oder einer Dreifachbindung gegen Brom ausgetauscht werden.
93
&-B:xj5 H
0
H
Der Reaktionsablauf wird durch Photokatalyse und Peroxidkatalysatoren erleichtert, z.B. durch Dibenzoylperoxid. Wird die Radikalerzeugung durch Zusatz von Radikalfangern (scavengers) gehemmt (Chinone, Phenole), so wird die Allylbromierung erschwert. Die Allylbromierung verlauft sehr wahrscheinlich nach einem Radikal-Ketten-Mechanismus a n der Oberflache der N-Bromsuccinimid-Kristalle. Gelostes N-Bromsuccinimid wirkt nicht mehr auf die Allyl-Stellung bromierend, sondern auf die olefinische Doppelbindung.
0
0
I
\
I
I I 0'
IIa
IIb
Br
\ /
I
C=C-CHI
Br
I I
-C-C=CHI
Br
+
*N
O> 0
IIIa 94
IIIb
Der erste Schritt der Reaktions-Kette besteht wahrscheinlich im Angriff des Succinimid-Radikals I auf die Allyl-Verbindung. Innerhalb des gebildeten AllylRadikals IIa + IIb kann es zur Verschiebung der Radikal-Stelle kommen, daher konnen auch zwei verschiedene Allylbromide IIIa und IIIb entstehen [BLOOMFIELD].
Daneben wird ein Mechanismus diskutiert, wonach das N-Bromsuccinimid (SNBr) als Quelle fur gleichbleibend niedrige Brom-Konzentration dient [GOLDFINGER] :
HBr
+
SNBr Bm
RH R'
+~ +l
-
Br2
a
r ' 3 ~
s
+ SNH
2Br' HBr + R' RBr + Br'
Der Angriff des Succinimid-Radikals I auf die Allyl-Verbindung verlauft ebenso wie der Angriff des gebildeten Kohlenstoff-Radikals I1 auf N-Bromsuccinimid stereospezifisch. Die N-Br-Bindung im N-Bromsuccinimid ist zum Unterschied von den anderen Bindungen dieser Art nur sehr wenig polarisiert. Je polarer die N-BrBindung in der Bromamid-Komponente ist, um so eher kommt es zur 1.2-Addition an die olefinische Doppelbindung. Auch der raumliche Bau beider Komponenten ist von Einflulj auf die Reaktion. Durch ahnliche Bauelemente (ebener Bau, N-C-Abstand, CO-N-BrBindungswinkel im N-Bromsuccinimid sind annahernd gleich dem C= C-Abstand in der olefinischen Doppelbindung und dem Bindungswinkel C=C-CH) gelangt das Brom in Nachbarschaft zur Allylgruppe und kann so den Allylwasserstoff leichter substituieren. Ebenso hat das Losungsmittel (Tetrachlormethan, Benzol, Ameisensauremethylester) grolje Wirkungen auf die Selektivitat der Bromierung. A. WOHL,Ber. dtsch. chem. Ges. 52 (1919)51. A. WoHL u.K. JASCHINOWSKI, Ber. dtsch. chem. Ges. 54 (1921)476. K. ZIEGLEK A. SPATH, E. S c w , W SCHUMA"u. E. WINKELMA", Liebigs Ann. Chem. 551 (1942)80. W A. WATERS,J. chem. SOC.1937 2007;Nature [London] 154 (1944)772;156 (1945)53. G. E BLOOMFIELD, J. chem. SOC.1944 114. N. P BUU-Hoiu.J. LECOCQ,C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 222 (1946)1441. C. MEYSTREu. A. WETTSTEIN,Experientia [Basell 2 (1946)408;3 (1947)185;Helv. chim. Acta 30 (1947)1037,1256,1262. H. SCHMID u. P KARRER, Helv. chim. Acta 29 (1946)573. R. A. BARNES,J.Amer. chem. SOC.70 (1948)145. G. WITTIGu.E VIDAL,Ber. dtsch. chem. Ges. 81 (1948)368. C.DJERASSI,Chem. Reviews 43 (1948)271. S.BERGSTROM u. G. HANSSON, Acta chim. scand. 4 (1950)435. J. ADAM,P A . GOSSELAIN,P GOLDFINGER, Nature [London] 171 (1953)704. J. BLAIff, W R. LOGANu. G. T NEWBOLD, J. chem. SOC. 1956 2443. L. HORNERu. E. H. WINKELMA", Angew. Chem. 71 (1959)349.
95
H . J. DAUBENjr. u. L. L. McCoy J. org. Chemistry 24 (1959) 1577; J. Amer. chem. SOC.8 1 (1959) 5404.
R. L. HUANGu. I? WILLIAMS,J. chem. SOC.1958 2637. I. A. KOTENu. R. J. SAUER,Org. Syntheses 42 (1962) 26. R. E. PEARSON u. J. C. MARTIN,J. Amer. chem. SOC.85 (1963) 354. G. PEIFFER,Bull. SOC.chim. France 1963 540. K. SAKAI, N. KOGA,J.-I?ANSELME,Tetrahedron Letters 1970 4543. J. H. INCREMONA, J. C. MARTIN, J. h e r . chem. SOC.92 (1970) 627. S. WOLFE,D. V C. AWANG,Canad. J. Chem. 49 (1971) 1384. J. C. DAY,M. J. LINDSTROM,I? S. SKELL,J. h e r . chem. SOC.96 (1974) 5616. W. OFFERMANN, E V ~ G T L ESynthesis , 1977 272. R. H . MITCHELL,Y.-H. LAI,R. V WILLIAMS,J. org. Chemistry 44 (1979) 4733. Y.-I?CHEUNG,Tetrahedron Letters 1979 3809 U. LUNING,S. SESHADRI,I? S. SKELL,J. org. Chemistry 5 1 (1986) 2071. J. COSSY, N. FURET,Tetrahedron Letters 36 (1995) 3691. H . HENECKA u. I? KURTZin HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952) 657. A. ROEDIGin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/4 (1960) 221. H . H . VOCELin HOUBEN-WEYL-MULLER 4/5a (1975) 155. H. MEIER, N. HANOLD in HOUBEN-WEYL-MULLER E8d (1994) 80
Allylumlagerung einer C=C-Doppelbindung in einem Dreikohlenstoff-System. Setzt man z.B. Phenylvinylcarbinol mit Bromwasserstoff um, so entsteht nicht nur die erwartete sekundare Bromverbindung I, sondern auch das isomere primare Bromid 11.
I
OH
C&&-CH=CH-CH2Br I1
Durch die Abdissoziation des Heteroatoms als Anion wird ein kationoides Rumpfmolekul gebildet, das dieses Anion an anderer Stelle wieder anlagern kann. Das Kohlenstoffatom mit dem Sextett befindet sich in Nachbarstellung zu einer Ethylendoppelbindung, die in der mesomeren polaren Form ein weiteres Carbenium-Ion am Ende der Kette besitzt, an welchem nun ebenfalls die Addition eines Anions moglich ist. Das Carbenium-Kation kann sich durch Mesomerie mit symmetrischer Ladungsverteilung stabilisieren. Dadurch erhoht sich die Tendenz zur anionotropen Abspaltung des Heteroatoms. 96
1R-CH-CH=CHz 0
R-CH-CH=CHz I
X
XQ
R-CH=CH-CHz
I
X
So zeigen Allylhalogenide z.B. in Schwefeldioxid als Losungsmittel schon eine geringe Leitfahigkeit, und bei hoheren Temperaturen (>1000) wandelt sich einheitliches Allylhalogenid im Sinne einer echten Tautomerie in ein Isomerengemisch um. Vgl. 0-Ally1 + C-Allyl-Umlagerung, S. 91. L. CLAISEN,Ber. dtsch. chem. Ges. 46 (1912) 3157. J. MEISENHEIMER u. J. LINK,Liebigs Ann. Chem. 479 (1930) 211. J. R. DE WOLFEu. W G. YOUNG, Chem. Reviews 66 (1956) 753. S. H. SHARMAN,E E CASERIO,R. E NYSTROM,J. C. LEAKu. W G. YOUNG,J. Amer. chem. SOC.80 (1958) 5965. W. G. YOUNGu. W F? NORMS,J. Amer. chem. SOC. 81(1959) 490. W G. YOUNG,S. H. S H A R W u. S.WINSTEIN,J. Amer. chem. SOC.82 (1960) 1376. H.L. GOERINGu. M. M. POMBO,J. Amer. chem. Soc. 82 (1960) 2515. H . L. GOERINGu. R. R. JOSEPHSON, J. Amer. chem. SOC.84 (1962) 2779. l? MIGINIAC,Ann. Chimie 7 (1962) 445. D. H. HUNTERu. D. J. CRAM,J. h e r . chem. SOC.86 (1964) 5478. D. J. FAULKNER, Synthesis 1971 182. i! DEDEK,I. LINHART,M. KOvAC, Collect. czechoslov.chem. Commun. 60 (1985) 1714. A. S. ARORA,I. K. UGI in HOUBEN-WEYL-MULLER 6/lb(1972) 905.
Aluminiumalkyl -0xidation
ZIEGLER
mit Luft zu Alkoholaten, deren Hydrolyse Alkohole neben reiner Tonerde liefert.
Da bei der vorausgehenden Addition von Aluminiumhydrid an Olefine nur endstandige Doppelbindungen reagieren, entstehen ausschliekilich primare Alkohole (Anti-MARKOWNIKOFF).Olefine mit mittelstandiger Doppelbindung las-
97
sen sich also nach diesem Verfahren nicht unmittelbar ,,hydratisieren", da sie mit Aluminiumhydrid nicht reagieren.
Aluminiumtrialkyle lassen sich auch durch Umalkylierung z.B. des leicht zuganglichen Triisobutylaluminium mit Olefinen herstellen:
Vgl. Additions-Regel, S. 39; Hydroborierung, S. 384.
K. ZIEGLER,Brennstoff-Chem. 35 (1954) 321. K. ZIEGLER, Angew. Chem. 64 (1952) 323,325; 67 (1955) 424. K. ZIEGLERu.a., Liebigs Ann. Chem. 589 (1954) 91. M. JULIA,C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 245 (1957) 70. K. ZIEGLER,H. G. GELLERT,K. ZOSEL,E. HOLZKAMP, J. SCHNEIDER, M. SOLLu. W R. KROLL,Liebigs Ann. Chem. 629 (1960) 121, 144. G. SCHMITT, B. HESSNER,I? KRAMP, B. OLBERTZ, J. organomet. Chem. 122 (1976) 295. H. LEHMKUHL, K. ZIEGLERin HOUBEN-WEYL-MULLER 13/4 (1970) 207. H. KROPFin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/la (1979) 554.
Amid- und Hydrazid-Regel
HUDSON-LEVENE
fur die optische Drehung dieser Stickstoffderivate von Aldonsauren. Die Konfiguration der Hydroxylgruppe am Kohlenstoffatom 2(C-2) ist fur die Drehungsrichtung des Saureamids eines Kohlenhydrats maDgebend. Zeigt diese in der Projektion nach rechts, so findet eine Verschiebung der Drehung des Amids nach rechts statt, tragt es die Hydroxylgruppe am C-2 nach links, so tritt die entsprechende Verschiebung nach links auf. Die Phenylhydrazide der Aldonsauren sind dieser Regel ebenfalls unterworfen, da sie als N-substituierte Saureamide aufzufassen sind, ebenso die Salze der Aldonsauren. Der Begriff ,,absolute Drehungsrichtung" (HUDSON) wurde durch den der ,,relativen Verschiebung" des Drehwertes ersetzt (vgl. FREUDENBERG, S. 503). Die Amid- bzw. Hydrazid-Regel ist ebenso wie die Lactonregel (vgl. S. 462) ein wertvolles Hilfsmittel zur Konfigurationsbestimmung vor allem der iiber eine Cyanhydrin-Synthese gebildeten Aldonsauren. 98
O=CNHz I
HYOH HOCH I
O=CNHz 1
HTH HOCH I
HYOH HCOH
HYOH HCOH
I
I
CHzOH MD:
CHzOH
+ 31,2
DGluconsiiureamid
- 17,3
O
D-Mannonsiiureamid
Vgl. Isorotations-Regel, S. 432;Optischer Verschiebungssatz, S. 503.
P A. LEVENE, J. biol. Chemistry 23 (1915)145. C. S.HUDSON,J. h e r . chem. SOC.39 (1917)462;40 (1918)813;41 (1919)1141. K.FREUDENBERG, E BRAUNS u. H. SIEGEL,Ber. dtsch. chem. Ges. 56 (1923)193. 0.TH. SCHMIDT, Liebigs Ann. Chem. 483 (1930)115. K.FREUDENBERG u. W KUHN,Ber. dtsch. chem. Ges. 64 (1931)707,726. K. FREUDENBERG, Ber. dtsch. chem. Ges. 66 (1933)189;Mh. Chem. 85 (1954)538. V DEULOFEU, Nature [London] 131 (1933)548. N. K.RICHTMYER, C. S. HUDSON, J.Amer. chem. SOC.64 (1942)1612.
Amidomethylierung
EINHORN
bei der Umsetzung von Saureamiden mit Formaldehyd in Gegenwart alkalischer Kondensationsmittel. Dabei entstehen Hydroxymethylamide, die sich mit Aromaten, Aminen und Amiden weiter kondensieren oder durch Hydrierung Carbonsaure-methylamide bilden konnen.
,R R-CO-NH-CH2-N,
H' Mit 2 Mol Formaldehyden setzen sich die Saureamide zu N, N-Bis(hydroxymethyllamiden um. Vgl. Aminomethylierung, S. 113.
99
A. EINHORN, Liebigs Ann. Chem. 343 (1905) 207. E. C. S. JONES u. E L. PYMAN,J. chem. SOC.1925 2588. R. D. HAWORTH u.A. H. LAMBERTON, J. chem. SOC.1946 1003. H. E. ZAUGGu.W B. MARTIN,Org. Reactions 14 (1965) 52. H. HELLMANN, Angew. Chem. 6 9 (1957) 463. E LAURIA,C. BERNARDELLI, G. TOSOLINI, W LOGEMA",Liebigs Ann. Chem. 706 (1967) 233. J. AUERBACH,M C F ~ RZAMORE, D S. M. WEINREB, J. org. Chemistry 41 (1976) 725. A. BASHA,S. M. WEINREB, Tetrahedron Letters 1977 1465. H. BOHME,J.-I! DENIS,H. J. DRECHSLER, Liebigs Ann. Chem. 1979 1447. H. E. ZAUGG,Synthesis 1984 181. R. SCHROTER in HOUBEN-WEYL-MULLER 11/1(1957) 795.
Amidoxim+Harnstoff-Umlagerung
TIEMANN
durch Behandeln von Carbonsaureamid-oximen mit Benzolsulfochlorid und anschlieoend mit Wasser. Es entstehen unsymmetrische Harnstoff-Derivate.
Es wird ein synchroner Mechanismus ohne ein Nitren als Zwischenstufe angenommen. Im Falle des Phenylacetamid-oxims (I) konnte der Benzolsulfonylester I1 isoliert werden, der beim Erwarmen in inertem Losungsmittel zunachst das Benzylcyanamid (111) und Benzolsulfonsaure bildet, die dann zum Benzolsulfonylharnstoff (IV)weiterreagieren:
Der Benzolsulfonylester des Benzamidoxims lagert sich so leicht um, dalj er nicht isoliert werden kann. 100
Dagegen konnte mit POC13 in Pyridin aus einem N-Phenylbenzamidoxim neben dem Harnstoff-Derivat das Diphenylcarbodiimid isoliert werden:
Mit dieser Reaktion konnen in Gegenwart von Aminen aus den entstehenden Cyanamiden I11 die entsprechenden Guanidine dargestellt werden. Diese Reaktion besitzt nur theoretisches Interesse, jedoch konnte sie zum Abbau solcher Carbonsauren angewandt werden, die nur in Form ihrer Nitrile verfugbar sind. Die Nitrile konnen namlich mit Hydroxylamin leicht in die entsprechenden Amidoxime ubergefuhrt werden. Vgl. Hydroxamsaure + Isocyanat-Abbau, S. 389; Oxim + Amid-Umlagerung, S. 514; Oxim + a-Aminoketon-Umlagerung,S.517.
E TIEMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 24 (1891) 4162. J. PINNOW, Ber. dtsch. chem. Ges. 24 (1891) 4167: 26 (1893) 604. I? A. S. SMITH,Org. Reactions 3 (1946) 366. R. E. PLAPINGER u. 0.0.OWENS, J. org. Chemistry 21 (1956) 1186. J. GARAPON, B. SILLION,J. M. BONNIE& Tetrahedron Letters 1970 4905. J. GARAPON, B. SILLION,Bull. SOC.chim. France 1975 2671 R. E HUDSON,R. C. WOODCOCK, Liebigs Ann. Chem. 1978 176. R. RICHTERB. TuCKE~H. ULRICH,J. org. Chemistry 48 (1983) 1694. H. METZGER in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/4 (1968) 233.
Amin-Abbau
VON BRAUN
uber die N-alkylsubstituierten Saureamide I und Saureamidchloride 11, die als Derivate von Orthocarbonsauren beim Erhitzen relativ leicht uber die Imidchloride IIa Alkylhalogenid abspalten und ein Nitril I11 bilden. Man kann mit dieser Reaktion auch aus primhen und sekundaren nicht aromatischen Aminen die entsprechenden Chloride und Bromide darstellen.
101
R,
N-H
+
-
0 It Cl-C-R'
-HCl
R
',
0 11 N-C-R'
c1 c 1 ,N-C-R'
R-
R
IIa
I11
Die Reaktion wird durch Erhitzen der Saureamide mit PCl5 bzw. PBr5 (100 bis 150 "C) ausgefuhrt. Das bei der Reaktion mitentstehende POC13 bzw. POBr3 wird abdestilliert und das Nitril durch Hydrolyse vom Alkylhalogenid abgetrennt. Mit dieser Methode gelingt auch die Ringoffnung bei cyclischen sekundaren Aminen. So entsteht aus Benzoylpiperidin (IV)das E-Chlorpentylamin (V) bzw. das 1.5-Dichlor-pentan (VI).
c1
Iv
H2
v
Dieser Amin-Abbau verlauft ohne Strukturanderung des Alkylrestes. An asymmetrischen C-Atomen tritt keine Konfigurationsanderung ein.
J. V. BRAUN,Ber. dtsch. chem. Ges. 37 (1904) 2678,2812, 3210,3583. D. T. MOWRY, Chem. Reviews 42 (1948) 259. N. J. LEONARD u. E. W NOMMENSEN, J. Amer. chem. SOC.71 (1949) 2808. u. R. D. CARLSON,J. Amer. chem. SOC. 84 (1962) 769. W R. VAUCHAN V HAHN,J. org. Chemistry 30 (1965) 2381. M. GRDINIC, A. ROEDIG in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/4 (1960) 451. R. STROHu. W HAHNin HOUBEN-WEYL-MULLER 513 (1962) 921.
102
tert. Amin-Abbau
VON BRAUN
mit Bromcyan uber das noch nicht isolierte quartiire Ammoniumsalz, das wegen der Lockerung der Alkylkohlenstoff-Stickstoff-Bindungthermisch zersetzt werden kann und dabei in Alkylbromid und ein disubstituiertes Cyanamid ubergeht. Dieses Dialkylcyanamid kann hydrolytisch zu einem sehunduren Amin weitergespalten oder zu einer sek. Aminosaur6 hydrolysiert werden. Der Abbau hat aber mehr Bedeutung fur die Strukturaufklarung von Alkaloiden.
Die Natur der Substituenten R am Stickstoff beeinfluljt die Reaktionsfahigkeit stark. Aliphatische Amine reagieren rasch und um so heftiger, je kleiner der Alkylrest R ist. Phenylgruppen setzen die Reaktionsfahigkeit herab. Bei zwei oder mehr Phenylresten am Stickstoff tritt mit Bromcyan uberhaupt keine Reaktion mehr ein. Befinden sich verschiedene Reste am Stickstof( so gilt die Regel, dalj stets der kleinste Rest vom Molekul abgespalten wird. Da die Umsetzung mit einer elektrophilen Addition des Cyanid-Ions unter Bildung eines quartaren Salzes beginnt, bedeutet jede Verminderung des nucleophilen Charakters des Amins eine erschwerte Bildung dieser Ammoniumverbindung. Statt Bromcyan werden auch zur Darstellung der quartken Ammoniumsalze Chlorameisensaureester verwendet, die reinere Produkte liefern: 0
'CH30RIJ
c1
CH3
+
CH3CI
J. V. BRAUN,Ber. dtsch. chem. Ges. 33 (1900) 1438; 40 (1907) 3914; 42 (1909) 2219; 44 (1911) 1252. J. V. BRAUN,Liebigs Ann. Chem. 382 (1911) 1; 445 (1925) 201. H.-G. BOIT,Chem. Ber. 86 (1953) 133. H. A. HAGEMAN, Org. Reactions 7 (1953) 198. H. I4! J. CRESSMAN, Org. Syntheses, COILVol. III (1955) 608. D. MARTIN,A. WEISE,Chem. Ber. 99 (1966) 3367. G. FODOR, S.-YABIDI,T. C. CARPENTER, J. org. Chemistry 39 (1974) 1507. K. C. RICE,J. org. Chemistry 40 (1975) 1850. J. H. COOLEY,E. J. EVAIN,Synthesis 1989 1. S. PETERSEN in HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952) 118,124,174. A. ROEDIGin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/4 (1960) 151.
103
Amin-Alkylierung (Reduktive Carbonyl-Aminierung)
LEUCKART-WALLACH
mit Carbonylverbindungen durch Erhitzen der Komponenten in Gegenwart von Ameisensaure (Formamid, Ammoniumformiat). Die Ameisensaure wirkt hier als Reduktionsmittel. Geringe Mengen von LEWIS-Sauren, z.B. von Ammoniumsulfat oder Magnesiumchlorid katalysieren die Reaktion. Man kann sowohl Ammoniak d s auch primiire und sekundke Amine auf diese Weise alkylieren. Hochsiedende aromatische Aldehyde und Ketone liefern Ausbeuten von 40 bis 90 %. Aliphatische Aldehyde und Ketone niedrigeren Molekulargewichts reagieren schlechter. Nitro-, Nitrilgruppen oder Doppelbindungen werden von der Ameisensaure nicht angegriffen.
R\
NH
+
/
R'
-
R'
+ HCOOH
O=C,
R"
R
R
\
/
R'
+ C@ + H20
N-CH\
/
R"
Die Reaktion verlauft wahrscheinlich uber das Aldehyd-Ammoniak-Additionsprodukt I, das unter Wasserabspaltung in das Imin I1 ubergeht, welches dann von der Ameisensaure uber einen cyclischen Ihergangszustand I11 reduziert wird (Hydrid-Ion-Aufnahme).
R
c=o
+NH3
-
R L
R I
/
C=NH
HCOOH
I1
I11
Es gibt auch Hinweise dafur, da13 die Reaktion nach einem radikalischen Mechanismus ablauft [LUKASIEWICZ]. Es wird die intermediare Bildung des Esters VI aus Kation IV (a-Aminoalkohol I + IV) und einem Formiat-Anion V und dessen radikalische Spaltung in das Amin VII und C 0 2 angenommen: 104
\ /N-i@
e
+ 175-C-H II 0
Iv
V
-
\ /
I -
N-C-0-C-H
I - : VI
VII Vgl. Amin-Methylierung, S. 108.
R. LEUCKART u. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 18 (1885) 2341; 19 (1886) 2128; 20 (1887) 104; 22 (1889) 1409, 1851. 0. WALLACH, Liebigs Ann. Chem. 272 (1892) 100; 276 (1893) 296; 289 (1895) 338; 300 (1898) 283; 343 (1905) 54. W H. DAVIESu. M. A. T. ROGERS,J. chem. SOC.1944 126. E S. CROSSLEY u. M. L. MOORE,J. org. Chemistry 9 (1944) 529. M. L. MOORE,Org. Reactions 5 (1949) 301. E. STAPLE,E. C. WAGNER, J. org. Chemistry 14 (1949) 559. E A. SMITH,A. J. MACDONALD, J. Amer. chem. Soc. 72 11950) 1037. I? L. DEBENNEVILLE, J. H. MACARTNEY, J. Amer. chem. Soc. 72 (1950) 3073. R.BALTZLY,0. KAUDER,J. org. Chemistry 16 (1951) 173. C. B. POLLARD u.D. C. YOUNG,J. org. Chemistry 16 (1951) 661. V FRANZEN, Chemiker-Ztg. 80 (1956) 779. R.N. ICKEu.B. B. WISECARVER, Org. Syntheses, Coll. Vol. 111(1955) 723. A. J. HILLu. R. A. BROOKS,J. org. Chemistry 23 (1958) 1289. A. E MEINERS,C. BOLZE,A. L. SCHERER u. E V MORRISS,J. org. Chemistry 23 (1958) 1122. D. LEDNICER, J. K. LINDSAY u. C. R. HAUSER,J. org. Chemistry 24 (1959) 43. A. LUKASIEWICZ, Tetrahedron 19 (1963) 1789.
J. J. PANOUSE, J. SCHMITT,I? J. CORNU,A. HALLOT u. H. PLUCHET,Bull. SOC. chim. France 1963 1753.
E. C. TAYLOR u. E. E. GARCIA,J. h e r . chem. SOC. 86 (1964) 4721. D. G. HEY,G. D. MEAKINS,T. L. WHATELEY, J. chem. SOC. (C) 1967 1509. I? E COE, B. C. UFF, J. W LEWIS,J. chem. SOC.(C) 1968 2265. R. D. BACH,J. org. Chemistry 33 (1968) 1647. K.ITO, H. OBA,M. SEKIYA,Bull. chem. Soc. Japan 49 (1976) 2485. I? I. AWACHIE,V C. AGWADA, Tetrahedron 46 (1990) 1899. E MOLLERu. R. SCHROTER in HOUBEN-WEYL-MULLER 11 I (1957) 648.
prim. Amin-Alkylierung
DECKER-FORSTER
durch Kondensation der primaren Amine mit einem Aldehyd, meist Benzaldehyd, und anschlierjende Alkylhalogenid-Addition an die Iminoverbindung I. Das entstehende Immoniumsalz I1 liefert bei der Hydrolyse das sekundure Amin, Halogenwasserstoffsaure und den Aldehyd.
105
R-NH;!
+
GI&-CHO
-HZO
R-N=CH-G& I
R\ R’-Jm
R
NH
+ G&--CHO
+ HJ
R’
I1 Diese Methode eignet sich zur Darstellung sekundarer aliphatischer und aliphatisch-aromatischer Amine. Bei aromatischen Aminen kommt es dagegen in hohem Mafie zu Nebenreaktionen. Auch ungesattigte Amine, z.B. Allylamin, konnen dargestellt werden. Fur die Quaternisierung von Iminoverbindungen I kommen auch Iminolactone in Frage:
Ia R\
H3c’
1Ia
u+
NH +OC-(CH2)3-0
HJ
Wahrend eine Methylgruppe leicht mit Methyljodid an die Iminoverbindung I angelagert werden kann, bereitet die Addition groflerer Alkylreste Schwierigkeiten. An Stelle von Methyljodid kann man auch Dimethylsulfat verwenden. Die Alkylhalogenid-Addition wird in der Warme (durch Erhitzen im Bombenrohr) unter absolutem Feuchtigkeitsausschlufl durchgefuhrt. Vgl. Aldirnin-Bildung, S. 53
M. 0. FORSTER J. chem. SOC. 75 (1899) 934. H. DECKERu. I? BECKERLiebigs Ann. Chem. 395 (1913) 362. L. GALATIS,Ber. dtsch. chem. Ges. 60 (1927) 1399. J. S. BUCK,J. h e r . chem. SOC.52 (1930) 4119; 54 (1932) 3662. E. H. WOODRUFF, J. l? LAMBOOY u. M! E. BURT,J. Amer. chem. SOC. 62 (1940) 922. A. L. MORRISON u. H. RINDERKNECHT, J. chem. SOC.1950 1478. H. PETER,M. BRUCGEQ J. SCHREIBER A. ESCHENMOSER Helv. chim. Acta 46 (1963) 577 S. WAWZONEK, %! MCKILLIP,u. C. J. PETERSON,Org. Syntheses 44 (1964) 75. H. GLASERin HOUBEN-WEYL-MULLER 11 I(1957) 108. E MOLLERin HOUBEN-WEYL-MULLER 11 I (1957) 956.
106
tert. Amin-Alkylierung
MENSCHUTKIN
zu quartaren Ammoniumsalzen mit Alkylhalogeniden 0 R3NR'
+ XQ
Die Reaktion wird durch Losungsmittel mit hohem Dipolmoment sowie durch hohen Druck beschleunigt. Das Amin mulj basisch genug sein; Triphenylamin kann so nicht alkyliert werden. Die Alkylierung kann auch durch sterische Einflusse erschwert oder verhindert werden. Sie erfolgt um so schneller, j e polarer die Bindung R-X im Alkylierungsmittel ist. Am besten geeignet sind also die Ester starker Sauren wie Alkylhalogenide, Dialkylsulfate und Ester von Sulfonsauren. Auljerdem hangt die Geschwindigkeit der Alkyl-Ubertragung von der Natur des Alkylrestes ab. Schnell reagieren Methyl-, Allyl- und Benzylhalogenide; sekundiire Halogenide reagieren langsamer als primiire. Nur sehr reaktive aromatische Halogenverbindungen ( 2 . B. 2.4-Dinitrochlorbenzol) konnen arylierend wirken. Neben dem quartaren Ammoniumsalz konnen auch das tertiare Ammoniumsalz I und das Olefin I1 entstehen:
Diese Eliminierungs-Reaktion wird bei sekundiiren und vor allem bei tertiaren Halogeniden beobachtet. Auljerdem kommt es bei dieser Reaktion in manchen Fallen zur Umalkylierung; das primar gebildete quartare Salz kann reversibel Alkylhalogenid abspalten: R3N
+ R'X-
$7X
3RN
0
__+
R2R"
+ RX
Vgl. Abbau quart5rer Ammoniumhydroxide, S. 1.
N. MENSCHUTKIN, Z. physik. Chem. 5 (1890) 589; 6 (1890) 41. M. L. BIRD,E. D. HUGHESu. C. K. INGOLD,J. chem. SOC.1954 634. A. E! HARRISu. K. E. WEALE, J. chem. Soc. 1961 146. A. FISCHER, W. J. GALLOWAY u.J. VAUGHAN, J. chem. SOC.1964 3596. H. HEYDTMANN, A. I? SCHMIDT,H. HARTMANN, Ber. Bunsenges. physik. Chem. 70 (1966) 444. C. G SWAIN,N. D. HERSHEY, J. Amer. chem. Soc. 94 (1972) 1901. C. K. CHEUNG,R. S . WEDINGER, W J. LE NOBLE,J. org. Chemistry 54 (1989) 570. M. SOLA, A. LLED6S, M. DURAN,J. BERTRAN,J.-L. M. ABBOUD,J. Amer. chem. SOC.113 (1991) 2073.
H. D. JENKINS,E. J. KELLY,C. J. SAMUEL,Tetrahedron Letters 35 (1994) 6543. S. SHAIK,A. IOFFE,A. C. REDDY,A. PROSS, J. h e r . chem. SOC.116 (1994) 262. U.BERG,M. CHANON,R. GALLO,M. RAJZMANN,J.org. Chemistry 60 (1995) 1975. J. GOERDELER in HOUBEN-WEYL-MULLER 11/2 (1958) 593.
107
prim. Amin-Bestimmung
VAN SLYKE
bei aliphatischen Aminen und a-Aminosauren mit salpetriger Saure und gasvolumenometrische Messung des entwickelten Stickstoffs. R-NH2 R-CH-COOH I
+
HN@
+
HONO
m 2
-
ROH
+ &O +
R-CH-COOH 1
N2
+ &O + N2
OH
Stickoxide werden mit alkalischer Permanganatlosung absorbiert. Bei den Aminen wird die salpetrige Saure aus Natriumnitrit und Eisessig entwickelt, wahrend sie bei den Aminosauren in Form ihrer Eisessiglosung verwendet wird. VAN SLYKE,Ber. dtsch. chem. Ges. 43 (1910) 3170; J. biol. Chem. 9 (1910) 185; 10 (1911) 15; 12 (1912) 275,301; 16 (1913) 121, 126,531; 22 (1915) 281. E. ABDERHALDEN u. E. WURM,Hoppe-Seyler's Z. physiol. Chem. 82 (1912) 161. D.D. VAN SLYKE, J. biol. Chem. 83 (1929) 425. A. T. AUSTIN,J. chem. SOC.1950 149. G. KAINZ,E SCHOLLEK Hoppe-Seyler's Z. physiol. Chem. 301 (1955) 259. N. BAUERu. J. REINOSA,J. physic. Chem. 62 (1958) 1430. G.I. EWINGu. N. BAUER,J. physic. Chem. 62 (1958) 1449. H. ROTH,E. V. HULLEet al. in HOUBEN-WEYL-MULLER 2 (1953) 674,689.
D. D.
Amin-Methylierung
ESCHWEILER-CLARKE
mit Formaldehyd in Gegenwart von Ameisensaure. Der Wasserstoff fur die Bildung der Methylgruppe kommt aus der Ameisensaure, die zu Kohlensaure oxidiert wird.
Die Tendenz dieser Saure zum a e r g a n g in Kohlendioxid macht sie zu einem starken Reduktionsmittel. Man kann mit dieser Methode primare und sekundare Amine zu tertiaren methylieren. Sie ist eine Abwandlung der Amin-Alkylierung, und der Reaktionsverlauf wird ahnlich wie dort uber die Stufe eines Iminium-Kations I angenommen: 108
R2NH
+
0
CH20
R2N-CH20H
HCOOY
2N-CH3
R2N=CH2 I
-w
+ a + H@
Vgl. Amin-Alkylierung, S. 104.
R. LEUCKART, Ber. dtsch. chem. Ges. 18 (1885)2341.
W.ESCHWEILER, Ber. dtsch. chem. Ges. 38 (1905)880. K.HESSu. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 50 (1917)344;52 (1919)989. H. T.CLARKE,H. B. GILLESPIEu. S. Z. WEISSHAUS, J. Amer. chem. SOC.55 (1933)4571. M.L.MOORE,Org. Reactions 5 (1949)301. R. BALTZLY, J.Amer. chem. SOC.75 (1953)6038. G. DREFAHL u.H. H. HORHOLD, Chem. Ber. 94 (1961)1657. A. C. COPE,D. BURROWS, J. org. Chemistry 31 (1966)3099. S. H. PINE,J. chem. Educat. 45 (1968)118. S. H. PINE,B. L. SANCHEZ, J.org. Chemistry 36 (1971)829. G. BOBOWSKI, J. org. Chemistry 50 (1985)929. S. RAHAL,L. BADACHE, Tetrahedron Letters 32 (1991)3847. R. W ALDER,D. COLCLOUGH, R. W MOWLAM, Tetrahedron Letters 32 (1991)7755.
Amin-Sulfonierung
HINSBERG
mit Benzolsulfochlorid zu Sulfonamiden zum Nachweis primarer, sekundarer und tertiarer Amine nebeneinander. Den primaren Aminen verbleibt dabei noch ein Wasserstoff-Atom, das durch den starken I-Effekt der Sulfonylgruppe aktiviert wird und sauer reagiert. Die Sulfonamide der primaren Amine sind deshalb zum Unterschied jener der sekundiiren Amine in Alkali loslich, whhrend tertiare Amine uberhaupt nicht acyliert werden konnen.
RNHz
RNH
+Ar-SO2-C1 - HCl
+ Ar-S@-Cl - HCl
~
RNH-Sa-Ar
NaOH
RNNa-S&-Ar
RN-Sa-Ar
Das Verfahren dient zur Unterscheidung zwischen primiiren und sekundaren Aminen und deren Abtrennung von den tertiiiren. Vgl. Acylierung, S. 22.
109
0. HINSBERG, Ber. dtsch. chem. Ges. 2 3 (1890) 2962; 33 (1900) 3526. 0. HINSBERG u. J. KESSLER,Ber. dtsch. chem. Ges. 38 (1905) 906. C. R. GAMBILL, T. D. ROBERTS, H. SHECHTER, J. chem. Educat. 4 9 (1972) 287. H. ROTH,E. V. HULLEu.a. in HOUBEN-WEYL-MULLER 2 (1953) 640. E MUTHin HOUBEN-WEYL-MULLER 9 (1955) 609. R. SCHROTER in HOUBEN-WEYL-MULLER 11/1(1957) 1029. S. PAWLENKO in HOUBEN-WEYL-MULLER E 11 (1985) 1100.
Amin-Synthese
DELEPINE
durch saure Hydrolyse des Hexamethylentetrammonium-Salzes11, das bei der Addition reaktionsfahiger organischer Halogenverbindungen, z.B. Allyljodid oder Benzylchlorid, an Hexamethylentetramin (I) entsteht.
I 3 HCl, CzH50H 6 HzO
I1
I
8
R-CHz--N&.
J"
+ 6CH20 + 3 NH&l
NaOH
R-CHz-NHz Man arbeitet mit einer Losung des Hexamethylentetramins in Chloroform oder Alkohol, zu der das Alkylhalogenid zugesetzt wird. Alkyljodide reagieren im allgemeinen sehr vie1 schneller als die Bromide und Chloride, weshalb die letzteren am besten mit Natriumjodid in Aceton in die entsprechenden Jodide ubergefuhrt werden. Die Hydrolyse zu den Salzen der primken Amine wird mit 95prozentigem Alkohol und verd. HCl ausgefiihrt. Die Methode kann zur praparativen Darstellung primarer Amine verwendet werden. Vgl. Aldehyd-Synthese, S. 50. M. DELEPINE, C. R. hebd. SBancesAcad. Sci. 120 (1895) 501; Chem. Zbl. 1895 1740; 124 (1897) 292; Chem. Zbl. 1897 I 539; Bull. SOC.chim. France 1 3 (1895) 355; 17 (1897) 290; 3 1 (1922) 108. C. MANNICH u. E L. HAHN,Ber. dtsch. chem. Ges. 4 4 (1911) 1542. A. GALATu. G. ELION,J. Amer. chem. SOC.61 (1939) 3585. J. GRAYMORE u. D. R. DAVIES,J. chem. SOC.1945 293. N. L. WENDLER, J. Amer. chem. SOC.71(1949) 375. S. J. ANGYAL, Org. Reactions 8 (1954) 197. A. MARSZAK-FLEURY, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 241 (1955) 808. I. MARSZAK u. M. KOULKES, Bull. SOC. chim. France 1956 93. A. T. BOTTINI,l!DEVu. J. KLINCK,Org. Syntheses 4 3 (1963) 6. I. SIMITI,L. PROINOV, Arch. Pharm. 303 (1970) 134. N. B L A ~ E VD. I ~KOLBAH, , B. BELIN,l! S U N J IE~ KAJFEZ, , Synthesis 1979 163.
110
Aminoalkylierung
EISLEB
von Verbindungen, die durch Metal1 ersetzbaren reaktiven Wasserstoff enthalten, mit Hilfe von Natriumamid als Kondensationsmittel. Wegen der groRen Unbestandigkeit der Halogenalkylamine mit primaren und sekundaren Aminogruppen kommen nur die tertiuren Aminoalkylgruppen fur diese Reaktion in Betracht.
Auch p-Ketocarbonsaureester konnen mit Halogenalkylaminen alkyliert werden:
Vgl. Akylierung, S. 83; Malonester-Synthese, s.465.
0. EISLEB,Ber. dtsch. chem. Ges. 74 (1941) 1433. J.A.BARLTROP, J. chem. SOC. 1946 958. D. BRESLOW, H. G. WALKER, R. S. YOST,C. R. HAUSER, J. h e r . chem. SOC.6 7 (1945) 1472. J. A. BARLTROP, J. chem. SOC.1947 399. S. J. RHOADS,R. D. REYNOLDS, R. RAULINS,J. h e r . chem. SOC. 74 (1952)2889.
111
a -Aminoalkylierung
UGI
(Vierkomponenten-Kondensation) von Isonitrilen und Sauren mit Aminen und Carbonylverbindungen zu a d m i nosaure-Derivaten K
I
I1
R t R2’
R3
C-‘ C
x’
N:
I11
Rt C-
X=OHQ
R2’
R3
“
\
ON-R
C ‘R4 0’’ ‘N-R H
Iv
V
R4
Das aus der Carbonyl- und Aminkomponente I und I1 gebildete ImmoniumIon I11 reagiert mit dem Anion Xe der Saure und dem Isonitril durch elektrophile a-Addition zum in manchen Fallen isolierbaren a-Addukt das in einer irreversiblen Folgereaktion, die von der Natur der eingesetzten Saure abhangt, das stabile a-Aminosaure-Derivat V bildet. Als Amin-Komponente konnen Ammoniak, primare wie auch sekundare aliphatische und aromatische Amine sowie Hydrazin eingesetzt werden, als Carbonyl-Komponente Aldehyde, Ketone und a-Ketocarbonsaure-Derivate. (Ebenfalls Kombinationen von Amin- und Carbonylkomponente wie z.B. Schiffsche Basen.) Als Saure-Komponenten eignen sich H20, H2S2O3, HN3 sowie HNCO, HNCS, RCOOH. Letztere acylieren den Stickstoff ihrer a-Aminoalkyl-Gruppe intramolekular, sofern dort eine acylierbare N-H-Bindung verfiigbar ist:
,R4 R4 N: N. R2’ \ ,c, H ,O ,0 N-R3 RC+ RC+ 0 R R tt
112
C-
-
R R tt R2’
C\
c\
,R4 N‘ //0 N O
0” N-R3 H
c\
R
Die Vierkomponenten-Kondensation ist auch zum Aufiau von Peptid-Derivaten gut geeignet. Vgl. Aminomethylierung, S. 113; Aminosaure-Synthese, S. 117; a-Hydroxy-N-arylamid-Synthese, S. 390.
I. UGI,R. MEYR U. FETZER, C. STEINBR~CKNEF, Angew. Chem. 71 (1959) 386. I. UGI, E.WISCHHOFER,Chem. Ber. 95 (1962) 136. G. OPITZ,W. MERZ,Liebigs Ann. Chem. 652 (1962) 168. I. UGI, Angew. Chem. 74 (1962) 9. J. W MCFARLAND, J. org. Chemistry 28 (1963) 2179. I. UGI,K. OFFERMA", Chem. Ber. 97 (1964) 2996. W KLIEGEL,Chem. Ber. 102 (1969) 2536. G. ZINNER, D.MODERHACK, D.MARQUARDING, Angew. Chem. 85 (1973) 92. I. UGI, Angew. Chem. 94 (1982) 826. R.Boss10 u. a., Liebigs Ann. Chem. 1991 843. J. KINTSCHER, J. MARTENS,Synthesis 1992 837. R. BOSSIO,S.MARCACCINI, R. PEPINO, Synthesis 1994 765. M.HATAM, J. MARTENS,Tetrahedron 51 (1995) 7173. H. GROGEF, in HOUBEN-WEYL-M~LLER 1512 (1974) 365. G. WENDLBERGER G.KRUGERin HOUBEN-UTEYL-MOLLER E 10 d (1992) 568. S.390. Weitere Literatur siehe: a-Hydroxy-N-arylamid-Synthese,
Aminomethylierung
MA"ICH
von Carbonylverbindungen und anderen CH-aciden Verbindungen durch Aldol-Kondensation ihrer aktiven Methylengruppen mit Formaldehyd und Ammoniak bzw. primaren oder sekundaren Aminen zu p-Aminoketonen (I).
R-CO-CE
+
O=CH2
+
.cfi
HN,
HC1
Cfi
-Hay R-CO-CHz-CH2-N.
.cfi
- HC1
I Als Beispiel aus der a, p-Dicarbonylreihe sei die Reaktion des Acetessigesters mit Formaldehyd und Dimethylamin angefuhrt, die zu 1-Dimethyl-amino-butanon-(3) (11) fiihrt. 113
COOR CE-CO-CH2
I
+
O=CH2
+
.C& HN, C E
I1
Aul3er Formaldehyd dienen als Bindeglied zwischen der Methylenkomponente und dem Amin auch andere aliphatische Aldehyde, aromatische Aldehyde, Ketone und selbst a-Ketosauren. Als Aminkomponente - meist in Form ihrer Hydrochloride verwendet - werden die starker basischen aliphatischen, cycloaliphatischen und cyclischen Amine bevorzugt. Auch Ammoniak, Hydroxylamin und Hydrazin (besser N,N'-Dimethylhydrazin) lassen sich einbauen. Gleichermden kann die MANNICH-Aminomethylierungs-Reaktionmit ausschliealich aromatischen Komponenten durchgefuhrt werden:
Wie Carbonylverbindungen konnen auch a-Picolin, Chinaldin, Phenole und a-unsubstituierte Furane, Pyrrole und Thiophene als CH-acide Komponente in die Aminomethylierungs-Reaktion eingesetzt werden. Voraussetzung fur den Ablauf dieser Aminomethylierung ist der starke nucleophile Charakter des Amins gegenuber dem Formaldehyd, um eine Reaktion der CH-aciden Komponente mit dem Formaldehyd zu verhindern. Auch konnen Phenole mit aromatischen Aldehyden und primaren Aminen zu Aminobenzylphenolen reagieren:
Aminobenzylierung (BETTI) Die Reaktion ist ein spezieller Fall der Aminomethylierung, verlauft also formal ebenfalls im Sinne einer Aldoladdition. Dabei reprasentieren das Phenol bzw. Naphthol die CH-acide Methylenkomponente und der Aldehyd bzw. Aldehyd + Amin die Carbonylkomponente. Eine Verminderung der Zahl der aktiven Stellen im Phenol durch geeignete ortho- oder para-Substituenten erleich114
tert die Darstellung definierter Aminobenzylphenole. Die Reaktion findet auch in der heterocyclischen Reihe Verwendung, z.B. reagieren Anilin + Benzaldehyd mit 8-Hydroxy-chinolin (VI) zu 7-(a-Anilinobenzyl)S-hydroxy-chinolin (VII).
Da prinzipiell jedes reaktionsfiihige Wasserstoffatom der Methylenkomponente und des Amins sich an der Kondensation beteiligen kann, ist ihr Ergebnis von der Gesamtzahl dieser verfugbaren H-Atome abhangig. So konnen alle 4 H-Atome des Imidazols reagieren. Nur wenn beide Komponenten nur je ein solches reaktionsfahiges H-Atom besitzen, ist der Reaktionsverlauf einheitlich. Im anderen Fall entstehen mehrere Produkte nebeneinander. Diese Aminomethylierung ist eine Aldol-Kondensation, die sich auch unter physiologischen Bedingungen durchfuhren 1Mt und bei der Biogenese einiger Alkaloide eine wichtige Rolle spielt (vgl. PICTET-SPENGLE~S. 426). Als Reaktionsmechanismus ist die primiire Bildung eines N-Hydroxymethyl-Derivates wahrscheinlich, das uber ein mesomeriestabilisiertes Kation I11 mit dem Carbeniat-Kohlenstoff der Methylenkomponente IV eine Aldol-Addition zum P-Aminoketon V eingeht. R\
NH
+
R'
CH20
-
R\
R'
NCHzOH
-
R, 0 N=CH2
R' I11
R
R I11
Iv
V
Vgl. Amidomethylierung, S. 99;a-Aminoalkylierung, S.112;Isochinolin-RingschluB,S.426. M. BETTI,Gazz. chim. ital. 30 I1 (1900)301;31 I1 (1901)170, 191:33 I1 (1903)2, 17, 27;36 I1 (1906)392. B. TOLLENS u. C. M. VON MARLE,Ber. dtsch. chem. Ges. 36 (1903)1347,1351. B. TOLLENS u. H. SCHAEFES Ber. dtsch. chem. Ges. 37 (1904)1435;39 (1906)2181. P PETRENKO-KRITSCHENKO u. N. ZONEFF, Ber. dtsch. chem. Ges. 39 (1906)1358. C.MANNICH u.W KROSCHE, Arch. Pharm. Ber. dtsch. pharmaz. Ges. 250 (1912)647.
115
C. MANNICH u. Mitarb., Arch. Pharm. Ber. dtsch. pharmaz. Ges. 264 (1926) 741, 65: Ber. dtsch. chem. Ges. 55 (1922) 356; 3486; 63 (1930) 608;68 (1935) 506; 69 (1936) 2299. E PIRRONE, Gazz. chim. ital. 66 (1936) 518; 67 (1937) 529; 70 (1940) 520; 71 (1941) 320. E E BLICKE,Org. Reactions 1 (1942) 303. E.R.ALEXANDER u.E. J. UNDERHILL, J. Amer. chem. SOC.71 (1949) 4014. J. I? PHILLIPS u. Mitarb., J. Amer. chem. SOC. 75 (1953) 4306: 77 (1955) 5504; J. org. Chemistry 19 (1954) 907; 21(1956) 692. H. HELLMANN, Angew. Chem. 65 (1953) 475. u. E. ELIEL,Org. Reactions 7 (1953) 99. J. H. BREWSTER C. E. MAXWELL, Org. Syntheses, Coll. Vol. III(1955) 305. J. F? PHILLIPS u. E. M. BARRALL, J. org. Chemistry 21 (1956) 692. K. W MERZ,Pharmazie 11 (1956) 505. u. G. OPITZ,Liebigs Ann. Chem. 605 (1957) 141. H. HELLMANN W RIEDu. Mitarb., Angew. Chem. 68 (1956) 335; 1.iebigs Ann. Chem. 605 (1957) 167. J. l? PHILLIPS,Chem. Reviews 56 (1956) 286. Org. Syntheses 37 (1957) 18. A. L. WILDS,R. M. NOWAKu. K. E. MCCALEB, E E BLICKE u. E J. MCCARTY, J. org. Chemistly 24 (1959) 1061. T E CUMMINCS u. J. R. SHELTON, J. org. Chemistry 25 (1960) 419. W RIEDu. K. WESSELBERG, Liebigs Ann. Chem. 635 (1960) 97. M. MUHLSTADT, Chem. Ber. 93 (1960) 2638. H. RIVIERE,Ann. Chimie 5 (1960) 1273. H. J. ROTH,Arch. Pharm. Ber. dtsch. pharmaz. Ges. 294 (1961) 623. E KROHNKE, Angew. Chem. 75 (1963) 187. u. T. FUNCK,Chem. Ber. 97 (1964) 363. E. BIEKERT J. E. FERNANDEZ, Tetrahedron Letters 1964 2889. u.F? KLOSS,Liebigs Ann. Chem. 677 (1964) 95. K. BODENDORF S.SWAMINATHAN, K. NARASIMHAN, Chem. Ber. 99 (1966) 889. E B. STOCKER, J. L. KURTZ,B. L. GILMAN, D. A. FORSYTH, J. org. Chemistry 35 (1970) 883. S.A. MONTI,G. D. CASTILLO jr., J. org. Chemistry 35 (1970) 3764. M. TRAMONTINI, Synthesis 1973 703 G.SLEITER, J. org. Chemistry 50 (1985) 4925. A. CURULLI, S. J. J O C L E K S.A D.~SAMANT, Synthesis 1988 830. M. TRAMONTINI, L. ANGIOLINI, Tetrahedron 46 (1990) 1791. Y. LIN,L. HUANGSHU, Z. JUNHUA, X. XIUJUAN,Synthesis 1991 717. M. AREND,N. RISCH,Angew. Chem. 107 (1995) 2861. 4 I1 (1955) 32. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER in HOUBEN-WEYL-MULLER 11 I(1957) 731,759. R. SCHROTER 6/lc (1976) 1045. K.-D. BODEin HOUBEN-WEYL-MULLER
Aminosaure-Reduktion
-OR1
durch Natriumamalgam in alkoholischer oder waBriger Salzsaure zu den entsprechenden a-Aminoaldehyden. Die freien Aminosauren lassen sich ebenso wie ihre Ester nach dieser Methode reduzieren. AuBer der Aminogruppe erleichtert auch die Hydroxylgruppe in a-Stellung die Reduktion zu Aldehyden. R-CH--CW& I
NH2 * HCl 116
Na, Hg ___)
R-CH-CHO I
NH2 * HC1
Glutaminsaurediethylester-hydrochloridwird schon unter -10 "C von Natriumamalgam reduziert. Die entstehenden Aminoaldehyde konnen z.B. direkt zu Imidazolen umgesetzt werden. C. NEUBERG, Ber. dtsch. chem. Ges. 41 (1908)956. E.FISCHER, Ber. dtsch. chem. Ges. 41 (1908)1019. C.NEUBERG u.E. KAUSKY,Biochem. Z. 20 (1909)450. E. FISCHER u. T KAMETAKA,Liebigs Ann. Chem. 365 (1909)7. S.AKABORI, J. chem. SOC.Japan 52 (1931)844:C.A. 26 (1932)5076. S.AKABORI, Ber. dtsch. chem. Ges. 66 (1933)151. A. LAWSON u. H. V MORLEY, J. chem. SOC.1955 1695. A. LAWSON, J. chem. SOC.1956 307. E. ADAMS,J. biol. Chemistry 217 (1956)317. T.WIELAND u. a. in HOUBEN-WEYL-MULLER 11/2(1958)361.
Aminosaure-Synthese
STRECKER
durch Addition von waiBriger Blausaure an die Carbonyl-Doppelbindung von Aldehyden in Gegenwart von Ammoniak zu a-Aminonitrilen I und deren Hydrolyse zu a-Aminosauren (z B.Alanin, Glycin, Serin). Ausbeuten bis zu 75%.
R-CH=O
+
NI&
-H20
(R-CH=NH)
HC=N
NH2
/
R-Cp CEN
I
NH2
/
F H20
R-C\H
COOH
Die a-Aminonitrile I konnen aber auch uber die Cyanhydrine I1 entstehen:
Cyanhydrin-Aminierung (TIEMANN) R-CH=O
+ HCN
-
R-CH-OH 1
m b
-HzO
R-CH-NH:! I
CN
CN
I1
I
Nachteile dieser Methoden sind die Giftigkeit der Blausaure und die schwierige Zuganglichkeit vieler Aldehyde.
117
Die Reaktion ist einfacher durchzufuhren, wenn man Alkalicyanid in Gegenwart von Ammoniumchlorid an die Carbonylverbindung addiert. Ausbeute zwischen 30 und 50%. Aminonitril-Synthese (ZELINSKY-STADNIKOFF)
Als Nebenprodukte konnen Dicyanomethyl-amine und Tricyanomethyl-amine bzw. die Carbonsauren mitentstehen. 2 m-CH-CCN I
NH2
-
C&-CH-CN I
NH I
+w3
C&-CH-CN
Vgl. a-Aminoalkylierung, S. 112; Cyanhydrin-Synthese, S. 241; Hydantoin-Ringschlul, S. 370.
Liebigs Ann. Chem. 75 (1850) 27: 91 (1854) 349. A. STRECKER, Liebigs Ann. Chem. 200 (1880) 120. E. ERLENMEYER u. S. C. PASSAVANT, E TIEMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 13 (1880) 381. E TIEMANN, L. FRIEDLANDER u. K. PIEST,Ber. dtsch. chem. Ges. 14 (1881) 1967, 1982; 15 (1882) 2029. N. ZELINSKYu. G. STADNIKOFF, Ber. dtsch. chem. Ges. 39 (1906) 1722. G.STADNIKOFF, Ber. dtsch. chem. Ges. 40 (1907) 1014; 41 (1908) 2061. H. T. CLARKE u. H. J. BEAN,Org. Syntheses 11 (1934) 4. T D. STEWART u. C. H. LI, J. Amer. chem. SOC.60 (1938) 2782. R. E. STEIGER, Org. Syntheses 22 (1942) 13, 23: 24 (1944) 9. D. T. MOWRY, Chem. Reviews 42 (1948) 236. u. L. J. HUGHES,J. Amer. chem. SOC.77 (1955) 40. C. B. POLLARD R. E.STEIGER, Org. Syntheses, Coll. Vol. III (1955) 66,84. F. X. 0' SHEA, J. org. Chemistry 23 (1958) 662. G. E HENNION, C.R. HAUSER,H. M. TAYLOR u. T. G. LEDFORD, J. Amer. chem. SOC. 82 (1960) 1786. u. R. WILLE,Chem. Ber. 94 (1961) 2134. H. BAGANZ K. HARADA,Nature [London] 200 (1963) 1201. H.GEIPEL,J. GLOEDE,K. I? HILGETAC u. H. GROSS,Chem. Ber. 98 (1965) 1677. Y.OGATA,A. KAWASAKI, J. chem. SOC.(B) 1971 325. J. W DAVISjr., J. org. Chemistry 43 (1978) 3980. S. A. HAROUTOUNIAN, Synthesis 1989 616. M. F! GEORGIADIS, K. A. HUSSAIN,Tetrahedron Letters 32 (1991) 7597. T. K. CHAKRABORTY, G. V REDDY, E A. DAVIS,R. E. REDDY,I? S. PORTONOVO, Tetrahedron Letters 35 (1994) 9351. T K. CHAKRABORTY, K. A. HUSSAIN,G. V REDDY,Tetrahedron 51 (1995) 9179. u. a. in HOUBEN-WEYL-MULLER 11 I1 (1958) 305. TH. WIELAND
118
o-Aminothiophenol-Synthese
HERZ
durch Erhitzen der Hydrochloride aromatischer Amine mit uberschiissigem Dischwefeldichlorid SzC12 auf 50 bis 75". Unter Chlorwasserstoff-Abspaltung entstehen zunachst Thiazathioliumchloride I (sog. HERZ-Verbindungen). Mit verdunntem Alkali bildet sich dann das Dithiazoliumhydroxid 11, dessen 5gliedriger Ring zum o-Aminothiophenol aufgespalten wird:
t NaHSO3
I1 1st die p-Stellung zur Aminogruppe unbesetzt, so tritt im Verlauf der Reaktion Chlor an diese Stelle. Die p-Substitution kann aber auch eintreten, wenn diese Stelle besetzt ist. Dies gilt z. B. fur anwesende Nitro- und Carboxylgruppen, die durch das Chlor verdrangt werden. Entsprechend liefert a-Aminonaphthalin mit Dischwefeldichlorid 2-Aminonaphthalin-thiol. Diese Synthese ist von technischer Bedeutung fur die Chemie der Schwefelfarben, denn o-Aminothiophenole sind die Schliisselsubstanzen zum Aufbau von Thioindigo-Farbstoffen.
CASSELLA u. Co., DRP 360690 (1914): Friedliinder 14 (1922) 908,918 (Erf.:R. HERZ) R. HERZ,US.Pat. 1637023 (1928): C. A. 22 (1928) 1365: US.Pat. 1699432 (1929); C. A. 23 (1929) 1140. W K. WARBURTON, Chem. Reviews 57 (1957) 1011. P HOPE,L. A. WILES,J. chem. SOC.(C)1967 1642. L. D. HUESTIS,M. L. WALSH,N. HAHN, J.org. Chemistry 30 (1965) 2763 r! S. BELICA,I! S. MANCHAND,Synthesis 1990 539. A. SCHOBERL u. A. WAGNERin HOUBEN-WEYL-MULLER 9 (1955) 40. G. KIRSCHin HOUBEN-WEYL-MULLER E8d (1994) 3.
119
Aminoxid + Hydroxylamin-Umlagerung
MEISENHEIMER
durch Erhitzen oder Photolyse von N-Oxiden tertiarer Amine, die am Stickstoff Allyl- oder Benzyl-Gruppen tragen. Dabei wird bei den Allyl-Gruppen oft Allyluerschiebung (S. 96) beobachtet. Aus Allyl-methyl-anilinoxid (I) erhalt (11): man 0-Allyl-N-Methyl-N-Phenyl-hydroxylamin
Eine nachfolgende reduktive Spaltung (Zn, Essigsaure) liefert eine gute Methode, Benzyl- bzw. Allylalkohole darzustellen. Es wird ein intramolekularer zweistufiger radikalischer Spaltungs-Rekombinations-Mechanismus (mit geschwindigkeitsbestimmender Homolyse) mit einem Radikalpaar als Zwischenstufe vorgeschlagen (SCHOLLKOPF).
Fur den radikalischen Mechanismus spricht, dalj Substituenten im wandernden Rest die Umlagerungsgeschwindigkeit nur wenig beeinflussen. Auljerdem wird weitgehende Racemisierung am wandernden C-Atom beobachtet, was einen SNi-Verlauf ausschlieljt. Gestutzt wird der radikalische Mechanismus ferner durch die Isolierung von intermolekular gebildeten radikalischen . CH~CBHS. ~ Kupplungsprodukten: z. B. bei R1 = Benzyl entsteht C ~ H S C H Vgl. Dialkylhydroxylamin-Eliminierung,S. 261; Entmethylierung, S. 308; Ether Umlagerung, S. 32 1;Mid-Amin-lsomerisation, S. 657.
-+ Carbinol-
J. MEISENHEIMER, Ber. dtsch. chem. Ges. 52 (1919) 1667. J. MEISENHEIMER, H. GREESKE,A. WILLMERSDORF, Ber. dtsch. chem. Ges. 55 (1922) 513. A. C. COPE, P H. TOWLE,J. Amer. chem. SOC.7 1 (1949) 3423. A. H. WRAGG,T. S. STEVENS,D. M. OSTLE,J. chem. SOC. 1958 4057. U. SCHOLLKOPF, M. PATSCH,H. SCHAFER,Tetrahedron Letters 1964 2515. L. D. QUIN,E H. SHELBURNE, J. org. Chemistry 30 (1965) 3135. U. SCHOLLKOPF, U. LUDWIG,Chem. Ber. 101 (1968) 2224. A. R. LEPLEY,P M. COOK, G. E WILLARD,J. Amer. chem.Soc. 92 (1970) 1101. G . OSTERMANN, U. SCHOLLKOPF, Liebigs Ann.Chem. 737 (1970) 170.
120
N. CASTAGNOLI jr., J. C. CRAIG,A. €! MELIKIAN, S. K. ROY, Tetrahedron 26 (1970)4319. T.J.MARICICH, C. K. HARRINGTON, J. h e r . chem. SOC.94 (1972)5115. V RAUTENSTRAUCH, Helv. chim. Acta 56 ( 1973)2492. S.INOUE,N. IWASE, 0. MIYMOTO, K. SATO,Chem. Lett. 1986 2035. A.-H. KHUTHIER, K. Y. AL-MALLAH, S. Y. HANNA,N.-A. I. ABDULLA, J. org. Chemistry 52 (1987) 1710. A. ALBINI,Synthesis 1993 263. H. FREYTAG in HOUBEN-WEYL-MULLER 11/2(1958)200. B. ZEEH,H. METZGERin HOUBEN-WEYL-MULLER 10/1(1971)1172.
Ammoniak-Methan-Oxidation
ANDRUSSOW
zu Blausaure mit Luft oder Sauerstoff an Platinkatalysatoren.
NH3
+ CHq + 3/202
900- 1200"
HCN
+
3 H2O
Die Reaktion verlauft stark exotherm: AH = -114,9 kcal. Nebenreaktionen sind die Hydratisierung von Methan zu Kohlenmonoxid und Wasserstoff sowie die Oxidation von Methan und Ammoniak zu Kohlenmonoxid bzw. Stickstoff.
4NH.3
+ 302
-
2N2
+ 6H2O
Da die Hauptreaktion sehr schnell verlauft, kann man die Nebenreaktionen durch kurze Verweilzeiten am Katalysator zuruckdrangen. Das Verfahren, das von der BASF entwickelt wurde, hat besondere Bedeutung fur Lander mit billigem Erdgas, wie USA und Italien. L. ANDRUSSOW, Ber. dtsch. chem. Ges. 60 (1927)2005. G. BREDIG,E. ELOD u. E. DEMME,2. Elektrochem. 36 (1930)991,1003; DRP 522253 (1922), 548798 (1927),549055 (19301,577339(1931). H.KUSTER,Brennstoffchem. 12 (1931)329. L.ANDRUSSOW, Angew. Chem. 48 (1935)593. C. KAUTTER u.W: LEITENBERGER, Chem.-1ng.-Techn. 26 (1953)697. L. ANDRUSSOW, Chern.-1ng.-Techn.27 (1955)469. E ENDTER,Chem.-1ng.-Techn.30 (1958)305. H.G.SCHWARZ in ULLMANN, Ergiinzungsband 1969 484.
12 1
Anaerober Glucose-Abbau (Glykolyse)
EMBDEN-MEYERHOF
im Muskel zu Milchsaure und in der Hefezelle zu Alkohol und Kohlensaure. Der Abbau im Muskel geht vom Glykogen aus, das mit Hilfe der Phosphorylase in Glucose-1-phosphat zerlegt wird. Dieses wird durch Phosphoglucomutase in Glucose-6-phosphat umgewandelt. Von da an folgen Glykolyse im Muskel und alkoholische Garung demselben Schema. Die Hefezelle geht von Glucose aus, die von der Hexokinase in Glucose-6-phosphat ubergefuhrt wird. Von der Brenztraubensaure an trennen sich die Wege wieder. Wahrend bei der alkoholischen Garung der Schritt der Decarboxylierung der Brenztraubensaure irreversibel ist, verlaufen bei der Glykolyse im Muskel alle Schritte umkehrbar, und der gleiche Enzymapparat dient dem Organismus auch zur Resynthese des Glykogens aus der Milchsaure. Glykogen Phosphat
--5
[Phosphorylase]
xG1ucose Glucose-1-phosphat
2-Phospho-glycerinsure
[Hexokinasel ~ l u [Phosphoc o m uase] t
ADP
HZO
--f [Enolasel
Phosphoenolbrenztraubensaure
Glucose-6-phosphat
[ATP-Phosphobrenztraubensauretransphosphorylasel
[Phosphohexoisomerasel ATP
x
Fructose-6-phosphat [Phosphohexokinasel
ATP ADP
Fructose-1.6-diphosphat
Phosphodioxyaceton
DPNH
:pz
Brenztraubensaure [Milchsauredehydrogenasel l
o
x
ylase1
Milchsaure COz
3-Phospho-glycerinaldehyd
DPNH Phosphat
b
Acetaldehyd
+@ [Alkoholdehydrasel
[Triosephosphatisomerasel
DPN@ [Phosphoglycerinaldehyddehydrogenasel
DPNH
+
He
1.3-Diphospho-glycerinsaure
[ATP-Phosphoglycerintransphosphorylasel ATP 3-Phospho-glycerinsaure [Phosphoglyceromutasl 2-Phospho-glycerinsaure
122
Ethanol
Vgl. Aldehyd-Abfangreaktion,S. 41; Direkte Glucose-Oxidation,S. 349.
W FLETCHER u.E G. HOPKINS, J. Physiology 36 (1907) 247; Chem. Zbl. 1907 I 1442. G. EMBDEN, H. J. DEUTICKE u. G. KRAFT,Klin. Wschr. 12 (1933) 213. J. K. PARNAS, Ergebn. Enzymforsch. 6 (1937) 57. 0. MEYERHOF,Experientia [Basel] 4 (1948) 169. Angew. Chem. 69 (1957) 413. H. 0. L. FISCHER, E. BALDWIN, Biochernie (Weinheirn 1957) 252. TH. BUCHER, M. KLINGENBERG, h g e w . Chem. 70 (1958) 552. 0. H. LOWRY, J. V PASSONNEAU, J. biol. Chemistry 239 (1964) 31. M. YOSHIDA, Biochemistry 11 (1972) 1087.
Angulare Methylierung
JOHNSON
cyclischer Ketone mit geschutzter C-2-Methylen-Gruppe (Benzyliden- oder Furfuryliden-Verbindung) durch Kalium-tert.-butylat und Methyljodid unter Stickstoff. Die Schutzgruppen konnen leicht wieder abgelost werden. So wird 2.B. 1-Decalon (I) mit Benzaldehyd zum Benzyliden-Derivat I1 kondensiert; dieses liefert bei der Methylierung ein Gemisch aus cis- und trans-angular methyliertem Produkt (111 und IV). Das trans-Ringketon VI entsteht durch Oxidation von IV zur Dicarbonsaure V und anschlieljende intramolekulare Esterkondensation, Hydrolyse und Decarboxylierung.
H
H
H
I
I1
I11
+
VI
V
Iv
Diese Methode der angularen Methylierung unter Ringverengung wird besonders bei Steroid-Synthesen angewandt. Sie besitzt jedoch den Nachteil, dalj ein Gemisch der cis- und trans-Isomeren entsteht. Durch Einfiihrung einer olefinischen Doppelbindung in den Decalonring kann die Synthese jedoch in die gewiinschte Richtung gelenkt werden. Das trans-Isomere VIII erhalt man aus A6-1-Octalon (VII): 123
0
VII
0
H VIII
Befindet sich die Doppelbindung im Octalon-Ring aber zwischen C-5 und C-6, so entsteht vorwiegend das &-Isomere. Fur die Lenkung der Methylierung scheinen also sterische und elektronische Effekte bestimmend zu sein. Eine gute Schutzfunktion bietet auch die Formylgruppe, die mit Ameisensaureester eingefiihrt wird. Mit einer sehr starken Base wird ein zweites Anion im Molekul erzeugt, das vie1 reaktionsfahiger ist als das erste, so da13 eine angulare Methylierung mit Methyljodid ermoglicht wird:
S. JOHNSON, J. Amer. chem. SOC.65 (1943)1317;66 (1944)215. S. JOHNSON, J. W. PETERSEN u. C. D. GUTSCHE, J. Amer. chem. SOC.69 (1947)2942. S.JOHNSON u. H. POSVIC,J. Amer. chem. SOC.69 (1947)1361. S . JOHNSON, I. A. DAVID,H. C. DEHM,R. J. HIGHET,E. W WARNHOFF, W D. WOODu. E. T. JoNES, J. Amer. chem. SOC.80 (1958)661. W S. JOHNSON, D. S. ALLENjr., R. R. HINDERSINN, G. N. SAUSEN u. R. PAPPO, J. Amer. chem. SOC.
W W W W
84 (1962)2181. L. VELLUZ,J. VALLS,G. NOMINE,Angew. Chem. 77 (1965)198. S. BOATMAN, T. M. HARRIS,C. R. HAUSER J. Amer. chem. SOC.87 (1965)82.
Anil-Kondensation (Nitroso-Methylen-Kondensation)
EHRLICH-SACHS
bei der Reaktion aktiver Methylengruppen mit der Nitrosogruppe aromatischer Nitrosoverbindungen in waigrig-alkoholischer Sodalosung. Durch Wasserabspaltung wird eine Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindungaufgebaut, und man erhalt ein h i 1 I. Die Reaktion kann aber auch zu N-Oximinoethern (Nitronen) 124
fuhren. Sie verlauft wahrscheinlich uber ein Hydroxylaminderivat 11. Daraus bildet sich entweder durch Wasserabspaltung das Anil, oder es tritt Oxidation zum Nitron I11 ein. Als Oxidationsmittel fungiert noch unveranderte Nitrosoverbindung, die dabei zur Azoxy-Stufe reduziert wird. CEN I &&-C=N-R CEN I
C&-CH2
+ O=N-R
+ H20
I
I
OH
I1
CiN I &&-C=N-R
I
0 I11
Hohe Reaktionstemperaturen und starke Basen (NaOH) begiinstigen die Anil-Kondensation, wahrend uberschussige Nitrosoverbindung und schwache Basen die Nitronbildung unterstutzen. Auch von der Nitrosoverbindung selbst ist sie abhangig. Vgl. Aldehyde aus Nitronen, S. 52.
P EHRLICHu. E SACHS, Ber. dtsch. chem. Ges. 32 (1899) 2341. E SACHS u. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 34 (1901) 118,499; 35 (1902) 3319. A. S C H ~ N B E u.RR.GMICHAELIS, J. chem. SOC. 1937 627. E. BERGMA", J. chem. Soc. 1937 1628. l? BARROW u. E J. THORNEYCROFT, J. chem. SOC. 1939 769. A. MCCOOKIN, J. appl. Chem. 5 (1955) 65. D. M. W ANDERSON u. E BELL,J. chem. SOC. 1957 516; 1959 3708. D. M. W ANDERSONu. J. L. DUNCAN, J. chem. SOC. 1961 1631. E KROHNKE u. H. H. STEUERNAGEL, Chem. Ber. 96 (1963) 486. 0.TSUGE,M. NISHINOHARA, M. TASHIRO, Bull. chem. Soc. Japan 36 (1963) 1477. W RUNDELin HOUBEN-WEYL-MULLER 10/4(1968) 369. W SEIDENFADEN in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/1(1970) 1079.
Anthracen-RingschluB
ELBS
durch cyclohydratisierende Kondensation beim Erhitzen von Diarylketonen I, die in ortho-Stellung zur Carbonylgruppe eine Methylgruppe besitzen. Er verlauft sehr wahrscheinlich uber eine Enol-Zwischenstufe. Man erhitzt das Keton ohne Losungsmittel und Katalysator auf 400 bis 450"und erhalt in m u i g e r Ausbeute Anthracenkorper 11, meist begleitet von verwandten Kohlenwasserstoffen als Nebenprodukten. Dafur ist die Reaktion aber sehr einfach auszufuhren. Sie hat sich vor allem beim Studium carcinogener Kohlenwasserstoffe als wichtig erwiesen, die auf andere Weise nicht darzustellen waren. AuBer ei-
125
ner grofien Zahl von Anthracen-Homologen sind auch Benz- und Dibenzanthracene, Cholanthrene und beim Erhitzen von Diketonen noch hoher anellierte Kohlenwasserstoffe auf diese Weise zu gewinnen, z.B. das 2.3.8.9-Di(naphtho-l1.2')-chrysen(111). 0 II
I
11
I11
Vgl. peri-Kondensation, S. 529.
A. BEHRu. W A. VAN DORP,Ber. dtsch. chem. Ges. 6 (1873) 753; 7 (1874) 16. E. ADORu. A. RILLIET,Ber. dtsch. chem. Ges. 11(1878) 399. K. ELBS,Ber. dtsch. chem. Ges. 17 (1884) 2847; J. prakt. Chem. 33 (1886) 180; 35 (1887) 465; 4 1 11890) 1,121.
E. C L A Ber. ~ dtsch. chem. Ges. 62 (1929) 350, 1574. L. E FIESERu. E. M. DIETZ,Ber. dtsch. chem. Ges. 62 (1929) 1827. J. u! COOK. J. chem. SOC.1931 487. L. E FIESER u. A. M. SELIGMAN, J. h e r . chem. SOC.58 (1936) 2482. L. E F I E S EOrg. ~ Reactions l(1942) 129. C. D. H U R Du. J. AZORLOSA, J. Amer. chem. SOC.73 (1951) 37. G. M. BADGER u. Mitarb., J. chem. SOC.19532774; 1956 3435. N. F? Buu-Hoi, D. LAVIT,J. chem. SOC. 1959 38. I? MABILLEu. N. I? BUU-HOI, J. org. Chemistry 2 5 (1960) 1094. E. D. BERGMANN u. J. BLUM,J. org. Chemistry 25 (1960) 474; 26 (1961) 3214. H. BLOME,E. CLAKC. GRUNDMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/2b (1981) 396.
Anthracen-Synthese
ANSCHUTZ
durch Cyclo-Kondensation von substituiertem Benzylchlorid oder Tetrabromethan bzw. Ethylidenchlorid oder -bromid und Benzol bei Einwirkung von AlC13. Die Reaktion durfte uber das 9.10-Dihydro-Produkt verlaufen. Sie be126
sitzt keine groBe Bedeutung, da sie wegen der schwer trennbaren Gemische von Isomeren nicht auf substituierte Benzole angewendet werden kann.
B
B I
R
Vgl. Alkylierung von Aromaten, S. 84.
u. A. ANGELBIS, Ber. dtsch. chem. Ges. 17 (1884) 165. R. ANSCHUTZ u. E. ROMIG,Ber. dtsch. chem. Ges. 18 (1885) 662. R. ANSCHUTZ R. ANSCHUTZ, Liebigs Ann. Chem. 235 (1886) 305. K.SISIDO, Y. UDO, T.NAKAMURA u. H. NOZAN, J. org. Chemistry 26 (1961) 1368. A. T. BALABAN,C. D. NENITZESCU in G. A. OLAH, FRIEDEL-CRAFTS and Related Reactions 2 (New York 1964) 1025.
Anthrachinon-Hydroxylierung
BOHN-SCHMIDT
mittels eines groRen Therschusses rauchender Schwefelsaure und elementaren Schwefels oder Schwefelsaure und Borsaure. Das Anthrachinon muR mindestens eine a-standige Hydroxylgruppe besitzen. Spuren von Quecksilber oder Selen haben dabei starke katalytische Wirkung auf die Reaktion. Die Borsaure wirkt regulierend auf ihren Verlauf, wahrscheinlich durch Esterbildung mit den Hydroxylgruppen des Hydroxy-anthrachinons, die auf diese Weise vor einer moglichen Weiteroxidation geschutzt werden. Man kann mehrere Hydroxylgruppen in das Molekul einfuhren, gewohnlich zwei zueinander parastandige gleichzeitig. Die Reaktion wird als nucleophile Substitution formuliert und erfordert lange Reaktionszeiten (bis mehrere Wochen). Auch Nitroanthrachinone lassen sich hydroxylieren. 127
0
OH
0
OH
R. BOHN,DRP 46654 (1889). R. E. SCHMIDT, DRP 60855 (1891). M. PHILLIPS, Chem. Reviews 6 (1929) 168. J. WINKLERW JENNY, Helv. chim. Acta 48 (1965) 119, 190 0. BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7J3c(1979) 108.
Aromatische Stabilitats-Regel
HUCKEL
Die aul3ergewohnliche Stabilitat bestimmter cyclischer konjugierter Systeme (,,aromatischer Charakter") hangt mit der Anzahl der n-Elektronen zusammen: Cyclisch-konjugierte, ebene Verbindungen sind dann aromatisch, wenn die Zahl der n-Elektronen z = 4n+ 2 ist, wobei n eine ganze Zahl einschliefilich Null ist. Sie sollten dann einen diamagnetischen Ringstrom zeigen. Setzt man n = 0, so erhalt man fur die Zahl der n-Elektronen in dem kleinstmoglichen aromatischen System z = 2 n-Elektronen; dies ist beim Cyclopropenyl-Kation I der Fall:
Fur den Fall n = 1, z = 6 n-Elektronen sind aufier dem Benzol selbst viele Beispiele bekannt, z B. 5- und Ggliedrige Heterocyclen, das Cyclopentadienyl-Anion (11) und das Tropylium-Kation (111). 128
I11
I1
Auch die Metallocene, wie das Ferrocen, besitzen aromatischen Charakter. Das Azulen-Ringsystem IV kann sowohl als ein aromatisches 10-Jt-Elektronensystem als auch als eine Kombination aus einem Tropylium-Kation und Cyclopentadienyl-Anion aufgefarjt werden.
Iv Fur den Fall n = 2; z = 10 n-Elektronen ist aul3erdem das ,,quasi-aromatische" Cyclooctatetraenyl-Dianion(V) bekannt.
V Als Beispiel fur n = 4, z = 18 n-Elektronen kann das Cyclooctadecanonaen
(VI)betrachtet werden, das wesentlich stabiler als das entsprechende offenkettige Polyen ist. Es ahnelt dem Benzol in einigen, aber nicht in allen Eigenschaf-
ten, z.B. ist es nicht sehr bestandig und reagiert schnell mit Brom.
VI
VII
Die cyclische Konjugation von 18 n-Elektronen bedingt auch die grolje Stabilitat der Porphyrine. 129
Monocyclische Polyene dieser Art werden als Annulene bezeichnet, z.B. VI = [ 181-Annulen; dabei gibt der Klammerausdruck die Zahl der Ringglieder an. Dagegen sind die [lo]- und [14]-Annulene (n = 2 und n = 3) durch die Raum-
beanspruchung der inneren Wasserstoffatome nicht eben gebaut und deshalb nicht stabil, was auch zu einer hohen Reaktivitat fuhrt. Werden diese inneren Wasserstoffatome, z.B. im [lo]-Annulen, durch eine CH2-Gruppe ersetzt, so erfolgt eine weitgehende Einebnung. So erfullt das 1.6-Methano [10]-AnnulenVII eindeutig Kriterien fur Aromatizitat. Auf polycyclische Verbindungen ist die Regel nicht streng anwendbar. Erste Voraussetzung ist der ebene Bau des cyclischen Systems. Mit Hilfe dieser Regel konnen qualitative Aussagen uber das Verhalten und die Stabilitat cyclisch-konjugierter Verbindungen gemacht werden. E. HOCKEL,Z. Physik 70 (1931) 204. Z. Elektrochern. angew. physik. Chem. 43 (1937) 752,857. E. HUCKEL, Proc. chem. SOC.[London] 1957 157. H. C. LONGUET-HIGGINS, S. W TOBEYu. R. WEST,J. Amer. chern. SOC.86 (1964) 1459. K. HAFNERu. G. SCHNEIDER, Liebigs Ann. Chem. 672 (1964) 194. E.A. LA LANCETTE u. R. E. BENSON,J. Amer. chern. SOC.87 (1965) 1941. A. W KREBS,Angew. Chern. 77 (1965) 10. M. J. S. DEWAR,G. J. GLEICHER, J. Amer. chern. SOC.87 (1965) 685. A.J. JONES,Rev. pure appl. Chem. 18 (1968) 253. D. LLOYD,D.R. MARSHALL, Angew. Chem. 84 (1972) 447. E. VOGEL,Chirnia 22 (1968) 21. E SONDHEIMER , Chirnia 28 (1974) 163. Pure appl. Chern. 44 (1975) 925. G. SCHRODEQ R. C. HADDON, Accounts chem. Res. 21 (1988) 243. P VON R. SCHLEYEQ H. JIAO,Y. XIE,H. E SCHAEFER 111, J. Amer. chem. SOC.117 H. M. SULZBACH, (1995) 1369.
Arsenit-Arylierung
BART
zu Arsonsauren durch Reaktion aromatischer Diazoniumverbindungen mit Alhaliarseniten in Gegenwart von Kupfer(I1)-Salzen, Silber- oder Kupferpulver. Die Methode kann in der Benzolreihe, bei Fluorenen und Anthrachinonen angewendet werden, ebenso bei heterocyclischen Verbindungen. Substituenten beeinflussen die Ausbeute der Reaktion, deren Mechanismus noch ungeklart ist, sehr stark.
[ O g E N ] CIQ+ Na&@
-
O J O N a ONa
Vgl. Arsonylierung, S. 132; Diazonium-Austausch, S. 277.
130
+
Nz
+
NaCl
H. BART,DRF? 250264 (1910);Chem. Zbl. 1912 I1 882;DRP 254092 (1910);Chem. Zbl. 1913 I 196; DRF? 264924 (1910);DRF? 268172 (1912);Chem. Zbl. 1914 I 308; Liebigs Ann. Chem. 429 (1922)55. H. SCHMIDT,Liebigs Ann. Chem. 421 (1920)159. A. W RUDDY,E. B. STARKEY u. W H. HARTUNG, J. h e r . chem. SOC. 64 (1942)828. C. S. HAMILTON u. J. E MORGAN,Org. Reactions 2 (1944)415. A. W RUDDYu. E. B. STARKEY, Org. Syntheses 26 (1946)60;Coll. Vol. 3 (1955)665. W.A. COWDREY u. D. S. DAVIES.Quart. Rev. (Chem. SOC.,London ) 6 (1952)363,364. R. H. BULLARD u. J. B. DICKEY,Org. Syntheses, Coll. Vol. I1 (1955)494. W R. CULLEN,Adv. Organometallic Chem. 4 (1966)156. s. SAMAAN in HOUBEN-WEYL-MULLER 13/8(1978)295.
Arsensaureschmelze (Arsonylierung)
BBCHAMP
aromatischer Amine, Phenole und ihrer Derivate zu p-Amino- bzw. p-Hydroxyphenylarsonsauren. Diese Arsonylierung iihnelt der Sulfonierung, ist jedoch nicht so allgemein anwendbar, da sie ein aktiveres Wasserstoffatom erfordert. So konnte auoerhalb der Benzolreihe nur ein Naphthalinderivat, die 1-Amino2-naphthyl-arsonsaure, auf diesem Weg dargestellt werden. Ortho-standige Methylgruppen vermindern die Ausbeute. Neben der para-Substitution tritt als Nebenreaktion in sehr geringer Menge ortho-Arsonylierung auf, die auch bei besetzter para-Stellung in niedriger Ausbeute beobachtet wird.
Vgl. Arsonylierung, S. 132;Sulfonierung, S 164. A. J. BECHAMP,C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 56 (1863)1172. F? EHRLICHu. A. BERTHEIM, Ber. dtsch. chem. Ges. 40 (1907)3292. H. I!BROWNu. C. S. HAMILTON, J. h e r . chem. SOC.56 (1934)151. C. S.HAMILTON u. J. E MORGAN,Org. Reactions 2 (1944)428. W R. CULLEN,Adv. Organometallic Chem. 4 (1966)148. S.SAMAAN in HOUBEN-WEYL-MULLER 13/8(1978)304.
131
Arsonylierung
ROSENMUND
von Arylhalogeniden zu Arsonsiiuren bei der Behandlung mit Natrium- oder Kaliumarsenit. Aus Brombenzol bzw. o-Brombenzoesaure erhielt ROSENMUND Phenylarsonsaure bzw. o-Carboxyphenylarsonsaure.Seither ist mit dieser Methode, die keine grol3e Bedeutung besitzt, nur noch eine weitere Arsonsaure, die o-Phenylen-diarsonsaure,mit guter Ausbeute dargestellt worden. Man fuhrt die Reaktion durch Erhitzen von 1Mol Arsenit mit 1Mol Halogenid in wd3rig-alkoholischer Losung aus.
Vgl. Arsensaureschmelze, S. 131.
G. MEYER,Ber. dtsch. chem. Ges. 16 (1883)1439. K.W ROSENMUND, Ber. dtsch. chem. Ges. 54 (1921)438. H. J. BARBER, J.chem. SOC.1929 2333. C. S. HAMILTON u. C. G. LUDEMAN, J. h e r . chem. SOC.52 (1930)3284. C. S.HAMILTON u. J. E MORGAN, Org. Reactions 2 (1944)415. W. R. CULLEN, Adv. Organometallic Chem. 4 (1966)148. S . SAMAAN in HOUBEN-WEYL-MULLER 13/8(1978)295.
Arsonylierung
SCHELLER
aromatischer Amine durch Diazotieren in Gegenwart von Arsen(II1)-chlorid und einer Spur Kupfer(1)-chlorid. Nach Entfernen des Losungsmittels (Methanol oder Eisessig) und Zersetzung mit Wasser und Natriumhydrogensulfit, erhalt man die erwartete Arylarsonsaure.
3Hz0*
e
&
O
H OH
+ 4HCl
In manchen Fallen liefert diese Arsonylierungsmethode bessere Ausbeuten als die Arsonylierung nach BART(vgl. S. 130), besonders, wenn negative Substituenten in der meta-Stellung des aromatischen Amins zugegen sind. 132
Vgl. Arsenit-Arylierung, S. 130. E. SCHELLER, Brit. Pat. 261026 (1925);C. A. 21 (1927)3371. Z. FOLDI,Ber. dtsch. chem. Ges. 56 (1923)2489. G. 0. DOAK,J. Amer. chem. SOC.62 (1940)167. J. E ONETOu. E. L. WAY,J. h e r . chem. SOC.62 (1940)2157;63 (1941)3068. C. I? HAMILTON u. J. E MORGAN, Org. Reactions 2 (1944)418. G. 0. DOAKu. H. G. STEINMAN, J.Amer. chem. Soc. 68 (1946)1987. F. E. RAYu. R. GARASCIA, J. org. Chemistry 16 (1950)1233. W. A. COWDREY u. D. S. DAVIES, Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 6 (1952)364. W. R. CULLEN, Adv. Organometallic Chem. 4 (1966)157. S.SAW in HOUBEN-WEYL-MULLER 13/8 (1978)303.
Aryl-alkylether-Spaltung
PREY
durch langeres Erhitzen (auf etwa 180 bis 200") mit wasserfreiem Pyrzdinhydrochlorid. Auch andere halogenhaltige Pyridin-Anlagerungsverbindungen, vor allem jene mit Saurechloriden, sowie Salze von Anilin, Di- und Trimethylaminen zeigen sehr gute, zum Teil noch gesteigerte Spaltungswirkung. Mehrwertige Phenole konnen vollig oder partiell entalkyliert werden. Ausbeuten etwa 70 bis 97%. Die Diphenylether-Bindung wird nicht angegriffen.
A. KLEMENC, Ber. dtsch. chem. Ges. 49 (1916)1371. V PREY,Ber. dtsch. chem. Ges. 74 (1941)1219;75 (1942)350,445,537. R. L. BURWELL jr., Chem. Reviews 54 (1954)635. M. V BUTT, S.U. KULKARNI, Synthesis 1983 252. H. MEERWEIN IN HOUBEN-WEYL-MULLER 6/3 (1965)151.
Aryl -Formylierung (Aldehyd-Synthese)
GATTERMANN
mit Chlorwasserstoff und Cyanwasserstoff zu aromatischen Aldehyden in Gegenwart von FRIEDEL-CRAFTS-Katdysatoren.Die Verwendung von Nitrilen statt der Blausaure fuhrt zur Phenolketon-Synthese (HOESCH-HOUBEN, S. 547). Zur Einfuhrung der Aldehydgruppe bedarf es bei aromatischen KW erhohter Temperaturen (bis 90") und Aluminiumchlorid-Katalysatoren, bei Phenolen kann schon in etherischer Losung formyliert werden, und es geniigt das 133
schwacher wirkende Zinkchlorid. Noch reaktionsfahigere Aromaten (Resorcin, Phloroglucin, Pyrrole) gestatten die Einfuhrung der Aldehydgruppe sogar ohne Katalysator.
R
O
+
HCN
+
R e C H = N H * HCl
HCl
Die Reaktion ist nicht vollstandig gekliirt. Sie verlauft wahrscheinlich uber eine Komplexverbindung eines intermediar entstandenen Formimidchlorids mit Aluminiumchlorid. Hydrolyse der gebildeten Aldiminverbindung liefert dann den Aldehyd. Auch ein diprotoniertes Cyanid wird vorgeschlagen: 0 0
R-C=NHz. An Stelle des freien Cyanwasserstoffs kann auch Natriumcyanid oder vor allem Zinkcyanid [R. ADAMS] in die Reaktion eingesetzt werden, was die praktische Durchfuhrung erleichtert. Bei Verwendung von 1.3.5-Triazin I gelingt die Aryl-Formylierung ohne Gegenwart von Cyanwasserstoff bzw. Metallcyaniden:
R
R
I
RaR R I
-N H4c1
H20
c=o
' R
H
Vgl. Acylierung von Aromaten, S. 24; Phenolketon-Synthese,S. 547.
134
L. GATTERMANN u.Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 31 (1898)1149,1765,1770;32 (1899)278,284, 289;Liebigs Ann. Chem. 357 (1907)313. R. ADAMSu.E. MONTGOMERY, J. Amer. chem. SOC.46 (1924)1518. L.E. HINKELu.Mitarb., J. chem. SOC.1930 1834;1931 3343;1932 2793;1935 674;1936 184,339; 1944 647;1949 1593. R. T ARNOLD u. J. SPRUNG, J. h e r . chem. Soc. 60 (1938)1699. R.C. SHAH,M. C. LAIWALLA, J. chem. SOC.1938 1828. W. B. WHALLEY, J. chem. SOC.1949 3278. W E. TRUCE,Org. Reactions 9 (1957)37. R. C.FUSON,E. C. HORNING, S. I? ROWLAND u. M. L. WARD,Org. Syntheses, Coll. Vol. 111 (1955) 549. E. BALTAZZI u.L. I. KRIMEN,Chem. Reviews 63 (1963)526. A. KREUTZBERGE~ Z.Chem. 1970 383. M. I. A M EB. ~ L. BOOTH,G. E NOORI,M. E PROENCA, J. chem. SOC.Perkin Trans. I 1983 1075. M. YATO,T. OHWADA, K. SHUDO, J. Amer. chem. SOC.113 (1991)691. Y. SATO,M. YATO,T OHWADA, S. SAITO,K. SHUDO,J. Amer. chem. Soc. 117 (1995)3037. 0.BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I(1954) 20.
Aryl-Formylierung
GATTERMANN-KOCH
(Aldehyd-Synthese)
+ HCZ, die sich in Gegenwart von Aluminiumchlorid und Kupfer(1)chlorid wahrscheinlich intermediar zu einem Ameisensaurechlorid-Aluminiumchlorid-Komplex verbinden und die direkte Einfuhrung der Aldehydgruppe in den Benzolkern ermoglichen. AuBer Benzaldehyd kann man auf diese Weise Monoalkyl- und Polyalkyl-benzaldehyde darstellen. Die Formylierung der hoher alkylierten Benzole ist dabei haufig von Alkylierungs- bzw. Dealkylierungs-Reaktionen begleitet. mit CO
Der Bereich der Reaktion wurde auch auf die aliphatische und alicyclische Reihe ausgedehnt; z.B. liefert Cyclohexan unter Isomerisation 1-Methyl-cyclohexanon. Dagegen lassen sich die sonst so leicht substituierbaren Phenole und Phenolether mit dieser Reaktion nicht formylieren. Neben Kupfer(1)-chlorid wurde auch Nickel(I1)-chlorid. verwendet. Diese Katalysatoren beschleunigen wohl die Reaktion, vermindern aber die Ausbeute. Die Funktion dieser Salze durfte auf ihrer Fahigkeit beruhen, mit Kohlenmonoxid Verbindungen einzugehen und so dessen Konzentration am Aluminiumchlorid-Formyl-Komplex zu erhohen. Arbeitet man bei erhohtem Druck (30at), so sind diese Kohlenmonoxid-hertrager nicht mehr erforderlich. Schliefilich kann auch Aluminiumchlorid bisweilen durch ein Gemisch von wasserfreier Fluorwasserstoffsaure und Bortrifluorid ersetzt werden. 135
Auch Dichlormethylalkylether I (Orthoameisensaure-dichloride) reagieren mit aromatischen Kohlenwasserstoffen in guten Ausbeuten zu den entsprechenden Aldehyden [RIECHE]:
0
+
\ I11
C12CH-OR-
UCEH + HC1
I
I1
I11
Als Zwischenprodukt tritt wahrscheinlich das Alkoxybenzylchlorid I1 auf, das beim Erwarmen unter Abspaltung von Alkylchlorid in den entsprechenden Aldehyd I11 ubergeht. Beim Behandeln mit Wasser entsteht aus I1 ebenfalls der Aldehyd 111, Alkohol und HCl. Als Katalysator wird AlC13 oder fur empfindliche Aldehyde Tic14 oder SnC14 verwendet. Naphthalin, Thiophen und Phenolether konnen ebenfalls nach dieser Methode formyliert werden. Vgl. Formylierung, S. 343
L. GATTERMANN u. J. A. KOCH,Ber. dtsch. chem. Ges. 30 (1897) 1622. L.GATTERMANN, Liebigs Ann. Chem. 347 (1906) 347. H . HOPFFu. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 69 (1936) 2244. u. D. CRAIG, Org. Syntheses, Coll. Vol. 2 (1943) 583. G. H. COLEMAN N. N. CROUNSE,Org. Reactions 5 (1949) 290. M. H. DILKEu. D. D. ELEY,J. chem. SOC. 1949 2601,2613. l? H.GORE,Chem. Reviews 55 (1955) 235. K. LEROINELSON,Ind. Engng. Chem. 48 (1956) 1690. W E. TRUCE,Org. Reactions 9 (1957) 37. A.RIECHE,H. GROSSu. E. HOFT, Chem. Ber. 93 (1960) 88. G. A. OLAHu. S. J. KUHN,J. org. Chemistry 26 (1961) 237. G. A. OLAH,E PELIZZA, S. KOBAYASHI, J. A. OLAH,J. h e r . chem. SOC.98 (1976) 296. H. GRoR, 2. Chem. 18 (1978) 201. L. TONIOLO, M. GRAZIANI, J. organomet. Chem. 194 (1980) 221. G. E NOORI,J. chem. SOC. Perkin Trans. I 1980 181. B. L. BOOTH,T. A. EL-FEKKY, M. TANAKA, M. FUJIWARA, H. ANDO,J. org. Chemistry 60 (1995) 2106. 0. BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I (1954) 16. in HOUBEN-WEYL-MULLER E3 (1983) 19.32. G. SIMCHEN
136
Aryl-Hydrierung
BENKESER
zu unkonjugierten Dienen mit Lithium. Die Reaktion wird in niedermolekularen aliphatischen Aminen ausgefuhrt; z.B. verwendet man ein Gemisch aus Lithium, Methylamin oder Propylamin und Alkohol, z.B. tert. Butylalkohol. Mit diesem Lithium-Amin-System gelingt auch die Hydrierung isolierter olefinischer Doppelbindungen und damit die Weiterreduktion des zunachst gebildeten 2.5-Dihydro-Produktes. Werden vier Aquivalente Lithium verwendet, so wird ein monosubstituierter Aromat zum Monoolefin reduziert; es entsteht neben dem 1-substituierten auch das 3- und 4-substituierte Olefin:
I
I1
Bei einem groljen ijberschulj von Lithium (6 bis 8 Aquivalente) werden die 3und 4-substituierten Olefine bevorzugt vor dem 1-substituierten zum Cycloalkan weiter reduziert. Das Natrium-Ammoniak-Alkohol-System [BIRCHHUCKELI ist dagegen mit wenigen Ausnahmen nicht fur die Hydrierung von unkonjugierten Doppelbindungen geeignet. Als ein kraftiges Metall-Aminsystem kann man Lithium in Ethylendiamin verwenden. Will man das unkonjugierte Dien I frei vom Monoolefin I1 erhalten, so muB die zugesetzte Lithiummenge genau kontrolliert werden. Vgl. Hydrierung, S. 380.
R. A. BENKESEI?, R. E. ROBINSONu. H. LANDESMAN, J. Amer. chem. SOC.74 (1952) 5669. R. A. BENKESEI?, R. E. ROBINSON,D. M.SAUVE u. 0. H. THOMAS,J. Amer. chem. SOC. 76 (1954) 631; 77 (1955) 3230. R. A. BENKESEI?, C. ARNOLDjr., R. E LAMBERT u. 0. H. THOMAS,J. Amer. chem. SOC. 77 (1955) 6042.
R. A. BENKESER,R. E LAMBERT,l? W RYANu. D. G. STOFFEY,J. Amer. chem. Soc. 80 (1958) 6573. R. A. B E N K E S EJ.~J. HAZDRA, R. E LAMBERT u. l? W RYAN, J. org. Chemistry 24 (1959) 854. R. A. BENKESER, R. K. AGNIHOTRI u. M.L. BURROUS, Tetrahedron Letters 1960 1 6 , l . A. W BURGSTAHLER u. L. R. WORDEN,J. h e r . chem. Soc. 83 (1961) 2587. R. A. BENKESER, R. K. AGNIHOTRI, M.L. BURROUS,E. M.KAISEI?, J. M. MALLANu. l? W RYAN, J. org. Chemistry 29 (1964) 1313. A. 0.BGDENBAUGH; J. H. BEDENBAUGH, J. D.ADKINS, W A. BERGIN, J. org. Chemistry 35 (1970) 543.
E. M.KAISEq Synthesis 1972 391. H. KWART,R. A. CONLEY, J. org. Chemistry 38 (1973) 2011. H. BALLIin HOUBEN-WEYL-MULLER S/lb(1972) 616.
137
Arylazid-Darstellung
DUTT-WORMALL
aus Aminen I durch Diazotieren zum Diazoniumsalz I1 und dessen Umsetzung mit einem Aryl- oderAlkylsulfonamid zum Diazoamino-sulfinat 111. Die alkalische Spaltung dieser Verbindung liefert die dem Sulfonamid entsprechende Sulfinsaure V und das h i d n! Die Ausbeuten der Reaktion liegen bei etwa 70%.
I
I1
HOQ
I11 Ar-N3
Iv
+
H02S-R V
Mit dieser Reaktion konnten aus sehr verschiedenen Aminkomponenten und p-Toluolsulfonamid die entsprechenden h i d e dargestellt werden. Verlauft die alkalische Spaltung des Diazoamino-sulfinats I11 sehr schnell, so kann sich durch Umsetzung der Sulfinsaure mit noch nicht umgesetztem Diazoniumchlorid I1 in einer Nebenreaktion Diazosulfinat VI bilden.
Vgl. Aryldiazoalkan-Darstellung,S. 138;Diazonium-Austausch, S. 275
E K. DUTT,H. R. WHITEHEAD u. A. WORMALL, J. chem. SOC.119 (1921) 2088. E K. DUTT,J. chem. SOC.125 (1924) 1463. H. BRETSCHNEIDER u. H. RACER,Mh. Chem. 81 (1950) 970. C. GRUNDMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/3 (1965) 808.
Aryldiazoalkan-Darstellung
BAMFORD-STEVENS
durch Spaltung der Toluol-p-sulfonylhydrazoneI aromatischer Aldehyde oder Ketone mit Alkali. Die Reaktion wird in Alkohol oder besser in Pyridin unter Zugabe eines Aquivalents Natriumalkoholat ausgefuhrt. Es entstehen Aryldiazoalkane 11, die hauptsachlich zu Olefinen V weiterreagieren konnen: in aprotischen Losungsmitteln uber Carbene 111, in protischen nach Protonierung uber Carbeniumionen IV 138
I
0
c6%\
2
R-CHz /C=N=N
Iv
I1
111
z.B.
-
~v
z.B.
1.2 Wasserstoffverschiebung
,c=c,
H
R
Protonenabgabe V
Bei den Tosylhydrazonen von aliphatischen Aldehyden und Ketonen entstehen bei dieser Reaktion sofort die Olefine. So erhalt man aus dem Toluol-p-sulfonylhydrazon des Cyclohexanons das Cyclohexen. Das erwartete Diazoalkan ist unbestandig und geht unter N2-Abspaltung in ein Carben uber, das sich durch Hydridverschiebung zum Olefin stabilisiert. Manche Bis-Toluolsulfonylhydrazone von 1.2-Diketonen liefern bei dieser Reaktion Triazol-Derivate. Vgl. Diketon
+Diazoketon-Umwandlung, S. 299.
W R. BAMFORD u. T. S. STEVENS, J. chem. Soc. 1952 4735. D. G. FARNUM, J. org. Chemistry 28 (1963) 870. H. REIMLINGER, Chem. Ber. 97 (1964) 342. J. H. BAYLESS, L. FRIEDMAN, E B. COOK,H. SHECHTER, J. Amer. chem. SOC.90 (1968) 531. K. GEIBEL,H. MADER,Chem. Ber. 103 (1970) 1645. J. Amer. chem. SOC. 94 (1972) 7081. A. NICKON,N. H. WERSTIUK, J. CASANOVA, B. WAEGELL, Bull. Soc. chim. France 1975 922. R. H. SHAPIRO,Org. Reactions 23 (1976) 405. A. NICKON,€? S. ZURER,J. org. Chemistry 46 (1981) 4685. C. C. DUDMAN, C. B. REESE,Synthesis 1982 419. B. EISTERT,M. REGITZ,G. HECK,H. SCHWALL in HOUBEN-WEYL-MULLER 1W4 (1968) 557. W AUGEin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lb (1972) 698. H. PRINZBACH, K.-P ZELLER,H. GUGELin HOUBEN-WEYL-MULLER E19b (1989) 225.
139
Arylhydrazon-Darstellung
JAPP-KLINGEMA"
durch Umsetzung von Dicarbonyl- mit Diazoniumverbindungen in alkalischer Losung.
(?&
+ Ar-@Cl"
C&-CO-CNa-COOC&
7% a Ar-NH-N=C-COOC&,
+
NaCl
+ CH$OOH
Diese Reaktion aromatischer Diazonium-Verbindungen mit 1.3-DicarbonylVerbindungen oder 3-Keto-carbonsauren bzw. -estern findet an der aktiven Methylengruppe statt und verlauft uber eine hoverbindung I, die hydrolysiert wird und sich sofort in das stabile Arylhydrazon I1 umlagert.
I1 Ein tautomerer Ubergang in die Hydrazoform ist nicht moglich, da kein protomeriefahiges Wasserstoffatom mehr vorhanden ist. Die Stabilisierung findet aus diesem Grund durch hydrolytische Abspaltung eines der beiden Acylreste statt. Dabei bilden sich schlieljlich Phenylhydrazone einer a-Dicarbonylverbindung, die als wichtige Ausgangsprodukte fur Indol-Synthesen verwendet werden. Vgl. Diazonium
140
-+ Azo-Kupplung, S. 278; Indol-Synthese,
S. 417.
E R. JAPP u. l? KLINGEMA", Ber. dtsch. chem. Ges. 20 (1887)2942, 3284, 3398;Liebigs Ann. Chem. 247 (1888)190. R. I? LINSTEAD u. A. BAO-LANG WANG,J. chem. SOC. 1937 807. R. L. FRANKu. R. R. PHILLIPS,J. Amer. chem. Soc. 71 (1949)2804. D. SHAPIRO,R. A. ABRAMOVITCH u. S. PINCHAS,J. Amer. chem. Soc. 78 (1956)2144. G.A. REYNOLDS u. J. A. VAN ALLAN,Org. Syntheses 32 (1952)85. H. HENECKA,H. TIMMLER, R. LORENZu. pi! GEIGER,Chem. Ber. 90 (1957)1060. H. STETTER, R. ENCLu. H. RAUHUT,Chem. Ber. 92 (1959)1184. R. R. PHILLIPS,Org. Reactions 10 (1959)143. H.C. YAo u E RESNICK,J. Amer. chem. SOC. 84 (1962)3514. M.REGITZu.B. EISTERT,Chem. Ber. 96 (1963)3120. R. A. ABRAMOVITCH u. I. D. SPENSER,Adv. Heterocyclic Chemistry 3 (1964)123. B. HEATH-BROWN, I? G. PHILPOTT,J. chem. Soc. 1965 7185. W. RIED, E.-A. BAUMBACH, Liebigs Ann. Chem. 726 (1969)81. A. I? KOZIKOWSKI, W C. FLOYD,Tetrahedron Letters 1978 19. TH. WIELANDu.a. in HOUBEN-WEYL-MULLER 11 I1 (1958)312. M. DUMIC,D. KURUNCEV, K. KOVACEVIC, L. POLAK, D. KOLBAHin HOUBEN-WEYL-MULLER E14b (1990)451.
Arylierung
MEERWEIN
von a,@-ungeslittigten Carbonylverbindungen mit Diazoniumhalogeniden. Unter Abspaltung von Stickstoff substituiert der eintretende Arylrest das a-standige Wasserstoffatom, jedoch wird auch Substitution in j3-Stellung beobachtet (Doppelbindung und ein Phenylrest in Konjugation). R-CH II R-C-CH II
0
+
8
CIQINEN-Ar]
cue"
R-CH II R-C-C-Ar II
+ HC1 + Nz
0
Die Reaktion kann auljerdem mit einfachen Olefinen, Acetylen und konjugierten Dienen durchgefuhrt werden. Dabei entstehen in manchen Fallen in Nebenreaktionen auch Additionsprodukte. Kupfer(I1)-halogenid - katalytisch wirksam sind Cue - oder Ti(I1I)-salze und polarisierende Losungsmittel (Wasser, Pyridin, Aceton) begiinstigen die Umsetzung. Die Diazoniumsalze schwach basischer Amine reagieren am besten. Ausbeuten meist zwischen 30 und 80%. Bei Zimtsaureestern und anderen a,p-ungesattigten Carbonylverbindungen beobachtet man als Hauptreaktion eine Addition von Aryl und Halogen a n die Doppelbindung, jedoch kann aus den gebildeten a-Aryl-@-halogen-carbonsaureestern leicht Halogenwasserstoff abgespalten werden, wobei dann ebenfalls aarylierte ungesattigte Verbindungen entstehen. 141
c1 I
c1 I
In schwach saurem Medium konnen auch kernsubstituierte Zimtsauren aaryliert werden. Schlieljlich konnte die Reaktion auch auf Acrylnitril, Acrylsaureester und Methyl-vinyl-keton iibertragen werden. Dabei entstehen a-Halogen-/3-aryl-Derivate, z.B. a-Chlor-/?-aryl-buttersaureester aus Crotonester.
Es ist wahrscheinlich, dalj das freie Arylradikal als Zwischenstufe auftritt:
Vgl. Aryl-Addition, S. 85; Diaryl-Synthese, S. 263.
H. MEERWEIN, E. BUCHNERu. K. VAN EMSTER,J. prakt. Chem. [2] 152 (1939) 237. C. E KOELSCH,J. Amer. chem. SOC.65 (1943) 57. C. E KOELSCHu. V BOEKELHEIDE, J. Amer. chem. SOC. 66 (1944) 412. E. MULLER, Angew. Chem. 6 1 (1949) 179. W. A. COWDREY u. D. S. DAVIES,Quart. Rev. (chem. SOC., London) 6 (1952) 365. V FRANZEN u. H. KRAUCH,Chemiker-Ztg. 79 (1955) 101. c. s. R~NDESTVEDT jr., 0.VOGL, J. h e r . chem. soc. 77 (1955) 2313; 78 (1956) 3799. J. K. KOCHI,J. Amer. chem. SOC.78 (1956) 1228; 79 (1957) 2942. W. LOGEMANN, F! GIRALDIu. S. GALIMBERTI, Liebigs Ann. Chem. 623 (1959) 157. E MINISCIu. U. PALLINI,Gazz. chim. ital. 90 (1960) 1318. C. S. RONDESTVEDT jr., Org. Reactions 11 (1960) 189. G. N. SCHRAUZER, Chem. Ber. 94 (1961) 1891. S. C. DICKERMAN, A. M. FELIXu. L. B. LEVY,J. org. Chemistry 29 (1964) 26. S. C. DICKERMAN, D. J. DESOUZA,N. JACOBSON, J. org. Chemistry 34 (1969) 710, 714.
142
G. H. CLELAND, J. org. Chemistry 34 (1969) 744. c. s.RONDE~TVEDT jr., Org. Reactions 24 (1976) 225. J. org. Chemistry 47 (1982) 81. A. CITTERIO,E MINISCI,E. VISMARA, A. H. SCHMIDT, G. SCHMITT,H. DIEDRICH,Synthesis 1990 579. G. HESSEin HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 134. 5/3 (1962) 992. R. STROH, W HAHN in HOUBEN-WEYL-MULLER u. BAHRin HOUBEN-WEYL-MULLER S/lc (1970) 704. H. VON BRACHEL,
Arylnitril-Synthese (Cyanid-Arylierung)
ROSENMUND-VON BRAUN
aus Kupfer(I)-cyunidund Arylbromid bei erhohter Temperatur oder mit Dimethylformamid (DMF) oder Pyridin als Losungsmittel, das komplexe Kupfersalze bilden kann. Auch die Vinyl-, Allyl- und Benzylhalogenide werden besser mit Cu(1)CN als mit Alkalicyanid zur Darstellung der Nitrile umgesetzt.
Man verwendet einen geringen fierschuR des Cyanids und erhalt das Nitril in sehr hoher Ausbeute. Die Reaktion verlauft autokatalytisch. Geringe Mengen von Toluolnitril erhohen die Reaktionsgeschwindigkeit, ebenso Kupfer(I1)sulfat. Hydrochinon hemmt die Umsetzung. Aromatische o-Dibromverbindungen liefern mit Kupfer(1)-cyanid statt der erwarteten Dinitrile kupferhaltige Phthalocyanine. Vgl. Cyanid-Alkylierung, S. 244. u. E. STRUCK, Ber. dtsch. chem. Ges. 52 (1919) 1749. K. M! ROSENMUND H. DE DIESBACHu. E.V. D. WEID, Helv. chim. Acta 10 (1927) 886. J. V. BRAUNu.G. MANZ, Liebigs Ann. Chem. 488 (1931) 111. C. E KOELSCH,J.Amer. chem. SOC.58 (1936) 1328. C. E KOELSCH u.A. G. WHITNEY, J. org. Chemistry 6 (1941) 795. D. T. MOWRY,Chem. Reviews 42 (1948) 207. J. E BUNNETTu.R. E. ZAHLES Chem. Reviews 49 (1951) 392. J. E. CALLEN,G. H. COLEMAN,C. A. DORNFELD, Org. Syntheses, Coll. Vol. I11 (1955) 212. M. S. NEWMAN, Org. Syntheses,Coll. Voi. III (1955) 631. R. E. ALLEN,E. L. SCHUMANN, M! C. DAYu. M. G. VANCAMPENjr., J. Amer. chem. Soc. 80 (1958) 591. u.S. SETHNA,J. chem. SOC.1961 2663. M. V SHAH C. D. WEIS, J. org. Chemistry 27 (1962) 2964. R. LAPOUYADE, M. DANEY,M. LAPENUE,H. BOUAS-LAURENT, Bull. Soc. chim. France 1973 720. C. COUTURE,A. J. PAINE,Canad. J. Chem. 63 (1985) 111. I!KURTZin HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952) 302. E6a (1994) 465. W-D. RUDORFin HOUBEN-WEYL-MULLER
143
Arylwanderung
SMILES
am elektronegativen Bruckenatom X in Diarylethern, -sulfiden, -sulfoxiden und -sulfonen, die in ortho-Stellung eine Gruppe YH (Hydroxy-, Amino-, Mercapto- oder NHAc-Gruppe) tragen, beim Erwarmen in alkalischer oder saurer Losung. Die Kerne A und B konnen auch Aromaten mit Heteroatomen sein (z.B. Pyridin).
OXQ HOQ
YH
Die Reaktion kann als intramolekulare nucleophile aromatische Substitution betrachtet werden und verlauft wahrscheinlich uber die Zwischenstufe 1. Die Umlagerung hangt also vom positiven Charakter des Kohlenstoff-Atoms im Kern B ab, an dem die Reaktion einsetzt, und von der Tendenz des o-Substituenten YH, ein Proton abzugeben. Im allgemeinen erfordert sie einen elektronenanziehenden Substituenten in 0-oder p-Stellung im Ring B (z.B. NOa, Br). Bei Verwendung von Butyl-lithium verlauft die Reaktion auch bei YH = CH3:
CH3 I
0
Schlieljlich spielt auch die Fahigkeit von Y eine Rolle, als Elektronen-Donator zu fungieren. Die Umlagerungsgeschwindigkeit steigt mit der Einfuhrung elektronenanziehender Substituenten in Kern B in 0-und p-Stellung zur Funktion X.
144
AulJer aromatischen C-Atomen konnen zwischen den Gruppen X und Y auch aliphatische C-Atome stehen:
Die Befunde uber den Einflus verschiedener Substituenten in den verschiedenen Stellungen auf die Umlagerung stehen in Einklang mit der Annahme eines nucleophilen Reaktionsverlaufes. Die Arylwanderung konnte auch photochemisch ausgelijst werden. Vgl. o-Benzoyl-benzoesaure-Umlagerung,S. 165. A. A. LEVY,H. C. RAINSu. S. SMILES,J. chem. SOC.1931 3264. W. J. EVANSu. S. SMILES,J. chem. SOC.1935 181;1936 329. H. B. WATSON, Annu. Rep. Progr. Chem. 36 (1939)197. J. D. LOUDON, J. R. ROBERTSON, J. N. WATSONu. S. D. AITON,J. chem. SOC.1950 55. J. E BUNNETT u. R. E. ZAHLEFf, Chem. Reviews 49 (1951)362. W. E. TRUCEu. A. M. MURPHY,Chem. Reviews 48 (1951)98. G. M. BENNETT, J. chem. SOC.1953 4198. N. CAMPBELL, Annu. Rep. Progr. Chem. 50 (1953)196. J. E BUNNETT u. Mitarb., J. Amer. chem. SOC.78 (1956)5357,5363. R. J. GALBREATH u. R. K. INGHAM, J. org. Chemistry 23 (1958)1804. W MAYERu. H. SCHEUERMANN, Angew. Chem. 71 (1959)382. W E. TRUCEu. W. J. RAYjr., J. h e r . chem. SOC.81 (1959)481,484. R. HUISGEN,Angew. Chem. 72 (1960)314. G. PAPPALARDO, Gazz. chim. ital. 90 (1960)648. H. H. OTTO,Tetrahedron Letters 1970 5189. K. MATSUI,N.MAENO,S. SUZUKI, H. SHIZUKA, T. MORITA,Tetrahedron Letters 1970 1467. W. E. TRUCE,E. M. K R E I D EW~ W BRAND,Org. Reactions 18 (1970)99. D.M. SCHMIDT,G. E. BONVICINO, J. org. Chemistry 49 (1984)1664. P C. EICHINCEF~, J. H. BOWIE, R. N. HAYES,J. Amer. chem. SOC.111 (1989)4224. K. BOWDEN, P R. WILLIAMS, J. chem. Soc. Perkin Trans. I1 1991 215. S. G. DAVIES,W E. HUME,Tetrahedron Letters 36 (1995)2673. E MUTHin HOUBEN-WEYL-MULLER 9 (1955)330. K.-E WEDEMEYER in HOUBEN-WEYL-MULLER 6/lc (1976)553.
Asymmetrie-Induktionsregel
CRAM
ermoglicht die Vorhersage des sterischen Verlaufs der Addition organometallischer Verbindungen an eine Carbonyl-Gruppe, die sich benachbart zu einem asymmetrischen Kohlenstoffatom befindet. Dabei entstehen sekundare oder tertiiire Alkohole: ,,In nicht katalytischen Reaktionen dieser Art uberwiegt dasjenige Diastereomere, das bei der Annaherung der eintretenden Gruppe von der am wenigsten behinderten Seite gebildet wird, wenn in der Rotationskon-
145
formation der C-C-Bindung die Carbonyl-Gruppe zwischen den beiden weniger groBen Substituenten steht."
-
Substituenten: G = grolj, M = mittel, K = klein.
*
M.. KYC-C, G
// 0
+
R
RMgBr
*
M.. ,OH KjC-C-R' G *' R
D. J. CRAM u. E A. A. ELHAFEZ, J. Amer. chem. SOC.74 (1952) 5828; 75 (1953) 6005. D. Y.CURTIN,E. E. HARRISu. E. K. MEISLICH,J. Amer. chem. SOC.74 (1952) 2901. D. J. CRAM u. J. D. KNIGHT, J. Amer. chem. SOC.74 (1952) 5835. M. CHEREST,H. FELKIN,N. PRUDENT, Tetrahedron Letters 1968 2199. M. N. PADDON-ROW, N. G. RONDAN, K. N. HOUK,J. Amer. chem. SOC.104 (1982) 7162. I. FLEMING, H. KUHNE,K. TAKAKI, J. chem. Soc. Perkin Trans.I 1986 725. M. T. REETZ,Angew. Chem. 96 (1984) 542. M. T.REETZ,M. HULLMA", T SEITZ, Angew. Chem. 99 (1987) 478. X. CHEN,E. R. HORTELANO, E. L. ELIEL,S. 'CI FRYE,J. Amer. chem. SOC.112 (1990) 6130 H. M. F L E I S C H A. E ~J. GUSHURST, W. L. JORGENSEN, J. org. Chemistry 60 (1995) 490.
Azlacton-Kondensation
ERLENMEYER-PLOCHL
von Carbonylverbindungen I11 mit methylenaktiven Acylglycinen I in Gegenwart von Essigsaureanhydrid als Kondensationsmittel (Variante der Aldolkondensation (PERKIN)). Dabei entstehen 4-Alkyliden-5-oxazolone IV (Azlactone). Die milden Reaktionsbedingungen dieser Adolkondensation deuten darauf hin, daB aus dem Acylglycin primar ein einfaches Azlacton I1 entsteht, das eine besonders aktive Methylengruppe besitzt, die nun mit der Carbonylverbindung reagiert. 146
HN-CHz I
R-C+
0 I
I COOH
R-C,
II
N-C=C-R'
o=c\R',
N-CHz
A,-~O
R
3
I ,CEO 0
I11
R-C,
II
HN-c=c, I
O=C
I
0
R-C:
+
I
I
,C=O
0
lv
I1
Hydrolyse
I
/R R'
Hz
COOH
.
HN-CH-CH, I
O=C
I
I
COOH
3 R'
R
O II HOOC-C-CH:
R
HzN , R CH-CH: HOOC' R'
R'
NHz
VII
VI
Durch HydroIyse der so entstandenen Azlactone Iv entstehen ungesattigte a-Acylaminosauren V, die dann zu Aminosauren VI hydriert und hydrolysiert (Aminosauresynthese nach ERLENMEYER) oder durch weitere drastische Hydrolyse in a-Ketosauren VII ubergefuhrt werden konnen. Die Azlactone bilden also in der Regel nur Zwischenprodukte bei der Synthese anderer Verbindungen. Deshalb ist die Carbonyl-Komponente der bestimmende Reaktionspartner Man verwendet als Carbonyl-Komponente im allgemeinen aromatische und a,p-ungesattigte Aldehyde. Erstere konnen im Kern alkyl-, halogen-, hydroxyl-, alkoxyl-, acyloxy- und nitro-substituiert sein. Neben der Vielzahl aromatischer Aldehyde konnen auch heterocyclische, wie Furan-, Thiophen-, Pyrrol-aldehyde u.a., eingesetzt werden. Mit gesattigten, aliphatischen Aldehyden erhalt man nur geringe Azlacton-Ausbeuten. AIs Methylen-Komponente werden meist Benzoylglycin (Hippursaure) und Acetylglycin verwandt . Ferner kann man Rhodanin mit Aldehyden zu den entsprechenden ungesattigten Verbindungen kondensieren. Die Spaltung mit verdunnter Lauge eroffnet einen Weg zur Darstellung der Thioketocarbonsaure VIII.
Aldehyd-Rhodanin-Kondensation( G ~ N A C H E R )
VIII 147
Diese Verbindung kann je nach den Reaktionsbedingungen u. a. zu Aminosauren und Ketocarbonsauren umgesetzt werden. Auaerdem erhalt man Derivate des Oxindols aus den entsprechenden Rhodanin-Isatin-Kondensationsprodukten.
R-CH2-CH-COOH I SH (CIEMMENSEN)
R-CH2-CH2-COOH
VIII Wal3r.
NHzOH
R-CH2-CO-COOH R-CH2-C-COOH II
N-OH
Red.
R-CH2-CH-COOH I NH2
Vgl. a-Acylaminoketon-Synthese, S. 20; Phenylserin-Synthese, S. 553; Zimtsaure-Synthese, S. 662.
J. PLOCHL,Ber. dtsch. chem. Ges. 16 (1883) 2815; 17 (1884) 1616. E. ERLENMEYER jr., Liebigs Ann. Chem. 275 (1893) 1. E. ERLENMEYER jr., Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 284 (1895) 36; 307 (1899) 138; 316 (1901) 145; 337 (1904) 271,283,294; Ber. dtsch. chem. Ges. 30 (1897) 2981; 35 (1902) 384. E L. PYMAN, J. chem. SOC.109 (1916) 186. CH. G ~ N A C H EHelv. R , chim. Acta 5 (1922) 610; 6 (1923) 458,467. R. D. H. HEARD,Biochem. J. 27 (1933) 54. Y DEULOFEU,Ber. dtsch. chem. Ges. 67 (1934) 1542. E L. JuLlAN u. B. M. STURGIS, J. Amer. chem. SOC.57 (1935) 1126. M. GIRARD, Ann. Chimie [ l l ] 16 (1941) 326. R. M. HERBSTu. D. SHEMIN, Org. Syntheses, COILVol. I1 (1943) 1. H. E. CARTER,Org. Reactions 3 (1946) 198. H. E. FISHER u. H. HIBBERT, J. Amer. chem. SOC. 69 (1947) 1208. I. HEILBRON, J. chem. SOC.1949 2099. E. L.BENNETTu. C. NIEMANN, J. Amer. chem. SOC. 72 (1950)1803. R. GAUDRY u. R. A. McIVOR, Canad. J. Chem. 29 (1951) 427. K.RUFENACHT,Helv. chim. Acta 37 (1955) 1451. E. BALTAZZI, Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 9 (1955) 150. I? J. ALLANu. G. G. ALLAN, Recueil Trav. chim. Pay-Bas 78 (1959) 67. M. CRAWFORD u. W. T. LITTLE,J. chem. SOC.1959 729. W RIEDu. B. SCHLEIMER, Liebigs Ann. Chem. 639 (1961) 68. E. GALANTAY, A. SZABO u. J. FRIED,J. org. Chemistry 28 (1963) 98. W STEGLICH, Fortschr. chem. Forsch. 12 (1969) 84. A. J. COOPER,J. Z. GINOS,A. MEISTERChem. Reviews 83 (1983) 321. A. SCHODERL U. A. WAGNER in HOUBEN-WEYL-MULLER 9 (1955) 38. G. KRUGERin HOUBEN-WEYL-MULLER E5 (1985) 505,517.
148
Azlacton-Spaltung
BERGMANN
mit einer Aminosaure I1 zur Peptidsynthese. Ein Aldehyd wird mit einer acylierten Aminosaure in das in der Seitenkette ungesattigte Azlacton I (Oxazolinon) iibergefuhrt. Dieses reagiert unter Ringoffnung mit der Aminogruppe einer zweiten Aminosaure 11, wobei ein acyliertes ungesattigtes Dipeptid I11 entsteht. Durch katalytische Hydrierung und Abspaltung der Acetylgruppe rnit Salzsaure erhalt man das Dipeptid I'V Da aber diese Abspaltungsmethode auch die Peptidbindung angreift, ist die Anwendung dieser Peptidsynthese beschrankt. C&,CH=C-
CO
I
I
NecO I
I
o +
COOH I
CHz I CHz I NH2-CH-COOH I1
COOH I CH2 I CH CHz I II C&-CO-NH-C-CO-NH-CH-CCOOH
+
F
I11
Vgl. Azlacton-Kondensation, S. 146.
E. ERLENMEYER u. E. FRUSTUCK, Liebigs Ann. Chem. 284 (1895) 48. M. BERGMANN, E STERNu. C. WITTE,Liebigs Ann. Chem. 449 (1926) 277. M.BERGMANN, H. KOSTER,Hoppe-Seiler's Z.physiol. Chem. 167 (1927) 91. Ber. dtsch. chem. Ges. 62 (1929) 1905. M. BERGMANN, L. ZERVASu. V VIGNEAUD, H. E. CARTER, Org. Reactions 3 (1946) 216. TH. WIELAND, Angew. Chem. 63 (1951) 13. J. S. FRUTON,Adv. Protein Chem. 5 (New York 1949) 15. E. BALTAZZI, Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 9 (1955) 161. u. H. D. LAW,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 10 (1956) 235. H. D. SPRINGALL I!PFLEGER u. J. PELZ,Chem. Ber. 90 (1957)1489. E WEYGAND, W STEGLICH,X. B. DE LA LAMA,Tetrahedron 22 Suppl. 8 I(1966) 9. R. B. MORIN,E. M. GORDON, Tetrahedron Letters 1973 2163. 11 I1 (1958) 374. TH. WIELAND u.a. in HOUBEN-WEYL-MULLER
149
Azoxybenzol-Umlagerung
WALLACH
durch Erhitzen unter der Einwirkung von konzentrierter Schwefelsaure zu
p-Hydroxyazo benzol .
Diese Umlagerung kann angewendet werden, um die Gegenwart von Azoxyverbindungen anzuzeigen. Als Nebenreaktion kann es zu einer o-Umlagerung (+ o-Hydroxyazobenzol) kommen. Diese Reaktion uberwiegt, wenn man das Azoxybenzol mit Essigsaureanhydrid auf 200" erhitzt oder sie photochemisch auslost. Die p-Umlagerung verlauft wahrscheinlich intermolekular ahnlich der Phenylhydroxylamin + p-Aminophenol-Umlagerung [vgl. S. 5521, unter nucleophilem Angriff eines Wasser-Molekiils in p-Stellung.
Fur die o-Umlagerung nimmt man dagegen einen intramolekularen Verlauf uber die Zwischenstufe I an:
150
a- und P-4-Brom-azoxybenzol lagern sich in lOOprozentiger Schwefelsaure zu 4-Hydroxy-4-brorn-azobenzol urn. Die OH-Gruppe tritt also in die unsubstituierte p-Stellung ein.
Beim a- und P-4-Methyl-azoxybenzol tritt o-Umlagerung unter Bildung des 2-Hydroxy-4-methyl-azobenzols ein. Auch die Azoxyverbindungen der Naphthylreihe lagern sich urn, z.B.:
0. WALLACH u. L. BELLI,Ber. dtsch. chem. Ges. 13 (1880) 525. E. B A M B E R GBer. E ~ dtsch. chem. Ges. 33 (1900) 3192; J. prakt. Chem. 102 (1921) 267. H. M. KNIPSCHEER Proc. Acad. Sci. Amsterdam 5 (1902) 51; Recueil Trav. chim. Pays-Bas 22 (1903) 1; Chem. Zbl. 1903 11082. A. ANGELI,Gazz. chim. ital. 46 (1916) 82. G. CUSMANO, Gazz. chim. ital. 61 (1921) 71. H. E. BIGELOW, Chem. Reviews 9 (1931) 139. M. M. SHEMYAKIN, Y. I. MAIMIND u. B. K. VAICHUNAITE, Chem. and Ind. 1958 755. C. S. HAHNu. H. H. JAFFE,J. Amer. chem. SOC.8 4 (1962) 946. J. SINGH,I? SINGH,J. L. BOIVIN,€! E. GAGNON, Canad. J. Chem. 4 1 (1963) 499. E. C. HENDLEY, D. DUFFEY, J. org. Chemistry 33 (1968) 1918,35 (1970) 3579. G. G. SPENCE,E. C. TAYLOR0. BUCHARDT, Chem. Reviews 70 (1970) 231. E. BUNCEL, A. DOLENKO,Tetrahedron Letters 1971 113. G. A. OLAH,K. DUNNE,D. F! KELLY,Y. K. Mo,J. h e r . chem. SOC.94 (1972) 7438. E. BUNCEL, Accounts chem. Res. 8 (1975) 132. R. A. Cox, E. BUNCEL, J. Amer. chem. SOC. 97 (1975) 1871. I. SHIMAO,H. HASHIDZUME, Bull. chem. SOC.Japan 49 (1976) 754. J. YAMAMOTO, Y.NISHIGAKI,M. IMAGAWA, M. UMEZU,T.MATSUURA, Chem. Letters 1976 261. K. H. SCHUNDEHUTTE in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/3 (1965) 771. K.-E WEDEMEYER in HOUBEN-WEYL-MULLER 6 / l c (1976) 109.
151
Azulen-Synthese
HAFNER
aus Cyclopentadien und einem Glutmondialdehyd-Derivat,da Glutacondialdehyd selbst instabil ist. Das bei der Spaltung von N-Cyan- oder N-2.4-Dinitrophenyl-pyridiniumhalogenid mit Methylanilin entstehende Methylanilinopenta-1.3-dien-5-a1 (I) (,,ZINCKE-Aldehyd")oder die Vorstufe Ia wird in Gegenwart von Alkali oder Alkoholaten mit Cyclopentadien zum Fulven I1 kondensiert, das bei der trockenen Destillation zwischen 200 und 300" unter Abspaltung von Methylanilin in einer elektrocyclischen 10 n-Reaktion in Azulen (111)ubergeht (Ausbeuten bis 70 %).
0
I CN
Ia
I
I1
I11
Aus monosubstituierten Cyclopentadienen erhalt man bei dieser Reaktion in 1-Stellung substituierte Azulene. Man kann auch direkt aus N-Alkylpyridiniumsalzen und Cyclopentadiennatrium bei 200" Azulene darstellen. Eine sehr effiziente Variante besteht darin, das Pentamethinium-Salz IV mit Cyclopentadien zu kondensieren: 152
rv
NO2
Aus Pyryliumsalzen und Cyclopentadien-natrium entstehen schon bei 20" substituierte Azulene in Ausbeuten bis 95 % . Voraussetzung ist, da13 alle reaktionsfahigen Stellen (2.4.6) des Pyryliumsalzes VII besetzt sind und dal3 einer der Substituenten in a-Stellung nicht zu grolj ist.
VII
V
cH3 VI Das nucleophile Cyclopentadien-Anion greift am Carbenium-Ion V des Pyryliumsalzes an. Die Addition an die Carbonyl-Gruppe erfolgt vom P-C-Atom aus. Durch anschlieljende Wasserabspaltung wird das 4.6.8-Trimethyl-azulen (VI) gebildet. Monoalkyl-cyclopentadieneliefern mit Pyryliumsalzen 2-Alkyl-azulene. Vgl. Indan -) Azulen-Ringerweiterung,S. 409; Pyridin-Ringnpaltung,S. 587.
153
K. ZIEGLER, Angew. Chem. 67 (1955) 301. W KONIG,H. ROSLER,Naturwissenschaften42 (1955) 211. K. HAFNER,Angew. Chem. 67 (1955) 301; Liebigs Ann. Chem. 606 (1957) 79. K. HAFNERAngew. Chem. 69 (1957) 393. K. HAFNER,Angew. Chem. 70 (1958) 419. E KROHNKE,Angew. Chem. 75 (1963) 318. K. HAFNERu.a., Angew. Chem. 75 (1963) 44. K. HAFNER,K. D. ASMUS,Liebigs Ann. Chem. 671 (1964) 31. K. HAFNERH. KAISER,Org. Syntheses 44 (1964) 94. C. W MUTH,M. L. DEMATTE,A. R. URBANIK, W G. ISNER, J. org. Chemistry 31 (1966) 3013. S. BRAUN,J. KINKELDEI, Tetrahedron 33 (1977) 1827. M. HANKE,C. JUTZ,Synthesis 1980 31. G. HAFELINCER, G. OTT, Liebigs Ann. Chem. 1984 1605. K. HAFNER,K.-l?MEINHARDT, Org. Syntheses, Coll. Vol. VII (1990) 15. K.-I? ZELLERin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/2c (1985) 182.
BALLY
Benzanthron-Synthese
durch Addition von Glycerin und Anthrachinonen in Gegenwart von Schwefelsaure und eines Reduktionsmittels (Fe), das teilweise die Anthrachinone zu den Anthronen I reduziert. Durch Einwirkung der Schwefelsaure entsteht aus dem Glycerin Acrolein (111, das sich an die aktive Methylengruppe des Anthrons (I) unter Bildung des /3-Anthronylpropionaldehyds (111) addiert (MICHAEL-Addition) oder durch Aldol-Addition Verbindung IIIa bildet. CHO I1
CH2
0
I
I1
& 0
0
Iv
154
V
Aus I11 oder IIIa entsteht durch Wasserabspaltung Dihydrobenzanthron
(IV), das zum Benzanthron (V)dehydriert wird. Durch Aufnahme dieser beiden Wasserstoffatome kann aus dem eingesetzten Anthrachinon das Anthron (I) immer wieder nachgebildet werden. Besser ist es jedoch, gleich von den Anthronen auszugehen. Der Mechanismus wird ahnlich der Chinolin-Synthese nach SKRALJP formuliert. Vgl. Chinolin-Synthese, S. 220.
0. BALLY,Ber. dtsch. chem. Ges. 38 (1905)194. 0. BALLYu. R. SCHOLL, Ber. dtsch. chem. Ges. 44 (1911)1656. H.MEERWEIN, J.prakt. Chem. 97 (1918)234. E G. BADDARu. E L. WARREN, J. chem. SOC.1938 401;1939 944. N.CAMPBELL, R.E NEALEu. R. A. WALL,J. chem. SOC.1959 1409. 0. BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7/3c(1979)304.
Benzil
+ Benzilsaure-Umlagerg
LaIjt man eine alkoholisch-wafirige Losung von starkem Alkali bei erhohter Temperatur auf 1.2-Diketone einwirken, so lagern sich diese mit Ausbeuten von 90 - 95 % in a-Hydroxycarbonsauren um: Benzil (I) + Benzilsaure (II); Furil (III) + Furilsaure (W); Cyclohexandion-1.2 (V) + Cyclopentanol-carbonsaure-(1) (VI); Phenanthrenchinon (VII) + 9-Hydroxy-fluoren-carbonsaure-(9) (VIII); Ketipinsaure (IX) + Citronensaure (X) ;Alloxan (IXa) + Alloxansaure (Xa). 155
@!-!a 0 0
/ \
I O H O C - C OH O
I
I1
I n I-J-~IUl c-c
0
II
o
0
II
0 0
c
HO
/ \
V
VI
VII
M
VIII
OH I
4
HOOC-CHz-C-CH2-COOH I COOH X
HN OH
0
0 IXa
156
COOH
Iv
I11
0 0 II I1 HOOC-CH2-C-C-CHz-COOH
o
xa
Die Umlagerung verlauft anionotrop und beginnt mit der Addition des Hydroxyl-Ions an die polarisierte Carbonyl-Doppelbindung XI. Durch den verstarkten induktiven Effekt der beiden negativen Sauerstoff-Funktionen entsteht eine anionotrop umlagerungsfahige Konstellation XI1 und daraus das Anion XIII, das sich zur a-Hydroxysaure XIV stabilisiert. Man nimmt an, daR die Umlagerung mehr durch eine AbstoRung des anionisch wandernden Restes R vom Ausgangspunkt (gro13ere Elektronendichte) als durch eine Anziehung seitens des Wanderungsendpunktes (geringere Elektronendichte) verursacht wird. Der Rest R lost sich nicht vollstandig vom Molekulrumpf ab. Die Umlagerung ist gleitend.
II II 0 0
XI
XI1
Die B e n d + Benzilsaure-Umlagerung gelingt nur mit Anionen, die stark genug basisch sind, um das Zwischenprodukt XI1 zu bilden. Mit schwacheren Basen, wie Phenolaten, kommt es zu keiner Umlagerung. Die Reaktion von 2.2I-Pyridil 2.2'-Pyridilsaure verlauft dagegen unter auRerst milden Bedingungen in Gegenwart von Co++ oder Ni++ in Methanol fast quantitativ. Die treibende &aft fur diese Umlagerung ist die Komplexbildung dieser Metallionen mit dem Pyridin-N. Die Umlagerung verlauft irreversibel, da die Carboxylgruppe der entstehenden a-Hydroxysaure in dem alkalischen Medium unter Warmeentwicklung neutralisiert wird. Bei Benzilderivaten kann die Wanderungstendenz verschiedener Substituenten mit Hilfe von 14C-Isotopenmarkierung genau verfolgt werden. Dabei zeigt sich, daR in der Regel die Fahigkeit einer Carbonylgruppe zur Hydratbildung ein Ma13 fur ihre Aktivitat ist. Es wandert namlich der dieser aktiveren Carbonylgruppe benachbarte Rest an die andere CO-Gruppe unter dem ablosenden Einflulj des negativ polarisierten Sauerstoffs der durch die OH-Addition ,,aufgerichteten" Doppelbindung. Benzil liefert auch mit Basen, die keine OH-Gruppe enthalten, wie NaNH2 in hydroxylfreiem Losungsmittel, Benzilsaure. Man nimmt an, dalj hier der Sauerstoff von einem anderen Benzil-Molekul ubertragen wird:
157
Bei der B e n d -+ Benzilsaureester- Umlagerung besteht der Primiirschritt im Angriff eines Alkoholat-Ions anstelle eines Hydroxyl-Ions. Jedoch geht diese Variante der Umlagerung nur mit Alkoholaten, die Benzil nicht rasch zu Benzoin reduzieren. Vgl. Pinakol
-)
Pinakolon-Umlagerung, S. 569.
J. V. LIEBIG,Liebigs Ann. Chem. 25 (1838) 27. N. ZININ,Liebigs Ann. Chem. 31 (1839) 329. A. JENA, Liebigs Ann. Chem. 155 (1870)77. A. v BAEYER,Ber. dtsch. chem. Ges. 10 (1877) 125. i? FRIEDLANDER, Ber. dtsch. chem. Ges. 10 (1877) 534. H. STAUDINGER Ber. dtsch. chem. Ges. 39 (1906) 3062. 0. WALLACH, Liebigs Ann. Chem. 414 (1916) 296; 437 (1924) 148. G. SCHEUING, Ber. dtsch. chem. Ges. 56 (1923) 252. C. K. INGOLD, Annu. Rep. Prop. Chem. 25 (1928) 124. J. ROBERTS,H. C. UREY,J. Amer. chem. SOC.60 (1938) 880. G. HUBER, Angcw. Chem. 63 (1951) 501. C. J. COLLINS,0. K. NEVILLE, J. Amer. chem. SOC.73 (1951) 2471. E WEYGAND, H. GRISEBACH, Fortschr. chem. Forsch. 3 (1954) 121. J. HINE,H. W HAWORTH, J. Amer. chem. SOC. 80 (1958) 2274. V FRANZEN, Chemiker-Ztg. 82 (1958) 105. J. E EASTHAM, S. SELMAN,J. org. Chemistry 26 (1961) 293. H. KWART,I. M. SARASOHN, J. Amer. chem. SOC.83 (1961) 909. R. KUHN,H. TRISCHMANN, Chem. Ber. 94 (1961) 2258. K. S. WARREN, 0. K. NEVILLE,E. C. HENDLEY, J. org. Chemistry 28 (1963) 2152. D. ST. C. BLACK,Chem. Commun. 1967 311. D. ASKIN,R. A. REAMER,T. K. JONES, R. I? VOLANTE,L. SHINKAI, Tetrahedron Letters 30 (1989) 671.
I. RAJYAGURU, H. S. RZEPA, J. chem. SOC.Perkin Trans. I1 1987 1819. E TODA,K. TANAKA, Y.KAGAWA,Y. SAKAINO, Chem. Letters 1990 373. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952) 453. R. SUSTMANN, H.-G. KORTHin HOUBEN-WEYL-MULLER E5 (1985) 274.
158
Benzimidazol-RingschluB
PHILLIPS-LADENBURG
aromatischer mono- oder disubstituierter N-Acyl-o-diamine bzw. o-Diamine mit aliphatischen Carbonsuuren unter Einwirkung verd. Mineralsaure oder Polyphosphorsaure. Man geht von den aromatischen Diaminen, z. B. N-Phenyl-ophenylendiamin (I), aus und behandelt sie mit kochender 4n Salzsaure in Gegenwart von uberschussiger Carbonsaure. Es entstehen die entsprechenden C2-substituierten Benzimidazole.
Als Saurekomponente konnen aliphatische Carbonsauren und substituierte Sauren mit Ausnahme der Aminosauren verwendet werden. A. LADENBURG, Ber. dtsch. chem. Ges. 8 (1875) 677; 10 (1877) 1123. E. WUNDT,Ber. dtsch. chem. Ges. 11 (1878) 826. M. A. PHILLIPS, J. chem. SOC.1928 172,2393,3134; 1929 2820. E. U! MALMBERG, C. S. HAMILTON, J. h e r . chem. Soc. 70 (1948) 2415. K. J. MORGAN,A. M. TURNER, Tetrahedron 22 (1966) 1175; 25 (1969) 915. E N. PRESTON, Chem. Reviews 74 (1974) 281. R. U! MIDDLETON,D. G. WIBBERLEY, J. Heterocyclic Chem. 17 (1980) 1757. I. OKABAYASHI, H. FUJIWARA, J. Heterocyclic Chem. 21 (1984) 1401 J. BACKES, B. HEINZ,W G. RIEDin HOUBEN-WEYL-MULLER E8c (1994) 270.
Benzoin-Aminierung
VOIGT
mit aromatischen Aminen zu a-Aminoketonen unter Umlagerung. Durch Verwendung von Phosphorpentoxid oder Salzsaure als Kondensationsmittel konnte die Reaktion auf aliphatische Amine und a-Hydroxyketone (Acyloine) ausgedehnt werden. Sie verlauft wahrscheinlich iiber das Anil des Benzoins, das sich dann zum Anilinobenzylphenylketonumwandelt. 159
c=o
I HC-OH
HC-OH
Vgl. Aldimin-Bildung, S. 53.
K. VOIGT,J. prakt. Chem. 34 (1886) 1. H. H. STRAIN, J. Amer. chem. Soc. 51 (1929) 269. I? L. JULIAN,E. W MEYER,A. MAGNANI,W COLE,J. h e r . chem. SOC.67 (1945) 1203. R. M. COWPER, T. S. STEVENS,J. chem. SOC. 1940 347. R. E. LUTZ,J. A. FREEK,R. S. MURPHEY,J. h e r . chem. SOC.70 (1948) 2016. I. A. KAYE,C. L. PARRIS,W I. BURLANT,J. Amer. chem. SOC.75 (1953) 746. E. E PRATT, M. J . KAMLET,J. org. Chemistry 28 (1963) 1366. P KLEMMENSEN, G. SCHROLL, S.-0. LAWESSON,Ark. Kemi 28 (1967) 405. C. L. STEVENS,T.A. TREAT,l? M. PILLAI,W SCHMONSEES,M. D. GLICK,J. h e r . chem. SOC.95 (1973) 1978.
D. MAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER, 71% (1977) 2261.
Benzoin-Kondensation Werden aromatische Aldehyde in Gegenwart von Natrium- oder Kaliumcyanid in waiDrig ethanolischer Losung gekocht, so dimerisieren sie sich unter Kniipfung einer C-C-Bindung zu a-Hydroxyketonen, den Benzoinen I. Verwendet man dabei verschiedene Aldehyde, so gelangt man zu den gemischten Benzoinen, die auch aus einem Benzoin und einem anderen Aldehyd entstehen, da die Benzoin-Kondensation reversibel ist. 160
I Auch viele heterocyclische Aldehyde liefern diese Reaktion. Dabei reagiert z. B. der a-Pyridinaldehyd infolge Ausbildung eines Endiols schon ohne Katalysator.
Der erste Schritt der Reaktion ist die Addition des Cyanid-Ions an den Carbenium-Kohlenstoff der polarisierten Carbonylgruppe des Aldehyds. Dadurch wird die G-H-Bindung an dieser Stelle - jetzt a-standig zur CEN-Mehrfachbindung - gelockert I1 und eine Protonenwanderung an den negativ polarisierten Sauerstoff des Aldehydmolekuls ermoglicht 111. Dann kommt es zur Knupfung einer C-C-Bindung zwischen den entgegengesetzt polarisierten Carbonyl-C-Atomen der beiden Aldehydmolekule I11 und IS! Durch Cyanidabspaltung und erneute Protonenwanderung V wird das Benzoin gebildet.
@ II
Ar-C-H
IOP I
Ar-CoLH
+ ICN' a
IOl" I ,-Ar-CGH 4 :--
+%H
Ar
rv
:-- -- -- 3 HOl9Ol I
I
I
1
Ar-c-c-Ar
I1
I
0 '' OH II I &-C-C-&. I
CN H
V
Ar-CI'
CN I11
CEN
lo 'I
I6H I
H I
Die Benzoin-Kondensationist nicht bei allen aromatischen Aldehyden durchzufiihren, da die Natur der Substituenten am Benzolkern von groljem Einflulj auf die Bildung der polarisierten Grenzform der Carbonylgruppe ist. Ermoglichen die Substituenten durch Elektronenzug oder -schub eine mesomere Delokalisierung der Ladung am polarisierten Kohlenstoff, so wird die Knupfung der G-C-Bindung und damit die Benzoin-Kondensation erschwert oder ganz unmoglich gemacht. Dies gilt z.B. fur die Gruppen -OCH3, --N(CH& und -NOa. 161
Bei diphatischen Aldehyden kommt die entsprechende AcyIoin-Kondensation nur selten vor, da die Aldolkondensation vorherrscht. Sie kann jedoch durch Thiazoliumsalz-Katalyse erzielt werden. Vgl. Aldol-Addition, S. 54. A. LAPWORTH, J. chern. SOC.83 (1903) 995; 85 (1904) 1206. E. STERN,Z. physik. Chem. 50 (1905) 513. H. STAUDINGER, Ber. dtsch. chern. Ges. 46 (1913) 3530,3535. H. GREENE, J. chern. SOC.1926 328. W S. IDE,J. S. BUCK,Org. Reactions 4 (1948) 269. H. R. HENSEL,Angew. Chem. 85 (1953) 491. B. GORLICH,Chem. Ber. 89 (1956) 2145. C. S.MARVEL, J. K. STILLE, J. org. Chemistry 21 (1956) 1313. J. SOLODAIS Tetrahedron Letters 1971 287. H. STETTER,G. DAMKES,Synthesis 1980 309. C. K. LEE, M. S. KIM,J. S. GONG, I.-S. H. LEE,J. Heterocyclic Chem. 29 (1992) 149 R. BRESLOW, R. V CONNORS, J. Arner. chern SOC.117 (1995) 6601. E LOPEZ-CALAHORRA, R.RUBIRES, Tetrahedron 51 (1995) 9713. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 4 11 (1952) 22. H. HERLINGER in HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a(1973) 653.
Benzol-Hydroxynitrierung
WOLFFENSTEIN-BOTERS
zu Pikrinsaure mit verdunnter Salpetersaure (schwaches Nitrierungs-, starkeres Oxidationsmittel) unter dem katalytischen Einflua eines Quecksilbersaizes. Diese gleichzeitige Oxidation und Nitrierung kann auch auf andere aromatische Verbindungen ausgedehnt werden und fiihrt zu Nitrophenolen, so z.B. bei der Hydroxynitrierung von Toluol und Naphthalin. OH
162
Die teure Quecksilberkatalysator-Losung wird beim technischen Verfahren stets wiederverwendet. 0. BOTERS,R. WOLFFENSTEIN, US.-Pat. 923761 (1909): C. A. 3 (1909) 2227; Ber. dtsch. chem. Ges. 46 (1913) 586.
L. VIGNON,Bull. SOC.chim. France 27 (1920) 547. E BLECHTA,Chem. Listy 14 (1920) 161; 15 (1921) 60. T. L. DAVIS,D. E. WORRALL,N. L. DRAKE, R. M! HELMKAMP, A. M. YOUNG,J. h e r . chem. SOC.4 3 (1921) 594.
T L. DAVIS,J. Amer. chem. SOC.44 (1922) 1588. L. DESVERGNES, Chim. et Ind. 22 (1929) 451. M. CARMACK u.Mitarb., J. Amer. chem. SOC.69 (1947) 785. E. E. ARISTOFFu.Mitarb., Ind. Engng. Chem. 40 (1948) 1281. W E. BACHMANN,J. M. CHEMERDA,N. C. DENO, E. C. HORNING,J. org. Chemistry 13 (1948) 390. M! SEIDENFADEN, D. PAWELLEK in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/1(1971) 815. K.-E WEDEMEYER in HOUBEN-WEYL-MULLER 6 / l c (1976) 75.
Benzol+Phenol-Oxidation
HOCK-LANG
mit Luftsauerstoff in fliissiger Phase. Zunachst wird Benzol mit Propylen zu Isopropylbenzol alkyliert [FRIEDEL-CRAFTS], dieses zur Peroxyverbindung oxidiert, die mit Sauren zu Phenol und Aceton gespalten wird. Der Reaktionsmechanismus wird iiber die Oxonium-Struktur I als ionische Kettenreaktion formuliert. Durch Wanderung des Phenylrests wird das Elektronensextett am Sauerstoff aufgefiillt (ahnlich der Pinakol-Pinakolon- Umlagerung, S. 569), und das Carbeniumion I1 reagiert mit der Peroxyverbindung zum Halbacetal 111, das dann mit H 2 S 0 4 zu Phenol und Aceton gespalten wird.
I
I1
163
Die Ausbeuten an Phenol dieser in die Technik ubertragenen Cumol-PhenolSynthese liegen, auf Isopropylbenzol (Cumol) bezogen, bei 85 bis 90 %. Die gleichzeitig anfallenden Acetonmengen betragen etwa 60 % des Phenols. Vgl. Alkylcarbenium-Umlagerung, S. 76. H. HOCKu. S. LANG,Ber. dtsch. chem. Ges. 77 (1944) 257. G. I? ARMSTRONG, R. H. HALLu. D. C. QUIN,J. chem. SOC.1950 666. E H. SEUBOLD jr. u. W E. VAUGHAN, J. Amer. chem. SOC.75 (1953) 3790. H. HOCKu. H. KROPF,Angew. Chem. 69 (1957) 319. D. L. BOCER,R. S. COLEMAN, J. org. Chemistry 51 (1986) 5436. G. SCHILLER in HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 352. D. KRAMERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a (1973) 713. K.-E WEDEMEYER in HOUBEN-WEYL-MULLER 6/lc (1976) 117.
Benzol-Sulfonierung
TYRER
mit Schwefelsaure bei 170 bis 180". Das Wasser wird aus der reversiblen Reaktion entfernt, indem man Benzoldampfe durch das ReaktionsgefaB leitet oder es mit Thionylchlorid reagieren lafit: H 2 0 SOCl2 + 2HC1 S O 2 Auf diese Weise sind Ausbeuten bis 95% zu erhalten. Als Nebenprodukte entstehen etwa 2%Diphenylsulfon.
+
+
D. TYRER,US.-Pat. 1210725 (1917); C. A. 11 (1917) 689. A. W HARVEY u. G. STEGEMAN, Ind. Engng. Chem. 16 (1924) 842. D. H. KILLEFFER, Ind. Engng. Chem. 16 (192411066. C. M. SUTER u. A. W WESTON,Org. Reactions 3 (1946) 143. E. E. GILBERT,Synthesis 1969 4. A. KOEBERG-TELDER, H. J. LAMBRECHTS, H. CERFONTAIN, J. chem. SOC.Perkin Trans. I1 1985 1241. I!DE WIT, A. E WOLDHUIS, H. CERFONTAIN, Recueil Trav. chim. Pays-Bas 107 (1988) 668. E MUTHin HOUBEN-WEYL-MULLER 9 (1955) 452.
164
o-Benzoyl-benzoesaure-Umlagerung
HAYASHI
zur isomeren Saure I1 beim Behandeln der Losung mit konzentrierter Schwefelsaure oder Phosphorpentoxid. OH I
C1 I
I
0 II
OH I
I1
Diese intramolekulare Umlagerung tritt im Verlauf von DehydratisierungsRingschluB-Reaktionen gewisser substituierter o-Benzoyl-benzoesauren auf und wurde auch in der Naphthalinreihe beobachtet. Bei der Cyclisierung von 1a-Naphthoyl-naphthionsaure-(2) (111) mit Schwefelsaure entsteht statt des erwarteten 1.2.7.8-Dibenzo-anthrachinonsdas 1.2.5.6-Dibenzoanthrachinon(IV). OH I
@;Q\
/
I11
Vgl. Arylwanderung, S. 144. M. HAYASHI, J. chem. SOC.1927 2516; 1930 1513,1520,1524.
J. W COOK, J. chem. SOC.1932 1472. R. GONCALVES, M. R. KEGELMAN u. E. V BROWN, J.org. Chemistry 17 (1952) 705. R.B. SANDIN,R. MELBY,R. CRAWFORD u. D. MCGREER, J. Amer. chem. SOC.78 (1956) 3817. M.S. NEWMAN u. K. G. IHRMAN,J. Amer. chem. SOC.80 (1958) 3652. S.J. CRISTOL, M. L. CASPABJ. org. Chemistry 33 (1968) 2020. R. KWOK,F! PRANC, J. org. Chemistry 33 (1968) 2880. 0.BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7/3c(1979) 37.
165
Benzyloxycarbonylierung
BERGMANN-ZERVAS
der freien Aminogruppen von Aminosauren und ihren Derivaten bei Peptidsynthesen. Die Aminosaure wird mit Chlorameisensaurebenzylester (I) (aus Benzylalkohol und Phosgen dargestellt) zum Schutz der nicht an der Peptidsynthese beteiligten Aminogruppe in Benzyloxy-carbonyl-aminosaure I1 iibergefuhrt; nun wird mit einer zweiten Aminosaure einer der ublichen Synthesewege, z. B. iiber das Chlorid oder das h i d , zum Aufbau einer Peptidbindung eingeschlagen. Nach erfolgter Reaktion kann der Benzylrest der Carbobenzoxygruppe auf Grund der aktivierenden Wirkung seines Phenylrests auf die benachbarte C-OBindung schon bei Zimmertemperatur durch katalytische Hydrierung oder durch Photolyse als Toluol wieder abgelost werden, ohne daJ3 die Peptidbindung angegriffen wird. Die entstehende Carbamidsaure I11 bildet sofort unter CO2-Abspaltung die freie Aminosaure bzw. das Peptid n! Mit optisch aktiven Aminosauren ist keine nennenswerte Racemisierung zu beobachten. Schwefelhaltige Peptide vergiften den Hydrierungs-Katalysator.
R
R
I
+ H2N -CH -COOCY, -HOE'
-
*
I
C6&-CH2-O-CO-NH-CH-CO-NH-CH-COOC%
+ H2
C&-c%
- c02
R'
I
+
R R' I I (HOOC-NH-CH-CO-NH-CH-CCOOC&) I11
R I HzN -CH-
R' I
CO- NH-CH-
COOC&
N
Heute wird meist die tert. Butyloxycarbonyl-Gruppe als Schutzgruppe verwendet . Vgl. Festkorper-Peptidsynthese,S. 333
K. FREUDENBERG, W DURRu. H. V. HOCHSTETTER, Ber. dtsch. chem. Ges. 61 (1928) 1735. M. BERGMANN u. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 65 (1932) 1192; 66 (1933) 1288. M. BERGMANN, L. ZERVASu. W Ross, J. biol. Chemistry 111 (1935) 245. J. I. HARRISu. T. S. WORK, Nature [London] 161 (1948) 804. J. S. FRUTON, Adv. Protein Chem. 5 (1949) 25. G. W. KENNEKJ. chem. SOC.1956 3689. H. D.SPRINGALL u.H. D. LAW,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 10 (4956) 234. H. ZAHN u. H. E. FALKENBURG, Liebigs Ann. Chem. 636 (1960) 117. G. C. STELAKATOS, J. h e r . chem. SOC.83 (1961) 4222. E.SCHWYZER u. W. RITTEL,Helv. chim. Acta 44 (1961) 159. H. ZAHN u. R. ZABEL,Liebigs Ann. Chem. 659 (1962) 163.
166
W. R. WATERFIELD, J. chem. SOC.1963 2731. R. A. BOISSONNAS, Adv. org. Chemistry 3 (1963)161. E. SCHRODER u. E. KLIECER,Liebigs Ann. Chem. 673 (1964)196,208. J. KOVACS,H.NAGY-KOVACS, J. K. CHAKRABATRI u.A. KAPOOK Experientia [Basel] 21 (1965)20. E. J. COREY, J. W. SUGGS, J. org. Chemistry 38 (1973)3223. E.WUNSCHin HOUBEN-WEYL-MULLER 15/1(1974)47.
Bernsteinsaureester-Kondensation
STOBBE
mit Aldehyden und Ketonen zu Alkyliden-bernsteinsauren unter dem EinfluR von Natriumethylat, Natriumhydrid oder vor allem Kalium-tert.-butylat. Aus Aceton und Bernsteinsaureester entsteht der Teraconsaureester I.
Die konstitutive Moglichkeit der Bildung eines intermediaren Paraconsaureesters (111)erklart, warum diese Reaktion als eine AZdoZ-Kondensation verlauft und nicht im Rahmen einer Ester-Kondensation zu p-Diketonen fuhrt. Sie ist deshalb auch auf die Bernsteinsaureester als Methylen-Komponente beschrankt (Dimethyl-, Diethyl- und Di-tertiar-butyl-ester sowie die a-substituierten Aryl-, Alkyl-, Aralkyl- und Alkyliden-bernsteinsaureester).Als CarbonylKomponente kann man Aldehyde, Ketone, Cyanoketone und in einzelnen FBIlen auch a@-ungesattigteAldehyde und Ketone, Ketocarbonsaureester und das Benzil verwenden. In der ersten Reaktionsstufe kommt es zu einer nucleophilen AZdoZ-Addition des Bernsteinsaureesters an die polarisierte Carbonyl-Doppelbindung des Ketons zum ,,Aldol" 11. Daraus entsteht durch eine intramolekulare Umesterung ein Paraconsaureester 111, der nun ebenfalls ein Proton abspalten kann zum Anion n! Die Aufspaltung des Lactonrings zu Verbindung V erfolgt durch eine Elektronenverschiebung. Dieser letzte Schritt verlauft irreversibel. Der dabei zuerst gebildete Halbester der Alkyliden-bernsteinsaure V kann in sehr guten Ausbeuten isoliert werden. 167
RO-C
i
II
0
II
Ro-c0 I1
6
1
0
N
I11
1
Aus Verbindung I entsteht bei saurer Hydrolyse (HBr, Eisessig) ein y-Lacton, das mit NaOH in eine Hydroxycarbonsaure ubergefuhrt wird:
I-
I
&C\ /cH2-cH2 C /
I-hc
\
0-c=o
NaOH
?&
C&-C-CH2-CH2-COONa I
OH
Reduktion liefert die gesattigte Carbonsaure (Einfuhrung des Propionsaurerestes). Vgl. Aldol-Addition, S. 54, 57
H. STOBBE, Ber. dtsch. chern. Ges. 26 (1893) 2312; Liebigs Ann. Chem. 282 (1894) 280. R. FITTIG, Ber. dtsch. chem. Ges. 27 (1894) 2681. R. ROBINSON u. E. SEIJO, J. chern. SOC.1941 582. N. CAMPBELL, Annu. Rep. Progr. Chern. 44 (1947) 136. D. BILLET, Bull. SOC. chim. France [51 16 (1949) D 297. W. S. JOHNSON, A. L. MCCLOSKEY u. D. A. DUNNIGAN, J. Amer. chern. SOC.7 2 (1950) 514.
168
W. S. JOHNSON u. G. H. DAUB,Org. Reactions 6 (1951)1. W. S.JOHNSON u. W I? SCHNEIDER Org. Syntheses 30 (1950)18. D. L. TURNER J. Amer. chem. Soc. 73 (1951)1284. D. A. SHIRLEY, Org.Reactions 8 (1954)67. G. W STACY, J. W CLEARY u. M. J. GORTATOWSKI, J. Amer. chem. SOC.79 (1957)1451. D. JEFFERY u. A. FRY,J. org. Chemistry 22 (1957)735. E. D. BERGMANN, S. YAROSLAVSKYu. H. WEILER-FEILCHENFELD, J. Amer. chem. SOC.81 (1959) 2775. S. YAROSLAVSKY u. E. D. BERGMANN, Tetrahedron 11 (1960)158. L.S.EL-ASSALu.a., J. chem. SOC.1960 849;1963 740. A. M. EL-ABBADY, S. H. DOSS, H. H. MOUSSA u. M. NOSSEIR,J. org. Chemistry 26 (1961)4871. W. H. PUTERBAUGH, J. org. Chemistry 27 (1962)4010. N.R. EL-RAYYES, A. H. ALI,J. Heterocyclic Chem. 13 (1976)83. S. REBUFFAT, M. GIRAUD,D. MOLHO,Bull. Soc. chim. France 1978 I1 457. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952)445,589. H. V. BRACHEL, U. BAHRin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lc (1970)536. A. S.ARORA,I. K. UGI in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lb (1972)865. R. SUSTMANN, H.-G. KORTHin HOUBEN-WEYL-MULLER E5 (1985)412.
Bestimmung aciden Wasserstoffs
T~CHUGAEFF-ZEREWITINOFF
in Hydroxyl-, Carboxyl-, Mercapto-, Amino- oder Iminogruppen enthaltenden Substanzen durch Zersetzung von Methylmagnesiumjodid und volumetrische Messung des freigesetzten Methans.
C M J
+ HOR
-
CHq
+ mMgJ
Dabei entspricht die Zahl der gebildeten Aquivalente Methan z.B. der Zahl der Hydroxylgruppen. Auch monosubstituierte Acetylene konnen mit dieser Methode bestimmt werden.
In manchen Fallen ist zum quantitativen Umsatz eine Erhohung der Reaktionstemperatur notwendig. Vgl. Enthalogenierung, S. 307.
L. TSCHUGAEFF, Ber. dtsch. chem. Ges. 35 (1902)3912. H. HIBBERT u. J. J. SUDBOROUGH, J. chem. SOC.85 (1904)933. T. ZEREWITINOFF, Ber. dtsch. chem. Ges. 40 (1907)2023;47 (1914)1659,2417;Z. analyt. Chem. 50 (1911)680;68 (1926)321. B. F L A S C H E N T RHoppe-Seyler's ~EQ Z. physiol. Chem. 146 (1925)219. L. P KOHLER, J. E STONE jr., R. C. FUSON,J. h e r . chem. SOC.49 (1927)3181. H. ROTH, Mikrochemie 11 (1932)40. D. L.KLASSu. W. N. JENSEN,J. org. Chemistry 26 (1961)2110. H. ROTH in HOUBEN-WEYL-MULLER 2 (1953)317.
169
Biradikal-Mesomerieausgleich
TSCHITSCHIBABIN
der beiden ungepaarten Elektronen des pp'-Bis-(diphenylmethy1)-biphenyls (11). Verbindung I1 (Tschitschibabinscher Kohlenwasserstoff) liirjt sich aus dem entsprechenden Chlorid I darstellen, ist aber praktisch diamagnetisch, da sich die beiden Elektronen koppeln und sich durch Mesomerie iiber das ganze Molekiil hinweg zu einem Elektronenpaar absattigen, was zu einer Chinon-Struktur fuhrt.
I
Zn
4
Fur den Paramagnetismus kann aber auch ein Monoradikal verantwortlich gemacht werden: Eines der beiden radikalischen Zentren kann durch H-Atome aus dem Losungsmittel abgesattigt werden, das Molekiil verhalt sich dann wie ein einfaches Radikal. Besteht keine Moglichkeit zu einer innermolekularen Mesomerie-Stabilisierung und zum a e r g a n g in ein valenztautomeres chinoides System, dann sind Kohlenstoff-Biradikale bestandig. So ist z. B. rn,rn'-Biphenylen-bis-[diphenylmethyl] (111) (Schlenkscher Kohlenwasserstoff) paramagnetisch und ein echtes Biradikal.
Birudikul-Regel (MULLERMULLER-RODLOFF)
Das o.o.o'.o'-Tetrachlorderivatdes Tschitschibabinschen Kohlenwasserstoffs scheint dagegen kein echtes Biradikal zu sein, obwohl die Molekiilhalften gegeneinander verdreht sind:
170
clcl
Dagegen lassen sich stabile Biradikale erhalten, wenn zwbchen die Arylgruppen nichtleitende Gruppen geschaltet werden, z.B.:
A. E. TSCHITSCHIBABIN, Ber. dtsch. chem. Ges. 40 (1907) 1810. E. MULLERu. I. MULLER-RODLOFF, Liebigs Ann. Chem. 517 (1935) 134; 521 (1936) 81. E. MULLERu. H. NEUHOFF,Ber. dtsch. chem. Ges. 72 (1939) 2063. G.-M. SCHWAB u.N. AGLIARDI,Ber. dtsch. chem. Ges. 73 (1940) 95. E. MULLERu.E. TIETZ,Ber. dtsch. chem. Ges. 74 (1941) 807. E. MULLER,Fortschr. chem. Forsch. l(1949) 325. C. A. HUTCHINSON jr., A. KOWALSKY, R. C. PASTOR u. G. W WHELAND,J. chem. Physics 20 (1952) 1485.
E. MULLERAngew. Chem. 65 (1953) 315; Chemiker-Ztg.77 (1953) 203. D. BIJL,H. KAINERu.A. C. ROSE-INNES,J. chem. Physics 30 (1959) 765. H. KATAOKAu. M. NAKAGAWA, Bull. chem. SOC.Japan 36 (1963) 799. I. D. MOROZOVA, M. E. DYATKINA,Russ. chem. Reviews 37 (1968) 376. E. MULLERA. RIEKERK. SCHEFFLER A. MOOSMAYE& Angew. Chem. 78 (1966) 98. W. J. VAN DER HART, L.J. OOSTERHOFF, Molecular Physics 18 (1970) 281. G. R. LUCKHURST,G. E PEDULLI, M. TIECCO,J. chem. Soc. (B) 1971 329. R. SARTORIUS, H.-D. BRAUER,Angew. Chem. 84 (1972) 546. E. MULLERin HOUBEN-WEYL-MULLER 3 I1 (1955) 917,933.
Brenztraubensaure-P-Carboxylierung
WOOD-WERKMAN
zu Oxalessigsaure in Gegenwart der Oxalessigsaure-Decarboxylase.Die Reaktion war das erste Beispiel einer biologischen Kohlendioxid-Fixierungund damit als Modellreaktion fur die Kohlensaure-Assimilation von Interesse. Zugleich sind von hier aus alle Glieder des Citronensdurecyclus zuganglich, da die durch Reduktion gebildete Apfelsaure in Abwesenheit des Carboxylierungsenzyms entweder entgegen der Richtung des Cyclus weiter bis zur Bernsteinsaure oder in normaler Richtung uber die Oxalessigsaure und Citronensaure bis zur a-Ketoglutarsaure reagieren kann, (anaplerotische Reaktion). 171
COOH
c02
+
I
e CH2 I
c=o
I COOH
c=o
I COOH
Vgl. Citronensawe-Cyclus, S. 237. H. G. WOODu. C. H. WERKMAN, J. Bacteriol. 30 (1935) 332. H. G. WOOD, C. H. WERKMAN, A. HEMINGWAY u. A. 0. NIER,J. biol. Chemistry 139 (1941) 365, 377.
H. A. KREBSu. L. V EGGLESTON, Biochem. J. 35 (1941) 676. C. H. WERKMAN u. H. G. WOOD,Adv. in Enzymol. 2 (1942) 135. M.E UTTERu.D. B. KEECH,J. biol. Chemistry 235 (1960) PC 17. H. L. KORNBERG, Angew. Chem. 77 (1965) 601.
Briickenkopf-Doppelbindungs-Regel
BREDT
Bicyclische Verbindungen, bei denen von einem Verzweigungs-C-Atom der beiden Ringe (Bruckenkopfl eine C=C- oder C=N-Doppelbindung ausgeht, sind nicht existenzfahig. Bei dem Versuch, eine solche bicyclische Verbindung mit Endomethylen- oder Endoethylen-Brucken darzustellen, entsteht unter Umlagerung eine isomere spannungsfreie Verbindung. H Nicht existenzfahig
daher
H
H
Der Grund fur diese Erscheinung liegt in der starken Bindungsdeformation (Entkopplung der x-Elektronen), durch die eine Doppelbindung am Bruckenkopf eines bicyclischen Systems energetisch benachteiligt ware. 172
Die Regel gilt auch fur heterocyclische Ringsysteme, nicht aber fur kondensierte und hohergliedrige Ringe, da sich diese Modelle spannungsfrei aufbauen lassen. Es gibt allerdings eine Anzahl bicyclischer Verbindungen, welche diese Brukkenkopf-Doppelbindungsregelverletzen, 2.B. Bicycl0[4.2.l]non-l(8)en.
J. BREDT,J. HOUBEN u.P LEVY,Ber. dtsch. chem. Ges. 36 (1902)1286. J. BREDTu. M. SAVELSBERG, J. prakt. Chem. (2)97 (1918)1. J. BREDT,Liebigs Ann. Chem. 437 (1924)1. I? S.FAWCETT, Chem. Reviews 47 (1950)219. J. l? SCHAEFEK J. C. LARK,J. org. Chemistry 30 (1965)1337. J. A. MARSHALL, H. FAUBL,J. Amer. chem. SOC.89 (1967)5965. J. R.WISEMAN, J. Amer. chem. SOC.89 (1967)5966. R.C. FORTjr., P VON R. SCHLEYER,Adv. Alicyclic Chem. 1 (1966)364. J. A. MARSHALL,H. FAUBL,J. Amer. chem. Soc. 92 (1970)948. J. A. CHONG,J. R. WISEMAN, J. h e r . chem. Soc. 94 (1972)8627. G. L. BUCHANAN, G. JA~IIESON, Tetrahedron 28 (1972)1129. G. KOBRICH, Angew. Chem. 86 (1973)494. R. KEESE,Angew. Chem. 87 (1975)568. H. K. HALLjr., A. EL-SHEKEIL, Chem. Reviews 83 (1983)549. R. M. WILLIAMS, B. H. LEE,M. M. MILLER, 0. P ANDERSON, J. Amer. chem. Soc. 111 (1989)1073. P M. WARNER, Chem. Reviews 89 (1989)1067.
Butadien-Synthese
LEBEDEFF
aus Ethanol in Gegenwart von Silikaten und Aluminiumoxid-Zinkoxid-Gemischen als Katalysatoren. Man leitet Ethanoldampf, z.B. aus Getreidesprit, bei 420 bis 470"uber den Kontakt, wobei es zu Dehydrierungen und Dehydratisierungen kommt.
Die Butadienausbeute betragt etwa 20%. Gleichzeitig entstehen Penten, Hexen, Hexadien, Xylol, Toluol, Butanol, Aldehyde und Ketone sowie Methan, Ethylen, Butylen usw. Als Zwischenstufen treten Acetaldehyd und Crotonaldehyd auf. Man kann deshalb auch Acetaldehyd und Ethylalkohol unter den gleichen Bedingungen kondensieren (360 - 440°, Aluminiumoxid): 173
Butadien-Synthese (OSTROMYSSLENSKI)
Hierbei wird kein Wasserstoff gebildet. I. OSTROMYSSLENSKI, J. russ. physik. chem. Ges. 47 (1915) 1494; Chem. Zbl. 1916 1780,831, u. s. KIELBASINSKI, J. russ. physik. chem. Ges. 47 (1915) 1509; Chem. Zbl. I. OSTROMYSSLENSKI 1916 1875. S. V LEBEDEFF, J. allg. Chem. [russ.] 3 [19331 698; C. A. 28 (1934) 3050. G. EGLOFFu. G. HULLA,Chem. Reviews 36 (1945) 67. E. E. STAHLY, B. B. CORSON,J. Amer. chem. SOC.71 (1949)1822. H. E. JONES, Y. A. GORIN,J. allg. Chem. [russ.]20 (1950) 1596; C. A. 45 (1951) 1948. A. RIECHE,Chemiker-Ztg. 87 (1963) 577. K. WIMMER in HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 216. U. BAHRin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lc (1970) 706. H. V. BRACHEL,
Carbazol-RingschluB
BORSCHE-DRECHSEL
substituierter Phenylhydrazone I in Gegenwart verdunnter Schwefelsaure als Kondensationsmittel. Die Indol-Synthese nach FISCHER, die hier auf Arylhydrazone der Cyclohexanone angewendet wird, ergibt eine groRe Vielfalt von Tetrahydrocarbazolen 11. Der praparative Wert der Reaktion ist deshalb von einer leicht anwendbaren und gut verlaufenden Dehydrierungsmethode abhangig (Bleioxid, Chloranil in Xylol). Bei polyalkylsubstituierten Phenylhydrazonen kann oft eine Alkylwanderung beobachtet werden.
H I1
H I -2Hz PbO
H Vgl. Indol-Synthese, S. 417.
1 74
E. DRECHSEL, J. prakt. Chem. 121 38 (1888)69.
A.V. BAEYEKLiebigs Ann. Chem. 278 (1894)105. W. BORSCHE u. M. FEISE,Ber. dtsch. chem. Ges. 40 (1904)378. W. BORSCHE, A.WITTEu. W BOTHE, Liebigs Ann. Chem. 359 (1908)49. N. CAMPBELL u. B. M. BARCLAY, Chem. Reviews 40 (1947)361. K. H. PAUSACKER u. C. I. SCHUBERT, Nature [London] 163 (1949)289,602. P BRUCK, J. org. Chemistry 35 (1970)2222. J. H. UTLEY,S. 0. YEBOAH, J. chem. SOC.Perkin Trans. I 1978 888. B. MILLEQE. R. MATJEKA,J. h e r . chem. SOC.102 (1980)4772. R.FuSCo, E SANNICOLO, Tetrahedron 36 (1980)161. M. KUROKI,Y. TSUNASHIMA, J. Heterocyclic Chem. 18 (1981)709. G. W REED,P T. CHENG,S. MCLEAN,Canad. J. Chem. 60 (1982)419. E.BRUNNEKC. J U T Z in HOUBEN-WEYL-MULLER E6a (1994)941.
Carbazol-Synthese
BUCHERER
durch Erhitzen von Arylhydrazin und Natriumhydrogensulfit mit einem Naphthol oder Naphthylamin. Geht man von Naphthol, Phenylhydrazin und Natriumhydrogensulfit aus, so fuhrt die Reaktion in der a-Reihe zu stabilen Tetralonphenylhydrazon-(l)-sulfonsauren-(3)(z.B. I). Die Phenylhydrazone gehen unter Einwirkung von Sauren in der Hitze in 1.2-Benzocarbazole I1 oder Diaminoverbindungen (z.B. 111) uber.
NH2
I1
I11
Bei der Umsetzung von @-Naphtholen oder Naphthylaminen werden mit Phenylhydrazin und Hydrogensulfit Dihydrocarbazolsulfonsaurenund daraus 3.4-Benz-carbazole gebildet . Die Carbazol- Synthese verlauft analog der IndolSynthese EMILFISCHERS (vgl. S. 416). 175
Es wird folgender Mechanismus angenommen [RIECHEund SEEBOTH]: Durch Addition von Hydrogensulfit an /?-Naphthol entsteht zunachst Tetralon-(2)-sulfonsaure-(4) (IV), die mit Phenylhydrazin zum Phenylhydrazon V kondensiert, das sich in die Hydrazo-Verbindung VI umlagert. Diese wird protonisiert und unter Knupfung der C-C-Bindung zwischen dem Phenylrest und dem Dihydronaphthalin umgelagert. Der Carbazol-RingschluB kann durch NHs-Abspaltung aus der Verbindung VIII uber die Dihydrocarbazolsulfonsaure M oder uber das o,o'-Diamin X zum Benzocarbazol (XI) erfolgen.
- NaHS03
SOsNa
VIII
Vgl. Naphthol
176
S03Na
Ix
+ Naphthylamin-Umwandlung, S. 472.
XI
H. T. BUCHERER u. E SEYDE,J. prakt. Chem. (2)77 (1908)403. H.T. BUCHERER u. E. E SONNENBURG, J. prakt. Chem. 81 (1910)1. W. FUCHSu. E NISZEL,Ber. dtsch. chem. Ges. 60 (1927)209. N. L. DRAKE,Org. Reactions l(1942) 105. A. RIECHEu.H. SEEBOTH, Liebigs Ann. Chem. 638 (1960)81. H. SEEBOTH, Mber. dtsch. Akad. Wissensch. 3 (1961)48. H. SEEBOTH, Angew. Chem. 79 (1967)329. E. ENDERSin HOUBEN-WEYL-MULLER 10/2(1967)250. E. BRUNNEK C. J U T 2 in HOUBEN-WEYL-MULLER E6a (1994)94.
Carbazol-Synthese
GRAEBE -ULLMAN N
durch thermische Zersetzung von 1.2.3-Benzo-triazol (II), das durch Diazotierung von o-Amino-diphenylamin und anschlieljende intramolekulare Kupplung (11) Stickstoff, entsteht. Beim Erhitzen verliert das 1-Phenyl-1.2.3-benzotriazol und es entsteht uber ein Diradikal I11 als Zwischenstufe in quantitativer Ausbeute Carbazol (IV).
H
I
I1
Analog verlauft die Reaktion von 1-Pyridyl-triazol zu den Carbolinen. Negative Substituenten in Verbindung I1 erniedrigen die Ausbeute, was zusammen mit der schwierigen Darstellung von Derivaten des o-Amino-diphenylamins (I) den Anwendungsbereich dieser Synthese einschrankt. Dies gilt z.B. fur Nitro- und Acetylcarbazole. Vgl. Phenanthren-RingschluD, S. 533. C. GRAEBEu. E ULLMA", Liebigs Ann. Chem. 291 (1896)16. E ULLMANN, Liebigs Ann. Chem. 332 (1904)82. 0.BREMEP,Liebigs Ann. Chem. 514 (1934)279. E. SPATHu.K. EITER,Ber. dtsch. chem. Ges. 73 (1940)719. S. H. TUCKEP,R. W. G. PRESTONu. J. M. L. CUERON,J. chem. SOC.1942 500. N. CAMPBELL u. B. BARCLAY, Chem. Reviews 40 (1947)360. C. COKE&S.G. E PLANT u. F? B. TURNEP, J. chem. SOC.1951 110. B. W ASHTONu. H. SUSCHITZKY, J. chem. Soc. 1957 4559.
177
R. A. ABRAMOVITCH u. I. D. SPENSEI?, Adv. Heterocyclic Chem. 3 (1964) 128. T. YONEZAWA, Chem. Commun. 1970 1089. M. OHASHI,K. TSUJIMOTO, J. P HENICHART u. a,, Tetrahedron 36 (1980) 3535. J. A. JOULE, Adv. Heterocyclic Chem. 35 (1984) 184. E. BRUNNEI?, C. JUTZ in HOUBEN-WEYL-MULLER E6a (1994) 960.
Carbonamid-Verseifung
BOWEAULT
mit Natriumnitrit. Man lost die schwer hydrolysierbare Amidkomponente in konzentrierter Schwefelsaure und l a t unter starkem Riihren langsam einen Uberschul3 Natriumnitrit mit einer Kapillare unter die Losungsoberflache zufliel3en. Zur erschopfenden Stickstoffabspaltung wird etwas erwarmt. Bei dieser Reaktion kann auch direkt von den Nitrilen ausgegangen werden; diese gehen unter dem Einflulj der starken Saure sofort in h i d e uber und reagieren dann weiter. Die Methode kann nicht angewandt werden, wenn die Moglichkeit einer weitergehenden Nitrosierung besteht.
L. BOUVEAULT, Bull. SOC. chim. France (3) 9 (1893) 368; Ber. dtsch. chem. Ges. 26 (1893) R 773. J. J. SUDBOROUGH, J. chem. SOC. 67 (1895) 602. L. GATTERMANN u. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 23 (1890) 1190; 32 (1899) 1118. E G. MANNu. J. W G. PORTEI?, J. chem. SOC.1945 752. E J. KEZDY, I. JAZu. A. BRWLANTS, Bull. SOC.chim. belges 67 (1958) 687. L. TSAI,T. MIWA,M. S. NEWMAN, J. Amer. chem. SOC.79 (1957) 2530. M. N. HUGHES, G. STEDMAN, J. chem. SOC.1964 5840. G. A. OLAH,J. A. OLAH,J. org. Chemistry 30 (1965) 2386. 8 (1952) 432. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER E5 (1985) 260. R. SUSTMANN, H.-G. KORTHin HOUBEN-WEYL-MULLER
Carbonsaure-Abbau
BARBIER-WIELAND
zum nachst niedrigeren Homologen. Der Methylester wird mit Phenylmagnesiumbromid in einen tertiiren Alkohol ubergefuhrt, aus dem mit Essigsaureanhydrid Wasser abgespalten und so eine Doppelbindung eingefuhrt wird. Diese ungesattigte Verbindung wird mit Chromtrioxid zur Saure oxidiert, die nun ein C-Atom weniger enthalt. Auf diese Weise konnen auch Seitenketten in komplizierten organischen Verbindungen (z.B. Steroiden) stufenweise abgebaut werden.
178
I
Wird jedoch in Verbindung I durch Bromierung mit N-Brom-succinimid und HBr-Abspaltung eine zweite Doppelbindung eingefuhrt, so kann durch Oxidation mit Chromsaure auf einmal die Abtrennung einer Dreikohlenstofflette erzielt werden:
Curbonsuure-Abbuu (MIESCHER) N-Bromsuccinimid
I
Cs&iN(c&)z -HBr
lGH5
R-CH2-CHBr-CH=C,
GH5
,m R- CH=CH-CH=C.
cro3bR-
CHO
Zwei Kohlenstoffatome konnen aus dem Sauremolekul entfernt werden, wenn die Kette zunachst um ein Kohlenstoffatom verlangert (vgl. Curbonsuure-Aufbuu, ARNDT-EISTERT, S . 180) und dann eine Doppelbindung eingefiihrt wird, an der schliefllich mit Chromoxid die Kette aufgebrochen wird.
Curbonsuure-Abbuu (GALLAGHER-HOLLANDER)
R- CH2-CH2-
-
c&Nz* HCl
Brz
CrO3
~
COOH
soclz
R-CH2-CH2-COCl
R-CH2-CH2-CO-CHN2 Zn
R- CH2- CH2- CO- CH2Cl R-CH2-CCHBr-CO-CH.-j R-COOH
+
Collidin
R- CH2- CH2 -CO-C% R-CH=CH
-CO-C&
(Cfi-CO-COOH)
H. WIELAND, Ber. dtsch. chem. Ges. 45 (1912) 484. P BARBIER u. R. LOcQuIN, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 156 (1913) 1443. 0. SCHLICHTINC u. R. JACOBI, Z. physiol. Chern. 161 (1926) 80. H. WIELAND,
179
C. MEYSTRE,H . FREY, A. WETTSTEINu. K. MIESCHER,Helv. chim. Acta 27 (1944) 1815. Y F! HOLLANDEF, T. E GALLAGHER J. biol. Chemistry 162 (1946) 549. C. W SHOPPEE,Annu. Rep. Progr. Chem. 44 (1947) 184. C. D. GUTSCHE,J. Amer. chem. SOC.70 (1948) 4150. E S. SPRING,J. chem. SOC.1950 3355. A. WETTSTEINu. G. ANNER,Experientia [Basell 1954 407. D. E. EVANS,A. C. DE PAULET, C . M! SHOPPEE u. E WINTERNITZ, J. chem. SOC.1957 1451. W BAKER, R. E CURTIS, J. l? W. MCOMIE,L. W OLIVEu. Y ROGERS,J. chem. SOC.1958 1007. S. SAREL u. Y.YANUKA, J. org. Chemistry 24 (1959) 2018. M. FETIZON,M. GOLFIERu. A. RASSAT, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 252 (1961) 139. G. LEHMANN, L. KOPPE,G. HILGETAG, J. prakt. Chem. 304 (1966)217.
Carbonsaure-Aufbau
ARNDT-EISTERT
durch Verlangerung des Alkylrestes der Saure um eine Methylengruppe. Die Reaktion verlauft iiber das Saurechlorid I, das mit Diazomethan ein Diazoketon I1 bildet. Beim Erhitzen, Belichten oder in Gegenwart von Silber bzw. Silberoxid als Katalysator spaltet das Diazoketon Stickstoff ab, wobei wahrscheinlich primar ein instabiler Zwischenzustand I11 gebildet wird. Dieses Ketocarben fiillt sein Elektronensextett durch Wanderung des Alkylrests R mit seinem Elektronenpaar wieder auf, und es entsteht ein Keten IV (vgl. S. 271), das in einigen Fallen isolierbar ist. Es setzt sich mit im Reaktionsgemisch vorhandenem Wasser, Alkohol, Ammoniak oder Amin zu den entsprechenden Carbonsaure-Derivaten V-VIII weiter um. Im Endeffekt wird also eine CH2-Gruppe zwischen die Carboxylgruppe und das a-standige Kohlenstoffatom der ursprunglichen Saure eingeschoben. Anstelle des giftigen und gefahrlichen Diazomethans hat sich das Trimethylsilyldiazomethan (CH3)3SiCHN2 fur die Bildung des Diazoketons bewahrt.
I
I1
IV
180
V
Auf diese Weise konnen allgemein Carbonsauren in ihre hoheren Homologen ubergefuhrt werden. So ermoglichte z.B. in der Reihe der Steroide diese Synthese die Darstellung wichtiger Naturstoffe. Der Vorteil dieses Verfahrens gegenuber anderen Aufbaureaktionen homologer Carbonsauren lie@ darin, dal3 optisch aktive Carbonsauren ohne Racemisierung oder Inversion umlagern, und in den relativ milden Reaktionsbedingungen, die auch an kompliziert gebauten, reduktionsempfindlichen Molekulen diesen Aufbau ermoglichen, z.B.:
CE30m \ / c H 2 c
Vgl. Aldehyd-Alkylierung, S. 42; Diazoketon
+ Keten-Umlagerung, S. 271.
A. WOLFF,Liebigs Ann. Chem. 394 (1912) 25. E ARNDT,B. EISTERTu.W PARTALE,Ber. dtsch. chem. Ges. 60 (1927) 1364. E ARNDT,B. EISTERTu.J. AMENDE,Ber. dtsch. chem. Ges. 61 (1928) 1949. E ARNDTu.B. EISTERT,Ber. dtsch. chem. Ges. 68 (1935) 200,212; 69 (1936) 1805. J. LANEu. E. S. WALLIS, J. org. Chemistry 6 (1941) 443. B. EISTERT,Ber. dtsch. chem. Ges. 68 (1935) 208; Angew.Chem. 54 (1941) 127. W. E. BACHMANN u.W STRUVE,Org. Reactions 1 (1942) 38. L. I. SMITH u. S. MCKENZIEjr., J. org. Chemistry 15 (1950) 74. A. ROEDIG u. H. LUNK,Chem. Ber. 87 (1954) 971. J. H. WOTIZu.S. N. BUco, J. org. Chemistry 20 (1955) 210. J. L. ADELFANG u.G. H. DAUB,J. org. Chemistry 23 (1958) 749. J. D. PARK,E. R. LARSEN,H. V HOLLERu.J. R. LACHER,J. org. Chemistry 23 (1958) 1166. J. HARLEY-MASON u.A. H. LAIRD,J. chem. SOC.1959 2629. E WEYGAND u.J. BESTMANN, Angew. Chem. 72 (1960) 538. A. L. WILDS, J. VAN DER BERGHE,C.H.WINESTOCK, R. L. VON TREBRA u. N. E WOOLSEY,J.h e r . chem. SOC. 84 (1962) 1503. E KROHNKE,Angew.Chem. 75 (1963) 322. L. L. RODINA,I. K. KOROBITSYNA, Russ. chem. Reviews 36 (1967) 264.
181
I. DYONG, L. BAUMEISTEP, H. BENDLIN, Chem. Ber. 112 (1979) 161. J. E SHETH,Tetrahedron Letters 1979 2667. T. HUDLICKY, Tetrahedron Letters 21 (1980) 4461. T. AOYAMA,T. SHIOIRI, R. PAWLOWSKI, Z.f. Naturforsch. 39b (1984) 95. K.-H. ONGANIA, T Yk,M. A. MCKERVEY, Chern. Reviews 94 (1994) 1091, 1136. 8 (1952) 556. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER R. SUSTMANN, H.-G. KORTHin HOUBEN-WEYL-MULLER E5 (1985) 287. J. PODLECH, D. SEEBACH, Angew. Chem. 107 (1995) 507.
FRANCHIMONT
Carbonsaure-Dimerisierung (C-Alkylierung)
zu 1.2-Dicarbonsauren bei der Umsetzung der a-Brom-carbonsauren mit Kaliurncyanid. Setzt man z.B. a-Brom-phenylessigsaure (I) mit Cyanid um, so entsteht Diphenyl-bernsteinsaure (IV).Im Verlauf dieser Reaktion bildet sich zunachst Phenyl-cyanessigsaure (111, die unter dem EinfluB des alkalischen Kaliumcyanids durch ein zweites Molekiil Bromphenylessigsaure zu Diphenylcyanbernsteinsaure (111)alkyliert wird, deren Hydrolyse und Decarboxylierung Diphenyl-bernsteinsaure (IV)liefern.
H I
I11
I1 H I
H
Iv Analog entsteht aus a-Brompropionsaure und Kaliumcyanid 1.2-Dimethylbernsteinsaure. Diese Methode ist auch zur Herstellung von Cyclobutanderiuaten geeignet, so z.B. 1aBt sich 1.4-Dibrom-adipinsaure-ester (V) zu 1 -Cyano-cyclobutan- 1.2-dicarbonsaureester (VI)innermolekular cyclisieren: 182
COOR I CH2-CH-Br I
CH2-CH-Br I COOR
COOR
COOR
I
KCN - I -KBr
CH2-CH-CN CH2-CH-Br I COOR
I
CH2-C-CN I CH2-CH I COOR
- I
VI
V
oder : CN
CH2Br A. l? N. FRANCHIMONT, Ber. dtsch. chem. Ges. 5 (1872)1048. N.ZELINSKY, Ber. dtsch. chem. Ges. 21 (1888)3160. 0.POPPE, Ber. dtsch. chem. Ges. 23 (1890)113. R. C.FUSON u.Mitarb., J. Amer. chem. SOC.51 (1929)1536;52 (1930)4074; 60 (1938)1237. H.N. RYDON,J. chem. SOC.1936 593. J. ALTMANN, E. BABAD,J. ITZCHAKI, D. GINSBURG, Tetrahedron 22 (1966)Suppl. 8 I 279. D. A. BAK,K. CONROW, J. org. Chemistry 31 (1966)3608.
Carbonsaure-Reduktion
MCFADYEN-STEVENS
zum entsprechenden Aldehyd durch Spaltung von Benzolsulfonyl-carbonsaurehydraziden. Man verwandelt den Ester in das Hydrazid, das mit Benzolsulfochlorid in ein gemischtes Carbonsaure-sulfonsaure-hydrazidI ubergefuhrt wird. Dieses zersetzt sich beim Erhitzen mit Alkalicarbonat in Glykol bei 160" unter Disproportionierung zu Stickstoff, Benzolsulfinsaure und den gewunschten Aldehyd. Benzylhydrazide liefern etwa 60% an Aldehyden.
Ar-Ccooc2H5
H2"H2*
Ar -CO- NH- NH2
183
Wie aromatische Aldehyde konnen, in etwas geringerer Ausbeute, auch heterocyclische Aldehyde dargestellt werden (Pyridin-2- und -3-aldehyd und Chinolinaldehyde). Bei rein aliphatischen Carbonsauren versagt die Methode, da aliphatische Aldehyde im basischen Medium zu Nebenreaktionen neigen. Langerkettige aliphatische Aldehyde sind aber durch Vakuum-Pyrolyse des Na(Li)Salzes von I sehr gut darstellbar, ebenfalls aliphatische Aldehyde mit quartarem a-Kohlenstoff-Atom. Aromatische Carbonsaurehydrazide konnen auch in wd3rig-alkalischer Losung durch H-Acceptoren wie Glucose oder durch kraftig wirkende Oxidationsmittel in Aldehyde ubergefuhrt werden. 0
Ar-C-NH-NHZ
I;
-Hz
Ar-C:
+ N2
H
Als Oxidationsmittel kann man z.B. auch rotes Blutlaugensalz &[Fe(CN)6] in ammoniakalischer Losung verwenden [KALBund GROSS].
T. CURTIUS u. H. MELSBACH, Ber. dtsch. chem. Ges. 33 (1900) 2560; J. prakt. Chem. [21 81 (1910) 501. L. KALBu. 0. GROSS, Ber. dtsch. chem. Ges. 59 (1926) 727. J. S. MCFADYEN u. T. S. STEVENS, J. chem. SOC.1936 584. H. E. UNGNADE, J. Amer. chem. SOC. 63 (1941) 2091. L. PANIZZON, Helv. chim. Acta 24 (1941) 24. C. NIEMANN u. J. T HAYS,J. h e r . chem. SOC. 65 (1943) 482. A. H. COOK, I. M. HEILBRON u. L. S T E G J. E~ chem. SOC. 1943 413. L. N. FERGUSON, Chem. Reviews 38 (1946) 244. J. D. ROBERTS,J.h e r . chem. Soc. 73 (1951)2959. M. ERNE,E RAMIREZ u. A. BURGER, Heiv. chim. Acta 34 (1951) 143. G. WITTIG,M. A. JESAITIS u. M. GLOS,Liebigs Ann. Chem. 577 (1952) 1. D. 0. HOLLAND u.J. H. C. NAYLER, J. chem. SOC.1955 1504. E. MOSETTIG, Org. Reactions 8 (1954) 232. M. S. NEWMAN u. E. CAFLISCH, J. Amer. chem. SOC.80 (1958) 862. H. N. WINGFIELD, M! R. HARLAN u. H. R. HANMER, J. Amer. chem. SOC.74 (1952) 5796. K. A. JENSEN u. A. HOLM,Acta chem. scand. 15 (1961) 1787. M. SPRECHER, M. FELDKIMEL u. M. WILCHEK, J. org. Chemistry 26 (1961) 3664. E. BALTAZZI, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 254 (1962) 702. H. BABAD, M! HERBERT, A. W STILES,Tetrahedron Letters 1966 2927. S. B. MATIN,J. CYMERMAN CRAIG,R. I? CHAN,J. org. Chemistry 39 (1974) 2285. M. NAIR,H. SHECHTER, Chem. Commun. 1978 793. A. INGENDOH in HOUBEN-WEYL-MULLER E3 (1983) 470.
184
Carbonsaure-Synthese
STETTER
durch C-Alkylierung von Cyclohexan-dion-(1.3)(I) in 2-Stellung, anschliefiende Saurespaltung zur 8-Keto-carbonsaure I1 und Reduktion der Ketogruppe.
I1
Nach diesem Verfahren erhalt man die Carbonsaure I11 mit einer um sechs C-Atome verlangerten Kohlenstoffkette. Die Einfuhrung des Restes R in das Dihydroresorcin (I) kann durch Reaktion der Alkali-Verbindung mit reaktionsfahigen Alkylhalogeniden erfolgen, aufierdem durch Reaktion von Dihydroresorcin mit Aldehyden oder durch nucleophile Addition (vgl. S . 36) von a$ungesattigten Ketonen, Carbonsaureestern und Nitrilen. Die Reduktion der 8-Ketocarbonsaure I1 wird entweder mit amalgamiertem Zink und Salzsaure [CLEMMENSEN]oder uber die Hydrazone [KISHNER-WOLFF] durchgefuhrt. Einfacher ist es, die Reduktion uber die Hydrazone direkt nach der Alkylierung vorzunehmen, da dabei auch Saurespaltung erfolgt. Aus Cyclohexan-dion-(2.6)-essigsaureethylester(IV)entsteht bei dieser Reaktion Korksaure in sehr guter Ausbeute.
Iv
Aus dem Kondensationsprodukt mit 2 Molekulen Dihydroresorcin V wird die entsprechende um zwolf C-Atome reichere Dicarbonsaure VI gebildet: 185
V
Das Dialkylierungsprodukt VII liefert die in 5-Stellung verzweigte Carbonsaure VIII: 0
VII
VIII
Nach diesem Verfahren lassen sich auch Hydroxy-, Amino- und Ethercarbonsauren darstellen. Vgl. Carbonyl-a-Alkylierng und Acylierung, S. 193; Malonester-Synthese, S. 465. H. STETTER u. M! DIERICHS, Chem. Ber. 85 (1952) 61,290, 1061; 86 (1953) 693. H. LETTREu. A. JAHN,Chem. Ber. 85 (1952) 346. H. STETTER u. E. KLAUKE, Chem. Ber. 86 (1953) 513. H. STETTER u. M. COENEN, Chem. Ber. 87 (1954) 869,990. H. STETTER u. H. FIGGE, Chem. Ber. 87 (1954) 1331. H. STETTER,C. BUNTGENu. M. COENEN, Chem. Ber. 88 (1955) 77. H. STETTER u. E. SIEHNHOLD, Chem. Ber. 88 (1955) 1223. H. STETTER u. U. MILBERS, Chem. Ber. 91 (1958) 374. H. S T E T T ER.~ ENGLu. H. RAUHUT, Chem. Ber. 91 (1958) 2882; 92 (1959) 1184. R. SUSTMANN, H.-G. KORTHin HOUBEN-WEYL-MULLER E5 (1985) 453.
Carbonsaureamid4Amin-Abbau
HOFMANN
mit Natriumhypochlorit bzw. -hypobromit (Halogen und Alkali). Man lost das Amid in einem geringen n e r s c h u l l des wallrigen Hypohalogenits und erwSrmt schnell auf etwa 70°,wobei es zu einer Umlagerung und Decarboxylierung zum primaren Amin kommt. 186
0 R-CT
+
NaOBr
-
R-NHz
+
NaBr
+ COz
Auf diese Weise konnen die entsprechenden Amine aus aliphatischen, aromatischen, aromatisch-aliphatischen und heterocyclischen Carbonsauren dargestellt werden. Nur bei den hoheren aliphatischen Carbonsaureamiden fdlt die Ausbeute ab. In diesem Falle wird die Methode etwas modifiziert, indem man Brom in Gegenwart von Natriummethylat auf eine methanolische Losung des Amids einwirken l a t . Dabei entsteht dann ein Urethan, das isoliert und anschliefiend alkalisch verseift wird. Sehr gute Ausbeuten werden auch bei dem Amid-Abbau mit Benzyltrime0
0
thylammonium-tribromid, Q&CH~N(C&)~B~J erhalten. Die Umlagerung verlauft unionotrop. In der ersten Stufe wird ein AmidWasserstoff durch Brom ersetzt, und es entsteht ein isolierbares Halogenamid I. Dieses spaltet mit uberschussigem Alkali beim Erwarmen HBr ab und bildet einen instabilen Zwischenzustand 11, ein Acylnitren, das am Stickstoff eine Elektronenlucke (Sextett) besitzt. Gleichzeitig wandert R anionisch an den Stickstoff, und es entsteht ein Isocyanat 111, das mit Alkali zum primaren Amin und C02 verseift wird. Das Isocyanat ist bisweilen isolierbar. 1st der Rest R optisch aktiv, so kommt es bei der Umlagerung zu keiner Racemisierung.
I
I1
I11
1st R ein aromatischer Rest, so beobachtet man bei der Einfuhrung elektronenliefernder Substituenten eine Beschleunigung der Reaktion und umgekehrt eine Hemmung, wenn elektronenanziehende Gruppen in den aromatischen Kern eingefuhrt werden. Vgl. Carbonsaureazid+Amin-Abbau, S. 188; Carbonyl-Abbau, S. 190; Hydroxamsaure+Isocyanat-Abbau, S.389; OximjAmid-Umlagerung, S. 514; Triarylmethyl-hydroxyylamin-Umlagerung, S.638. A. W HOFMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 14 (1881)2725;15 (1882)407,752,762; 17 (1884)1406;18 (1885)2734. S.HOOGEWERFF u. W A. VAN DORP,Recueil Trav. chim. Pays-Bas 5 (1886)252;6 (1887)373;10 (1891)5, 145;15 (1896)107.
187
E C. WHITMORE, J. Amer. chem. SOC.54 (1932) 3274. J. Amer. chem. SOC.59 (1937) 121. C. R. HAUSERu. W B. RENFROW, C. L. ARCUSu. J. KENYON, J. chem. SOC.1939 916. Bull. SOC. chim. France 12 (1945) 836. M. MONTAGNE u. T.GUILMART, E. C. FRANKLIN, Chem. Reviews 14 (1934) 219. E. S. WALLISu. J. E LANE,Org. Reactions 3 (1949) 267. D. E. APPLEQUIST u. J. D. ROBERTS, Chem. Reviews 54 (1954) 1083. Chem. Ber. 89 (1956) 117. W. TREIBSu. S. HAUPTMANN, D. A. BARRu. R. N. HASZELDINE, J. chem. SOC. 1957 30. R. MACNIEN u. R. BALTZLY, J. org. Chemistry 23 (1958) 2029. L. A. COHENu. B. WITKOP,Angew. Chem. 73 (1961) 260. J. M. PATTERSON, D. D. WILSONu. D. TRIMNELL, J. org. Chemistry 27 (1962) 3148. J. 0. SCHRECK, J. chem. Educat. 45 (1968) 670. T. IMAMOTO, S.-G. KIM,Y. TSUNO,Y. YUKAWA, Bull. chem. SOC.Japan 44 (1971) 2776. S. KAJIGAESHI, K. ASANO,S. FUJISAKI, T. KAKINAMI, T. OKAhlOTO, Chem. Letters 1989 463. S. JEW, H. G. PARK,H.-J. PARK,M.- S. PARK,Y.- S. CHO, Tetrahedron Letters 3 1 (1990) 1559. J. CORREIA, Synthesis 1994 1127. E MOLLERin HOUBEN-WEYL-MULLER 11/1(1957) 854.
CURTIUS
Carbonsaureazid+Amin-Abbau
durch gelindes Erwarmen in indifferenten Losungsmitteln (Benzol oder Chloroform). Arbeitet man in alkoholischer oder waiDriger Losung, so reagieren die zuerst entstehenden Isocyanate weiter zu Urethanen bzw. Carbamidsaure, die ihrerseits zu primuren Aminen weiterhydrolysiert werden konnen. Mit Aminen liefern die Isocyanate Harnstoff-Derivate.
R-NH' Mit dieser praparativ sehr wichtigen, aufierst milden Methode kann man von gesattigten und ungesattigten Carbonsauren der aliphatischen, alicyclischen, aromatischen und heterocyclischen Reihe aus, auch von solchen mit verschiedenen funktionellen Gruppen im Molekul, zu Isocyanaten gelangen und von dort zu den entsprechenden Urethanen, Harnstoffen und primhen Aminen. Die h i d e selbst werden aus Carbonsaurechloriden und Natriumazid bzw. aus den Hydraziden mit salpetriger Saure dargestellt. Die Reaktion beginnt mit der Bildung eines instabilen Zwischenzustands I, eines Acylnitrens, das am Stickstoff ein Elektronensextett besitzt. Der Rest R 188
gleitet gleichzeitig anionisch in diese Elektronenlucke, wobei sich das Molekul zum Isocyanat I1 stabilisiert. Optische Aktivitat von R bleibt erhalten.
Die Umlagerung des Carbonsaureazids in das Isocyanat kann auch photolytisch erreicht werden. h e r die Carbonsaureazide verlauft auch der
Polypeptid-Abbau (BERGMANN) Die zum Schutz der freien Aminogruppe benzoylierten Peptide werden uber die Ester und Hydrazide in die h i d e I11 ubergefuhrt. Diese lagern sich beim Erhitzen mit Benzolalkohol unter Stickstoff-Abspaltung in Isocyanate um, welche sofort mit dem Alkohol die Carbobenzoxy-VerbindungenIV liefern. Katalytische Hydrierung und Hydrolyse fuhren zum Aldehyd und dem Amid V des um ein Aminosauremolekul armeren Peptids. R'CONHCHRCON3 111 Hz'H20*
+
R-CONH2
Hom2c6H6R -CONH-CHR-NH--0-
OCH2- %€&
Iv + R-CHO +
+ G&-C&
+ N€b
V Vgl. Carbonsaureamid+Amin-Abbau, S. 186; Carbonyl-Abbau, S. 190; Hydroxamsaure-Isocyanat-Abbau, S. 389; OximJAmid-Umlagerung, S. 514.
T. CURTIUS,Ber. dtsch. chem. Ges. 23 (1890) 3023; J. prakt. Chem. 121 50 (1894) 275. G. SCHROETER, Ber. dtsch. chem. Ges. 42 (1909) 2336,3356. T. CURTIUSu. Mitarb., J. prakt. Chem. [21 105 (1923) 289; 125 (1930) 63. M. BERGMANN, Science [New Yorkl 79 (1934) 439. M. BERGMANN u. L. ZERVAS,J. biol. Chemistry 113 (1936) 341. M. S. NEWMANu. H. L. GILDENHORN, J. Amer. chem. SOC.70 (1948) 317. I? A. S. SMITH, Org. Reactions 3 (1946) 337. J. H. SAUNDERS u. R. J. SLOCOMBE, Chem. Reviews 43 (1948) 205. C. R. HAUSERu. S. W KANTOR,J. h e r . chem. SOC.72 (1950) 4284. R. A. COLEMAN, M. S. NEWMAN u. A. B. GARRETT,J. h e r . chem. SOC.76 (1954) 4534. C. E H. ALLENu. A. BELL,Org. Syntheses, Coll. Vol. I11 (1955) 846. D. A. BARRu. R. N. HASZELDINE, Chem. and Ind. 1956 1050. M. V BHATT,Chem. and Ind. 1956 1390. Y. YUKAWA u. Y. TSUNO,J. Amer. chem. SOC. 81 (1959) 2007. W. R. VAUGHAN u. J. L. SPENCER, J. org. Chemistry 25 (1960) 1077. L. A. COHENu. B. WITKOP,Angew Chem. 73 (1961) 259. W. LWOWSKI,R. DE MAURIAC,T. R! MATTINGLY u. E. SCHEIFFELE, Tetrahedron Letters 1964 3285. R. KREHERu. G. H. BERGER, Tetrahedron Letters 1965 369.
189
K. SCHANK u. B. EISTERT, Chem. Ber. 98 (1965) 650. E. FAHRu.L. NEUMANN,Angew. Chem. 7 7 (1965) 591. E. LIEBER, R. L. M I N N I S jr. u. C. N. R. RAO,Chem. Reviews 65 (1965) 381. A. RAUK,P I? ALEWOOD, Canad. J. Chem. 55 (1977) 1498. K. INOWE,K. WATANABE, M. SHIN,J. chem. SOC.Perkin Trans. I 1977 1905. M. J. SOFIA, J. A. KATZENELLENBOGEN, J. org. Chemistry 50 (1985) 2331. M. G. BOCK,R. M. DIPARDO,K. G. CARSON,R. M. FREIDINGER, J. Heterocyclic Chem. 2 7 (1990) 631.
Carbonyl-Abbau
SCHMIDT
mit Stickstoffwasserstoffsaure in Gegenwart von Schwefelsaure in Benzol. Aus freien Carbonsauren entstehen Amine, Dicarbonsauren mit mehr a l s einer CH2-Gruppe zwischen den Carboxylen liefern Diamine, Aldehyde liefern Nitrile oder Formylderivate der Amine. Aus Ketonen entstehen Saureamide, aus cyclischen Ketonen Lactame, aus P-Ketoestern a-Aminosauren.
R-COOH
+
R-CHO
+HN3
H N 3 Hzs04w
R-NH2
+ C02 + N2 RCN + HzO + N2 RNHCHO
R-CO-R
+
+
N2
0 HN3
H2s04)
R-C!:
+
N2
NHR
SchlieDlich konnen sich aus Aldehyden und Ketonen bei einem groReren HN3-fierschuD auch substituierte Tetrazole bilden. Auf diese Weise gelang die Synthese des Cardiazols (Herzstimulans) aus Cyclohexanon und Stickstoffwasserstoffsaure.
Anstatt die freie, sehr giftige HN3 zu verwenden, kann man sie auch direkt fur die Reaktion in statu nascendi durch Zugabe von Natriumazid zur schwefelsauren Losung der Carbonylverbindung erzeugen. Die Umlagerung verlauft bei Carbonsauren unter Addition von Stickstoffwasserstoffsaure an das Kation I; durch Wasserabspaitung wird anschlieoend 190
die Zwischenstufe I1 gebildet. Dann erfolgen Stickstoffabspaltung und gleichzeitig anionoide Umlagerung zu der konjugierten Saure eines Isocyanats 111, aus dem das Amin IV durch Hydrolyse gebildet wird. OH
@/OH R-C, OH
+m3
I
- NZ
8
R-A-NH-N-NI I OH
-w
0
R--C=H-N=NI I
OH
I1 8
8
HO-C=N-R
+ (2%
R-NI&
lv
I11
Im Falle der Phenanthren-4-carbonsaure konnte beim Behandeln mit Trifluoressigsaure und ihrem Anhydrid das Isocyanat als Umlagerungsprodukt erhalten werden. Bei der Umlagerung bleibt die Konfiguration des wandernden Restes R erhalten. Fur die Bildung von Carbonsaureamiden aus Ketonen nimmt man einen ahnlichen Mechanismus an:
R'\@ C-OH& R'
OH +HN3
I
0
R'-C-NH-N=NI I R
-HZO L
R'\ .C=N,, R
NENI
V 0
R-C=N-R'
R-C-NHR'
-€I@ II
0
VI
Aus unsymmetrischen Ketonen RRC=O erhalt man ein Gemisch aus den beiden moglichen Saureamiden. Jedoch wandert bevorzugt der gro13ere der beiden Reste, denn im Kation V befindet sich dieser vorzugsweise in truns-Stellung zur Azid-Gruppe. Die Tetrazol-Bildung kommt wahrscheinlich durch Addition eines weiteren HN3-Molekuls an das Iminocarbenium-Ion VI uber das Imidylazid VII zustande, denn Saureamide konnen mit Stickstoffwasserstoffsaure keine Tetrazole bilden.
191
VI
VIII
IX
AuJ3erdem wurde als Nebenreaktion in manchen Fallen Harnstoffbildung beobachtet (VIII+IX) . Bei diesem Carbonyl-Abbau reagieren aliphatische und alicyclische CarbonylGruppen leichter als die von Alkylaryl- und Diarylketonen und von Carboxylund Estergruppen. Daher kann die Reaktion bei Anwesenheit verschieden reaktiver Carbonyl-Gruppen in einem Molekul auch selektiv ausgefuhrt werden. Vgl. Carbonsaureamid+Amin-Abbau, S. 186; Carbonsaureazid+Amin-Abbau, S. 188; Hydroxamsaure+Isocyanat-Abbau, S. 389; OximjAmid-Umlagemng, S. 514.
K. E SCHMIDT, Ber. dtsch. chem. Ges. 57 (1924) 704; Angew. Chem. 36 (1923) 511. M. OESTERLIN, Angew. Chem. 45 (1932) 536. H. WOLFF,Org. Reactions 3 (1946) 307. E R. BENSON,Chem. Reviews 41 (1947) 48. M.S. NEWMAN u. H. L. GILDENHORN, J. Amer. chem. SOC.70 (1948) 317. D. M. HALL,S. MAHBOOB u. E. E. TURNER, J. chem. SOC.1950 1842. P A . S.SMITH,J. Amer. chem. SOC.76 (1954) 431. D. E. APPLEQUIST u. J. D. ROBERTS,Chem. Reviews 54 (1954) 1084. PH. J. KOHLBRENNER u. C. SCHUERCH, J. Amer. chem. SOC.77 (1955) 6066. S. C. DICKERMAN u. E. J. MORICONI,J. org. Chemistry 20 (1955) 206. c! FRANZEN u. H. KRAUCH, Chemiker-Ztg. 79 (1955) 738. R. T. CONLEY u. B. E. NOWAK,Chem. and Ind. 1959 1161. W. PRITZKOW u. K. DIETZSCH, Chem. Ber. 93 (1960) 1733. R. C. ELDERFIELD u. E. T. LOSIN,J. org. Chemistry 26 (1961) 1703. M. ROTHEu. R. TIMLEISChem. Ber. 95 (1962) 783. F? A. SMITH u. E. P ANTONUDES, Tetrahedron 9 (1960) 210. E T. LANSBURY, N. R. MANCUSO,Tetrahedron Letters 1965 2445. U. T.BHALERAO, G. THYAGARAJAN, Canad. J. Chem. 46 (1968) 3367. M. TOMITA,S. MINAMI,S. UYEO,J. chem. SOC.(C) 1969 183. T. SASAKI,S. EGUCHI,T. TORU,J. org. Chemistry 35 (1970) 4109. G. I. KOLDOBSHII, G. E TERESHCHENKO, E. S. GERASIMOVA, L. I. BAGAL,Russ. chem. Reviews 40 (1971) 835. D. MISITI,c! RIMATORI, E GATTA,J. Heterocyclic Chem. 10 (1973) 689. G. FODOR, S. NAGUBANDI, Tetrahedron 36 (1980) 1279. H. DUDDECK, D. BROSCH,G. KOPPETSCH, Tetrahedron 41 (1985) 3753. G. I. GEORG,X. GUAN,J. KANT, Tetrahedron Letters 29 (1988) 403. W H. PEARSON,W-K. FANG, J. org. Chemistry 60 (1995) 4960. G. L. MILLGAN,C. J. MOSSMAN, J. AuBE, J. Amer. chem. SOC.117 (1995) 10449. I? MOLLERin HOUBEN-WEYL-MULLER 11 I(1957) 872.
192
Carbonyl-a-Alkylierungund Acylierung
STORK
uber die Enamine (aJ-ungesattigte Amine).
Die Enamine erhalt man aus den entsprechenden Aldehyden und Ketonen durch Reaktion mit sek. Aminen (z. B. Pyrrolidin, Piperidin und Morpholin) in Gegenwart dehydratisierend wirkender Reagenzien (z. B. wasserfreies KzCO3). Aldehyde liefern die Enamine erst bei der Destillation. Wegen ihrer hohen Hydrolyse-Empfindlichkeit lassen sich die Enamine unter sehr milden Bedingungen wieder in die Carbonyl-Verbindungen uberfiihren. Die C-Alkylierung gelingt um so besser, je weniger das Enamin zur Selbstkondensation neigt und je reaktionsfahiger das Alkylierungsmittel ist. Die mono-Alkylierung erfolgt rascher als die weitere Alkylierung. Sie kann mit stark elektrophilen Halogeniden wie Allyl-, Benzyl- und Propargylhalogeniden sowie mit a-Halogenethern und -ketonen durchgefuhrt werden, auljerdem mit elektrophilen Olefinen, z. B. a#ungesattigten Nitrilen, Estern, Ketonen und Aldehyden. Einfache primare und sekundare Halogenide sind nicht gut geeignet, tertiiire uberhaupt nicht. Bei der Reaktion mit elektrophilen Olefinen verlauft die unerwiinschte N-Alkylierung (A) reversibel, und daher ist die Ausbeute an C-Alkyl-Produkt hoher (B):
\
N
/
-N-
+
1,l
o_
C- C- X
\ / A, / c=c\ X
7
Enamine von Ketonen liefern bei der Alkylierung mit a&ungesattigten Nitrilen und Estern und anschliesender Hydrolyse die entsprechenden einfachen Alkylierungsprodukte (MICHAEL-Addition): 193
+
CHz=CH-CN
-
0
H
Bei der Reaktion mit aJ-ungesattigten Ketonen tritt anschlienend meist intramolekulare Kondensation ein. So erhalt man z.B. aus dem Pyrrolidinenamin des Cyclohexanons I mit Methylvinylketon das Octalon 11:
I
Die Acylierung von Enaminen mit Carbonsaurechloriden erfolgt in Gegenwart von Triethylamin, anschlienende saure Hydrolyse fiihrt zu 2-Acyl-ketonen. Bei dieser Reaktion geben die weniger reaktiven Morpholin-enamine bessere Ausbeuten als die Pyrrolidin-enamine.
194
AnschlieSende Saurespaltung der Diketocarbonsaure I11 liefert die Ketodicarbonsaure IV (Kettenverlangerung um 6 C-Atome). Enamine cyclischer Ketone liefern mit Chlorcyan die a-Cyanketone, mit Brom- und Jodcyan die 2-Halogen-ketone; mit Isocyanaten werden Carboxylanilide gebildet. Mit Perchlorylfluorid (C103F) kann uber die Enamine Fluor in Steroide eingefuhrt werden. Fur den Reaktionsmechanismus nimmt man einen elektrophilen Angriff des Alkylierungs- oder Acylierungs-Reagenzes RX auf die Grenzstruktur V des Enamins an. Hierbei bildet sich das Immonium-Salz VI, das durch Protonenabspaltung das Enamin VII bildet, aus dem durch Hydrolyse das in 2-Stellung substituierte Keton VIII entsteht.
V
VII
VIII
Vgl. Nucleophile Addition, S. 36.
G. STORK,R. TERRELL u. J. SZMUSZKOVICZ, J. Arner. chem. SOC.76 (1954) 2029. G. STORK u. H. MDESMAN,J. Amer. chem. SOC.78 (1956) 5128. S. HUNIG,E. LUCKEu. E. BENZINC, Chem. Ber. 90 (1957) 2833; 91 (1958) 129. H. E. BAUMGARTEN, F! L. CREGERu. C. E. VILLARS, J. Amer. chem. SOC.80 (1958) 6609. W. R. N. WILLIAMSON, Tetrahedron 3 (1958) 314. S. HUNIGu. E. LOCK& Chem. Ber. 92 (1959) 652. M. E. KUEHNE, J. Amer. chem. SOC.81 (1959) 5400. G. OPITZ,Liebigs Ann. Chem. 650 (1961) 122. S. HUNIG,K. HUBNER u. E. BENZING, Chem. Ber. 95 (1962) 926. G. STORK,A. BRIZZOLARA, H. LANDESMAN, J. SZMUSZKOVICZ u. R. TERRELL, J. Amer. chem. SOC. 85 (1963) 207. J. SZMUSZKOVICZ, Adv. org. Chemistry 4 (1963) 25,47, 58. I. FLEMING u. J. HARLEY-MASON, J. chem. SOC.1964 2165. W. RIEDu. W WPELEP, Liebigs Ann. Chem. 673 (1964) 132.
195
K. C. BRANNOCK, R. D. BURPITT,V u! GOODLETT u. J. G. THWEATT, J. org. Chemistry 29 (1964) 813, 818. J. A. WEST,J. chem. Educat. 40 (1963) 194. Adv. Heterocyclic Chem. 6 (1966) 147. K. BLAHA,0. CERVINKA, M. E. KUEHNE, Synthesis 1970 510. U. K. PANDIT,H. R. REUS, K. DE JONGE, Recueil Trav. chim. Pays-Bas 89 (1970) 956. S. HUNIG,H.-J. BUYSCH, Chem. Ber. 100 (1967) 4017. S. HUNIG,H. HOCH,Fortschr. chem. Forschung 14 (1970) 235. J. C.- Y. HUNG,C. C. CHU, J. org. Chemistry 40 (1975) 607. T. J. CURPHEY, I? W. HICKMOTT, Tetrahedron 38 (1982) 1975,3363. E W. HICKMOTT, B. RAE,Tetrahedron Letters 26 (1985) 2577. 7/2a (1973) 473. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER H.-G. KORTHin HOUBEN-WEYL-MULLER E5 (1985) 45. R. SUSTMANN,
Carbonyl-+Me thylen-Reduktion
CLEMMENSEN
mit amalgamiertem Zink und Salzsaure. Die Reduktion laI3t sich in der Ketonreihe auf fast alle aliphatisch-aromatischen und einige aliphatische und alicyclische Glieder anwenden. Bei Aldehyden, vor allem den vollig wasserunloslichen, ist die Methode nur schwierig durchzufiihren. Eine Ausnahme bilden hier die Reduktionen von 0- und p-Hydroxybenzaldehyden, die gute Ausbeuten liefern. Einige 1.4-Diketone ergeben ungesattigte und gesattigte Alkohole, a-P-ungesattigte Ketone werden zu Olefinen reduziert. H I R-C=O
+
4(H)
Zn(Hg)
R-C&
+
H20
Der Reaktionsmechanismus ist noch weitgehend ungekliirt. Bei der Reduktion von Benzophenon mit Zink in HCl/CH3COOH wurde Benzhydrylchlorid I als Zwischenstufe beobachtet, das sich durch ionische und nichtionische Reaktionen bilden kann: 196
Durch die Amalgamierung des Metalls erzeugt man eine Wasserstoffuberspannung, die das Abscheidungspotential des Wasserstoffs erhoht. Damit wird eine Reduktion der Carbonyl- zur Methylengruppe in saurer &sung moglich. Es sind heute zahlreiche Varianten bekannt, die hauptsachlich in der Wahl der Losungsmittel - mischbar und nicht mischbar mit der waiDrigen Salzsaure und der Bearbeitung und Amalgamierung des Zinks von der ursprunglichen Methode abweichen.
E. CLEMMENSEN, Ber. dtsch. chem. Ges. 46 (1913) 1837; 47 (1914) 51,681. E. L.MARTIN,Org. Reactions l(1942) 155. A. ROBERTSON u. W B. WHALLEY, J. chem. Soc. 1951 3355. D. STASCHEWSKI, Angew. Chem. 71 (1959) 726. R. R. READu. J. WooDJr., Org. Syntheses, Coll. Vol. III(1955) 444. u.E. WOLTHUIS, J. org. Chemistry 24 (1959) 875. M. POUTSMA J. prakt. Chem. 14 (1961) 261. R. MAYER,H. BUERGER u. B. MATAUSCHEK, K.SUZUKI,Bull. chem. SOC. Japan 35 (1962) 735. E. MULLEQG. F I E D L E H.~HUBER, B. NARRH. SUHR u. K. WITTE,Z. Naturforsch. 18b (1963) 5. Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 23 (1969) 522. J. G. ST. C. BUCHANm, F! D. WOODGATE, D. R. CRUMP, B. R. DAVIS,Chem. Commun. 1970 768. E. VEDEJS, Org. Reactions 22 (1975) 401. J. BURDON,R. C. PRICE,Chem. Commun. 1986 893. M. L. DI VONA,B. FLORIS, L. LUCHETTI,V ROSNATI,Tetrahedron Letters 31 (1990) 6081. E J. MARTINS,L.FOURIE, H. J.VENTER, F! L.WESSELS,Tetrahedron 46 (1990) 623. S. K.TALAPATRA, S. CHAKRABARTI, A. K. MALLIK,B. TALAPATRA, Tetrahedron 46 (1990) 6047. 0. BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I(1954) 491. E A S I N G EH. ~ H. VOCELin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/la (1970) 244,450.
197
CarbonyljMethylen-Reduktion
WOLFF-KISHNER
beim Erhitzen von Aldehyd- bzw. Ketonhydrazonen in Gegenwart einer starken Base auf 150 bis 200".
Ursprunglich war die Reduktion im Rohr bzw. Autoklaven vorgenommen worden. Man kann auf die Isolierung des Hydrazons verzichten und die Carbonyl-Verbindung mit Hydrazinhydrat und Natriumhydroxid in einem hochsiedenden Alkohol, z. B. Di- oder Triethylenglykol, erhitzen (HUANG-MINLON). Man kann auch saureempfindliche und hoher molekulare Carbonylverbindungen reduzieren, bei denen das Verfahren mit Zink und Salzsaure (vgl. CLEMMENSEN) versagt. Semicarbazone und Azine machen vor der Reduktion eine Umwandlung in die Hydrazone notwendig. Dimethylsulfoxid (DMSO) als Losungsmittel gestattet die Reduktion schon bei Zimmertemperatur. Der Reaktionsverlauf wird iiber ein instabiles Diimid I formuliert. Durch reversible Anlagerung und Wiederabspaltung von Protonen vermittelt die Base sowohl das Entstehen des Anions des Diimids 11, das bei der hohen Temperatur Stickstoff abspaltet, als auch die Addition des Protons zur Methylenverbindung 111.
I1 N. KISHNER, J. NSS. physik.-chem. Ges. 43 (1911) 582; C. A. 6 (1912) 347. L. WOLFF,Liebigs Ann. Chem. 394 (1912) 86. HUANG-MINLON, J. Amer. chem. SOC.68 (1946) 2487. D. TODD,Org. Reactions 4 (1948) 378. 0. SCHINDLER u. T. REICHSTEIN, Helv. chim. Acta 39 (1956) 1876. J. H. WEISBURGER u. l? H. GRANTHAM, J. org. Chemistry 21 (1956) 1160. E. J. COREYu. J. URSPRUNG, J. Amer. chem. SOC.78 (1956) 5041. L. J. DURHAM, D. J. MCLEODu. J. CASON, Org. Syntheses 38 (1958) 34. D.W HUGHESu. J. C. ROBERTS, J. chem. SOC.1960 903. H. RAPOPORT u. W NILSSON, J. h e r . chem. SOC.83 (1961) 4262. K. SISIDOu. M. KAWANISI, J. org. Chemistry 27 (1962) 3722. S.HUNIGu. W ECKARDT, Chem. Ber. 95 (1962) 2498. M. E GRUNDON, H. B. HENBESTU. M. D. SCOTT,J. chem. SOC.1963 1855.
198
I11
l? S. WHARTON, S. DUNNY u. L. S. KREBS,J. org. Chemistry 29 (1964)958. A. FURST,R. C. BERLO u. A. S. HOOTON, Chem. Reviews 65 (1965)63. H. H. SZMANT, Angew. Chem. 80 (1968)141. H. H. SZMANT, A. BIRKE,M. l? LAU,J. Amer. chem. SOC.99 (1977)1863. H. H. SZMANT, C. E. ALCIATURI, J. org. Chemistry 42 (1977)1081. E.TOROMANOFF, Bull. SOC.chim. France 1988 740. E ASINGER,H. H. VOGEL in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/la (1970)251,456. H. BALLIin HOUBEN-WEYL-MULLER S/lb (1972)629.
Carbonyl +Methylen-Reduktion
WOLFROM-KARABINOS
durch Hydrierung der Mercaptale I mit Raney-Nickel in Alkohol:
\ C=O /
+ 2R-SH
-
\ .SR “‘SR
\ */CH2
Raney-Ni
+&
I Die Reaktion wird wegen ihrer milden Bedingungen und ihrer Selektivitat oft bei der Umwandlung von Zuckern in Desoxyzucker und bei Steroid-Synthesen angewandt. So wird z. B. die Carbonyl-Gruppe der Verbindung I1 in guter Ausbeute uber das Trimethylenmercaptal I11 zur Methylen-Gruppe reduziert:
( F c=o
F c=o
I1
I11
I
1
F c=o 1
M. L. WOLFROM u. J. V KARABINOS,J. Amer. chem. Soc. 66 (1944)909. S.BERNSTEIN u. L. DORFMAN, J. Amer. chem. Soc. 68 (1946)1152. M. L. WOLFROM, B. W LEWu.R. M. GOEPPjr., J. h e r . chem. Soc. 68 (1946)1443. H.HAUPTMANN, J.Amer. chem. Soc. 69 (1947)562. G. N. BOLLENBACK u.L. A. UNDERKOFLER J. Amer. chem. Soc. 72 (1950)741. H. G.FLETCHER jr. u. N. K. RICHTMYER, Adv. Carbohydrate Chem. 5 (1950)5. L.E FIESER u. W Y.HUANG,J.Amer. chem. sot. 76 (1953)5356. J. C. SHEEHAN, R. A. CODERRE u. PA. CRUICKSHANK, J. Amer. chem. SOC.75 (1953)6231. E.MOSETTIG,Org. Reactions 8 (1954)229. Y.SATOu.N. IKEKAWA, J. org. Chemistry 24 (1959)1367. E SONDHEIMER u.S. WOLFE,Canad. J. Chem. 37 (1959)1870. B. LINDBERG u. L. NORDEN, Acta chem. scand. 15 (1961)958. H. HAUPTMANN, W E WALTER,Chem. Reviews 62 (1962)347. G.PETTIT,E.E. VAN TAMELEN, Org. Reactions 12 (1962)356.
199
C. DJERASSI,D. H. WILLIAMS, J. chem. SOC.1963 4046. N. NAKAMIZO, N. K. SKIOZAKI, S. HIRAI, S. KUDO,Bull. chem. SOC.Japan 44 (1971)2192. M. WEISSENBERG, J. LEVISALLES, Tetrahedron 51 (1995)5711,5714. E ASINGER,H. H. VOGELin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/la (1970)327.
Carbonyl-Nachweis
GIRARD
mit Trimethylammoniumacetylhydrazinchlorid(I) (,,GIRARD-Reagenz T")oder Pyridiniumacetylhydrazinchlorid (11) (,,GIRARD-ReagenzP") (Kochen einer 5bis l0proz. Losung des Reagenzes mit der Carbonylverbindung in lO%iger Essigsaure). Aldehyde und Ketone liefern die entsprechenden wasserloslichen Hydrazone 111.
I
I1
0
I11 Diese Reagenzien (I und 11) dienen zur Trennung der ketonischen von nichtketonischen Substanzen. Die Carbonyl-Verbindung kann durch Hydrolyse aus dem Hydrazon zuruckgewonnen werden. Sowohl aromatische wie aliphatische Aldehyde reagieren rasch mit dem Hydrazin-Derivat I oder 11. Sterisch stark behinderte Ketone wie Dimethylcampher reagieren nicht. Die Losungen der ,,GIRARD-Hydrazone" sind von PH 6,5 bis 7 bestandig, werden aber in saurem Medium rasch hydrolysiert. A. GIRARDu. G. SANDULESCO, EngI. Pat. appl. 6640 (1934);Franz. Patent 767464 (1934);Helv. chim. Acta 19 (1936)1095. Rev. chim. ind. 48 (1939)226. A. PETITu. S. TALLARD, E.LEDERER u. G. NACHMIAS, Bull. SOC.chim. France 1949 400. W. DIRSCHERL, H. TRAUTu. H. BREUER,Chem. Ber. 86 (1953)1380. C. COLLIN-ASSELINEAU, Chim. analytique 36 (1954)257. D. A. FORSSu. E. A. DUNSTONE, Nature [London] 173 (1954)401. 0.H. WHEELER, Chem. Reviews 62 (1962)205. M.MASUIu. H. OHMORI,J. chem. SOC.1964 3951. 0.H. WHEELER, J. chem. Educat. 45 (1968)435. A. S. STACHISSINI, L. DO AMARAL, J. org. Chemistry 56 (1991)1419. 0.BAYER,A. MITROWSKY in HOUBEN-WEYL-MULLER 7/1(1954)478.
200
Aufbauende Carbonyl-Olefinierung (Phosphin-Methylen-Reaktion)
WITTIG
mit Phosphinalkylenen fuhrt zu Ethylenen. Triphenylphosphinmethylen (I) als Olefinierungsmittel liefert mit Benzophenon asymmetrisches Diphenyl-ethylen (IV) und Triphenyl-phosphinoxid. Die Reaktion durfte uber ein mesomeres Wid Ia verlaufen, das sich an die polarisierte Carbonyl-Doppelbindung anlagert zum Betain 11.
+
I11
Iv
Die Tendenz des Phosphors zur Bildung eines Elektronen-Dezetts ermoglicht - durch die Mesomeriemoglichkeit der drei Phenylkerne am Phosphor erleichtert - die Bildung eines 4-Ring-ijbergangszustandesI11 oder einer 4-RingZwischenstufe (Oxaphosphetan), der unter Abspaltung von Phosphinoxid zum Olefin IV fuhrt. Die Olefinierung von Carbonyl-Verbindungen kann auch mit dem Anion V eines Phosphinoxids (R = Alkyl oder Aryl) [HORNER] oder eines Phosphonates (R = -OC2H5) durchgefuhrt werden.
201
PO-aktiuierte Olefinierung [HORNER-WADSWORTH-EMMONS] R I
?
II
I
R-P-C-R
+
O=C,
R" R"'
0 R1
v
-
10-c, /n
R, I R'" ,P-C-R RII I 0 R' VI
R"'
R
,R"
R, C=C,
I
_
+R-P-QIQ R"'
::
VII Das Anion V entsteht durch Metallierung des entsprechenden Phosphinoxids oder Phosphonsaureesters, z.B. mit NaNHz oder K-tert.-butylat. Diese Olefinierungs-Reaktion verlauft uber die Zwischenstufe VI unter Eliminierung des entsprechenden Phosphorsaure-Anions VII. Im allgemeinen besitzen die Carbanionen V ein groReres Reaktionsvermogen als die Ylide la, wenn die Alkylphosphonsaureester durch eine elektrophile Gruppe aktiviert sind. Zudem konnen die Phosphonsaureester bequem durch TrialkylphosphitUmwandlung (ARBUSOW-MICHAELIS, S. 632) hergestellt werden. Zum Beispiel konnen durch PO-aktivierte Olefinierung aus Cyanmethylphosphonsaurediethylester und Carbonylverbindungen a,p-ungesattigte Nitrile gewonnen werden: 0 II
(Q&O)zP-CHzCN
N a y C,jH&HO
Gj&CH=CH-CN
0 II
+ (G&O)zPONa + HZ Alkoxy- und Aryloxy-methylphosphoniumsalzeliefern bei der Carbonyl-Olefinierung die Vinylether, aus denen bei der Hydrolyse die Aldehyde entstehen. So erhalt man z. B. aus Triphenylphosphin-methoxymethylenund Benzophenon den Diphenylacetaldehyd:
202
Bei der Reaktion von Phosphinalkylenen mit a@-ungesattigten Ketonen werden unter Eliminierung von Triphenylphosphin Cyclopropan-Derivate gebildet:
Aus /3-Keto-phosphinalkylenenentstehen heim Erhitzen auf etwa 280 "C die entsprechenden Acetylene, wenn weder R noch R = H und die gebildete Acetylen-Bindung durch Konjugation stabilisiert sind.
Nitrosobenzol reagiert mit Phosphinalkylen unter Bildung von Phosphinoxid und eines Anils, dessen saure Hydrolyse die entsprechende Carbonyl-Verbindung liefert :
Auf diese Weise lassen sich Verbindungen RRCHBr in RRC=O uberfuhren. Die Darstellung der Phosphinalkylene erfolgt durch Einwirkung von Methyl-, Butyl- bzw. Phenyllithium oder Alkoholaten als Protonenacceptoren auf die Phosphoniumverbindung. Das Betain kann in manchen Fallen isoliert werden. Oft fuhrt man die Synthese in einem Schritt (,,Eintopfverfahren") durch, indem man zu dem quartaren Phosphoniumhalogenid die zur Bildung des Phosphinalkylens erforderliche Base gibt und anschlieaend die Carbonyl-Verbindung zufugt. Wenn die Reaktion zur Vermeidung von Nebenreaktionen (z. B. AZdoZkondensation) ohne die Base durchgefuhrt wird, greift das Halogenid-Anion im Phosphoniumsalz das eigene Kation an und ermoglicht so ebenfalls eine Carbonyl-Olefinierung: 203
Ausbeute etwa 40 %. Diese aufbauende Carbonyl-Olefinierung besitzt einen grol3en Anwendungsbereich in der praparativen Chemie zur Darstellung ungesattigter Verbindungen, darunter Naturstoffe der Vitamin-A- und Carotinoid-Reihe, neuerdings auch des Vitamins D3. Auch die Verwendung der entsprechenden siliziumorganischen Verbindungen liefert bei der Reaktion mit Carbonylverbindungen mit sehr guten Ergebnissen OIefine: Carbonyl-Olefinierung (PETERSON)
I
H
'R'
Vgl. Phosphinimin-Darstellung, S. 556.
H. STAUDINCER u. J. MEYER,Helv. chim. Acta 2 (1919) 619,639. G. WITTIGu. M. RIEBEKLiebigs Ann. Chem. 562 (1949) 187. G. WITTIGu. G. GEISSLER, Liebigs Ann. Chem. 580 (1953) 44. K. BRUCKNERU. H. J. HESS,Chem. Ber. 88 (1955) 1850. H. H. INHOFFEN, I? BOHLMANN u. Mitarb., Chem. Ber. 88 (1955) 1245,1330, 1347,1755; 89 (1956) 21, 1276,1307. 0. ISLERu. Mitarb., Helv. chim. Acta 39 (1956) 463. G. WITTIG,Angew. Chem. 68 (1956) 505; Experientia [Basell 12 (1956) 41. A. MONDON, Liebigs Ann. Chem. 603 (1957) 115. W J. GENSLER, Chem. Reviews 57 (1957) 218. J. Amer. chem. SOC.80 (1958) 4386. R. MECHOULAM u. E SONDHEIMER, J. LEVISALLES, Bull. SOC.chim. France 1958 1021. U. SCHOLLKOPF, Angew. Chem. 7 1 (1959) 260. H. POMMEK Angew. Chem. 72 (1960) 811. G. WITTIGu. U. SCHOLLKOPF, Org. Syntheses 40 (1960) 66. G. MARKL,Chem. Ber. 94 (1961) 3005. u. M. SCHLOSSER, Chem. Ber. 94 (1961) 676. G. WITTIG,H. D. WEIGMANN jr., W D. EMMONS, J. h e r . chem. SOC.83 (1961) 1733. W. S. WADSWORTH u. G. B. BUTLER, J. org. Chemistry 28 C. R. HAUSER,T. W BROOKS,M. L. MILES,M. A. RAYMOND (1962) 372. G . WITTIG,W BOLLu. K.-H. KRUCK,Chem. Ber. 95 (1962) 2514. G. WITTIGu. A. HAAG,Chem. Ber. 96 (1963) 1535. S. TRIPPETT, Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 17 (1963) 406. L. D. BERGELSON u. M. M. SHEMJAKIN, Tetrahedron 19 (1963) 149. H. PLIENINGER u. I? SCHREIBER, Chem. Ber. 97 (1964) 1713. M. ENGELHARDT, H. J. BESTMANN, Angew. Chem. 77 (1965) 850. J. BECKER, J. STOCKIGT,Chem. Ber. 103 (1970) 2077. G. l? SCHIEMENZ, J. BOUTAGY, R. THOMAS, Chem. Reviews 74 (1974) 87. A. MAERCKER, Org. Reactions 14 (1965) 270. jr., Org. Reactions 25 (1977) 73. W. S. WADSWORTH H. J. BESTMANN, 0. VOSTROWSKY, Top. Curr. Chem. 109 (1983) 85.
204
D. J. AGE& Synthesis 1984 384. B. E. MARYANOFF, A. B. REITZ, Chem. Reviews 89 (1989) 863. D. J. AGE&Org. Reactions 38 (1990) 1. W. J. WARD jr., u! E. MCEWEN,J. org. Chemistry 66 (1990) 493. H. YAMATAKA, K. NAGAREDA, K. ANDO,T HANAFUSA, J. org. Chemistry 67 (1992) 2865. S. E. DENMARK, C.-T. CHEN,J. Amer. chem. Soc. 114 (1992) 10674. K. TAKEUCHI, J. W. PASCHAL, R. J. LDNCHARICH,J. org. Chemistry 60 (1995)156. M. BELLASSOUED, N. OZANNE, J. org. Chemistry 60 (1996) 6582. H. VON BRACHEL, U. BAHRin HOUBEN-WEYL-MULLER B/lc (1970) 575. U. SCHOLLKOPF in HOUBEN-WEYL-MULLER 13/1(1970) 236. A. S. ARORA,I. K. UGIin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/lb (1972) 872. H. J. BESTMANN,0. KLEINin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lb (1972) 383.
Carbonyl-Reduktion
MEERWEIN-PONNDORF-VERLEY
zur Alkoholgruppe mit Aluminiumalkoholaten (Isopropylat oder Ethylat). Man arbeitet meist in Benzol- oder Toluol-Losung, Aldehyde liefern primare, Ketone sekund5ire Alkohole. Der im Alkoholat hydrierend wirkende Alkohol wird seinerseits zur Carbonylstufe oxidiert und aus dem Gleichgewicht abdestilliert.
Das neue Aluminiumalkoholat wird schliel3lich mit H2SO4 hydrolysiert:
Man kann auf diese Weise Alkohole darstellen, die sonst nur schwer zuganglich sind, z.B. Trichlor-, Tribrom-ethanol und Zimtalkohol. Doppelbindungen, Nitrogruppen, Estergruppen oder Halogenverbindungen werden nicht angegriffen. Als Nebenreaktion kann Aldol-Kondensation der Reaktionspartner eintreten. Die Umsetzung ist reversibel und kann auch zur Dehydrierung von AlkohoZen zu Aldehyden (vgl. OPPENAUER) dienen, wenn der andere Partner aus dem Gleichgewicht entfernt wird. Die Oxidoreduktion verlauft uber eine Koordinationsverbindung zwischen Aluminiumalkoholat und der Carbonylverbindung. Infolge der giinstigen raumlichen Anordnung vermag der Wasserstoff in dem cyclischen a e r g a n g s zustand als Hydrid-Ion vom Carbinol-Kohlenstoff zum Carbenium-Ion der POlarisierten Carbonyl-Doppelbindung zu wandern.
205
0
J e stiirker die polarisierende Wirkung des Metall-Kations in diesem Komplex ist, um so leichter geht die Reaktion vor sich. Die Zunahme der Ladung in der Reihe Na-, Mg-, Al-alkoholat erklart ihre in der gleichen Richtung zunehmende reduzierende Wirkung. Dasselbe gilt fur die Verwendung des wegen seines groIJeren heteropolaren Bindungsanteils stiirker polarisierend wirkenden Aluminiumdichlorisopropylats (AlC120R), das die Geschwindigkeit und Ausbeute der Reaktion wesentlich erhoht. Vgl. Alkohol-Dehydrierung, S. 70 H. MEERWEIN u. R. SCHMIDT, Liebigs Ann. Chem. 444 (1925) 221. W. PONNDORF, Angew. Chem. 39 (1926) 138. A. VERLEY, Bull. SOC. chim. France [4] 37 (1925) 537,871; 41 (1927) 788. H. MEERWEIN, J. prakt. Chem. [21 147 (1937) 211. A. L. WILDS,Org. Reactions 2 (1944)178. W V. E. DOERINGu. 'I!C. ASCHNEQJ. h e r . chem. SOC.75 (1953) 393. E. D. WILLIAMS,K. A. KRIEGERu.A. R. DAYJ. h e r . chem. SOC.75 (1953) 2404. V FRANZEN u. H. KRAUCH, Chemiker-Ztg. 79 (1955) 243. N. C. DENO,H. J. PETERSON u. G. S. SAINES, Chem. Reviews 60 (1960) 7. W. N. MOULTON, R. E. VAN ATTAu. R. R. RUCH,J. org. Chemistry 26 (1961) 290. V J. SHINER jr., D. WHITTAKE5 J. Amer. chem. SOC.91 (1969) 394. L. H. KLEMM,D. R. TAYLOR, J. org. Chemistry 35 (1970) 3216. E. C. ASHBY,J. N. ARGYROPOULOS, J. org. Chemistry 51 (1986) 3593. T. NAKANO,S. UMANO,Y. KINO,Y. ISHII,M. OGAWA, J. org. Chemistry 53 (1988) 3752. D. SCHRODER, H. SCHWARZ, Angew. Chem. 102 (1990) 925. C. E DE GRAAUW, J. A. PETERS,H. VAN BEKKUM,J. HUSKENS,Synthesis 1994 1007. B. KNAUEK K. KROHN,Liebigs Ann. Chem. 1995 677. K. G. WANCHI, N. R. VARALAKSHMY, Tetrahedron Letters 36 (1995) 3571. K. KROHNin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/lb (1984) 301.
Carbonylierung (Carbonsaure-Synthese)
KOCH-HAAF
von Olefinen, Alkoholen, Halogeniden, Paraffinen zu verzweigten Carbonsauren in Gegenwart saurer Katalysatoren ( H 2 S O 4 , HF, B F 3 ) . Diese Reaktion liefert bei Temperaturen zwischen -20 und +80 "C und erhohtem Druck (bis 100 at) Ausbeuten bis 95%. 206
@CO I
cH3-7-cH.3
COOH Hydrolyse
CB--A-C& I
+
H@
Die Carbonylgruppe wird entsprechend der Additions-Regel von MARKOWNIS. 39) angelagert. Da uber die Carbeniumionen I Isomerisierungen der Doppelbindungen und des Kohlenstoffgerustes eintreten, werden stets gemischte sekundare und tertiare Sauren erhalten: KOFF (vgl.
c-c-c-c=c
H@
e
c-c-c-c-c
1 c-c-c-c-c 0
I
4
0
c-c-c-cI
cI
-CH1
-
COOH
c-c-c-c-c
I
COOH I
c-c-c-c-c COOH I
c-c-c-cI c
Diese Curbonsuure-Synthese kann bei Normaldrucken und Zimmertemperatur durchgefuhrt werden, wenn a l s CO-Quelle Ameisensaure eingesetzt oder wenn sie durch Metalle wie Silber, Kupfer katalysiert wird. Wird das aus Olefin, CO und Katalysator gebildete Primarprodukt mit Alkohol umgesetzt, so entstehen die entsprechenden Ester. Dieses Verfahren wird zur technischen Darstellung von C7- + Cll-Carbonsauren verwendet. Vgl. Hydroformylierung, S. 387; N i t r i b h i d - U m w a n d l u g , S. 475. H. KOCH,Brennstoff-Chem. 36 (1955) 321. H. KOCH,W HAAF,Angew. Chem. 70 (1958)311. H. KOCH,W HAAF,Liebigs Ann. Chem. 618 (1958) 251. H. KOCH,W. HAAF,Chem. Ber. 9 4 (1961) 1252. K. E. MOLLERAngew. Chem. 75 (1963) 1098. H. KOCH,W HAAF,Brennstoff-Chem. 46 (1964) 209. H. CHRISTOL, G. SOLLADIE, Bull. SOC.chim. France 1966 1307.
20 7
L. I. KRIMEN, D. J. COTA,Org. Reactions 17 (1969) 249. J. R. NORELL, J. org. Chemistry 37 (1972) 1971. D. R. KELL,E J. MCQUILLIN, J. chem. SOC.Perkin Trans. I 1972 2096. J. A. PETERS, Recueil Trav. chim. Pays-Bas 92 (1973) 379. H. VAN BEKKUM, H. HOGEVEEN, Adv. Phys. Org. Chem. 10 (1973) 29. Y. SOUMA,H. SANO,J. I. YODA,J. org. Chemistry 38 (1973) 2016. H. LANGHALS, I. MERGELSBERG, C. RUCHARDT, Tetrahedron Letters 22 (1981) 2365. 511b (1972) 1036. H. SOLLin HOUBEN-WEYL-MULLER R. SUSTMANN, H.-G. KORTHin HOUBEN-WEYL-MULLER E5 (1985) 315.
Carbonylierung
REPPE
von Acetylen und seinen Monosubstitutionsverbindungen, Olefinen, Alkoholen, offenkettigen und cyclischen Ethern unter dem katalytischen EinfluR carbonylbildender Metalle (Nickel, Kobalt) bzw. von deren Salzen [A] unter Druck bei hohen Temperaturen oder in Gegenwart von MetallcarbonylwasserstoffKatalysatoren [B]. Dabei sind folgende Reaktionsgruppen zu unterscheiden: A 1. Umsetzung von Acetylenen oder Olefinen mit Kohlenmonoxid und Verbindungen, die acide Wasserstoff-Atome besitzen. Im Verlauf dieser Reaktion lagern sich das Kohlenoxid und das Anion der Verbindung mit aktivem Wasserstoff an das eine C-Atom der Mehrfachbindung, das Proton an das andere C-Atom an. Es entstehen dabei im Falle der Dreifachbindung a&ungesattigte Curbonsuiuren (2. B. Acrylsaure), im Falle der Doppelbindung gesuttigte Curbonsuuren (z. B. Propionsaure) bzw. deren Derivate. Die letztere Reaktion ist fur die technische Darstellung hoherer Fettsauren aus Wassergas und Olefinen von Interesse. Als Komponente mit reaktionsfahigem Wasserstoff verwendet man Wasser (+ Carbonsaure), Alkohole (4 Ester), Ammoniak oder Amine (+ Amide), Mercaptane (+ Thioester) und schlieRlich die Carbonsauren selbst (+ Saureanhydride). 208
\H
/H
Acrylsaure
Acrylsaureester
+ R-COOH
0
4,
-
0
/I
Acrylsaure-carbonsaure-anhydrid analog: HzC=CHz
+
CO
Hx
&C--CHz-C,
//
0
X
Propionsaure bzw.Propionsaurederivate
2. Carbonylierung von Alkoholen und offenen Ethern zu Carbonsuuren und Estern. 240-280"
RLIH
-k
O0 100-3OOatii)
R--COOH
3. Carbonylierung cyclischer Ether zu Dicarbonsauren (z. B. Adipinsaure aus Tetrahydrofuran).
HOOC COOH Tetrahydrohran
Adipinsaure
B Bei Verwendung von Eisencarbonyl-wasserstoffenals Katalysatoren eroffnen sich weitere Moglichkeiten: 4. Carbonylierung von Olefinen in Gegenwart von Wasser zu primiiren Alkoholen (vgl. Oxo-Prozep: ROELEN,S. 387).
209
HzC=CH2
+
3CO
+ 2HzO
-
Cfi-CH2-CH20H
+ 2C&
5. Carbonylierung von Olefinen in Anwesenheit von Ammoniak oder Aminen und Wasser zu Alkylaminen.
6. Carbonylierung von Acetylen oder seinen Derivaten mit Wasser zu Hydrochinon bzw. Hydrochinonderivaten.
HC Ill
HC
co CH H, + Ill + ,o + co CH H co
-
OH I
OH Hydrochinon
Die wirtschaftliche Bedeutung dieser Reaktion beruht vor allem auf der Moglichkeit, das relativ teure Acetylen mit dem gleichzeitig in grol3er Menge anfallenden billigen Kohlenmonoxid zu kombinieren und so technisch wertvolle Produkte aus kleinsten Bauelementen aufzubauen.
W. REPPE,Experientia [Basell 5 (1949) 108. W. REPPE,Chemie-1ng.-Techn. 22 (1950) 371. W. REPPEu.Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 582 (1953) 1, 38, 72, 87, 116, 133. H. W STERNBERG, R. A. FRIEDEL, R. MARKBY u. I. WENDE& J. h e r . chem. SOC. 78 (1956) 3621. N. V KUTEPOW u. H. KINDLE& Angew. Chem. 72 (1960) 802. C. W BIRD,Chem. Reviews 62 (1962) 283. C. W BIRD,R. C. COOKSON, J. HUDECu.R. 0. WILLIAMS, J. chem. SOC.1963 410. A. S. ROSENTHAL u. S. MILLWARD, Canad. J. Chem. 41 (1963) 2504. J. FALBE,H. J. SCHULZE-STEINEN u.E KORTE,Chem. Ber. 98 (1965) 886. J. FALBE u. E KORTE,Chem. Ber. 98 (1965) 1928. W REPPE,N. V. KUTEPOW, A. MAGIN,Angew. Chem. 81 (1969) 717. L. CASSAR, G. I? CHIUSOLI, E GUERRIERI, Synthesis 1973 509. V JAGER, H. G. VIEHEin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/2a (1977) 797.
2 10
Catechin + Cyanidin-Oxidation
APPEL-ROBINSON
mit Brom in technischem Dioxan oder in Gegenwart von Benzoylperoxid. Das Ausgangsprodukt dieser Oxidation ist der Tetramethylether des D-Catechins. Deshalb mulj am Ende der Reaktion mit Jodwasserstoffsaure entmethyliert werden, was gleichzeitig zu einer Abspaltung des intermediiir substituierten Broms fuhrt. Reines Dioxan kann bei dieser Oxidation nicht als Losungsmittel verwendet werden, was die Vermutung nahelegt, daR die im technischen Dioxan vorhandenen Peroxide eine wichtige Rolle beim Angriff auf den Pyranring des Molekuls spielen.
HJ
, JQ
Dies ist bisher die einzige Methode, um Catechin in Cyanidin zu verwandeln.
H. APPELu. R. ROBINSON, J.chem. SOC.1935 426. A. K. GANGULY, T.R. SESHADRI u. I? S U B W M , F’roc. Indian. Acad. Sci. 46 (1957)25. A. V ROBERTSON, Canad. J. Chem. 37 (1959)1946.
21 1
Chinaldin-Synthese
DOEBNER-MILLER
aus aromatischen Aminen und Aldehyden bzw. Ketonen in Gegenwart von konzentrierter Salzsaure oder Zinkchlorid. Die Reaktionsbedingungen sind nicht so drastisch wie bei der Chinolin-Synthesenach SKRAUP, zumal auf ein Oxidationsmittel verzichtet werden kann. Die Reaktion durfte nicht uber einen ungesattigten Aldehyd verlaufen, vielmehr entsteht das Chinaldin I11 durch Kondensation der Schiffschen Base I mit dem Enamin I1 uber ein noch nicht isoliertes 1.2-Dihydrochinaldin:
I
H
11
H
H
Daneben entstehen hydrierte Produkte, vor allem hydrierte Aldimine. Dieser Reaktionsverlauf wurde durch Experimente in deuteriertem Medium [DzO, DCl] wahrscheinlich gemacht. Verwendet man an Stelle des zweiten Aldehydmolekuls ein Methylketon, so konnen 2.4-disubstituierte Chinoline IV erhalten werden [BEYER]. 2 12
R I
,c=o CJ&
0 II CH
-
R
R
I
I
,c=o CH II
+
CH
-
R H
H2N
a H
R/
R/
R I
rv Vgl. Chinolin-Synthese, S. 220; Cinchoninsaure-Ringkondensation,S. 233. W. KOENIGS,Ber. dtsch. chem. Ges. 12 (1879) 453; 13 (1880) 911. 0.DOEBNER u. W V. MILLER,Ber. dtsch. chem. Ges. 14 (1881) 2812; 16 (1883)2464, 1664; 17 (1884) 1712.
J. H. REED,J. prakt. Chem. 32 (1885) 630. C. BEYER,Ber. dtsch. chem. Ges. 20 (1887) 1767; J. prakt. Chem. 33 (1886) 383,423. u. E. E. TURNER,J. chem. Soc. 1927 1832. E. ROBERTS E W. BERGSTROM, Chem. Reviews 35 (1944) 153. A. M. SPIVEYu. E H. S. CURD,J. chem. SOC. 1949 2656. Austral. J. Chem. 16 (1963) 833. G. E. CALFu. E. L. SAMUEL, A. B. TURNEK Chem. Commun. 1968 1659. G. A. DAUPHINEE, N! E MILES,Canad. J.Chem. 47 (1969) 2121. T. I? FORREST, 0. SCHINDLER, W MICHAELIS, Helv. chim. Acta 53 (1970) 776. Y. OGATA,A. KAWASAKI,S. SUYAMA, Tetrahedron 25 (1969) 1361. C. M. LEIR,J. org. Chemistry 42 (1977) 911. A. G. OSBORNE, Tetrahedron 39 (1983) 2831. J. J. EISCH,T. DLUZNIEWSKI, J. org. Chemistry 54 (1989) 1269. E. REIMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER E7a (1991) 363.
Chinazolon-Ringschlu
NIEMENTOWSKI
durch Erhitzen von Anthrunilsuure mit einem Uberschul3 von Formamid (R und R = H) auf 120". Unter Wasserabspaltung e r h d t man in 90prozentiger Ausbeute Chinazolon-(4).
213
Aus substituierten Anthranilsauren, bei denen hohere Temperatur oder langere Reaktionszeit erforderlich ist, entstehen die entsprechenden benzol-substituierten Chinazolone-(4). Auch die aliphatische Amid-Komponente kann variiert werden, wobei die in 2-Stellung alkyl-substituierten Verbindungen entstehen. Setzt man Anthranilsauremethylester in die Reaktion ein, so kann hohere Decarboxylierungstemperatur (200 bis 250 "C) eingehalten werden. Formamid kann durch Diarylformamidine oder Acetamidine ersetzt werden. Benzamide reagieren im Gegensatz zu Thiobenzamiden nicht. ST. V. NIEMENTOWSKI, J. prakt. Chem. [2] 51 (1895) 564. J. E MEYERu. E. C. W A G N EJ.~org. Chemistry 8 (1943) 239. M. M. ENDICOTT, E. WICK,M. L. MERCURY u. M. SHERRILL, J. Amer. chem. SOC.68 (1946) 1299. W L. E ARMAREGO, Adv. Heterocyclic Chem. l(1963) 291. R. PATE& J. Heterocyclic Chem. 8 (1971) 699. L. J. CHI", J. Heterocyclic Chem. 10 (1973) 403.
Chinolin-Derivate
REISSERT-GROSHEINTZ-FISCHER
durch Einwirkung von Saurechloriden auf Chinolin in Gegenwart von Kaliumcyanid. Dabei entstehen in meist sehr guter Ausbeute (bis 94%) 1-Acyl-1.2-dihydro-2-cyano-chinoline (sog. REISSERT-Korper).Man arbeitet in wasserfreiem Medium, am besten in Benzol (auch in S O z ) , um eine Hydrolyse der Saurechloride zu verhindern. Aus diesem Grund verwendet man auch wasserfreies Cyanid. Bessere Ausbeute ergeben aber in organischen Solvenzien losliche Reagenzien wie z. B. Cyantrimethylsilan. Die Reaktion ist sowohl mit aliphatischen als auch mit aromatischen Saurechloriden und neben Chinolin auch mit Isochinolin, Phenanthridin [REISSERT], u. a. moglich. 0
+
II
Cl-C-C&j
+
KCN
I
CN
o=c I
c6H5
Hydrolyse H@
+ COOH
CsH5-C,
//
0
+
NH3
H
Die entstehenden Chinolinderivate lassen sich mit Sauren zu Aldehyden und den entsprechenden Chinolincarbonsduren hydrolysieren. Auf diese Weise konnen je nach den verwendeten Saurechloriden aliphatische und aromatische Aldehyde dargestellt werden [GROSHEINTZ-FISCHER]. 214
Mit Chinazolin konnen sogenannte Di-REISSERT-Korper gewonnen werden:
A. REISSERT,Ber. dtsch. chem. Ges. 38 (1905) 1610,3415; DRP 280973 (1913). u. H. 0. L. FISCHER, J. Amer. chem. SOC.63 (1941) 2021. J. M. GROSHEINTZ u. H. RUPE,Helv. chim. Acta 22 (1939) 1241. A. GASSMANN R. B. WOODWARD, J. Amer. chem. SOC. 62 (1940) 1626. G. WITTIGu. Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 577 (1952) 1. E. MOSETTIG,Org. Reactions 8 (1954) 220. u. T. HENSHALL, J. chem. SOC.1956 1881. R. E COLLINS J. W DAVISjr., J. org. Chemistry 24 (1959) 1691. Org. Syntheses 38 (1958) 58. J. WEINSTOCKu. V BOEKELHEIDE, N. C. ROSEu. W E. MCEWN, J. org. Chemistry 23 (1958) 337. W. E. MCEWEN,R. L. COBB, Chem. Reviews 55 (1955) 511. E D. POPP,W BLOUNT u. P MELVIN, J. org. Chemistry 26 (1961) 4930. T. K. LIAOu. W E. McEWN, J. org. Chemistry 26 (1961) 5257. E D. POPP,Adv. Heterocyclic Chem. 9 (1968) 1. B. C. UFF, J. R. KERSHAW, S. R. CHHABRA, J. chem. SOC.Perkin Trans. I 1972 479 E D. POPP,Adv. Heterocyclic Chem. 24 (1979)187. J. V COONEY, J. Heterocyclic Chem. 20 (1983) 823. J.-T. HAHN,E D. POPP,J. Heterocyclic Chem. 26 (1989) 1357. J.-E LEBLANC, H. W GIBSON,J. org. Chemistry 59 (1994) 1072.
Chinolin-RingschluB
FRIEDLANDER
von o-Aminobenzaldehyd mit Verbindungen, die eine benachbarte Methylenund Carbonyl-Komponente besitzen und so fur das Chinolingerust das C-2und C-3-Kohlenstoffatom liefern. Zunachst bildet sich wahrscheinlich durch Reaktion der Aminogruppe mit der Carbonylgruppe des Aldehyds bzw. Ketons das Imin I, worauf die Kondensation der Aldehydgruppe des o-hinobenzaldehyds mit der aktiven Methylenkomponente den Chinolin-RingschluB vollendet. Es ist allerdings noch nicht eindeutig geklart, in welcher Reihenfolge die reversiblen Schritte: Imin-Bildung und Aldol-Kondensation ablaufen. Das Zwischenprodukt I wird im allgemeinen nicht isoliert.
+
--=T
,C-R"
--
-
"
-
I-
II
- \V*" 'N
A
R"
I
215
Obwohl die Ausbeuten der Synthese nicht sehr hoch sind, besitzt sie doch ein breites Anwendungsgebiet. Es werden aber meist nur Chinolin-Derivate dargestellt, die am Pyridinkern substituiert sind, vor allem am C-3, da sie auf anderen Wegen nur schwierig dargestellt werden konnen. Das Ausgangsprodukt der Synthese, o-Aminobenzaldehyd, ist schwer zuganglich und instabil. Deshalb ist es vorteilhafter, den RingschluS durch selektive Reduktion von o-Nitrobenzaldehyd in Gegenwart des Ketons herbeizufuhren. Vgl. Hydroxychinolin-RingschluB,S. 398.
P F R I E D L A N DBer. E ~ dtsch. chem. Ges. 15 (1882) 2572. P FRIEDLANDER u. C. E GOHRING, Ber. dtsch. chem. Ges. 16 (1883) 1833. W. BORSCHE u. W RIED, Liebigs Ann. Chem. 554 (1943) 269. R. H. MANSKE,Chem. Reviews 30 (1942) 124. E W BERGSTROM, Chem. Reviews 35 (1944) 151. H. E. BAUMGARTEN u. K. C. COOK, J. org. Chemistry 22 (1957) 138. I. T. BRAUNHOLTZ u. E G. MA", J. chem. SOC.1958 3368. G. KEMPTER u. S. HIRSCHBERG, Chem. Ber. 98 (1965) 419. E. A. FEHNEL, J. org. Chemistry 31 (1966)2899. H. ECKERT, Angew. Chem. 93 (1981) 216. C.-C. CHENG, S.-J.YAN, Org. Reactions 28 (1982) 37. H. QUAST,N. SCHON,Liebigs Ann. Chem. 1984 133. J.-L. LIM,S. CHIRAYIL, R. F! THUMMEL, J. org. Chemistry 56 (1991) 1492. D. L. B O G EJ.~H. CHEN,J. org. Chemistry 60 (1995) 7369. E. REIMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER E7a (1991) 323.
Chinolin-Ringschld
NIEMENTOWSKI
von Anthranilsaure oder ihren Estern mit einer Carbonyl-Verbindung, die eine kondensationsfahige a-Methylengruppe (-CO-CHz-) besitzt. OH I
Wahrend bei niedrigen Aldehyden (R=H) die Reaktion einen anderen Verlauf nimmt und zu 8-Carboxy-chinolinen fuhrt (DOEBNER-MILLER, S. 212), erhalt man mit hoheren Aldehyden in geringer Ausbeute 4-Hydroxy-chinoline, z.B. Anthranilsaure mit Heptanal OCH-CH2-C5H11+ 3-Amyl-4-hydroxy-chinolin. und Acetophenon kondensieren zu 2-Phenyl-4-hydroxy-chinolin, allerdings in schlechter Ausbeute (3 - 5 %).
216
OH i
Sie kann erheblich gesteigert werden, wenn Anthranilsaureester und Acetophenondiethylketal zur Ringbildung eingesetzt werden. 1st die o-Stellung zur Aminogruppe in der Anthranilsaure, z.B. durch eine Methoxylgruppe, blockiert, so entsteht mit Acetessigester 2-Methyl-3-carbethoxy-4-hydroxy-8-methoxy-chinolin (ID, wiihrend sich bei freier o-Stellung 8Carboxy-2-hydroxy-chinolin (I) bildet. OH
p
11
OH
COOR 1
Vgl. Hydroxychinolin-RingschluR, 398;Hydroxychinolin-Synthese,S.400.
S. v. NIEMENTOWSKI, Ber. dtsch. chem. Ges. 27 (1894)1394;38 (1905)2044;40 (1907)4285. S. v. NIEMENTOWSKI u. B. ORZECHOWSKI, Ber. dtsch. chem. Ges. 28 (1895)2809. R.H.MANSKE,Chem. Reviews 30 (1942)127. R.C . FUSON, D. M. BURNESS, J.h e r . chem. Soc. 68 (1946)1270. Y. OPATA,A. KAWASAKI, K. TSUJIMURA, Tetrahedron 27 (1971)2765.
217
Chinolin-Ringschlull
PFITZINGER
zwischen Isatin (I) bzw. Isatinsaure (11)und einer Verbindung 111, die eine Carbonylgruppe und eine dazu a-standige aktive Methylengruppe besitzt. Beim Ringschlulj werden die Kohlenstoffatome dieser beiden Gruppen im Chinolingerust als C-Atom 2 und 3 eingebaut. Es entstehen Chinolincarbonsauren-(4) Iy jedoch l a t sich die Carboxylgruppe in 4-Stellung leicht abspalten. COOH I
H I
I1
I11
Bei dieser vielfaltig verwendbaren Variante der dteren Methode nach FRIED215) wird der o-Aminobenzaldehyd durch das leichter zugangliche Isatin (I) ersetzt, das zunachst durch Kochen mit Natronlauge in die kondensierfahige Isatinsaure (11) ubergefuhrt werden muB. An Stelle der CarbonylVerbindung sind auch Oxime oder Iminonitrile verwendet worden. LANDER (S.
W. PFITZINGER, J. prakt. Chem. 33 (1886) 100; 38 (1888) 582. R. V. WALTHER, J. prakt. Chem. [21 67 (1903) 504. u. W JACOBS, Ber. dtsch. chem. Ges. 47 (1914) 354. W. BORSCHE J. HALBERKANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 54 (1921) 3090. H. R. HENZEu. Mitarb., J. Amer. chem. SOC.70 (1948) 2622. l? K. CALAWAY u. Mitarb., J. Amer. chem. SOC.61 (1939) 1355; 66 (1944) 1893; 70 (1948) 226. N. E BUU-Holu. Mitarb., J. chem. SOC. 1946 795; 1948 106; Bull. Soc. chim. France 1946 134,374; 1956 629; 1958 174; J. org. Chemistry 18 (1953) 1209; 21 (1956) 138. R. H. MANSKE,Chem. Reviews 30 (1942)126. E W. BERGSTROM, Chem. Reviews 35 (1944) 152. G. l? MUELLERu. R. E. STOBAUGH, J. Amer. chem. SOC.72 (1950) 1598. u. H. R. HENZE, J. Amer. chem. SOC.77 (1955) 3810. C. G. SKINNER N. l? Buu-Hol u. l? JACQUIGNON, Bull. Soc. chim. France 1958 1567. N. E Buu-HoI, M. SYu. J. RICHE, Bull. SOC. chim. France 1960 1493. E. J. CRAGOE jr. u. C. M. ROBB,Org. Syntheses 40 (1960) 54. K. HOHENLOHE-OEHRINGEN, A. RHOMBERG, H. BRETSCHNEIDER, Mh. Chem. 97 (1966) 135. l? S. MCINTYRE, J. chem. SOC.(B) 1969 539. M. H. PALMER, K. LACKEY, D. D. STERNBACH, Synthesis 1993 993. E. REIMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER E7a (1991) 388.
2 18
Chinolin-Synthese (Anil-Kondensationund Cyclisierung)
COMBES
aus aromatischen Aminen und /3-Diketonen zu 2.4-disubstituierten Chinolinen. Die Reaktion verlauft analog der 4-Hydroxy-chinolin-Synthese(vgl. S. 400) uber die Stufe eines Anils I, das allerdings nicht mehr beim blol3en Erhitzen, sondern erst beim Erwarmen in Gegenwart von konz. Schwefelsaure cyclisiert. Die Reste R und R der Diketon-Komponente konnen sowohl aliphatisch als auch aromatisch sein.
R
Ft I
I
I
Ft I
Vgl. Hydroxychinolin-Synthese,S.400
A. COMBES,C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 106 (1887)142, 1536;Bull. SOC.chim. France [21 49 (1888)89. E. ROBERTSU.E. E. TURNER,J. chem. SOC.1927 1832. V A. PETROW, J. chem. Soc. 1942 693. W. S. JOHNSON u. E J. MATHEWS, J. Amer. chem. SOC.66 (1944)210. E W BERGSTROM. Chem. Reviews 35 (1944) . . 156. R. H. BAKER,G. R. LAPPINu. B. RIEGEL,J. Amer. chem. SOC. 68 (1946)1284. R. HUISGEN,Liebigs Ann. Chem. 564 (1949)16. T. G.BONNER,M. BARNARD, J.chem. Soc. 1958 4181. G. E. HALL,J. WALKER,J. chem. Soc. (C) 1968 2237. J. L.BORN,J. org. Chemistry 37 (1972)3952. E.REIMA" in HOUBEN-WEYL-MULLER E7a (1991)357.
Chinolin-Synthese
RIEHM
aus Arylaminhydrochloriden und Ketonen durch mehrtagiges Erhitzen in Gegenwart von Aluminiumchlorid oder Phosphorpentachlorid. Mit p-Toluolsulfonsaure oder Jod werden sehr hohe Ausbeuten erzielt, die Reaktion verlauft aber auch ohne ein Kondensationsmittel. Aus Anilin und Aceton entsteht 2.4Dimethyl-chinolin. 219
Diese Synthese verlauft uber die Stufe des 1.2-Dihydro-2.2.4-trimethylchinolins (I),dessen Aromatisierungstendenz die treibende Kraft fur die Abspaltung von Methan - wahrscheinlich uber freie Radikale - sein durfte. Vgl. Chinaldin-Synthese, S. 212 C. ENGLERu. F! RIEHM,Ber. dtsch. chem. Ges. 18 (1885) 2245. J. LEVINu. I? RIEHM,Ber. dtsch. chem. Ges. 19 (1886) 1394. I? RIEHM,Liebigs Ann. Chem. 238 (1887) 9. E. KNOEVENAGEL u. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 56 (1923) 2414. D. CRAIG,J. Amer. chem. SOC.60 (1938) 1458. R. C. ELDERFIELD u. J. R. MCCARTHY, J. Amer. chem. SOC.73 (1951) 975. I. W ELLIOTTjr., F! UTES, J. org. Chemistry 26 (1961) 1287. E. J. ZOBIAN,W S. KELLEY,H. C. DUNATHAN, J. org. Chemistry 29 (1964) 584
Chinolin-Synthese
SKRAUP
durch Umsetzung von Anilin mit Glycerin unter der Einwirkung von konzentrierter Schwefelsaure und einem Oxidationsmittel (Nitrobenzol, Arsenpentoxid, Eisen(II1)-oxid, Pikrinsaure). Auch eine grolje Zahl anderer aromatischer Amine mit mindestens einer unsubstituierten o-Stelle zur Aminogruppe liefert die Reaktion. In einer ersten Reaktionsstufe entsteht aus Glycerin durch Wasserabspaltung mittels der Schwefelsaure eine a$-ungesattigte Carbonylverbindung, das Acrolein (I), an das sich das aromatische Amin in 1.4-Stellung anlagert. Dabei entsteht die Dihydrochinolin-Verbindung 11, die durch das Oxi-
220
dationsmittel zum Chinolin (111) dehydriert wird. Das Acrolein darf nicht direkt eingesetzt werden, da es in der Hitze schnell polymerisiert.
- QJ
Oxidat.,
Q J J
H
I1
I11
Da13 die Kondensation uber eine 1.4-Addition erfolgt (und nicht primar iiber die Bildung einer Iminoverbindung zwischen der NH2-Gruppe des Amins und der Carbonylverbindung), beweist die Reaktion von Anilin mit Methylvinylketon (IV),bei der 4-Methyl-chinolin (Lepidin, V) entsteht.
Iv
V
Die Reaktion besitzt beinahe universelle Anwendungsmoglichkeit zur Darstellung substituierter Chinoline. Nur aromatische Amine mit empfindlichen Substituenten (Acetyl-, Cyano-, Methoxyl-Gruppen) zeigen unter diesen sehr drastischen Reaktionsbedingungen die Reaktion nicht. Durch Variieren der Carbonylkomponente, also die Verwendung anderer a&-ungesattigter Aldehyde und Ketone, konnen - allerdings unter gewissen Schwierigkeiten - auch am Pyridinkern substituierte Chinoline dargestellt werden. Der sturmische Verlauf der Kondensation kann durch Zusatz von Eisen(I1)sulfat oder Bor- bzw. Essigsaure gemildert werden. Vgl. Chinaldin-Synthese,S. 212; Benzanthron-Synthese,S. 154.
W. KOENIGS,Ber. dtsch. chem. Ges. 12 (1879) 453; 13 (1880) 911. Z.H. SKRAUP, Ber. dtsch. chem. Ges. 13 (1880) 2086; 15 (1882) 897. R. H. MANSKE, Chem. Reviews 30 (1942) 115. E W. BERGSTROM, Chem. Reviews 35 (1944) 152. H.L. YALEu. Mitarb.,J. Amer. chem. SOC.70 (1948) 254, 1982; 69 (1947) 1230. R. H. MANSKEu. M. KULKA, Org. Reactions 7 (1953) 59.
22 1
R. H. WILEYu. Mitarb., J. org. Chemistry 23 (1958) 268. I . L. FINAR u. R. Y. HURLOCK, J. chem. SOC.1958 3259. D. H. HEY u. C. W REES,J. chem. SOC.1960 905. E H. CASEu. A. IDELSON, J. org. Chemistry 27 (1962) 4651. G.M.BADGE&H. l? CROCKER u. B. C. ENNIS,Austral. J. Chem. 16 (1963) 840. M.H. PALMER,J. chem. SOC.1962 3645. l? A. CLARET, A. G. OSBORNE, Tetrahedron 33 (1977) 1765. J. J. EISCH,T. DLUZNIEWSKI, J. org. Chemistry 54 (1989) 1269. E7a (1991) 366. E. REIMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER
Chinolin- und Indol-Synthesen
FOULDS-ROBINSON
Beim Erhitzen von 2-Acetamido-safrol (I) mit Phosphorylchlorid entsteht Dioxymethylendimethylchinolin (11).
Die Reaktion kann auf Acyl-Derivate von 2-Amino-styrol ausgedehnt werden. Dabei entstehen 2-substituierte Indole. 2-Acetamino-styrol (111) kann nach Brom-Addition uber das Dibromid IV auch in Indol ubergefuhrt werden.
cxCH=cH2 ,u C H l 3 r - C H z B r
NH-CO-Cw
NH-CO-C&
Iv
I11
H
2-Ureido-Styrole reagieren mit Phosphorylchlorid unter Ringschlulj zu 2-Amino-chinolinen:
y6H5
R. €? FOULDS u. R. ROBINSON, J. chem. SOC.105 (1914) 1963. T.W J.TAYLOR u. l? M. HOBSON,J. chem. Soc. 1936 181. G.GAST,J. SCHMUTZ, D. SORG,Helv. chim. Acta 60 (1977) 1644.
222
F"
Chinolizin-Synthese
CLEMO
durch Esterkondensation von Orthoameisensaureester in Acetanhydrid mit der zur Vera-Methylengruppe von zwei a-Pyridyl-essigsaureethylester-Molekulen bindung I und Cyclisierung zwischen dem Amin-Stickstoff des tautomer reagierenden Pyridinkerns und der Estergruppe zu einem gelben kristallinen Chino(11). lizin-Derivat, dem l-Carboethoxy-3(2-pyridyl)-4-oxo-chinolizin Aus der Verbindung I1 kann man nach Hydrierung, Esterreduktion, Bromierung und Ringschlulj das d,l-Oxyspartein (111) erhalten. Diese Methode vermittelt so den synthetischen Zugang in die Reihe der Spartein-Alkaloide, die im Besenginster und zahlreichen Lupinenarten in der Natur vorkommen.
Ro, CHOR
~ C H Z - C O O R
+
I
OR
+
ROOC-HzC 0
I
I1
1 0
Chinolizin
I11
G. R. CLEMOU. G. C. LEITCH, J. chem. Soc. 1928 1811. G. R.CLEMO, W! MORGANu. R. RAPE&J. chem. SOC.1936 1025. E GALINOVSKY u. G. KAINZ,Mh. Chem. 77 (1947) 137. Chem. Reviews 64 (1954) 1019, 1026. B. S. THYAGARAJAN, A. BROSSIu. 0. SCHNIDEK Helv. chim. Acta 46 (1962) 1899. P I! GOPALAKRISHNAN, Tetrahedron 2 1 (1965) 3305. B. S.THYAGARAJAN, S.I. GOLDBERG, A. H. LIPKIN,J. org. Chemistry 37 (1972) 1823.
223
Chinon-Aromatisierung
THIELE-WINTER
zu Hydroxyhydrochinon bei der Addition von Essigsaureanhydrid an ein p-Chinon unter der katalytischen Wirkung von Schwefelsaure oder Bortrifluoridetherat. Es entsteht das 1.2.4-Triacetoxy-benzol.Auch o-Chinone setzen sich entsprechend um.
Wie im Falle der Dienon+Phenol- Umlagerung verlauft diese Reaktion uber ein energiereiches Carbenium-Kation, das sich dann durch Aromatisierung, jedoch ohne Umlagerung, stabilisiert. Aus 0-oder p-Naphthochinon entsteht das 1.2.4-Triacetoxy-naphthalin.
Vgl. Chinon-Sulfinsaure-Addition,S. 225 J. THIELE,Ber. dtsch. chem. Ges. 31 (1898) 1247. J. THIELEu. E. WINTER,L i e b i g s h n . Chem. 311 (1900) 341. H. BURTON u. P E G. PRAILL, J. chem. SOC. 1952 755.
224
S. GOODWIN u. B. WITKOP,J. Amer. chem. SOC.79 (1957) 179. J. M. BLATCHLY u. J. E W. MCOMIE,J. chem. Soc. 1963 5311. J. M. BLATCHLY, R. J. S. GREEN,J. E W MCOMIE,J. B. SEARLE, J. chem. SOC.(C) 1969 1353. J. E W MCOMIE,J. M. BLATCHLY, Org. Reactions 19 (1972) 199. J. E W MCOMIE,J. B. SEARLE, S. A. SALEH,J. chem. SOC.Perkin Trans.I 1975 314. K.-E WEDEMEYER in HOUBEN-WEYL-MULLER 6Jlc(1976) 607.
Chinon-Sulfinsaure-Addition
HINSBERG
zu Hydrochinon-sulfonen.Man gibt das Chinon zu einer kalten wiil3rigen Losung der betreffenden Sulfinsaure. Die Reaktion ist nach wenigen Minuten beendet. Sie erfolgt uber eine 1.4-Addition, der sich Aromatisierung anschlient.
Auch Derivate des Benzochinons sowie a-und /3-Naphthochinone und Chinonimine addieren die Sulfinsaure. Vgl. Chinon-Aromatisierung, S. 224.
0. HINSBERG, Ber. dtsch. chem. Ges. 27 (1894) 3259; 28 (1895) 1315. J. WALKEQ J. chem. SOC. 1945 630. R. M. SCRIBNER, J. org. Chemistry 31 (1966) 3671. B. LUKOWCZYK, D. GANSCHOW, J. prakt. Chem. 303 (1966) 149. Y. OGATA,Y. SAWAKI, M. ISONO,Tetrahedron 26 (1970) 731. A. SCHOBERL, A. WAGNER in HOUBEN-WEYL-MULLER 9 (1955) 235.
225
sirs
o-Chinondiazid-Photolyse
zu Figliedrigen Ringen. Das zunachst gebildete Keten (Diuzoketon + Ketenumlugerung) reagiert mit Wasser zur Carbonsaure. So erhalt man aus Chinolin3.4-chinondiazid-(3) (I) die Indol-carbonsaure (111, aus Phenanthrenchinon(9.10)-diazid (111)uber die Fluoren-9-carbonsaure das Fluoren (IV).
VI
I11
H I1
Iv
Diese Methode kann z.B. zur Darstellung von substituierten Indolen, Azaindolen und Pyrrolcarbonsauren, auljerdem von im aromatischen Ring substituierten Inden-Derivaten und von Cyclopentadien-Verbindungenmit angegliedertem heterocyclischem Ring angewandt werden. 226
Ebenso ergeben die einfachen cyclischen Vertreter der a-Diazoketone die Photo-Umlagerung unter Ringverengung:
& hyzo~[b] COOH
Dimerisierung
Die ungesattigten cyclischen a-Diazoketone (0-Chinondiazide) erhalt man durch Diazotierung der entsprechenden o-Aminophenole. Die o-Chinondiazide konnen zu Azofarbstoffen kuppeln, sie lassen sich daher auf Grund ihrer Lichtempfindlichkeit fur photographische Zwecke verwenden (Verfahren der Diazotypie). Die Stickstoff-Abspaltung aus dem o-Chinondiazid fuhrt wahrscheinlich zunachst zu dem mesomeriestabilisierten Ketocarben y das sich zum Keten VI umlagert. Vgl. Diazoketon+Keten-Umlagerung, S. 271.
0. Siis, Liebigs Ann. Chem. 556 (1944) 65,85; 567 (1947) 237; 579 (1953) 133. 0. Sirs, M. GLOS,K. MOLLERu. H. D. EBERHARDT, Liebigs Ann. Chem. 583 (1953) 150. R. HUISGEN,Angew. Chem. 67 (1955) 459. 0. Sus, K. MOLLERu. H. HEISS,Liebigs Ann. Chem. 598 (1956) 123. K. MOLLERu. 0. SOS, Liebigs Ann. Chem. 612 (1958) 153. J. MEINWALD, A. LEWIS u. F? G. GASSMAN,J. Amer. chem. Soc. 82 (1960) 2649. E A. S. SMITH u. W L. BERRY,J. org. Chemistry 26 (1961) 27. W. RIEDu. R. DIETRICH, Liebigs Ann. Chem. 639 (1961) 32. L. HORNERu. K. H. WEBE&Chem. J3er. 95 (1962) 1227. 0.Sus, J. MUNDER u. H. STEPPAN, Angew Chem. 74 (1962) 985. R. HUISGEN,G. BINsCH u. H. KONIG,Chem. Ber. 97 (1964) 2868. L. L. RODINA,I. K. KOROBITSYNA, Russ. chem. Reviews 36 (1967) 266. K. TANIGAKI, T. W EBBESEN,J. Amer. chem. SOC. 109 (1987) 5883. A. GHOSH,U. K. BANERJEE,R. V VENKATESWARAN, Tetrahedron 46 (1990) 3077. H.DURRin HOUBEN-WEYL-M~LLER 4/5b(1975) 1195.
227
Chinoxalin-Spaltung
OHLE
beim Kochen der neutralen oder alkalischen Losung von 2-Hydroxy-3-tetrahydroxybutyl-chinoxalin mit uberschussigem Phenylhydrazin. Dabei entstehen in geringer Ausbeute das Phenylhydrazon eines 2-Hydroxy-chinoxalinaldehyds - in der Azoform vorliegend - und ein Glycerinaldehyd-phenylhydrazon,das aber nicht isoliert werden kann, da es sich offenbar weiterverandert.
N
x
+
3C&NF
CHOH I CHOH I
I
CHOH I CHzOH
=-.
+
CHZN-NHW I
CHOH I
CHflH
Mit dieser Reaktion gelingt eine Hexosespaltung in C3-Korper unter Bedingungen, unter denen die freien Hexosen sonst nicht oder nur wenig gespalten werden. Dieser Weg fuhrt z. B. von der Fructose (als 2-Keto-gluconsaure in die Reaktion eingesetz t) mit o-Phenylendiamin zum Chinoxalin-Derivat I, das durch den Anbau des aromatischen Ringsystems durch intramolekulare Disproportionierung die Kohlenstoffkette zwischen C-3 und C-4 des Zuckers aufspaltet. Vgl. Zucker-Isolierung, S. 666. H. OHLE,Ber. dtsch. chem. Ges. 67 (1934) 155. H. OHLE,W.GROSSu. A. WOLTEI?,Ber. dtsch. chem. Ges. 70 (1937) 2148. H. OHLE,M. HIELSCHER u. G. NOETZEL, Ber. dtsch. chem. Ges. 76 (1943) 1051. G. HENSEKE, Z. Chem. 6 (1966) 329.
Chlormethylierung
BLANC
aromatischer Verbindungen durch Behandeln mit Formaldehyd bei gleichzeitigem Einleiten von Chlorwasserstoff. Die Reaktion findet in Gegenwart eines Kondensationsmittels, eines FRIEDEL-CRAFTS-Katalysators,(Zinkchlorid, Aluminiumchlorid, Schwefelsaure oder Phosphorsaure) statt. Benzol, Naphthalin, Anthracen, Phenanthren, Diphenyl und zahlreiche ihrer Derivate konnen chlormethyliert werden. Als Nebenprodukte treten polysubstituierte Kohlenwasserstoffe oder Diarylmethan-Derivate auf. An Stelle von FormaldehydkICl kann Methylal CH2(OCH3)2 + HCl oder Chlormethylether CH30CH2Cl als Chlormethylierungsmittel verwendet werden. 228
Bei substituierten Kohlenwasserstoffen ist die Natur des Substituenten von groljem EinfluR auf ihre Reaktionsfahigkeit. Da es sich um eine elektrophile Substitutionsreaktion handelt, erhohen Alkyl- und O-Alkylgruppen die Reaktionsgeschwindigkeit im allgemeinen, wahrend Halogen, Carboxylgruppen und vor allem Nitrogruppen sie herabsetzen. Bei Verwendung von Acet- bzw. Paraldehyd kann man eine Chlorethylierung und in einzelnen Fallen mit den entsprechenden Aldehyden sogar eine Chlorpropylierung und -butylierung beobachten. Ersetzt man Chlorwasserstoff durch Brom- oder Jodwasserstoff, so kann es zur Brommethylierung und im Ausnahmefall auch zur Jodmethylierung kommen. CHzCI
0
0 I
+ CHz0 + HC1
ZnC1zb
+
HzO
Setzt man in dieser Reaktion Phenolether ein, so erhalt man die entsprechenden p-Chloralkyl-Derivate [QUELET]:
b+ -8 m-CHO
+
+
HCI ZnC1z
HzO
CH H3c’ ‘Cl Mit 1-Chlor-4-chlormethoxybutanals Chlormethylierungsmittel kann die Bildung von Diarylmethan-Derivaten vermieden werden:
G. GRASS u. C. MASELLI,Gazz. chim. ital. 28 I1 (1898)477. G.BLANC,Bull. Soc. ehim. France (4)33 (1923)313. R. QUELET, C.R. hebd. SBances Acad. Sci. 199 (1934)150. R. C. FUSON u. C. H. M C K E E V EOrg. ~ Reactions 1 (1942)63. 0. GRUMMITT u.A. BUCK,Org. Syntheses 24 (1944)30; Coll. Vol. 3 (1955)195. N.RABJOHN,J. Amer. chern. SOC.76 (1954)5479.
I. L.FINARu. K. E. GODFREY, J. chem. SOC.1954 2293. Y. OCATAu. M. O W O , J. h e r . chem. SOC.78 (1956)5423. A. T. BLOMQUIST u. B. H. SMITH, J. Amer. chem. SOC.82 (1960)2073. 229
S. K. FREEMAN, J. org. Chemistry 26 (1961) 212. J. G. ABRAMOu. E. C. CHAPIN, J. org. Chemistry 26 (1961) 2671. G. A. OLAH,S. H. Yu, J. Amer. chern. SOC.97 (1975) 2293. G. A. OLAH,D. A. BEAL,J. A. OLAH,J. org. Chemistry41 (1976) 1627. S . ITSUNO,K. UCHIKOSHI, K. ITO, J. Amer. chem. SOC.112 (1990) 8187. R. STROH u. W HAHNin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/3 (1962) 1001.
Chloropren-Synthese aus Vinylacetylen (I) in Gegenwart von Salzsaure und Kupfer(1)-chlorid/Ammoniumchlorid als Katalysator.
I I1 Man kann auch direkt von Acetylen ausgehen, das sich in Gegenwart von Kupfer(1)-chlorid und Ammoniumchlorid zu Vinylacetylen dimerisiert. Als Nebenprodukte treten bei der Chloropren-Synthese Methylvinylketon (durch Anlagerung von Wasser) und 1.3-Dichlor-buten-(2) (aus zwei Mol HCl und Vinylacetylen) auf. Durch Polymerisation des 2-Chlor-butadien-(l.3) (11) (Chloropren) wird der olfeste und nichtbrennbare Synthesekautschuk Neopren hergestellt. W H. CAROTHERS, I. WILLIAMS,A. M. COLLINSu. J. E. KIRBY,J. Amer. chern. SOC.53 (1931) 4203. DUPONTDE NEMOURS U. Co. DRP 588708 (1931); 636309 (1932) u. T. A. H. B U S , Recueil Trav. chim. Pays-Bas 61 (1942) 787. H. J. BACKER F BOHLMANN, Angew. Chem. 69 (1957) 82. in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/3 (1962) 823. R. STROH U. BAHRin HOUBEN-WEYL-MULLER 5 / l c (1970) 385. H. V. BRACHEL,
Chlorsilan-Umhalogenierung
RUFF
in die entsprechenden Alkyljodsilane. Zunachst wird das Chlorsilan mit Anilin in benzolischer Losung umgesetzt, wobei ein Trianilinoalkylsilan entsteht. Wasserfreier Jodwasserstoff spaltet diese Verbindung in das Alkyljodsilan und das Salz des Anilins, das aus der Losung ausfdlt. An Stelle von Anilin kann auch Ammoniak verwendet werden.
230
+
6C6H5NHz
-
RSi(HNC&)3
+
3C&NHz*HCl
Vgl. Silan-Jodierung, S. 618. 0. RUFF,Ber. dtsch. chem. Ges. 41 (1908)3738. H.H.ANDERSON,D. L. SEATON u. R. F! T. RUDNICKI, J. h e r . chem. SOC.73 (1951)2144. H.H.ANDERSON, J. Amer. chem. SOC.73 (1951)2351,5802. R. F’ESSENDEN, J. S. F’ESSENDEN, Chem. Reviews 61 (1961)361.
Chromon-Synthese
KOSTANECKI-ROBINSON
durch Acylierung von o-Hydroxy-arylketonen mit einem Saureanhydrid und dem Natriumsalz der entsprechenden Carbonsaure. Es entstehen Chromone oder 3-Acyl-chromone. So liefert z. B. Resacetophenon (I) bei der Behandlung mit Essigsaureanhydrid und Natriumacetat das 2-Methyl-3-aceto-7-acetoxychromon (II), das als 8-Diketon schon mit 5prozentiger Sodalosung in das 2Methyl-7-hydroxy-chromon (111) ubergeht.
I
I1 0
I11
Mit dem Natriumsalz der Phenylessigsaure bilden sich dagegen mit Essigsaureanhydrid hauptsachlich Cumarine. 23 1
Cumarin-Ringschlup (BARGELLINI)
Mit Benzoesaureanhydrid und Natriumbenzoat eroffnet sich ein Syntheseweg in die Reihe der Flavone (ALLAN-ROBINSON-Flauon-Kondensation).
T
PzO5 HC1/ Essigsaure
Die erste Stufe der allgemeinen Reaktion durfte die Acylierung des phenolischen Hydroxyls zum Ester IV sein, der sich entweder sofort zu einem Chromon V (Flavon) cyclisiert oder uber die Stufe eines Enolesters sich zu einem 232
o-Hydroxybenzoyl-acetophenonVI umlagert. Diese Verbindung VI kann erneut acyliert werden zum Ester VII, der dann hier im Beispiel zum 3-Benzoyl-flavon (VIII) cyclisiert (ALLAN-ROBINSON). R. ROBINSONkonnte mit dieser Reaktion die naturlichen Pflanzenfarbstoffe Myricetin, Fisetin, Quercetin, Galangin, Chrysin u. a. synthetisch darstellen. Vgl. odcyloxy-keton
+ /%Diketon-Umlagerung,
S. 34;Cumarin-RingschluR, S. 240.
W. N. NAGAI,Ber. dtsch. chem. Ges. 25 (1892)1284. Y. TAHARA, Ber. dtsch. chem. Ges. 25 (1892)1292. S. v. KOSTANECKI u. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 34 (1901)102,2942. J. ALLANu. R. ROBINSON, J. chem. SOC.125 (1924)2192;1926 2334. G. BARGELLINI, Atti Reale Accad. naz. Lincei, Rend. [6]2 (1925)178,261;Chem. Zbl. 1926 I 1184, 1185;C. A. 20 (1926)595;Gazz. chim. ital. 55 (1925)945;Chem. Zbl. 1926 I1 425. R. ROBINSON u. Mitarb., J. chem. SOC.127 (1925)181,1968,1973,1981;1926 2336,2344. G. WITTIG,E BANGERT u. H. E. RICHTER, Liebigs Ann. Chem. 446 (1926)155. G. BARGELLINI u.Mitarb., Gazz. chim. ital. 57 (1927)138,457,462;Chem. Zbl. 1927 I1 82,1274. T.C. CHADHA, H. S. MAHALu. K. VENKATARAMAN, J. chem. SOC.1933 1459. W. BAKE&J.chem. SOC.1933 1381. R. KUHNu. I. LOW, Ber. dtsch. chem. Ges. 77 (1944)196,202,211. S.M. SETHNA u. N. M. SHAH,Chem. Reviews 36 (1945)8. A. T.M. DUNNEu. Mitarb., J. chem. Soc. 1950 1252. D. N. SHAHu. N. M. SHAH,J. h e r . chem. Soc. 77 (1955)1699. C. R. HAUSER,E W SWAMER, J. T. ADAMS,Org. Reactions 8 (1954)90,91,128. K. ELLIOTTu. E. TITTENSOR, J. chem. SOC.1959 484;1961 2796. M. V SHAHu. S. SETHNA, J. chem. SOC.1960 3899;1961 2663. P DAREu. L. CIMATORIBUS, Experientia [Basell 18 (1962)67. D. MOLHOu.J. C. BRUN,Bull. SOC.chim. France 1962 1738. A. MUSTAFA,0. H. HSIHMAT,S. M. A. D. ZAYED u. A. AHMEDNAWAR,Tetrahedron 19 (1963) 1831. T. SZELL,J. chem. SOC.(C) 1967 2041. T. SZELL,L.DOZSAI,M. ZARANDY, K. MENYHARTH, Tetrahedron 25 (1969)715. R. J. BASS,Chem. Commun. 1970 322. J. H. LOOKER, J. H. MCMECHAN, J. W MADER, J. org. Chemistry 43 (1978)2344. H. KROPERin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/2 (1963)639. H.KROPF,E WOHRLE in HOUBEN-WEYL-MULLER El5 (1993)1213.
Cinchoninsaure-Ringkondensation
DOEBNER
von aromatischen Aminen mit einem aliphatischen oder aromatischen Aldehyd und Brenztraubensaure. Die Reaktionspartner werden einfach in Alkohol oder Essigsaure erhitzt. Die Ausbeute ist oft nicht allzu hoch, die bei aromatischen Aldehyden besser ist. Sie steigt mit der Reinheit der eingesetzten Brenztraubensaure. Die Reaktion verlauft uber ein Zwischenprodukt I1 (wahrscheinlich uber eine primar sich bildende Aldiminverbindung I), das nun in zwei Richtungen Ringschlulj erleiden kann, entweder zu Dihydro-cinchoninsaure (111) oder zu 1-Aryl-2.3-dioxopyrrolidin(V). 233
- (aN )
H
+
O=C-R I
GCH-R
NH2
I
FOOH C h - CO - COOH
COOH I
,/
0
I1
,CH-R I11
H
1-
V -Hz
COOH I
VI
Aus der Verbindung I11 entsteht unter Wasserstoffabspaltung die Cinchoninsuure (IV) (Chinolincarbonsaure-4). Der Wasserstoff wird dabei entweder im Rahmen einer Disproportionierung an ein zweites Molekul abgegeben, das zum Tetrahydrochinolin-Derivat hydriert wird, oder er reduziert die Aldimin-Verbindung I zu einem sekundiiren Amin. Das im Fall der zweiten Reaktion entstandene Diketopyrrolidin (V) kann seinerseits mit der Aminkomponente zur Verbindung VI weiterreagieren. Vgl. Chinaldin-Synthese, S. 212.
C. BOTTINGER,Liebigs Ann. Chem. 188 (1876) 336; 191 (1877) 321; Ber. dtsch. chem. Ges. 14 (1881) 90.
0. DOEBNEP, Liebigs Ann. Chem. 242 (1887) 265; Ber. dtsch. chem. Ges. 20 (1887) 277; 27 (1894) 352,2020.
W BOKSCHE, Ber. dtsch. chem. Ges. 41 (1908) 3884; 42 (1909) 4072. G. CARRARA, Gazz. chim. ital. 58 (1928) 309; 6 1 (1931) 623. R. CIUSAu. L. MUSAJO,Gazz. chim. ital. 59 (1929) 796. E W. BERGSTROM, Chem. Reviews 35 (1944) 156. R. E. LUTZu. Mitarb., J. h e r . chem. SOC. 68 (1946) 1813. N. GALLO,Gazz. chim. ital. 84 (1954) 573. E. REIMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER E7a (1991) 359.
234
RUPE
a-Cinensaure+Geronsaure-Umlagerung
beim Behandeln mit konz. Schwefelsaure. Formal wandert dabei eine Methylgruppe von der 2- in die 6-Stellung des Tetrahydropyranrings, und es entsteht eine Ketosaure, die 6-Acetyla-dimethyl-n-valeriansaure(Geronsaure) (II), deren Konstitution aus dem Abbau mit Natriumhypobromit zur a,a-Dimethyladipinsaure sichergestellt ist. Es wird ein Decarbonylierungs-Recarbonylierungs-Mechanismus angenommen.
I
I1 H. RUPE u. C. LIECHTENHAN, Ber. dtsch. chem. Ges. 41 (1908) 1278. H. RUPE u. H. HIRSCHMANN, Helv. chim. Acta 16 (1933) 505. H. DAHNu. T. REICHSTEIN, Helv. chim. Acta 35 (1952) 12. J. MEINWALD, J. h e r . chem. SOC.77 (1955) 1617. J. MEINWALD u. a,, J. Amer. chem. SOC.82 (1960) 480,483.
Cinnolin-RingschluB
WIDMAN-STOERMER
diazotierter o-Aminoaryl-ethylene bei Zimmertemperatur. Mit dieser Reaktion wurden 4-Phenyl-, 4-Phenyl-3-methyl- und 4-p-Tolyl-cinnolin, 3-Chinolyl-cinnolin und Pyridyl-cinnolin dargestellt. Sie verlauft in beinahe quantitativer Ausbeute.
@'+ ac=cH-R R I
HC1
NPClQ
3-Chinolyl-cinnolin 235
Auch o-Aminoacetophenone konnen als Ausgangsverbindungen gewahlt werden:
OH
0 II
OH I
I
Diese Reaktion ist zur Darstellung von 4-Hydroxy-cinnolinen geeigneter als der
Cinnolin-Ringschlup(RICHTER) Hierbei lagert sich ein Molekiil Wasser an o-Diazonium-arylpropiolsaureI1 durch Erhitzen auf 70" in wd3riger Losung an, und es entsteht durch Ring(111). Erhitzt man uber den Schmelzschlul3 4-Hydroxy-cinnolin-3-carbonsaure punkt, so kommt es zur Decarboxylierung, und man erhalt 4-Hydroxy-cinnolin
ac=c-c""' CEC-COOH 00
NH2
NzCl
Ausgangsprodukte dieser Synthese sind o-Amino-phenylpropiolsauren(I), die diazotiert werden. Es gelingt mit dieser Methode, eine ganze Reihe am Benzolkern substituierter Cinnolin-Derivate darzustellen. Auch substituierte o-Amino-arylacetylene und Tolane konnen entsprechend cyclisiert werden. Vgl. Hydroxycinnolin-Synthese,S. 401
V V. RICHTER,Ber. dtsch. chem. Ges. 16 (1883) 677. 0. WIDMAN, Ber. dtsch. chem. Ges. 17 (1884) 722; 42 (1909) 4216. M. BUSCHu. M. KLETT,Ber. dtsch. chem. Ges. 25 (1892) 2847. R. STOERMER u. H. FINCKE, Ber. dtsch. chem. Ges. 42 (1909) 3115. R. STOERMER u. 0. GAUS, Ber. dtsch. chem. Ges. 45 (1912) 3104. J. C. E. SIMPSON u. Mitarb.,J. chem. SOC.1942 353; 1943 447; 1945 520; 1946 673; 1947 808. N. J. LEONARD, Chem. Reviews 37 (1945) 270. K. SCHOFIELD u. J. C. E. SIMPSON, J. chem. SOC.1945 512. K. SCHOFIELD, J. chem. SOC.1949 2408. K . SCHOFIELD u. T. SWAIN, J. chem. SOC.1949 2393. A. J. NUNNu. K. SCHOFIELD. J. chem. SOC.1953 3700.
236
D. W OCKENDEN, K. SCHOFIELD, J. chem. SOC.1953 3706. M. H.PALMER,G. R. RUSSELL, J.chem. SOC.(C) 1968 2621. E ANTONIOTTI, G. TONACHINI, J. org. Chemistry 58 (1993) 3622. S.E VASILEVSKY, E. I! TRETYAKOV, Liebigs Ann. Chem. 1995 775.
Citronensaure-Cyclus
KREBS
Die Glykolyse fuhrt uber eine Reihe von Reaktionsschritten von der Glucose bis zur Brenztraubensaure. Der weitere Abbau geht uber einen Cyclus, in den die Brenztraubensaure uber das Acetylcoenzym A, mit Oxalessigsaure reagierend, unter Bildung von Citronensuure eintritt. Die Citronensaure verliert Wasser, es entsteht Aconitsaure, die durch Wasseraufnahme in Isocitronensaure ubergeht. Die beiden letzteren Schritte werden durch Aconitase katalysiert. Isocitronensaure wird durch ihre spezifische Dehydrase zu Oxalbernsteinsaure dehydriert, die durch Oxalbernsteinsauredecarboxylase zu a-Ketoglutarsaure decarboxyliert wird. Aus letzterer entsteht durch oxidative Decarboxylierung Bernsteinsaure. Diese wird zu Fumarsaure dehydriert, welche unter dem Einflulj von Fumarase Wasser anlagert und in Apfelsaure (Malat) ubergeht. Eine weitere Dehydrierung verwandelt Apfelsaure in Oxalessigsaure. Kohlenhydrat
1
Brenztraubensilure
1
Acetylcoenzym A + CO,
1
cis-hnitat + q 2H+F’umarat
t
Coenzym A + Succinat
z
o
+GO
Isocitrat
2 H + CO, + Succinyl-COenzymA
\ C
0
a-Ketoglutarat , d
237
Der Cyclus ist von eminenter Bedeutung fur den Zellstoffwechsel hoherer Organismen, deren Hauptenergiequelle er darstellt, indem der Wasserstoff uber die Atmungskette zu Wasser oxidiert wird. Er spielt nicht nur beim Kohlenhydrat-Abbau, sondern auch beim Fettsaure- und Protein-Abbau eine wesentliche Rolle. In jedem Umlauf werden zwei Molekiile C02 freigesetzt; die Oxalessigsaure wird immer wieder regeneriert. Vgl. Brenztraubensaure-B-Carboxylierung, S. 171.
H. A. KREBSu. W A. JOHNSON,Biochem. J. 31 (1937) 645. C.MARTIUSu. E LYNEN,Adv. in Enzymol. 10 (1950) 167. H. A. KREBS,Angew. Chem. 66 (1954) 313. E. RACKEKAdv. in Enzymol. 15 (1954) 141. S. OCHOA,Adv. in Enzymol. 15 (1954) 183. H.L. KORNBERG u. H. A. KREBS,Nature [London] 179 (1957) 988. D.B. MARTINu. I? R. VAGELOS, J. biol. Chemistry 237 (1962) 1787. H.EGGERERu. U. REMBERCEK Biochem. Z.337 (1963) 202. H.EGGEREKLiebigs Ann. Chem. 666 (1963) 192. H.EGGERERu. C. GRUNEWALDER, Liebigs Ann. Chem. 677 (1964) 200. E. BALDWIN, Biochemie (Weinheim 1957) 292. E LYNEN,Angew. Chem. 77 (1965) 929.
Cumaranon+Flavonol-ringerweit erg
AUWERS
durch Einwirkung von alkoholischem Alkali auf 2-Brom-2-(o-brombenzyl)-cumaranone. Substituenten in ortho- bzw. para-Stellung zum Cumaron-Ringsauerstoff begiinstigen die Flavonolbildung, Methyl- bzw. Methoxyl-Gruppen in rneta-Stellung behindern sie. Die Bromverbindung entsteht durch Addition des Halogens an ein 2-Benzal-cumaranon-(3). Durch Halogenwasserstoff-Abspaltung konnen daraus auch Benzoylcumaranone entstehen. Auch durch Reaktion mit alkalischem H202 kann die Ringerweiterung erzielt werden.
0 Vgl. Oxidative Flavonol-Cyclisierung, S. 340.
238
K. V. AUWERSu. K. MULLER,Ber. dtsch. chem. Ges. 41 (1908)4233. K. v. AUWERSu. I? POHL,Liebigs Ann. Chem. 405 (1914)243. K. V. AUWERS,Ber. dtsch. chem. Ges. 49 (1916)809. T.H. MINTONu. H. STEPHEN, J. chem. SOC.121 (1922)1598. B. G.ACHARYA, R. C. SHAH u.'I! S. WHEELER J. chem. SOC.1940 817. W.E.FITZMAURICE, W I. O'SULLIVAN,E. M. PHILBIN, T. S. WHEELER, Chem. and Ind. 1955 652.
Cumarin+Benzofuran-Ringverengg
PERKIN
durch Einwirkung von Brom und Alkali. Dieser ijbergang von der Benzo-pyrun- in die Benzofurun-Reihe verlauft uber das 3-Brom-cumarin I, das unter dem EinfluD des Alkalis in der Warme Ringspaltung zu einer o-Hydroxy-bromzimtsaure I1 erleidet, die sich erneut cyclisiert. Decarboxylierung der Cumarilsaure I11 liefert Cumaron (Benzofuran).
I
R
KOH
OK
COOH
W H. PERKIN, J. chem. SOC.23 (1870)368;24 (1871)37. H.V. PECHMANN, E. HANKE,Ber. dtsch. chem. Ges. 34 (1901)354. E PETERS, H.SIMONIS, Ber. dtsch. chem. Ges. 41 (1908)830. G. W. HOLTON,G. PARKE~S A. ROBERTSON,J. chem. SOC.1949 2049.
R. C. FUSON,J. W. KNEISLEY,E. W KAISER Org. Syntheses, Coll. Vol. III(1955)209. M. S. NEWMAN,C. K. DALTON,J. org. Chemistry 30 (1965)4126.
239
Cumarin-RingschluB
PECHMANN-DUISBERG
bei der Kondensation von Phenolen mit P-Ketocarbonsaureestern.Als Kondensationsmittel werden wasserentziehende Stoffe (konz. Schwefelsaure, Aluminiumchlorid, Phosphorpentoxid u. a.) verwendet. Sowohl die Phenolkomponente als auch die P-Ketocarbonsaureester sind in weiten Grenzen variabel. Man kann Cumarine synthetisieren, die Substituenten im Benzolkern, im heterocyclischen Ring oder in beiden tragen.
Wahrend Phenol nur etwa 3 % 4-Methyl-cumarin liefert, erleichtern elektronenliefernde Gruppen in meta-Stellung (Hydroxyl, Methoxyl, Amino, Alkylamino und Alkyl) die Kondensation. Der +E-Effekt dieser Substituenten unterstiitzt die Ausbildung der reaktiven polarisierten Grenzform (0-standiger Carbeniat-Kohlenstoff). Dagegen erschweren elektronenanziehende Gruppen die Reaktion.
0
Als Konkurrenz-Reaktion zum Cumarin-Ringschluli tritt eine cyclisierende Kondensation zu Chromon IV ein: Chromon-Ringschlujj’ (SIMONIS) Als Reaktionsmechanismus wird eine Umesterung an der phenolischen Hydroxylgruppe zu einem Acetessigsaure-phenylester 11, der sich zum Acylphenol I11 umlagert (vgl. S. 549), vorgeschlagen. 240
I
I1
0
111
N
Im allgemeinen liefern Phenole, die mit Schwefelsaure als Kondensationsmittel schwer oder iiberhaupt keine Cumarine bilden, mit P 2 O 5 Chromone. Halogen und Nitrogruppen in wenig reaktiven Phenolen erhohen die Reaktionsfahigkeit. Thiophenole liefern Thiochromone. H. v. PECHMANN u. C. DUISBERG, Ber. dtsch. chem. Ges. 16 (1883)2119. E. PETSCHEK u. H. SIMONIS,Ber. dtsch. chem. Ges. 46 (1913)2014. H. SIMONIS u. C. B. A. LEHMA", Ber. dtsch. chem. Ges. 47 (1914)692. H.SIMONIS u. I? REMMERT, Ber. dtsch. chem. Ges. 47 (1914)2229. W BAKER, J. chem. SOC. 127 (1925)2349. A. ROBERTSON, R. B. WATERSu. E. T. JONES, J. chem. SOC.1932 1681. E. GOTTESMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 66 (1933)1168. S.M. SETHNAU.N. M. SHAH, Chem. Reviews 36 (1945)10,14. c! BOEKELHEIDE u. E C. PENNINGTON, J. Amer. chem. SOC. 74 (1952)1558. S. M. SETHNA u. R. PHADKE, Org. Reactions 7 (1953)1,2. R. N.LACEY,J. chem. SOC.1954 854. J. KOO,Chem. and Ind. 1955 445. 0. DANNu. G. ILLING,Liebigs Ann. Chem. 605 (1957)158. E.H. WOODRUFF, Org. Syntheses, Coll. Vol. III(1955) 581. E.V 0.JOHN u. S. S. ISRAELSTAM, J. org. Chemistry 26 (1961)240. D. E. WINKLER u. R. R. WHETSTONE, J. org. Chemistry 26 (1961)784. D. MOLHO,J. AKNIN,C. R. Acad. Sci., Paris 259 (1964)1645. T.KAPPE, C. MAYER,Synthesis 1981 524. A. G. OSBORNE, Tetrahedron 37 (1981)2021. D. H. HUAma., J. org. Chemistry 57 (1992)399. A.J. HOEFNAGEL, E.A. GUNNEWEGH, R.S. DOWNING, H. VAN BEKKUM, Chem. Commun. 1995 225. H. KROPERin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/2 (1963)641.
Cyanhydrin-Synthese
KILIANI-FISCHER
zur Verlangerung der Kohlenstoffkette eines Zuckers um ein C-Atom. Die Carbonylgruppe des Zuckers addiert im sauren oder schwach alkalischen Medium in Gegenwart von wenig Ammoniak Cyanwasserstoff. Die entstehenden Hydroxynitrile (= Cyanhydrine) konnen uber das Amid zur entsprechenden Aldonsaure hydrolysiert werden. Durch Reduktion ihres Lactons mit Natrium24 1
Amalgam in schwach saurer Losung gelangt man zu einer Aldose, die ein Kohlenstoffatom mehr als die Ausgangsverbindung enthat. CEN I HTH
CHO I
HO~H I
HCOH I HCOH I CH20H
-
I
-
H~CH HCOH I
O=C-NH2 I HOFH
-
HCOH I CH20H
HOCH I
HCO
H&H I HCOH I HCOH
I CH2OH
-
I
I
HCOH I CH2OH
O=C-OH I HTH -
I
H~CH HCOH I HCOH I
CH2OH
CHO I HOCH I HOCH HCOH I HCOH I
CH2OH
Zur Erzielung einer hohen Ausbeute mu13 wahrend der Reduktion des Lactons ein konstanter p H von 3 bis 3,5 eingehalten werden. Eine Vereinfachung bedeutet die Moglichkeit, den Zucker direkt zu einer Losung von Natriumcyanid und Calciumchlorid hinzuzugeben. Da bei dieser Reaktion ein neues asymmetrisches Kohlenstoffatom gebildet wird, erhalt man ein Gemisch zweier epimerer Aldosen, deren gegenseitiges Verhaltnis von den Versuchsbedingungen abhangt. Bei Verwendung von Blausaure entsteht dasjenige Epimere in gro13erer Menge, bei dem die Hydroxylgruppe am neu gebildeten asymmetrischen Kohlenstoffatom C-2 entgegengesetzte Konfiguration zum C-4-Hydroxyl besitzt, d. h., die Galaktose- und Mannose-Konfiguration ist bevorzugt. Doch hat man es auch hier noch in der Hand, das Epimerenverhaltnis stark zu beeinflussen, je nachdem ob man in saurem oder basischem Medium arbeitet. Die Trennung der epimeren Sauren kann durch fraktionierte Kristallisation der Lactone, der Metallsalze, der Phenylhydrazide, Amide, Benzylidenderivate usw. erreicht werden. E WINKLER,Liebigs Ann. Chem. 4 (1832) 246. M. SIMPSON u. A. GAUTIER,C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 65 (1867) 414. H . KILIANI,Ber. dtsch. chem. Ges. 18 (1885) 3066; 19 (1886) 221, 767, 1128, 3033; 20 (1887) 282, 339; 21 (1888) 916; 22 (1889) 521; 64 (1931) 2018.
E. FISCHER, Ber. dtsch. chem. Ges. 22 (1889) 2204. A. LAPWORTH, J. chem. SOC.83 (1903) 995; 85 (1904) 1206. A. LAPWORTH u. R. MANSKE,J. chem. SOC.1928 2533. C. S. HUDSON,0. HARTLEY u.C. B. PURVES,J. Amer. chem. SOC.56 (1934) 1248. N. SPERBER, H . E. ZAUGGu. M! M. SANDSTROM, J. Amer. chem. SOC.69 (1947) 915. D. T. MOWRY,Chem. Reviews 42 (1948) 239. M! HOCKEL,Chem. Ber. 82 (1949) 1. V L. FRAMPTON,L. r! FOLEY,L. L. SMITH, J. G. MALONE,J. ANAL. CHEM. 23 (1951) 1244.
242
C. S. HUDSON,J. Amer. chem. SOC.73 (1951)4498.
M.L. WOLFROM, H. B. WOOD, J. Amer. chem. SOC.73 (1951)2933. R. KUHN,I? KLESSE, Chem. Ber. 91 (1958)1989. H. B. WOOD, H. G. FLETCHER jr., J. org. Chemistry 26 (1961)1969. C. S.HUDSON,Adv. Carbohydrate Chem. 1 (1945)1. J. M.WEBBER,Adv. Carbohydrate Chem. 17 (1962)18. A. S.SERIANNI,H. A. NUNEZ,R. BARKER, J. org. Chemistry 46 (1980)3329. R. M.BLAZER, T. W. WHALEY, J. Amer. chem. SOC.102 (1980)5082.
Cyanhydrin-Synthese
URECH
durch Addition von Alkalicyanid in Gegenwart von Essigsaure an die Carbonyl-Doppelbindung von Ketonen und Aldehyden. Hier wird die Blausaure in Gegenwart der Carbonylverbindung durch Ansauern der waljrigen Losung des Alkalicyanids entwickelt. Aus Aceton entsteht das Cyanhydrin in 77 bis 78prozentiger Ausbeute. R\ C=O R'
+
KCN
-
+ CH.$OOH
R\,C,'OH R CN
+
KOOCCI&
Die Reaktion verlauft nur in Gegenwart freier Blausaure, denn Alkalicyanide reagieren nicht mit Ketonen und Aldehyden. Man nimmt an, dalj die Reaktion uber einen Komplex I aus Carbonylverbindung und protonenaktivem Losungsmittel bzw. dem Kation K@ verlauft. Durch Anlagerung eines Protons an den Komplex 11, der mit I im Gleichgewicht steht, wird das Cyanhydrin I11 gebildet.
I
+ H@
I1
R I
R'-C-OH I
+KO
CN I11
Die durch Chinaalkaloide katalysierte asymmetrische Cyanhydrin-Synthese verlauft iiber ein optisch aktives Zwischenprodukt. Bei der
Cyanhydrin-Synthese (ULTEE) wird wasserfreie Blausaure in Gegenwart einer Spur eines alkalischen Katalysators (KOH) verwendet:
243
"\
C=O
+ HCN
R/
HO@
"\ /OH /C,
R C N
Bei dieser Methode sind die Isolierung und Reinigung der erhaltenen Cyanhydrine einfach, da Wasser und anorganische Salze nur in Spuren zugegen sind. Da die Cyanhydrine thermisch nicht bestandig sind, erhohen niedrige Temperaturen die Ausbeute. Es empfiehlt sich auch, Stabilisatoren hinzuzusetzen (Orthophosphorsaure, organische Sauren). Vgl. Aminonitril-Synthese, S. 118.
E L. WINCKLER, Liebigs Ann. Chem. 4 (1832) 246; 18 (1836) 310,319. u. A. GAUTIER, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 65 (1867) 414. M. SIMPSON E URECH,Liebigs Ann. Chem. 164 (1872) 255. A. J. ULTEE,Recueil Trav. chim. Pays-Bas 28 (1909) 1, 248, 257; Ber. dtsch. chem. Ges. 39 (1906) 1856. K. N. WELCHu. G. R. CLEMO,J. chem. SOC.1928 2629. C. D.HURD,C. H. RECTOR,J. org. Chemistry 10 (1945) 441. D.T. MOWRY,Chem. Reviews 42 (1948) 231. R. E B. COXu. R. T. STORMONT, Org. Syntheses, Coll. Vol. 2 (1955) 7. H. H. HUSTEDTu. E. PFEIL,Liebigs Ann. Chem. 640 (1961) 15. D.A. EVANS,G. L. CARROLL, L. K. TRUESDALE, J. org. Chemistry 39 (1974) 914. J. M. MCINTOSH,Canad. J. Chem. 55 (1977) 4200. E G. GASSMAN, J. J. TALLEY, Tetrahedron Letters 1978 3773. E R. YOUNG,I? E. MCMAHON,J. Amer. chem. SOC.101 (1979) 4678. E KURTZin HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952) 274. 0.BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2b(1976) 1963. E5 (1985) 1413. C. GRUNDMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER
Cy anid-Alkylierung
KOLBE
zu Nitrilen I beim Erwarmen der wdlrigen alkoholischen Losung eines Alkalicyanids mit einem Alkylhalogenid. R-Hal
+ Na-CN-
+ NaHal
R-CN
I Die Reaktion vermittelt z. B. den Aufiau der Essigsaure von der Methanreihe (Methylhalogenid) aus, also allgemein der um ein Kohlenstoffatom reicheren Carbonsaure. Wegen der Tautomerie der Blausaure entstehen auch Isonitrile I1 als Nebenprodukte, die an ihrem charakteristischen Geruch zu erkennen sind. 244
Sie konnen mit verdunnter Mineralsaure in der K a t e entfernt werden. Die Menge des gebildeten Isonitrils hangt von der Natur des verwendeten Metallcyanids ab. Schwermetallcyanide, z. B. Silbercyanid, liefern ausschlieBlich, Kupfer(1)-cyanid 56 %, Cadmiumcyanid 11 %, Zinkcyanid 2,6 %, Kalium- und Natriumcyanid nur geringe Mengen Isonitrile. Bei den Schwermetallcyaniden ist das freie Elektronenpaar des negativ geladenen Cyanid-Kohlenstoffs durch die nicht ionogene Schwermetall-Cyanid-Bindungblockiert und verhindert so die a e r tragung des Carbenium-Kations CH: des Alkylierungsmittels an diesen Carbeniat-Kohlenstoff. So kommt es dann zu einer Alkylierung des Stickstoffs. Die Nitrilbildung verlauft nach einem SN2-Mechanismus, die Isonitrilbildung ist eine SN1-Reaktion. Die Alkylierungsmittel zeigen in der Reihenfolge Jodid, Bromid, Chlorid und prim&, sekundar abnehmende Reaktionsgeschwindigkeit. Groljen Einflulj ubt auch das Losungsmittel auf die Umsetzung aus. Die besten Ergebnisse werden in Glykol oder DMSO erzielt, in dem auch sek. Alkylhalogenide gut reagieren. Statt der Alkalicyanide konnen auch wegen ihrer guten Loslichkeit in polaren und unpolaren Losungsmitteln Tetraalkylammoniumcyanide verwendet werden. Zur Darstellung der niedrigen aliphatischen Glieder, z. B. von Acetonitril, konnen anstelle von Alkylhalogeniden die Schwefelsaure- oder Phosphorsaureester eingesetzt werden:
Nitril-Synthese (PELOUZE)
Vgl. Arylnitril-Synthese, S. 143; Sulfit-Alkylierung,S. 624.
I? WOHLERu. J. V. LIEBIG,Liebigs Ann.Chem. 3 (1832) 267. J. PELOUZE, Liebigs Ann. Chem. 10 (1834) 249. A. E. WILLIAMSON, J. prakt. Chem. 6 1 (1854) 60. A. GAUTIER,Ann.Chimie 141 17 (1869) 103, 181,233; C. R. hebd. SBances Acad. Sci 63 (1866) 920; 65 (1867) 468,862,901.
H. GUILLEMARD, C. R. hebd. Sdances Acad. Sci. 143 (1906) 1158; 144 (1907) 141,326; Ann. Chimie [81 14 (1908) 311,349, 363,366. I? WALDEN,Ber. dtsch. chem. Ges. 40 (1907) 3214. A. PONGRATZ u. E. POCHMULLER, Mh. Chem. 51 (1929) 228. D. T. MOWRY,Chem. Reviews 42 (1948) 192. A. BRINTZINCER u.A. SCHOLZ, Chem. Ber. 83 (1950) 141. L. FRIEDMAN u. H. SHECHTER, J. org. Chemistry 25 (1960) 877. M. GORDON,M. L. DE PAMPHILIS u. C. E. GRIFFIN,J. org. Chemistry 28 (1963) 698. E.R. NELSON,M. MAIENTHAL,L. A. LANE,A. A. BENDERLY, J. h e r . chem. Soc. 79 (1957) 3467. D. BRETT,1. M. DOWNE,J. B. LEE,J. org. Chemistry 32 (1967) 855. H.KOBLER,K.-H. SCHUSTEK G. SIMCHEN, Liebigs Ann. Chem. 1978 1946. E KURTZin HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952) 290,306.
245
Cyanoethylierung durch Addition aktiver H-Verbindungen an Acrylnitril in Gegenwart eines alkalischen Katalysators zur Verlangerung eines Kohlenstoffgeriistes um 3 CAtome.
Die Cyanoethylierung ist - als eine besondere Form der MICHAEL-Addition moglich bei Verbindungen mit CH-aciden Gruppen (Ketone, Aldehyde, Malonester, Benzylcyanid, Cyclopentadien, Inden und Fluoren), Nitroverbindungen, die benachbart zur Nitrogruppe eine CH-, CH2- oder CHs-Gruppe tragen, Verbindungen mit NH-, OH- und SH-Gruppen, Sauren, z.B. HC1, HBr, HCN, HOCl und Natriumhydrogensulfit. Viele der Reaktionen sind stark exotherm und miissen zur Vermeidung der Polymerisation des Acrylnitrils gekiihlt werden. Am leichtesten reagieren Amine mit Acrylnitril:
Bei hoherer Temperatur kann ein weiteres Mol Acrylnitril addiert werden. Primare und sekundiire Alkohole liefern Cyanoethylether:
Tertiare Alkohole reagieren nur schwer oder gar nicht. Wahrend im allgemeinen substituierte Acrylnitrile langsamer als Acrylnitril reagieren, setzt sich P-Vinylacrylnitril rasch mit Nitroparaffinen, Malonester und stark enolisierten Ketonen unter Einfiihrung der -CH2-CH=CH-CH2-CN-Gruppe um. Inden bildet mit Acrylnitril ein Tricyanoethyl-Derivat 111. Das zunachst entstehende Cyanoethylierungsprodukt I lagert sich um zur Verbindung II, die eine neue reaktive Methylengruppe besitzt und mit Acrylnitril zu I11 weiterreagieren kann: 246
-qf I
-Q
CH2-CH2-CN
CH2-CH2-CN
CHz-CH2-CN
CHz-CH2-CN
I1
I11
Bei ortho-substituierten Anisol-Derivaten gelingt die Einfuhrung von Acrylnitril in den aromatischen Ring in para-Stellung zur Methoxy-Gruppe: R
R
Aus Cyclopentadien entsteht ein Hexacyanoethyl-Derivat. Die Cyunoethylierung stellt auch eine Moglichkeit dar zur Priifung auf C-H-acide Verbindungen. Cyanoethylierungen sind reversibel. Ihre Geschwindigkeit ist nur von der Konzentration des Acrylnitrils abhangig, denn das Carbanion IV wird sehr rasch gebildet: X X / R-YH L +B" R-C\IO
+ BH
Y
Y
-
Iv
R-CjQx
-
+ oCH2-CH=C=N) 0
Y X I
0
R-C-CH2-EH-CENI I
Y
X
R-C--CHz-CH=C=N/ I
o\
I
Y
X I L R-C-CHz-CH2-CN
+ BH
Y I
+ BO
Vgl. Nucleophile Addition, S.36.
247
H. A. BRUSON,J. Amer. chern. SOC.64 (1942) 2457. J. H. MACGREGOR u. C. PUGH,J. chern. SOC.1945 535. H. A. BRUSON,Org. Reactions 5 (1949) 79. 0. BAYER,Angew Chern. 61 (1949) 229. E. D. BERGMANN, D. GINSBURG, R. PAPPO, ORG.REACTIONS 10 (1959) 229. U. SCHMIDT u. H. KUBITZEK, Chern. Ber. 93 (1960) 866. H. G. 0. BECKER, J. prakt. Chem. 12 (1961) 294. S . WAKAMATSU, J. org. Chemistry 27 (1962) 1285, 1609. J. A. ADAMCIK u. E. J. MIKLASIEWICZ, J. org. Chemistry 28 (1963) 336. B. A. FEWu. A. ZILKHA,J. org. Chemistry 28 (1963) 406. H. DRESSLER u. R. J. KURLAND, J. org. Chemistry 29 (1964) 175. J. A. ADAMCIK u. R. J. FLORES,J. org. Chemistry 29 (1964) 572. B. GOPAL HAZU, Tetrahedron Letters 1969 73. A. CHATTERJEE, J. A. BELL,C. KENWORTHY, Synthesis 1971 650. I? KURTZin HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1959) 340.
1.3-Dipolare Cycloaddition eines ,,1.3-Dipols" 'A-B-CO , der sich nur durch polare Grenzformeln wiedergeben l d t , an die Mehrfachbindung des ,,Dipolarophils" D= E unter Bildung eines heterocyclischen Funfringes.
D=E
D-
E
Die Reaktion erlaubt eine Fulle von 5-Ringsynthesen und erlangte hauptsachlich zur Darstellung von saure- und warmeempfindlichen Ringsystemen Bedeutung. Zum Beispiel erhalt man aus aromatischem Aldehyd und Nitriloxid ein 1.3.4-Dioxazol:
248
Intramolekulare 1.3-dipolare Cycloadditionen ergeben anellierte Heterocyclen:
D=E
D-E
Die funfgliedrigen heterocyclischen Ringsysteme konnen thermisch oder photochemisch wieder in 1.3-Dipole und ein Dipolarophil zerfallen. Diese Umkehrung der dipolaren Cycloaddition wird als dipolare Cycloreversion bezeichnet. Als Dipolarophil kann eine beliebige Doppel- oder Dreifachbindung wirken:
\
/
/c=c\’ \
/c=o
-c=c--
>
0
-EN,
-N!NI
Durch Konjugation wird die Reaktivitat des Dipolarophils gesteigert. Als 1.3-Dip01konnen reagieren: 1. Oktettstabilisierte 1.3-Dipole mit Doppelbindung
wobei als Mittel-Atom B nur Stickstoff stehen kann. Zu dieser Gruppe mit Doppelbindung in der 1.3-dipolaren Grenzform gehoren:
-C=N -E’
0
0 0
-\ 0
-C=U-N- -
Nitrilylide Nitrilimine
i=u-E’- \ 0 @N=N-N- -
Dizoakane hide
2. Oktettstabilisierte 1.3-Dipole ohne Doppelbindung in der Sextettgrenzformel.
Bei diesen Verbindungen kann B = N-R
oder 0 sein. 249
Aus dieser Gruppe sind die bekanntesten:
\o
o/
-
/c-y-c,
\o - 0 C-N-u/ I \o - -
/
C-N-QI'
I
@
-
Azomethinylide Azomethinimine
\-o
o/
/c-o-c
-\
\o
/
Nitrone
-
C-Q-O_l
-0
Carbonylylide Carbonyloxide Ozon
-
-N-N-QI I
Azoxyverbindungen
o - l_O-N-QIo
I
Nitroverbindungen
AuJ3er diesen 1.3-Dipolen mit interner Oktettstabilisierung konnen auch die als sehr kurzlebige Zwischenprodukte auftretenden ungesattigten Carbene und Azene mit einem Dipolarophil unter Cycloaddition reagieren. Die 1.3-Dipolare Cycloaddition wird durch sterische Faktoren im Dipolarophi1 stark beeinflufit. Allgemein reagieren trans-Olefine leichter als die entsprechenden &-Isomeren. Als treibende Kraft der Reaktion wird das Verschwinden der Ladungen betrachtet. Die Addition eines 1.3-Dipols an Hetero-Mehrfachbindungen findet stets in der Richtung statt, dalj ein maximaler Gewinn an a-Bindungsenergie erzielt wird. Die Reaktion ist eine stereospezifische &-Addition. Als Mechanismus nimmt man eine Mehrzentren-Addition an, bei der die neuen Bindungen gleichzeitig, d. h. in einem Einstufenprozefi, jedoch nicht unbedingt gleich rasch geschlossen werden. Eine manchmal vorgeschlagene Diradikal-Zwischenstufe wird dagegen ausgeschlossen. Vgl. Diazoessigester-Addition,S. 270; Ozonisierung, S. 525; Pyrazol-Synthese, S. 9. L. I. SMITH, Chem. Reviews 23 (1938) 193. R. HUISGEN,W MACKu. E. A"ESER, Tetrahedron Letters 1961 587. R. HUISGEN,Proc. chem. SOC.,[London] 1961 357; Angew. Chem. 75 (1963) 604, 742. W FRITSCH, G. SEIDL u. H. RUSCHIG,Liebigs Ann. Chem. 677 (1964) 139. R. HUISGEN,G. BINSCHu. L. GHOSEZ,Chem. Ber. 97 (1964) 2628. R. HUISGEN,H. J. STURM u. G. BINSCH,Chem. Ber. 97 (1964) 2864. G. BINSCH,R. HUISGENu. H. KONIG,Chem. Ber. 97 (1964) 2893. W RIEDu. H. MENGLER, Liebigs Ann. Chem. 678 (1964) 95. R. HUISGENu. G. SZEIMIES, Chem. Ber. 98 (1965) 1153. R. HUISGENu. E. AUFDERHAAq Chem. Ber. 98 (1965) 2185. U. STACHE,W FRITSCHu. H. RUSCHIG,Liebigs Ann. Chem. 685 (1965) 228. R. GRASHEY, R. HUISGEN,K. K. SUNu. R. M. M O R I A RJ. ~ ,org. Chemistry 30 (1965) 74 R. HUISGEN, Helv. chim. Acta 50 (1967) 2421. R. HUISGEN,Angew. Chem. 80 (1968) 329. R. A. FIRESTONE, J. org. Chemistry 33 (1968) 2285. R. HUISGEN,J. org. Chemistry 33 (1968) 2291. C. GRUNDMANN, Synthesis 1970 346.
250
R. R. SCHMIDT, Angew. Chem. 86 (1973) 235. A. PADWA, Angew. Chem. 88 (1976) 131. R. HUISGEN,J. org. Chemistry 41 (1976) 403. G.BIANCHI,C. DE MICHELI,R. GANDOLFI,Angew. Chem. 91 (1979) 781. K.J. SHEA, J.-S. KIM, J. h e r . chem. SOC.114 (1992) 4846. S.KANEMASA,M. NISHIUCHI, A. KAMmfURA, K. HORI,J. Amer. chem. SOC.116 (1994) 2324. T.J. Lu, J.-E YANG,L.4. SHEU, J. org. Chemistry 60 (1995) 7701. H. SOLLin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/lb (1972) 1119.
Cycloolefin-Acylierung
DARZENS-KONDAKOFF
mittels Saurechloriden zu ungesattigten Ketonen in Gegenwart von AlCl3 oder SnC14, bisweilen auch FeC13 und SbC13. Die Reaktion wird in Schwefelkohlenstoff ausgefuhrt und fuhrt bei Temperaturen unter 0" unter reiner Addition an die Kohlenstoff-Doppelbindung zu einem gesattigten Chlorketon I. Erst bei wenig hoherer Temperatur oder unter Einwirkung einer geeigneten Base, z. B. Dimethylanilin, wird HC1 abgespalten, und man erhalt ein ungesattigtes Keton. Aus Acetylchlorid und Cyclohexen entsteht auf diese Weise 1-Acetyl-cyclohexen (Tetrahydroacetophenon) (11).
I1
I
In Gegenwart von Cyclohexan als Wasserstofflieferant bildet sich dagegen beim Erwarmen unter Abspaltung von HCl das gesattigte Keton 111:
Em.
I
U I11
Vgl. Acylierung von Aromaten, S. 24; hydrierende Acylierung, S. 23.
J. KONDAKOFF, Bull. SOC.chim. France 7 (1892) 576. G. BLANC,Bull. SOC. chim. France 19 (1898) 699. G.DARZENS,C. R. hebd. Sdances Acad. Sci. 160 (1910) 707; Chem. Zbl. 1910 I 1785; C. A. 4 (1910) 2093.
25 1
H. WIELAND u. L. BETTAG,Ber. dtsch. chem. Ges. 55 (1922) 2246. C. D. NENITZESCU u. E.CIORANESCU, Ber. dtsch. chem. Ges. 69 (1936) 1820. C. L.STEVENS, E. FARKAS, J. h e r . chem. SOC.75 (1953) 3306. J. GRAEFE,M. MUHLSTADT, D. M. MULLEKTetrahedron 26 (1970) 2677. E.KLEIN,W ROJAHN,Tetrahedron Letters 1971 3607. J. K. GROVES,Chem. SOC.Rev. l(1972) 73. 5/lb (1972) 861. A. S. ARORA,I. K. UGIin HOUBEN-WEYL-MULLER C,-W SCHELLHAMMER in HOUBEN-WEYL-MULLER 712a (1973) 427.
PAUSON-WAND
Cyclopentenon-Synthese
durch Cycloaddition von Alkenen, Alkinen und Kohlenmonoxid in Benzol oder Ether, die durch Dicobaltoctacarbonyl katalysiert wird:
Zunachst bildet das Akin mit dem Katalysator einen Alkin-dicobalt-hexacarbonyl-komplex,
R1 I
der sich dann mit dem Alken unter Einschiebung von Kohlenmonoxid, das in dem Komplex als Ligand vorliegt, zum Endprodukt umsetzt. Styrole liefern Gemische von 1.3-Dienen und Cyclopentenon : 2 W=CH
+
2Ar-CH-CH'
+ CO
+
RCH=CH-CH=Ar
+ Ar
II
0
Die Reaktion erlaubt auch einen intramolekularen Ringschlulj von Verbindungen, in denen sich die Doppel- und Dreifachbindung in 1.6-Stellung befinden. 252
I. U. KHAND, G. R. KNOX, F! L. PAUSON, W. E. WATTS, M. I. FOREMAN,J. chem. SOC.Perkin Trans.I 1973 917. I! L. PAUSON,Tetrahedron 41 (1985)5855. N.E.SHORE,Chem. Reviews 88 (1988)1081. S.L. SHAMBAYATI, vc! E. CROW, S.L. SCHREIBE~ Tetrahedron Letters 31 (1990)5289. N.E. SHORE,Org. Reactions 40 (1991)1. S.E. MACWHORTER, N. E. SHORE,J. org. Chemistry 66 (1991)338. W. R. ROUSH,J. C. PARK, Tetrahedron Letters 32 (1991)6285. M. E. KRAFFT,C. A. JULIANO, J. org. Chemistry 67 (1992)5106. E. G.ROWLEY,N. E. SHORE,J. org. Chemistry 67 (1992)6853. V BERNARDES u.a., Tetrahedron Letters 36 (1994)515. J. CASTRO,A. MoYANO, M. A. PERICAS, A. RIERA,Tetrahedron 61 (1995)6541. F! L. PAUSON in HOUBEN-WEYL-MULLER El8 (1986)341.
Cyclopropan-Synthese
IPATIEW
aus 1.4-Dibrom-olefinen und Alkalisalzen CH-acider Verbindungen (Malonester, Cyanessigester). Isoprendibromid (I) bildet mit Natriummalonester das Cyclopropan-Derivat I1 (2-Isopropenyl-cyclopropan-dicarbonsaure-( 1.1)-diethylester): &C,
/
c=c,
BICH,/
CH2Br
+ NaCH(COOCzH5)z
H
I
253
Auch Cyclopentanon kann als CH-acide Verbindung eingesetzt werden:
Fur den Reaktionsablauf wird ein SN2'-Mechanismus vorgeschlagen. Aus dem Zwischenprodukt IIa wird NaBr abgespalten und unter Allylverschiebung der Cyclopropan-Ring geschlossen. Mit enolisierbaren cyclischen P-Diketonen entstehen bei dieser Reaktion Dihydrofuran-Derivate. So fiihrt die Umsetzung des 1.4-Dibrom-2-rnethyl-butens-(2) (Isoprendibromid) (I) mit dem Dinatriumsalz des Cyclohexandions-(1.3) (111) zu Hexahydro-2-iso-propenyl-benzofuranon-(4) (Iv).
&C,
,CHar
c=c,
BKH[ I
0
+
H
I11 OH I
W. IPATIEW,J. russ. physik.-chem. Ges. 33 (1901) 540; Chem. Zbl. 1902 142. 0. MUNTWYLER u. 0. KUPFEKHelv. chim. Acta 5 (1922) 756. H. STAUDINGEK R. W KIERSTEAD, R. l? LINSTEAD u. B. C. L. WEEDON,J. chem. SOC.1952 3610, 3616; 1953 1799, 1803. J. NICKL, Chem. Ber. 91 (1958) 553. E KORTE,D. SCHARF u. K. H. BUCHEL,Liebigs Ann. Chem. 664 (1963) 97. E NAF, R. DECORZANT, Helv. chim. Acta 61 (1978) 2524.
254
Cyclopropanierung
SIMMONS-SMITH
(Cyclopropan-Synthese) aus Olefinen mit zinkorganischen Verbindungen:
\
/
C=C
/
+
+
CH2J2
Zn(Cu)
\
-' \
C-,C CH;
/
+ ZnJ2 +
(Cu)
\
Zunachst entstehen bei der Einwirkung des aktivierten ZinWupfer- (oder des ZinWSilber-)Paars auf Methylenjodid in Ether stabile Organozink-Komplexe, vermutlich: 2 JCHzZn . J
a
ZnJz . ( J . CH2)2Zn,
in denen das C-Atom elektrophilen Charakter besitzt. Diese Zwischenstufe reagiert dann in einem 3-Zentren-Thergangszustandmit dem Olefin unter Bildung des Cyclopropan-Ringes.
Die Reaktion kann sowohl schrittweise - die Organozink-Verbindung wird getrennt dargestellt - als auch in einem ,,Eintopfverfahren" durchgefuhrt werden, in dem das entsprechende Olefin, Methylenjodid, das ZinWupfer-Paar und Diethylether im Molverhiiltnis 1:l:1:3 zur Umsetzung gelangen. Der Cyclopropanring bildet sich unter stereospezifischer cis-Addition:
c2&\ H/
lC2%
c=c,
H
JCHzZnJ c2%\ H'
,CH2\ C-
/w
c,
H
Elektronenliefernde Substituenten am Olefin erhohen die Ausbeuten an Cyclopropanen: 255
Yfi CH2=C-CH=CH2
CH3 I CH2=C-CH,CH2
4%
CHz
Wegen ihres glatten Reaktionsverlaufs, der hohen Stereoselektivitat und der relativ guten Ausbeuten (30 - 70 %) wird diese Methode haufig zur Darstellung von Cyclopropanringen, wie z. B. in der Steroid-Reihe, gewahlt. Ein modifiziertes Verfahren, das oft noch bessere Ausbeuten liefert, besteht in der Umsetzung von Bis-(jodmethy1)-Zink (I), das aus Diazomethan und Zinkjodid gebildet wird, mit den Olefinen (WITTIG): ZnJ2
+ CH2N2
JCH2ZnJ
+ CH2N2
- NZ
-
NZ
JCHzZnJ JCH2ZnCHd
I Eine Beschleunigung der Reaktion kann bei Verwendung von Acetylchlorid, Zink, Dibrommethan und Cu(1)-chlorid erzielt werden.
H. E. SIMMONS, R. D. SMITH,J. Amer. chem. SOC.80 (1958) 5323. H. E. SIMMONS, R. D. SMITH,J.Amer. chem. SOC. 81 (1959) 4256. E.F! BLANCHARD, H. E. SIMMONS, R. D. SMITH,J. Amer. chem. SOC.86 (1964) 1347. G . WITTIG,M. JAUTELAT,Liebigs Ann. Chem. 702 (1967) 24. B. RICKBORN, J. H.-H. CHW, J. org. Chemistry 32 (1967) 3576. S. SAWADA, Y. INOWE,Bull. chem. SOC.Japan 42 (1969) 2669. C.D. POULTER, E. C. FRIEDRICH, S. WINSTEIN,J. Amer. chem. SOC.91 (1969) 6892. J. A. STAROSCIK, B. RICKBORN, J.org. Chemistry 37 (1972) 738. J. M. DENIS,C. GIRARD,J. M. CON%, Synthesis 1972 549. H. E.SIMMONS, l !L. CAIRNS, S. A. VLADUCHICK, C. M. HOINESS,Org. Reactions 20 (1973) 1 T.SUGIMURA, l !FUTAGAWA, A. TAI,Tetrahedron Letters 29 (1988) 5775. E. C. FRIEDRICH, E. J. LEWIS,J. org. Chemistry 55 (1990) 2491. F! J. CHENIER,D. A. SOUTHARD jr., J. org. Chemistry 55 (1990) 1559. E. A. MASH,S. B. HEMPERLY, J. org. Chemistry 55 (1990) 2055. E. DENMARK, J. I!EDWARDS, S. R. WILSON,J. Amer. chem. SOC.114 (1992) 2592. D. WENDISCH in HOUBEN-WEYL-MULLER 4/3(1971) 115. K.NUTZELin HOUBEN-WEYL-MULLER 13/2a(1973) 838. K.-F! ZELLER, H. GUGELin HOUBEN-WEYL-MULLER E19b (1989) 195.
256
Dampfphasen-Nitrierung
HASS
aliphatischer Kohlenwasserstoffe bei hohen Temperaturen und Drucken. Die Paraffine werden im Gemisch mit gasformiger Salpetersaure bei 420" durch ein enges Rohr getrieben, wobei nach einem radikalischen Reaktions-Mechanismus aliphatische Nitroverbindungen entstehen. Sowohl geradkettige als auch verzweigte Kohlenwasserstoffe konnen nitriert werden. Die hoheren Homologen liefern unter diesen Bedingungen Isomerengemische, da die Nitrierung bei hohen Temperaturen mit oxidativen Molekiilaufspaltungen [CRACKUNG] verbunden ist. So liefert z. B. die Nitrierung von 2-Methyl-butan (Isopentan) 1-Nitro-2-methyl-(I), 2-Nitro-2-methyl-(II), 3-Nitro-2-methyl-(III) und 4-Nitro-2methyl-butan (IV)neben Nitromethan, Nitroethan, 2-Nitro-propan, 2-Nitrobutan und 1-Nitro-2-methyl-propan. Aus diesem Grund besitzt dieses Verfahren auBer bei der technischen Erdgasnitrierung keine praparative Bedeutung. R-H
+ HO-NOz
R-NOz
420"b
+
HzO
C I c-c-c-c
C
m03.
C
C
I
I
OzN-C-C-C-C
C-Y-C-C NO2
I
C
I
I
c-c-c-cI
C- C- C-C-NOz
NO2
Iv
I11
I1
C C-NO2
+ C-C-C-C
I NOz C I C-C-C-N@
C-C-N@
+
+
I
C-C-NOz
C-N&
Fur die Nitrierung von Paraffinen und Cycloparaffinen mit Salpetersaure in fliissiger Phase gelten die Nitrierungs-Regeln: Tertiare H-Atome werden rasch durch die -NOz-Gruppe substituiert, sekundare langsamer und primiire nur sehr schwer. Auljerdem werden primare Nitrogruppen unter Einwirkung von Mineralsaure leicht umgewandelt, so dalj in den Nitrierungsprodukten kaum primiire Nitrokohlenwasserstoffe gefunden werden. Die Reaktion verlauft langsam; Ausbeute und Umwandlungsgeschwindigkeit steigen jedoch beim Erhohen der Reaktionstemperatur an. Daher arbeitet man meist in DruckgefaRen, oder man erhoht den Siedepunkt der Reaktionsmischung durch Zugabe von Aluminium- oder Natriumnitrat. Als Nebenprodukte treten bei der Nitrierung stets oxidierte Verbindungen in groBeren Anteilen auf (Fettsauren, Nitrocarbonsauren, Dicarbonsauren neben 25 7
CO2 und CO). Die Salpetersaure wird dabei teilweise bis zum Stickstoff abgebaut. Man erhalt stets groljere Mengen an Polynitro-Verbindungen. AuBerdem entstehen meist auch organische Nitrate und Nitrite als Nebenprodukte. Das Nitriergemisch H2SOflN03 ist zur Nitrierung von Paraffinen nicht geeignet. Da die Reaktion der Kohlenwasserstoffe mit Salpetersaure in inhomogener Phase verlauft, verwendet man, um eine bessere Durchmischung der Reaktionspartner zu erreichen, entweder ein Gemisch aus HN03 und Essigsaure oder direkt Acetylnitrat oder Benzylnitrat. Die Nitrierung geradkettiger Alkane erfolgt statistisch (an allen C-Atomen gleichmd3ig). H. B. HASS, E. B. HODGEu. B. M. VANDERBILT, U.S.-Pat. 1967667 (1934); C. A. 28 (1934) 5830. H. B. HASSu. E. E RILEYChem. Reviews 32 (1943) 373. Ind. Engng. Chem. 39 (1947) 817. H. B. HASSu. H. SHECHTER, 0. VON SCHICKH, Angew. Chem. 62 (1950) 547. L. M. ADDISON,I. V HEWETT,L. KOHN,A. MILLIKAN, J. org. Chemistry 17 (1952) G. B. BACHMAN, 906. J. Amer. chem. SOC.75 (1953) 1382. H. B. HASS, H. SHECHTER, Chem. 67 (1955) 270. G. G E I S E L EAngew. ~ T. S. GODFREY,E. D. HUGHES,C. INGOLD, J. ehem. SOC. 1965 1063. Russ. chem. Reviews 45 (1976) 721. A. F! BALLOD,VYA. SHTERN, 0. VON SCHICKH, A. SEGNITZ in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/1(1971) 44. H. G. PADEKEN,
Intermolekulare Dehydratisierung
MITSUNOBU
mit Triphenylphosphin und Azodicarbonsaurediethylester aus Alkohol und acider Verbindung, z.B. bei der Darstellung von Estern, Ethern, Lactonen, U.S.W.
Der Reaktionsverlauf wird so gedeutet, daB zunachst das Phosphin mit dem Diester ein Phosphonium-Salz I bildet, das durch die saure Komponente protoniert wird. Reaktion mit dem Alkohol fuhrt zu einem Alkoxyphosphonium-Salz 11, das sich unter Abspaltung von Triphenylphosphinoxid umwandelt (vgl. Trialkylphosphit-Umwandlung, S. 632). 258
r
1
I
Die Reaktion dient vor allem wegen der milden Reaktionsbedingungen und ihrer Stereospezifitat in dem Naturstoffgebiet zur Herstellung von Estern. 0. MITSUNOBU,M. YAMADA, Bull. chem. SOC. Japan 40 (1967) 2380. 0. MITSUNOBU,M. EGUCHI,Bull. chem. SOC. Japan 44 (1971) 3427. H. LOIBNERE. ZBIRAL, Helv. chim. Acta 59 (1976) 2100. 0. MITSUNOBU,Synthesis 1981 1. B. R. CASTRO,Org. Reactions 29 (1983) 1 . M. VARASI,K. A. WALKE8 M. L.MADDOX, J. org. Chemistry 52 (1987) 4235. D. CRICH,H. DYKE^ R. J. HARRIS,J. org. Chemistry 54 (1989) 257. J. FREEDMAN,M. J. V U ,E. W HUBERJ. org. Chemistry 56 (1991) 670. W R. ROUSH, X.-E LIN, J. org. Chemistry 56 (1991)5740. S. S. BHAGWAT, C. GUDE,Tetrahedron Letters 35 (1994) 1847. T. A. RANO,K. T. CHAPMAN, Tetrahedron Letters 36 (1995) 3789. D. CAMP,G. R. HANSON, I. D. JENKINS, J. org. Chemistry 60 (1995) 2977.
Oxidative Desaminierung
STRECKER
von Aminosauren zu Carbonylverbindungen. Als Oxidationsmittel verwendete STRECKER Alloxan; allgemein bewirken Aldehyde und Ketone - vor allem Diund Triketone - a-Oxoaldehyde und a-Oxosauren, Persauren, N-Bromsuccinimid und anorganische Oxidationsmittel, wie Silberoxid und Hypochlorit, diesen Aminosuure-Abbau. Als Oxidationsmittel konnen auch Zucker verwendet werden [AKABORI]. Durch den Angriff des Oxidationsmittels I kommt es wahrscheinlich zunachst zur Bildung der Iminosaure 11, die nach CO2-Abspaltung uber das Imin I11 durch Hydrolyse den Aldehyd IV liefert. Die beiden Wasserstoff-Atome der NHZ-Gruppe sind fur den Abbau durch Carbonylverbindungen notwendig. Sarkosin (N-Methyl-glycin) z. B. wird nicht abgebaut.
259
COOH I R-CH-NH2
t
Hydrolyse
R-CH=O
y - C H ; b T R Hp ]
+
H"Jl--HO
HI
Iv
I11
Auf analoge Weise verlauft die
Umaminierung (HERBST-ENGEL) durch Erhitzen von a-Aminosauren mit a-Ketocarbonsauren:
RcH-NH2 I
COOH
+
o=c-R I
COOH
-m+lux0 +
H2N-CH-R I
COOH
Vgl. Redox-Desaminierung, S. 602.
Liebigs Ann. Chem. 123 (1862) 363. A. STRECKEK H. WIELAND u. E BERGEL,Liebigs Ann. Chem. 439 (1924) 196. W LANGENBECK, Ber. dtsch. chem. Ges. 61 (1928) 942. W FRANKE, Biochem. Z.258 (1933) 280. R.M. HERBSTu. L. L. ENGEL,J. biol. Chemistry 107 (1934) 505. R.M. HERBST,J. Amer. chem. SOC.58 (1936) 2239; Adv. in Enzymol. 4 (1946) 75. TH. WIELAND, Angew. Chem. 55 (1942) 147. TH. WIELAND,C. VOGELBACH u. H. J. BIELIG,Liebigs Ann. Chem. 561 (1948) 116. A. SCHONBERG, R. MOUBASHER u. A. MOSTAFA, J. chem. SOC.1948 176. u. R. MOUBASHEK Chem. Reviews 50 (1952) 261. A. SCHONBERG D. L. HAMMICK, A. M. ROE, E W WESTONu. K. D. E. WHITING,J. chem. SOC.1953 3825. H. MIX,Hoppe-Seyler's Z.physiol. Chem. 315 (1959) 1; 325 (1961) 106. A. E AL-SAYYAB, A. T. ATTO, E Y.SARAH, J. chem. SOC. (C) 1971 3260. W. I. AWAD,S. NASHED,S. S. HASSAN, R. E ZAKHARY, J. chem. SOC.Perkin Trans.I1 1976 128 A. J. C O O P E J. ~ Z. GINOS,A. MEISTEKChem. Reviews 83 (1983) 321,343. u. a. in HOUBEN-WEYL-MULLER 11 I1 (1958) 322. TH. WIELAND
260
Dialkyl-hydroxylamin-Eliminierung COPE-MAMLOCK-WOLFFENSTEI aus Trialkyl-aminoxiden zu Olefinen. Die Reaktion verlauft bei niederen Temperaturen mit sehr hohen Ausbeuten. Der milde Verlauf der Reaktion weist wie bei der Xanthogenat-Spaltung auf einen cyclischen Ihergangszustand hin. Dies wird auch aus der Erhaltung der Konfiuration an benachbarten Atomen deutlich. Das Aminoxid von optisch reinem l-N,N-Dimethylamino-3-phenylbutan gibt beim Erhitzen auf 120 "C in nahezu quantitativer Umsetzung optisch reines 3-Phenyl-buten-(l).
Dialkyl-allyl- und -benzyl-aminoxide I lagern sich dagegen zu trisubstituierten Hydroxylaminen I1 um.
I Vgl. Aminoxid
I1
+ Hydroxylamin-Umlagerg, S. 120; Xanthogenat-Spaltung, S. 655.
L. MAMLOCK, R. WOLFFENSTEIN, Ber. dtsch. chem. Ges. 33 (1900) 159. A. C. COPE, T T. F ~ S T Eu.RI? H. TOWLE,J. h e r . chem. Soc. 7 1 (1949) 3929. D. J. CRAM,J. Amer. chem. SOC.74 (1952) 2137. A. C. COPE, R. A. PIKE u. C. E SPENCEK J. Amer. chem. SOC.75 (1953) 3212. D. J. CRAMu. J.E. MCCARTY,J. Amer. chem. SOC.76 (1954) 5740. A. C. COPE, C. L. BUMGARDNER u. E. E. SCHWEIZEK J.Amer. chem. SOC.79 (1957) 4729. C. H. DE PW u. R. W KING, Chem. Reviews 60 (1960) 448. A. C. COPE, E. R. TRUMBULL, Org. Reactions 11 (1960) 361. D. J. CRAM,M. R. V SAHYUN u. G. R. KNOX,J. Amer. chem. SOC.84 (1962) 1734. R. D. BACH,D. ANDRZEJEWSKI, L. R. DUSOLD,J. org. Chemistry 38 (1973) 1742. J. ZAVADA, M. PANKOVA, M. SVOBODA, Collect. czechoslov. chem. Commun. 38 (1973) 2102. S. OAE,N. FURUKAWA, Tetrahedron 33 (1977) 2359. R. D. BACH,M. L. BRADEN, J. org. Chemistry 56 (1991) 7194. A. ALBINI,Synthesis 1993 263. E. CIGANEK, J. org. Chemistry 60 (1995) 5803. H. V. BRACHEL, U. BAHRin HOUBEN-WEYL-MULLER 5 / l c (1970) 182. B. ZEEH,H. METZGERin HOUBEN-WEYL-MULLER 10/1(1971) 1172. M. HANACK,S. BOCHEKA. NIERTHin HOUBEN-WEYL-MULLER 5 / l b (1972) 238.
26 1
Diaryl-Kondensation
ULLMA"
aromatischer Halogenide mit Kupfer bei erhohter Temperatur (100 bis 360"). Besonders eignen sich die aromatischen Jodverbindungen.
Die Reaktivitat fallt in der Reihe J > Br > C1. Brom- und Chlor-Verbindungen reagieren nur, wenn im aromatischen Kern aktivierende Gruppen vorhanden sind. Dies ist bei elektronenanziehenden Substituenten der Fall, die sich in ortho- oder para-Stellung zum halogentragenden Kohlenstoff befinden und diesen elektromer positivieren. In erster Linie gilt dies fur Nitrogruppen, daneben auch fur Carbonyl- und Alkoxy-Gruppen. Substituenten mit entgegengesetzter Wirkung hemmen die Reaktion. Die Gruppen -NH2, -NHCH3, -NHCOCHa, -GOOH, -OH und -S02NH2 konnen AnlaB zu Nebenreaktionen geben (Aminierung, Decarboxylierung, Etherbildung) und erniedrigen die Ausbeute, desgleichen dem Halogen benachbarte grolje Substituenten durch sterische Hinderung. Auljer symmetrischen Di- und Polyarylen konnen auch unsymmetrisch substituierte Diaryle dargestellt werden. Auch kann die Kondensation intramolekular erfolgen.
Die Kondensation kann unter sehr milden Bedingungen durchgefuhrt werden, wenn Kupfer in aktivierter Form verwendet wird (Reduktion von CuJ mit K). Die Reaktion verlauft iiber Aryl-Kupfer-Verbindungen,die in manchen Fallen isoliert werden konnten. 262
Als Losungsmittel werden Nitrobenzol, Toluol, Naphthalin und Dimethylformamid verwendet, um die Reaktion zu moderieren. Vgl. Alkylhalogenid-Kondensation,S.79. E ULLMANN u. J. BIELECKI,Ber. dtsch. chem. Ges. 34 (1901)2174. E ULLMANN, Liebigs Ann. Chem. 332 (1904)38. H. GILMANu. J. M. STRALEYRecueil Trav. chim. Pays-Bas 55 (1936)821. H. G. RULEu. E R. SMITH,J. chem. Soc. 1937 1096. L. MASCARELLI u. B. LONGO,Gazz. chim. ital. 68 (1938)33;C. A. 32 (1938)4565. W S. RAPSONu. R. G. SHUTTLEWORTH, Nature [London] 147 (1941)675;J. chem. SOC. 1941 487. W. C. LOTHROP, J. h e r . chem. Soc. 63 (1941)1187;64 (1942)1698. J. W CORNFORTH u. R. ROBINSON, J. chem. Soc. 1942 684. E BELLu. W H. D. MORGAN, J. chem. SOC. 1954 1716. H. E.NURSTEN,J. chem. SOC. 1955 3081. R. B. CARLINu. G. E. FOLTZ,J. h e r . chem. Soc. 78 (1956)1997. €? H. GOREu. G. K. HUGHES, J. chem. Soc. 1959 1615. J. FORREST, J. chem. SOC. 1960 566,574,581,589,592,594. H. K.MULLERu. W KROMBHOLZ, Chem. Ber. 93 (1960)2561. J. E CORBETT u. P E HOLT,J. chem. SOC.1961 4261. M. D.RAUSCH, J. org. Chemistry 26 (1961)1802. R.GRIGG,A. W JOHNSON u. J. W E WASLEY,J. chem. SOC. 1963 359. H. 0. WIRTH,K. H. G O E N N ER.~STUECKu. W KERN, Makromolekulare Chem. 63 (1963)30,53. P E.FANTA,Chem. Reviews 64 (1964)613. R. G. R.BACONu. H. A. 0. HILL,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 19 (1965)101. K.IQBAL,R.C. WILSON,J.chem. SOC. (C) 1967 1690. R. G. R. BACON,S. G. SEETERRAM, 0. J.STEWART, Tetrahedron Letters 1967 2003. A. H. LEWIN,M. J. ZOVKO, W H. ROSEWATEI?,'I! COHEN, Chem. Commun. 1967 80. M. NILSSON,0.WENNERSTROM, Acta chem. s a d . 24 (1970)482. M. GOSHAEV, 0. S. OTROSHCHENKO, A. S. StiDmOV, Russ. chem. Reviews 41 (1972)1046. P E. FANTA,Synthesis 1974 9. R. D.RIEKE,L. D. RHYNE,J. org. Chemistry 44 (1979)3445. M. SAINSBURY, Tetrahedron 36 (1980)3327. T. D.NELSON,A. I. MEYERS, J. org. Chemistry 59 (1994)2655. M. ZANDEI?,C. GRUNDMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/2b(1981)221.
Diaryl-Synthese
GOMBERG-BACHMANN-HEY
durch Einwirkung von waDriger Natronlauge oder Natriumacetat auf eine Losung von Aryldiazonium-chlorid in Benzol bzw. seinen Homologen (2-phasiges Reaktionsgemisch).
m
R
+ Nz +
NaCl
+ HzO 263
Ausgangsprodukte dieser Reaktion sind aromatische Amine, die zunachst in ublicher Weise diazotiert werden. Das entstandene Diazoniumsalz wird durch das Alkali in Diazohydroxid ubergefiihrt. Dieses bildet ein Diazoanhydrid I, das in der organischen Phase radikalisch unter Stickstoff-Abspaltung zerfallt und dann mit dem anwesenden aromatischen Kohlenwasserstoff zu Diphenyl-Derivaten reagiert.
A
B
I
Die Ausbeuten sind im allgemeinen niedrig, konnen aber erheblich verbessert werden, wenn Aryldiazonium-tetrafluoborate in aromatischen Kohlenwasserstoffen mit C H 3 C O O K in Gegenwart von Phasen-Transfer-Katalysatoren (Kronenether)umgesetzt werden. Diese Reaktion ist vor allem zur Darstellung unsymmetrisch substituierter Diaryle von Bedeutung. Auch N-Nitrosoacetyl-amine reagieren in gleicher Weise.
Vgl. Arylierung, S. 141; Diazonium-Austausch, S. 275; Phenanthren-RingschluR, S. 533
E. BAMBERGER, Ber. dtsch. chem. Ges. 28 (1895) 403; 30 (1897) 366. 0. KUHLING, Ber. dtsch. chem. Ges. 28 (1895) 41, 523; 29 (1896) 165. M. GOMBERG u. W E. BACHMANN, J. Amer. chem. SOC.46 (1924) 2339. M. GOMBERG u. J. C. PERNERT, J. Amer. chem. SOC.48 (1926) 1372. W S. M. GRIEVEu. D. H. HEY,J. chern. SOC. 1934 1797,1966; 1938 108. D. H. HEYu.W A. WATERS,Chem. Reviews 2 1 (1937) 178. H. H. HODGSON u. E. MARDSEN, J. chem. SOC.1940 208. W E. BACHMANN u. R. A. HOFFMAN, Org. Reactions 2 (1944) 224. H. H. HODGSON, J. chern. SOC.1948 348. W. A. WATERS, J. chern. SOC.1937 2009; 1938 843,1077. R. HUISGEN, Liebigs Ann. Chem. 573 (1951) 163. E DETAR,Org. Reactions 9 (1957) 411.
264
D. R. AUGOODu. G. H. WILLIAMS,Chem. Reviews 57 (1957)129. 0. C. DERMERu. M. T. EDMISON,Chem. Reviews 57 (1957)83. H.WEINGARTEN, J. org. Chemistry 25 (1960)1066;26 (1961)730. D.H.HEY, S. ORMAN u. G. H. WILLIAMS,J. chem. SOC.1961 565. CH. RUCHARDT,CH.-CH. TAN, B. FREUDENBERG, Tetrahedron Letters 1968 4019. R. M. COOPER, M. J.P E R m S , Tetrahedron Letters 1969 2477. G. VERNIN,J.METZGER,C. P A R W , J. org. Chemistry 40 (1975)3183. M.SAINSBURY, Tetrahedron 36 (1980)3329. J. NOVROCIK,M.NOVROCIKOVA, M. TITZ, Collect. czechoslov.chem. Commun. 45 (1980)3140. J. R. BEADLE,S. M. KORZENIOWSKI,D. E. ROSENBERG,B. J. GARCIA-SLANGA, G. W G ~ K E LJ., org. Chemistry 49 (1984)1594. M. ZANDER,C. GRUNDMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/2b(1981)224.
Diarylether + o-Arylphenol-Umlagerg
LUTTRINGHAUS
unter Einwirkung von Phenylnatrium. Der bewegliche ortho-standige Wasserstoff wird durch Natrium ersetzt, und Verbindung I lagert sich zum Phenolat I1 um:
Die Umlagerung ist allgemein mit aromatischen Ethern durchfuhrbar und bietet damit eine wertvolle praparative Methode zur Darstellung sonst schwer zuganglicher Phenole (Ausbeute 50 %). Sie verlauft uber ein Arin (111) (Dehydrobenzol):
-
265
I11
Es gelang, Dehydrobenzol mit Triphenylmethyl-natrium abzufangen (+ Tetraphenylmethan). A. LUTTRINGHAUS u. G. V. S A U , Liebigs Ann. Chem. 542 (1939)241;557 (1944)55;Angew. Chem. 51 (1938)915. A. LUTTRINGHAUS, Angew. Chem. 55 (1942)50. A. LUTTRINGHAUS u. K. SCHUBERT, Naturwissenschaften 42 (1955)17. A. LUTTRINGHAUS u. D. AMBROS, Chem. Ber. 89 (1956)463. A. LUTTRINGHAUS u. H. S C H U S T E Angew. ~ Chem. 70 (1958)438. R.HUISGENu. J. S A U EAngew. ~ Chem. 72 (1960)96. M.SCHLOSSER, Angew. Chem. 76 (1964)132. K.-E WEDEMEYER in HOUBEN-WEYL-MULLER 6Ilc (1976)552.
Diarylether-Kondensation
ULLMANN
von Alkaliphenolat und Arylhalogeniden in Gegenwart von Kupfer bei erhohter Temperatur (100 - 300").Auch Kupfer(1)- und Kupfer(I1)-Ionen katalysieren die Umsetzung. Beide Reaktionspartner konnen variiert werden, was dieser Methode zum Aufbau einer Diarylether-Bindung - auch einer intramolekularen - grolje Bedeutung verleiht.
266
Bei der nach diesem Prinzip verlaufenden Synthese der Dehydrodigallussaure aus der entsprechend substituierten o-Brombenzoesaure wurde festgestellt, dal3 sich das Halogen in o-Stellung zur Carboxylgruppe besonders leicht gegen Phenolat austauschen 1aI3t. Dies deuten die Autoren durch die Bildung eines intermediiir entstehenden Kupfer-Komplexes I, in dem das abzuspaltende Kupferbromid schon vorgebildet ist. Die Positivierung des o-standigen Kohlenstoffatoms kann dann neben der elektronenanziehenden Wirkung des Metalls noch durch den elektromeren Effekt der Carboxylgruppe in I1 verursacht werden, was die Reaktion auf eine durch die Kupferchelatbildung katalysierte nucleophile Austauschreaktion zuriickfuhrt. [MAYER]
I
I1 X=G&OQ, W O Q , CNQ, HOQ, NI&
Vgl. Alkoholat-Alkylierung, S. 73.
E ULLMANN u. F? SPONAGEL, Ber. dtsch. chem. Ges. 38 (1905) 2211; Liebigs Ann. Chem. 350 (1906) 85.
E ULLMANNu. A. STEIN,Ber. dtsch. chem. Ges. 39 (1906) 623. F! E. WESTONu. H. ADKINS, J. Amer. chem. Soc. 60 (1928) 859. H.E. UNGNADE, Chem. Reviews 38 (1946) 407. W MAYERu. R. FIKENTSCHEK Chem. Ber. 91 (1958) 1536,1542. London) 19 (1965) 122. R. G. R. BACONu. H. A. 0. HILL,Quart. Rev. (chem. SOC., H. WEINGARTEN, J. org. Chemistry 29 (1964) 3624. E R. BRIDGE& J. org. Chemistry 32 (1967) 2501. A. L. WILLIAMS, R. E. KI"EY Russ. chem. Reviews 43 (1974) 679. A. A. MOROZ,M. S. SHVARTSBERG, J. KNABE,W WEIRICH,Arch. Pharm. 316 (1983) 624. J. LINDLEY, Tetrahedron 40 (1984) 1433. Chem. Letters 1988 899. R. 01,C.SHIMAKAWA, S. TAKENAKA, D. L. BOGE&D. YOHANNES,J. org. Chemistry 66 (1991) 1763. in HOUBEN-WEYL-MULLER 613 (1965) 86. H. MEERWEIN
Diarylhalogenethylen-Umlagerung FRITSCH-BUTTENBERG-WIECHELL zu Diarylacetylenen nach a-Eliminierung von Halogenwasserstoff mit Basen. wird beim Behandeln mit Natrium-ethylat Aus 1.1-Diphenyl-2-chlor-ethylen bei 200 "C unter HC1-Abspaltung Tolan gebildet. Neben den Tolanen entstehen bei dieser Reaktion durch Substitution die Vinylether, deren Anteil von der Natur des Arylrests abhangt. Die Stellung der Substituenten am wandernden 26 7
Rest bleibt unverandert. Auljer den Aryl-Kernen konnen auch Cyclopropyl-Reste wandern.
Als Basen sind zur Halogenwasserstoffabspaltung besonders gut Natriumund Kaliumamid in fliissigem Ammoniak geeignet, mit denen die Reaktion in wenigen Minuten beendet ist, wahrend die Verwendung von Natriumethylat hohe Temperaturen und lange Reaktionsdauer erfordert. Durch Markierung mit 14C und anschlieljende Spaltung konnte gezeigt werden, dalj nach Abspaltung des Protons durch die Base und a-Eliminierung des Halogens bevorzugt der zum H-Atom cis-standige Rest wandert.
I
I1
1-BP
1
90%
Ar-14CEC--Ar’
10% -BJ?
Ar’-‘4c= -c- &
Die a-Eliminierung tritt auch mit Lithiumalkylen ein. Jedoch wird angenommen, dalj sich diese Reaktion in etherischer Losung im Mechanismus von der Reaktion mit Alkoholat/Alkohol unterscheidet. Im Falle Alkoholat/Alkohol nimmt man an, dalj sich rasch ein Saure-BasenGleichgewicht einstellt und die Umlagerung iiber das Carbanion I11 verlauft.
rasch
111
langsam
Die Umlagerungsgeschwindigkeit sinkt in der Reihe Br > J >> C1. In etherischer Losung mit Lithiumalkylen ist dagegen die Abspaltung des Protons der geschwindigkeitsbestimmende Schritt. Bei tiefer Temperatur konnten die Halogenvinyl-lithium-Verbindungen IV (Carbenoide), z. B. als Carboxylierungsprodukte V, nachgewiesen werden. 268
A\
Ar/
C=CHCI
n-C4%Li
/c=c\/C1
Ar\
n A r 0
Li
-LCl
Ar-c-c-Ar
Iv A\
/
c=c,
c1 COOH
Ar’ V
Die Umlagerung, die auch photolytisch ausgelost werden kann, verlauft intrumolekulur und wird durch Substituenten 1. Ordnung in o- oder p-Stellung beschleunigt . Wahrscheinlich laufen Arylwanderung und Halogenid-Eliminierung gleichzeitig ab, wobei der Ubergangszustand VI durchlaufen wird.
Vgl. Oxim + Amid-Umlagerung, S. 514; Phenylwanderung, S. 555.
E FRITSCH,Liebigs Ann. Chem. 279 (1894) 319. W. I? BUTTENBERG, Liebigs Ann. Chem. 279 (1894) 327. H. WIECHELL, Liebigs Ann. Chem. 279 (1894) 337. M. TIFFENEAU, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 135 (1902) 1346. I? LIPP, Ber. dtsch. chem. Ges. 56 (1923) 567. G. H. COLEMAN, W H. HOLSTu. R. D. MAXWELL, J. Amer. chem. SOC.58 (1936) 2310. A. A. BOTHNER-BY, J. Amer. chem. Soc. 77 (1955) 3293. V FRANZEN,Chemiker-Ztg. 82 (1958) 220. D. Y CURTINu.W H. RICHARDSON, J. Amer. chem. Soc. 81 (1959) 4719. W M. JONES u. R. DAMICO, J. h e r . chem. SOC.85 (1963) 2273. E B. KIRBY,W G. KOFRON u. C. R. HAUSER, J.org. Chemistry 28 (1963) 2176. H. SIMONETTA u. S. CARF~I, Tetrahedron 19 Suppl. 2 (1963) 467. G . KOBRICH, Angew. Chem. 77 (1965) 89. G. KOBRICH,E ANSARI,Chem. Ber. 100 (1967) 2011. G. KOBRICH,H. TRAPP,I. H~RNKE, Chem. Ber. 100 (1967) 961. G. KOBRICH,Angew. Chem. 79 (1967) 22. G. KOBRICH,G. REITZ,U. SCHUMACHEK Chem. Ber. 105 (1972) 1674. H. FIENEMANN, G. KOBRICH, Chem. Ber. 107 (1974) 2797. J. WOLINSKI, G. W. CLARK, E! c. THORSTENSON, J. org. Chemistry 41 (1976) 745. B. SKET, M. ZUPAN, A. POLLAK, Tetrahedron Letters 1976 783. A. MERZ, G. THUMM, Liebigs Ann. Chem. 1978 1526. U. SCHOLLKOPF in HOUBEN-WEYL-MULLER 13/1(1970) 204.
269
Diazoessigester-Addition
BUCHNER
an Ethylen-Doppelbindungen oder Acetylen-Dreifachbindungen zu 5gliedrigen Pyrazolin- bzw. Pyrazol-Heterocyclen I, die unter Stickstoff-Abspaltung in Cyclopropan-Derivate I1 zerfallen. In einem Sonderfall dieser Reaktion kann sogar eine aromatische Doppelbindung mit dem Diazoessigester-Molekiil reagieren. So liefert z.B. Benzol unter Stickstoffabspaltung iiber den Norcaradiencarbonsaureester I11 (Pseudophenylessigester) als Zwischenstufe den Cycloheptatrienester w&rend in der Naphthalin-Reihe die Norcaradienverbindungen gewonnen werden konnen. Alle diese Additionsreaktionen verlaufen uber polare Grenzstrukturen. Im allgemeinen werden die Ausbeuten dieser Reaktionen erheblich durch katalytische Mengen von Rhodium (11)-trifluoracetat gesteigert. Durch Reaktion von Diazomethan mit Benzol unter dem katalytischen EinfluS von CugBr2 entsteht Cycloheptatrien [E. MULLERI.
+
ROOC-C?
-
\@
N=N
-
R-CH-CH-R
t
1
ROOC-CH
\Y
I11
NI
Q
ROOC-EH
- NZ
R-CH\H/CH-R C I
N
COOR
I
I1
Tv
Vgl. Acetylen-Addition, S. 9; 1.3-DipolareCycloaddition, S. 248; Indan +Azulen-Ringerweiterung, S. 409. E. BUCHNER u. TH.CURTIUS, Ber. dtsch. chem. Ges. 18 (1885) 2377. E. B U C H N EBer. ~ dtsch. chem. Ges. 21 (1888) 2637; 22 (1889) 842; 29 (1896) 106; Liebigs Ann. Chem. 273 (1893) 214. u. H. W I T T E Ber. ~ dtsch. chem. Ges. 27 (1894) 868. E. BUCHNER E. BUCHNER u. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 34 (1901) 982; 36 (1903) 3502, 3509; Liebigs Ann. Chem. 377 (1910) 259.
270
K. V. AUWERSu. E KONIC,Liebigs Ann. Chem. 496 (1932)252. L.I. SMITH u. C. L. ACRE,J. Amer. chem. Soc. 60 (1938)648. CH. GRUNDMANN u. G. OTTMA”, Liebigs Ann. Chem. 582 (1953) 163. M.J. S.DEWARu. R. F’ETTIT,J. chem. Soc. 1956 2021. R. E GARWOOD, Annu. Rep. Prop. Chem. 53 (1956)194. W.V. E. DOERING u. L. H. KNOX,J. Amer. chem. SOC.79 (1957)352. G. JUPPE u. R. HUISGEN,Liebigs Ann. Chem. 646 (1961)1. R. HUISGEN, Angew. Chem. 75 (1963)614. E.MULLER,H. KESSLER,H. FRICKE u. W KIEDAISCH,Liebigs Ann. Chem. 675 (1964)63. B.EISTERT,M.REGITZ,G. HECK,H. SCHWALL in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/4 (1968)804. V DAVE,E. W WARNHOFF, Org. Reactions 18 (1970)217. R.HUISGEN,H.-U. REISSIC,H. HUBEFI,S. VOSS,Tetrahedron Letters 1979 2987. A. J. ANCWUX u.a., Chem. Commun. 1980 765. A. J. A N C U U X u. a., J. org. Chemistry 46 (1981)873.
Diazoketon + Keten-Umlagerung
WOLFF
unter Stickstoffabspaltung. Das entstandene Keten kann mit anwesenden Hydroxyl- oder Aminoverbindungen zu Curbonsaure-Derivaten weiterreagieren, wobei freie Sauren, Ester oder h i d e gebildet werden.
R I
R I
O=C-CHN2
- NZ
HOOC-CH2
“t I
O=C-CH
+ ROH
I+“NH2,
R I
ROOC-CH2
R I
R’HNOC-CH2
Die Reaktion stellt den wichtigsten Teilschritt des Curbonsuure-Aufbuus nach ARNDT-EISTERT dar und verlauft in Gegenwart von Silber bzw. Silber-Ionen oder Kupfer, beim Bestrahlen oder thermischen Zersetzen. So liefert oDiazoacetophenon beim Behandeln mit ethanolischem Ammoniak und Silberoxid in der Hitze Phenylacetamid.
Als Reaktionsmechanismus wird die primare Bildung eines Zwischenzustandes I (Ketocarben) angenommen, der durch die Abspaltung des N2-Molekuls ein Kohlenstoffatom mit einem Elektronensextett besitzt. Durch anionotrope Wanderung des Substituenten R wird diese Elektronenliicke aufgefullt, und es entsteht eine neue Doppelbindung.
271
Bei der thermischen und auch bei der photochemischen Umlagerung wird eine Oxiren-Zwischenstufe I1 angenommen:
In manchen Fallen kann bei Abwesenheit von Alkohol und Wasser das Keten isoliert werden. Im Falle des Diazoessigesters z.B. konnte die Ketocarben-Zwischenstufe in Gegenwart von Benzonitril durch Oxazol-Bildung abgefangen werden:
Mit Hilfe dieser Reaktion lassen sich z.B. P-Aminosauren bekannter Konfiguration aus den entsprechenden N-Acyl-a-Aminosauren darstellen:
Cyclische Diazoketone, z.B. Diazocampher (111),konnen sich unter Ringverengung umlagern:
I11 272
Befindet sich am a-Kohlenstoffatom (zur Diazobindung) noch eine Methyso kann auch Wasserstoff entsprechend lengruppe (-CO-CN2-CH2-R), wandern, und es entsteht ein a,p-ungesattigtes Keton.
R-CO-C-CH~-R II N@
-
R-CO-G-CH-R
B
-
R-CO-CH=CH-R
&3 \/
Bei der Umlagerung optisch aktiver Diazoketone tritt keine KonfigurationsUmkehr am Asymmetriezentrum auf. Vgl. Carbonsaure-Aufbau, S. 180; 0-Chinondiazid-Photolyse, S. 226.
L. WOLFF,Liebigs Ann. Chem. 394 (1912) 25. G.SCHROETER, Ber. dtsch. chem. Ges. 42 (1909) 2336; 49 (1916) 2704. E ARNDTu. B. EISTERT,Ber. dtsch. chem. Ges. 68 (1935) 200. J. E LANEu. E. S. WALLIS,J. Amer. chem. SOC.63 (1941) 1674; J. org. Chemistry 6 (1941) 443. W. E. BACHMA" u. W S. STRUVE, Org. Reactions 1 (1942) 39. K. B. WIBERGu. T W HUTTON,J. Amer. chem. SOC.78 (1956) 1640. V FRANZEN, Liebigs Ann.Chem. 602 (1957) 199. M. I? CAVA,R. L. LITLEu. D. R. NAPIER,J.Amer. chem. SOC.80 (1958) 2257. L. HORNER, W KIRMSEu. K. MUTH, Chem. Ber. 91 (1958) 430. J. H. LOOKERu. L. L. BRAUN, J. org. Chemistry 23 (1958) 1062. E WEYGAND u. H. J. BESTMA", Angew. Chem. 72 (1960) 535. R. HUISGEN, G. BINSCH u. L. GHOSEZ,Chem. Ber. 97 (1964) 2628. L. L. RODINA, I. K. KOROBITSYNA, Russ. chem. Reviews 36 (1967) 260. W JUGELT,D. SCHMIDT, Tetrahedron 25 (1969) 969. Y.YUKAWA, T. IBATA,Bull. chem. SOC.Japan 42 (1969) 802. A. L. WILDS,R. L. VON TREBRA, N. E WOOLSEY, J. org. Chemistry 34 (1969) 2401. W. BARTZ, M. REGITZ,Chem. Ber. 103 (1970) 1463. G.FRATER,0. P STRAUSZ, J. Amer. chem. SOC.92 (1970) 6654. S.A. MATLIN,F! G. SAMMES, Chem. Commun. 1972 11. Z. MAJERSKI,C. S. REDVANLY, Chem. Commun. 1972 694. I. G.CSIZMADIA, H. E. GUNNING, R. K. GOSAVI,0. PSTRAUSZ, J. h e r . chem. SOC.95 (1973) 133. H.MEIER,K. F! ZELLER, Angew. Chem. 87 (1975) 52. E. G. LEWARS,Chem. Reviews 83 (1983) 528. K.TANIGAKI, T. W EBBESEN, J. Amer. chem. SOC.109 (1987) 5883. C. BACHMANN u.a., J. Amer. chem. SOC.112 (1990) 7488. T. YE, M. A. MCKERVEY, Chem. Reviews 94 (1994) 1091,1135. B. EISTERT,M. REGITZ,G. HECK,H. SCHWALL in HOUBEN-WEYL-MULLER 1014 (1968) 855. H. DURRin HOUBEN-WEYL-MULLER 4/5b (1975) 1173. G. MAAs in HOUBEN-WEYL-MULLER E/19b (1989) 1233.
273
Diazoketon-Synthese
FORSTER
durch Reaktion von a-Oximinoketonen (darstellbar durch Nitrosierung der Ketone) und Chloraminen. Wenn z. B. eine alkalische 3-Oximino-campher-Losung (I) mit Chloramin behandelt wird, so entsteht 3-Diazo-campher (11).
I
I1
Auch eine Reihe anderer cyclischer Diazoketone ist mit dieser Methode dargestellt worden, z.B. Diazoindanone. Der Reaktionsmechanismus ld3t sich folgendermafien formulieren:
Vgl. Aryldiazoalkan-Darstellung,S. 138; Diketon jDiazoketon-Umwandlug, S. 299.
M. 0. FORSTER, J. chem. SOC.107 (1915) 260. M. P CAVAu. R. L. LITLE,Chem. and Ind. 1957 367. W KIRMSE,L. HORNERu. K. MUTH,Angew. Chem. 69 (1957) 106. M. E CAVA,R. L. LITLEu. D. R. NAPIER,J. h e r . chem. Soc. 80 (1958) 2257. J. MEINWALD, I? G. GGSMANu. E. G. MILLER,J. h e r . chem. SOC.81 (1959) 4751. Chem. Ber. 92 (1959) 2953. L. HORNER,K. MUTHu. H.-G. SCHMELZER, W. RUNDEL, Angew. Chem. 74 (1962) 469. J. E FREEMAN, Chem. Reviews 73 (1973) 288. A. M. VAN LEUSEN,B. A. REITH,D. VAN LEUSEN,Tetrahedron 31 (1975) 597. B. EISTERT,M. REGITZ,G. HECK,H. SCHWALL in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/4 (1968) 582.
2 74
Diazonium-Austausch
SANDMEYER
gegen die schwach basischen Anionen Nitrat, Halogenid, Cyanid, Nitrit und SO3H in Anwesenheit eines Aquivalents des entsprechenden Kupfer(1)-salzes unter Stickstoffabspaltung. Diese Methode dient allgemein zur Einfuhrung negativer Reste in aromatische Verbindungen. Sie ist praparativ sehr wichtig, da bei der Reaktion keine Isomeren auftreten und der Ort der Substitution durch die Stellung der Aminogruppe eindeutig festgelegt ist. Das Jodid-Ion kann man bereits ohne Mithilfe von Cu-Salzen in den Kern einfuhren.
Es entsteht zunachst eine Primkrkomplex-Verbindung des Diazonium-Ions und des Kupfer(1)-salzes. Die dann beim Erwarmen einsetzende Abspaltung molekularen Stickstoffs wird durch das bewegliche Elektron des Kupfersalzes eingeleitet. Der Reaktionsverlauf scheint radikalisch zu sein. Die im Laufe der Reaktion entstehenden Aryl-Radikale lassen sich mit Jod oder Nitrobenzol abfangen oder durch Auslosung einer Acrylnitril-Polymerisation nachweisen. Der wirksame Katalysator fur die Reaktion ist das &(I)-halogenid bzw. wahrscheinlich ein Komplex C U X ~daher ~ , wird die Reaktionsgeschwindigkeit bei Erhohung der Halogenid-Ionenkonzentrationdurch weitere Komplexbildung ( C U X ~ ) stark ~ herabgesetzt. Die Elektronenubertragung vom CuCl -Ion auf das Diazonium-Ion im geschwindigkeitsbestimmenden Schritt erjolgt wahrscheinlich innerhalb eines aktivierten Komplexes I. Das Arylhalogenid entsteht anschlieljend durch eine radikalische Substitution (bzw. Redoxreaktion) unter Ruckbildung des Cu(1)Katalysators:
0
Ar-NEM - NZ
Ar'
+ (XIClp
-
____*
+ a-cu-c1
Ar-NZN--.Cl-Cu-Cl I Ar-c1 + ? h c u 2 c l 2
Als Nebenprodukte bei der Reaktion konnen Azoverbindungen (hauptsachlich aus positiv substituierten Diazoniumsalzen), Biphenylderivate (bei negativ substituierten Diazoniumsalzen) und bei hoherer Temperatur Phenole auftreten. AuBerdem konnen wahrend der Reaktion 0- und p-standige Nitrogruppen ausgetauscht werden: 275
Br
Br
Statt der Cu(1)-salze kann auch frisch gefalltes metallisches Kupfer (dargestellt aus Kupfersulfat-Losung und Zinkstaub) als Katalysator dienen.
Diazonium-Austausch (GATTERMANN) Dieses Verfahren wird u.a. zur Darstellung von Diphenylderivaten angewandt. Der Vorteil liegt in der einfacheren Ausfuhrung und einem Reaktionsablauf bei etwas niedrigeren Temperaturen. Vgl. Arsenit-Arylierung, S. 130; Arylazid-Darstellung, S. 138; Arylierung, S. 141; Diaryl-Synthese, S. 263; Kernfluorierung, S. 437; Metallierung, S. 466; Phenylhydrazin-Synthese,S. 551.
T.SANDMEYER, Ber. dtsch. chem. Ges. 17 (1884) 1633; 18 (1885) 1492; 23 (1890) 1880. L. GATTERMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 23 (1890) 1218. H.H. HODGSONu. Mitarb., J. chem. SOC. 1941 770; 1942 720; 1944 18,22,393. 1942 266. W A. WATERS,J. chem. SOC. H. H. HODGSON, Chem. Reviews 40 (1947) 251. D. T. MOWRY,Chem. Reviews 42 (1948) 213. W.A. COWDREY u. D. S. DAMES,J. chem. SOC.,Suppl. Issue 1,194948. E. PFEII,u. 0. VELTEN,Liebigs Ann. Chem. 562 (1949) 163; 565 (1949) 183. W.A. COWDREY u. D. S. DAVIES,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 6 (1952) 358. Angew. Chem. 65 (1953) 155. E. PFEIL, E. D. BERGMANN u. M. BENTOV, J. org. Chemistry 20 (1955) 1654. J. L. HARTWELL, Org. Syntheses, Coll. Vol. 3 (1955) 185. E. D. HUGHES,C. K. INGOLD u. J. H. RIDD,J. chem. SOC.1958 58. S.C. DICKERMAN, K. WEISS u. A. K. INGBERMAN, J. Amer. chem. SOC.80 (1958) 1904. 79 (1957) 2942. J. K. KOCHI,J. Amer. chem. SOC. E MINISCI, Gazz. chim. ital. 89 (1959) 626; 90 (1960) 1307. S. C. DICKERMAN, D. J. DESOUZA, N. JACOBSON, J. org. Chemistry 34 (1969) 710. E E GADALLAH,J. org. Chemistry 34 (1969) 854. R. M. ELOFSON, J. K. KOCHI,J. Amer. chem. SOC.94 (1972) 856. C. L. JENKINS, C.GALLI,J. chem. SOC.Perkin Trans. I1 1981 1459. C. GALLI,Chem. Reviews 88 (1988) 765. E HANSON, J. R. JONES, B. C. GILBERT, A. W TIMMS,J. chem. SOC.Perkin Trans. I1 1991 1009. S.KARADY u.a., J. Amer. chem. SOC. 117 (1995) 5425. A. ROEDIGin HOUBEN-WEYL-MULLER 514 (1960) 438. u. W HAHNin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/3(1962) 846. R. STROH
2 76
Diazonium-Austausch
SCHWECHTEN
gegen Chlor oder Brom durch thermische Zersetzung der komplexen Diazonium-quecksilberhalogenide:
bzw.
Damit die thermische Zersetzung ruhig verlauft, wird sie meist in Gegenwart von KBr oder KC1 als Verdunnungsmittel durchgefuhrt. Die Reaktion wird hauptsachlich zur Darstellung von Biphenyl-, Naphthalin- und Phenanthrenderivaten angewandt, wenn der Diazoniurn-Austuusch nach SANDMEYER oder GATTERMANN infolge von Nebenreaktionen unreine Produkte liefert. Nach diesem Verfahren erhalt man 2.B. 2.2 '-Dibrom-biphenyl in 80prozentiger Ausbeute aus 2.2'-Diamino-biphenyl. Vgl. Metallierung, S. 466; Kernfluorierung,S. 437.
H . W SCHWECHTEN, Ber. dtsch. chem. Ges. 65 (1932) 1605. L.RUZICKAu. E.MORGELI,Helv. chim. Acta 18 (1936) 382. W. E. BACHMANNu. C.H. BOATNEKJ.Amer. chem. Soc. 58 (1936) 2194. M. S. NEWMANu. l? H. WISE,J. Amer. chem. SOC.63 (1941) 2847. W. G . DAUBENu. K. A. SAEGEBARTH, J. Amer. chem. Soc. 73 (1951) 1853. S. W. FENTON,A. E. DE WALDu. R. T.ARNOLD,J. Amer. chem. SOC.77 (1955) 979. A. ROEDIGin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/4 (1960) 447.
277
Diazonium + Azo-Kupplung aromatischer Diazonium-Salze I mit aromatischen Aminen oder PhenolatIonen zu Azo-Verbindungen.
Fur jede Kupplungs-Reaktion gibt es einen optimalen pH-Wert; fur Amine in schwach saurer, fur Phenole in schwach alkalischer Losung. Mit primaren und sekundaren Aminen kuppeln Diazonium-Salze in neutraler oder sehr schwach saurer Losug bevorzugt am Amin-Stickstoff (groBte Elektronendichte). Dabei entstehen 1.3-disubstituierte Triazene I1 (Diazoaminobenzole):
I1
Diese Reaktion ist reversibel; durch Zugabe von Saure wird das Triazen I1 in die Komponenten gespalten und anschlieBend durch Diazo-Kupplung in die Aminoazo-Verbindung umgewandelt :
Diazoaminobenzol +Aminoazobenzol- Umlagerung Diazonium-Ionen stellen wegen der weitgehend delokalisierten positiven Ladung keine sehr wirksamen elektrophilen Reagenzien dar, so dal3 nur stark nucleophile Aromaten substituiert werden konnen (Amine und Phenole, Pyrrol, 278
manche Phenolether und Polyalkyl-Aromaten und mehrkernige aromatische Kohlenwasserstoffe wie 3.4-Benzpyren, auaerdem Azulen). Die Kupplungsreaktion verlauft selektiv. Es wird im allgemeinen fast ausschlienlich die p-substituierte Azoverbindung gebildet; beim P-Naphthol tritt die Kupplung in o-Stellung ein. Anstelle der aromatischen Diazonium-Salze kann die Kupplungsreaktion auch mit Diazomethan durchgefuhrt werden: OH I
N=N-C€&
Diazonium-Verbindungen konnen auch mit aliphatischen Verbindungen kuppeln, die reaktionsfahige Methylengruppen enthalten. Dabei entstehen Phenylhydrazone 111, siehe Arylhydrazon-Darstellung S. 140. H
r? I R-C-CH=C-R II
0
+ Ij=N-C&
-
0 II
R-C,
0 II
,C-R
.c\ 0
H UNI I
0 II
R-C'
II
0
Durch Kupplung von Hydrazonen mit Diazonium-Ionen entstehen Formazane Iv:
279
Die stark erschwerte Kupplung von o-substituierten N-Dimethylanilin-Derivaten V beruht auf einer sterischen Hinderung in der mesomeren Grenzstruktur; beim N,N-2.6-Tetramethyl-anilin(VI) ist eine planare Anordnung im Ubergangszustand wegen der Raumerfullung der o-Methylgruppen nicht mehr moglich; es kuppelt uberhaupt nicht.
V
VI
Die Diazo-Kupplung wird technisch in groljem Maljstab zur Herstellung von hofarbstoffen angewandt. Benzidin ist als Diazoniumkomponente besonders zur Bildung von substantiven Azofarbstoffen wichtig; als Kupplungskomponenten verwendet man haufig die Sulfonsauren von Phenolen und Aminen. Vgl. Hydrazon
-+
Azo-Kupplung, S. 376; Cinnolin-RingschluR S . 235.
A. KEKULE,Z. Chem. 2 (1866) 688. C. A. MARTIUS u. €? GRIESS,Z. Chem. 2 (1866) 132;Chem. Zbl. 1866 321. A. KEKULEu. C. HIDEGH,Ber. dtsch. chem. Ges. 3 (1870) 233. V MEYER u. G. AMBUHL, Ber. dtsch. chem. Ges. 8 (1875) 751. V M E Y EBer. ~ dtsch. chem. Ges. 10 (1877) 2075. 0.N. WITTu. E. G. I? THOMAS, J. chem. SOC.43 (1883) 113. R.J. FRISWELL u. A. G. GREEN,J. chem. SOC.47 (1885) 917. 0.DIMROTH u. M. HARTMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 40 (1907) 4460; 41 (1908) 4012. K. H. MEYEI?,Ber. dtsch. chem. Ges. 52 (1919) 1468; 54 (1921) 2265. H. GOLDSCHMIDT, S. JOHNSEN u. E. OVERWIEN, Z. physik. Chem. 110 (1924) 251. J. B. CONANT u. W D. PETERSON, J. Amer. chem. SOC.52 (1930) 1220. H. I! KIDD,J. org. Chemistry 2 (1938) 198. R.WISTARu. P D. BARTLETT, J. Amer. chem. SOC. 63 (1941) 413. R. PUTTER, Angew. Chem. 63 (1951) 188. H.ZOLLINGER,Chem. Reviews 51 (1952) 347; Helv. chim. Acta 36 (1953) 1723; 38 (1955) 1626; 39 (1956) 1600. R. HUISGENu. H. J. KOCH,Liebigs Ann. Chem. 591 (1955) 200. J. E BUNNETT u. G. B. HOEY,J. Amer. chem. SOC.80 (1958) 3142. S. M. P A R M E R T Org. E ~Reactions 10 (1959) 1. J. GOERDELER u. H. HAUBRICH, Chem. Ber. 93 (1960) 397. M. RECITZu. D. STADLEI?, Angew. Chem. 76 (1964) 920. M.HAUSERJ. org. Chemistry 29 (1964) 3449. J. ST. PYREK,0. ACHMATOWICZ, Tetrahedron Letters 1970 2651. H. ZOLLINGEI?,Chimia 22 (1968) 13 B. DEMIAN, Tetrahedron Letters 1972 3043. B. C. CHALLIS,H. S. RZEPA,J. chem. SOC.Perkin Trans. I1 1975 1209. J. R. BOURNE, E. CRIVELLI, l? RYS, Helv. chim. Acta 60 (1977) 2944. K. H. SCHUNDEHUTTE in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/3(1965) 226. R. PUTTER in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/3(1965) 633. S. LANG-FUGMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER E 16d (1992) 4.
280
Diazotierung
GRIESS
aromatischer Amine mit salpetriger Saure in mineralsaurer Losung. Man setzt aquimolekulare Mengen Amin und Natriumnitrit und die 3fache Menge einer starken Saure in die Reaktion ein. Neben der Funktion, die salpetrige Saure aus ihrem Salz in Freiheit zu setzen, mulj die zugesetzte Mineralsaure die Bildung einer Diazoaminoverbindung verhindern. Diese wurde sich namlich in neutralem bis schwach saurem Medium durch Kupplung des schon entstandenen Diazokorpers mit noch unverandertem Amin bilden. Auljerdem wird durch den Saureuberschufi eine storende Hydrolyse des Aminhydrochlorids unterbunden.
8
Im allgemeinen sind Verbindungen der Art R-N=N I nicht bestandig, da sie ein praformiertes Stickstoffmolekul besitzen. Erst die Moglichkeit, die freien Elektronenpaare des N, 2.B. mit einem Benzolkern, in Mesomerie treten zu lassen, verleiht den aromatischen Diazoverbindungen eine gewisse Stabilitat. Es tritt aber immer noch sehr leicht eine Stickstoffabspaltung auf, weshalb die ganze Reaktion vorsichtig bei 0 bis 5" unter Eiskuhlung vorgenommen werden mufi. Im ubrigen kann die Diazotierung je nach den Bildungs- und Existenzbedingungen der darzustellenden Verbindungen in vielen Varianten durchgefuhrt werden. Diazotiert man mit Distickstofftrioxid (N203), das durch Umsetzung von Salpetersaure mit Starke oder arseniger Saure dargestellt wird, so l a t sich das Diazoniumsalz in fester Form isolieren, wenn man Alkohol und Ether zu konzentrierten Losungen hinzufugt.
Der geschwindigkeitsbestimmende der drei Schritte bei der Diazotierung ist der nucleophile Angriff des Amins I auf das mit salpetriger Saure im Gleichgewicht stehende Distickstofftrioxid. Hierbei entsteht das Nitrosammonium-Kation 11, aus dem sich das Diazohydroxid I11 bildet; dieses liefert schlieljlich mit Saure das Diazoniumsalz rV. 28 1
H
I
I1 H
In stark salzsauren Losungen reagiert statt des Distickstofftrioxids das Nitrosylchlorid neben dem NO mit dem Amin. Fur in Wasser schwer losliche Amine und zur Isolierung fester Diazoniumsalze hat sich die Diazotierung mit Alkylnitriten oder Nitrosylchlorid und Saure bewahrt.
Diazotierung (KNOEVENAGEL)
Auch konzentrierte Salpetersaure und Kaliumdisulfit als Reduktionsmittel, das die Salpetersaure teilweise zur salpetrigen Saure reduziert (K2S2O5 2HN03 + K2S2O7 + 2HN02) konnen fur schwach basische und schwer losliche Amine verwendet werden, z.B. fur 2.4-Dinitroanilin, 3.5-Dichlor-aminophenyl-arsinsaure und 2.6-Dichlor-4-nitroanilin.
+
Diazotieru ng (WITT)
P GRIESS,Liebigs Ann. Chem. 106 (1858) 123; 121 (1862) 257; 137 (1866) 39. E.KNOEVENAGEL, Ber. dtsch. chem. Ges. 23 (1890) 2994. 0.N. WITT,Ber. dtsch. chem. Ges. 42 (1909) 2953. H. SCHMID u. G. MUHKBer. dtsch. chem. Ges. 70 (1937) 421. N. KORNBLUM, Org. Reactions 2 (1944) 264. W. A. COWDREY u. D. S. DAVIES,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 6 (1952) 358. E. D. HUGHES,C. K. INGOLD und J. H. RIDD,J. chem. SOC.1958 58. J. H. RIDD,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 15 (1961) 418. H. SCHMID u. G. MUHR, Mh. Chem. 93 (1962) 102. E.KALATZIS, J. H. RIDD,J. chem. SOC.(B) 1966 529.
282
H. ZOLLINGER, Chimia 22 (1968) 9 H. ZOLLINCER,Accounts chem. Res. 6 (1973) 335. R. N. BUTLER,Chem. Reviews 75 (1975) 241. D. L. WILLIAMS,J. chem. Soc. Perkin Trans.I1 1977 502. R. PUTTER in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/3(1965) 12.
Dibromid-Hydrolyse (Keton-Synthese)
ELTEKOFF
zu Carbonyl-Verbindungen. Aus tertiiirem Amylalkohol erhalt man durch Wasserabspaltung ein Olefin, an das Brom angelagert wird. Die Hydrolyse des entdurch Erhitzen mit Wasser liefert standenen 2.3-Dibrom-2-methyl-butans dann Methylisopropyl-keton.
Brz
.
A. ELTEKOFF,Ber. dtsch. chem. Ges. 11 (1878) 989. W IPATIEFF,J. prakt. Chem. [2153 (1896) 266. W. L. EVERS,H. S. ROTHROCK, H. M. WOODBURN, E. E. STAHLY u. E C. WHITMORE, J. Amer. chem. SOC.55 (1933) 1136. C. M. SUTER u. H. D. ZWK, J. Amer. chem. Soc. 66 (1944) 738. A. ROEDIGin HOUBEN-WEYL-MULLER 5 IV (1960) 162.
Dicarbonsaure-Cyclus
THUNBERG-WIELAND
in dessen Verlauf zwei Molekule Essigsaure als Acetyl-CoA zu Bernsteinsaure kondensieren (I). Die Reaktion dient vielen Mikroorganismen neben oder an Stelle des Citronensaurecyclus zur Oxidation von Essigsaure. An der Reaktion (XI) ist Bernsteinsauredehydrogenase beteiligt, deren Funktion durch Zugabe von Malonat gehemmt wird. Die fur die weiteren Reaktionen (111 bis VI) notwendigen Fermente sind alle in Bakterien nachgewiesen worden.
283
[NACH
COOH
BALDWIN]
I
COOH
COOH
I
CH II
COOH
I
co,
+ H,O
+%02
\"
CH3
111
COOH
I
I
co
CH2
I COOH
CH(0H)
COOH T. THUNBERG, Skand.Arch. Physiol. 40 (1920)1. H.WIELANDu.C. ROSENTHAL, Liebigs Ann. Chem. 554 (1943)241. C. MARTIUSu. E LYNEN,Adv. in Enzymol. 10 (1950)167. E LYNEN,Angew. Chem. 67 (1955)463. E.BALDWIN, Biochemie (Weinheim 1957)335. E LYNEN,Angew. Chem. 77 (1965)929.
Dicarbonsaure+Keton-Cyclisierung
BLANC
durch Erhitzen von Dicarbonsauren mit Essigsaureanhydrid. Auf diese Weise bilden sich aber nur 5- und Ggliedrige und in ganz geringer Ausbeute auch 7gliedrige Ringketone. Noch hohere Dicarbonsauren anhydrisieren intermolekular und lassen sich nicht mehr cyclisieren. 284
Eine Kohlenstoffketten-Verzweigung durch anwesende Alkyl- und vor allem geminale Methylgruppen erhohen die Tendenz zum Ringschlua. 1.2- und 1.3-Dicarbonsauren und dialkylierte Derivate der Malonsaure liefern dagegen cyclische Anhydride, ebenso hohere Carbonsauren, bei denen alle a-standigen Wasserstoffatome substituiert sind:
Cyclisierungsregel (BLANC)
cX&--cooH
I
Acetanhydrid,
cX&-c\=o
I
G. BLANC,C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 144 (1907) 1356; C. A. 1 (1907) 2561; Bull. SOC.chim. France 3 (1908) 778. A. WINDAUS, W HUCKELu. G. REVEREY Ber. dtsch. chem. Ges. 56 (1923) 91. A. WINDAUS, Hoppe-Seyler's 2. physiol. Chem. 213 (1932) 147. E VOCKE,Liebigx Ann. Chem. 508 (1934) 1. R.F! LINSTEAD, A. L. WALPOLE, J. chem. SOC.1939 850. E. BACHMANN u. N. C. DENO, J. Amer. chem. SOC.71 (1949) 3540. R.ADAMS,J. L. ANDERSON, J. Amer. chem. SOC. 73 (1951) 136. K.-D. BODE,H. WILMSin HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a(1973) 640.
285
Diem 1.4-Addition (Dien-Synthese)
DIELS-ALDER
einer Mehrfachbindung, die durch benachbarte Carbonylgruppen oder andere polare Doppelbindungen aktiviert ist, an eine konjugierte Doppelbindung.
g
co
+B
CH II
0 0 II
+
-
O
C
II
H
0
II 0 0
II 0
0
0
c +L-
Auch allylstandiges Halogen und die Sulfonylgruppe vermogen die als dienophile Komponente fungierende olefinische Verbindung zu aktivieren. Die Reaktion verlauft im allgemeinen unter relativ milden Bedingungen und eroffnet einen der wichtigsten Wege zum Aufbau cyclischer Verbindungen. Als Dienkomponente verwendet man offenkettige und cyclische 1.3-Diene, aromatische Verbindungen mit aufgelockertem Elektronensystem (z.B. Anthracen und hohere Acene, Furane, Cumarine und hoher substituierte Thiophene) und Verbindungen, die anstelle einer C= C- Doppelbindung eine C=O-, CEN- oder CS-Mehrfachbindung besitzen. Die wichtigsten dienophilen Komponenten leiten sich ab von den Verbindungstypen: 286
0
Maleinsaure- Acrolein anhydrid
Acrylsaureester
Chinon
Zimtaldehyd
a#-ungesattigte Nitroverbindungen
Acetylendicarbonsaure
Daneben konnen auch die heterodienophilen Gruppen:
\ / C
II
N
\
\ / C
/ N
\ / C
/ N
II
I1
II
11
0
S
0
N \
IS,
$01 \
U.S.W.
Lo,
im Sinne dieser Reaktion an ein Dien angelagert werden und Heterocyclen bilden: z.B. liefern Imine Tetrahydropyridine: \ / / C R C I \ 4 \ \c/ \ N ,R N C II
C
R’ ‘R,
+
1
C
/
-
I
II
/c\
/I
C-R‘
\ /C\R Die entstehenden Addukte lassen sich in einer zur Dien-1.4-Addition inversen Retro-Dien-Synthese thermisch wieder zerlegen. Allerdings werden dabei nicht immer die urspriinglichen Dien- und Dienophilkomponenten erhalten. Es gilt die Aromutisierungsregel (ALDER-RICKERT) Die Addukte aus Cyclohexadien-Derivaten und Acetylendicarbonsaureestern zerfallen thermisch unter Bildung von Benzolabkommlingen und Ethenen; Addukte von Eigliedrigen cyclischen Dienen dagegen reversibel in ihre Komponenten:
287
COOR C I COOR
COOR
+ COOR
CHz=CH2
COOR
Sowohl die Additionsfreudigkeit des Diens und Philodiens als auch die Stabilitat des Addukts werden von der Zahl und Natur ihrer Substituenten beeinflul3t. So erhohen z.B. elektronenliefernde Substituenten die Reaktivitat des Diens, wahrend beim Philodien elektronenanziehende Gruppen die Reaktionsfahigkeit steigern (ALDER-Regel).Umgekehrt beschleunigen elektronenliefernde Substituenten am Philodien sowie elektronenanziehende Substituenten am Dien die Reaktion (1.4-Additionmit inuersem Elektronenbedarf). Als Reaktionsmechanismus wird fur die Dien-1 .hAddition ein Mehrzentrenprozefi angenommen, bei dem die beiden neuen a-Bindungen gleichzeitig gebildet werden (EinstufenprozeB). Auch sterische Effekte bestimmen den Verlauf der Reaktion. Allgemein gilt, daJ3 die Konfiguration der beiden Komponenten, also auch ihrer Substituenten, bei der Addition erhalten bleibt. Die Addition eines cyclischen Diens (z.B. Cyclopentadien) an Maleinsaureanhydrid erfolgt stets aus einer ,,Orientierung mit maximaler Haufung der Doppelbindungen" beider Partner und damit aus einer Anordnung ihrer grofitmoglichen Wechselwirkung (Nachbargruppeneffekt). Von den beiden Moglichkeiten, exo- und endo-Form, entsteht bevorzugt die endo-Form.
endo-Form
exo-Form
288
Die frei drehbaren acyclischen Diene reagieren aus einer quasicyclischen Konstellation heraus, verhalten sich also wie cyclische Diene. Die intramolekulare Dien-Addition ist zu einer wichtigen Methode zur Darstellung komplexer polycyclischer Systeme entwickelt worden.
SchlieSlich kann an die Stelle einer C=C-Doppelbindung im Dien eine C-HBindung treten. Diese indirekte substituierende Addition wird En-Synthese genannt.
0
0
Beide Reaktionsformen, reine Dien-Addition und substituierende En-Addition, konnen bei gewissen konstitutiven Voraussetzungen neben- bzw. nacheinander auftreten. Die Dien-Synthese wurde fur die Erforschung von Naturstoffen weitgehend angewendet (z.B. in der Reihe der Fettsauren, bei Aldehyden des Safranal- und Cyclocitraltypus, bei Terpenen, Steroiden sowie zur Cantharidin- und Ascaridol-Synthese). 0. DIELS,K. ALDEKLiebigs Ann. Chem. 460 (1928)98;470 (1929)62;Ber. dtsch. chem. Ges. 62 (1929)2081,2087. K. ALDERu. G. STEIN,Ber. dtsch. chem. Ges. 62 (1929)2344. 0.DIELS,Angew. Chem. 42 (1929)911;Ber. dtsch. chem. Ges. 69A (1936)195;Chemiker-Ztg. 61 (1937)7. K. ALDERu. 0. DIELS,Liebigs Ann. Chem. 490 (1931)236. K. ALDERu. H. E RICKERT,Liebigs Ann. Chem. 524 (1936)180;Ber. dtsch. chem. Ges. 70 (1937) 1354. A. WASSERMANN, Trans.Faraday Soc. 34 (1938)128;J. chem. Soc. 1935 828. K. ALDEQG. STEIN,Angew. Chem. 50 (1937)510. K. ZIECLER,G. 0. SCHENCK, E. W KROCKOY Naturwissenschaften 29 (1941)390. R. B. WOODWARD, J. Amer. chem. Soc. 64 (1942)3058. J. A. NORTON,Chem. Reviews 31 (1942)497. E.BERGMANN, L.HASKELBERG u. E BERGMA",J. org. Chemistry 7 (1942)303. G.0.SCHENCK u. K. Z I E C L E ~Naturwissenschaften 32 (1944)157. R. B. WOODWARD, H. BAER, J. Amer. chem. Soc. 66 (1944)645. M.C. KLOETZEL, Org. Reactions 4 (1948)1. H. L. HOLMES,Org. Reactions 4 (1948)60. L. W BUTZ, A. W RYTINA, Org. Reactions 5 (1949)136. A. C. COPE , E. C. HERRICK, Org. Syntheses 30 (1950)93. A. C. COPEu. Mitarb., J. Amer. chem. Soc. 74 (1952)4867.
289
K. ALDER,M. SCHUMACHE~ Fortschr. Chem. org. Naturstoffe 10 (Wien 1953) 1. E. J. DE WITT, C. T. LESTER,G. A. ROPP, J. Amer. chem. SOC.78 (1956) 2101. E. T. MCBEE, C. G. Hsu, C. W ROBERTS,J. h e r . chem. SOC.78 (1956) 3389. Liebigs Ann. Chem. 606 (1957) 153. K. TAKEDA,K. KITAHONOKI, G. WITTIG,Angew. Chem. 69 (1957) 245. R. B. WOODWARD, T. J. KATZ, Tetrahedron 5 (1959) 70. W GUNZL,Angew. Chem. 72 (1960) 219. E. VOGEL,Angew. Chem. 72 (1960) 7,16. €? 0. TAWNEY, I? H. SNYDER, R. E CONGER,K. A. LEIBBRAND, C. H. STITELER U. A. R.. WILLIAMS, J. org. Chemistry 26 (1961) 15. J. A. BERSONu. A. REMANICK, J. Amer. chem. SOC.83 (1961) 4947. J. G. MARTINu. R. K. HILL,Chem. Reviews 61 (1961) 537. S. B. NEEDLEMAN u. M. C. CHANGKUO, Chem. Reviews 62 (1962) 405. M. SUGIURA u. Y.TAKANO,Chem. Ber. 95 (1962) 2344. K. TAKEDA,K. KITAHONOKI, C. H. EUGSTER u. l? BOSSHARD, Helv. chim. Acta 46 (1963) 815. u. H. W&Z, Liebigs Ann. Chem. 666 (1963) 45. G. KRESZE,G. SCHULZ W R. ROTH,Liebigs Ann. Chem. 671 (1964) 10,25. J. SAUER, D. LANCu. H. WIEST,Chem. Ber. 97 (1964) 3208. M. J. GOLDSTEIN u. G . L. THAYER jr., J. Amer. chem. SOC.87 (1965) 1925, 1933. J. SAUER, Angew. Chem. 78 (1966) 233,79 (1967) 76. H. KWART,K. KING,Chem. Reviews 68 (1968) 415. S. SELTZER, Adv. Alicyclic Chem. 2 (1968) 1. G. KRESZE,J. FIRL,Fortschr. chem. Forsch. 11 (1968/69) 245. Chem. Ber. 102 (1969) 2835. H. BEHRINGER, l? HECKMAIER, J. org. Chemistry 35 (1970) 1324. C. SCHMIDT, M. J. S. DEWAR,R. S. PYRON,J. h e r . chem. SOC.92 (1970) 3098. Y. KOBUKE,T. FUENO, J. FURUKAWA, J. Amer. chem. SOC.92 (1970) 6548. K. L. WILLIAMSON, Y.-E LI HSU, J. Amer. chem. SOC.92 (1970) 7385. W. C. HERNDON, Chem. Reviews 72 (1972) 171. G. BRIEGEKJ. N. BENNETT,Chem. Reviews 80 (1980) 63. J. I. GRAYSON, Synthesis 1981 753. M. PETRZILKA, S. M. WEINREB,R. R. STAIB,Tetrahedron 38 (1982) 3087. D. L. BOGER,Tetrahedron 39 (1983) 2869. E. CIGANEK, Org. Reactions 32 (1984) 1. T. KAMETANI, S. HIBINO,Adv. Heterocyclic Chem. 42 (1987) 245. R. J. LONCHARICH, E K. BROWN,K. N. HOUK,J. org. Chemistry 54 (1989) 1129. H. WALDMANN, Liebigs Ann. Chem. 1989 231. D. l? DOLATA,L. M. HARWOOD, J. Amer. chem. SOC.114 (1992) 10738. S. M. BACHRACH, M. LIU,J. org. Chemistry 57 (1992) 6736. H. WALDMANN, Synthesis 1994 535. C. K. PAI, M. B. SMITH, J. org. Chemistry 60 (1995) 3731. M. G. ORGAN,J. D. GODDARD,T D. STACK,B. M. TROST,J. h e r . chem SOC.117 R. D. FROESE, (1995) 10931. J. W PATTERSON, J. org. Chemistry 60 (1995) 560. U. BAHRin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lc (1970) 782. H. V. BRACHEL, H. WOLLWEBER in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lc (1970) 981. 0. KLEINin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lb (1972) 433.
290
Dien-1.4-Addition
WAGNER~AUREGG
von Maleinsaureanhydrid an 1.1-Diaryl-ethylene I unter Bildung des bis-Adduktes 11, das in das aromatische Ringsystem I11 umgewandelt werden kann.
o=c-0
R"
\
I
I
R' Ia
o=c-0 HC-C,'
I
,O
+ HC-C,so 11 ,o
- 2 H2
- R '
I1
R' I11
1
+ H J +&C-COOH
YOOH
R'
Q
Q
Das Tetrahydronaphthalin-DerivatN entsteht aus dem Addukt I1 beim Behandeln mit HBr oder H J unter Abspaltung eines Mols Maleinsaure-anhydrid und liefert nach Aromatisierung und DecarboxylierungV 29 1
Die Reaktion verlauft wahrscheinlich uber das Zwischenprodukt I a, das ein weiteres Molekul Maleinsaure-anhydrid unter Bildung des bis-Adduktes I1 addiert. Auch Maleinimid-Derivate, z. B. VI, reagieren als Dienophile mit Phenylethylen zu einem 2:1-Cycloaddukt.
o=c, ,c=o N H
VI Vgl. Dien-1.4-Addition, S. 286.
T. WAGNER-JAUREGG, Ber. dtsch. chem. Ges. 63 (1930) 3213; Liebigs Ann. Chem. 491 (1931) 1. B. J. E HUDSONu. R. ROBINSON, J. chem. SOC.1941 715. E BERGMANN, J. SZMUSZKOWICZ u. G. FAWAZ, J. h e r . chem. SOC.69 (1947) 1773. E BERGMANN u. J. SZMUSZKOWICZ, J. h e r . chem. SOC.69 (1947) 1777, 1779. M. C. KLOETZEL, Org. Reactions 4 (1948) 33. T. WAGNER-JAUREGG, G. HAUSLER,A. DEMOLIS, Experientia 22 (1966) 288. T. WAGNER-JAUREGG, Tetrahedron Letters 1967 1175. T. WAGNER-JAUREGG, Synthesis 1980 769. S. B. EVANS,M. ABDELKADER, A. B. PADIAS, H . K. HALLjr., J. org. Chemistry 54 (1989) 2848.
1.5-Dien-Umlagerung (Diallyl-Umlagerung)
COPE
von a-allyl-vinyl-substituiertem Malonnitril, Cyanessigsaureester und Malonester zu a , B-ungesattigten Verbindungen. Das Konjugationsbestreben der C=C-Doppelbindung mit der Ester- bzw. Nitrilgruppe ist die treibende Kraft der reversiblen Reaktion.
Die strukturelle Voraussetzung fur diese [3,3]-sigmatrope Umlagerung ist das Vorliegen des Diallyl(l.5-Dien)-Systems
\ /
I l l 1 I I
C=C-C-C-C=C
/
\
einfache 3-Methyl-1.5-hexadien (I) lagert sich um, jedoch langsam: 292
. Auch das
Die Geschwindigkeit der Umlagerung sinkt in der Reihenfolge Malonnitril, Cyanessigester, Malonester, wahrscheinlich wegen des grofleren Konjugationsbestrebens der C=N-Gruppe mit der C=C-Doppelbindung. Die Nitril- bzw. Ester-Mehrfachbindung kann auch durch eine Phenylgruppe ersetzt werden, deren Konjugationstendenz beim Erhitzen eine analoge Umlagerung erwirkt. Aus 3-Phenyl-1.5-hexadien (11) bildet sich z.B. l-Phenyl-1.5-hexadien (111).
Bei 3-Hydroxy-1.5-dienen verlauft die Umlagerung irreversibel: Oxy-COPE-
Urn1agerung:
Die Umlagerung von trans-1.2-Divinyl-cyclopropan(IV) in Cycloheptadien-1.4 (V) ist durch die Spannung des Cyclopropanrings erleichtert:
Iv
V
cis-Divinylcyclopropan lagert sich bereits bei - 40" um. 1st die Vinylgruppe jedoch Teil eines aromatischen Systems, z.B. bei der Verbindung VI, so findet keine Umlagerung statt:
293
Auch unter Beteiligung von Heteroatomen verlauft die Umlagerung: z.B. Allyluinylarnin-urnlugerung(ha-COPE-Urnlugerung):
Die Allylvinylether-Urnlagerung ist als CLAISEN-Urnlugerung, S. 91, bekannt. Bei der Diallyl-Umlagerung handelt es sich um eine Mehrzentrenreaktion, die nach bestimmten Regeln ablauft (Vgl. WOODWARD-HOFFMA", S. 504). Es wurde ein 4-Zentren-Ihergangszustandnachgewiesen [DOERING,ROTH]. Sie verlauft nach erster Ordnung und erfolgt auch in der Gasphase. Die Reaktion stellt eine echte thermische Umlagerung des ,,nomechanism"-Typs dar, die uber einen cyclischen aktivierten Ubergangszustand VII (Sesselform) verlauft. A
A
VII Die 1.5-Dien-Umlagerung gehort in die Reihe der Valenzisomerisierungen, d.h. der Reaktionen, bei denen eine intramolekulare Umgruppierung der Roder der R- und 0-Bindungen stattfindet. Einer ,,degenerierten" Umlagerung unterliegt das Homotropiliden:
Vgl. O-Allyl-+ C-Allyl-Umlagerung,S. 91. A . C. COPE u. E. M. HARDY J. h e r . chem. Soc. 62 (1940)441. A . C.COPEu. Mitarb.,J. h e r . chem. SOC.63 (1941)1843,1852;66 (1944)1684;69 (1947)1893;71 (1949)3423;72 (1950)59. A . C. COPE, A. C. HAVENjr., E L. RAMP u.E . R. TRUMBULL, J. Amer. chem. SOC.74 (1952)4867. A. C. COPE,L. FIELD,D. W H. MACDOWELL u. M. E. WRIGHT,J. Amer. chem. Soc. 78 (1956)2547. A . C. COPE,J. E . MEILIu. D. W H. MACDOWELL, J. h e r . chem. Soc. 78 (1956)2551. C. A. GROBu. I? SCHIESS, Angew. Chem. 70 (1958)502. C. WALLINGu. M. NAIMAN,J. Amer. chem. SOC.84 (1962)2628. E . VOGEL,Angew. Chem. 74 (1962)829. E.VOGEL,0. RoOS u.K. H. DISCH,Liebigs Ann. Chem. 653 (1962)55.
294
W. v. E. DOERING u. W R. ROTH,Tetrahedron 18 (1962)67;19 (1963)715. W v. E.DOERING u. W R. ROTH, Angew. Chem. 75 (1963)27. R. HUISGENu. E MIETZSCH,Angew. Chem. 76 (1964)36. G.S.HAMMOND u. C. D. DEBOEKJ. Amer. chem. Soc. 86 (1964)899. J.A. BERSONu. M. JONES jr., J. Amer. chem. SOC.86 (1964)5017,5019. G.MAIER,Chemie in unserer Zeit 1968 35. H. M. FREY, R. WALSH,Chem. Reviews 69 (1969)111. A. VIOLA,J. H. MACMILLAN,J. h e r . chem. SOC.92 (1970)2404. R. W THIES,M. T. WILLS,Tetrahedron Letters 1970 513. E. WINTERFELDT, Fortschr. chem. Forsch. 16 (1970/71)75. R. HOFFMANN,W-D. STOHRER, J. Amer. chem. SOC.93 (1971)6941. S. J. RHOADS,N. R. RAULINS,Org. Reactions 22 (197511. E VOGTLE,E. GOLDSCHMITT, Chem. Ber. 109 (197611. R. E LUTZ,Chem. Reviews 84 (1984)205. M. BEARPARK,E BERNARD],M. OLIWCCI, M. A. ROBB,J. Amer. chem. SOC.112 (1990)1732. M. DUPUIS,C. MURRAY,E. R. DAVIDSON,J.h e r . chem. SOC.113 (1991)9756. K. J. SHEA,G. J. STODDARD, W F! ENGLAND,C. D. HAFFNER,J. Amer. chem. SOC.114 (1992)2635. H.JIAO, I? VON R. SCHLEYER, Angew. Chem. 107 (1995)329. I? M. KozLOWSKI, M. DUPUIS, E. R. DAVIDSON,J. h e r . chem. SOC.117 (1995)774. A.S.ARORA,I. K. UGI in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lb(1972)930.
Dien-obBenzol-Umlagerung unter Aromatisierung 4.4-disubstituierter alicyclischer Dien-ole vom Typ I unter dem Einflulj von Sauren. Aus dem sekundliren Alkohol entsteht unter Wanderung eines Substituenten und Eliminierung der Hydroxylgruppe ein Benzolderivat vom Typ 11: 295
I R I
COOH
COOH
I
co
5 6 I
co
HOOC
I
I
H@*
H
OH
I11 Iv Auch bei kondensierten Ringsystemen wurden derartige Umlagerungen beobachtet. Eine ahnliche Aromatisierungsreaktion spielt sich in der Natur bei der Bildung der Phenylbrenztraubensaure aus Prephensaure ab ( a e r g a n g von I11 zu IV). Da hierbei keine Wanderung eines Substituenten erfolgt, sondern Kohlensaure abgespalten wird, spricht man in diesem Fall besser von einer Dien-ol-Benzol- Urnwandlung. Vgl. Dienon
+ Phenol-Umlagerung, S. 297; Alkylcarbenium-Umlagerung, S. 76.
H. PLIENINCER u. G. KEILICH,Angew. Chem. 68 (1956) 618. u. G. KEILICH,Chem. Ber. 91 (1958) 1891. H. PLIENINGER J. h e r . chem. SOC.80 (1958) M. J. GENTLES,J. B. MOSS, H. L. HERZOGu. E. B. HERSHBERG, 3702. u. H. G. NEUMANN, Liebigs Ann. Chem. 646 (1961) 148. H. DANNENBERC E. CASPI,E. CULLEN, I? K. GROVER u. W GROVER J. chem. SOC.1963 2166. H. PLIENINGEF, G. EGE,M. I. ULLAH,Chem. Ber. 96 (1963) 1610. Helv. chim. Acta 51 (1968) 828. H.-J. HANSEN,B. SUTTER,H. SCHMID, I? VITTORELLI, J. PETER-KATALINIC, G. MUKHERJEE-MULLER, H.-J. HANSEN,H. SCHMID,Helv. chim. Acta 58 (1975) 1379. K. C. MAJUMDAR, A. T.KHAN,S. K. CHATTOPADHYAY. Chem. Commun. 1989 654.
296
Dienon + Phenol-Umlagerung bei der Behandlung 4.4-disubstituierter Cyclohexadienone I mit starken Sauren wie z. B. Schwefelsaure, p-Toluol-sulfonsaure, Chlorwasserstoff. Dabei entsteht unter anionotroper Wanderung eines Alkyl- oder Arylrestes und Aromatisierung das entsprechende substituierte Phenol 111.
I
I11
Die Reaktion verlauft uber ein energiereiches Carbenium-Kation 11. Die Oktettliicke wird wie bei der Pinakol + Pinakolon-Umlagerung durch die Einlagerung eines Anions aufgefullt. Die Verbindung stabilisiert sich dann durch Aromatisierung.
I
5
H
OH
H
OH
Kocht man 4.4-Dimethyl-keto-naphthalin (IV)mit Essigsaureanhydrid in Gegenwart von Schwefelsaure, so entsteht 3.4-Dimethyla-naphthol (V). 297
OH
i
Iv
V
Ganz analog verlaufen die schon lange bekannte Umlagerung von Santonin in Desmotrop-Santonin und die Aromatisierung des Ringes A bei den Steroiden. Das spirocyclische Cyclohexadienon-Derivat VI lagert sich bei der Behandlung mit Acetanhydrid und Schwefelsaure zum Triphenylen-Derivat VII um:
0
OCOCH3
VI
VII
Vgl. Alkylcarbenium-Umlagerung, S. 76; Dienol nakolon-Umlagerung, s. 569.
+Benzol-Umlagerung, S. 295; Pinakol + Pi-
K. V. AUWERS u. K. ZIEGLER, Liebigs Ann. Chem. 425 (1921) 217. H. H. INHOFFEN u. Mitarb., Natunvissenschaften 26 (1938) 756; Ber. dtsch. chem. Ges. 73 (1940) 451; 74 (1941) 604, 1911; Liebigs Ann. Chem. 563 (1949) 127, 177; Angew. Chem. 53 (1940) 473; 59 (1947) 207.
C. DJERASSIu. Mitarb., J. Amer. chem. SOC. 68 (1946) 1712; 70 (1948) 1911. R. T. ARNOLD u. Mitarb., J. h e r . chem. SOC.69 (1947) 2322; 71 (1949) 1781. R. B. WOODWARD u. T. SINGH,J. Amer. chem. SOC.72 (1950) 494. H. DUTLER,H. BOSSHARD u. 0.JEGER, Helv. chim. Acta 40 (1957) 494. S. M. BLOOM,J. h e r . chem. SOC.80 (1958) 6280; 81 (1959) 4728. W METLESICS, E WESSELYu. H. BUDZIKIEWICZ, Tetrahedron 6 (1959) 345. M. HIRAKURA,M. YANAGITAu. S. INAYAMA, J. org. Chemistry 26 (1961) 3061. B. R. DAVISu. T. G. HALSALL, J. chem. SOC.1962 1833. H. E. ZIMMERMAN u. D. J. SCHUSTER, J. Amer. chem. SOC.84 (1962) 4527. E. CAsPI u. F? K. GROVER, Tetrahedron Letters 1963 591. H. PLIENINGER, G. EGEu. M. I. U L W , Chem. Ber. 96 (1963) 1610. F? J. KROPP,J. Amer. chem. SOC.85 (1963) 3280. R. VILLOTTI,A. CERVANTES u.A. D. CROSS, J. chem. SOC.1964 3621. E. HECKER,Chem. Ber. 97 (1964) 1940. TH. WOLFF,H. DANNENBERG, Chem. Ber. 103 (1970) 917. V F? VITULLO,N. GROSSMAN, Tetrahedron Letters 1970 1559. V I? VITULLO,J. org. Chemistry 35 (1970) 3976.
298
H. J. SHINE,C. E. SCHOENING, J. org. Chemistry 37 (1972)2899.
Y.KIKUGAWA, ' I KITAMURA, ! M.KAWASE,Chem. Commun. 1989 525. J. N.MARX, J. C. ARGYLE,L. R. NORMAN,J. h e r . chem. Soc. 96 (1974)2121. B.HAGENBRUCH, S. HUNIG, Chem. Ber. 116 (1983)3884. A. G.SCHULTZ, S. A. HARDINGEq J. org. Chemistry 66 (1991)1105. Y.CHEN,J.-L.REYMOND, R. A. LERNEKAngew. Chem. 106 (1994)1694. H.HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955)39.
Diketon +Diazoke ton-Urnwandlung
CAVA
durch Reaktion von a-Diketonen I (1.2-Indandion mit R, R'=H) mit einem Aquivalent p-Toluolsulfonyl-hydrazid.Die Reaktion wird in Methanol ausgefuhrt und verlauft uber das Monotosyl-hydrazon 11, das sich leicht in verdunnter Natronlauge lost. Das gebildete Natriumsalz I11 zersetzt sich in w a r i g e r Losung leicht zu Natrium-Toluol-p-sulfinat und dem Diazoketon IV (2-Diazo-lindanon mit R, R = H ) . Diese Diazoketon-Darstellung ist eine Variante der Aryldiclzoulkun-Synthese nach BAMFORD-STEVENS.
I
I1
111
Besonders gut verlauft die Spaltung des Hydrazons I1 zu Diazoketon IV mit basischem Aluminiumoxid in Methylenchlorid. 299
Diese Methode ist besonders zur Darstellung cyclischer und nicht endstandiger a-Diazoketone geeignet. Die Ausbeuten an Diazoketon liegen bei 60 bis 90%. Aus Acenaphthenchinon (V), Phenanthrenchinon (VI), Isatin (VII) und Campherchinon (VIII) erhalt man auf diese Weise die entsprechenden a-Diazoketone.
Endstandige a-Diazoketone konnen einfacher aus den Carbonsaurechloriden und Diazomethan dargestellt werden. Vgl. Aryldiazoalkan-Darstellung,S. 138; Diazoketon-Synthese, S. 274. W. BORSCHE u. R. FRANK,Liebigs Ann. Chem. 450 (1926) 75. M. I? CAVAu. R. L. LITLE,Chem. and Ind. 1957 367. M. l? CAVA,R. L. LITLEu. D. R. NAPIER,J. h e r . chem. Soe. 80 (1958) 2257. B. EISTERTu. W SCHADE, Chem. Ber. 91 (1958) 1411. 0. SUS, H. STEPPAN u. J. ROCHLITZ, Liebigs Ann. Chem. 639 (1961) 93. W. RIED,H. MENGLER,Fortschr. chem. Forsch. 5 (1965/66) 15. J. M. MUCHOWSKI, Tetrahedron Letters 1966 1773. B. EISTERT,M. REGITZ, G. HECK,H. SCHWALL in HOUBEN-WEYLMULLER10/4 (1968) 561 B. EISTERT, E. ENDRES, Liebigs Ann. Chem. 734 (1970) 56.
Dioxindol-Synthese
MARTINET
aus aromatischen Aminen I und Mesoxalsaureester (11).Zunachst erhalt man Dioxindol-~arbonsaureester-(3) (1111, die man in Abwesenheit von Sauerstoff mit Alkali verseift und dann zu Dioxindol (IV)decarboxyliert. Es konnen auch Naphtho-dioxindole dargestellt werden. Wird 0 2 nicht ausgeschlossen, so entstehen Isatine, z.B. aus a-Naphthylamin + 6.7-Benzo-isatin.
0NH2
I
300
OH
0
-O\NI:zcWRI
+C-COOR III COOR I1
0
H I11
H
Iv
A. GUYOTu. J. MARTINET, C. R. hebd. S an ces Acad. Sci. 156 (1913)1625;C. A. 7 (1913)3112. J. MARTINET, Ann. Chimie [91 11 (1919)85;C.R. hebd. S6ances Acad. Sci. 166 (1918)851,998. J. HALBERKANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 54 (1921)3079. W. LANGENBECK u. Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 499 (1932)201;512 (1934)276. W C. SUMPTER, Chem. Reviews 37 (1945)472. E BENINGTON, R. D. MORIN,L.C. CLARKE jr., J. org. Chemistry 23 (1958)19. V H. BROWN,W A. SKINNER, J. I. DE GRAW, J. Heterocyclic Chem. 6 (1969)539.
Disulfid-Spaltung
ZINCKE
mit Chlor oder Brom zur Darstellung von aromatischen und aliphatischen Sulfenylhalogeniden. Die Reaktion wird in Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Ethylenchlorid und manchmal auch in Benzol oder Pentan als Losungsmittel bei relativ niedrigen Temperaturen unter Feuchtigkeitsausschlufi durchgefuhrt.
/ -\
@
O
+
cH3-s-s-cH3
+ clz
S
-
0 2
2
2cH3-scI
Chlor greift die Disulfidbindung energischer an als Brom, und die Sulfenyljodide konnten mit dieser Methode iiberhaupt nicht dargestellt werden. Eine zweite Schwierigkeit besteht in der als Konkurrenzreaktion auftretenden Halogenierung des aromatischen Kerns bzw. der aliphatischen Kette. Nur wenn diese Halogenierung langsamer erfolgt als die Spaltung der Disulfidbindung, ist die Darstellung der Sulfenylhalogenide moglich. Aus diesem Grund arbeitet man bei tiefen Temperaturen und unter Ausschlulj von Licht. Da diese storende Halogenierung bei Alkylresten besonders leicht eintritt, sind aliphatische Sulfenyhalogenide nur aufierst schwierig darzustellen (bei -15 bis - - Z O O > . Bei den aromatischen Disulfiden hemmen o- oder p-standige Nitrogruppen die Kernhalogenierung, und man erhalt in diesem Fall besonders hohe Ausbeuten. Aminogruppen mussen vorher acyliert werden. T. ZINCKE,Ber. dtsch. chem. Ges. 44 (1911)769. T.ZINCKE u. Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 391 (1912)55, 57;400 (1913)1; 406 (1914)103;416 50 (1917)116;51 (1918)352,751. (1918)86;Ber. dtsch. chem. Ges. 45 (1912)471,3457,3468; K. FRIESu. G. SCHURMA", Ber. dtsch. chem. Ges. 62 (1919)2182. H. RHEINBOLDT u. E MOTT,Ber. dtsch. chem. Ges. 72 (1939)668. M. H. HUBACHER, Org. Syntheses, Coll. Vol. 2 (1943)455. N. KHARASCH, S.J. POTEMPA u. H. L .WEHRMEISTER, Chem. Reviews 39 (1946)283. E.KUHLE,Synthesis 1970 561. R. J. ALABASTER,W. J. BARRY,J. chem. SOC. (C) 1970 78. A. SCHOBERL u. A. WAGNER in HOUBEN-WEYL-MULLER 9 (1955)268. R. SCHUBART in HOUBEN-WEYL-MULLER Ell/1(1985)72.
30 1
y-Disulfon-Hydrolyse-Regel
STUFFER
,,1. Alle diejenigen Sulfone sind verseifbar, in welchen an zwei benachbarten Kohlenstoffatomen sich Sulfongruppen befinden. 2. Verseifbar sind ferner solche Sulfone, in welchen an zwei benachbarten Kohlenstoffatomen an dem einen ein bzw. zwei Sulfon-Reste, an dem andern eine stark negative Gruppe (Carboxyl oder Chlor) gebunden sind. " Die Spaltung wird mit verdunntem Alkali, mit Ammoniak oder primaren und sekundiiren Aminen ausgefuhrt. Die Verbindungen verlieren dabei eine Sulfonylgruppe und gehen in P-Hydroxysulfone uber.
Unter dem Alkalieinflulj spaltet sich wahrscheinlich primar ein Molekul Sulfinsaure ab; das zuruckbleibende ungesattigte Sulfon lagert Wasser an, wobei das P-Hydroxysulfon entsteht. Unter diesem Gesichtspunkt hat BACKERdie Regel erweitert: Wenn eines der beiden Kohlenstoffatome, die an die Sulfongruppe gebunden sind, noch einen anderen negativen Rest tragt und wenn sich gleichzeitig ein aktives Wasserstoffatom am P-standigen Kohlenstoff befindet, kann das Molekul in Sulfinsaure I und die ungesattigte Verbindung I1 gespalten werden.
X I
R-S@--CH-CHzY
-
X I
R-SaH
I
+ HC=CH-Y I1
Die Alkalispaltung cyclischer Disulfone verlauft entsprechend unter Ring-
6 ffnung.
Auch Trisulfone, deren Sulfonylgruppen durch zwei Kohlenstoffatome getrennt sind, reagieren auf diese Weise. 302
R. OTTOu. H. D A M K~ HLEK J. prakt. Chem. 121 30 (1884)171,321. R. OTTO,Ber. dtsch. chem. Ges. 18 (1885)154. E. S T U F F Ber. E ~ dtsch. chem. Ges. 23 (1890)3226. W AUTENRIETH, Ber. dtsch. chem. Ges. 24 ( 1891) 1512. E.BAUMANN u. G. WALTER,Ber. dtsch. chem. Ges. 26 (1893)1124. E. I? KOHLERu. M. R E I M EAmer. ~ Chem. J. 31 (1904)163. E. FROMM u. H. JORG,Ber. dtsch. chem. Ges. 58 (1925)304. J. A. REUTERSKI~LD, J. prakt. Chem. [21 127 (1930)269;129 (1931)121. H. J. BACKEKBull. SOC.chim. France [5) 17 (1950)729;Recueil Trav. chim. Pays-Bas 70 (1951)92. A. S C H ~ B Eu.RA. L WAGNER in HOUBEN-WEYL-MULLER 9 (1955)257. in HOUBEN-WEYL-MULLER Ell (1985)1256. K. SCHANK
Doppelbindungs-Regel
FRIES
fur kondensierte aromatische Ringe. In mehrkernigen Systemen besteht die Tendenz, moglichst viele Ringe in einen benzoiden Bindungszustand zu bringen, d. h. eine benzolahnliche Anordnung der Bindungselektronen zu erreichen. Der aromatische Charakter eines einzelnen Ringes wird zu diesem Zweck in kondensierten Systemen oft ganz oder teilweise aufgehoben, um so mehreren anderen Kernen des Systems die notwendige Anzahl von Elektronen zu vermitteln. Die benzoide Elektronenanordnung ist energetisch begiinstigt und deshalb besonders stabil (Resonanz-Stabilisierung). So ist z. B. Struktur I im Naphthalin stabiler als 11, da I1 einen o-chinoiden Ring besitzt, analog beim Anthracen, wo Struktur Ib einen o-chinoiden Ring enthalt, IIb aber zwei, was diese Form instabiler macht.
Ib (stabil) /
I (stabil)
/
I1 /
/
/
IIb K. FRIESu. Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 454 (1927)121;516 (1935)248. W C. LOTHROP, J. Amer. chem. SOC.58 (1936)749. L. l? FIESEK R.HUISGEN,G.SORGE,Liebigs Ann.Chem. 566 (1950)162.
303
Dunkelreaktion
BLACKMAN
bei der Photosynthese wurde dadurch entdeckt, dal3 bei hoher Lichtintensitat und geringer Kohlendioxid-Konzentrationdie Geschwindigkeit der Photosynthese stark von der Temperatur beeinflufit wird, bei schwachen Lichtintensitaten und hoher Kohlendioxid-Konzentrationjedoch die Reaktionsgeschwindigkeit nicht von der Temperatur abhangt. BLACKMAN zog daraus den SchluB, dal3 bei der Photosynthese mindestens zwei verschiedene Reaktionen zu unterscheiden sind, eine chemische, temperaturabhangige, die CO2 verbraucht, und eine photochemische, die nicht temperaturabhangig ist. Bei der Lichtreaktion wird Wasser gespalten, wobei der aktive Wasserstoff von einem Acceptor ubernommem wird. Bei der Dunkelreaktion wird primar nach dem Schema einer reduktiven Carboxylierung unter Bildung von 3-Phosphoglycerinsaure (11) C 0 2 angelagert, wobei unter Beteiligung von Fermenten D-Ribulose-1.5-diphosphat (I) als Acceptor fungiert. CHzOPO(OH)2 I
c=o
coz
I H-COH
I H-COH I CH20PO(OH)2
I
HZO
CH20PO(OH)2 I H-C-OH I COOH
I1
COOH I H-C-OH I CH2OPO(OH)2
I1
Vgl. Photo-Reduktion, S. 561; Photosynthese-Cyclus, S. 563.
E E BLACKMAN, Ann. Botany 19 (1905) 281. D. I. ARNON,E R. WHATLEYu. M. B. ALLEN,Science [Washington] 127 (1958) 1026. M. CALVIN,Angew. Chem. 68 (1956) 253. 0. WARBURGu. Mitarb., Angew. Chem. 69 (1957) 627. J. LEHMANN, Chemie in unserer Zeit 2 (1968) 67.
Elektronenstofi-induzierteH-Wanderung
MCLAFFERTY
in Alkylketonen, -estern, Sauren, Nitrilen (mit mindestens drei Kohlenstoffatomen) beim ElektronenbeschuS im Massenspektrometer.
I
304
Dabei wandert ausschliefilich ein Wasserstoffatom der y-standigen CH-Gruppen als Proton. Diese Reaktion verlauft uber einen 6-gliedrigen Ubergangszustand und fuhrt zu einer Olefinabspaltung. Die positive Ladung bleibt im Fragment I, weil in diesem eine Ladungsstabilisierung besser moglich ist. Diese Umlagerung wird bei folgenden Verbindungsklassen beobachtet:
C'
H,
It
8
X
I
+
NC\
X = CH2,0, S, NR
Y = H, R, OH, OR, SH, SR, NH2, NHR, NR2 Vgl. Xanthogenat-Spaltung,S.655.
E W MCLAFFERTY, Appl. Spectroscopy 11 (1957)148. E W MCLAFFERTY, Analytic. Chem. 31 (1959)82,2072. E. STENHAGEN, Z.analyt. Chem. 181 (1961)462. G. SPITELLEK M. SPITELLER-FRIEDMA", Mh. Chem. 95 (1964)257. C. DJERASSI,M. FISCHEF,J. B. THOMSON,Chem. Commun. 1966 12. P BROWN,C. DJERASSI,Angew. Chem. 79 (1967)481. A. MANDELBAUM, K.BIEMANN,J. Amer. chem. SOC.90 (1968)2975. W.F! WEBE& R. A. FELIX,A. K. WILLARD,J. Amer. chem. SOC.92 (1970)1420. G.EADON,J. DIEKMAN,C. DJERASSI,J. Amer. chem. SOC.92 (1970)6205. R. J. HIGHET,F! E HIGHET,Tetrahedron Letters 1970 1803. J. R. DUS, Y.M. SHEIKH, C. DJERASSI,J. h e r . chem. SOC.94 (1972)473. G. EADON,J. Amer. chem. SOC.94 (1972)8938. D. G.KINGSTON,J. T. BURSEY, M. M. BURSEY,Chem. Reviews 74 (1974)215. C. WESDEMIOTIS, R. FENG, E W MCLAFFERTY, J. h e r . chem. SOC.107 (1985)715. T.H. OSTERHELD, J. I. BRAUMAN,J.h e r . chem. SOC.112 (1990)2014.
Enolbestimmung
MEYER
durch Brom-Addition an die enolische Doppelbindung in alkoholischer Losung. Das Enol I reagiert momentan, und es entsteht das a-Bromketon 11. Die Halogenierung des Enols verlauft wesentlich rascher als die Urnwandlung des Ketons in das Enol. R-CZCH-R I
OH
I
+ BQ
-
R'-C-CH-R II
I
+ HBr
0 Br I1
305
Zur quantitativen Bestimmung des Enol-Anteils eines Gleichgewichts-Gemisches wird mit iiberschiissiger alkoholischer Brom-Losung versetzt und das nicht verbrauchte Brom rasch durch Zugabe alkoholischer /3-Naphthol-Losung entfernt. Dann wird ein UberschuR an Kaliumjodid zugefiigt und angesauert. Es tritt Ausscheidung von Jod ein. R-C-CH-R I1 I 0 Br
+2
p + 2J0
-
R-C-m-R ll
+ HBr + J2
0
Das hierbei entsprechend der Menge des gebildeten a-Bromketons entstandene Jod kann mit Thiosulfat-Losung titrimetrisch bestimmt werden. Diese Methode liefert nur bei Verbindungen mit geringem oder mittlerem Enolgehalt genaue Werte. Bei stark aciden Keto-Enol-Tautomeren kann neben der Enol-Bromierung auch direkte C-H-Bromierung eintreten, so daR hierbei zu hohe Werte fur den Enolgehalt erhalten werden. K. H. MEYER,Liebigs Ann. Chem. 380 (1911) 212; Ber. dtsch. chem. Ges. 44 (1911) 2720; 45 (1912) 2843; 47 (1914) 835; 53 (1920) 1412; 54 (1921) 577.
W DIECKMA",Ber. dtsch. chem. Ges. 55 (1922) 2470. E ARNDT,H. SCHOLZ u. E. FROBEL, Liebigs Ann. Chem. 521 (1935) 99. H. BOHMEu. H. F I S C H EBer. ~ dtsch. chem. Ges. 77 (1944) 237. G. SCHWARZENBACH u. C. WITTWER, Helv. chim. Acta 30 (1947) 657,669. H. MAUSERu. B. NICKEL,Chem. Ber. 97 (1964) 1745. A. GERO,J. org. Chemistry 26 (1961) 3156. C. H. WARD,J. chem. Educat. 39 (1962) 95. N. L. ALLINGER, L. W CHOW,R. A. FORD,J. org. Chemistry 32 (1967) 1994. J. G. DAWBER, M. M. CRANE, J. chem. Educat. 44 (1967) 150. J. R. KEEFE,A. J. KRESGE,N. r! SCHEPP, J. Amer. chem. SOC.,112 (1990) 4862. H. HENECKA u. B. EISTERTin HOUBEN-WEYL-MULLER 2 (1953) 388.
Entfernungssatz der optischen Drehung
TSCHUGAEFF
Eine chemische h d e r u n g am Substituenten eines asymmetrischen Kohlenstoffatoms beeinfldt die Drehung um so mehr, je naher die veranderte Stelle am Asymmetriezentrum liegt. Die molekulare Drehung homologer Reihen strebt einem Grenzwert zu. Vgl. Optischer Verschiebungssatz, S. 503; Vicinal-Regel, S. 648. L. TSCHUGAEFF, Ber. dtsch. chem. Ges. 31 (1898) 360, 1775, 2451. J. HOMFRAY u. PA. GWE, Journ. Chim. physique Genhve 1 (1903) 507; Chem. Zbl. 1904 I 780. K. FREUDENBERG, Ber. dtsch. chem. Ges. 66 (1933) 181; Mh. Chem. 85 (1954) 541. W. KUHN,Angew. Chem. 68 (1956) 99. J. H. B R E W S T J. E ~Amer. chem. SOC.81 (1959) 5475.
306
Enthalogenierung
GRIGNARD
von Polyhalogenverbindungen mit Mugnesium. Die Reaktion erfolgt stufenweise und verlauft iiber die zunachst entstehende magnesiumorganische Verbindung I, die mit Wasser zersetzt wird und dann ein Halogen weniger besitzt.
I OH Hal
So kommt man in der Thiophen-Reihe schrittweise vom Tetrabromthiophen (11) uber die 2.3.4-Tribromverbindung I11 zum 3.4-Dibrom-thiophen (IV).
I1
I11
rv
Entsprechend verlauft die Enthalogenierung bei der Tetrachlorverbindung. Mit dieser Methode gelingt es, partiell halogenierte Verbindungen darzustellen, die durch direkte Halogenierung nicht oder nur schwierig zuganglich sind. a-Standige Halogenatome sind am leichtesten abzulosen, die B-standigen werden schwieriger und nur unvollstandig angegriffen. Die Reaktion wird in etherischer Losung ausgefiihrt, am besten unter Zusatz molarer Mengen Ethylbromid. Aus Pentachlorbenzol gewinnt man auf diese Weise 1.2.4.5-Tetrachlorbenzol in etwa 75 %iger Ausbeute:
Vgl. Organomagnesium-Addition, S. 505.
V GRIGNARD, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 130 (1900)1322. L. GATTERMANN, Liebigs Ann. Chem. 393 (1912)230. W. STEINKOPF,H. JACOB u. H. PENz, Liebigs Ann. Chem. 512 (1934)136. W.STEINKOPF,Liebigs Ann. Chem. 543 (1940)128. S.GRONOWITZ u. T. RAZNIKIEWICZ, Org.Syntheses 44 (1964)9. M. T.RAHMAN,J. organomet. Chem. 225 (1982)25. K.NUTZELin HOUBEN-WEYL-MULLER 13/2a (1973)128.
307
Entmethylierung
POLONOVSKI
tertiarer, besonders heterocyclischer Amino-N-oxide mit mindestens einer NMethylgruppe durch Einwirkung von Essigsaureanhydrid oder Acetylchlorid. Die Reaktion ist basenkatalysiert und fuhrt unmittelbar zu den N-acylierten sekundaren Aminen I und Formaldehyd. Als eine Nebenreaktion tritt die Bildung von o-Acetoxy-N.N-dimethylanilin (11)ein:
0
t
H3C-N -CH3 I
I
I1
Nucleophile Reagenzien, z. B. tertikire Amine und Tetramethylammoniumacetat erleichtern die Entmethylierung zum N-Methyl-acetanilid, wahrend in neutralem Medium, z. B. in Wasser, uberwiegend die o-Acetoxy-Umlagerung eintritt. Die Bildung beider Endprodukte I und I1 wird uber eine gemeinsame Zwiformuliert. Dieses schenstufe 111, das N-Acetoxy-N.N.-dimethylanilinium-Ion, entsteht durch Acetylierung am Sauerstoff. Bei der Entmethylierung folgt Protonen-Abspaltung aus einer a - Methylgruppe, wobei das Acetat-Ion als Protonenacceptor dient:
308
A. Entmethyl ierung
0
0
rv
I11
CH.3 fiKN/f’
H3c,N,CH2-O-C-CH3 II
+‘O-C-CH.3 II 0
-
I1
Fur die Entmethylierung A und die o-Acetoxy-Umlagerung B wird ein Radikal-Paar-Mechanismus angenommen. Auch ein cyclischer Mechanismus wird diskutiert:
FH3 - H@
I1
0-c-cH3 II
I11
0
309
Vgl. Sulfoxid
+ Thioether-Umlagerung, S. 626.
u. M. POLONOVSKI, Bull. SOC. chim. France 41 (1927) 1190; Chem. Zbl. 1927 I1 M. POLONOVSKI 2676. E. WENKERT, Experientia [Basel] 10 (1954) 346. u. W HEYDKAMP, Chem. Ber. 92 (1959) 3223. R. HUISGEN,E BAYERLEIN L. HORNEKH. BRUGGEMA"u. K. H. KNAPP, Liebigs Ann. Chem. 626 (1959) 1. S.OAE,T. KITAOu. Y. KITAOKA,J. h e r . chem. SOC.84 (1962) 3366. S. OAEu. S. KoZUKA, Tetrahedron 20 (1964) 2691. J. H. MARKGRAF u. M. K. AHN,J. h e r . chem. Soc. 86 (1964) 2699. J. C. CRAIG,N. Y. MARY,N. L. GOLDMAN u. L. WOLF,J. Amer. chem. SOC.86 (1964) 3866. V J. TRAYNEL~S u. I? L. PACINI,J. h e r . chem. SOC.86 (1964) 4917. R. HUISGEN,W. KOLBECK,Tetrahedron Letters 1965 783. J. Amer. chem. Soc. 93 (1971) R. T. LALONDE, E. AUER,CHUN FOOKWONG, V I? MURALIDHARAN, 2501. H. VOLZ,L. RUCHTI,Liebigs Ann. Chem. 763 (1972) 184. V SUNJIC,E KAJFE?, D. KOLBAH,H. HOFMAN,M. STROMAR, Tetrahedron Letters 1973 3209. E MANGENEY, N. LANGLOIS,C. LEROY,C. RICHE,Y. LANGLOIS, J. org. Chemistry 47 (1982) 4261. D.GRIERSON, Org. Reactions 39 (1990) 85. A.ALBWI,Synthesis 1993 263. R. HEMMER, W LURKENin HOUBEN-WEYL-MULLER E16d (1992) 875.
Enzym-Substrat-Bindug (Michaelis-Konstante )
MICHAELIS-MENTEN
bei enzymkatalysierten Prozessen, wobei die Reaktionsgeschwindigkeit bei konstanter Enzymmenge mit steigender Substratkonzentration zunimmt, bis ein Grenzwert erreicht ist. Die Grorje dieser Grenzgeschwindigkeit ist der Enzymkonzentration direkt proportional. Dabei wird angenommen, darj das Enzym mit dem Substrat eine instabile Zwischenverbindung bildet, die mit den Ausgangsstoffen im Gleichgewicht steht. Der Zerfall der Zwischenverbindung sol1 der geschwindigkeitsbestimmende Vorgang sein. Die Gleichgewichtskonstante wird haufig MICHAELIS-Konsturzte genannt.
I
Substratkonzentration
3 10
A. J. BROWN, J. chem. SOC.81 (1902)373. L. MICHAELIS u. M. L. MENTEN,Biochem. 2.49 (1913)333. D.I. HITCHCOCK, J. Amer. chem. Soc. 48 (1926)2870. H.LINEWEAVER u. D. BURK,J. Amer. chem. Soc. 66 (1934)658. B. CHANCE, Adv. in Enzymol. 12 (1951)153. W G.MILLER u. R. A. ALBERWJ. h e r . chem. Soc. 80 (1958)5146. J. A. LEESON,Research 11 (1958)345. E A. HOMMES,Arch. Biochem. Biophysics 96 (1962)28. N.LUCAS,H. K. KINGu. S. J. BROWN,Biochem. J. 84 (1962)118. J. M. STURTEVANT, J. chem. Educat. 44 (1967)187. E E. BROT,M. L. B E N D EJ.~Amer. chem. SOC.91 (1969)7187. S. I. RUBINOW, J. L. LEBOWITZ, J. Amer. chem. SOC.92 (1970)3888. E. BALDWIN, Biochemie (Weinheim 1957)28. M. YOSHIDA, Biochemie 11 (1972)1087.
Asymmetrische Epoxidation
SHARPLESS
von Olefinalkoholen mit t-Butylperoxid in Gegenwart von Titan(lV1-isopropanolat und chiralem Weinsaurediethylester.
Obwohl diese enantioselektive Synthese auf aliphatische Alkohole beschrankt ist, sind die 2.3-Epoxy-(Oxiran-)alkoholevielseitig verwendbare Zwischenstufen fur die Herstellung einer grol3en Anzahl von optisch reinen Produkten. Das wichtigste Anwendungsgebiet liegt in der Kohlenhydratchemie; z. B konnten viele Hexosen in hoher optischer Reinheit uber die Epoxide gewonnen werden. Auch zahlreiche Sulfide werden durch eine Modifikation der Reaktion ( Zugabe von Wasser im bestimmten Verhaltnis) zu optisch aktiven Sulfoxiden oxidiert.
R-S-R
-
0 R-S-R
Vgl. Olefin-Epoxidation, S. 493. K. B. SHARPLESS, T. KATSUKI,J.Amer. chem. Soc. 102 (1980)5974. B. E.ROSSITE~ T. KATSUKI,K. B. SHARPLESS, J. Amer. chem. Soc. 103 (1981)464. K.B. SHARPLESS, S. S. WOODWARD, M. G. FINN,Pure appl. Chem. 66 (1983)1823. F! PITCHEN,H.B. KAGAN, Tetrahedron Letters 26 (1984)1049. A. P F E N N I N G Synthesis E~ 1986 89.
311
R. M. HANSON, K. B. SHARPLESS, J. org. Chemistry 5 1 (1986) 1922. K. A. JORGENSEN, R. A. WHEELER, R. HOFFMANN, J. Amer. chem. SOC.109 (1987) 3240. K. A. JORGENSEN, Chem. Reviews 89 (1989) 431. M. E. JUNG,Y. H. JUNG,Tetrahedron Letters 30 (1989) 6637. V JAGER,D. SCHROTER, B. KOPPENHOEFER, Tetrahedron 47 (1991) 2195. M. BAILEY, I. E. MARKO, W D. OLLIS,Tetrahedron Letters 32 (1991) 2687 . P G. POTVIN,S. BIANCHET, J. org. Chemistry 57 (1992) 6629. S. Y.KO, M. IMALIK,A. E DICKINSON, J. org. Chemistry 59 (1994) 2570. Y.-D. WU, D. K. LAI,J. Amer. chem. SOC. 117 (1995) 11327.
E ster-Amidierung
BODROUX
durch Umsetzung einfacher Carbonsaureester mit Arylaminomagnesium-halogeniden I (dargestellt aus Methylmagnesiumjodid und primarem bzw. sekundarem Amin). Dabei entstehen substituierte Saureamide 11.
I
-
J
(-J-c:;o
H
-
+Mg:OCH3
I1
Als Zwischenprodukt bildet sich ein Komplex, der aquimolekulare Mengen des Esters und des Halogenids enthalt und durch ein zweites Molekiil des Aminomagnesiumjodids zerlegt wird. Die Reaktion verbraucht deshalb stets zwei Aquivalente Halogenide. Man kann eine ganze Reihe substituierter Saureamide darstellen, z.B. aus Anilin und Capronsaureester Capronsaureanilid oder aus Anilin und Benzoesauremethylester Benzanilid (11). Die Methode ist dann von praparativer Bedeutung, wenn es gilt, aus empfindlichen Estern die Amide herzustellen, z.B. aus pJonyliden-essigester und o-Toluidin das entsprechende o-Toluidid. Nur Ester, die eine funktionelle Gruppe haben, welche mit der Magnesiumhalogenid-Verbindung Komplexbildung eingehen kann, liefern hohe Ausbeuten:
3 12
Bessere Ergebnisse als mit den magnesiumorganischen Verbindungen werden mit Aminodimethyl-aluminium-Verbindungenerhalten:
E BODROUX, Bull. SOC.chim. France 33 (1905) 831; 35 (1906) 519; 1 (1907) 912; C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 138 (1904) 1427; 140 (1905) 1108; 142 (1906) 401. H. L. BASSETTu. C.R. THOMAS, J. chem. SOC.1954 1188. R. KUHNu. C. MORRIS,Ber. dtsch. chem. Ges. 70 (1937) 853. R. l? HOUGHTON,C. S. WILLIAMS, Tetrahedron Letters 1967 3929. A. BASHA, M. LIPTON,S. M. WEINREB, Tetrahedron Letters 1977 4171. K. NUTZELin HOUBEN-WEYL-MULLER 13/2a(1973) 278.
Ester-Darstellung
FISCHER-SPEIER
aus Alkohol und Saure im Rahmen einer Gleichgewichtsreaktion. Das SaureAlkohol-Gemisch wird unter RuckfluR gekocht; dabei sorgt etwas Mineralsaure (etwa 3 % Salz- oder Schwefelsaure) bzw. Bortrifluorid als Katalysator fur eine schnellere Einstellung des Gleichgewichts. Auch die Struktur der beiden Komponenten ist fur die Reaktionsgeschwindigkeit entscheidend. Substituenten am a-Kohlenstoffatom der Saure bzw. dem Carbinol-Kohlenstoff des Alkohols blockieren die Reaktionsstellen raumlich (sterische Hinderung) und erschweren die Umsetzung.
OH
.-
OH
I
I
OHH
OR
Durch Erhohung der Konzentration des Alkohols oder Entfernung des Reaktionswassers durch azeotrope Destillation mit Hilfe von Benzol kann man das Gleichgewicht zugunsten des Esters verschieben. Sterisch stark behinderte Carbonsauren, die sich nach dieser Methode nicht mehr verestern lassen, konnen in 1OOprozentiger Schwefelsaure als Losungsmittel verestert werden [NEWMAN]. 313
E. FISCHER u. A. S P E I E Ber. ~ dtsch. chem. Ges. 28 (1895)3252. M. POLANY1 u. L. SZABO, Trans. Faraday SOC.30 (1934)508. I. ROBERTSu. H. C. UREY,J. Amer. chem. SOC.60 (1938)2391. S. C.DATTA,J. N. E. DAYu. C. K. INGOLD,J. chem. SOC.1939 838. J. N. E. DAYu. C. K. INGOLD,Trans. Faraday SOC.37 (1941)686. M. S. NEWMAN,J. Amer. chem. SOC.63 (1941)2431. E. D. HUGHES,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 2 (1948)110. M. L. PETERSON u. J. u!WAY, Ind. Engng. Chem. 51 (1959)1081. R. C. PARISH,L. M. STOCK,J. org. Chemistry 30 (1965)927. H. ZIMMERMA",J. RUDOLPH, Angew. Chem. 77 (1965)65. K. SUCHETA,G. S. REDDY,D. RAVI,N. RAMA RAO,Tetrahedron Letters 35 (1994)4415. H.PIELARTZIK, B. IRMISCH-PIELARTZIK, T. EICHERin HOUBEN-WEYL-MULLER E5 (1985)659.
Ester-Fluorierung
GRYSZKIEWICZ-TROCHIMOWSKI-MCCOMBI
durch doppelte Umsetzung von a-Chlorcarbonsaureestern mit Kaliumfluorid bei erhohter Temperatur im Autoklaven. Es entstehen die Fluorcarbonsaureester. Auch die Chloralkohole lassen sich in die entsprechenden Fluor-Verbindungen uberfuhren.
Der Austausch von Chlor gegen Fluor kann bei den Chlorameisensaureestern sehr bequem und effektiv in Gegenwart von Kronenethern erreicht werden. Vgl. Fluorierung, S. 341.
E. GRYSZKIEWICZ-TROCHIMOWSKI, A. SPORZYNSKI u. J. WNUK,Recueil Trav. chim. Pays-Bas 66 (1947)413. H. MCCOMBIE u. B. C. SAUNDERS, Nature [London] 158 (1946)382. B. C.SAUNDERS u. G. J. STACEY, J. chem. Soc. 1948 1773. M. E SARTORI, Chem. Reviews 48 (1951)237. E. FORCHE in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/3 (1962)151. J. CUOMO,R. A. OLOFSON,J. org. Chemistry 44 (1979)1016.
Ester-Reduktion
BOUVEAULT-BLANC
zu primuren Alkoholen mit metallischem Natrium und Alkohol. Es sind nur die Ester aliphatischer Carbonsauren glatt zu reduzieren, aJ3-ungesattigte Ester liefern die entsprechenden gesattigten Alkohole. Freie Sauren werden nicht reduziert. 3 14
0 II R-C-OR
G&OH Na
R-WOH
+ R'OH
Man kocht unter Ruckflulj und verwendet gewohnlich Ethylalkohol als Losungsmittel oder, um einen hoheren Siedepunkt zu erzielen, auch Butanol. Der praparative Wert dieser Reduktionsmethode ist zuruckgegangen, seit man LiAlH4 zur Ester-Reduktion verwendet. Die Verwendung von Phenol und Natrium in alkoholischer Losung oder in Chinolin liefert auch bei der Reduktion von Aminosaureestern gute Ausbeuten. Der Reaktionsmechanismus kann stufenweise uber ein Halbacetal I formuliert werden, das in Aldehyd und Alkoholat zerfallt:
R'OH
Nao
+ R'ONa
-
R-C\
4
0
+ RONa
H
I
Der Aldehyd wird in gleicher Weise reduziert:
0 R-C:
+ 2Na-
2Na0
H
R'OH
R-C&-ONa+
RONa
Bei dieser Reaktion sind pro Mol Ester also 4 Grammatome Natrium und 2 Mol Alkohol erforderlich. Vgl. Acyloin-Reduktionskondensation,S. 30.
L. BOUVEAULT u. G. B M C , C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 136 (1903) 1676; 137 (1903) 60, 328; Chem. Zbl. 1903 I1 418; Bull. SOC.chim. France 29 (1903) 787; 31 (1904) 666,1203; 35 (1906) 629.
L. BOUVEAULT u. R. LOCQUIN,C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 140 (1905) 1593,1669. K. BUSERu. H. RUPE,Helv. chim. Acta 26 (1943) 857. L. PALFRAY u. P ANGLARET, C. R. hebd. &ances Acad. Sci. 223 (1946) 860. V L. HANSLEY, Ind. Engng. Chem. 39 (1947) 55. R. H. MANSKE,Org. Syntheses, Coll. Vol. II (1955) 154. S. C. FDRDu. C. S. MARVEL, Org. Syntheses, Coll. Vol. II(1955) 372. H. ADKINSu. R. H. GILLESPIE, Org. Syntheses, Coll. Vol. III(1955) 671. W ENZ,Helv. chim. Acta 44 (1961) 206. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952) 643. H. KROPFin HOUBEN-WEYL-MULLER 6 / l b (1984) 135.
315
Esterkondensation
CLAISEN-GEUTHER
zwischen Verbindungen mit aktiver Methylengruppe und Estergruppen, im bekanntesten Fall, der Acetessigester-Kondensation,zwischen zwei Estermolekulen zu p-Ketocarbonsauren bzw. zwischen Estern und Oxoverbindungen zu pDicarbonylverbindungen. Die Reaktion verlauft in Gegenwart stark basischer Kondensationsmittel, wie Natrium, Natriumalkoholat, Natriumamid, Natriumhydrid, Triphenylrnethylnatrium oder Grignardverbindungen.
0
II RO-C-CH2iH
I---.
0
.--,O
II
jII
+ RO’C-CX&
mQb
0 II
RO-C-CH2-C--cH3
+ HOR
--J
Als Methylenkomponenten dieser Esterkondensation dienen in erster Linie CHz-Gruppen, die sich in a-Stellung zu Ester- oder Ketocarbonylen befinden, daneben aber auch die a-Methyl- bzw. a-Methylengruppen der Nitrile, des Nitromethans und selbst einiger Kohlenwasserstoffe vom Diphenylmethan- und Fluorentypus.
Als Carbonylkomponente liefern auljer den Carbonsaureestern auch Salpetersaureester (+ Nitroverbindungen), Salpetrigsaureester (+ Nitrosoverbindungen) und Kohlensaureester (+ Carbonsaureester) diese Umsetzung. Der Reaktionsverlauf wird elektronentheoretisch in drei Stufen formuliert. Dem Kondensationsmittel liegt eine sehr schwache Saure zugrunde, deren reaktionsfahiges Anion I1 in einer ersten Stufe durch Saure-Base-Austausch mit der aciden a-Methylengruppe des Esters I reagiert. Dann lagert sich das so entstandene Carbeniat-Ion I11 der Methylenkomponente (LEWIS-Base) an den Carbenium-Kohlenstoff der polarisierten Carbonylgruppe der Esterkomponente IV (LEWIS-Saure).Die treibende Kraft der Reaktion ist nun die Tendenz, in einer dritten Stufe durch Alkoholabspaltung unter Energiegewinn das resonanzstabilisierte Anion V des p-Ketocarbonsaureesters VI zu bilden. Die Methylenkomponente mulj also mindestens zwei Wasserstoffatome besitzen. Die Voraussetzung fur die Steuerung des dritten Reaktionsschritts und damit fur den Ablauf der Esterkondensation uberhaupt ist, da8 dieses mesomere Anion eine schwachere Base als das Anion des Kondensationsmittels ist. Wo dies nicht der Fall ist, kann man sich gegebenenfalls durch Verwendung von Kondensationsmitteln, wie Triphenylmethyl-natrium, helfen, deren korrespondierende Sauren, hier Triphenylmethan, schwacher sauer sind als Alkohol und die starker basische Anionen bilden. Auf diese Weise ist es moglich, die Reaktion bei solchen Ketoestern in Gang zu bringen, deren G-H-Aciditat geringer ist als 316
jene des Alkohols, der korrespondierenden Saure des Kondensationsmittels Natriumalkoholat . Mechanismus (nach HENECKA): 1.Stufe (Saure-Base-Austaush)
H
o_
I
R-C-COOR'
+'OCzI&
I
R-C-COOR' I
+ HOC2H5
H
H
I
t
I1
R-C=C-OR' I
H
-
2. Stufe (Neutralisation) OR H 10
cH3-A@ + IC-CCOOR' I I
'a@ R Iv
I
OR H I
I
101
R
cJ3.3-c-c-cCOOR' I I -0
I11
3. Stufe (Alkohol-Abspaltung)
cH3-co-cHR-cooR'
VI Vgl. Acetessigester-Synthesen,S. 6.
A. GEUTHER, Arch. Pharm. 106 (1863) 97; J. ber. Chem. 1863 323; 1865 302. R. HELLONu. A. OPPENHEIM, Ber. dtsch. chem. Ges. 10 (1877) 699. A. ISRAEL, Liebigs Ann. Chem. 231 (1885) 197. L. CLAISENu. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 20 (1887) 655, 2178, 2188; Liebigs Ann. Chem. 281 (1894) 306.
W.WISLICENUS, Ber. dtsch. chem. Ges. 20 (1887) 2930; Liebigs Ann.Chem. 246 (1888) 306. A. LAPWORTH, J. chem. SOC. 79 (1901) 1265. E ARNDTu. L. LOEWE,Ber. dtsch. chem. Ges. 71 (1938) 1631. C. R. HAUSERu. B. E. HUDSON jr., Org. Reactions 1 (1942) 266. I! L. JULIAN,J. J. OLIVER, R. H. KIMBALL, A. B. PIKEu. G. D. JEFFERSON, Org. Syntheses, Coll. Vol. I1 (1943) 487. I? W. SWAMER u. C. R. HAUSER, J. Amer. chem. SOC. 72 (1950) 1352. J. SCHMITT, Liebigs Ann.Chem. 569 (1950) 32.
317
H. HENECKA, Fortschr. chem. Forsch. 1 (1950) 685.
W THEILACKER u. H. ROSEWICZ, Chem. Ber. 86 (1953) 1263. 0. D. FRAMPTON u. J. E NOBIS,Ind. Engng. Chem. 45 (1953) 404. Chem. Reviews 54 (1954) 490. R. LEVINEu. W C. FERNELIUS, C. R. HAUSER,E W SWAMER u. J. T ADAMS,Org. Reactions 8 (1954) 61. u. W T. CALDWELL, J. Amer. chem. SOC.77 (1955) 1559. H. R. SULLIVAN W.E. TRUCEu. R. H. KNOSPE, J.Amer. chem. SOC.77 (1955) 5063. J. Amer. chem. SOC.78 (1956) 4161. E. E. ROYALS u. A. G. ROBINSON, u. J. R. PLIMMER, J. chem. SOC.1956 4665. L. J. HAYNES W PFLEIDERER u. H. MOSTHAF,Chem. Ber. 90 (1957) 728. E.R. RIEGELu. E ZWILGMEYER,Org. Syntheses, Coll. Vol. I1 (1955) 126. H. ADKINSu. J. L. RAINEY,Org. Syntheses, Coll. Vol. I11 (1955) 17. C. R. HAUSER,J. T. ADAMSu. R. LEVINE,Org. Syntheses, Coll. Vol. III(1955) 291. J. L. GREENEu. H. D. ZOOK, J. Amer. chem. SOC.80 (1958) 3629. R. J. LIGHTu. C. R. HAUSER, J. org. Chemistry 25 (1960) 538. E KORTE,K. H. BUCHEL,H. MADE& G. WMER u. H. H. SCHULZE, Chem. Ber. 95 (1962) 2424. J. BURDON u. V C. R. MCLOUGHLIN, Tetrahedron 20 (1964) 2163. J. E GARST,J. chem. Educat. 56 (1979) 721. E. C. ASHBY,W.-S. PARK,Tetrahedron Letters 24 (1983) 1667. Y. TANABE,Bull. chem. SOC.Japan 62 (1989) 1917. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a(1973) 493.
Intramolekulare Esterkondensation
DIECKMA"
in Gegenwart von Natrium oder Natriumethylat in Benzol. Die aktive Methylen- und die Carbonylkomponente der Esterkondensation befinden sich im gleichen Molekul, durch intramolekulare Kondensation entstehen cyclische /3Ketocarbonsuureester. Aus sterischen Grunden ist die Bildung 5- und 6-gliedriger Ringester bevorzugt. So entsteht sehr glatt (60 %) aus Adipinsaureester (I) Cyclopentanon-(l)-carbonsaureester-(2) (11) und aus Pimelinsaureester (111) das entsprechende Cyclohexanon-Derivat n!
Hz ,----A
H2C,
iH r--------- i ,CH-COOR
C HZ
I11 3 18
-
Hz
HzC,
,CH-COOR C Hz
Iv
Beim Korksaureester ist die Ausbeute an Cycloheptanon-carbonsaureester schon gering, und Glutarsaureester bzw. die Azelain- und Sebacinsaureester sind mit Natriumethylat nicht mehr zu cyclisieren. Bestehen Kondensationsmoglichkeiten nach zwei Richtungen, wie z. B. im Falle alkylsubstituierter Dicarbonsaureester, so fungiert stets die acidere a-CHz-Gruppe als Methylenkomponente bei der Esterkondensation. Ob ein a,o-Diester die intramolekulare Esterkondensation oder den AcyloinRingschlulj (S. 31) eingeht, scheint vorwiegend von der Natur und Menge des Kondensationsmittels abzuhangen (Fur den Acyloin-RingschluS werden 4 Aquivalente Alkalimetall, fur die intramolekulare Esterkondensation nur ein Aquivalent Natrium bzw. Alkoholat benotigt). Die Ringesterkondensation findet vor allem zur Darstellung polycyclischer Verbindungen, z. B. von Steroiden V , ausgedehnte Anwendung.
V Eine doppelte intramolekulare Esterkondensation fuhrt zu einem Propellandiketon VI:
CH2COOR CHzCOOR CHzCOOR CH2COOR
~
Ebenso lassen sich Dithiolester von Dicarbonsauren unter sehr milden Bedingungen kondensieren:
319
Setzt man statt der Ester die Nitrile unter den Bedingungen einer Esterkondensation und etherlosliches Li(C2H5)NC6H5 als Kondensationsmittel in die Reaktion ein, so gelingt es, hochgliedrige Ringketone darzustellen (NitriZcycZisierung, ZIEGLER S. 476). Auch Ester mit Heteroatomen kann man cyclisieren (N -+ Piperidon-, S -+ Tetrahydrothiophenon-Derivate),z.B.
HzC-C=O I
HzC,
I
,CH-COOR S
Reaktionsmechanismus vgl. Esterkondensation, S. 3 16 Vgl. Keton-RingschluR, S. 447.
W. DIECKMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 27 (1894) 102, 965; 33 (1900) 595,2670; Liebigs Ann. Chem. 317 (1901) 27. l? FRIEDLANDER, Ber. dtsch. chem. Ges. 32 (1899) 1868. A. E TITLEY,J. chem. SOC.1928 2571. E. A. PRILLu. S. M. MCELVAIN, J. Amer. chem. SOC.55 (1933) 1233. C. R. HAUSERu. B. E. HUDSON,Org. Reactions 1 (1942) 274. J. chem. SOC.1947 1028. R. N. CHAKRAVARTI, D. E. WOLFu. K. FOLKERS, Org. Reactions 6 (1951) 449. N. J. LEONARD u. R. C. SENTZ,J. h e r . chem. SOC.74 (1952) 1704. R. I. REEDu. M. B. THORNLEY, J. chem. SOC. 1954 2148. Chem. Reviews 54 (1954) 1029. B. S. THYAGARAJAN, C. R. RAHAu. I!C. MUKHARJI, J. org. Chemistry 19 (1954) 1376. W L. CARRICK u. A. FRY,J. Amer. chem. SOC.77 (1955) 4381. I? S. PINKNEY,Org. Syntheses, Coll. Vol. I1 (1955) 116. u. H. PRINZBACH, Liebigs Ann. Chem. 624 (1959) 79. A. LUTTRINGHAUS u. W MULLER, Chem. Ber. 93 (1960) 2029. H. PLIENINGER S. L. SHAPIRO,K. GEIGER,J. YOWLUS u. L. FREEDMAN, J. org. Chemistry 26 (1961) 3580. C. W. SCHIMELPFENIG, Y.-T. LIN u. J. E WALLER jr., J. org. Chemistry 28 (1963) 805. J. J. BLOOMFIELD, Org. Reactions 15 (1967) 1. J. €? SCHAEFER, K. OKA,S. HAM, Chem. Commun. 1969 368. J. ALTMAN u. a,, Tetrahedron 25 (1969) 5115. H.-I. LIU, H. K. EAI, Tetrahedron Letters 1979 1193. J. I. CROWLEY, H. RAPOPORT, J. org. Chemistry 45 (1980) 3215. Y. TANABE, Bull. chem. SOC.Japan 62 (1989) 1917. M. I!SIBIu. a,, Tetrahedron Letters 36 (1995) 6209. Tetrahedron 5 1 (1995) 8915. M. CURRIE, C. J. SUCKLING, L.-M.ZHU,J. IRVINE,W H. STIMSON, 7/2a (1973) 504. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER
3 20
Ether+C arbinol-Umlagerung
WITTIG
durch Einwirkung lithiumorganischer Verbindungen. Aus dem Benzylmethylether entsteht mit Phenyllithium das Phenylmethylcarbinol. Auch Dibenzyl-, Fluorenyl-methyl- und eine Reihe ahnlich gebauter Ether lassen sich in die entsprechenden Alkohole umlagern.
In der ersten Reaktionsstufe kommt es zu einer Metallierung des aktivierten, zum Kern a-standigen Wasserstoffs. Bei diesem Austausch farbt sich die Losung orange.
I
IIa
IIb
IIIa
IIIb
Die Reaktion verlauft wahrscheinlich nach einem zweistufigen SpaltungsRekombinations-Mechanismus [SCHOLLKOPF] uber das Radikal-Paar IIa und IIb als Zwischenstufe. Unklar ist jedoch der Umlagerungsmechanismus bei Arylgruppen. Die Umlagerung des optisch aktiven Lithiumbenzyl-sek.-butylethers(I) zum Lithiumsalz des Phenyl-sek.-butylcarbinols(IIIa und IIIb) verlauft unter weitgehender Racemisierung (80 %) und teilweiser Retention. Aus dem RadikalPaar IIa wird das Carbinol IIIa mit erhaltener, aus IIb das Carbinol IIIb mit umgekehrter Konfiguration gebildet. Die Umlagerung des Ethers IV verlauft zu groRerem Anteil unter Konfigurationserhaltung als bei I, da hier durch den sperrigen Phenyl-Rest die Inversionsgeschwindigkeit entsprechend (IIa+IIb) herabgesetzt wird (Kiifig-Rekombination). 32 1
Fur die Abhangigkeit der Umlagerungstendenz von der Natur der am Sauerstoff haftenden Liganden gelten die beiden Reihen (bei den Fluorenylethern studiert):
Wandert eine Allyl-Gruppe, so verschiebt sich die Doppelbindung: ([2,3]-sigmatrope WITTIG-Umlagerung). vgl. [3,3]-sigmatrope Umlagerungen s. 292, s.91. Li@
CHZ\\ CHz-CH=CHR ,CH 0.0 R-C-0-CH -+ R-C-Oh
’
0
I
H
I
I
R
H
Vgl. Aminoxid 4 Hydroxylamin-Umlagerung, S. 120; Ylid-Amin-Isomerisation, S. 657; YlidMethylen-Isomerisation, S. 660. G. WITTIGu. Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 650 (1942) 260; 557 (1947) 205; 562 (1949) 192. G. WITTIG,P DAVISu. G. KOENIG,Chem. Ber. 84 (1951) 630. C. R. HAUSERu. S. W KANTOR, J. Amer. chem. SOC.73 (1951) 1437. G. WITTIG,Angew. Chem. 66 (1954) 10. G. WITTIGu. E. STAHNECKEF, Liebigs Ann. Chem. 605 (1957) 69. U. SCHOLLKOPF, Angew. Chem. 72 (1960) 570; 74 (1962) 161. U. SCHOLLKOPF u. D. WALTEKAngew. Chem. 73 (1961) 545; Liebigs Ann. Chem. 654 (1962) 27. G. KOBRICH,Angew. Chem. 74 (1962) 460. F? T.LANSBURYu. V A. PATTISON, J. Amer. chem. SOC.84 (1962) 4295. U. SCHOLLKOPF u. H. SC-ER, Liebigs Ann. Chem. 663 (1963) 22. H . SCHAFER, U. SCHOLLKOPF, D. WALTER,Tetrahedron Letters 1968 2809. V RAUTENSTRAUCH, Chem. Commun. 1970 4. U. SCHOLLKOPF, Angew. Chem. 82 (1970) 795. J. E GARST,C. D. SMITH, J.Amer. chem. Soc. 98 (1976) 1526. A. MAERCKEF, W. DEMUTH,Liebigs Ann. Chem. 1977 1909. Y. YAMAMOTO, J. ODA,Y. INOUYE,Tetrahedron Letters 1979 2411.
322
T. NAKAI,K. M I M I , Chem. Reviews 86 (1986)885. F! C. EICHINGE~J. H. BOWIE,J.chem. Soc. Perkin Trans.I1 1990 1763. Y.-D. WU,K.N. HOUK,J. A. MARSHALL, J.org. Chemistry 55 (1990)1421. K.M I M I , T.NAKAI,Synthesis 1991 594. PANTONIOTTI, G.TONACHINI, J.org. Chemistry 58 (1993)3622. P METZ, A.SCHOOP, Tetrahedron 61 (1995)9023. U. SCHOLLKOPF in HOUBEN-WEYL-MULLER 13/1(1970)228.
Ethinylcarbinol + Keton-Umlagerung
MEYER-SCHUSTER-RUPE
zu a, P-ungesuttigten Ketonen oder Aldehyden unter dem Einflulj saurer Katalysatoren. Sie erfolgt entweder unter formaler 1.2- oder 1.3-Verschiebung des 0-Atoms (auch gleichzeitig): 0 I1
R-CH=C-C-C&
OH I
RCH2-C-CECH
I1
I
R' (Rupe)
I
R I
0 I1
R-CH2-C=C-C-H I
I
R'H (Meyer-Schuster)
Besitzt die Acetylenverbindung eine freie Methin-Gruppe und an einem zur OH-Gruppe a-standigen C-Atom ein H-Atom, so findet bevorzugt 1.2-Verschiebung statt. Als Reaktionsverlauf nimmt man eine Dehydratisierung zu einem Vinylacetylen an, das Wasser an die Dreifachbindung anlagert:
Aromatisch substituierte Acetylencarbinole lagern sich dagegen hauptsachlich unter 1.3-Verschiebung um:
323
Der Reaktionsmechanismus, der noch nicht vollig geklkirt ist, wird nach anionoider OH-Abspaltung uber ein Carbenium-Ion formuliert (vgl. AZZyZ-UmZagerung):
K. H. MEYERu. K. SCHUSTER, Ber. dtsch. chem. Ges. 55 (1922) 819. B. GREDY,Ann. Chimie 4 (1935) 5. R. B. DAVISu. D. E. WLONEY, J. Amer. chem. SOC. 71 (1949) 2813. G. E HENNION, G. RIO, C. R. hebd. Seances Acad. Sci. 228 (1949) 690. u. E. R. THORNTON, J.chem. SOC. 1956 4699. M. E. MCENTEE,A. R. PINDER,H. SMITH J. H. SAUNDERS, Org. Syntheses, Coll. Vol. III (1955) 22. J. E ARENS,Adv. org. Chemistry 2 (1960) 159. J. H. BOYERu. M. SAUNDERS jr., J. org. Chemistry 26 (1961) 1644. E ISCHE,Chem. Ber. 89 (1956) 880. A. DORNOW, S. A. VARTANYAN, SH. 0. BABANYAN, Russ. chem. Reviews 36 (1967) 671. S . SWAMINATHAN, K. V NARAYANAN, Chem. Reviews 71 (1971) 429. J. org. Chemistry 42 (1977) M. EDENS,D. BOERNER, C. R. CHASE,D. NASS, M. D. SCHIAVELLI, 3403.
M. YOSHIMATSU, M. NAITO,M. KAWAHIGASHI,H. SHIMIZU, T KATAOKA, J. org. Chemistry 60 (1995) 4798. D. DIETER~CH in HOUBEN-WEYL-MULLER 712a (1973) 907. H. RUPEu. Mitarb., Helv. chim. Acta 9 (1926) 672; 11 (1928) 449; 14 (1931) 708. E G. FISCHERu. K. LOWENBERG, Liebigs Ann. Chem. 475 (1929) 184,203. C. D. HURDu. R. E. CHRIST,J. h e r . chem. SOC.69 (1937) 118. J. D. CHANLEY, J. Amer. chem. SOC.70 (1948) 244. Helv. chim. Acta 35 (1952) 18. H. DAHNu. T. REICHSTEIN, Helv. chim. Acta 36 (195311949. E. HOFSTETTERu. A. E. WILDERSMITH, T. TAKESHIMA, J. Amer. chem. SOC.75 (1953) 3309. J. Amer. chem. SOC.75 (1953) 4740. M. S. NEWMAN, L. E. COLESu. Mitarb., J. chem. SOC. 1954 2617. J. h e r . chem. SOC.76 (1954) W. E. PARHAM, E. L. WHEELER,R. M. DODSONu. S. W FENTON, 5380. R. W HASBROUCK, A. D. KIESSLING, J. org. Chemistry 38 (1973) 2103.
324
Ethinylierung
FAVORSKII-BABAYAN
an der Carbonyl-Doppelbindung zu Acetylenalkoholen I. Diese Addition von Acetylen-Derivaten an Aldehyde oder Ketone wird mit der stochiometrischen Menge stark basischer Katalysatoren in etherischer Losung durchgefiihrt (wasserfreies Kaliumhydroxid oder Natriumamid). Als Losungsmittel werden auch flussiges NH3, Glykolether, Tetrahydrofuran, Dimethylfuran, Dimethylsulfoxid oder Xylol verwendet. Auch 1.4-Dihydroxy-butine-(2)(Acetylen-y-glykole) I1 sind mit dieser Methode darzustellen. R
I
I1
Vgl. Ethinylierung, S. 325.
A. FAVORSKII, J. russ. physik.-chem. Ges. 37 (1905) 643; Chem. Zbl. 1905 I1 1018; Bull. Soc. chim. France [4] 2 (1907) 1087. A. BABAYAN u. Mitarb., J. allg. Chem. [russ.] 9 (1939) 1631; Chem. Zbl. 1940 I1 1568; 1941 I1 182; C. A. 34 (1940) 2788. A. D. PETROV u. L. D. KARLIK,J. allg. Chem. [russ.] 11 (1941) 1100; C. A. 37 (1943) 4049. A. D. PETROV u. E. V MITROFANOVA, C. R. Acad. Sci. URSS 60 (1948) 1003; C. A. 4 3 (1949) 569; J. allg. Chem. [russ.] 20 (1950) 271; C. A. 44 (1950) 6386. E MOULIN,Helv. chim. Acta 34 (1951) 2416. I. M. GVERDSITELI u. SH. G. MIKADZE,C. R. Acad. Sci. URSS 89 (1953) 861; C. A. 48 (1954) 5794. H. A. STANSBURY jr., W R.PROOPS, J. org. Chemistry 27 (1962) 279. N. SHACHAT, J. J. BAGNELL jr., J. org. Chemistry 27 (1962) 1498. H. KROPF in HOUBEN-WEYL-MULLER 6 / l a (1960) 1337.
Ethinylierung
REPPE
von Aldehyden, Ketonen, Aminen und Alkylolaminen mit Acetylen oder dessen Monosubstitutionsprodukten in Gegenwart geeigneter Katalysatoren. Der freie Methin-Wasserstoff der Acetylenkomponente wandert dabei je nach der Natur der anderen Reaktionskomponente entweder zum Carbonylsauerstoff eines Aldehyds oder Ketons, zur Kohlenstoff-Doppelbindungeines intermediik gebildeten Vinylamins, oder er wird im Falle der Alkylolamine zusammen mit einer labilen Hydroxylgruppe des Reaktionspartners als Wasser abgespalten. Die Dreifachbindung des Acetylens bleibt bei dieser Reaktion erhalten, zugleich wird dabei eine neue C-C-Bindung gekniipft. Sind mehrere Methingruppen im Molekul enthalten, so kann die Ethinylierung auch doppelseitig erfolgen. 325
Es entstehen je nach den Ausgangsstoffen Alkinole I und Alkindiole 11, Amino- (111 und IV)und Diaminobutine bzw. Propargylamine. Die Reaktion verlauft bei Temperaturen um 100" und bei 5 bis 20 at. Als Katalysatoren verwendet man die Acetylide der Schwermetalle, vor allem von Kupfer, daneben von Silber, Gold und Quecksilber.
R\
R/
C=O
+
HCECH
-
R
+ o=c\/
R,OH C-CECH R' I
R'
",p"C-C-C-C,
HoI / R
R/
R
I1
I11
R
R"
Iv R,
R' I
N
R' I
.R
R'/
Die technische Bedeutung dieser Ethinylierung liegt in erster Linie in der Synthese des Butindiols und des Propargylalkohols aus Acetylen und Formaldehyd sowie des Methylbutinols aus Acetylen und Aceton. Das Butin-(2)-diol-(1.4)I1 (R, R = H) kann durch Perhydrierung seiner Dreifachbindung in Butandiol ubergefuhrt werden. Die anschlieflende Dehydratisierung direkt oder uber Tetrahydrofuran in 2 Stufen liefert Butadien. Aus technischen Grunden wird dem zweiten Verfahren der Vorzug gegeben:
Butadien-Synthese (REPPE)
326
W. REPPEu. E. KEYSSNER,DRI? 725326 (1937); 728466 (1938). W REPPE,Experientia [Basell 5 (1949) 98. W REPPE,Chernie-1ng.-Techn.22 (1950) 273, 363,437. W REPPEu. Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 596 (1955) 1,12,25,38,80,158. W RIED,Angew. Chern. '76 (1964) 933,973. W RIED,W FASTABEND u. S. HERSEK, Chern. Ber. 98 (1965) 245. H. KROPERin HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 413. H. KROPFin HOUBEN-WEYL-MULLER 6 / l d (1980) 1346.
ARENS-VAN DORP
Ethinylierung (Alkoxyalkinol-Synthese)
von Carbonylverbindungen I mit metallierten Ethinylethern 11. R'\
C=O
+ MeC%!OC&
I
I1
'R
R'\ 'I
N&cl-hung (Me=%&)
R'\
H@ (Me=Na, Li)
'I
C-C=COC& OMe
c-c=coQH5 OH
Sekundare Carbinole konnen nicht durch Addition der Magnesium-organischen Verbindung an einen Aldehyd dargestellt werden, da diese mit dem gebildeten MgBr-Carbinolat weiterreagieren. Die Reaktion mu0 mit der Lithiumoder Natrium-Verbindung des Ethoxyacetylens, meist in Ether oder Benzol a l s Losungsmittel, ausgefuhrt werden. Das Lithium-ethoxyacetylenid (111) wird in flussigem Ammoniak aus /?-Chlorvinylethylether (IV)und Lithiumamid dargestellt und direkt mit der Carbonyl-Verbindung zur Reaktion gebracht [ISLER]:
Ethoxyacetylencarbinole werden zur Darstellung von a,/?-ungesattigten Aldehyden und a,/?-ungesattigten Estern verwendet, die in Gegenwart verdunnter Sauren entstehen (s. S. 323).
327
Partielle Reduktion von Ethoxyacetylencarbinol, am besten unter Verwendung von teilweise desaktiviertem Palladium in Gegenwart von Chinolin [LINDLAR-Kontakt],liefert ff, P-ungesattigte Aldehyde.
Nach diesem Verfahren kann z. B. der Vitamin-A-Aldehyd dargestellt werden. Vgl. Ethinylierung, S. 325; Keton-Ethinylierung, S. 445.
N. A. PREOBRAZHENSKII u. V K SHOKINA,J. allg. Chem. [russ.] 15 (1945) 65; C. A. 40 (1946) 1793. D. A. VANDORPu. J. E ARENS,Nature [London] 160 (1947)189. J. F. ARENSu. D. A. VAN DORP,Recueil Trav. chim. Pays-Bas 67 (1948) 973. D. A. VANDORPu. J. E ARENS,Recueil Trav. chim. Pays-Bas 68 (1949) 609. W GRAHAM, u. I? A. PLATTNE~ Helv. chim. Acta 33 (1950) 370. H. HEUSSER, K. EICHENBERGER 0. ISLER, M. MONTAVON, R. RUEGGu. E! ZELLER,Helv. chim. Acta 39 (1956) 259. J. C. W POSTMA u. J. E ARENS,Recueil Trav. chim. Pay-Bas 75 (1956) 1408. T. DOORNBOS, J. BONNEMA, J. W GREIDANUS u. J. H. VANDENHENDE, J. E ARENS,H. C. VOLGER, Recueil Trav. chim. Pays-Bas 75 (1956)1459. u. J. E ARENS,Recueil Trav. chim. Pays-Bas 76 (1957) 546. H. VIEREGGE J. E ARENS,Adv. org. Chemistry 2 (1960) 157. L. B. BOSu. J. E ARENS,Recueil Trav. chim. Pays-Bas 82 (1963) 157. F! F! MONTIJN,E. HARRWAN u. L. BRANDSMA, Recueil Trav. chim. Pays-Bas 83 (1964) 1211. J. E ARENS,Recueil Trav. chim. Pays-Bas 84 H. A. M. JACOBS,M. H. BERG,L. BRANDSMA, (1965) 1113. H. MEERWEIN in HOUBEN-WEYL-MULLER 6/3 (1965) 189.
328
Ethylenimin-Ringschld
GABRIEL-MARCKWALD
durch Bromwasserstoff-Abspaltung aus a-Brom-ethylamin mit Kaliumhydroxid oder Silberoxid. Diese Methode kann auch bei den hoheren @-Halogen(Brom oder Ch1or)-aminen angewendet werden. Auch N-Aryl-ethylenimine (Narylaziridine) und bicyclische Ringsysteme konnen auf diese Weise hergestellt werden:
-m R
R I
Br -CH2- C- CH2- Br I
NH2* Hl3r
N
S. GABRIEL, Ber. dtsch. chem. Ges. 21 (1888) 1049. S. GABRIEL u. R. STELZNER, Ber. dtsch. chem. Ges. 28 (1895) 2929. W MARCKWALD u. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 32 (1899) 2036; 33 (1900) 764. J. h e r . chem. SOC. 57 (1935) 2328. H. WENKER, P A. GEMBITSKII, N. M. LOIM,D. S. ZHUK, Russ. chem. Reviews 35 (1966) 105. W. FUNKE,Angew. Chem. 81 (1969) 35. J. T.RUDESILL, J.org. Chemistry 36 (1971) 3071. 11/2(1958) 227. H. BESTIANin HOUBEN-WEYL-MULLER
Ethylenimin-Ringschld
HOCH-CAMPBELL
durch Umsetzung von Ketoximen mit Arylmagnesiumhalogeniden und anschliesende Hydrolyse des metallorganischen Komplexes. Dabei entsteht z.B. 2-Methyl-3.3-diphenyl-ethylenimin (-aziridin) (IV)aus Propiophenonoxim (I) und Phenylmagnesiumbromid. Die Reaktion verlauft wahrscheinlich iiber ein Nitren (111, das sich zum Azirin (111) cyclisiert.
329
OH
I
MgBr - CSHS
CH-Cfi @
MgBr
CH-C&
I1
Die Reaktion kann auch auf Alkylmagnesiumhalogenide ubertragen werden, wenn sie bei etwas tieferer Temperatur (95 bis 100 "C) ausgefuhrt wird. So sind mit Acetophenon- bzw. Propiophenonoxim und Ethyl- bzw. Propylmagnesiumbromid die entsprechenden Ethylenimine (Aziridine) dargestellt worden. Ausbeuten 20 bis 60%. Vgl. Ethylenimin-RingschluR, S. 329; Oxim + a-Aminoketon-Umlagerung, S 517.
J. HOCH,C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 198 (1934)1865. K.N.CAMPBELL u. Mitarb., J. org. Chemistry 4 (1939)198;8 (1943)103;9 (1944)184. H.R. HENZE,W D. COMPTON,J. org. Chemistry 22 (1957)1036. J. I? FREEMAN, Chem. Reviews 73 (1973)288. R. CHAABOUNI, A.LAURENT,F! MISON,Tetrahedron Letters 1973 1343. R. CHAABOUNI, A. LAURENT, Synthesis 1975 464. R. BARTNIK, A. LAURENT,Bull. SOC.chim. France 1975 173.
exo-endo-Doppelbindungs-Regel
BROWN-BREWSTER-SHECHTER
Im 5gliedrigen Ring ist die trigonale Struktur gegenuber der tetraedrischen fur eines der Ringatome stark begiinstigt; beim Ggliedrigen Ring liegen die Stabilitatsverhdtnisse umgekehrt. Daher sind exo-Doppelbindungen im 5-Ring gegenuber Umwandlungen relativ stabil, im 6-Ring relativ instabil. 330
stabilerals
6
,,Reaktionen an Ggliedrigen Ringen laufen so ab, dalj die Bildung oder Erhaltung einer exo-Doppelbindung im 6-Ring vermieden wird." So verlauft z. B. die Dehydratisierung des cyclischen Alkohols I durch die mogliche anionotrope Umlagerung in ein konjugiertes System I1 irreversibel.
OH
I
I1
Der Ester I11 ist stabiler als der Ester n!
Das Cyclopentan-Derivat V liegt hauptsachlich in der Ketoform vor (96,5 % Keton), wahrend das entsprechende Cyclohexan-Derivat VI hauptsachlich in der Enolform vorliegt (76 % Enol).
Weitere Beispiele fur die Gultigkeit der Regel sind die jeweils stabileren Formen der Malonester VII und VIII und der bimolekularen Kondensationsprodukte des Cyclopentanons IX und Cyclohexanons X. 33 1
H,COOR COOR VII
VIII
IX
X
Das Ethylencarbonat (XI) lie@ als stabile monomere 5-Ringverbindung vor, wahrend das Trimethylencarbonat (XII) unter dem Einflulj von Katalysatoren und Warme leicht in ein lineares Polymeres ubergeht.
XI I
XI
Das Hemiacetal XI11 liegt als 6-Ring vor, wahrend Zuckersaure-Lactone XIV wegen der exocyclischen Carbonyl-Doppelbindung einen 5-Ring bilden.
HO I
0 II
CI
HCOH I
I
HOCH I
HCOH
HCO-
HC
HCOH
I
I
CHzOH XI11
1 I
CHzOH XIV
Bei hohergliedrigen Ringen ist ebenfalls die endo-Doppelbindung begiinstigt. Selbst der Phenylkern als Substituent reicht nicht aus, um das Gleichgewicht zwischen XV und XVI ausschlieljlich zugunsten des exo-Isomeren XVI zu verschieben. 332
Bei einfachen Kohlenwasserstoffen sind also endocyclische Doppelbindungen wesentlich stabiler als exocyclische. Jedoch ist die Stabilitatsdifferenz zwischen den exo-Doppelbindungen am 5- gegeniiber dem 6-Ring gro8er als der Stabilitatsunterschied zwischen den entsprechenden endo-Doppelbindungen. H. C. BROWN,J. H. BREWSTER u. H. SHECHTER, J. Amer. chem. SOC.76 (1954)467. 0.H.WHEELER, Chem. and Ind. 1954 900. C. A. GROBu. J. A. RuMPF, Helv. chim. Acta 37 (1954)1479. G. BADDELEY, Annu. Rep. Progr. Chem. 51 (1954)171. B. R. FLECK,J. org. Chemistry 22 (1957)439. H.C. BROWN,J. org. Chemistry 22 (1957)439. R.B. TURNER u. R. H. GARNER, J. Amer. chem. SOC.80 (1958)1424. A. C. COPE,D. AMBROS,E. CIGANEK, C. E HOWELLu. Z. JACURA, J. Amer. chem. SOC.82 (1960) 1750. B. SINGARAM, C. T. GORALSKI, G. B. FISHER,J. org. Chemistry 56 (1991)5691.
Festkorper-Peptidsynthese
MERRIFIELD
an hochmolekularen Tragern durch stufenweise Kettenverlangerung, wobei die Peptidkette wahrend des gesamten Syntheseablaufs am Festkorper kovalent gebunden bleibt. Die Bedeutung dieser Peptidsynthese liegt in der wegen der identischen und sich periodisch wiederholenden Arbeitsvorgange moglichen Automatisierbarkeit. Wegen der hohen Anforderungen an die Ausbeuten der einzelnen Reaktionsschritte und der problematischen Abspaltung der aufgebauten Peptidkette vom polymeren Trager ist dieses Verfahren in seiner gegenwartigen Form fur Peptidsynthesen mit mehr als 15-20Aminosauren jedoch nicht geeignet. 1. Die Verankerung der C-endstandigen, durch eine Schutzgruppe (z.B. tertButyloxycarbonyl4bBOC) oder Benzyloxycarbonyl-Rest) blockierten Aminosaure erfolgt in Gegenwart eines tertiaren Amins an ein unlosliches, leicht filtrierbares Harz (z. B. chlormethyliertes Polystyrol/Divinylbenzol-Polymer) unter Benzylester-Bildung. 333
t-BOC-NH-CH-COOH R I t-BOC-NH-CHCOOCHZ
1.
1 tert. Amin
1
Freisetzung der Amincgmppe mit HCliEisessig, (C2H5)3N;(Neutralisation)
2.
R I NHz- CH- COOCHz
1
t-BOC-NH-CHR'COOH DCC; Kupplung
3.
R CHI CONHCHI CCOOCHza o l y r n e r
R t-BOC-NH-
I
Abliisung v o m Tragermaterial: HBr/CF3COOH
4.
R' I
R I
NHzCH-CONHCH-COOH
+ BrCHz
2. Die Schutzgruppe (t-BOC) wird selektiv acidolytisch durch HCl/Eisessig abgespalten und die Aminogruppe mit Triethylamin freigesetzt. 3. Die freie Aminogruppe reagiert in Anwesenheit von Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) mit der nachsten N-geschutzten Aminosaure (SHEEDAN). Auch das p-Nitrophenylester-Verfahrenist anwendbar. Bei polyfunktionellen Aminosauren mussen alle Funktionen maskiert werden. Durch abwechselnde Abspaltung der Schutzgruppe und Verknupfung mit dem gewunschten Aminosaurederivat wird auf diese Weise die Peptidkette jeweils um eine Aminosaure verlangert. 4. Das Endprodukt kann vom Festkorper spezifisch mit HBr/CF3COOH oder fluss. H F abgespalten werden. Das nun losliche Peptid wird anschlieaend geeigneten Reinigungsverfahren (Ionenaustausch, Chromatographie) unterworfen. Voraussetzung fur ein einheitliches Endprodukt ist eine moglichst 100 %ige Ausbeute bei jeder Reaktionsstufe, denn die Abtrennung von am Harz fixierten unvollstandigen Ketten oder durch Nebenreaktionen entstandenen Produkten ist nicht moglich. Der quantitative Umsatz wird durch Anwendung eines groBen Reagenzuberschusses erreicht. Gegenuber den konventionellen Peptidsynthesen bestehen die Vorteile in h6heren Ausbeuten, kurzen Synthesezeiten, verlustfreier Reinigung. Da die Ar-
334
beitsvorgange identisch sind und sich periodisch wiederholen, konnte die Festkorper-Peptidsynthese automatisiert werden. Vgl. Benzyloxycarbonylieng, S. 166. R. B. MERRIFIELD, J. Amer. chem. SOC.85 (1963)2149. R. B. MERRIFIELD, Biochemistry 3 (1964)1385. R.B. MERRIFIELD, Science [Washington] 150 (1965)178. R. B. MERRIFIELD, Endeavour 24 (1965)3. R.B. MERRIFIELD, J. M. STEWART, N. JERNBERG, Analytic. Chem. 38 (1966)1905. T. OKUDA,Naturwissenschaften 55 (1968)209. M. BODANSZKY, R. J. BATH,Chem. Commun. 1969 1259. B. GUTTE,R. B. MERRIFIELD, J. Amer. chem. Soc. 91 (1969)501. G. L. SOUTHARD, G. S. BROOKE,J. M. PETTEE,Tetrahedron Letters 1969 3505. K. BRUNFELDT, F! ROEPSTORFF, J. THOMSEN, Acta chem. scand. 23 (1969)2906. R.CAMBLE,R. GARNERG. T. YOUNG,J. chem. Soc. (C) 1969 1911 TH. WIELAND, CH. BIRR, H. WISSENBACH, Angew. Chem. 81 (1969)782. G. LOSSE,K.NEUBERT, Z. Chem. 10 (1970)48. W. LUNKENHEIMER, H. ZAHN,Liebigs Ann. Chem. 740 (1970)1. H. HAGENMAIER, Tetrahedron Letters 1970 283. G. VISSER,J. R U P , K. E. T. KERLING,E. HAVINGA, Recueil Trav. chim. Pays-Bas 89 (1970)865. A.M. FELIX,R. B. MERRIFIELD, J. Amer. chem. SOC.92 (1970)1385. G. WULFF,Chemie in unserer Zeit 1971 172. CH. BIRR,W LOCHINGEF,Synthesis 1971 319. E SIPOS,D.W. GASTON,Synthesis 1971 321. E. WUNSCH,h g e w . Chem. 83 (1971)773. E.BAYERu. a,, J. Amer. chem. Soc. 92 (1970)1735,1738. K.BARLOSu. a., Liebigs Ann. Chem. 1987 1031. E ALBERICIO u. a,, J. org. Chemistry 55 (1990)3730. R. C. DE L. MILTON,S. C. MILTON,F! A. ADAMS,J. Amer. chem. SOC.112 (1990)6039. G. B. FIELDS,C. G. FIELDS,J. Amer. chem. Soc. 113 (1991)4202. W L. FITCH,G. DETRE,C. F! HOMES, J. N. SHOOLERY, F! A. KEIFER, J. org. Chemistry 59 (1994) 7955.
KOLBE
Fettsaure-Elektrolyse
durch anodische monovalente Oxidation carbonsaurer Salze in neutraler bis schwach saurer Losung. Natriumacetat liefert Ethan.
2CH3coONa
+ 2&0
Rektrdyse
-c2Hs + 2CO2 Anode
+ 2NaOH + Hz Kathode
Man verwendet eine konzentrierte Losung der Alkalisalze der Carbonsauren und elektrolysiert bei hohen Stromdichten, also bei hoher Zersetzungsspannung, und niedriger Temperatur an Platinanoden. Kleinere Stromdichte begiinstigt durch eine Entladung von Hoe-Ionen an der Anode das Auftreten von Nebenreaktionen (siehe unten) und senkt die Ausbeute an gesattigten Kohlenwasserstoffen.
335
Die Alkalisalz-Elektrolyse gelingt am besten bei den mittleren Gliedern der Carbonsauren. Sie vermittelt einen ausgezeichneten Zugang zu hoheren gesattigten Kohlenwasserstoffen [Kaliumbutyrat (111)+ n-Hexan (IV)].
I11
IV
Elektrolysiert man Carbonsauresalz-Gemische, so entstehen die entsprechenden symmetrischen und unsymmetrischen Paraffine; a-verzweigte, a&ungesattigte und aromatische Carbonsauren liefern diese Reaktion nicht oder nur sehr schwer. In Gegenwart substituierter Olefine erfolgt eine Addition in hoher Ausbeute:
Die Dicarbonsaure-monoester-Elektrolyse(CRUMBROWN-WALKER) eroffnet einen Syntheseweg in der Dicarbonsaureester-Reihe:
Die Reaktion verlauft radikalisch. Das Acetat-Ion V verliert in erster Stufe ein Elektron und bildet ein nicht f d b a r e s Acetoxylradikal VI, das exotherm in ein neues kurzlebiges Alkylradikal VII und CO2 zerfallt, das sich sofort dimerisiert.
V
VI
VII
J e nach den Reaktionsbedingungen kann das Radikal neben dieser Umsetzung aber auch Methan oder Olefine bilden:
336
Auch kann das Radikal zu einem Carbeniumion weiter oxidiert werden: z.B.
und dann weitere Nebenreaktionen eingehen:
C@
+ HzO
-
CH,@H
+ H@
Die beiden letzten Reaktionen finden in schwach alkalischem Medium und/ oder in Gegenwart starker Elektrolyte (Mineralsauren bzw. deren Kaliumsalze) statt: Alkohol-Darstellung (HOFER-MOEST). H. KOLBE,Liebigs Ann. Chem. 69 (1849)257. A. CRUMBROWN u. J. WALKEK Liebigs Ann. Chem. 261 (1891)107. H.HOFEQM. MOEST,Liebigs Ann. Chem. 323 (1902)284. L. BOUVEAULT, Bull. SOC.chim. France 29 (1903)1038. S.GLASSTONE u. A. HICKLING, Chem. Reviews 25 (1939)425. L. E FIESER,R. C. CLAPPu. W H. DAUDT,J. Amer. chem. SOC.64 (1942)2052. B. C. L.WEEDON,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 6 (1952)380. M. STOLL,Helv. chim. Acta 34 (1951)1817. I. G. M. CAMPBELL, Ann. Rep. Progr. Chem. 48 (1951)138. C.L. WILSONu. W T LIPPINCOTT, J. Amer. chem. SOC.78 (1956)4290. C. G. OVERBERCER u. M. KABASAKALIAN, J. org. Chemistry 21 (1956)1124. R. V LINDSEY jr., M. L. PETERSON, J.Amer. chem. SOC.81 (1959)2073. W B. SMITHu. H.-G. GILDE, J. Amer. chem. SOC.81 (1959)5325;82 (1960)659;83 (1961)1355. M. FINKELSTEIN u. R. C. PETERSEN, J. org. Chemistry 25 (1960)136. W H.SHARKEY u. C. M. LANGKAMMERER, Org. Syntheses 41 (1961)24. S.SWANN u. W E. GARRISON jr., Org. Syntheses 41 (1961)33. B. E. CONWAY u. M. DZIECIUCH, Canad. J. Chem. 41 (1963)21. W.J. KOEHL jr., J.h e r . chem. SOC.86 (1964)4686. L.EBERSON u . K. NYBERG, Acta chem. scand. 18 (1964)1567. R. I? GARWOOD, C. J. SCOTT,B. C. L., WEEDON, Chem. Commun. 1966 14. L. EBERSON, B. SANDBERG, Acta chem. scand. 20 (1966)739. A. K. VIJH, B. E. CONWAY, Chem. Reviews 67 (1967)623. L.EBERSON, J.Amer. chem. SOC.91 (1969)2402. J. H. UTLEY,G. B. YATES,J. chem. SOC.Perkin Trans. I1 1978 395. P J. CHAMPAGNE, R. N. RENAUD, Canad. J. Chem. 58 (1980)1101. N. RABJOHN,G. W FLASCHjr., J. org. Chemistry 46 (1981)4082. H. J. SCHAFEKAngew. Chem. 93 (1981)978. M. M. BAIZER, Tetrahedron 40 (1984)935. L. BECKING, H.J. SCHAFER, Tetrahedron Letters 29 (1988)2797. E. KLOCKE, A. MATZEIT, M. GOCKELN, H. J. SCHAFER, Chem Ber. 126 (1993)1623. A. MATZEIT, H. SCHAEFER, C. AMATORE, Synthesis 1995 1432. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952)500. E ASINGEQH. H. VoGEL in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/1a (1970)395. E MERGERin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lb (1972)352.
337
Fett saure-/%Oxidation
KNOOP
Beim Verfuttern von w-Phenylfettsauren mit einer geraden Anzahl von Kohlenstoffatomen an Hunde wird im Urin Phenylessigsaure als Phenacetursaure gefunden, wahrend aus ungeradzahligen Sauren Benzoesaure (als Hippursaure vorliegend) gebildet wird. Der Organismus entfernt also C-Atome aus der Kette nicht einzeln, sondern paarweise.
CH2-CH2-CH2-COOH
Der Mechanismus des Fettsaureabbaus ist anschlieljend dargestellt. Dabei ist die primar gebildete Acyl-S-Bindung zwischen Fettsaure und Coenzym A von fundamentaler Bedeutung fur den gesamten Abbau (und auch fur den Fettsaureaufiau), da durch die Anwesenheit des Schwefels die benachbarten C-€I-Bindungen aufgelockert werden.
338
E KNOOP,Hofmeisters Beitr. Chem. Physiol. Pathol. 6 (1904)150. H. D.DAKIN,J. biol. Chemistry 6 (1909)203,221. E LYNEN,Angew. Chem. 67 (1955)463. D.M. GIBSON,J. chem. Educat. 42 (1965)237. E.BALDWIN,Biochemie (Weinheim 1957)329. E LYNEN,Angew. Chem. 77 (1965)932.
Fettspaltung
TWITCHELL
mit 30prozentiger Schwefelsaure und geringen Mengen (0,5 bis 1 %) eines sulfonierten Fettsaure-(Ricinuso1)-Naphthalin-Gemisches. Dieser Emulgator gestattet die saure Fetthydrolyse in wafiriger Suspension bei etwa 100". Bei diesem technischen Verfahren entstehen als Hydrolyseprodukte die freien Fettsauren und Glycerin.
CHzOCOR I
CHOCOR I
CHzOCOR
+
3H20
-
CHzOH I
CHOH I
+ 3FCOOH
CHzOH
Heutzutage werden die Fette durch Erhitzen mit Wasser unter Druck gespalten. E. TWITCHELL, J. h e r . chem. Soc. 22 (1900)22;28 (1906)196;US.-Pat. 601603 (1897);628503; 1170468 (1916);C. A. 10 (1916)979;Chem. Zbl. 1921 11, 79; 1923 11, 487,537;DRP 365522; 385074. T! MILLSu. H. K. MCCLAIN,Ind. Engng. Chem. 41 (1949)1982. R. SUSTMANN, H.-G. KORTHin HOUBEN-WEYL-MULLER E5 (1985)230.
339
Oxidative Flavonol-Cyclisierung
ALGAR-FLYNN-OYAMADA
von 2'-Hydroxy-ChaZkonenI mit alkoholischer Natronlauge und H2Oz:
0
P
O C-CH=CH-Ar II H R
0 II
:H-CH-Ar
OH
I
O
R
O
I
0
I1
bcH3
R
VI
O V
Die Reaktion verlauft uber die Zwischenstufe I11 zum Hydroxyflavanon W das in einem Falle isoliert werden konnte. Durch Oxidation entsteht hieraus das Flavonol V . Wenn sich eine Methoxy- oder Methylgruppe in der 6'-Position von I befindet, so werden hauptsachlich Cumaranone (VI)erhalten. Wahrscheinlich bildet sich aber V aus I durch Cyclisierung und Oxidation ohne Epoxidbildung 111, die nur dann eintritt, wenn Cumaranone VI entstehen. Flavonolmethylether entstehen aus w-Methoxychalkonen [SESHADRI]:
Bei der Flauonol-Oxidation kann von Flavanonen 11, Diflavanonen, PolymeGlucosidochalkothoxyflavanonen, a-Cinnamyliden-o-hydroxyacetophenonen, nen und von a-Furfuryliden-o-hydroxyacetophenonausgegangen werden. Vgl. Chromon-Synthese, S. 231.
J. ALCARu. J. P FLY", Proc. Roy. Irish Acad. 42B (1934) 1; C. A. 29 (1935) 161. T.OYAMADA, J. chem. SOC.Japan 55 (1934) 1256; C. A. 29 (1935) 4358. T.OYAMADA, Bull. chem. SOC. Japan 10 (1935) 182. J. ALGARu. D. E. HURLEYProc. Roy. Irish Acad. 43B (1936) 83; C. A. 31 (1937) 2603. G. B. MARINI-BETTOLO, Gazz. chim. ital. 72 (1942) 201. L. REICHELu. J. MARCHAND, Ber. dtsch. chem. Ges. 76 (1943) 1132. T. A. GEISSMANu. D. K. FUKUSHIMA, J. Amer. chem. SOC.70 (1948) 1686. T. R. SESHADRI u. S. VARADARAJAN,Proc. Indian Acad. Sci. 30A (1949) 342; C. A. 44 (1950) 9960.
340
N. NARASIMKACHARI, S. NARAYANASWAMI u. T R. SESHADRI, Roc. Indian Acad. Sci. 37A (1959) 104; C. A. 48 (1954) 7606. A. A. RAVAL u. N. M. SHAH, J. org. Chemistry 22 (1957) 304. T R. GORMLE'I:M! I. O'SULLIVAN,E. M. PHILBIN u. T. S. W H E E L EChem. ~ and Ind. 1962 1863. E M. DEAN, V PODIMUANG, J. chem. Soc. 1965 3978. B. CUMMINSu. a,, Tetrahedron 19 (1963)499. W. F! CULLENu.a,, J. chem. SOC.(C) 1971 2848. H. WAGNER,L. FARKAS,G. FLORES,J. STRELISKY, Chem. Ber. 107 (1974) 1049. H.KROPERin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/3 (1965) 630.
Fluorierung
SWAFtTS
organischer Polyhalogenide mit Antimon(II1)-fluorid (bzw. Zink- oder Quecksilberfluorid) in Gegenwart einer Spur Antimon(V)-salz als ,,Fluoriibertrager" oder mit HF in Gegenwart von SbC15.
a, H'
Cl I
c1 I
+ SbF3
C=C-C-Cl I
c1
-
c1,
ClF I
I
C=C-C-F I
H'
+ SbQ
F
Mit Antimon(II1)-fluorid reagieren nur solche Verbindungen, die mindestens zwei Halogenatome am gleichen C-Atom tragen, unter Bildung der entsprechenden Fluorverbindung. Nachbarstandige C1- und F-Atome erschweren die Fluorierung des C-Atoms. Aromatisches Halogen reagiert nicht: Br
Br
Man nimmt an, d d sich intermediar Komplex-Verbindungen bilden, die unter Platzwechsel von Chlor und Fluor wieder zerfallen:
Dieser Austausch von Jod, Brom oder Chlor durch Fluor ist nur selten vollstandig. Eine Ausnahme bilden Verbindungen der Form CC13-CCl=CClz, in
341
denen die Gruppe -CCl3 schnell und quantitativ auch ohne Antimon(V)-chlorid in die -CC12F: -CClF2 oder -CF3-Gruppe ubergefuhrt werden kann. Die Leichtigkeit des Halogen-Fluor-Austausches hangt ab vom Fluorierungsmittel und der Natur der Polyhalogenverbindung. Fur diese gilt, dalj Jod und Brom leichter zu ersetzen sind als Chlor. Vgl. Ester-Fluorierung, S. 314.
E SWARTS, Acad. Roy Belg. 24 (1892) 309. A. L. HENNE, A. M. WHALEY u. J. K. STEVENSON, J. Amer. chem. SOC.63 (1941) 3478. A. L. HENNE,Org. Reactions 2 (1944) 49. H. S. BOOTH,D. R. MARTINu. E E. KENDALL, J. Amer. chem. SOC.70 (1948) 2523. A. L. HENNEu. T H. NEWBY, J. Amer. chem. SOC.70 (1948) 132. R. N. HASZELDINE, J. chem. SOC.1953 3371. G. C.FINGER,C. N KRUSE,J. Amer chem. SOC.78 (1956) 6034. E. L. STOGRYN, J. org. Chemistry 37 (1972) 673. E. FORCHE in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/3(1962) 176.
Formylierung (Aldehyd-Synthese)
BODROUX-TSCHITSCHIBABIN
von Organomagnesiumhalogeniden mit Orthoameisensaureestern zu aliphatischen und aromatischen Aldehyden. Die Reaktion wurde entdeckt, als BODROUX bei der Triphenylmethan-Darstellung aus Jodo- bzw. Bromoform und Phenylmagnesiumbromid der geringen Ausbeute wegen die Halogenoform-Komponente durch Orthoameisensaureethylester ersetzte. An Stelle des erwarteten Triphenylmethans erhielt er in guter Ausbeute (45-50 %) zunachst ein Diethylacetal, das schlieljlich zum Benzaldehyd hydrolysiert wurde.
Auch disubstituierte Formamide (z. B. Piperidyl-formamid, Methyl-, Ethyloder Phenyl-formanilid) liefern mit Organomagnesiumhalogeniden Aldehyde. Formylierung (BOUVEAULT) HC=O I
--
+RMgBi
R-CH-OMgBr I
/
IN\
R-
'R
R
N
+HB~
40-80%
\
R
Vgl. Organomagnesium-Addition, S. 505
342
-
RCHO
+
RzNH
+
MgBrz
L. BOUVEAULT, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 137 (1903)987;Chem. Zbl. 1904 1257;Bull. SOC. chim. France (3)31 (1904)1306,1322. J. NSS. physik. chem. Ges. 35 (1903)1284; Ber. dtsch. chem. Ges. 37 A. E. TSCHITSCHIBABIN, (1904)186,850. E BODROUX, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 138 (1904)92;Chem. Zbl. 1904 I 509. J. HOUBENu. H. D O E S C H E Ber. ~ dtsch. chem. Ges. 40 (1907)4577. N. MAXIM,Bull. SOC. chim. France (4)41 (1927)809. Bull. SOC.chim. France (5)2 (1935)591;(5)3 (1936)1084. N. MAXIMu. R. MAVRODINEANU, G. WITTIGu. R. K E T H UBer. ~ dtsch. chem. Ges. 69 (1936)2085. L. I. SMITHu. M. BAYLISS, J. org. Chemistry 6 (1941)437. L. I. SMITHu. J. NICHOLS, J. org. Chemistry 6 (1941)489. E BOHLMANN, Chem. Ber. 86 (1953)63,657. G. B. BACHMAN, Org. Syntheses, Coll. Vol. I1 (1955)323. C. A. DORNFELD u. G. H. COLEMAN, Org. Syntheses, Coll. Vol. I11 (1955)701. M. H. KLOUWEN, H. BOELENS, Recueil Trav. chim. Pays-Bas 79 (1960)1022. D.C. OWSLEY,J. M. NELKE, J. J. BLOOMFIELD, J. org. Chemistry 38 (1973)901. J.EINHORN, J. L. LUCHE,Tetrahedron Letters 27 (1986)1791,1793. 0. BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I(1954) 65,66. H.MEERWEIN in HOUBEN-WEYL-MULLER 6/3(1965)243. A. J. VAN DER WEERDT in HOUBEN-WEYL-MULLER E3 (1983)131.
VILSMEIER
Formylierung (Aldehyd-Synthese)
aromatischer, heterocyclischer und aktivierter olefinischer Verbindungen zu Aldehyden mittels substituierter Formamide und Phosphoroxychlorids. Vor allem Formylmonomethylanilin (11),daneben aber auch Dimethylformamid und Formylpiperidin konnen als Formylierungsmittel verwendet werden. Bei der Einwirkung eines aquimolekularen Gemisches aus Formylmethylanilin und Phosphoroxychlorid auf Alkylaniline entstehen zum Beispiel die Alkylaminobenzaldehyde. Man gibt dabei die beiden einen Komplex bildenden Komponenten Formylmethylanilin und Phosphoroxychlorid zusammen, verdunnt, falls erwunscht, nach Bildung des Komplexes mit einem inerten Losungsmittel und tragt dann die zu formylierende Verbindung ein. Auch mit Acetanhydrid, Zinkchlorid, Phosgen oder Thionylchlorid kann das Formamid durch Komplexbildung fur die Reaktion aktiviert werden. Bei vorsichtigem Arbeiten kann das Dimethylformamid-POC1~-Addukt I isoliert werden:
I 343
Fur den Reaktionsmechanismus nimmt man an, dalj sich das N-Methylformanilid (11) an das Phosphoroxychlorid unter gleichzeitigem Austritt eines Chlorid-Ions unter Bildung des Komplexes I11 addiert, aus dem sich dann das elektrophile Agens IIIa bildet; dieses reagiert mit Dimethylanilin unter elektrophiler Substitution, wahrscheinlich primar zum mesomeren Kation aus dem durch Hydrolyse der Aldehyd V entsteht:
I1
I11
IIIa
I V
Auch 6.6-Diphenyl-fulven (VI)laBt sich in hoher Ausbeute mit dem Komplex I aus Dimethylformamid und POC13 formylieren:
344
I
H5cG/c'c6H5
CIQ
Der Anwendungsbereich dieser Aldehyd-Synthese erstreckt sich vor allem auf die leichter substituierbaren Aromaten und Heterocyclen, also z. B. Anthracen, 1.2-Benzanthracen, Pyren, 3.4-Benzpyren bzw. Indol, Carbazol und Thiophen. Sie versagt bei Benzol, Naphthalin, Phenanthren, Dibenzanthracen, Hydrinden und Chrysen. Phenolaldehyde (z.B. Resorcylaldehyd, Vanillin usw.), basische Aldehyde (z. B. substituierte p-Aminobenzaldehyde) und die Formylderivate gewisser reaktionsfahiger Ethylenverbindungen (z. B. Zimtaldehyd aus Styrol) und Aldehyde von Methylenverbindungen, z. B.:
sind ebenfalls nach dieser Methode darstellbar. 0. DIMROTHu. R. ZOEPPRITZ, Ber. dtsch. chem. Ges. 35 (1902)995. u. A. HAACK, Ber. dtsch. chem. Ges. 60 (1927)121. A. VILSMEIER S.AKABORI u.J. SENOH, Bull. chem. SOC. Japan 14 (1939)166. L.N.FERGUSON, Chem. Reviews 38 (1946)230. A. VILSMEIER, Chemiker-Ztg. 76 (1951)133. A.VAN DORMAEL, Ind. chim. belge 16 (1951)433. E. CAMPAICNE u. W L. ARCHER, J. h e r . chem. SOC. 76 (1953)989;Org. Syntheses 33 (1953)27. C. JUTZ,Chem. Ber. 91 (1958)850. u. J. ZEMLICKA, Proc. chem. Soc. [London]1958 227. Z. ARNOLD H.H.BOSSHARD u. H. ZOLLINGER, Angew. Chem. 71 (1959)375. H. BREDERECK, R. GOMPPER,K. KLEMM u. H. REMPFEK Chem. Ber. 92 (1959)837. K.HAFNER, Angew. Chem. 72 (1960)574. H.EILINGSFELD, M. SEEFELDER u. H. WEIDINGERAngew. Chem. 72 (1960)836. M.R. DEMAHEAS,Bull. SOC.chim. France 1962 1989. W. ZIEGENBEIN u. K. H. HORNUNG, Chem. Ber. 96 (1962)2976.
345
W. ZIEGENBEIN,Angew. Chem. 77 (1965) 380. u. 0. STEPHENSON, Tetrahedron 21 (1965) 771. M. G . LESTER,V PETROW J. org. Chemistry 30 (1965) 339. A. ERMILI,A. J. CASTROu. P A. WESTFALL, C.JUTZ,W. MULLER, E. MULLER, Chem. Ber. 99 (1966) 2479. K.IKAWA,E TAKAMI, Y. FUKUI,K. TOKWAMA, Tetrahedron Letters 1969 3279. R. OEHL,Liebigs Ann. Chem. 749 (1971) 159. H. FRITZ, J. chem. SOC. Perkin Trans. I1 1982 259. J. WHITE,G. MCGILLIVRAY, I. M. AWAD, Mh. Chem. 121 (1990) 1023. I. M. AWAD,K. M. HASSAN,Collect. czechoslov. chem. Commun. 55 (1990) 2715. C. M.MARSON,Tetrahedron 48 (1992) 3659. 0.BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I(1954) 29. in HOUBEN-WEYL-MULLER E3 (1983) 36. G. SIMCHEN
Lineare ,,FreieEnergie"-Beziehung
GRUNWALD-WINSTEIN
bei der Solvolyse zwischen der Ionisierungstendenz Y von Losungsmitteln und den Logarithmen der Solvolysegeschwindigkeiten: log(K/ko) = mY
ko ist die Solvolysegeschwindigkeitim Standard-Losungsmittel (80% wiiklriges Ethanol), m gibt die Empfindlichkeit des Substrats gegen Y relativ zu tertiar-Butylchlorid an. E. GRUNWALD u. S. WINSTEIN,J. h e r . chem. SOC.70 (1948) 846. S.WINSTEIN,E. GRUNWALD u. H. M! JONES,J. Amer. chem. SOC.73 (1951) 2700. A. STREITWIESEK Chem. Reviews 56 (1956) 617. A. H.FAINBERG u.S. WINSTEIN,J. Amer. chem. Soc. 79 (1957) 1597,1602,5937. S. WINSTEIN,A. H. FAINBERG u. E. GRUNWALD, J. Amer chem. SOC.79 (1957) 4146. S.WINSTEIN,S.G. SMITH u. A. H. FAINBERG, J. Amer. chem. SOC.83 (1961) 618. P R. WELLS,Chem. Reviews 63 (1963) 202. C. REICHARDT, Angew. Chem. 77 (1965) 35. K.DIMROTH, Fortsch. chem. Forsch. 11 (1969) 1,13. C. REICHARDT, Progr. Physical org. Chem. 11 (1974) 1. M. H.ABRAHAM, T. W BENTLEY, K. ROBERTS, J. org. Chemistry 50 (1985) 4821. D.N. KEVILL,S. W ANDERSON, J. org. Chemistry 56 (1991) 1845. D. N. KEVILL, N. HJ. ISMAIL,M. J. D'SOUU, J. org. Chemistry 59 (1994) 6303.
Lineare ,,FreieEnergie"-Beziehung
HAMMETT
von meta- und para-Substitutenten zu der Reaktionsgeschwindigkeit von Seitenketten aromatischer Verbindungen (Substituenten-Effekt). Die Natur des Substituenten R steht mit der Reaktionsfahigkeit der Seitenkette Y in einer empirischen Beziehung: 346
Dabei sind k und ko die Reaktionsgeschwindigkeitskonstanten fur Reaktionen der substituierten und unsubstituierten Verbindung, u ist die Substituentenkonstante, die nur von der Natur und Stellung von R abhangt, p ist die Reaktionskonstante, die von der Reaktion, deren Bedingungen und von der Art der Seitenkette Y abhangt. Die Gleichung gilt nicht fur die ortho-Stellung, weil dort sterische Effekte uberwiegen. L. P HAMMETT, Chem. Reviews 17 (1935) 125; J. Amer. chem SOC.59 (1937) 96; Trans. F'araday SOC. 34 (1938) 156. H. H. JAFFE,Chem. Reviews 53 (1953) 191. Y. TSUNO,T.IBATAu. Y YUKAWA, Bull. chem. SOC.Japan 32 (1959) 960. M. J. KABACHNIK, T. A. MASTRUKOVA, A. E. SHIPOV,T. A. MELENTYEVA, Tetrahedron 9 (1960) 10. M.CHARTON, Canad. J. Chem. 38 (1960) 2493; J. org. Chemistry 26 (1961) 735. l? R. WELLS,Chem. Reviews 63 (1963) 175. T.A. MASTRUKOVA u.a., Tetrahedron 19 (1963) 357. M. CHARTON, J. org. Chemistry 30 (1965) 552,557. C. D. RITCHIE,W E SAGE&Progr. Physical Org. Chem. 2 (1964) 323. J. SHORTER, Chem. in Britain 5 (1969) 269. A. BRUYLANTS, Chimia 27 (1973) 428. M. CHARTON, B. I. CHARTON, J. org. Chemistry 38 (1973) 1631. M. CHARTON, Progr.Physical Org. Chem. 10 (1973) 81. K.E. O'SHEA,C. CARDONA, J. org. Chemistry 59 (1994) 5005.
Lineare ,,Freie Energie"-Beziehung
TAFT
bei der Veresterung und Hydrolyse von aliphatischen Verbindungen, wobei der EinfluS der Molekulstruktur auf die freien Aktivierungsenergien haufig als Summe unabhangiger Beitrage aus polaren, sterischen und Resonanz-Effekten quantitativ behandelt werden kann. Fur die Hydrolyse eines Esters R C O O C 2 H 5 gilt log (klko) = u* e* + Es +Y k ist die Reaktionsgeschwindigkeitskonstante der betreffenden Substanz, ko die der Standardverbindung der Serie. U* ist eine polare Substituentenkonstante fur eine Gruppe R , relativ zu C H 3 als Standardsubstituent. Die Konstante e * gibt die Empfindlichkeit einer gegebenen Reaktionsserie gegenuber polaren Substituenten an. O* e* entspricht damit dem polaren Glied. Es gibt ein MaS fur den gesamten sterischen Effekt eines Substituenten relativ zum Standardsubstituenten C H 3 . \I, entspricht dem Resonanzeffekt. Vgl. Substituenten-Effekt, S. 622.
347
R. W TAFT,J. Amer. chem. SOC.74 (1952) 2729,3120; 75 (1953) 4231,4538. A. STREITWIESER, J. Amer. chem. SOC.78 (1956) 4935. R. W TAFTjr. u. I. C. LEWIS,J. Amer. chem. SOC.80 (1958) 2436. I? R. WELLS,Chern. Reviews 63 (1963) 195. R. W TAFT,E. PRICE,I. R. FOX, I. C. LEWIS,K. K. ANDERSEN u. G. T DAVIS,J. Amer. chem. SOC. 85 (1963) 709. u. J. S. WALL,J. Amer. chem. SOC. 86 (1964) 3735. M. FRIEDMAN J. SHORTER, Chem. in Britain 1969 272. J. SHORTER, Quart. Rev. Chem. SOC.24 (1970) 433. M. CHARTON, J. Amer. chem. SOC.97 (1975) 3694.
fur an-RingschluR
FEIST-BENARY
von a-Halogenhetonen als Carbonylkomponenten und 1.3-Dicarbonylverbindungen als Methylenkomponenten. Auch die entsprechenden Halogenether liefern diese Reaktion. Als Kondensationsmittel benotigt man Pyridin oder Ammoniak. Die Ausbeute liegt nicht sehr hoch, sie hangt von der Natur der Dicarbonylverbindung ab. Bei Verwendung von NH3 entstehen stets auch PyrrolDerivate. R-C=O I
HzC-WR I m 2 C I oc-Cb +
C0OR
+ HzO
C b
+HCI
a-Halogenaldehyde ergeben mit Natriumcarbonat als Kondensationsmittel 2.3-disubstituierte Furane, z. B.: HC=O CHzCI I
+
H~C-COOR OC-CHzBr I
COOR
NaZQ
-Hal-fbo
’n
C H 2 B r 0
Vgl. Pyrrol-Synthese, S. 594.
E FEIST,Ber. dtsch. chem. Ges. 35 (1902) 1539, 1547. E. BENARY, Ber. dtsch. chem. Ges. 44 (1911) 489, 493. G. PLANCHER u. S. ALBINI,Atti Reale Accad. naz. Lincei Rend. 13 (1904) 39; Chem. Zbl. 1904 I 955.
T. REICHSTEINu. H. ZSCHOKKE,Helv. chim. Acta 14 (1931) 1270; 15 (1932) 268,1105, 1112. E. W SCOTT,J. R. JOHNSON,J. Amer. chem. SOC.54 (1932) 2552. S. ARCHER u. M. G. PRATT,J. h e r . chem. SOC.66 (1944) 1656. L. D. KRASNOSLOBODSKAYA, YA. L. GOLDFARB, Russ. chem. Reviews 38 (1969) 390. E. BISAGNI,J.-P MARQUET,J.-D. BOURZAT,J.-J. PEPIN, J. ANDRE-LOUISFERT, Bull. SOC.chim. France 1971 4041. W EBERBACH in HOUBEN-WEYL-MULLER E6a (1994) 51.
348
Direkte Glucose-Oxidation
WARBURG-DICKENS
durch TPN zu 6-Phospho-gluconsaure. Der weitere Abbau fuhrt wahrscheinzu Ribulose-5-phosphat (Pentosephoslich uber 3-Keto-6-phospho-gluconsaure phat-Weg), das mit Ribose-5-phosphat im Gleichgewicht steht. Von den Phosphopentosen fuhrt der Weg uber 3-Phospho-glycerinaldehydund ,,aktiven Glykolaldehyd" zur Brenztraubensaure. Die Spaltung von Ribulosed-phosphat in C3 und C2 verlauft unter dem EinfluS der Transketolase, die mit Thiaminpyrophosphat als Coenzym arbeitet. Jedoch mulj als geeigneter Acceptor fur den ,,aktivierten Glykolaldehyd" Ribose-5-phosphat zugegen sein, das dabei in Sedoheptulose-7-phosphat umgewandelt wird.
+
3-Keto-6-phospho-gluconsaure
Ribulose-g-phosphat
4 I
,,aktiver Glykolaldehyd" 3 Phospho-glycerinaldehyd
Arabinose-5-phosphat
Ribose-5-phosphat
Brenztraubensaure Vgl. Anaerober Glucose-Abbau,S. 122.
0. WARBURG u. W CHRISTIAN, Biochem. Z 287 (1936)440;292 (1937)287. E LIPMA", Nature [London] 138 (1936)588. E DICKENS, Biochem. J. 32 (1938)1626. B. L. HORECKER u. Mitarb.,J. biol. Chemistry 193 (1951)371,383;196 (1952)135. H.TIEDEMANN, h g e w . Chem. 75 (1963)907. E.BALDWIN, Biochemie (Weinheim 1957)304. T. C. KAUFFMAN, J. G. BROWN,J. V PASSONNEAU, 0.H. LOWRY, J. biol. Chemistry 244 (1969) 3647.
349
DARZENS-ERLENMEYER-CLAISEN
Glycidester-Kondensation
durch Einwirkung eines alkalischen Kondensationsmittels auf das Gemisch eines Aldehyds bzw. Ketons und eines a-Halogencarbonsaureesters in indifferenten wasserfreien Losungsmitteln (Ether, Benzol oder Xylol). Als Kondensationsmittel verwendet man Natriumalkoholat oder Natriumamid, daneben auch Kalium-tert.-butylat in tert.-Butanol. Sowohl aliphatische, aromatische und a$-ungesattigte Aldehyde und Ketone als auch die a-Chlor- und a-Bromcarbonsauren - letztere mit Einschrankung (Nebenreaktionen) - sind dieser Reaktion zuganglich. Sie beruht wohl auf der Kombination einer Aldol-Addition mit der Ethylenoxid-Bildung. Die Halogenesterkomponente reagiert mit dem Alkoholat bzw. dem Natriumamid und bildet ein Carbeniat-Ion I, das mit der Carbonylgruppe des Aldehyds bzw. Ketons die neue C-C-Bindung knupft. Anschliel3end stabilisiert sich das Zwischenprodukt I1 durch einen Epoxid-Ringschlul3 zum Glycidester I11 (a,P-Epoxyester).
c1 H-C-COOR I
+c2%oNa@ - CzHtjOH
I
[
"fcWR]
Na*
H
I
I
'C-C-COORI
NaO
I1
I11
bdrsichtige Hydrolyse der Glycidester I11 bzw. IIIa liefert die freien G-ycidsauren, die in zweiter Stufe beim Erhitzen unter Decarboxylierung in charakteristischer Weise in COa und den nachst niederen Aldehyd zerfallen. Der synthetische Wert der Glycidester-Kondensationliegt also darin, dalj in summa aus einem eingesetzten Aldehyd durch Kondensation und nachfolgende Spaltung der um eine CHz-Gruppe reichere homologe Aldehyd entsteht. 7.
R-C-
/O\
C-COOR I
I
H
350
H
Hydrolyse
HOG
h
IIIa OH
0
1
I
I
R-C-C-COO' H H
/O\
R-C-
R-C=C I
I
C-COOH I
H
H
OH
-
I
I
H H
0 RCH~-C: H
Aus Dihalogensaureestern und Aldehyden konnen entsprechend a-Halogenglycidester dargestellt werden, aus denen sich dann 1.2-Diketone oder a-Ketoester gewinnen lassen. Eine Variante der Glycidester-Kondensation geht von Phenacylhalogeniden aus. Diese liefern mit Benzaldehyd durch saure Katalyse Epoxyketone. Vgl. Aldol-Addition, S. 54.
E. ERLENMEYER jr., Liebigs Ann. Chem. 271 (1892) 137; Ber. dtsch. chem. Ges. 33 (1900) 3001. G.DARZENS, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 139 (1904) 1214; Chem. Zbl. 1905 1346; 141 (1905) 766; Chem. Zbl. 1906 122; 142 (1906) 214; Chem. Zbl. 1906 I 669. L. CLAISEN,Ber. dtsch. chem. Ges. 38 (1905) 693. C. E H. ALLENu. J. VAN ALLAN,Org. Syntheses 24 (1944) 82. u. B. J. MAGERLEIN, Org. Reactions 5 (1949) 413. M. S. NEWMAN M. BALLESTER, Chem. Reviews 55 (1955) 283. R. H. HUNT,L. J. CHI" u. W S. JOHNSON, Org. Syntheses 34 (1954) 54. C. E H. ALLENu. J. VAN ALLAN,Org. Syntheses, Coll. Vol I11 (1955) 727. u. a,, J. Amer. chem. SOC.80 (1958) 5006. E. E. VAN TAMELEN E. D. BERGMANN, S. YAROSLAVSKY u. H. WEILER-F'EILCHENFELD, J. Amer. chem. SOC.81 (1959) 2775. H. E. ZIMMERMANu. L. AHRAMJIAN, J. Amer. chem. SOC.82 (1960) 5459. L.FIELDu. C. G. CARLILE, J. org. Chemistry 26 (1961) 3170. A. H. BONEu. L. A. CORT,J. chem. SOC.1962 1986. C.C. TUNG,A. J. SPEZIALE u. H. W FRAzIER J. org. Chemistry 28 (1963) 1514. E.I? BLANCHARD jr. u. G. BUCHI,J. h e r . chem. SOC.85 (1963) 955. GY.S I P O ~GY. , SCHOBEL, J. chem. SOC.(C) 1970 1154. S. I! SINGH,J. KAGAN,J. org. Chemistry 35 (1970) 2203. J. SEYDEN-PENNE, S. WOLFE,Tetrahedron 28 (1972) 4965. M. C. ROUX-SCHMITT, l? COUTROT,C. LEGRIS,Synthesis 1975 118. A. JONCZYK, A. KWAST,M. MAKOSZA, Chem. Commun. 1977 902. E. J. COREY,S. CHOI,Tetrahedron Letters 32 (1991) 2857. H.HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952) 513. 0. BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I(1954) 326. G.DITTUSin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/3(1965) 406.
Glykol-+Desoxyketon-Urnwandlung
SERINI
unter Konfigurationsumkehr der Seitenkette bei der Essigsaure-Abspaltung aus einem Glykolacetat durch Destillation mit Zinkstaub. Glatter verlauft die Reaktion durch mehrstundiges Kochen der Losung der Substanz in Toluol mit Zinkstaub. Die Umlagerung ist von der Konfiguration am C-20 unabhangig.
351
I
I1
Mit der vor allem bei Steroiden angewandten Methode gelingt in dieser Stoffklasse die Umwandlung des sekundiiren 17-Hydroxy-20-essigsaureestersI eines sekundaren-tertiaren 1.2-Glykols in ein Desoxyketon I1 unter Konfigurations-Umkehr am C-Atom 17. SHOPPEE schlagt als Reaktionsmechanismus die intermediare Bildung eines 17.20-Oxids vor, das sich unter Hydrid-Wanderung und Konfigurationswechsel der Seitenkette offnet.
R
R
R
I
I
I
H- C. ~ n @ @ / 2 - & ~ + 1*:0
H-C-OAc I
-p
17C--.0H
/ \
/c\
/ \-
-
R I
C=O '
AH
Fur den Mechanismus der Reaktion nimmt man auch die intermediare Bildung des cyclischen ortho-Acetat-Anions I11 und dessen Spaltung unter 1.2Verschiebung des Wasserstoffs an. Dies konnte durch Markierung mit Deuterium gezeigt werden.
?
D-C-0-C-C&
P
D-C-0,
l0P I
?& 0 Q -
II
+ Ig-c-cIi, I11
Die Anwendung dieser Glykol + Desoxyketon-Umwandlung auf trisubstituierte offenkettige Glykolmonoacetate stellt eine allgemeine Synthese fur Ketone dar (GHERA):
352
K. H. SLOTTAu. K. NEISSER,Ber. dtsch. chem. Ges. 71 (1938)2342. A. SERINI,W LOGEMA" u. W HILDEBRAND, Ber. dtsch. chem. Ges. 72 (1939)391. C. W SHOPPER u. 'I! REICHSTEIN, Helv. chim. Acta 23 (1940)729. C. W SHOPPER,Helv. chim. Acta 23 (1940)925;Experientia [Basel] 4 (1948)418. L. E FIESER u. M. FIESER,Experientia [Basel] 4 (1948)285. C. W. SHOPPEE,J. chem. SOC.1949 1671. L. E FIESERu. HUANG-MINLON, J. Amer. chem. SOC.71 (1949)1840. N. L. WENDLEIS Proc. chem. SOC. [London] 1960 422. T. GOTOu.L. E FIESER,J. Amer. chem. Soc. 83 (1961)251. T. GOTO,J.chem. Soc. Japan 83 (1962)1137. T.GOTOu. K. KISHI,J. chem. SOC. Japan 83 (1962)1236. E. GHERA,Chem. Commun. 1968 1639. E. GHERA,J. org. Chemistry 36 (1970)660. G. GOTO,K. YOSHIOKA,K. HIRAGA, Tetrahedron 30 (1974)2107.
Glykol-Spaltung
CRIEGEE
mit Bleitetraacetat,bei der eine Kohlenstoffkette zwischen zwei benachbarten C-Atomen aufgespalten wird, wenn beide eine freie Hydroxylgruppe tragen. Die Reaktion verlauft unter mildesten Bedingungen in verdunnter Eisessigoder Benzollosung bei gewohnlicher Temperatur und fuhrt quantitativ zu Aldehyden und Ketonen.
-
I
R-C-OH I
R-C-OH I
+
AC-J
/OAC - 2 H O h ,pb,oAC
I
R-C=O
+
R-C=O
R
OAC pb(
OAC
I
R
Ein radikalischer Mechanismus kann mit Sicherheit ausgeschlossen werden. Vielmehr sprechen alle Befunde fur eine gleichzeitige Verschiebung von Elektronenpaaren in cyclisch oder acyclisch formulierten aergangszustanden. Nimmt man die Bildung eines Bleiglykolats als Zwischenprodukt an, so kann von diesem aus ohne Wanderung eines Hydrid-Ions durch einfache Elektronenverschiebung der Endzustand erreicht werden: ACO OAC
c-cy7
-
ACO\ /OAC
\c=o / \
,C=O
Pb
o,,
c-cH.3
HO'
353
Wahrscheinlicher ist jedoch ein acyclischer lhergangszustand, da auch trans-Glykole gespalten werden, auch die basische Katalyse deutet darauf hin:
Die treibende Kraft der Reaktion liegt in dem Bestreben des Pb(IV), ein Elektronenpaar vom Sauerstoff zu sich heriiberzuziehen. Die Geschwindigkeit der Oxidation hangt stark vom Abstand der beiden OHGruppen ab. Eine besondere Bedeutung der Methode liegt darin, daR auch solche Diole glatt oxidiert werden, die keinen cyclischen lhergangszustand bilden konnen und somit mit Perjodat nicht reagieren. Wahrend Bleitetraacetat hydrolyseempfindlich ist, sind Phosphatoblei(IV)sauren wegen ihrer thermischen Bestandigkeit und geringen Hydrolyseneigung sowohl in waljrigen als auch in nichtwurigen Losungen gut geeignet. R. CRIEGEE, Ber. dtsch. chem. Ges. 64 (1931) 260; 65 (1932) 1770. R. CRIEGEE, L. KRAFTu. B. RANK, Liebigs Ann. Chem. 507 (1933) 159. J. M. GROSHEINTZ, J. Amer. chem. SOC.61 (1939) 3379. R. CRIEGEE, Angew. Chem. 53 (1940) 321; 70 (1958) 173. R. CRIEGEE, E. HOGERG. HUBER, P KRUCK,E MARKTSCHEFFEL u. H. SCHELLENBERGER Liebigs Ann. Chem. 599 (1956) 81. R. P BELL,V G. RIVLINu. U! A. WATERS,J. chem. SOC.1958 1696. A. S. FERLIN,Adv. Carbohydrate Chem. 14 (1959) 9. E HUBERM. S. EL-MELIGY, Chem. Ber. 102 (1969) 872. H. HUISGEN, Chemie in unserer Zeit 12 (1978) 49. G. W ROTERMUND in HOUBEN-WEYL-MULLER 4/lb (1975) 344.
Glykol-Spaltungmit Perjodat
MALAPRADE
bei Verbindungen, die zwei Hydroxylgruppen oder eine Hydroxyl- und eine Aminogruppe an benachbarten C-Atomen besitzen. Man benutzt zu dieser selektiven Oxidation, die zu Aldehyden bzw. Ketonen fuhrt, entweder freie Perjodsaure oder bequemer ihr Natrium- bzw. Kaliumsalz, in nichtwaljrigen, aprotischen Losungsmitteln am besten Ammoniumperjodate:
I
-C-OH I
-C-OH
I
354
I
+
HJO4
-c=o --+ -c=o
I
+
HJa
+ fi0
Als Losungsmittel dient meist Wasser, jedoch konnen auch Methanol, Dioxan oder Eisessig verwendet werden. Die Reaktion verlauft am schnellsten beipH 3 bis 5, bei cis-standigen Hydroxylgruppen rascher als bei transstandigen, die jedoch nicht alle gespalten werden. Sind mehr als zwei benachbarte Hydroxylgruppen im Molekul, so kommt es auch dort zur Spaltung. Dabei entsteht aus primken Hydroxylgruppen Formaldehyd, aus sekundiiren Ameisensaure. Man bestimmt meist das Molverhaltnis des verbrauchten Oxidationsmittels zu gebildeter Ameisensaure und Formaldehyd. So bildet z. B. Mannit 2 Mol Formaldehyd und 4 Mol Ameisensaure bei einem Verbrauch von 5 Mol Perjodat. CH20H I HTH HOCH I HFOH
H2CO 5 J04Q
HCOH I CH2OH
4HCOOH
+ 5JOf + H20
H2CO
Innerhalb einer Kohlenstoffkette bricht die Reaktion ab, wenn ein C-Atom erreicht ist, das kein unsubstituiertes Hydroxyl mehr besitzt. Damit ist eine Moglichkeit gegeben, die Ringweite bei Glykosiden zu bestimmen. Hexosepyranoside z. B. verbrauchen 2 Mol Perjodat und liefern 1Mol Ameisensaure.
n
HFOC& HCOH I
I
HCO I
CH20H
I 2 JOY
HFOC& HC=O HCOOH HC=O I
HCOI
CHzOH
Die aus den Glykosiden entstandenen Dialdehyde konnen durch Oxidation zu einer Dicarbonsaure oder durch Reduktion zum primaren Dialkohol stabilisiert werden. Die Glykol-Spaltung mit Perjodat durfte uber einen cyclischen Ester ablaufen [nach CRIEGEE]. Durch ihre relativ milden Reaktionsbedingungen und ihre einfache Durchfuhrbarkeit besitzt die Glykol-Spaltung in der Chemie der Kohlenhydrate ein ausgedehntes Anwendungsgebiet; vor allem zur Strukturaufklarung wird sie benutzt. 355
I
-C-OH
+ HJo4
I
-C-OH
I
-1
-co, -co’
JO4€&]
-
I
-c=o -c=o
+
HJ@
+ &O
I
L. MALAPRADE, Bull. SOC. chim. France [41 43 (1928) 683; C. R. hebd. SBancesAcad. Sci. 186 (1928) 382. I? FLEURY u. Mitarb., C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 195 (1932) 1395; 196 (1933) 1416. R. CRIEGEE, L. KRAFTu. B. RANK, Liebigs Ann. Chem. 507 (1933) 159. C. S. HUDSONu. Mitarb., J. Amer. chem. SOC. 59 (1937) 994; 61 (1939) 959, 1660. C. C. PRICEu. Mitarb., J. Amer. chem. SOC.60 (1938) 2726; 64 (1942) 552. R. CRIEGEE, Angew. Chem. 53 (1940) 326. E. L. JACKSON, Org. Reactions 2 (1944) 341. G. J. BUISTu. C. A. BUNTON, J. chem. SOC.1954 1406. E FLEURY, Bull. SOC.chim. France 1955 1126. C. A. BUNTON u. J. SHINERjr., J. chem. soc. 1960 1593. G. J. BUIST,C. A. BUNTONu. J. H. MILES,J. chem. SOC.1959 743. G. HESSEu. K. ME, Chem. Ber. 92 (1959) 2427. G. H. SCHENK, J. chem. Educat. 39 (1962) 32. E. T. KAISERu. S. W WEIDMAN,J. Amer. chem. SOC.86 (1964) 4354. G. J. E CHITTENDEN u. R. D. GUTHRIE,J. chem. SOC.1965 2271. B. SKLARZ, Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 21 (1967) 3. A. J. FATIADI, Synthesis 1974 229. A. WEICKMANN, K.-E ZELLERin HOUBEN-WEYL-MULLER IV/a (1981) 451.
Glykosidierung
FISCHER
von Zuckern durch Erhitzen ihrer Losungen in dem betreffenden Alkohol, dem etwas Salzsaure zugesetzt ist. Es entsteht ein Gleichgewichtsgemisch der entsprechenden furanosiden und pyranosiden a-und P-Glykoside. In der Warme erhalt man hauptsachlich die Pyranose, in der Kdte dagegen die Furanose. Es sind mit dieser Reaktion wegen der Loslichkeitsverhaltnisse aber nur niedere Alkohole in das Zuckermolekul einzufuhren. CH20H I
H
356
OH
H
OH
H
OH
E. FISCHER, Ber. dtsch. chem. Ges. 26 (1893) 2400; 28 (1895) 1145,1151. T. S. PATTERSON u. J. ROBERTSON, J. chem. SOC. 1929 300. I!A. LEVENE,A. L. RAYMOND u. R. 'I! DILLON,J. biol. Chemistry 95 (1932) 699. B. HELFERICH u. W SCHAFER, Org. Syntheses, Coll. Vol. I(1932) 356. R. H. PATER, R. A. COELHO,D. E MOWERY jr., J. org. Chemistry 38 (1973) 3272. B. CAPON,Chem. Reviews 69 (1969) 440. R. J. FERRIER, Fortschr. chem. Forschung 14 (1970) 389.
G1ykosidierung
HELFERICH
eines acetylierten Zuckers in 1-Stellung beim Erhitzen mit einem Phenol in Gegenwart von Zinkchlorid oder p-Toluolsulfonsaure als Katalysator. Auch SnC14 ist als Kondensationsmittel gut geeignet. Die Acetoxygruppe am C-1 ist lockerer gebunden als die anderen und deshalb an dieser Stelle leicht durch eine Phenoxygruppe zu ersetzen.
p7-
YHzOAC
ACO
H
OAC
H
OAC
Es entstehen im allgemeinen die Phenyla-glykoside, jedoch erlaubt eine hderung der Reaktionsbedingungen eine Erhohung des P-glykosidischen Anteils. B. HELFERICH u. E. SCHMITZ-HILLEBRECHT, Ber. dtsch. chem. Ges. 66 (1933) 378. R. T.WILLIAMS, J. chem. SOC.1940 1402. T. H. BEMBRY u. G. POWELL, J. Amer. chem. SOC.64 (1942) 2419. M. A. JERMYN, Austral. J. Chem. 7 (1954) 202; Chem. Zbl. 1955 5078. B. HELFERICH u. D. V KASHELIKAR, Chem. Ber. 90 (1957) 2094. B. HELFERICH, W. PIEL u. E ECKSTEIN, Chem. Ber. 94 (1961) 491. B. HELFERICH u. M. FELDHOFF, Chem. Ber. 94 (1961) 499. B. HELFERICH u. W: OST, Chem. Ber. 95 (1962) 2612. B. HELFERICH u.J. ZIRNER, Chem. Ber. 96 (1963) 385. J. L. BOSE,T. R. INGLE,Chem. and Ind. 1967 1451.
357
P-Glykosidierung
KOENIGS-KNORR
von a-Halogenacetozucker I beim Schutteln mit Alkoholen oder Phenolen und uberschussigem Silbercarbonat oder -oxid. Es entstehen Alkyl- bzw. Arylglykoside. Die Acetylglykosyl-bromide reagieren schon bei tieferer Temperatur als die entsprechenden Chloride. Setzt man die P-Acetohalogenosen ein, so erhalt man Gemische der beiden Isomeren, in denen die a-Glykoside iiberwiegen. Anstelle von Silbercarbonat sind verschiedene Arten von Halogenwasserstoff-Acceptoren und Katalysatoren ausprobiert worden: z.B. Hg(CN)2 in Nitromethan/Benzol.
H'd g:
HCBr
2 Ac0C.H HCOAc
HCO I CHzOAc
$gzkw
+
2AgBr
+ HzO + C&
I CHzOAC
I
Diese Methode ist eine Erweiterung der Glykosidierung (MICHAEL) in der Verbindung I mit Kaliumphenolat zu Aryl-P-glykosiden umgesetzt wird.
A. MICHAEL, Amer. chem. J. 1 (1879) 307; 6 (1885) 336; C. R. hebd. S6ances Acad. Sci. 89 (1879) 355. E.FISCHERu. E. E ARMSTRONG, Ber. dtsch. chem. Ges. 34 (1901) 2885; 35 (1902) 833. W. KOENIGSu. E. KNORY Ber. dtsch. chem. Ges. 34 (1901) 957. C. MANNICH,Liebigs Ann. Chem. 394 (1912) 223. W J. HICKINBOTTOM, J. chem. SOC.1930 1338. D. D. REYNOLDS u. W L. EVANS,J. Amer. chem. SOC.60 (1938) 2559. B. HELFERICH u. J. GOERDELEK Ber. dtsch. chem. Ges. 73 (1940) 532. C. M. MCCLOSKEY, R. E. PYLEu. G. H. COLEMAN, J. Amer. chem. SOC.66 (1944) 349. C. H . ICE u. S. H. WENDEYJ. Amer. chem. SOC.74 (1952) 4606. W L. EVANS,D. D. REYNOLDS u. E. A. TALLEY, Adv. Carbohydrate Chem. 6 (1951) 41. F! A. J. GORINu. A. S. PERLIN,Canad. J. Chem. 37 (1959) 1930. J. K. N. JONESu. P E. REID,Canad. J. Chem. 38 (1960) 944. E A. J. GORIN,Canad. J. Chem. 40 (1962) 275. C. S. GIAM,H. R. GOLDSCHMID u. A. S. PERLIN, Canad. J. Chem. 41 (1963) 3074. R. KUHN,F! LUTZ,D. L. MACDONALD, Chem. Ber. 99 (1966) 611. G. WULFF,G. ROHLE,W KRUGER,Chem. Ber. 105 (1972) 1097. G. WULFF,G. ROHLE,Angew. Chem. 86 (1974) 177. J. E. WALLACE,L. R. SCHRODER, J. chem. SOC.Perkin Trans. I1 1977 795. H . PAULSEN,Angew. Chem. 94 (1982) 194. 0.LOCKHOFF in HOUBEN-WEYL-MULLER E14d3 (1992) 782.
358
a-Halogenierung
HELL-VOLHARD-ZELINSKY
aliphatischer Carbonsauren mit freiem Halogen in Gegenwart von Phosphortrihalogeniden. Die Reaktion verlauft uber die Stufe des Saurehalogenids, in dem die a-standige Methylengruppe stiirker aktiviert ist und der Eintritt des Halogens erleichtert wird. Durch ,,Urnhalogenierung" entstehen die freie aHalogencarbonsaure und neues Saurehalogenid.
R-CH2-C\
4,O
0
PC13,
R- C H ~ - C: c1
OH
L
I
R-CH-C:
0
c1
R-CH=C\
+ R-CH~-C, 4,o OH
/OH
c1
umhalcge-
nierung
0
I Clz * R-CH-C: -HC1
*
I R-CH-C:
c1 0
+
0
R-CH2-CC,
OH
4,
c1
Die aJodcarbonsauren sind mit dieser Methode nicht darzustellen. C. HELL,Ber. dtsch. chem. Ges. 14 (1881) 891. J. VOLHARD, Liebigs Ann. Chem. 242 (1887) 141. N. ZELINSKY, Ber. dtsch. chem. Ges. 20 (1887) 2026. H. B. WATSON,Chem. Reviews 7 (1930) 180. Org. Syntheses 21 (1941) 74. C. S. MARVEL, E. SCHWENK u. D. PAPA, J. Amer. chem. Soc. 70 (1948) 3626. E. H. CHARLESWORTH u. H. J. ANDERSEN, Canad. J. Res., Sect. B 28 (1950) 1. J. C. ECKu. C. S. MARVEL, Org. Syntheses, Coll. Vol. II (1955) 74. Org. Syntheses, Coll. Vol. I11 (1955) 523,848. C. S. MARVEL, H. KWARTu. E V SCALZI, J. Amer. chem. SOC.86 (1964) 5496. J. C. LITTLE,A. R. SEXTON,YLJ-LANCHANCTONG,T E. ZURAWIC, J. Amer. chem. Soc. 91 (1969) 7098. A. ROEDIC in HOUBEN-WEYL-MULLER 514 (1960) 198.
Halogenierungsregel
KONDAKOFF
Laljt sich an ein Olefin leicht Mineralsaure addieren, so bilden sich bei der Reaktion mit elementarem Chlor oder Brom hauptsachlich ungesattige Monohalogenide. Es findet also Substitution statt. Geht die Addition der Saure aber nur schwer vor sich, so kommt es dagegen zur Bildung der Dihalogenverbindungen unter ,,Aufrichtung" der Doppelbindung.
359
Im allgemeinen gilt, darj alle geradkettigen Olefine bei niedriger Temperatur Chlor oder Brom addieren und erst bei hoherer Temperatur durch Halogene substituiert werden, wahrend bei den verzweigten Olefinen die Substitution schon bei Raumtemperatur erfolgt. J. KONDAKOFF, Ber. dtsch. chem. Ges. 24 (1891)929. l? l? RUST,U! E. VAUGHAN, J. org. Chemistry 5 (1940)472. R.STROH in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/3 (1962)585.
a-Halogenketon+Carbonsaure-Umlagerung
FAVORSKII
durch Behandeln mit Alkali. Die Reaktion verlauft unter Abspaltung des Halogens. 0 II
Hal-CH2-C-R
+ NaOH
-
0
R-CH2-C
+ NaHal
OH
Cyclische a-Halogenketone liefern unter Ringverengung ebenfalls Carbonsauren. Als Nebenprodukte entstehen allgemein Epoxide und Hydroxyketale.
Wird Cyclodecanon in Tetrachlorkohlenstoff mit N-Bromsuccinimid bromiert, so bildet sich a-Bromcyclodecanon (I). Dieses cyclische Keton lafit sich mit Alkali in die auf anderem Weg nur schwer darstellbare Cyclononancarbonsaure (11)umlagern. 360
Wenn das a-Halogenketon in a'-Stellung ein H-Atom besitzt, verlauft die Reaktion intermediar uber einen Cyclopropan-Ring. Markiert man das a-C-Atom im Halogenketon, so erhiilt man in aereinstimmung mit dem von LOFTFIELD vorgeschlagenen Mechanismus Cyclopentancarbonsaureester, bei dem eine Hiilfte der Aktivitat am a-C-Atom, die andere am /3-C-Atom auftritt.
'Hi
Wenn in der a'-Stellung kein H-Atom vorhanden ist, wird als Reaktionsmechanismus eine Addition des Hydroxyl-Anions an den polarisierten CarbonylKohlenstoff, dann eine Halogen-Abspaltung zum Rumpfmolekul I11 angenommen, das sich durch anionoide Wanderung des Restes R stabilisiert.
I11
OH
Durch Verwendung von Silber- oder Quecksilbersalzen in wailjrigem Ethanol gelingt die Umlagerung von l-Brom-bicyclo-[3.3.ll-nonanon(9)(IV) zur Bicyclo[3.3.Ol-octan-l-carbonsaure(V) oder deren Ester [COPE]:
361
67)....(-t-)
COOH
Br
v
Iv
Fur diese Umlagerung nimmt man einen ,,Sto(J-Zug" (push-pull)-Mechanismus an, ahnlich dem der Benzilsaure-Umlagerung. Alkohol oder Wasser addiert sich zuerst an die Carbonylgruppe, d a m erfolgen Elektronenverschiebung unter Ausbildung der Cd-C-1-Bindung und durch den Zug des A@-Ions erleichterter Austritt des Brom-Anions.
Die a-Halogenheton-Umlagerung kann auch auf a,a'-Dihalogenketone angewendet werden, wobei a,p-ungesattigte Sauren entstehen, z. B.: (CH&C-C-CHzBr I
II
Br 0 oder es erfolgt:
-
(Cy7)2C=CH-COOH
Ringverengung (WALLACH) Br
A. FAVORSKII u. Mitarb., J. prakt. Chem. 51 (1895) 533; 88 (1913) 658. A. FAVORSKII u. Y N. BOZHOVSKII, J. NSS. physik.-chem. Ges. 46 (1914) 1097; C. A.9 (1915) 1900. 0. WALLACH, Nachr. Ges. Wiss. Gottingen, math.-physik. Kl., Fachgr. I11 1915 244; Chem. Zbl. 1916 I 365; Liebigs Ann. Chem. 414 (1918) 296. B. TCHOUBAR u. 0. S A C K UC.~R. hebd. SBances Acad. Sci. 208 (1939) 1020. R. JACQUIER, Bull. SOC.chim. France 1950 D 35. R. B. LOFTFIELD, J. Amer. chem. SOC.72 (1950) 632; 73 (1951) 4707; 76 (1954) 35. R. B. WAGNER u. J. A. MOORE,J. h e r . chem. SOC.72 (1950) 974,2884,3655.
362
E S. FAWCETT,Chem. Reviews 47 (1950) 231. A. C. COPEu.E. S. GRAHAM, J. Amer. chem. SOC.73 (1951) 4702. u.E. FARM, J. Amer. chem. SOC.74 (1952) 618,5352. C. L. STEVENS u. V PRELOG,Helv. chim. Acta 36 (1953) 896. K. SCHENKER N. L. WENDLER, R. I? GRABERu. G. G. HAZEN,Chem. and Ind. 1956 847. D. E. EVANSu.Mitarb., Chem. and Ind. 1955 355; J. chem. SOC.1957 1451. M. KOPP-MAYER, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 244 (1957) 1522. J. ROMOu.A. ROMODE VNAq J. Amer. chem. SOC.79 (1957) 1118. G. HESSEu. E URBANEK, Chem. Ber. 91 (1958) 2733. u.G. HITE,J. h e r . chem. SOC.81 (1959) 1201; 82 (1960) 3375. E. E. SMISSMAN u.I. J. BOROWITZ, J. Amer. chem. SOC.82 (1960) 4307. G. STORK A. S. KENDE,Org. Reactions 11 (1960) 261. J. h e r . chem. SOC. 83 (1961) 3972,3980. H. 0. HOUSEu.W E GILMORE, W. ZIEGENBEIN,Chem. Ber. 94 (1961) 2989. A. W FORT,J. Amer. chem. SOC.84 (1962) 2620,2625,4979. R. BRESLOW, J. POSNER u.A. KREBS,J. Amer. chem. SOC.85 (1963) 234. J. M. CONIAu.J. SALACJ", Tetrahedron Letters 1963 1175. D. N. KEVILL u.N. H. CROMWELL, J. org. Chemistry 29 (1964) 499. J. WOLINSKY u.D. CHAN,J. org. Chemistry 30 (1965) 41. Acta chem. scand. 23 (1969) 2839. CH. RAPPE,K. ANDERSSON, CH. RAPPE,L. KNUTSSON,N. J. TURRO, R. B. GAGOSIAN, J. Amer. chem. SOC. 92 (1970) 2032 YU.A. TITOV,Russ. chem. Reviews 39 (1970) 732. A. A. AKHREM,T. K. USTYNYUK, E G. BORDWELL, J. ALMY,J. org. Chemistry 38 (1973) 571. I? J. CHENIER,J. chem. Educat. 55 (1978) 286. T. R. BARBEE,H. G w , M. J. HEEG,K. E ALBIZATI,J. org. Chemistry 56 (1991) 6773. 8 (1952) 458. H. HENECKAin HOUBEN-WEYL-MULLER E5 (1985) 280. R. SUSTMANN, H.-G. KORTH in HOUBEN-WEYL-MULLER
Halogenphenol-Nitrierung
ZINCKE
+
mit salpetriger Saure bzw. Nitrit Eisessig durch Austausch eines 0- oder p standigen Brom- oder Jod-Atoms gegen die Nitrogruppe. OH
F OH
F 363
Fluor oder Chlor wird nicht ausgetauscht. OH
OH
Cl
c1
Sind sowohl die 0-als auch die p-Stellung durch Brom besetzt, so entstehen isomere 0-und p-Mononitro-bromphenole. T ZINCKE,J. prakt. Chem. 61 (1900) 561. L. C. RAIFORDu. W HEYL,h e r . chem. J. 43 (1910) 393; 44 (1911) 209. H. H. HODGSONu. J. NEON, J. chem. SOC.1932 273. L. C. RAIFORDu. G. R. MILLEKJ. Amer. chem. SOC.55 (1933) 2125. L. C. RAIFORDu. A. L. LE ROSEN,J. h e r . chem. SOC.66 (1944) 1872. G. SCHILL, Chem. Ber. 99 (1966) 714. J. E. GORDON,J. Amer. chem. SOC.87 (1965) 1499. W SEIDENFADEN, D. PAWELLEK in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/1(1971) 821
a-Halogensulfon+Olefin-Umwandlung
RAMBERG-BACKLUND
durch basenkatalysierte 1.3-Eliminierung van Halogenwasserstoff. Die Reaktion verlauft iiber ein Episulfon I als Zwischenstufe, das sich spontan stereospezifisch zersetzt: H
H
I
I
R-C-S-C-H H1
0 2 ;
X = Halogen 364
H OHO,
H20
@*--I R-C C-H I I
's' H oZ(x
H H langsam
I
I
R-C-C, \ / S
02
+ H
Unter den Reaktionsbedingungen konnte folgendes Episulfon isoliert werden:
3.. tert.BuOK,
J
S
Die a-Halogensulfon rung von Olefinen:
ofim S
+ Olefin- Urnwandlung erlaubt auch die Homologisie-
Auch Dreifachbindungen konnen hergestellt werden:
\
\
a 02s:
oder
OZS:
cHx
Base,
I
/ C
C
-2Hx
FHX
CH2
I
So kann a,a-Dichlordibenzylsulfon (11) in Triethylendiamin (TED) und (CH&SO als Losungsmittel uber das isolierbare 2.3-Diphenyl-thiiren-1.1-dioxid (111) in das entsprechende Akin IV (Tolan) ubergefuhrt werden:
I1
02 I11
365
L. RAMBERG, B. BACKLUND, Ark. kem., Mineralog. Geol. 13 A, No 27 (1940). E G. BORDWELL, G. D. COOPER, J. Amer. chem. SOC.73 (1951) 5187. L.A. PAQUETTE, L. S. WITTENBROOK, V V KANE,J. h e r . chem. SOC.89 (1967) 4487. J. Anter. chem. SOC.88 (1966) 558. N. I? NEUREITER, L.A. PAQUETTE, Accounts chem. Res. 1 (1968) 209. L.A. PAQUETTE,R. W HOUSER,J.Amer. chem. SOC.91 (1969) 3870; 93 (1971) 4522. J. C. PHILIPS, J. V SWISHER, D. HAIDUKEWYCH, 0. MORALES,Chem. Commun. 1971 22. E G.BORDWELL u. a,,J. org. Chemistry 39 (1974) 2519-2534. L.A. PAQUETTE,Org. Reactions 25 (1977) 1 G.D. HARTMAN, R. D. HARTMAN, Synthesis 1982 504. D. SCHOLZ,I? BURTSCHEF, Liebigs Ann. Chem. 1985 517. E. BLOCKu. a., J. Amer. chem. SOC.108 (1986) 4568. R. J. TAYLOR, Tetrahedron Letters 30 (1989) 3267. A. G. SUTHERLAND, Z.X. Guo, M. J. SCHAEFFEP, R. J. TAYLOR, Chem. Commun. 1993 874. E MUHAMW, Tetrahedron Letters 35 (1994) 5903. N. J. LAWRENCE, D.SEEBACH in HOUBEN-WEYL-MULLER 414 (1971) 45. 511b (1972) 253. R. ASKANIin HOUBEN-WEYL-MULLER K.SCHANK in HOUBEN-WEYL-MULLER Ell (1985) 1285.
Halogenwanderung
ORTON
vom Aminstickstoff aromatischer Amine in den Kern. Bei der Einwirkung von HC1 lagert sich N-Chloracetanilid in ein Gemisch von 0-und p-Chloracetanilid um. Die Reaktion wird in Essigsaure, Wasser oder wailjriger Essigsaure ausgefuhrt. Sie kann auch photochemisch oder durch Benzoylperoxid ausgelost werden. H
H
Cl-N-COC&
H
H
Cl
G. BENDERhat diese Reaktion zuerst beschrieben. Sie ist eine der ersten beobachteten und bestuntersuchten intermolekular verlaufenden Umlagerungen. Unter vorgegebenen Reaktionsbedingungen liefert diese saurekatalysierte intermolekulare Umlagerung dasselbe Verhaltnis von 0- und p-Chloracetanilid 366
wie die direkte Reaktion von Acetanilid rnit Chlor. Dies ld3t vermuten, da13 die Reaktion des N-Chloracetanilids mit Salzsaure zuerst Acetanilid und Chlor liefert, das dann den aromatischen Kern chloriert. In der Tat gelang es, Acetanilid und Chlor aus dem Reaktionsgemisch zu isolieren. Wird N-Chloracetanilid mit HC1 behandelt, die radioaktiv markiertes C1 enth d t , so findet man im Reaktionsprodukt radioaktives kerngebundenes Halogen. Vgl. N-Alkylanilin -+ C-Alkylanilin-Umlagerung, S. 74; Nitrosamin-Umlagerung, S. 487; Phenylhydroxylamin -+ p-Aminophenol-Umlagerung, S. 552.
G. BENDEKBer. dtsch. chem. Ges. 19 (1886) 2272. E D. CHATTAWAY u. K. J. F! ORTON,J. chem. SOC.75 (1899) 1046. H. E. ARMSTRONG, J. chem. SOC.77 (1900) 1047. K. J. I? ORTONu. W J. JONES, J. chem. SOC.95 (1909) 1456. K. J. E ORTONu. H. KING,J. chem. SOC.99 (1911) 1185. J. chem. SOC.1927 986. K. J. F! ORTONu. A. BRADFIELD, A. R. OLSONu. Mitarb., J. Amer. chem. SOC.58 (1936) 2467; 59 (1937) 1613; J. org. Chemistry 3 (1938) 76. M. J. S. DEWARu. J. M. W. SCOTT, J. chem. SOC.1955 1845; 1957 1445,2676. J. chem. SOC.1958 2982. C. BEARDu. W J. HICKINBOTTOM, J. M. W SCOTT,J. G. MARTIN,Canad. J. Chem. 44 (1966) 2901. J. COULSON, G. H. WILLIAMS, K. M. JOHNSTON, J. chem. SOC.(B) 1967 174. G. R. UNDERWOOD, F! E. DIETZE,J. org. Chemistry 49 (1984) 5225.
Harnsaure-Kondensation (Purin-Synthese)
TRAUBE
von 4.5-Diarnino-uracil(V>mit Chlorarneisensuureesternoder Harnstoff (unter Abspaltung von 2 Molekiilen Ammoniak). Das Ausgangsmaterial ist Cyanessigester (I), der mit Harnstoff zum Cyanacetylharnstoff (11) kondensiert wird, der sich mit Alkali zum 4-Amino-uracil (111)unter RingschluR isomerisiert. Durch Einwirkung von salpetriger Saure erhalt man ein Nitrosoaminouracil das leicht zum 4.5-Diamino-uracil (V) reduziert werden kann. 36 7
0 HN-H
RO--cO
OH
I1
I11
I
I
IV
II
V
H
Durch diese relativ einfache Darstellung des Diaminouracils und die Moglichkeit, die Ausgangskomponenten zu variieren, hat diese Methode vielseitige Anwendung zur Synthese von Purin-Derivaten gefunden (Xanthin, Hypoxanthin, Adenin, Guanin, Theophyllin, Theobromin, Coffein). Die Verwendung von Formamidin-acetat, HC( =NH)NH2 . CH3COOH, anstelle von Chlorameisensaureestern erhoht bei bestimmten 4.5-DiaminopyrimidinDerivaten als Ausgangskomponenten die Ausbeute. W TRAUBE,Ber. dtsch. chem. Ges. 33 (1900) 1371, 3035; Liebigs Ann. Chem. 331 (1904) 64.
A. R. KATRITZKY,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 10 (1956) 397. A. R. KATRITZKY,D. L. OSTERCAMP,T. I. YOUSAF,Tetrahedron 43 (1987) 5171. M. MELGUIZO, M. NOGUERAS, A. SANCHEZ, Synthesis 1992 491.
Harnstoff-Synthese
WOHLER
durch Erhitzen einer w a r i g e n Losung von Ammoniumcyanat.
Dies war die erste Synthese einer organischen Verbindung. Sie bewies, dalj organische Substanzen auch aul3erhalb lebender Organismen dargestellt werden konnen, also ohne jene postulierte vis vitalis. Auch heute werden Harnstoff und besonders Harnstoff-Derivate noch aus Kaliumcyanat und Ammoniumsulfat dargestellt. Ob die Reaktion als eine Addition von Ammoniak an Cyansaure 368
aufzufassen ist (a), oder iiber einen ionischen Mechanismus verlauft (b), ist noch nicht eindeutig geklSirt.
b) N€$+ CNOQ
(NH212CO
E WOHLER, Pogg. Ann. 12 (1828) 253. L. JANNELLI, Gazz. chim. ital. 88 (1958) 443. A. WILLIAMS, W F! JENCKS,J. chem. SOC.Perkin Trans. I1 1974 1753,1760. J. SHORTER, Chem. SOC.Rev. 7 (1978) 1.
Hemmung des anaeroben Abbaus
PASTEUR
von Kohlenhydraten durch Sauerstoff: Gewebe und Einzeller, welche Kohlenhydrate sowohl aerob als auch anaerob abbauen konnen, verbrauchen unter anaeroben Bedingungen weitaus groljere Mengen Substrat als bei Sauerstoffzufuhr. J e Mol veratmeter Glucose werden 36 Mol ATP gebildet, je Mol glykolytisch abgebauter Glucose nur zwei Mol, daher konnen Zellen ihren Energiebedarf aerob bei einem sehr vie1 geringeren Glucose-Umsatz decken. Unter aeroben Bedingungen wird betrachtlich weniger Milchsaure oder Ethanol gebildet als bei Sauerstoffausschlulj. Die Reaktion wird durch die mit der Atmung gekoppelte oxidative Phosphorylierung und nicht durch die Atmung an sich ausgelost. Sie kommt durch eine Konkurrenz zwischen der Glykolyse (oder Garung) und den phosphorylierenden Reaktionen der Atmung um Orthophosphat und Adenin-Nucleotide zustande. Der Effekt beruht offenbar auf einer Hemmung der Phosphohexokinase- und moglicherweise auch der HexokinaseReaktion. Vgl. Anaerober Glucose-Abbau(Glykolyse),S. 122. L. PASTEUR, Etudes sur la Bihre (Paris 1876).
E LYNEN,Liebigs Ann. Chem. 546 (1941) 120. M. J. JOHNSON, Science [New Yorkl94 (1941) 200. R. BALAZSu. D. RICHTER,Biochem. J. 68 (1958) 5 l? L. KIESOW, Z. Naturforsch. 14b (1959) 492. M. D. HATCHu. J. E TURNER,Biochem. J. 72 (1959) 524. S. GATTu. E. RACKEK J. biol. Chemistry 234 (1959) 1015,1024, 1028. A. C. AISENBERG, J. biol. Chemistry 234 (1959) 441. H. HOLZER u. H. GRUNICKE, Biochim. biophysica Acta 53 (1961) 591. T. WIKEN,A. J. M. VERHAAR u. W A. SCHEFFERS, Arch. Mikrobiol. 42 (1962) 226. H. TIEDEMANN, Angew. Chem. 75 (1963) 912. A. K. GHOSH,H. A. SLOVITER, J. biol. Chemistry 248 (1973) 3035. D. N. DIETZLEF~, M. E LECKIE, J. L. MAGNANI, M. J. SUGHRUE, F! E. BERGSTEIN, J. biol. Chemistry 250 (1975) 7194.
369
Hydantoin-Ringschldl
BUCHERER-BERGS
durch Reaktion von Carbonyl-Verbindungen mit Kaliumcyanid und Ammoniumcarbonat oder direkt von Cyanhydrinen und Ammoniumcarbonat. In den beiden Fallen durfte ein a-Aminonitril I dabei als Zwischenprodukt auftreten. Ketoncyanhydrine liefern sehr gute Ausbeuten, Aryl- und Alkylaldehyde gehen schlagt folgenden Reaktionsverlauf vor: Nebenreaktionen ein. BUCHERER
I
-
R \ /NH-CO
I
R /c\ CO-NH
-
R I R-C-COOH I NH2
Die Hydantoine kristallisieren im allgemeinen sehr gut und konnen mit hei13er Mineralsaure zu Aminosauren hydrolysiert werden. Vgl. Aminonitril-Synthese, S. 118; Aminosaure-Synthese, S. 117; Cyanhydrin-Aminierung, S. 117; Cyanhydrin-Synthese, S. 241, 243.
G. CIAMICIAN u. P S I L B E Ber. ~ dtsch. chem. Ges. 38 (1905) 1671. H . BERGS,DRP 566094 (19291, C. A. 27 (1933) 1001. u. Mitarb., J. prakt. Chem. (2) 140 (1934) 69, 129, 151, 291; 141 (1934) 5. H. T. BUCHERER H. R. HENZEu. W C. CRAIG,J. org. Chemistry 10 (1945) 2. H . R. HENZEu. W B. LESLIE,J. org. Chemistry 15 (1950) 901. Chem. Reviews 42 (1948) 238. D. T. MOWRY, E. WARE,Chem. Reviews 46 (1950) 422. u. H. RASCHIG,Helv. chim. Acta 42 (1959) 570. M. VISCONTINI L. MUNDAY, Nature [London] 190 (1961) 1103. I? L. CHUBB,J. T. EDWARD, S. C. WONG,J. org. Chemistry 45 (1980) 2315. A. COMMEYRAS, Tetrahedron 36 (1980) 2649. A. ROUSSET,M. LASPERAS,J. TAILLADES, J. T. EDWARD, Canad. J. Chem. 60 (1982) 1982. G. SACRIPANTE, C. A. LOPEZ,G. G. TRIGO,Adv. Heterocyclic Chem. 38 (1983) 184. u. a. in HOUBEN-WEYL-MULLER 11 I1 (1958) 305, 371. TH. WIELAND
3 70
Hydantoin-Ringschld
URECH
von a-Aminosauren mit Kaliumcyanat in waBriger Losung. Es entsteht das Salz der entsprechenden Hydantoinsaure I, das durch Erhitzen mit 25prozentiger Salzsaure in das cyclische Anhydrid, das Hydantoin (111, ubergefuhrt wird. Der Ringschlulj ist reversibel. Das a-standige Kohlenstoffatom der Aminosaure wird in die 5-Stellung des Hydantoins eingebaut.
1st es substituiert, so erhiilt man 5-substituierte Hydantoine, wahrend die 1-substituierten Derivate beim Ringschlulj mit N-substituierten Aminosauren entstehen. Es konnen auljer einer groljen Zahl von Aminosauren bisweilen auch ihre h i d e und Nitrile auf diese Weise cyclisiert werden.
Verwendet man an Stelle der Cyanate die Thiocyanate, so kommt man zu 2-Thio-hydantoinen. Der Einbau der endstandigen Carboxylgruppe eines Peptids in ein Hydantoin-System gestattet einen stufenweisen Abbau und damit eine Ermittlung der Aminosauresequenz.
37 1
Peptid-Abbau (SCHLACK-KUMPF)
F&
AczO, m S C N
R-OCONHCH2-CONH-CH-COOH CH3-CH-CO I
R-OCONHCH2-CO- N
\ /
I NH
alk.Hydro1.
C I1
S
C&-CH-CO R-OCONHCH:!COOH
I
+ H N
I
\ / C
NH
-
CH3-CH-COOH I
NH:!
II
S
I11
Die aus dem Thiohydantoin I11 abgespaltene Aminosaure kann dann chromatographisch bestimmt werden. Diese Methode wurde auch angewandt, um die bei Protein-Hydrolysen entstehenden Aminosauren zu trennen. Vor allem die ihrer Wasserloslichkeit wegen schwieriger zu isolierenden, einfacheren Monoamino-monocarbonsauren konnen so in die vie1 weniger wasserloslichen Hydantoine ubergefuhrt werden, die dann durch fraktionierte Kristallisation getrennt werden. Hydrolyse der Hydantoine liefert die Aminosauren zuriick, allerdings racemisiert. Vgl. Aminonitril-Synthese, S. 118; Cyanhydrin-Aminierung, S. 117; Cyanhydrin-Synthese, S. 241. 243.
E URECH,Liebigs Ann. Chem. 165 (1873) 99. A. MOUNEYRAT, Ber. dtsch. chem. Ges. 33 (1900) 2393. C. HARRIES u. M. WEISS,Ber. dtsch. chem. Ges. 33 (1900) 3418; Liebigs Ann. Chem. 327 (1903) 355. T. B. JOHNSON, J. Amer. chem. SOC.35 (1913) 780. W.T. READ,J. Amer. chem. SOC.44 (1922) 1746. I? SCHLACK u. W KUMPF,Hoppe-Seyler’s Z.physiol. Chem. 154 (1926) 125. W. J. BOYD,Biochem. J. 27 (1933) 1838. W.J. BOYDu. W ROBSON,Biochem. J. 29 (1935) 542,546,2256. E.WARE,Chem. Reviews 46 (1950) 407. S. G. WALEY u. J. WATSON, J. chem. SOC.1951 2394. J. TIBBS,Nature [London] 168 (1951) 910. H.G. KHORANA, Quart. Rev. (chem. SOC., London) 6 (1952) 349,353. G.W KENNER, H. G. KHORANA u. R. J. STEDMAN, J. chem. SOC.1953 673. V STELLA, T. HIGUCHI, J. org. Chemistry 38 (1973) 1527. E GULER, R. B. MOODIE, J. chem. SOC.Perkin Trans. I1 1980 1752.
3 72
Hydrazobenzol-Addition
DIELS-REESE
an Acetylendicarbonsaureester unter Bildung eines Adduktes I, das beide Komponenten im Verhliltnis 1:l enthalt. Die Reaktion wird in warmem Methanol ausgefuhrt . Das entstandene Addukt I kann unter geeigneten Bedingungen in drei verschiedene heterocyclische Verbindungstypen ubergefuhrt werden und zwar in solche der Pyrazol-, Indol- und Chinolin-Reihe. Es entsteht in Eisessig 1.2Diphenyl-3-carbomethoxy-pyrazolon-(5) (III), in XyZoZ Indol-dicarbonsauremethyleste~(2.3)(111, wahrend sich in Pyridin oder Dimethylanilin 2-Hydroxy3-anilino-chinolin-carbonsauremethylester-(4) (IV)bildet. Decarboxylierung der freien Saure des Produktes IV und hydrolytische Abspaltung der Anilinogruppe mit siedender Salzsaure liefern 2.3-Dihydroxy-chinolin (V). Auch mit einer Reihe substituierter Hydrazoverbindungen kommt es zur Bildung der Additionsverbindung I und der Folgeprodukte.
H
I11
I1
t
OH
V
0.DIELSu. J. REESE, Liebigs Ann. Chem. 511 (1934)168;519 (1935)147. E.H. HUNTRESS,J. BORNSTEIN u. W M. HEARON, J. h e r . chem. SOC.78 (1956)2225.
373
Hydrazobenzol-Benzidin-Umlagerung Behandelt man Hydrazobenzol mit starken Sauren, so entstehen p,p'-Diaminodiphenyl, das Benzidin, und in geringerer Menge (30 %) o,p'-Diaminodiphenyl, das Diphenylin. 1st die p-Stellung im Hydrazobenzol durch geeignete Substituenten besetzt, so erhoht sich der Diphenylin-Anteil um so mehr, je schwieriger diese Gruppen beim Reaktionsverlauf abzuspalten sind. Eliminierbare Substituenten sind vor allem -COOH, -S03H, in geringerem M a e Halogen,-OAc, -OR, -NRAc, -NR2 und Alkyl. Kommt es nur zur Umlagerung eines der beiden Kerne, so wird 0- bzw. pAmino-diphenylamin gebildet, das 0-bzw. p-Semidin. Auch hier uben Substituenten einen dirigierenden Einflulj aus. In einzelnen Fdlen, z. B. bei 4.4I-Diphenyl-hydrazobenzol, kommt es nur zur Disproportionierung zum entsprechenden Azobenzol und Anilin. In der Naphthalinreihe kann es auch zu einer oBenzidin-Umlagerung kommen, die bei Diphenylkorpern nur in Ausnahmefallen beobachtet wird. Bei sterischer Hinderung durch eine Polymethylenkette zwischen den beiden Stickstoffatomen ist die o-Benzidin-Umlagerung auch in der Hydrazobenzolreihe verwirklicht worden; z. B. gibt N,M-Tetramethylenhydrazobenzol geringe Mengen N,N'-Tetramethylen-'2.2'-diamino-diphenyl. Dagegen kommt es in der Dinaphthylhydrazinreihe niemals zur Bildung von Semidinen und Diphenylinen. Die 0- und p-Semidine entstehen ausschlieljlich bei der sog. ,,thermischen" Hydrazobenzol + Benzidin- Umlagerung. Werden im Hydrazobenzol die beiden N-Atome durch eine Polymethylenkette verbunden, so erhalt man bei 3 Methylengruppen nur Ringaufspaltung,
o-Semidin
/ p-Semidin
\
Diphenylin
Remidin
von der Tetramethylenverbindung ab wieder Semidine und Diphenyline, die auch bei der normalen Umlagerung auftreten. Bei 10 Methylengruppen konnte 3 74
das entsprechende N,N-Polymethylenbenzidin in 4 proz. Ausbeute isoliert werden. Die Hydrazobenzol + Benzidin-Umlagerung verlauft intramolekular, was durch radioaktive Indizierung nachgewiesen wurde. Die ionischen a e r g a n g s zustande der Reaktion sind im einzelnen noch unbekannt. Man formulierte den Verlauf uber ein Hydrazonium-Ion 11, das in Anilin (111)und ein AzeniumKation IV zerfdlt. Diese beiden Komponenten vermitteln in ihren mesomer polarisierten Grenzstrukturen die gegenseitige Verknupfung der Kerne uber eine C-C-Bindung.
0 0 \
I
\
I1
Iv
DEWARformuliert die Umlagerung uber einen n-Komplex: Nach Anlagerung eines Protons entsteht das Hydrazonium-Ion 11, in dem die N-N-Bindung geschwacht ist. Die fur die Aufspaltung erforderliche Energie wird durch die Mesomerie-Energie des entstehenden Anilins (111)und des Kations IV sowie durch die gbnstige raumliche Lage der beiden Benzolkerne des sich ausbildenden n-Komplexes erbracht.
I11
rv
Der n-Komplex kann sich in verschiedener Weise stabilisieren. Wenn die p-CAtome eine Bindung knupfen konnen, entsteht Benzidin. 1st dies nicht moglich, so drehen sich die beiden Kerne des Komplexes urn eine senkrecht zur
375
Ringebene stehende Achse, und man gelangt auf diese Weise zu den verschiedenen Umlagerungsprodukten:
1 Benzidin
o-Semidin
I
I'
Diphenylin
p-Semidin
N. ZININ,J. prakt. Chem. 36 (1845) 93. A. u! HOFMANN, Proc. Roy. SOC.[London] 12 (1863) 576. F! JACOBSON u. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 25 (1892) 992; 26 (1893) 681; Liebigs Ann. Chem. 428 (1922) 76. H. WIELAND, Liebigs Ann. Chem. 392 (1912) 132; Ber. dtsch. chem. Ges. 48 (1915) 1098. C. K. INGOLD u. H. V KIDD,J. chem. SOC.1933 984. R. ROBINSON, J. chem. SOC.1941 220. A. PONGRATZ u. K. SCHOLTIS, Ber. dtsch. chem. Ges. 75 (1941)138. M. J. S. DEWAR, J. chem. SOC.1946 777. D. H. SMITH,J. R. SCHWARTZ u. G. W WHEWD, J. h e r . chem. SOC.74 (1952) 2282. R. B. CARLINu. S. A. HEININGER, J. Amer. chem. SOC.77 (1955) 2272. C. A. BUNTON, C. K. INGOLD u. M. M. M W , J. chern. SOC.1957 1906. G. WITTICu. E. GROLIG,Chem. Ber. 94 (1961) 2148. L. C. SNYDER, J. Amer. chem. SOC.84 (1962) 340. H. J. SHINEu. J. T. CHAMNESS, J. org. Chemistry 28 (1963) 1232. G. S. HAMMOND u. I. S. CLOVIS, J. org. Chemistry 28 (1963) 3283,3290. D. V BANTHORPE, E. D. HUGHESu. C. K. INGOLD, J. chem. SOC.1964 2864. F! WELZEL,Chem. Ber. 103 (1970) 1318. D. V BANTHORPE, Chem. Reviews 70 (1970) 315. G. A. OLAH,K. DUNNE,D. I? KELLY,Y. K. Mo, J. Amer. chern. SOC.94 (1972) 7438. J. R. Cox jr., M. E DUNN,J. org. Chemistry 37 (1972) 4415. C. J. DAVIES,B. T HEATON,C. JACOB,Chem. Commun. 1995 1177. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 58.
Hydrazon+Azo-Kupplung
NIETZKI-FISCHER-HUNIG
heterocyclischer Hydrazone mit Phenolen, aromatischen Aminen und reaktionsfahigen Methylenverbindungen zu para-substituierten Azoverbindungen in Gegenwart von Oxidationsmitteln (FeC13, H 2 0 2 , CuSO4, AgNO3, P b O 2 usw.). 376
L
Ebenso wie die Diazonium -+ Azo-Kupplung wird die Reaktion mit Aminen in saurer, mit Phenolen in alkalischer Lijsung durchgefuhrt. Diese oxidative Kupplung wird besonders dann angewandt, wenn die entsprechenden Diazoniumsalze nicht glatt durch Diazotieren der Amine zuganglich oder diese instabil sind. Die Reaktion hat grol3e Bedeutung bei der Synthese von Farbstoffen (Azacyaninen) erlangt, obwohl die Ausbeuten im allgemeinen nicht befriedigend sind. Die oxidative Kupplung verlauft bei Saureamidhydrazonen (Amidrazonen), die folgende Struktur aufweisen:
Neben den Aminen, Phenolen bzw. Naphtholen, Malodinitril konnen auch Enamine (Pyrrole, Indole) als Kupplungskomponenten eingesetzt werden. Azine liefern Formazene. Als kuppelndes Reagenz wird ein Diazenium-Ion angenommen (und nicht eine Diazonium-Ion-Stufe): 377
\
I
N I R
I s ,C=N-NH
,C=N-NH2 I R
-P
I
+C-N=NH
\
R
R I \
N I R
,C=N-N
I1
welches unter elektrophiler Substitution mit der Kupplungskomponente zur Leukoverbindung I reagiert. Dehydrierung fiihrt zur Azoverbindung 11. In manchen Fallen liefern die o-Arylsulfonyl-Derivate der Hydrazone bessere Ausbeuten als die freien Hydrazone. Auch durch anodische Kupplung von Hydrazonen mit stark basischen Aromaten lassen sich Azoverbindungen gewinnen. Die Hydrazon + Azo-Kupplung ist eine Erweiterung der allgemeineren oxidativen Kupplung von p-Phenylendiamin-Derivatenmit aromatischen Aminen. Vgl. Diazonium
+Azo-Kupplung, S. 278.
R. NIETZKI,Ber. dtsch. chem. Ges. 16 (1883) 464. R. FISCHER, H. SIEGRIST,Photogr. Korresp. 5 1 (1914) 18. S. HUNIGu. a,, Angew. Chem. 70 (1958) 215. S. HUNIG,Chimia 15 (1961) 133. S. HUNIGu. a,, Angew. Chem. 74 (1962) 818. S. HUNIGu. a., Angew. Chem. 80 (1968) 343. S. HONE, H. QUAST, Liebigs Ann. Chem. 711 (1968) 139. S. HUNIG,J. chem. Educat. 46 (1969) 734. S. HUNIG,G. KIESSLICH, K.-H. OETTE,H. QUAST,Liebigs Ann. Chem. 754 (1971) 46. G. HENZE,E. KELLER,Z. Chem. 14 (1974) 238. R. PUTTER in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/3 (1965) 82. K. H. SCHUNDEHUTTE in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/3 (1965) 360.
3 78
Transannulare Hydrid-Verschiebungen bei Reaktionen an Ringverbindungen mit mittlerer Gliederzahl (8-1l),wenn intermediar ein Carbenium-Ion auftritt. Eine solche intramolekulare Wanderung eines Hydrid-Ions wurde z. B. bei der Solvolyse von Cycloalkan-p-toluolsulfonaten und bei der Desaminierung geeigneter Cycloalkanamine durch Markierung mit 14Cund Deuterium nachgewiesen. Bei der Hydroxylierung cyclischer Olefine und Epoxide werden statt der vicinalen Diole die 1.4-, 1.5- und 1.6-Diole erhalten. So entsteht aus cis-Cycloocten das cis-1.4-Diol. Aus dem trans-Cyclooctenoxid (I) wird beim Behandeln mit Ameisensaure das trans-l-Hydroxy-4-formoxy-cyclooctan (111) gebildet.
O-CH I
II
In 0
11
Die Reaktion ist stereospezifisch, man nimmt daher als Zwischenstufe das verbriickte (,,nicht-klassische") Kation I1 an. l-Methyl-1.6-cyclodecandiol(N) bildet unter 1.6-Verschiebung 6-Methylcyclodecanon W):
+H@+
-HQ*
-&O
OH
OH
Iv
0
V
Transannulare Umlagerungen sind bei mittleren Ringen bei giinstigen Konformationen moglich, wobei nicht miteinander verbundene Atome sich sehr nahe kommen. AuBer bei mittleren Ringen konnen transannulare Umlagerungen z.B. auch bei verbriickten polycyclischen Systemen, Cyclophanen und Annulenen auftreten.
V PRELOG u. K. SCHENKEK Helv. chim. Acta 35 (1952) 2044. A. C. COPE,S. W FENTONu. C. E SPENCEF~,J. h e r . chem. SOC. 74 (1952) 5884. V PRELOG, Angew. Chem. 70 (1958) 145. A. C. COPE,G. A. BERCHTOLD, F! E. PETERSONu. S. H. SHARMAN,J. Amer. chem. SOC. 82 (1960) 6366.
V PRELOG, H. =GI u. E. H. WHITE,Helv. chim. Acta 45 (1962) 1658. V PRELOG, Pure Appl. Chem. 6 (1963) 545.
379
B. CAMERINO u. B. PATELLI, Experientia [Basell 20 (1964) 260. E A. L. ANET,A. J. R. BOURNu. Y. S. LIN, J. Amer. chem. Soc. 86 (1964) 3576. A. C. COPE,M. M. MARTIN,M. A. MCKERVEY,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 20 (1966) 119. I? T. LANSBURY, Accounts chem. Res. 2 (1969) 210,214.
Hydrierung
BIRCH-HUCKEL
aromatischer Verbindungen zu 1.4-Dihydroaromaten mit Natrium in Ammoniah. Auch konjugierte Doppelbindungen und Dreifachbindungen werden reduziert. Man lost die Substanz in Ether, gibt flussiges NH3 hinzu und tragt Na ein, das sich im NH3 mit blauer Farbe lost. Statt Ether wird auch der als Protonendonator wirkende Alkohol als Losungsmittel verwendet.
Leitfahigkeits-, magnetische und spektroskopische Messungen sprechen dafur, da13 in fliissigem NH3 Natrium-Ionen und ,,solvatisierte" Elektronen mit gelosten Na-Metal1 im Gleichgewicht vorliegen. Die solvatisierten Elektronen stellen ein nucleophiles Reagens dar und suchen in dem zu reduzierenden Molekul eine positivierte Stelle auf. Dadurch wird ein Anion gebildet, das sich leicht protonisieren lafit [BIRCH].
Isolierte Doppelbindungen werden nicht angegriffen. Einkernige aromatische Verbindungen lassen sich nur in Gegenwart von Alkohol a l s Protonendonator reduzieren. Hier diirfte die Reaktionsfolge sein: Addition eines Elektrons + radikalisches Anion, Protonisierung, Addition eines 2. Elektrons, Protonisierung zum dihydrierten Kohlenwasserstoff. 380
Verwendet man statt Natrium Lithium in fliissigem Ammoniak mit Ether oder 1.2-Dimethoxy-ethan und fugt den Alkohol erst am Ende hinzu, so kann man eine kraftigere Reduktion bewirken [WILDS]. Vgl. Aryl-Hydrierung, S. 137.
l? LEBEAUu. M. PICON,C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 158 (1914)1514. C. B. WOOSTER u. E B. SMITH,J. Amer. chem. Soc. 53 (1931)179. W HUCKELu. Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 540 (1939)157;614 (1958)47;Chem. Ber. 88 (1955) 338;89 (1956)150,481,2098,2105. A. J. BIRCHu. Mitarb., J. chem. SOC. 1944 430; 1945 809; 1946 593;1947 102, 1642;1949 2531; 1951 1945. A. J. BIRCH,Quart. Rev. (chem. Soc., London) 4 (1950)69;J. chem. SOC.1957 1339. C. W WATT,Chem. Reviews 46 (1950)318. A. L. WILDSu. N. A. NELSON,J. Amer. chem. SOC.75 (1953)5360,5366. A. J. BIRCHu. H. SMITH,Quart. Rev. (chem. Soc., London) 12 (1958)17. M. E. KUEHNEu. B. E LAMBERT,J. Amer. chem. Soc. 81 (1959)4278. E H.HOWELLu. D. A. H. TAYLOR, J. chem. Soc. 1959 1607. E. L. ELIELu. T E. HOOVER,J. org. Chemistry 24 (1959)938. A. l? KRAPCHO u.A. A. BOTHNER-BY, J. Amer. chem. SOC.82 (1960)751. H. L. DRYDENjr., G. M. WEBBEK R. R. BURTNEK J. A. CELLA, J. org. Chemistry 26 (1961)3237. W. HUCKELu. C. M. JENNEWEM,Chem. Ber. 95 (1962)350;96 (1963)442. M. E. KUEHNEu. B. E LAMBERT,Org. Syntheses 43 (1963)22. H. H. INHOFFEN,D. KAMPEu. W MILKOWSKI,Liebigs Ann. Chem. 674 (1964)28. W HOCKEL,S. GUPTE,M. WARTINI,Chem. Ber. 99 (1966)1388. W HOCKEL,Fortschr. chem. Forsch. 6 (1966)197. D. R. BURNHAM, Tetrahedron 25 (1969)897. R. G.HARVEY, Synthesis 1970 161. E. J. EISENBRAUN u.a., J. org. Chemistry 35 (1970)1265. A. J. BIRCH,G. S. RAO,Adv. org. Chem. 8 (1971)1. E. M. KAISEb Synthesis 1972 391. A. J. BIRCH,A. L. HINDE,L. RADOM, J. Amer. chem. SOC. 103 (1981)284. M. MACIELAG, J. org. Chemistry 54 (1989)2602. A. G. SCHULTZ, Z. MARCINOW, C. E. HULL,l? W. RABIDEAU, J. org. Chemistry 54 (1989)3602. I? W. RABIDEAU, Tetrahedron 45 (1989)1579. H. E. ZIMMERMAN, F! A. WANG,J. Amer. chem. Soc. 112 (1990)1280. H. J. LOEWENTHAL, L. GOTTLIEB, J. org. Chemistry 57 (1992)2631. H. BALLIin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lb (1972)616.
38 1
Katalytische Hydrierung
SABATIER-SENDERENS
ungesattigter Verbindungen durch Leiten der Dampfe zusammen mit uberschussigem Wasserstoff uber erwarmtes, fein verteiltes Nickel. R-CGC-R
Hz Ni
+R-CH=CH-R
Hz
R- CHz- CH2-R
Dam wird Nickeloxid im Verbrennungsrohr im Wasserstoffstrom bei 300" zum Metal1 reduziert (am zweckmd3igsten unmittelbar vor der Verwendung des Nickels in demselben Gefafi, in dern auch hydriert wird). Die Wirksamkeit des Nickel-Katalysators hangt wesentlich von dessen Verteilungsgrad ab. Auf Tragern niedergeschlagen, wirkt er oft besser als in der Form des reinen Metalls. F! SABATIER u. J. B. SENDERENS, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 128 (1899) 1173; 132 (1907) 1254; Chem. Zbl. 1899 I 1270; Ann. Chimie [8] 4 (1905) 344,355,367,415. I? SABATIER u. A. MAILHE,C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 146 (1908) 457. F! SABATIER, Ber. dtsch. chem. Ges. 44 (1911) 1984. F! K. SSAKMIN, Chem. Ber. 68 (1935) 164. H.ROTHet al. in HOUBEN-WEYL-MULLER 2 (1953) 288. G.SCHILLER in HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 284. I? ASINGERH. H. VOGELin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/la(1970) 31.
Hydrierungs-Regel
SKITA
,,Besteht die Moglichkeit, einen ungesattigten cyclischen Stoff durch Hydrierung in stereoisomere Polymethylene umzuwandeln, so entstehen - falls nicht besonders labile Konfigurationen gebildet werden - bei der Reduktion in saurer Losung vorwiegend die cis- und bei der Reduktion in alkalischem Medium vorwiegend die trans-Modifikation der Polymethylene." Die Regel gilt fur aromatische Kohlenwasserstoffe, Amine, Phenole, cyclische Ketone und Acetylene. Sie stellt aber keine absolute Voraussage dar, da sie von den energetischen Verhaltnissen bei der Reaktion beeinflufit werden kann. Sie gilt also streng nur dann, wenn der Energieinhalt der entstehenden SubstanZen den konstitutionellen Einflussen parallel lauft. Die Zusammensetzung der Reaktionsprodukte wird dabei nicht unerheblich von den Versuchsbedingungen beeinflufit: 382
,,Besteht die Moglichkeit, einen ungesattigten cyclischen Stoff durch Wasserstoffanlagerung in raumisomere Verbindungen umzuwandeln, so entsteht im allgemeinen von der energiereicheren Modifikation um so mehr, je groBer die Hydrierungsgeschwindigkeitist". Rasch verlaufende Hydrierungen liefern mehr cis-, langsame mehr transForm.
:qH[70[qr .sauer +HZ
\
alkalisch, +HZ
I
\
OH
R cis
R
R trans
A. SKITA,Ber. dtsch. chem. Ges. 53 (1920) 1792; 55 (1922) 144. A. SKITA,Liebigs Ann. Chern. 431 (1923) 15. E. OTT, Ber. dtsch. chem. Ges. 60 (1927) 624; 61 (1928) 2126. A. SKITA u. W FAUST,Ber. dtsch. chem. Ges. 64 (1931) 2878. G. VAVON, Bull. SOC.chim. France 49 (1931) 998. W. HUCKELu. Mitarb., Liebigs Ann. Chern. 502 (1933) 99, 110; 518 (1935) 155. R. l? LINSTEAD u.Mitarb., J. Amer. chem. SOC. 64 (1942) 1985. H. A. WEIDLICH, Angew. Chem. 58 (1945) 30. J. H. BREWSTER, J. Amer. Chem. SOC. 76 (1954) 6361. R. J. WICKER,J. chem. SOC.1957 3299. W HUCKEL,M. MAIER, E. JORDAN u. W SEEGER, Liebigs Ann. Chern. 616 (1958) 46. S. MITSUI,H. SAITO,Y.YAMASHITA, M. KAMINAGA, Y.SENDA,Tetrahedron 29 (1973) 1531.
Hydrierungs-Regel
WEIDLICH
,,Die Reaktionsprodukte einer katalytischen Hydrierung a$-ungesattigter Carbonylverbindungen in saurem Medium lassen sich durch 1.2-Addition an die C=O- oder an die C=C-Doppelbindung deuten, in alkalischem Medium dagegen nur durch eine 1.4-Addition uber das konjugierte System". Durch diese Faustregel lassen sich in gewissen Grenzen die Reaktionsprodukte bei der Hydrierung in verschiedenen Losungsmitteln voraussagen. 383
HoQ R2C=CH-C=O + Hz I 1.4-Add.
R~cH-CH=C-OH I
$( RzC=CH-CHOH
1.2-Add.
I
l R RzCH-CH~-C=O
R2CH-CH2-CH2
I
I
R
R
A. KAUFMANNu. R. RADOSEVIC, Ber. dtsch. chem. Ges. 49 (1916) 680. K. FREUDENBERG, Ber. dtsch. chem. Ges. 53 (1920) 1426; 56 (1923) 2130. E STRAUS u. H. GRINDEL, Liebigs Ann. Chem. 439 (1924) 276. J. W KERN, R. L. SHRINER u. R. ADAMS,J. h e r . chem. SOC.47 (1925) 1147. H. A WEIDLICH u. M. MEYER-DELIUS, Ber. dtsch. chem. Ges. 74 (1941) 1195. R. A. AUGUSTINE,D. C. MIGLIORINI, R. E. FOSCANTE,C. S. SODANO, M. J. SISBARRO, J. org. Chemistry 34 (1969) 1075.
Hydroborierung
BROWN
von C=O-Gruppen, C=C- und C=N-Doppel- und Dreifachbindungen mit komplexen Borhydriden, Diboran, Monoalkyl- oder Dialkylboranetheraten:
\ /
C=C
-C-N
/ \
+H-B
+
/
\
H-B
/ \
I 1 I I
\
I
/
+ H-C-C-B
+ H-C=N-B
/
\
Hydroborierungen werden meist in etherischer Losung ausgefuhrt, Natrium- und Kaliumborhydrid konnen auch in Wasser zur Reaktion gebracht werden. Durch geeignete Auswahl des Borhydrids kann man selektiv reduzieren. So wird z. B. die Carbonylgruppe von Aldehyden und Ketonen durch Natriumborhydrid zum entsprechenden Alkohol reduziert, ohne da8 eine im Molekul
384
vorliegende olefinische Doppelbindung oder Estergruppe (aufierdem -NO2, -COOH, -CONHz, Lacton und Lactam) angegriffen wird. Das Reduktionsvermogen komplexer Borhydride ist bei den ionisch gebauten Alkaliborhydriden am schwachsten, am starksten beim kovalenten Aluminiumborhydrid. S h t l i c h e vier H-Atome des BH4-Komplexes stehen bei der Reduktion zur Verfugung. Natriumtrimethoxyborhydrid wird speziell zur Reduktion von cyclischen Ketonen verwendet, Ca(BH& zur Reduktion von Estergruppen in Gegenwart von Nitrogruppen. LiBH4 reduziert Ester zu Alkoholen, die Kombination NaBHdAlC13 oder Diboran ist ein gutes Reduktionsmittel fur Carbonsauren. Schiffsche Basen werden von NaBH4 zum sekundiiren Amin reduziert. Zur Hydroborierung ungesattigter Verbindungen (-C=C- und -C&-) wird Diboran verwendet. Durch cis-Hydratisierung olefinischer Doppelbindungen bei der Oxidation des Trialkylborans I mit alkalischer Hydroperoxid-Losung entstehen uber die
I I I I
isolierbaren Borsaureester [HC-C-O]$3
6
\ / C=C + && / \
__*
die entsprechenden Alkohole.
Hzo2
2
I I I t
6 H-C-C-OH
I Die cis-Hydratisierungen lassen sich mit ungesattigten Kohlenwasserstoffen, Fettsauren, Zuckern und Steroiden durchfuhren. So wurde 7.7.10-Trimethyl-octalin (11)mit 80prozentiger Ausbeute in 7.7.10Trimethyl-cis-decalol-(1)(111)ubergefuhrt.
I1
I11
Aus einem Dien erhalt man 1.4-Diole neben geringen Mengen des 1.3-Isomeren. Hydrierende C-C-Verknupfung gelingt beim Behandeln der Trialkylborane in Gegenwart von Natronlauge mit AgN03: 385
Die Hydroborierung olefinischer Doppelbindungen verlauft unter cis-Addition uber einen Vier-Zentren-aergangszustand. Die Additions-Richtung wird durch die Polaritat der B-H-Bindung bestimmt. Sie erfolgt entgegen der Additions-Regel nach MARKOWNIKOFF (vgl. s. 39): Das Bor addiert sich dabei an das H-reichere C-Atom. \
+,B-H
&C-CH=CHz
6+
6-
@C-CH-CH2 i/ H-B 6-
d+\
Die Anlagerung erfolgt vorzugsweise von der sterisch weniger behinderten Seite der Doppelbindung aus. Bei hoherer Temperatur erfolgt eine Wanderung des Bors von einer internen in eine terminale Stellung. Fur die Carbonyl-Reduktion ist der geschwindigkeitsbestimmende Schritt die primiire Bildung des Adduktes TV:
Dieses kann nun mit weiteren Carbonylgruppen unter Bildung des Komplexes V reagieren, der durch Hydrolyse den Alkohol VI liefert. hkB(OCHR'R)4
V
+ 2NaOH + &
O H Na2NleEO3
+ 4RR'CHOH VI
Die Wirkungsweise des komplexen Borhydrid-Anions kann jedoch nicht unabhangig vom kationischen Partner betrachtet werden; dies geht aus dem gro13eren Reduktionsvermogen des LiBH4 und der Erdalkaliborhydride gegeniiber dem NaBH4 und KBH4 hervor. Auch wird eine Beteiligung des Losungsmittels an der Reaktion angenommen. H. C. BROWNu. B. S. SUBBA RAO, J. h e r . chem. SOC.81 (1959) 6423. H. C. BROWNu. G. ZWEIFEL,J. h e r . chem. SOC.81 (1959) 247, 1512; 83 (1961) 486, 1241,3834. E SONDHEIMER u. S. WOLFE,Canad. J. Chem. 37 (1959) 1870.
386
H. C. BROWNu. C. H. SNYDER J.Amer. chem. Soc. 83 (1961)1002. H. C. BROWN,Tetrahedron 12 (1961)117. E.SCHENKEF?, Angew. Chem. 73 (1961)81. H. 0.HOUSE,H. BABAD, R. B. TOOTHILL u. A. W NOLTES,J. org. Chemistry 27 (1962)4141. G.ZWEIFELu. H. C. BROWN,Org. Reactions 13 (1963)1. G.ZWEIFELu. H. C. BROWN, J. Amer. chem. SOC.86 (1964)393. G.ZWEIFEL,N. R. AYYANGA~ T.MUNEKATA u. H. C. BROWN, J. Amer. chem. SOC.86 (1964)1076. H. C. BROWNu. 0.J. COPE, J. Amer. chem. SOC.86 (1964)1801. H. C. BROWN,W R. HEYDKAMP, E. BREUERu. W S. MURPHY, J. Amer. chem. SOC.86 (1964)3565. J. E.MCMURRY, Chem. Commun. 1968 433. G. ZWEIFEL, J. PLAMONDON, J. org. Chemistry 35 (1970)898. H.C.BROWN,Angew.Chem. 92 (1980)675. Synthesis 1986 973. D. S.MATTESON, H. C. BROWN,R. K. BAKSHI,B. SINGARAM,J.Amer. chem. SOC.110 (1988)1529. X.WANG,Y.-D. WU, M. N. PADDON-ROW, N. G. RONDAN, K. N. HOUK,J. org. Chemistry 55 (1990) 2601. R. V. E. HOMMES,I? V. R. SCHLEYER J. org. Chemistry 56 (1991)4074. H. KROPF,R. SCHRODER in HOUBEN-WEYL-MULLER 6/la(1979)494. A. HAJ6S in HOUBEN-WEYL-MULLER 4/ld(1981)50.
Hydroformylierung (OxoprozeB)
ROELEN
von Olefinen durch gleichzeitige Anlagerung von Kohlenmonoxid und Wasserstoff (Synthesegas). Dabei werden gesattigte Aldehyde gebildet; aus Ethylen entsteht Propionaldehyd.
Aus molefinen mit endstandiger Doppelbindung entstehen die beiden Isomeren: CHO I
R-CHzCH2
+ CO + &/
R-CH-cH3 R-CH2-CH2-CHO
Dabei wird die Bildung von linearen Produkten bevorzugt. Im allgemeinen finden vor der Addition von CO + H 2 immer Isomerisierungen statt, so daB die Aldehyd-Gruppe auch an C-Atome tritt, die anfangs nicht an der Doppelbindung beteiligt waren. Sterisch stark abgeschirmte Verbindungen und Aromaten reagieren nicht. Als Katalysatoren werden Kobaltkontakte, Rhodium- und Platinverbindungen verwendet. Die Reaktionstemperatur liegt zwischen 100 und 200"bei Driicken 387
zwischen 20 und 300 atm. Ein herschufi von H 2 fuhrt direkt zu Alkoholen und in Gegenwart von N H 3 zu Aminen. Die Geschwindigkeit der Hydroformylierung nimmt mit zunehmender Zahl der Alkyl-Substituenten am Olefin ab. Tetrasubstituierte Olefine reagieren nicht. Bei cyclischen Olefinen hat die Reaktionsgeschwindigkeit beim Cyclohexen ein Minimum. Fur den Mechanismus der Reaktion nimmt man als ersten Reaktionsschritt die Bildung des Kobaltcarbonylwasserstoffes an, der dann mit dem Olefin zu einer metallorganischen Verbindung reagiert, in die CO eingeschoben wird.
Vgl. Carbonylierung, S. 206, 208; Kohlenoxid-Druckhydrierung,S. 453.
0. ROELEN(Ruhr-Chemie) DRP 849548 (1938); E I? 860289; US-Pat. 2327066. 0. ROELEN, Angew. Chem. 60 (1948) 62,213. 0.KLOPFER, Angew. Chem. 61 (1949) 266. C. SCHUSTER, Fortschr. chem. Forsch. 2 (1951) 311. J. C. LO CICEROu. R. T. JOHNSON, J. Amer. chem. SOC.74 (1952) 2094. L. KIRCHu. M. ORCHIN,J. Amer. chem. SOC.80 (1958) 4428; 81 (1959) 3597. J. FALBE u. E KORTE,Angew. Chem. 74 (1962) 900. S.BREWIS,J. chem. SOC.1964 5014. J. FALBE,N. HUPPESu. E KORTE,Chem. Ber. 97 (1964) 863. I? GUYER,E. BOSSHARD, Chimia 18 (1964) 131. B. HEIL,L. MARKO,Chem. Ber. 101 (1968) 2209. W CORNELY, B. FELL,Chemiker-Ztg. 105 (1981) 317. R. GRIGG,G. J. REIMER,A. R. WADE,J. chem. SOC. Perkin Trans.I 1983 1929. R. L.PRUETT,J. chem. Educat. 63 (1986) 196. I. AMER,H. ALPEKJ. Amer. chem. SOC.112 (1990) 3674. B. CORNILS,W A. HERRMA", M. RASCH, Angew. Chem. 106 (1994) 2219. 0.BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I (1954) 55. H. SOLLin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/1b (1972) 1033. B. CORNILSin HOUBEN-WEYL-MULLER E3 (1983) 180. B. FELL,L. MARKOin HOUBEN-WEYL-MULLER E18/2(1986) 759.
388
Hydroxamsaure+Isocyanat-Abbau
LOSSEN
durch thermische Zersetzung von Acylderivaten I der Hydroxamsauren, die selbst nicht abgebaut werden, in indifferenten Losungsmitteln oder besser in Gegenwart von Thionylchlorid, Essigsaureanhydrid oder Phosphorpentoxid. In Gegenwart von Carbodiimiden liefert I unter aul3erst milden Bedingungen uber die Isocyanatstufe die entsprechenden Amine in sehr guter Ausbeute.
Die Reaktion verlauft unter anionotroper Umlagerung und Molekulverkleinerung wahrscheinlich uber einen lhergangszustand I11 (Acylnitren). Gleichzeitig wandert der Rest R mit seinem Elektronenpaar, worauf sich das Molekul zum Isocyanat I1 stabilisiert, das zum Amin hydrolysiert werden kann.
Genau wie beim Amid + Amin-Abbau (S. 186) beschleunigen im Falle R = Phenyl elektronenabgebende Substituenten am aromatischen Kern den Hydroxamsaure + Isocyanat-Abbau, wahrend elektronenanziehende Gruppen die Reaktionsfiihigkeit herabsetzen. Die umgekehrte Substituentenwirkung wird bei den aromatischen Acylderivaten der Hydroxamsauren beobachtet, was ebenfalls dafur spricht, dal3 diese Acylgruppen als O-Acyle-Anionen abgespalten werden. 1st der wandernde Rest R optisch aktiv (z. B. R = a-Phenylethyl), so bleibt die Konfiguration erhalten. Die HydroxamsSiuren werden aus Carbonsaureestern und Hydroxylamin dargestellt . Vgl. Carbonsaureamid+hin-Abbau, S. 186;Carbonsaureazid+Amin-Abbau, S.188;O x i r n j S. 638. Amid-Urnlagerung, S.514;Triarylrnethylhydroxylamin-Urnlagerung,
W LOSSEN,Liebigs Ann.Chem. 161 (1872)347. G. SCHROETEF, Ber. dtsch. chern. Ges. 42 (1909)2336. J. STIEGLITZ u. Mitarb., J. Amer. chern. SOC.36 (1914)272;38 (1916)2064 E. C. FRANKLIN,Chern. Reviews 14 (1934)243. R. D.BRIGHTu. C. R. HAUSER,J. h e r . chern. SOC.61 (1939)618. H. L. YIQLE, Chern. Reviews 33 (1943)209. C. D.HURD,C. M. BUESSu. L. B A U EJ.~org. Chemistry 17 (1952)865. TH.WIELAND u. H. FRITZ,Chern. Ber. 86 (1953)1186. C. L.ARCUSu. B. S. PRYDAL,J. chern. SOC.1964 4018. H. R. SNYDER u. C. T. ELSTON,J. Amer. chern. SOC.76 (1954)3039.
389
V FRANZEN, Chemiker-Ztg. 80 (1956) 8. L.BAUER,J. Amer. chem. SOC.78 (1956) 1945. L.BAUERu. S. V MIARKA,J. org. Chemistry 24 (1959) 1293. C. WALLINGu. A. N. NAGLIERI, J. h e r . chem. SOC.82 (1960) 1820. L.A. COHENu. B. WITKOP,Angew. Chem. 73 (1961) 260. D. C. BERNDT,W J. ADAMS,J. org. Chemistry 3 1 (1966) 976. D. G. HOARE, A. OLSON,D. E. KOSHLANDJr., J. Amer. chem. SOC.90 (1968) 1638. E A. DANIHER, J. org. Chemistry 34 (1969) 2908. L. BAUER,0. EXNER,Angew. Chem. 86 (1974) 419. W HARTMANN, Synthesis 1988 807. J. PIHULEAC,L. BAUEF~,Synthesis 1989 61. H. METZGER in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/4 (1968) 232.
PASSERINI
a-Hydroxy-N-arylamid-Synthese
durch Umsetzung von Aldehyden oder Ketonen mit aromatischen Isonitrilen in Gegenwart einer Carbonsaure (Trippeladdition). Es entstehen a-HydroxyacylDerivate von N-Arylamiden, deren Hydrolyse a-Hydroxycarbonsaure-anilide liefert.
R\
C=O
+ Ar-N=C
+
R'COOH
R/
-
R
I R-C-C-NH-Ar I
II
P o
R I
H20
R-C-C-NH-Ar I II HO 0
+
R'COOH
Die Reaktion kann auch mit cyclischen Ketonen ausgefuhrt werden und wurde bei Steroid-Ketonen angewendet.
390
Die Reaktion wird uber eine a-Addition des Wasserstoffbrucken-AdduktesI aus Carbonsaure und Carbonylkomponente an das Isonitril zum Addukt I1 formuliert, aus dem durch innermolekulare Umacylierung das Endprodukt I11 entsteht:
Mit Hilfe dieser Reaktion lassen sich aus a-substituierten Carbonsauren, deren Substituent X in eine Aminogruppe uberfuhrbar ist, und aus a-Isocyancarbonsaureestern als Isonitrilkomponenten Depsipeptide IV herstellen:
R I
R"
-X-C-COO-C-C-NH-C-C-Y I
R'
R I
I
I
II
R'" 0
1
II
R O
rv
Eine modifizierte Drei-Komponenten-Reaktion liefert bei der Umsetzung von Isonitrilen mit Carbonylverbindungen in Gegenwart von Tic14 die Verbindung V:
391
R1CO&
+ C N C h + Tic4
-
Rl-C-C/: CkTi-0 I
N-C& __3
c1
V
Vgl. adminoalkylierung, S. 112. Gazz. chim. ital. 51 (1921) 126; C. A. 16 (1922) 555, 556; 53 (1923) 410; 54 (1924) M. PASSERINI, 529; 61 (1931) 964. R. H. BAKERu. A. H. SCHLESINGER, J. Amer. chem. SOC.67 (1945) 1499. R. H. BAKERu. L. E. LINN,J. Amer. chem. SOC.70 (1948) 3721. R. H. BAKERu. D. STANONIS, J. Amer. chem. SOC.73 (1951) 699. I. UGI u. R. MEYR,Chem. Ber. 94 (1961) 2229. Angew. Chem. 72 (1960) 267; Chem. Ber. 94 (1961) 734,2802. I. UGI u. C. STEINBRUCKNEP, I. UGI, Angew. Chem. 74 (1962) 9. G. OPITZ u. W MERZ,Liebigs Ann. Chem. 652 (1962) 168. I. UGI u. E. WISCHHOFER, Chem. Ber. 95 (1962) 136. U. FETZER u. I. UGI, Liebigs Ann. Chem. 659 (1962) 184. I. UGI, K. OFFERMA" u. H. HERLINGEP, Angew. Chem. 76 (1964) 613. I. UGI u. K. OFFERMA", Chem. Ber. 97 (1964) 2276,2996. I. HAGEDORN u. U. EHOLZEP, Chem. Ber. 98 (1965) 936. W C. LUMMA jr., J. org. Chemistry 46 1981) 3668. M. SCHIESS,D. SEEBACH, Helv. chim. Acta 66 (1983) 1618. E. J. MORAN,R. W ARMSTRONG, Tetrahedron Letters 32 (1991) 3807. R. BOSSIO,S. MARCACCINI, R. PEPINO, l ! TORROBA, Synthesis 1993 783. I? KURTZin HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952) 355.
a -Hydroxycarbonsaure+Aldehyd-Abbau
BLAISE-GUERIN
durch thermische Abspaltung von H 2 0 und CO bei 190 bis 200".Man geht vom Saurechlorid aus, das zur a-Bromverbindung bromiert wird. Dieses a-Bromcarbonsaurechlorid wird mit wafirigem oder alkoholischem Natriumhydroxid hydrolysiert. Der Carbonsaure-Abbau fiihrt dann zu dem um ein C-Atom armeren Aldehyd. Wenn er unbefriedigend verlauft, kann man besser die a-Alkoxycarbonsauren, R C H ( O C H 3 ) C O O H , einsetzen. 392
2 R-CH2-COCl
-
2 R-CHBr-COCl
H20
2 R-CH-COOH I
OH
0 II
-2HzO I
-2cob
2R-CHO
Vgl. Zucker-Abbau,S. 665. E. E. BLAISE,C. R. hebd. Seances Acad. Sci. 138 (1904) 697. E.E.BLAISE,Bull. SOC.chim. France 31 (1904) 483. E.E.BLAISEu. E. GUERIN,Ber. Schimmel u.Co., AG., Miltitz, Bez. Leipzig 11 (1929) 17. G. DARZENS,A. LEVY,C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 196 (1933) 348. R.R.DAVIESu. H. H. HODGSON, J. Soc. chem. Ind.62 (1943) 128; Chem. Zbl. 1944 I1 410.
Hydroxycarbonsaure-Synthese
IVANOFF
durch Kondensation von Aldehyden oder unsymmetrisch substituierten Ketonen mit der magnesiumorganischen Verbindung der Phenylessigsaure 11. Verbindung I1 liegt auch als Enolat vor. Ihre Darstellung erfolgt durch Umsetzung des Natriumsalzes der Phenylessigsaure (I) mit einem kleinen Uberschulj einer etherischen Losung von Isopropyl-magnesiumhalogenid.
I
I1
Mit Benzaldehyd z. B. liefert dieses Phenylessigsaure-magnesiumenolatI1 (IVANOFF-Reagenz) die 2.3-Diphenyl-3-hydroxy-propionsaure (111). Dabei gelingt es, beide Hydroxysaure-Diastereomeren zu isolieren.
393
76 %
,H
H&S\ C 11
0
-+
(I
C BrMgO’ ‘OMgBr I1
24 %
I11
Aliphatische Carbonsauren konnen mit Brommagnesium-diisopropylamid metalliert werden. Die anschlieaende Reaktion mit Carbonylverbindungen liefert ebenfalls @-Hydroxycarbonsauren:
D. IVANOFF u. A. SPASSOFF, Bull. SOC.chim. France [4] 49 (1931) 19,371,375,377. D. IVANOFFu. N. I. NICOLOFF,Bull. SOC.chim. France [4] 51 (1932) 1325. D.IVANOFF,M. MIHOVAu. T. CHRISTOVA, Bull. SOC. chim. France [4] 51 (1932) 1321. A. W WESTONu. R. W. DE NET, J. Amer. chem. SOC. 73 (1951) 4221. E E BLICKEu . Mitarb., J.Amer. chem. SOC.74 (1952) 1730; 77 (1955) 4849, 5168, 5399, 5401, 6247. H. E. ZIMMERMAN u. M. D. TRAXLE~ J.Amer. chem. SOC.79 (1957) 1920. H.E. ZAUGGu. R. W. DE NET, J. org. Chemistry 23 (1958) 498. E E BLICKEu. l? E. WRIGHT,J. org. Chemistry 25 (1960) 693. E E BLICKE,P E. WRIGHTu. M! A. GOULD, J. org. Chemistry 26 (1961) 2114. E E BLICKEu. B. A. BROWN,J. org. Chemistry 26 (1961) 3685. E E BLICKEu.S. RAINES,J. org. Chemistry 29 (1964) 204. B. BLAGOEV, D. IVANOV, Synthesis 1970 615,621. M. BELLASSOUED, E DARDOIZE,M. GAUDEMAR,N. GOASDOUE,C. R. Acad. Sci. Paris 281 (1975) 893.
H. F. EBELin HOUBEN-WEYL-MULLER 13/1(1970) 719. K. NUTZELin HOUBEN-WEYL-MULLER 13/2a(1973) 144.
394
/?-Hydroxycarbonsaureester-Synthese
REFORMATSKY
durch Addition der Zinkverbindung von a-Halogencarbonsaureestern an die Carbonyl-Doppelbindung von Aldehyden und Ketonen.
ROOC-CHzBr
+
Zn
-
WOC-CH2.ZnBr)
+ o = c \3 R
f BrZnO,
C=CH2
RO’
I
Die Reaktion verlauft im Sinne einer normalen Addition metallorganischer Verbindungen an Carbonylgruppen in Ether, Benzol oder Toluol und anderen inerten Losungsmitteln. Das etwas reaktionstragere Zink reagiert im Gegensatz zum Magnesium nicht mit der Estergruppe (vgl. GRIGNARD, S. 505). Man gibt die beiden Reaktions-Komponenten, verdunnt mit dem Losungsmittel (THq Dioxan, Dimethoxymethan) zum aktivierten Zink (hergestellt aus Zinkchlorid und Kalium), das wahrend der Reaktion vollig in Losung geht. Bessere Ausbeuten werden erhalten, wenn die Reaktion in 2 Stufen durchgefuhrt wird. Dabei wird Verbindung I isoliert und mit der Carbonylverbindung umgesetzt. Auch ohne Losungsmittel werden sehr gute Ausbeuten erhalten. Die entstehenden P-Hydroxycarbonsaureester sind leicht zu a,P-ungesattigten Carbonsaureestern dehydratisierbar, die dann zu den entsprechenden gesattigten Estern hydriert werden konnen. Diese metallorganische Variante der Aldol-Addition besitzt einen umfassenden Anwendungsbereich. Als Carbonyl-Komponente kommen aliphatische und aromatische Aldehyde, aliphatische, cyclische und aromatische Ketone (Arylessigester-Darstellung) in Frage. Aldehyde sind im allgemeinen reaktionsfreudiger als Ketone. Auch a$-ungesattigte Aldehyde und Ketone konnen verwendet werden.
395
+
C&-CH=CH-CHO
-HZ0
Zn
Br-CH2-COOR
C&-CH=CH-CH=CH
-HzO
CH2COOR
I
COOR
CHzCOOR
I
I
Dehydrierung
\
Auch mit aliphatischen und p-substituierten cyclischen Nitrilen, Benzonitril und Benzylcyanid reagiert die Organozinkverbindung I in THE Die Hydrolyse mit 30 %iger Kalilauge liefert dann P-Ketocarbonsaureester:
R
I+RCN-I
C=N-ZnBr CH2-COOR
R
+NH3
C=O
+ Zn(0H)Br
I
I
2Hz0
- 1
CH2COOR
P-Ketoester-Synthese (BLAISE) Als ,,Methylenkomponente" dienen vor allem die Bromcarbonsaureester -Reihenfolge der Reaktivitat: JCH~COOR>BrCH2COOR>ClCH2COOR-, da Chlorverbindungen zu langsam oder uberhaupt nicht reagieren und die Jodester nicht leicht zuganglich sind. Neben Bromessigester konnen aliphatische Bromcarbonsaureester der allgemeinen Struktur RCHBrCOOR und RRCBrCOOR, z.B. aBrompropionsaureester, a-Brombuttersaureester, a-Bromisobuttersaureester, verwendet werden. Die Reaktionsfahigkeit der P- und y-Bromcarbonsaureester fallt etwas ab. Dagegen setzen sich die Carbonsaureester mit reaktionsfahigem allylstandigem Brom, z.B. y-Bromcrotonsaureester BrCH2CH=CH-COOR, leicht um (vinyloge a-Halogencarbonsaureester). AuBer zur Darstellung der P-Hydroxycarbonsaureester und der entsprechenden ungesattigten Sauren besitzt diese Reaktion allgemeine synthetische Bedeutung zur Verlangerung der Kohlenstoffkette. Durch geeignete Wahl der Reaktionspartner kann die Kette am a-,P- oder a- und P-Kohlenstoffatom verzweigt sein, wobei folgende Verbindungen erhalten werden: 396
R'
I
-CH-CH-COOR
; -C-CH~-COOR; I
I
HO
HO
I
-CH-C-COOR I
t
R"
-C-C-COOR; I
I
HO H
R' R'
R'
HO
R' R"
R'
I
;
I
I
I
I
-C-C-COOR
HO R'"
Bei Verwendung von tert. Butylestern der a-Bromcarbonsauren werden unter speziellen Reaktionsbedingungen direkt die B-Hydroxycarbonsauren erhalten. S. REFORMATSKY, Ber. dtsch. chem. Ges. 20 (1887)1210;J. prakt. Chem. 54 (1896)469;J. NSS. physik.-chem. Ges. 22 (1890)44. E. E. BLAISE,C.R. hebd. SBances Acad. Sci. 132 (1901)478. J. A. NIEUWLAND u. S. E DALY, J. Amer. chem. SOC.53 (1931)1842. G. HABERLAND u. E. HEINRICH, Ber. dtsch. chem. Ges. 72 (1939)1222. R. L. SHRINER, Org. Reactions l(1942) 1. R. E.MILLERu. E E NoRD, J. org. Chemistry 16 (1951)728. J. E DIPPYu. J. C. PARKINS,J. chem. SOC.1951 1570. J. CASON,K. L. RINEHART u. S. D. THORNTON, J. org. Chemistry 18 (1953)1594. A. KIRRMANN u. S. GEIGER,BERSCHANDY, Bull. SOC.chim. France 1955 991. L. CANONICA u. E PELIZZONI, Gazz. chim. ital. 84 (1954)553;85 (1955)130. E BOHLMANN, Chem. Ber. 90 (1957)1519. H. E.ZIMMERMAN u. M. D. TRAXLER,J. h e r . chem. Soc. 79 (1957)1920. W J. GENSLER, Chem. Reviews 57 (1957)265. L. H. KLEMMu. G. M. BOWER, J. org. Chemistry 23 (1958)344. D. G. M. DIAPERu. A. KUKSIS,Chem. Reviews 59 (1959)89. H. AHMEDu. N. CAMPBELL, J. chem. Soc. 1960 4115. H. LAPIN,V ARSENIJEVIC u. A. HOREAU, Bull. SOC. chim. France 1960 1700. M. H. PALMER u. J. A. REID, J. chem. SOC.1960 931. J. R. PIPERu. E J. STEVENS, J. org. Chemistry 27 (1962)3134. J. B M C u. B. GASTAMBIDE, Bull. SOC.chim. France 1962 2055. Y.S. RAO,Chem. Reviews 64 (1964)360. D. S. DEORHAu. F! GUPTA,Chem. Ber. 98 (1965)1722. H.B. KAGAN,Y-HENGSUEN,Bull. SOC.chim. France 1966 1819. D. A. CORNFORTH, A. E. OPARA, G. READ,J. chem. SOC.(C) 1969 2799. J. W FRANKENFELD, J. J. WERNER, J. org. Chemistry 34 (1969)3689. J. CURB, M. GAUDEMAR, Bull. SOC.chim. France 1969 2471. W R. VAUGHAN, H. F! KNOESS, J. org. Chemistry 35 (1970)2394. M.W RATHKE,Org. Reactions 22 (1975)423. S. M.HAMMICK, Y. KISHI,J. org. Chemistry 48 (1983)3833. T. HUDLICKY, M. G. NATCHUS, L. D. KWART, B. L. COLWELL, J. org. Chemistry 50 (1985)4300. A. FURSTNER,Synthesis 1989 571. R. L.BEARD, A. I. MEYERS, J. org. Chemistry 56 (1991)500. K. TANAKA, S.KISHIGAMI, E TODA,J. org. Chemistry 56 (1991)4333. K. BOTT,Tetrahedron Letters 35 (1994)555. M. BRAUN,A. VONDERHAGEN, D. WALDMULLER, Liebigs Ann.Chem. 1995 1447. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952)511. H. KROPERin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/2 (1963)627. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a (1973)518. K.NUTZELin HOUBEN-WEYL-MULLER 13/2a (1973)809,829.
397
Hydroxychinolin-Ringschld3
CAMPS
von o-Acylamino-acetophenonen I in alkoholischer Natronlauge. Die Reaktion fiihrt zu den beiden Isomeren I1 und 111. Das Verhaltnis beider zueinander wird vor allem durch den Acylrest am Amin-Stickstoff bestimmt. Mit zunehmend negativem Charakter des Restes (z. B. bei R = Phenyl) wird die Methylengruppe reaktiver und die Ausbeute an 2-Hydroxy-chinolin I1 (Carbostyril) steigt bzw. die Bildung des isomeren 4-Hydroxy-chinolins I11 unterbleibt ganz, z. B. bei R = cO-c~H5. An Stelle der CH3-Gruppe im Acetophenon konnen auch andere Reste, z. B. C6H5, COOH, OH, H usw., an die CO-Gruppe gebunden sein. Auch von ihrer Beschaffenheit ist der Reaktionsverlauf abhangig.
WR OH
I1 OH
H I
I11 Die Trennung der beiden isomeren Reaktionsprodukte gelingt auf Grund der grofieren Saureloslichkeit der 4-Hydroxy-chinoline. Die 2-Verbindung ist nicht basisch. Vgl. Chinolin-RingschluB, S. 215.
A. BISCHLEQMitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 26 (1893) 1384; 28 (1895) 279. I. GUARESCHI, Ann. chim. pharmac. 19 (1894) 339; Chem. Zbl. 65 I1 (1894) 211. R. CAMPS,Ber. dtsch. chem. Ges. 32 (1899) 3228; Arch. Pharm. 237 (1899) 659; 239 (1901) 591; 240 (1902) 135. E. WOHNLICH, Arch. Pharm. 251 (1913) 526. R. H. E MANSKE,Chem. Reviews 30 (1942) 127. C. E KOELSCH,E J. LUCHT,J. Amer. chem. SOC.71 (1949) 3556. B. WITKOP,J. B. PATRICK, M. ROSENBLUM, J. Amer. chem. SOC. 73 (1951) 2641. J. BORNSTEIN,W J. REID,D. J. TORRES,J. Amer. chem. SOC.76 (1954)2760. J. K. LANDQUIST, J. chem. SOC.1951 1038. 0. CERVINKA, 0. BELOVSKY, Collect. czechoslov. chem. Commun. 26 (1961) 3181. E. REIMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER E7a (1991) 329.
398
Hydroxychinolin-Ringschld
GOULD-JACOBS
von Arylaminomethylen-malonsaurediethylester(IV)beim Erhitzen in Mineralol, Diphenylether, ZnCl2 oder P 2 O 5 in Nitrobenzol. Zum Ester IV gelangt man durch Kondensation des Ethoxymethylen-malonesters I11 [aus Malonester (I) + Orthoameisensaureester (II)] mit einem aromatischen Amin. Die Reaktion verlauft sehr gut und kann mit beinahe allen aromatischen Aminen ausgefuhrt werden. Nach Hydrolyse und Decarboxylierung kommt man so zu 4Hydroxy-chinolinen, die im Benzolkern substituiert sind (Chloro-, Fluoro-, Amino-, Nitro-, Acetyl-, Mercapto- usw.), z. B. 7-Chlor-4-hydroxy-chinolin.
OH
H
Iv OH
OH
Vgl. 4-Hydroxy-chinolin-Synthese, S. 400;Chinolin-Synthese,S. 219.
R. G. GOULDu. W A. JACOBS, J. h e r . chem. Soc. 61 (1939)2890. C. C. PRICEu. R. M. ROBERTS,J. Amer. chem. Soc. 68 (1946)1204,1255. B.RIEGEL u.a., J.h e r . chem. Soc. 68 (1946)1264. C. C. PRICEu. Mitarb., J.Amer. chem. SOC.69 (1947)374,855. R. H. REITSEMA, Chem. Reviews 43 (1948)53. C. C. PRICEu. R. M. ROBERTS, Org. Syntheses 28 (1948)38. D.W MARKEES,L. S. SCHWAB, Helv. chim. Acta 55 (1972)1319. I? M.CARABATEAS u. a.,J. Heterocyclic Chem. 21 (1984)1857. E. REIMA"in HOUBEN-WEYL-MULLER E7a (1991)345.
399
4-Hydroxy-chinolin-Synthese (Anil-Kondensationund Cyclisierung)
CONRAD-LIMPACH
aus P-Ketocurbonsiiureestern und Arylarninen. Der erste Reaktionsschritt (Anil-Kondensation)verlauft bei Temperaturen unter 100". Das gebildete Anil Ia bzw. der tautomere P-Anilino-crotonsaureester Ib wird dann in einem inerten Losungsmittel, z. B. Mineralol, auf 240 bis 250", auch Polyphosphorsaure ist geeignet, erhitzt, wobei unter Ringschlulj in fast 95prozentiger Ausbeute 2-Methyl-4-hydroxy-chinolin (11) entsteht. Fruher wurde mit konz. Schwefelsaure oder durch Kochen mit Salzsaure cyclisiert, was aber im allgemeinen zu niedrigeren Ausbeuten fuhrte. Es konnen beinahe alle Klassen von aromatischen Aminen verwendet werden, und auch die P-Ketoester-Komponente kann variiert werden. Prinzipiell bestehen bei dieser Umsetzung aromatischer Amine mit P-Ketocarbonsaureestern zwei Reaktionsmoglichkeiten. Der Weg uber das Anil, also den Crotonsaureester, fiihrt, wie in diesem Beispiel, zu den 4-Hydroxy-chinolinen 11, die Kondensation mit dem anderen Molekulende der Carbonylverbindung aber bei Temperaturen iiber 100" uber ein Anilid I11 zu 2-Hydroxychinolin-Derivaten IV Hyd roxychinol in-Synthese (KNORR) Beide Reaktionen verlaufen reversibel, so dalj der Kondensationsverlauf von der relativen Fluchtigkeit von Wasser bzw. dem Alkohol ROH bestimmt wird.
Ia
400
H Ib
I1
H I11
H
Iv
Vgl. Chinolin-Synthese, S. 219.
L. KNORR, Liebigs Ann. Chem. 236 (1886)69;245 (1888)357,378.
M.CONRADu. L. LIMPACH, Ber. dtsch. chem. Ges. 20 (1887)944,948;24 (1891)2990. S.COFFEY,J. K. THOMSONu. E J. WILSON, J. chem. SOC.1936 856. E W BERGSTROM, Chem. Reviews 35 (1944)157. C. R. HAUSERu. G. A. REYNOLDS, J. h e r . chem. SOC.70 (1948)2402. R. H. REITSEMA, Chem. Reviews 43 (1948)43. A. M. SPIVEYu. E H. S. CURD, J. chem. SOC.1949 2656. A. R. SURREY u.H. E HAMMER, J. Amer. chem. Soc. 68 (1946)113. J. Amer. chem. Soc. 68 (1946)2686. G. E LISKu. G. W STACY, H. BREDERECK, E EFFENBERGER, H. BOTSCHu. H. REHN,Chem. Ber. 98 (1965)1081. A. L.SEARLES, R. J. KELLY,J. Amer. chem. SOC.77 (1955)6075. B. STASKUN, J. org. Chemistry 29 (1964)1153. E. REIMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER E7a (1991)347.
NEBER-BOSSEL
Hydroxycinnolin-Synthese
durch Diazotierung der wafirigen Losung des Natriumsalzes einer o-Aminomandelsaure (I), Reduktion des Diazoniumsalzes mit Zinn(I1)-chlorid und Cyclisierung der o-Hydrazinmandelsaure (11) durch Kochen in saurer Losung. Man e r h d t 3-Hydroxy-cinnolin (111). Ausgangsprodukte der Reaktion sind o-Nitrobenzaldehyde.
acHoH-cmH - acHoHNHz
I
NH-NH2
I1
I11
Vgl. Cinnolin-RingschluD, S. 235. G. BOSSEL,Diss. Univ. Tiibingen (Mai 1925). F! W NEBER,G. KNOLLER,K. HERBSTu. A. TRISSLER, Liebigs Ann. Chem. 471 (1929)113,127 E. J. ALFORDu. K. SCHOFIELD, J. chem. SOC.1952 2102. H. E. BAUMGARTEN, F! L. CREGER u. R. L. ZEY, J. Amer. chem. SOC.82 (1960)3977. H. E. BAUMGARTEN u. P L. CREGER, J. Amer. chem. SOC. 82 (1960)4634.
40 1
Hydroxyflavon-Umlagerung
WESSELY-MOSER
bei Flavonen, Xanthonen und verwandten Verbindungen mit einer HydroxylGruppe in 5-Stellung zu den stabileren Isomeren unter der Einwirkung von Jodwasserstoffsaure und Essigsaureanhydrid. Diese reversible Umlagerung der Hydroxylgruppe im Molekul wird bei der Entmethylierung der Methylether der aufgefuhrten Verbindungen mit H J beobachtet. Sie kann vermieden werden, wenn AIC13 zur Etherspaltung verwendet wird.
HO 0
CH3O
OH
CH30
0
OH
HO
0
OH
0
OH
Die Umlagerung kann auch am Aryl-Ring eintreten, wenn dieser eine 2'-OHGruppe enthalt. So erhalt man z. B. aus 2l.5'-Dimethoxyflavon (I) das 6.2I-Dihydroxyflavon (111):
0
I
402
I1
I11
Die Umlagerung verlauft unter Ringoffnung zur Verbindung I1 und anschlieBender Cyclisierung zu 111. Sie gelingt auch bei Chromonen, Flavonolen, Isoflavonen und Flavylium-SalZen. 5.7.8-substituierte Flavone liefern die 5.6.7-Derivate, 5.8-substituierte die 5.6-Hydroxy-Isomeren. Die Umlagerung kann unter basischen Bedingungen zur Darstellung von 5-Hydroxythiochromonen ausgenutzt werden:
Vgl. Isomerisierung, S. 430.
E WESSELY,G. H. MOSER,Mh. Chem. 56 (1930) 97. R. C. SHAH,C. R. MEHTA,T. S. WHEELER,J. chem. SOC.1938 1555. S. K. MUKERJEE, T R. SESHADRI,Chem. and. Ind. 1955 271. D. M. X. DONNELLY, E. M. PHILBIN, T. S. WHEELER,J. chem. SOC.1956 4409. E. M. PHILBIN,J. SWIRSKI, T. S. WHEELER,J. chem. SOC.1956 4455. D. M. X. DONNELLY, I? B. GREEN,E. M. PHILBIN,E T. B. SMYTH,T S. WHEELER,Chem. and Ind. 1958 892. T. R. SESHADRI,Tetrahedron 6 (1959) 169. B. FRANCKU. G. BAUMA”, Chem. Ber. 96 (1963) 3209. D. MOLHOu. M. C. GERPHAGNON, Bull. SOC.chim. France 1963 607. J. VARADY,Tetrahedron Letters 1965 4273. G. WURM,U.GERES,Arch. Pharm. 310 (1977) 195. J. L. SUSCHITZKY, Chem. Commun. 1984 275. K.-E WEDEMEYER in HOUBEN-WEYL-MULLER 6/lc (1976) 326.
403
Hyperkonjugation
BAKER-NATHAN
von Methyl-Gruppen mit benachbarten C=C- oder C= 0-Doppelbindungen. Die Hydrierungswarmen von C=C- und noch stilrker von C=O-Doppelbindungen sinken mit steigender Methylierung stetig ab, der Atomabstand der Einfachbindung wird kleiner, und das Dipolmoment nimmt zu. Im Acetaldehyd und noch starker im Aceton bewirken die Methyl-Gruppen eine Desaktivierung der Carbonylgruppe. Neben der Methyl-Gruppe liefern in schwacherem AusmaS auch Methylenund Methin-Gruppen diesen Effekt. MULLIKENfuhrte die Erscheinung auf eine Art Mesomerie zwischen den n-Elektronen der betreffenden Doppelbindung und den a-Elektronen der C-H-Bindungen zuriick, die wegen der Kleinheit der Wasserstoffatom-Rumpfe ,,quasi-n-Elektronencharakter" besitzen. Man kann die Methylgruppe als ,,quasi-Dreifachbindung" betrachten. Die Wirkungen von Alkylsubstituenten auf ungesattigte Bindungssysteme sind jedoch sehr komplex und haben induktive, mesomere und sterische Anteile. Eine Deutung durch Hyperkonjugation allein ist oft nicht ausreichend.
J. W BAKERu. W S. NATHAN,J. chem. SOC.1935 1844,1847. R. S. MULLIKEN, J. chem. Phys. 7 (1939) 339. R. S. MULLIKEN, C. A. RIEKEu. W G. BROWN,J. Amer. chem. SOC. 63 (1941) 41. C. L. DEASY,Chem. Reviews 36 (1945) 145. I? BECKER,Angew Chem. 65 (1953) 97. E BECKER, Fortschr. chem. Forsch. 3 (1955) 187. I ! J. SHINER u. C. J. VERBANIC, J. Amer. chem. SOC.79 (1957) 369,373. H. H . JAFFE u. J. L. ROBERTS,J. Amer. chem. SOC.79 (1957) 391. H. C. BROWN,J. D. BRADY,M. GRAYSON u. W BONNER, J. Amer. chem. SOC.79 (1957) 1897. R. W. TAFTjr. u. I. C. LEWIS,Tetrahedron 5 (1959) 210. R. S. MULLIKEN, Tetrahedron 6 (1959) 68. A. STREITWIESER jr. u. F! M. NAIR,Tetrahedron 5 (1959) 149. W. ZEIL,Angew. Chem. 73 (1961) 751. C. K. HANOCK, E. A. MEYERSu. B. J. UGEFI, J. h e r . chem. SOC. 83 (1961) 4211. W. M. SCHUBERT, R. B. MURPHYu. J. ROBINS,Tetrahedron 17 (1962) 199. M. C. R. SYMONS, Tetrahedron 18 (1962) 333. M. BALLESTER u. J. RIERA, Tetrahedron 20 (1964) 2217. A. BERNDT,Tetrahedron 25 (1969) 37. E. M. ARNETT,J. W. LARSEN,J. Amer. chem. SOC.91 (1969) 1438. H . SCHMIDT, A. SCHWEIG, Angew. Chem. 85 (1973) 299. E. GLYDE,R. TAYLOR, J. chem. SOC.Perkin Trans. I1 1977 678. F! B. D E LA MARE,Pure appl. Chem. 56 (1984) 1755. D. D. W A Y N ED.~ R. ARNOLD,Canad. J. Chem. 63 (1985) 2378.
404
Imidazol-Synthese
WEIDENHAGEN
aus Acyloinen und Ammoniak in Gegenwart von Formaldehyd oder eines anderen aliphatischen bzw. aromatischen Aldehyds und aquimolekularer Mengen Kupfer(I1)-acetat. Die Hydroxycarbonyl-Verbindung wird dabei in Losung vom Kupfer(I1)-Ion zum 1.2-Diketon oxidiert, das sich nun in dem ammoniakalischen Milieu in ,,statu nascendi" mit dem Aldehyd zum Imidazolsystem kondensiert. Das reduzierte Kupfer(1)-Ion tritt an die Stelle des Imidwasserstoffs und bildet ein unlosliches Kupfersalz des Imidazol-Derivats. Mit Schwefelwasserstoff kann dann die freie Base daraus isoliert werden.
H I R-C-OH I
R-C=O
-[
-
hz@ R-C=O I R-C=O
+2NI&+RCHO H
R-C-II N ZC-R R-C-N
I"
Cu@
fis
b
R-C-N, II
I
+C-R
R-C-N
Es wurden u.a. aus Acetoin und Benzoin unter Verwendung von Formaldehyd, Benzaldehyd und Furfurol die entsprechenden Imidazole dargestellt. R. WEIDENHAGEN u.Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 68 (1935)153;70 (1937)570. C. E HUEBNEKJ. h e r . chem. SOC.73 (1951)4667. H. SCHUBERT, G. GIESEMANN, I? STEFFEN u. J. BLEICHERT, J. prakt. Chem. 18 (1962)192. M. R.GRIMMETT,Adv. Heterocyclic Chem. 12 (1970)110. J. G. LOMBARDINO, J. Heterocyclic Chem. 10 (1973)697. K.EBELin HOUBEN-WEYL-MULLER E8c (1994)9.
Imidchlorid-Reduktion
SONN-MULLER
zu aromatischen Aldehyden mit wasserfreiem Zinn(I1)-chlorid in Gegenwart von Chlorwasserstoffgas (+ Tetrachloro-zinn(I1)-saure).Dieses Verfahren liefert bei aromatischen Carbonsauren und in der Zimtsaurereihe sehr gute Aldehyd-Ausbeuten. Man geht von den Saurechloriden aus, setzt diese mit Anilin zu Aniliden um und kommt von diesen mit Phosphorpentachlorid oder Thionylchlorid zu den Imidchloriden. Die eigentliche Reduktion - Ersatz des Halogens durch Wasserstoff - geht schon in der K d t e vor sich und wird in etherischer Losung ausgefiihrt. 405
SnClz
-ArC=NC& I H
Hzo
A&=O + H2NG35 i
H
Die Gesamtausbeuten betragen durchschnittlich 50 bis 60 %. Hydroxylgruppen werden durch Carbomethoxylierung geschutzt. Die Reaktion gelingt nicht mit einfachen aliphatischen Aniliden, da die hieraus entstehenden Imidchloride sich spontan zersetzen. a, P-ungesattigte Aldehyde I1 konnen nach diesem Verfahren dargestellt werden, wenn man zur Reduktion der Imidchloride I Chrom(I1)-chlorid verwendet [von BRAUN-RUDOLPH]:
Vgl. Saurechlorid-Reduktion, S. 612.
A. SONN u. E. MULLER,Ber. dtsch. chem. Ges. 52 (1919)1929. T.REICHSTEIN u. H. ZSCHOKKE, Helv. chim. Acta 15 (1932)1105. W. E. BACHMANN, J. Amer. chem. SOC.57 (1935)1381. J. VON BRAUNu. E KURTZ,Ber. dtsch. chem. Ges. 70 (1937)1009. T.S.WORK,J. chem. SOC.1942 429. W. E. BACHMANN u. M. W CRONYN, J. org. Chemistry 8 (1943)456. L. N. FERGUSON, Chem. Reviews 38 (1946)244. G.H. COLEMAN u. R. E. PYLE,J. Amer. chem. SOC.68 (1946)2007. K.FREUDENBERG u. R. DILLENBURG, Ber. dtsch. chem. Ges. 84 (1951)68. E. MOSETTIG, Org. Reactions 8 (1954)225,240. E EFFENBERGER u. R. GLEITER, Chem. Ber. 97 (1964)480. 0. BAYER in HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I(1954) 293. A. INGENDOH in HOUBEN-WEYL-MULLER E3 (1983)473.
406
Imidoester+Amid-Umlagerung
CHAPMAN
durch Erhitzen auf 200". Die Geschwindigkeit der Umlagerung hangt von der Natur des wandernden Aryl-Restes ab. J e mehr er in der Lage ist, Elektronen anzuziehen, urn so schneller verlauft die Reaktion. Negative Gruppen in den Aryl-Kernen Arl und Ar2 hemmen die Reaktion. Sie verlauft als eine intramolekulare aromatische nucleophile Substitution.
Auch Amidine konnen sich umlagern:
Ar -C- N -R"
Ar -C=N-R' I
N-R I
Erh
4
II
I
N R I
Die Umlagerung verlauft nahezu quantitativ, wenn man den Imidoester in Tetraethylenglykoldimethyletherunter Ruckflulj einige Stunden erhitzt. Die Reaktion eignet sich sehr gut zur Darstellung von disubstituierten Aminen. Vgl. Oxim
+ Amid-Umlagerung, S. 514.
0. MUMM,H. HESSEu. H. VOLQUARTZ, Ber. dtsch. chem. Ges. 48 (1915) 379. A. W CHAPMAN, J. chem. SOC. 127 (1925) 1992; 1926 2296; 1927 1743; 1930 2462. M. M.JAMISON u. E. E. TURNER J. chem. Soc. 1937 1954. W. G. DAUBENu. R. L. HODGSON, J. h e r . chem. SOC.72 (1950) 3479. G. SINGH,S. SINGH,A. SINGH u. W SINGH,J. Indian chem. SOC.28 (1951) 459. K. B. WIBERGu. B. I. ROWLAND,J. h e r . chem. SOC. 77 (1955) 2205. E CRAMER,K. PAWELZIK u. J. KUPPER,Angew. Chem. 68 (1956) 649. J. W. SCHULENBERG u. S. ARCHER, J. Amex chem. Soc. 82 (1960) 2035. R. ROGERu. D. G. NEILSON,Chem. Reviews 61 (1961) 190. J. W SCHULENBERG u. S. ARCHER,Org. Reactions 14 (1965) 1. H.M. RELLES,J. org. ChemistIy 33 (1968) 2245. 0.H. WHEELER,E ROMAN,0. ROSADO,J. org. Chemistry 34 (1969) 966. R. A. SCHERRER, H.R. BEATTY, J. org. Chemistry 37 (1972) 1681. N. A. SUTTLE,A. WILLIAMS,J. chem. SOC.Perkin Trans.11 1983 1369. M. KIMURA,J. chem. Soc. Perkin Trans. I1 1987 205. M. KIMURA,I. OKABAYASHI, K. ISOGAI,J. Heterocyclic Chem. 25 (1988) 315. A. MARSH,E. G. NOLEN,K. M. GARDINIER, J.-M. LEHN,Tetrahedron Letters 35 (1994) 397
40 7
Imidoester-Darstellung
PINNER
aus den Nitrilen, die in wasserfreiem Alkohol mit einem lherschuJ3 an trockenem Chlor- oder Bromwasserstoff behandelt werden, wobei man die Imidoesterhydrochloride I erhalt.
+ HCl + HOE
R-C=N
-
NH-HCI
R-(2:
OR I
AuSer aliphatischen und aromatischen Mono- und Dinitrilen reagieren auch die Cyanhydrine von Aldehyden und Ketonen in entsprechender Weise. Die Imidoester sind wichtige Ausgangsstoffe fur eine Reihe von Synthesen: Alkoholyse
m I -mc1
lb-*
Hydrolyse
HCl
I-
Pyrolyse - R'Cl
1
Aminolyse,
+ "R' - ROH
,
OR' R-CTOR' OR' 40 R-C, OR' NH2 R-C,, 0 ,,NH* HC1 R-c, NTE R'
,
Orthocarbonsiiureester
Carbonsiiureester Carbonsiiureamid Amidinhydrcchlorid
Die Aminolyse kann mit Ammoniak, primaren und sekundaren Aminen durchgefuhrt werden; mit Aminosauren entstehen die Amidincarbonsauren:
Amidine bilden sich auch durch Umsetzung freier Imidsaureester mit Ammoniumsalzen [KNORR]. A. GAUTIER, Ann. Chimie 141 17 (1869) 103. A. PINNER u. E KLEIN,Ber. dtsch. chem. Ges. 10 (1877) 1889; 11(1878) 4, 1475. A. PINNER, Ber. dtsch. chem. Ges. 16 (1883) 1655; 17 (1884) 179. H. REITTER u. E. HESS,Ber. dtsch. chem. Ges. 40 (1907) 3020. A. KNORR,Ber. dtsch. chem. Ges. 50 (1917) 229. A. W Dox, Org. Syntheses, Coll. Vol. l(1941) 5. J. N. ASHLEYu. Mitarb., J. chem. SOC. 1942 103. S. M. MCELVAIN u. Mitarb., J. Amer. chem. SOC.64 (1942) 1825; 69 (1947) 2663. R. L. SHRINER u. E W NEUMANN, Chem. Reviews 35 (1944) 354,363,372.
408
H. E. JOHNSON, D. G. CROSBY, J. org. Chemistry 28 (1963) 3255. R. ROGERu. D. G. NEILSON,Chem. Reviews 6 1 (1961) 181. E WEYGAND, W STEGLICH u. D. HOFFTER, Chem. Ber. 95 (1962) 2264. E. S. HANDu. W P JENCKS, J. Amer. chem. SOC.84 (1962) 3505. M. J. HUNTERu. M. L. LUDWIG,J. Amer. chem. SOC. 84 (1962) 3491. W: RIEDu. W VON DER EMDEN,Liebigs Ann. Chem. 661 (1963) 76. H. E. JOHNSON,D. G. CROSBY, J. org. Chemistry 27 (1962) 798. R. H. DEWOLFE,Synthesis 1974 153. R. C. SCHNUR, J. org. Chemistry 44 (1979) 3726. A. N. MANDAL, S. R. RAYCHAUDHURI, A. CHATTERJEE, Synthesis 1983 727. H. HENECKA u. I? KURTZin HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952) 697,702. H. MEERWEIN in HOUBEN-WEYL-MULLER 6/3 (1965) 300.
Indan-Azulen-Ringerweiterung
PFAU-PLATTNER
mit Diazoessigester. Ausgangsprodukt dieser Synthese ist 2-Isopropyl-4.7-dimethyl-indan (I), dessen aromatischer 6-Ring durch Erhitzen mit Diazoessigester zum 7-Ring erweitert wird. (vgl. S. 270). Nach Hydrolyse und decarboxylierender Dehydrierung (Pd/C) erhalt man Vetivazulen (IV),das mit dem naturlichen Azulen identisch ist. Die Reaktion verlauft uber einen tricyclischen Ester I1 und den bicyclischen Ester I11 als Zwischenprodukte.
N2CHCOOR
CH3
- NZ
ROOC-HC CH3
CH3
CH3
I
-
6 I1
ROW
/ CH3
I11
‘\H
cH3
Hydrolyse, Dehydr.
-coz
1
1
c\H
lCH3
CH3
cK3 Iv
Azulen selbst wird aus unsubstituiertem Indan erhalten. Nach der Ringerweiterung entstehen Gemische aus Estern, die nach der Hydrolyse und decarboxylierender Dehydrierung einheitliches Azulen ergeben: 409
I
1. OHQ 2. Pd/C
Eine grofie Zahl von Azulenen konnte durch diese Synthese dargestellt werden, wenn auch die Dehydrierung verlustreich ist, da Umlagerungen zu Naphthalin-Derivaten und Isomerisierungen der Alkylreste stattfinden konnen. Vgl. Azulen-Synthese, S. 152; Diazoessigester-Addition,S.270.
W. BRARENu. E. BUCHNER, Ber. dtsch. chem. Ges. 34 (1901) 982. u. P SCHULZE,Liebigs Ann. Chem. 377 (1910) 259. E. BUCHNER Helv. chim. Acta 22 (1939) 202. A. S. PFAUu. P A . PLATTNEK F! A. PLATTNERu. J. WYSS, Helv. chim. Acta 23 (1940) 907; 24 (1941) 483. H.ARNOLD,E HUTERu. J. SCHMIDT, Ber. dtsch. chem. Ges. 74 (1941) 1522. T. WAGNER-JAUREGG, l? A. PLATTNER u. H. RONICEISHelv. chim. Acta 25 (1942) 590. J. R. NUNNu. W S. RAPSON, J. chem. SOC.1949 825. H. POMMER, Angew. Chem. 62 (1950) 283. M. GORDON,Chem. Reviews 50 (1952) 141. W TREIBS,W KIRCHHOF u. W ZIEGENBEIN, Fortschr. chem. Forsch. 3 (1955) 337. K.HAFNER,Angew. Chem. 70 (1958) 419. W. HERZ,J.Amer. chem. SOC.80 (1958) 1243. B.R. PAI, l? S. SANTHANAM, M. SRINIVASAN, Tetrahedron 22 (1966) 3417. in HOUBEN-WEYL-MULLER 1014 (1968) 832. B. EISTERT,M. REGITZ,G. HECK,H. SCHWALL 5/2c (1985) 136. K.-P ZELLERin HOUBEN-WEYL-MULLER
Indanon-Synthese
NASAROW
durch Cyclisierung von Divinyl- und Allyl-vinylketonen zu substituierten Indanonen durch mittelstarke Sauren. Beim Behandeln von Allyl-cyclohexenylketon mit Phosphorsaure und Ameisensaure entsteht z. B. das 4.5.6.7-Tetrahydro-3-methyl-indanon. 0 II
410
0 II
Die Cyclisierung ist eine elektrocyclische Reaktion:
Vgl. Benzol-Olefin-Addition,S. 84.
J. N. NASAROW u. Mitarb., Bull. Acad. Sci. URSS, %r. chim. 1946 633;1947 205;J. allg. Chem. [russ.] 20 (1950)1431,2009,2079,2091; C.A. 39 (1945)503, 1620;42 (1948)7731;43 (1949) 115,1332. E. A. BRAUDE u. W E FORBES,J. chem. Soc. 1953 2208. G.BADDELEY, H.T. TAYLOR u. W PICKLES, J. chem. Soc. 1953 124. L.D.BERGELSON, Tetrahedron 6 (1959)161. C. W SHOPPEE, B. J. COOKE,J. chem. Soc. Perkin Trans. I 1973 1026. CH.SANTELLI-ROUVIER, M. SANTELLI, Synthesis 1983 429. J. MOTOYOSHIYA, T. YAZAKI, S. HAYASHI, J. org. Chemistry 56 (1991)735. D.A. SMITH,C. W ULMER, Tetrahedron Letters 32 (1991)725. K.L.HABERMAS, S. E. DENMARK, 'I? K. JONES,Org. Reactions 45 (1994)1
Indencarbonsaureester-Synthese
BOUGAULT
durch Cyclisierung des Ketoesters I beim Behandeln mit konzentrierter Schwefelsaure. Dabei entstehen Inden-2.3-dicarbonsaure-diester11. Der Ketoester I wird durch Kondensation von B-Phenylpropionsaureestermit Oxalester dargestellt, mit dem man ein reaktionsfahiges Wasserstoffatom durch die Ketoestergruppe ersetzen kann. COOR *',C,CHz-COOR H2
COOR ,C-COOR
Hz
'"C-COOR ,CH-COOR
I1 411
Fuhrt man den Ringschlulj vom a-Hydroxymethylen-dihydrozimtsaureester I11 (aus /3-Phenylpropionsaureester und Ameisensaureester) aus durch, so entsteht entsprechend der Inden-2-carbonsaureester IV
,C-COOR
-HzO
Hz I11
Iv
Auch Ggliedrige Ringe lassen sich synthetisieren, z. B. zweifach hydrierte Naphthalinderivate. W. ROSE&Liebigs Ann. Chem. 247 (1888) 152. J. BOUGAULT, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 159 (1915) 745. K.V. AUWERS,Liebigs Ann. Chem. 415 (1918) 166. K. v. AUWERSu. K. M O L L E J. ~ prakt. Chem. 109 (1925) 124. L. I? FIESER u. E. B. HERSHBERG, J. Amer. chem. SOC. 67 (1935) 1508, 1851. E. C. HORNING, J. KOO u. G. N. W A L K EJ. ~ Amer. chem. SOC.73 (1951) 5826. E. C. HORNING, J. KOO,J. Amer. chem. SOC. 73 (1951) 5828,5830.
Indigo-Synthese
BAEYER-DREWSEN
durch eine Aldol-Addition von o-Nitrobenzaldehyd und Aceton. Das entstehende aldolartige Zwischenprodukt I geht bei stiirkerer Alkalieinwirkung in der Warme glatt in Indigo uber. Diese Methode wurde vorubergehend in der Industrie angewandt, war aber zu kostspielig. Dagegen ist sie noch immer als Nachweisreaktion fur o-Nitroaldehyde von Interesse. 412
I
-HzO
A. v. BAEYERu. V DREWSEN, Ber. dtsch. chem. Ges. 15 (1882)2856. I. TANASESCU u. A. GEORGESCU, Bull. SOC.chim. France 61 (1932)234. L. E. HINKEL,E. E. AYLINGu. W H. MORGAN,J. chem. SOC.1932 985.
Indigo-Synthese
HEUWN-PFLEGER
a) Cyclisierung von Phenylglycin (aus Anilin, Formaldehyd und Blausaure; anschliel3end Hydrolyse) durch eine Alkalischmelze fuhrt zum Indoxyl, das durch den Luftsauerstoff in der alkalischen Losung zum Indigo oxidiert wird. Die erforderliche Anwendung hoher Temperaturen (300") fuhrt zu teilweiser Zersetzung des Produkts und bedingt eine Ausbeute-Verringerung. Erst der Ersatz des Alkalis durch Natriumamid [PFLEGER] erschlofi eine technische Anwendung dieses Verfahrens. Der Ringschlua erfolgt namlich bei Verwendung dieses Kondensationsmittels schon bei 180 bis 200". 413
H
H
b) Alkalischmelze einer Phenylglycin-o-carbonsaurezur Indoxylsaure, die durch Decarboxylierung in Indoxyl und schlieljlich mit Luftsauerstoff in Indigo ubergefuhrt wird. Das Ausgangsprodukt dieser Synthese ist Naphthdin, das man zu Phthalsuureanhydrid oxidiert (vgl. GIBBS, S. 471) und uber das Phthalimid in Anthranilsaure umwandelt. Kondensation mit Chloressigsaure liefert schlieljlich die Phenylglycin-o-carbonsaure, die sich nach dem Mechanismus einer Esterkondensation (vgl. CLAISEN-GEUTHER, S. 3 16) zu Indoxylsaure cyclisiert.
NH- CH2- COOH
COOH H
H Heutzutage wird Indigo ausschlieljlich nach dem Verfahren a) technisch hergestellt.
K. HEUMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 23 (1890) 3043,3431; DRP 54626. J. P F L E G E DRP ~ 137955 (1901). D. VORLANDEKBer. dtsch. chem. Ges. 35 (1902) 1683. H. C. SU,K. C. TSAU,J. Amer. chem. SOC.82 (1960) 1187. K. THIESSin ULLMANN 8 750.
414
Indol-RingschluO
NENITZESCU
beim Erhitzen von p-Benzochinon mit einem aliphatischen Enamin, das einen elektronenanziehenden Substituenten besitzt, z. B. mit B-Aminocrotonsaureestern, in Nitromethan, DMF oder Essigsaure. Die Ausbeute betragt im allgemeinen = 20%. Es entstehen die Ester von 5-Hydroxy-indol-3-carbonsauren. 0
OH
Q +"foe%@
Aromatisieruns
H,COOa3
0
H2N
CH3
H&' c,
C=NH
COOCH3
COOCHB
Cyclisierunb -HzO
HO NH2 CH3
H
CH3
Die Reaktion ld3t viele Varianten zu, z. B.: R
R
\
COOR'
COOR
C. D. NENITZESCU, Bul. SOC.Chim. RomAnia 11 (1929) 37; Chem. Zbl. 1929 I1 2331. R. J. S. BEER,K. CLARKE,H. E DAVENPORT u. A. ROBERTSON, J. chem. SOC. 1951 2029. R. J. S. BEEKH. E DAVENPORT u. A. ROBERTSON, J. chem. SOC. 1953 1262. E. A. STECK,R. I? BRUNDAGE u. L. T.FLETCHER, J. org. Chemistry 24 (1959) 1750. G. R. ALLENJr., C. PIDACKS, M. J. WEISS, J. Amer. chem. SOC. 88 (1966) 2536. R. LITTELL,G. 0. MORTON, G. R. ALLENjr., Chem. Commun. 1969 1144. J. E POLETTO, M. J. WEISS,J. org. Chemistry 35 (1970) 1190. R. LITTELL,G. 0. MORTON,G. R. ALLENjr., J. Amer. chem. Soc. 92 (1970) 3740. U. K U C K ~ N D ETetrahedron R, 29 (1973) 921. G. R. ALLEN j r , Org. Reactions 20 (1973) 337. J.-L. BERNIER,J.-I?HCNICHART, J.org. Chemistry 48 (1981) 4197. R. M. COATES,F! A. MACMANUS, J. org. Chemistry 47 (1982) 4822.
415
Indol-Synthese
BISCHLER-MOHLAU
durch Erhitzen von uberschiissigem Anilin mit @-Halogen-oder w-Hydroxyketonen in Gegenwart von HC1, ZnCl2 oder AICl3. In erster Reaktionsstufe bildet sich das a-Arylaminoketon I, das sich zum Indol-Gerust cyclisiert. So liefert w Bromacetophenon mit Anilin uber das a-Arylaminoketon 2-Phenyl-indol (11). An Stelle von Anilin konnen auch Methylanilin, Ethylanilin, Dimethylanilin, Toluidin und Naphthylamin verwendet werden. Der Mechanismus dieser Synthese ist noch nicht endgiiltig gekliirt; man kann folgenden Verlauf annehmen:
H H
Das 2-Phenyl-indol kann nicht durch ,,direkten" Ringschlulj aus der Verbindung I entstanden sein, denn dabei muljte 3-Phenyl-indol resultieren. Setzt man zu I ein Mol 14C-markiertes Anilin hinzu, so kann der vollstandige Ausgleich zwischen ,,ursprunglichem" und zugesetztem Amin bewiesen werden. Sekundare aromatische Amine dagegen reagieren mit w-Halogenketonen zu Indol-3-Derivaten und bei hoheren Temperaturen auch zu Indol-ZDerivaten. R. MOHLAU,Ber. dtsch. chern. Ges. 14 (1881) 171; 15 (1882) 2480. E. FISCHER u. T. SCHMITT, Ber. dtsch. chern. Ges. 2 1 (1888) 1071. A. BISCHLER u. Mitarb., Ber. dtsch. chern. Ges. 24 (1892) 2860; 26 (1893) 1336. I? L. JULIAN,E. W MEYER,A. MAGNANI u. W COLE,J. h e r . chern. SOC.67 (1945) 1703. E WEYGAND u. E. RICHTER, Chem. Ber. 88 (1955) 499.
416
K. LEROINELSONu. R. L. SEEFELD, J. h e r . chem. SOC. 80 (1958) 5957. H. J. TEUBERu. K. SCHNEE, Chem. Ber. 91 (1958) 2089. M. JULIA,J. BAGOT,Bull. Soc. chim. fiance [51 1964 1924. Y. BAZILE,l? DE COINTET, C. PIGEROL, J. Heterocyclic Chem. 15 (1978) 859. H. GALONS, J.-E GIRARDEAU, C. C. FARNOUX, M. MIOCQUE, J. Heterocyclic Chem. 18 (1981) 561. G. K. PRASAD,A. BURCHAT, G. WERATUNGA, I. WATTS,G. I. DMITRIENKO, Tetrahedron Letters 32 (1991) 5035. H. DOPP,D. DOPP,U. LANGEKB. GERDING in HOUBEN-WEYL-MULLER E6bl(1994) 773.
Indol-Synthese (Phenylhydrazon+Indol-Uml agerung)
FISCHER
durch Erhitzen von Phenylhydrazonen mit Zinkchlorid. Man nimmt an, daB sich die Enaminform des Phenylhydrazons nach Art einer o-Benzidin- bzw. Diphenylin-Umlagerung isomerisiert, wobei es unter Ammoniak-Abspaltung zum Indol-RingschluB kommt.
H
H
H
Phenylhydrazone von unsymmetrischen Ketonen liefern zwei Produkte:
H
H
H
Mit Hilfe einer 15N-Isotopenmarkierung konnte bewiesen werden, da13 das pstandige N-Atom des Phenylhydrazons abgespalten wird. Die Arylhydrazone einer groBen Zahl aliphatischer Aldehyde, Ketone, Aldehyd- und Ketosauren und die Ester dieser Sauren sind der Reaktion zuganglich. Es gelang auch auf diese Weise am dem Phenylhydrazon des Acetaldehyds das Indol selbst darzustellen. Die Phenylhydrazone der B-Ketocarbonsaure417
ester liefern im allgemeinen Pyrazolone. Als Katalysatoren werden Zinkchlorid, Kupfer(1)-chlorid und -bromid oder andere Schwermetallhalogenide, daneben auch Schwefelsaure, Polyphosphorsaure, alkoholische Salzsaure oder Eisessig verwendet. Vgl. Carbazol-Ringschld, S. 174; F'yrrol-Synthese, S. 596.
E. FISCHER u. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 16 (1883) 2241; 17 (1884) 559; 19 (1886) 1563. R. ROBINSONu. G. M. ROBINSON,J. chem. SOC.125 (1924) 827. N. CAMPBELL u. R. C. COOPEQJ. chem. SOC.1935 1208. R. B. VAN ORDERu. H. G. LINDWALL, Chem. Reviews 30 (1942) 78. C. E H. ALLENu. C. V WILSON,J. Amer. chem. SOC.65 (1943) 611. K. H. PAUSACKER u. C. I. SCHUBERT, J. chem. SOC.1949 1384; 1950 621,1814; Nature 163 (1949) 289, 602. K. CLUSIUSu. H. R. WEISSEQHelv. chim. Acta 35 (1952) 400. J. MCLEAN,S. MCLEANu. R. I. REED,J. chem. SOC.1955 2519. H. PLIENINGER u. I. NOGRADI,Chem. Ber. 88 (1955) 1964. D. A. KINSLEYu. S. G. I? PLANT,J. chem. SOC.1956 4814. R. B. CARLIN,W 0. HENLEYjr., D. I? CARLSON, J. Amer. chem. SOC.79 (1957) 5712. R. C. ELDERFIELD u. Mitarb., J. org. Chemistry 23 (1958) 435. R. L. SHRINEQ W C. ASHLEYu. E. WELCH,Org. Syntheses, Coll. Vol. I11 (1955) 725. A. S. ENDLERu. E. I. BECKEQOrg. Syntheses 37 (1957) 60. E J. FORBES,M. STACEY, J. C. TATLOW,R. T. WRAGG,Tetrahedron 8 (1960) 67. G. KEMPTER, M. SCHWALBA, W STOSS u. K. WALTEQ J. prakt. Chem. 18 (1962) 39. B. ROBINSON, Chem. Reviews 63 (1963) 373. A. N. KOST, L. G. YUDINu. Y C. CHIU,J. allg. Chem. [russ.] 34 (1964) 3444. R. B. CARLINu. J. W HARRISON,J. org. Chemistry 30 (1965) 563. R. H. C. ELGERSMA, E. HAVINGA, Tetrahedron Letters 1969 1735. B. ROBINSON, Chem. Reviews 69 (1969) 227. H. ISHIIu. a., Tetrahedron 29 (1973) 1991. M. NAKAZAKI, K. YAMAMOTO, J. org. Chemistry 41 (1976) 1877. R. FUSCO,E SANNICOLO, Tetrahedron 36 (1980) 161. H. ISHII,Accounts chem. Res. 14 (1981) 275. D. ZHAO, D. L. HUGHES,D. R. BENDEQ A. M. DEMARCO,I? J. REIDER,J. org. Chemistry 56 (1991) 300 1. H. DOPP, D. DOPP,U. LANGEQB. GERDINCin HOUBEN-WEYL-MULLER E6bl(1994) 710.
418
Indol-Synthese
MADELUNG
durch intramolekulare Cyclisierung von N-acylierten o-Toluidinen. Man erhitzt auf 360 bis 380" in Gegenwart von Natriumalkoholat unter Luftausschlulj. Verwendet man Kaliumamid oder Kalium-t-butylat als Kondensationsmittel, so gelingt auch der RingschluS von N-Formyl-o-toluidin zum Indol selbst (R = HI.
I
H
H
Unter wesentlich milderen Bedingungen verlauft die Cyclisierung von den 2Alkyl-acetaniliden mit n-Butyllithium in THF bei Temperaturen von -20 bis +25". J. MAUTHNER u. W SUIDA,Mh. Chem. 7 (1886)237. W MADELUNC, Ber. dtsch. chem. Ges. 45 (1912)1128. E T. TYSON,J. h e r . chem. SOC.63 (1941)2024;72 (1950)2801;Org. Syntheses 23 (1943)42. E. HOFFMANN, R. IKAN,A. B. GALUN,J. Heterocyclic Chem. 2 (1965)298. W J. HOULIHAN, V A. PARRINO, Y.MIKE,J. org. Chemistry 46 (1981)4511. M. LE CORRE,A. HERCONET, Y. LE STANC, H. LE BARON,Tetrahedron 41 (1985)5313. E.0.ORLEMAUS, A. H. S C H R E U D P G. E ~CONTI,W VERBOOM, D. N. REINHONDT, Tetrahedron 43 (1987)3817. H. DOPP, D. DOPP, U. LANCER,B. GERDWG in HOUBEN-WEYL-MULLER E6bl(19941684.
Indol-Synthese
REISSERT
aus o-Nitrotoluol (I) und Oxalsaurediethylester (11). Die Kondensation wird in Gegenwart von Natriumethylat ausgefuhrt und liefert den Ester der o-Nitrophenyl-brenztraubensaure 111. Nach der Hydrolyse wird die Nitrogruppe mit Zink und Essigsaure zur Aminstufe reduziert. Die entstandene o-Aminophenyl-brenztraubensaure (IV)cyclisiert unter Wasseraustritt zur Indol-carbonsaure-(2) (V). Beim Erhitzen uber den Schmelzpunkt tritt Decarboxylierung zum Indol ein.
419
0
UCb -ucH2-c II
+
ROOC-COOR
NO2
I
NOz I11
I1
Iv
H
H
V
Mit dieser Methode konnen auch substituierte Indole dargestellt werden. So kommt man durch C-Alkylierung der Verbindung VI zum P-Methyl-P-(o-nitropheny1)-brenztraubensaureester(VII) und nach Reduktion und Hydrolyse zu in 3-Stellung substituierten Indolen.
a
CH2-CO-COOR
0O - C O O R 0 C H - C-
Roo - ROH
*
N02
cH3 -
NO2
(333
o C H 2 - CI O - C O O R Reduktion 3H CJ - JQ Hydroly se*
Jo NO;!
VII
COOH
H
A. REISSERT,Ber. dtsch. chern. Ges. 30 (1897) 1030. W. 0. KERMACK, W H. PERKIN jr. u. R. ROBINSON, J. chern. SOC.119 (1921) 1602. W. WISLICENUS u. E. THOMA,Liebigs Ann. Chem. 436 (1924) 42. R. H. CORNFORTH u. R. ROBINSON, J. chern. SOC.1942 680. H. R.SNYDER u. H. R. BEILFUSS, J.h e r . chern. SOC.75 (1953) 4921.
420
T. WIELAND u. 0. UNGESChem. Ber. 96 (1963)253. W. E.NOLANDu. E J. BAUDE,Org. Syntheses 43 (1963)40. J. D.BENICNI,R. L. MINNIS,J. Heterocyclic Chem. 2 (1965)387. J. G.CANNON,J. LUHSZO,G. A. MAX, J. Heterocyclic Chem. 20 (1983)149. H. DOPP, D. DOPP, U. LANCE&B. GERDINC in HOUBEN-WEYL-MULLER E6bl(1994)617.
Indolenin-Umlagerung
PLANCHER
durch Wanderung einer Alkyl- oder Arylgruppe vom C-Atom 2 nach C-3 bei der Methylierung mit Methyljodid. Aus 2-Phenyl-indol entsteht 1.2.3-Trimethyl-3phenyl-indoleninium-jodid, das in alkalischem Medium Jodwasserstoff abspalliefert. (Indolin = 2.3tet und dabei 1.3-Dimethyl-2-methylen-3-phenyl-indolin Dihydroindol).
G. PLANCHER, Ber. dtsch. chem. Ges. 31 (1898)1496;Gazz. chim. ital. 28 (1898)374;Atti R. Accad. naz. Lincei, Rend. 9 (1900)115. H. S. BOYD-BARRETT, J. chem. SOC.1932 321. B. WITKOPu. J. B. PATRICK, J. h e r . chem. SOC.73 (1951)1562. M. NAKAZAKI u. Mitarb., Bull. chem. SOC.Japan 33 (1960)466,472. Y. KANAOKA, K.MIYASHITA, 0. YONEMITSU, Chem. Commun. 1969 1365. Y. KANAOKA,K.MIYASHITA, 0. YONEMITSU, Tetrahedron 25 (1969)2757.
Isatin-Synthese
SANDMEYER
durch Ringschlulj von Isonitroso-acetanilid mit Schwefelsaure. Die Verbindung wird aus Anilin, Chloralhydrat und Hydroxylamin in saurer Losung dargestellt. 42 1
H
Diese Isatin-Synthese ist allgemeiner anwendbar als die aus Diphenylthioharnstoff (vgl. unten), da man zahlreiche substituierte Arylamine in die Reaktion einsetzen kann. In Gegenwart von Na2S04 sind Ausbeuten bis 90 % zu erreichen. T. SANDMEYER, Helv. chim. Acta 2 (1919) 234. T.MARTINETu. P COISSET,C. R. hebd. Seances Acad. Sci. 172 (1921) 1234. E MAYERu. R. SCHULZE, Ber. dtsch. chem. Ges. 58 (1925) 1465. H. RUPEu. L. KERSTEN,Helv. chim. Acta 9 (1926) 578. J. V. BRAUN,Liebigs Ann. Chem. 451 (1926) 1; 507 (1933) 14. C. S. MARVELu. G. S. HIERS,Org. Syntheses, Coll. Vol. 1 (1941) 321. N. F! Buu-Hof u. D. GUETTIEKBull. SOC.chim. France 1946 586. E E. SHEIBLEY u. J. S. MCNULW,J. org. Chemistry 21 (1956) 171. E W. SADLER, J. org. Chemistry 21 (1956) 169. A. ERMILIu. R GIULIANO,Gazz. chim. ital. 89 (1959) 517. 0. BAYERW. ECKERTin HOUBEN-WEYL-MULLER 714 (1968) 14.
Isatin-Synthese
SANDMEYER
aus symmetrischem Diphenylthioharnstoff (I),der aus Schwefelkohlenstoff und Anilin dargestellt wird. Mit Bleicarbonat wird H2S abgespalten und anschlieSend an das entstandene Diarylcarbodiimid Ia HCN addiert. Das gebildete Cyanoformamidin (11) wird mit Ammoniumsulfid in ein Thiocarbonsaureamid I11 ubergefuhrt und mit konzentrierter Schwefelsaure zum Isatin-2-anil (IV)cyclisiert. Saure Hydrolyse liefert Isatin (V). 422
H I
Ia
H
H
I1
I11
H IV
H V
Der Isatin-RingschlulJ kann auch direkt vom Formamidin I1 aus mit Aluminiumchlorid in Benzol oder Schwefelkohlenstoff vorgenommen werden. J. R. GEIGYu. Co., DRP 113848,113978,113980,113981(1899);Chem. Zbl. 1900 I1 927,928,929. FRIEDLANDER 6 (1900-1902)573,576,578. T. SANDMEYER, Z. Farb. Textil. Chem. 2 (1903) 129. A. REISSERT,Ber. dtsch. chem. Ges. 37 (1904) 3708. G. SCHULTZ, G. RHODEu. G. HERZOG, J. prakt. Chem. [2] 74 (1906 74, 76. V Q. YEN, N. I!BUU-Hotu. N. D. XUONG,J. org. Chemistry 23 (1958) 1858. 0.BAYER,W.ECKERTin HOUBEN-WEYL-MULLER 714 (1968) 11.
Isochinolin-RingschluB
BISCHLER-NAPIERALSKI
der Acylderivate von P-Phenylethylaminen I bei erhohter Temperatur mit P2O5, POC13 oder ZnCl2. Bei dieser intramolekularen Cyclisierung, entstehen 3.4-Dihydro-isochinoline die katalytisch zu Isochinolinderivaten V dehydriert werden konnen. Die Reaktion kann mit R = Alkyl und R = Aryl ausgefuhrt und auch zur Darstellung anderer Ringsysteme, z. B. des Phenanthridins, verwendet wer42 3
den. Man fuhrt sie in wasserfreien inerten Losungsmitteln aus, je nach der erforderlichen Reaktionstemperatur in Chloroform, Benzol, Toluol, Xylol, Nitrobenzol oder Tetralin. H2
Hz
H2
o c \ c H Z
-HCI,
,NH
c=o
A@ C1Q Ill
+H@
I
C
I
R
c1
I
I1
I
R I11
Hz
R
R
IV
V
Diese intramolekulare Cyclisierung, die wertvollste Methode zur Darstellung des Isochinolin-Ringes, verlauft wahrscheinlich uber ein Imidchlorid-hydrochlorid 11, aus dem sich das angreifende Nitrilium-ion I11 bildet, das den Ringschlul3 zum 3.4-Dihydro-isochinolin IV herbeifuhrt.
A. BISCHLER u. B. NAPIERALSKI, Ber. dtsch. chem. Ges. 26 (1893) 1903. A. PICTET u. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 42 (1909) 1973, 1979; 44 (1911) 2480. R. H. MANSKE,Chem. Reviews 30 (1942) 146. E W BERGSTROM, Chem. Reviews 35 (1944) 218. 0.SCHNIDER, J. HELLERBACH, Helv. chim. Acta 34 (1951) 2218. Org. Reactions 6 (1951) 74. W. M. WHALEY u. 'T R. GOVINDACHARI, Chem. Reviews 54 (1954) 1033. B. S. THYAGARAJAN, D.H. HEYu. A. L. PALUEL,J. chem. Soc. 1956 4123. S. SUGASAWA u. R. TACHIKAWA, Tetrahedron 4 (1958) 205. R. TACHIKAWA, Tetrahedron 7 (91959) 118. Tetrahedron 7 (1959) 185. T. FUJISAWA u. S. SUGASAWA, u. N. "OKURA,Bull. chem. SOC.Japan 33 (1960) 50. R. TADA,H. SAKURAWA S.TEITEL,A. BROSSI,J. Heterocyclic Chem. 5 (1968) 825. G.FODOQS.NAGUBANDI, Tetrahedron 36 (1980) 1279. U. BERGEQG.DANNHARDT, W WIEGREBE, Arch. Pharm. 316 (1983) 182. Y.NIEDERSTEIN, M. G. PETER, Liebigs Ann. Chem. 1989 1189. E.DOMINGUEZ, E. LETE,Tetrahedron Letters 35 (1994) 2973. N. SOTOMAYOR, 'T ISHIKAWA u. a,, Tetrahedron Letters 36 (1995) 2795 M.G.BANWELL u. a,, Chem. Commun. 1995 2551.
424
Isochinolin-Ringschld
PICTET-GAMS
von N-acylierten /?-Phenyl-p-hydroxy-ethylaminen I (Carbonsaure-p-hydroxy/?-phenylethyl-amidenl) beim Kochen in Toluol mit P2O5. Als primiires ZwiI1 angenommen, das schenprodukt wird ein 5-Phenyl-4.5-dihydro-1.3-oxazol iiber ein Vinylamid I11 das Isochinolin N bildet.
R I
I1
R I11
R
rv
Das klassische Beispiel dieser Reaktion war die Synthese des Alkaloids Papaverin (V).
I
CH2 I
I
CH2 I
A. PICTET u. A. GAMS,Ber. dtsch. chem. Ges. 42 (19--) 943;4 10)2384. V BRUCKNER u. Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 518 (1935)226;Ber. dtsch. chem. Ges. 71 (1938)541; 76 (1943)466;J. prakt. Chem. 121 145 (1936)291;151 (1938)17;J. chem. SOC.1948 885. W.KRABBEu. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 69 (1936) 1569; 71 (1938)64; 72 (1939)381; 73 (1940)652.656.
425
E W. BERGSTROM, Chem. Reviews 35 (1944) 220. W. M. WHALEY, W. H. HARTUNG, J. org. Chemistry 14 (1949) 650. W M . WHALEY u. T R. GOVINDACHARI, Org. Reactions 6 (1951) 76. W HERZu. L. TSAI,J. h e r . chem. Soc. 77 (1955) 3529. J. R. FALCK,S. MANNA, C. MIOSKOWSKI, J. org. Chemistry 46 (1981) 3742. G. DYKER M. GABLERM. NOUROOZIAN,I? SCHULZ,Tetrahedron Letters 35 (1994) 9697 S. ANDREAE in HOUBEN-WEYL-MULLER E7a (1991) 648.
Isochinolin-RingschluB
PICTET-SPENGLER
durch innermolekulare Aminomethylierung bei der Kondensation von p-Arylethylaminen mit Carbonyl-Verbindungen, z. B. Formaldehyd, in saurer Losung. Es bilden sich dabei Tetrahydro-Derivate des Isochinolins. Die primar entstehende Imino-Verbindung kann in verschiedenen Fallen isoliert werden.
RO HC1 Erh.
RO
Auch Cyclohexenyl-ethylamin und seine N-Alkylderivate konnen zum Isochinolin cyclisiert werden. Es gelingt mit dieser Reaktion, auch einige andere Ringsysteme darzustellen, z. B. die Tetrahydro-Derivate der 2-Carboline und Dibenzochinolizine (I und 11). 426
H
H I
k
Wie bei der einfachen Aminomethylierung organischer Carbonylverbindungen ist hier die Einhaltung pflanzenphysiologischer Bedingungen moglich. Werden anstelle von P-Arylethylaminen P-Arylethanole mit Carbonylverbindungen umgesetzt, so bilden sich Derivate des 2-Benzopyrans, z. B.:
Vgl. Aminomethylierung, S. 113. A. PICTET u. T. SPENGLER, Ber. dtsch. chem. Ges. 44 (1911)2030. H.DECKERu. P BECKER, Liebigs Ann. Chem. 395 (1913)342. C. SCHOPF u.W S U E R , Liebigs Ann. Chem. 544 (1940)1. W M.WHALEYu. T. R. GOVINDACHARI, Org. Reactions 6 (1951)151. R.GREWEu.Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 581 (1953)85. H. HENECKA, Liebigs Ann. Chem. 583 (1953)110. R. BALTZLY, J.Amer. chem. SOC. 75 (1953)6038. B. S. THYAGARAJAN,Chem. Reviews 54 (1954)1036. R. A. ABRAMOVITCH u. I. D. SPENSER, Adv. Heterocyclic Chemistry 3 (1964)87 A.H.JACKSON,A. E. SMITH,Tetrahedron 24 (1968)403. C. SZANTAY, G. KALAUS, Chem. Ber. 102 (1969)2270. L. DENG,K.CZERWNSKI, J. M. COOK, Tetrahedron Letters 32 (1991)175. D. L.COMINS,M. M. BADAWI, Tetrahedron Letters 32 (1991)2995. B. WUNSCH,M. ZOTT,Liebigs Ann. Chem. 1992 39. P D. BAILEYu. a., Tetrahedron Letters 35 (1994)3587. J. M C N U LI.~W STILL,J. chem. SOC. Perkin Trans. I 1994 1329. I? KOWALSKI, A. J. BOJARSKI,J. L. MOKROSZ,Tetrahedron 51 (1995)2737. H.HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955)33. R. HEMMER, W LURKENin HOUBEN-WEYL-MULLER El6d (1992)1073.
42 7
Isochinolin-RingschluB
POMERANZ-FRITSCH
durch Dehydratisierung von Benzylideniminoacetalen I1 in Gegenwart von Sauren. Die Reaktion wird in zwei Stufen ausgefuhrt. Man kondensiert aromatische Aldehyde mit dem Aminoacetal I und behandelt das entstandene Iminoacetal I1 mit Schwefelsaure oder BF3 in Trifluoracetanhydrid.
mN I
+
I1
2CzH@H
I11 Die erste Stufe verlauft glatt und liefert im allgemeinen hohe Ausbeuten, wahrend diese beim anschliefienden Isochinolin-Ringschlua moglicher Nebenreaktionen wegen (Hydrolyse) stark variieren. Die harten Ringschlufibedingungen konnen vermieden werden, wenn die Schiffsche Base I1 zu einem sek. Amin hydriert wird, das sich bereits mit HC1 cyclisiert : OH I
Dehydr.
111
Man stellt Isochinoline, vor allem mit Substituentenorientierungen dar, die durch andere Isochinolin-Synthesen (vgl. S. 423, 426) nur schwer zu erhalten sind. Als Reaktionsmechanismus wird eine intramolekulare elektrophile aromatische Substitution angenommen. m-Alkoxy- und m-Hydroxy-Derivate, die fur den elektrophilen Angriff am Benzolkern den fur sie ortho-standigen Kohlenstoff aktivieren, reagieren deshalb unter relativ milden Bedingungen. Benzaldehyd selbst und halogensubstituierte Derivate benotigen zum Ringschlurj
hohere Temperaturen und starkere Sauren; die Verwendung von Polyphosphorsaure gestattet den Ringschlulj fast immer unter milden Bedingungen in guten Ausbeuten. Nitrobenzylideniminoacetal reagiert uberhaupt nicht mehr. Auch die in der sauren Losung vorliegende elektronenanziehende Aldimoniumgruppierung
H durfte die Reaktionsfahigkeit des aromatischen Kerns gegenuber dem elektrophilen Angriff beeintrachtigen. Die Iminoacetale konnen auch aus Amin und Glyoxal-semiacetal dargestellt werden. Es gelingt auf diesem Wege, auch l-substituierte Isochinoline IV darzustellen, die von den Ketonen und Aminoacetalen aus nur sehr schwer oder gar nicht zu erhalten sind: Isochinolin-Ringschlup(SCHLITTLER-MULLER)
R
Iv C. POMERANZ, Mh. Chem. 14 (1893) 116; 15 (1894) 299; 18 (1897) 1. E FRITSCH,Ber. dtsch. chem. Ges. 26 (1893)419; Liebigs Ann. Chem. 286 (1895) 1. C. K. BRADSHESChem. Reviews 38 (1946) 447. E. SCHLITTLER u. J. MULLESHelv. chim. Acta 31 (1948) 914,1119, W. HERZu. Mitarb., J. Amer. chem. SOC.75 (1953) 5122; 77 (1955) 6355. W J. GENSLEKOrg. Reactions 6 (1951) 191. D. A. GUTHRIE, A. u! FRANK u. C. B. PURVES, Canad. J. Chem. 33 (1955) 729. N. VINOT,Ann. Chimie 3 (1958) 461. R. A. ABRAMOVITCH, I. D. SPENSER, Adv. Heterocyclic Chemistry 3 (1964) 137. W J. GENSLER,S. E LAWLESS, A. L. BLUHM, H. DERTONZOS, J. org. Chemistry 40 (1975) 733. E. V BROWN,J. org. Chemistry 42 (1977) 3208. D. L.BOGER,C. E. BROTHERTON, M. D. KELLEY, Tetrahedron 37 (1981) 3977. R. HIRSENKORN, Tetrahedron Letters 32 (1991) 1775. S. ANDREAE in HOUBEN-WEYL-MULLER E7a (1991) 624.
429
Isomerie-Regel
AUWERS-SKITA
Bei cis-trans-isomeren cyclischen Verbindungen besitzt die cis-Form hohere Dichte und hoheren Brechungsindex, aber niedrigere Molrefraktion als die trans-Form. Aurjerdem hat die cis-Verbindung den hoheren Siedepunkt. Diese Regel gilt nur fur cyclische 1.2-Derivate mit kurzer Seitenkette, z. B. 1.2-Dimethyl-cyclohexan (I), und fur kondensierte Ringsysteme [Dekalin (11), Hydrindan (111) usw.], nicht aber fur 1.3-Derivate. Auch fur alicyclische Alkohole, die Alkyl- und Hydroxylgruppen in 1.2-Stellung tragen, gilt diese Regel nicht.
I
I1
I11
K. V. AUWERS,Liebigs Ann. Chem. 420 (1920) 84. Ber. dtsch. chem. Ges. 53 (1920) 1792. A. SKITA, N. L. ALLINGER, J. Amer. chem. Soc. 79 (1957) 3443. W HUCKELu. Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 616 (1958) 47. H. VAN BEKKUM, A. VAN VEEN, F! E.VERKADE u. B. M. WEPSTER, Recueil Trav. chim. Pays-Bas 80 (1961) 1310. H. H. LAU,Angew. Chem. 73 (1961) 423. u. K. D. THOMAS, Liebigs Ann. Chem. 685 (1965) 148. H. FELTKAMP G.M. KELLIE,E G. RIDDELL, Chem. Commun. 1972 42.
Isomerisierung (Heteroatom-Austausch)
DIMROTH
bei heterocyclischen Verbindungen unter Platzwechsel zwischen Ring- und Seitenketten-heteroatomen. Die Isomerisierungen werden durch Basen, Sauren und beim Erhitzen ausgelost. N-C-R II
II
OH@
N-C-R II
II
H
5-Aminothiadiazol
Mercaptdriaz ol
Ein Ringheteroatom wird (einschlierjlich des Substituenten) mit dem Heteroatom einer an das benachbarte Kohlenstoffatom gebundenen Amino-, Iminooder Mercaptogruppe vertauscht:
430
Wenn bei der Umlagerung Aromatisierung eintritt, verlauft sie irreversibel.
Als Primarschritt wird die Addition von Wasser bzw. Base unter Ringspaltung angenommen:
Die Umlagerungen werden durch sterische und induktive Faktoren beeinfluljt. Bevorzugtes Produkt ist im allgemeinen die Verbindung mit dem basischeren Heteroatom im Ring und dem groljeren Substituenten am exocyclischen Heteroatom.
0. DIMROTH, Liebigs Ann. Chem. 364 (1909)183. 0. DIMROTH,Liebigs Ann. Chem. 373 (1910)336. D. D. F'ERRIN, I. H. PITMAN,J. chem. SOC. 1965 7071. J. GOERDELER,G. GNAD,Chem. Ber. 99 (1966)1618. D. J. BROWN,B. T. ENGLAND, J. S. HARPEKJ. chem. SOC. (C) 1966 1165. M. REGITZ,H. SCHERER, Chem. Ber. 102 (1969)417. M. WAHREN,Z. Chem. 9 (1969)241. D. J. BROWN, B. T. ENGLAND, J.chem. Soc. (C) 1971 250. A. ALBERT, J.chem. SOC.Perkin Trans. I 1973 2659. A. SITTE,R. WESSEL,H. PAUL,Mh. Chem. 106 (1975)1291. G. L'ABBE,J. Heterocyclic Chem. 21 (1984)627. D. KORBONITS, I? KOLONITS, J.chem. Soc. Perkin Trans. I 1986 2163. G. L'ABBE,A. VANDENDRIESSCHE, J. Heterocyclic Chem. 26 (1989)701. H. WAMHOFF, W.WAMBACH, Chemiker-Ztg. 113 (1989)11. A. R. KATRITZKYu. a., J.org. Chemistry 57 (1992)190. K. J. REUBKE in HOUBEN-WEYL-MULLER E8d (1994)289.
431
Isonitril-Reaktion
HOFMANN
zum Nachweis primurer Amine bei der Einwirkung von Chloroform und Alkali. Man lost eine Probe des Amins in wenig Alkohol, gibt etwas Kali- oder Natronlauge und einige Tropfen Chloroform hinzu und erwarmt. Die Reaktion verlauft unter Abspaltung von 3 Molekiilen Salzsaure bzw. Natriumchlorid und fuhrt iiber ein intermediares Dichlorcarben ICC12, das aus Chloroform und Alkali entsteht.
Der intensive und charakteristische Geruch des Isonitrils verrat schon kleine Substanzmengen. Die Ausbeute der Reaktion kann erheblich verbessert werden, wenn die Reaktion in Gegenwart von Phasentransfer-katalysatoren durchgefuhrt wird. Auch einseitig durch aliphatische Reste substituierte Hydrazine geben die Isonitril-Reaktion, Hydrazin selbst liefert Diazomethan. A. W HOFMANN, Liebigs Ann. Chem. 146 (1868) 107; Ber. dtsch. chem. Ges. 3 (1870) 767. Liebigs Ann. Chem. 310 (1900) 1. H. C. BIDDLE, u. L. WIEGREBE, Ber. dtsch. chem. Ges. 63 (1930) 1650. H. LINDEMANN l? A. S. SMITHu. N. W KALENDA, J. org. Chemistry 23 (1958) 1599. I. UGI, U. F E T Z E U.~EHOLZER, H. KNUPFERu. K. OFFERMA",Angew Chem. 77 (1965) 494. W. l? WEBER,G. W GOKEL,I. K. UGI,Angew. Chem. 84 (1972) 587. H. ROTH,E. V. HULLEu.a. in HOUBEN-WEYL-MULLER 2 (1953) 643. C. GRUNDMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER E5 (1985) 1631.
Isorotations-Regel (Superposition)
HUDSON
Der Drehwert eines a- und P-Glykosids schwankt betrachtlich durch den Einflul3 von Kohlenstoffatom- 1 auf die Gesamtdrehung. Die molekulare Drehung von Glykosiden und anderen Zuckerderivaten kann deshdb aus zwei Teilen zusammengesetzt gedacht werden: A = Beitrag von C-1, B = Drehungsbeitrag der anderen optisch aktiven Zentren.
432
A und B konnen positiv oder negativ sein. Addition der beiden, z. B. bzw. - A B, liefert die molekulare Drehung MD.
+
+A +B
Bei der additiven Natur der Drehungsbeitrage der einzelnen Asymmetriezentren eines Zuckermolekuls mit mehreren asymmetrischen Atomen zur Gesamtdrehung (Supefpositionsprinzip) sind nach HUDSONzwei Regeln zu beachten: 1. Der optische Drehungsbeitrag des Gl wird durch eine Anderung in der Struktur des Restmolekuls, z. B. durch Substitution, kaum verandert. 2. Eine h d e r u n g der Struktur am C-1 verandert den Drehungsbeitrag des Restmolekuls kaum. Wahrend man bei den a- und p-Formen von Glucose, Galaktose oder Gulose Ubereinstimmung mit diesen Regeln findet, treten bei einem Konfigurationswechsel am C-2, also beim ijbergang zum Mannosetyp, Abweichungen auf. Uber diesen Einflulj der Vicinalwirkung auf das Prinzip der optischen Superposition vgl. Entfernungssatz, S. 306,Vicinal-Regel, S.648. Vgl. Optischer Verschiebungssatz, S. 503
J.-H. VAN'T HOFF,Bull. SOC. chim. France 23 (1875)298. F?-A. GUYEu. M. GAUTIER, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 119 (1894)740,953. C. S . HUDSON, J. Amer. chem. SOC.31 (1909)66. K.FREUDENBERG, S.-B. Heidelberger Akad. Wiss. 1930 14.Abh.; Ber. dtsch. chem. Ges. 66 (1933) 189;Mh. Chem. 85 (1954)541. W. A. BONNER, M. J. KUBITSHEK u. R. W DRISKO,J.Amer. chem. SOC.74 (1952)5082. W. KORYTNYK, J. chem. SOC. 1959 651. R. J. FERRIER, W G. OVEREND u. G. H. S A N ~ YJ., chem. SOC. 1965 2830. S. GUBERMAN, D. HORTON, J. org. Chemistry 32 (1967)294. S. YAMANA, Tetrahedron 24 (1968)1559. I!NUHN,A. ZSCHUNKE, D. HELLER,G. WAGNER, Tetrahedron 25 (1969)2139.
433
Jodoform-Probe
LIEBEN
auf Ethylalkohol, Acetaldehyd, Methylketone u. a. durch Behandeln mit Hypojodit (Jod + Natronlauge). Es entsteht das gelbe, in sechseckigen Blattchen kristallisierende (Mikroskop!), in Wasser wenig losliche Jodoform, das sich an seinem charakteristischen Geruch zu erkennen gibt. Alkohole werden zuerst oxidiert : CH3CHflH
+ NaOJ
CH3 CHO + Na J + Hfl
Auch Amine, @-Diketone, Oxime und Ester, die durch Oxidation, Hydrolyse oder Halogenierung in Methylketone bzw. Acetaldehyd ubergefuhrt werden konnen, liefern die Jodoform-Reaktion. Sie verlauft in zwei Stufen. Zunachst wird die a-Stellung zur Carbonylgruppe perhalogeniert. Die C-C-Bindung zwischen dem halogenierten C-Atom und dem Carbonyl ist nun durch die beiderseitige negative Substitution geschwacht und erleidet in zweiter Stufe in dem alkalischen Medium Hydrolyse zu Jodoform und Saure.
R-CO-CX-k R-W-CJ3
+ 3NaOJ
+ NaOH
__+
R-CO-GJCJ~ R-CO-ONa
+ 3NaOH + CHJ3
M. SERULLAS, Ann. Chimie 20 (1822) 165; 22 (1823) 172,222; 25 (1824) 311. A. LIEBEN,Liebigs Ann. Chem. (Suppl.) 7 (1870) 218,377. R. KUNZ,Z. analyt. Chem. 59 (1920) 302. I. M. KORENMAN, Z. analyt. Chem. 93 (1933) 335. R. C. FUSONu. B. A. BULL,Chem. Reviews 15 (1934) 275. K. J. MORGAN, J. BARDWELL, C. E CULLIS,J. chem. SOC.1950 3190. R. N. SEELYE, T. A. TURNEY,J. chem. Educat. 36 (1959) 572. H. PERSIEL in HOUBEN-WEYL-MULLER 2 (1953) 939.
Jod-Silbersalz-Addition
PREVOST
an olefinische Doppelbindungen gestattet die Oxidation von Olefinen zu transGlykolen unter AusschluS von Wasser. Der aus den Silbersalzen der CarbonsauS. 620) rearen primar entstehende Komplex [(RCOO)2AgJeJ@(vgl. SIMONINI, giert mit dem Olefin in einer trans-Addition uber die manchmal isolierbaren Jodcarbonsaureester I zu den Carbonsaurediestern 11, die zu Glykolen I11 hydrolysiert werden konnen. Man nimmt die Umsetzung in benzolischer oder etherischer Losung vor. AuSer dem Silberbenzoat konnen auch die Silbersalze der Essigsaiure, Propionsaure oder Buttersaure verwendet werden, auch Thal-
434
liumsalze haben sich bewahrt; an Stelle von Jod auch Brom oder Chlor in CC14Losung.
I1
111
Wird jedoch die Reaktion in Eisessig durchgefuhrt und nach der Addition des Komplexes dem Reaktionsgemisch eine stochiometrische Menge Wasser zugesetzt, so entstehen cis-Carbonsaureester & die zu cis-Glykolen V hydrolysiert werden: cis-Hydroxylierung (WOODWARD)
-
OH OH R,I I,R'
c-C\
R/
R" V
Vgl. Silbersalz-Decarboxylierung,S.619;Silbersalz-Abbau,S. 620.
435
L. BRUNEL, Bull. SOC. chim.France [3] 33 (1905) 382. u. H. KOLB,Ber. dtsch. chem. Ges. 67 (1934) 1729. L. BIRCKENBACH, J. GOUBEAU C. PREVOST,C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 196 (1933) 1129; 197 (1934) 1661; Chem. Zbl. 1933 I 3696. u. R. LUTZ,C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 198 (1934) 2264. C. PREVOST u. J. WIEMANN, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 204 (1937) 700, 989. C. PREVOST S. WINSTEINu. R. E. BUCKLES, J. Amer. chem. SOC.64 (1942) 2780, 2787. J. KLEINBERG, Chem. Reviews 40 (1947) 381. u. C. R. DAWSON, J. org. Chemistry 14 (1949) 670. M. SLETZINGER B. I. HALPERIN, H. B. DONAHOE,J. KLEINBERG u. C. A. VANDERWERF, J. org. Chemistry 17 (1952) 623. J. Amer. chem. SOC.75 (1953) 5746. D. GINSBURG, Annu. Rep. Progr. Chem. 51 (1954) 178. G. W KENNER, G. E. MCCASLAND u. E. C. HORSWILL, J. Amer. chem. SOC. 76 (1954) 1654. R. B. WOODWARD, US-Pat. 2687435 (1954). u. R. K. INGHAM, Chem. Reviews 56 (1956) 261. R. G. JOHNSON E D. GUNSTONE u. L. J. MORRIS,J. chem. soc. 1957 487. J. Amer. chem. SOC. 79 (1957) 6256. K. B. WIBERGu. K. A. SAEGEBARTH, C. V WILSON,Org. Reactions 9 (1957) 350. W. LWOWSKI, Angew. Chem. 70 (1958) 490. R. B. WOODWARD u. E V BRUTCHEF,J. Amer. chem. SOC.80 (1958) 209. J. chem. SOC.1962 1850. L. H. BRIGGS,B. E CAIN,R. C. CAMBIE,B. R. DAVIS,F! S. RUTLEDGE, u. S. LEVINE, Canad. J. Chem. 40 (1962) 1926. R. U. LEMIEUX u. M. D. CARR,J. chem. SOC.1963 770. C. A. BUNTON I? D. GUNSTONE, Adv. org. Chem. 1 (1960) 117. F! S. ELLINGTON, D. G. HEY, G. D. MEAKINS,J. chem. SOC.(C) 1966 1327. L. MANGONI, V DOVINOLA, Tetrahedron Letters 1969 5235. J. org. Chemistry 35 (1970) 3532. E. E. SMISSMAN, R. A. ROBINSON, T. SUEHIRO, M. HIRAI,M. NIITSU,Bull. chem. SOC.Japan 4 3 (1970) 3301. E S. RUTLEDGE, F! D. WOODGATE, J. chem. SOC. Perkin Trans. I 1977 R. C. CAMBIE,G. J. POTTER, 530. M. M. CAMPBELL, M. SAINSBURY, R. YAVARZADEH, Tetrahedron 40 (1984) 5063. J. Y. SATOH,Chem. Letters 1988 1209. C. A. HORIUCHI, E RADNER,Acta chem. scand. 43A (1989) 902. E. CIGANEK, J.C. CALABRESE, J.org. Chemistry 60 (1995) 4439. 5/4 (1960) 543. A. ROEDIGin HOUBEN-WEYL-MULLER 4 / l b (1975) 948. H. KUPPERSin HOUBEN-WEYL-MULLER
Jodwanderung
REVERDIN
wahrend der Nitrierung von Jodphenolethern. Aus p-Jodanisol entsteht o J o d p-nitroanisol. Mit Brom und Chlor verlauft die Reaktion langsamer.
0 b' OR
OR
\
436
HN03D
\
G. M. ROBINSONschlagt fur diese Umlagerung den folgenden Mechanismus vor, bei dem die Nitrogruppe das Jod ersetzt, das sich dann in o-Stellung wieder anlagert :
3HOJ2 H J + HJO3 Jz + H20 HOJ + HJ+
Als Nebenreaktion kommt es gelegentlich zu Halogenchinon-Bildung. Auch in der Chinolin-Reihe wird die Halogen-Wanderung beobachtet. J
Vgl. Alkylwanderung, S. 88.
E REVERDIN, Ber. dtsch. chem. Ges. 29 (1896) 997,2595; Bull. Soc. chim. France [4] 1 (1907) 618. G. M. ROBINSON,J. chem. SOC.109 (1916) 1078. D. V NIGHTINGALE, Chem. Reviews 40 (1947) 128. H. GERSHON, M. W MCNEIL,J. Heterocyclic Chem. 6 (1971) 821.
Kernfluorierung
SCHIEMA"
aromatischer Verbindungen durch thermische Zersetzung von trockenem Diazonium-fluoborat I, das durch Diazotierung eines aromatischen Amins in Gegenwart von Fluoboraten dargestellt wird. Unter Stickstoffabspaltung tritt Fluor in den aromatischen Kern ein. Die Stabilitat der Verbindung I erklart sich aus dem grol3en Volumen des Komplexes. Der Diazonium-Austausch gegen Fluorid nach SANDMEYER kommt fur die Kernfluorierung nicht in Frage, da das CuF unbestandig ist (+Cu + CuF2).
437
fiN€Iz
+
HN@
+
HBF4 - 2 HzO
I
Die Reaktion verlauft uber ein Arylkation, das von dem BF4e angegriffen wird. Mit dieser Methode lassen sich sowohl ein- als auch mehrkernige aromatische Amine fluorieren (von Naphthalin, Phenanthren, Anthracen, Diphenyl, Fluoren usw.). Ebenso konnen Fluorpyridine und -chinoline auf diese Weise dargestellt werden. Es gelingt auch bei Diaminen, wie Phenylendiamin, Benzidin (11) u. a., nach Diazotierung ihrer beiden Aminogruppen diese gleichzeitig gegen Fluor auszutauschen.
I1 Am Kern befindliche Substituenten beeinflussen den Reaktionsverlauf vor allem durch Anderung der Loslichkeit des Diazoniumfluoborats. So erniedrigen z. B. Nitro-, Alkoxy- und Aminogruppen die Ausbeute an Arylfluorid. Die Ausbeuten hangen aul3erdem noch von der Zersetzungstemperatur ab. J e tiefer sie ist, um so besser verlauft die Reaktion. Die Ausbeuten konnen verbessert werden, wenn man statt der Tetrafluoborate die Hexafluophosphate, -antimonate oder -arsenate verwendet:
Vgl. Diazonium-Austausch, S. 275.
G. BALZu. G. SCHIEMA",Ber. dtsch. chem. Ges. 60 (1927) 1186. G. SCHIEMANN, Chemiker-Ztg. 5 2 (1928) 754. H.-W SCHWECHTEN, Ber. dtsch. chem. Ges. 65 (1932) 1605. E BELL,J. chem. SOC.1934 835. H. H. HODGSON, S. BIRTWELL u. J. W m m q J. chem. SOC.1941 770. G. SCHIEMANN u. W WINKELMULLEF, Org. Syntheses, Coll. Vol. 2 (1943) 299. A. ROE,Org. Reactions 5 (1949) 193. R. L. FERMu. C. A. VANDERWERF, J. h e r . chem. SOC. 72 (1950) 4809.
438
H. SUSCHITZKY, J. chem. Soc. 1953 3042. E.D. BERGMA"u. M. BENTOYJ. org. Chemistry 19 (1954)1594. E. C. FISHERu. M. M. JOULLIB, J. org. Chemistry 23(1958) 1944. K. G.RUTHERFORD, W REDMOND u. J. RIGAMONTI, J.org. Chemistry 26 (1961)5149. G.A. OLAHu. W S. TOLGYESI, J. org. Chemistry 26 (1961)2053. R. STEPHENS u. J. C. TATLOW, Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 15 (1961)54. G. C. FINGER, L. D. STARR, A. ROEu. W J. LINK,J. org. Chemistry 27 (1962)3965. K.G.RUTHERFORD u. W REDMOND, Org. Syntheses 43 (1963)12. 0.DANEK,D. SNOBL,S. NOUZOVA, I. KNIZEK,Collect. czechoslov.chem. Commun. 32 (1967)1642. C.SELLERS, H.SUSCHITZKY, J. chem. Soc. (C) 1968 2317. C. G. SWAIN, R. J. ROGERS, J. Amer. chem. Soc. 97 (1975)799. E FABRA, J. VILARRASA,J. Heterocyclic Chem. 15 (1978)1447. M. P DOYLE,W. J. BRYKER, J. org. Chemistry 44 (1979)1572. H.G.BECKER, G. ISRAEL,J. prakt. Chem. 321 (1979)579. E.FORCHE in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/3 (1962)214.
Ketoalkylierung
ORTOLEVAXING
von Pyridin mit Jod zu /I-Ketoalkylpyridinium-jodid. Diese Reaktion eines Ketons kann auch auf andere Basen, besonders a&- und y-Picolin, Chinolin und Isochinolin ausgedehnt werden.
Auljer den Methyl- und Methylenketonen gehen auch andere Verbindungen mit reaktiven Methyl- und Methylengruppen diese Reaktion ein, wie z. B. aund y-Methyl-Derivate von Benzthiazolen, Benzoxazolen, Pyrimidinen und Pyrazinen, auljerdem Chinaldin, Lepidin, 9-Methyl-acridin, Acetylpyridine, 2.4Dinitro-toluol u. a. Aus Aceton entsteht so das Acetonylen-bispyridinium-jodid(I).
I
Man kann manchmal ohne Isolierung des primiiren Produkts weitere Reaktionen anschlieljen. So z. B. bei der Darstellung des N-Methyla-pyridons(I) aus N-Methyla-picolinium-jodid(I1) uber das Pyridiumsalz 111:
439
0 N
JZI Pyr.
CH3
I
CH3 I1
JQ
I11
+ NaOH -HJ I
CH3
I
JQ
CH3
cH.3
Iv
Oder bei der Bildung des Yohimbin-Skeletts VI aus 3-Acetyl-indol (V):
0
Ferner konnen die durch Alkylierung erhaltenen Pyridiniumsalze zur Aldehyd-Synthese nach KROHNKEin Nitrone ubergefuhrt werden. Die Reaktion gelingt grundsatzlich auch am Sauerstoff des Pyridin-N-oxids (VII); hierbei wird die reaktive Methylgruppe in -CHO, die Methylengruppe in die )C= 0-Gruppe ubergefuhrt; aus Dinitrotoluol entsteht auf diese Weise Dinitrobenzaldehyd (VIII): 440
0
u- n
VII
Vgl. Aldehyde aus Nitronen, S. 52.
G. ORTOLEVA, Gazz. chim. ital. 29 I (1899)503;30 I (1900)509. L.C. KING,J. Amer. chem. SOC.66 (1944)894,1612. L.C. KING,M. MCWHIRTERu. D. M. BARTON,J. h e r . chem. SOC.67 (1945)2089. L.C. KINGu.M. MCWHIRTE~ J. h e r . chem. SOC.68 (1946)717. E KROHNKE,Angew. Chem. 65 (1953)608. D.ISAPPERu. F! L. SOUTHWICK, J. org. Chemistry 21 (1956)105. E KROHNKEu. K. E GROSS,Chem. Ber. 92 (1959)22. G. HARTu. K. T. POTTS, J. org. Chemistry 27 (1962)2940. W SCHULZE u. H. WILLITZER, J. prakt. Chem. 21 (1963)168. E KROHNKE,Angew. Chem. 75 (1963)189,323. J. HAMERu. A. MACALUSO, Chem. Reviews 64 (1964)481. A. GINER-SOROLLA, Chem. Ber. 101 (1968)611. A. MARKOVAC, A. B. ASH, C. L. STEVENS, B. E. HACKLEY jr., G. M. STEINBERG, J. Heterocyclic Chem. 14 (1977)19.
Keton-Anellierung
ROBINSON-MANNICH
durch Kondensation eines B-Aminoketons (,,hlANNICH-Base") oder seines quart e e n Ammoniumsalzes I mit einer CH-aciden Verbindung, das unter den gewahlten Bedingungen wie ein Vinylketon reagiert, aber nicht wie dieses polymerisiert. Die Reaktion wird unter Einwirkung von Basen, z. B. Natriumamid oder -alkoholat, ausgefuhrt. Es entsteht zunachst in einer MICHAEL-Addition das b-Diketon 111, das durch innere Aldol-Kondensation das Cyclohexenon(IV) aus Derivat IV bilden kann. So entsteht das Keto-lO-methyl-A1~9-octalin dem 2-Methyl-cyclohexanon 11: 441
k I
CH3
Iv Die Reaktion hat grol3e Bedeutung zur Darstellung einfacher CyclohexenonDerivate, bicyclischer Terpene mit angularen Methylgruppen, polycyclischer Kohlenwasserstoffe und fur Steroidsynthesen erlangt. Verwendet man bei dieser Reaktion die Di-Ammonium-Base des Acetons y so erhalt man uber die Dienone die entsprechenden Phenole VI, die je nach der Ringweite des eingesetzten cyclischen Ketons 0-(n = 3,4) oder rn-(n = 6-12) verbruckt sind:
CH I
c=o I
v
CH3
Die Ausbeuten konnen bei der Reaktion verbessert werden, wenn man das Keton mit Methylformiat zum a-Hydroxymethylenketon umsetzt und dieses dann mit der Ammonium-Base alkyliert. 442
NaOCQ
CH2- CH2 -CO-CH3 CHO Vgl. Aldol-Kondensation, S. 60;Aminomethylierung, S.113.
E. C. DuFEU, E J. MCQUILLIN u.R. ROBINSON, J. chem. SOC.1937 53. C. MANNICH, W KOCHu.E BORKOWSKY, Ber. dtsch. chem. Ges. 70 (1937)355. G. F! CROWLEY u. R. ROBINSON, J. chem. Soc. 1938 2001. R. H. MARTLN u. R. ROBINSON, J. chem. Soc. 1943 491; 1949 1899. R. GHOSHu.R. ROBINSON, J. chem. SOC.1944 506. V PRELOG,F! BARMAN u. M. ZIMMERMANN, Helv. chim. Acta 32 (1949)1284,33(1950)356. A.L. WILDSu. R. G. WERTH,J. org. Chemistry 17 (1952)1149,1154. D. S.TARBELL, H. E WILSON u. E. OTT, J. Amer. chem. SOC.74 (1952)6263. J. H. B R E W S T EOrg. ~ Reactions 7 (1953)113. A.V LOGAN,E. N. MARVELL, R. LAPOREu. D. C. BUSH,J. Amer. chem. SOC.76 (1954)4127. R. LEVINEu. u!C. FERNELIUS, Chem. Reviews 54 (1954)506. R. HOWEu.E J. MCQUILLIN, J. chem. SOC.1955 2423. W S.JOHNSON,J. J. KORST,R. A. CLEMENT u.J. DUTTA,J. Amer. chem. SOC.82 (1960)614. K. BALASUBRAMANIAN, J. l? JOHN,s. SWAMINATHAN, Synthesis 1974 51. M. E.JUNG,Tetrahedron 32 (1976)3. R.E.GAWLEY, Synthesis 1976 777. J. W MUSKOPF,R. M. COATES,J. org. Chemistry 50 (1985)69. C. NUSSBAUME~ Helv. chim. Acta 73 (1990)1621. H. G.THOMASin HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2b(1976)1666.
Keton-Darstellung
BOWMAN
durch Malonester-Synthese eines Carbonsaurechlorids mit Benzylnatrium-malonester (I) und anschliel3ende Hydrierung und Decarboxylierung des gebildeten Ketoesters I1 zum Keton 111. Benzylester liefern bei der Hydrierung leicht die entsprechenden Ketocarbonsauren. 443
8
R-C-C1 II
+
R'-E(COOBI&H5)2Na@
0
-NaCl
R-C-C(COOCH&jH5)2 II
H2/PQ
R-C-CH2R II
0
+
I
0 R'
I 2C02
I1
+ 2CH3GH5
111
Die Reaktion kann zur Darstellung langkettiger Ketone, Diketone, Ketoalkohole, Acyloine, Ketosauren, P-Ketoester und P-Ketonitrile angewandt werden. Statt des Benzylesters kann man auch den Ester VI aus 3.4-Dihydro-2H-pyran (V) und Alkylmalonsaure (IV)verwenden, der nach der Umsetzung mit einem Saurechlorid schon beim Erwiirmen mit etwas Essigsaure unter Hydrolyse und COZ-Abspaltung das Keton VII liefert:
_3 1. Na 2. RCOCI
I1
('
co-())2
R-c-c I
O R
& H-C-CH& II
+
2
+2CQ
O VII
Entsprechend entsteht aus Di-tertiarbutyl-acylalkylmalonester(VIII) beim Erwarmen mit p-Toluolsulfonsaure oder Eisessig das Keton M neben CO2 und und JOHNSON]: Isobutylen [FONKEN
Vgl. Malonester-Synthese,S. 465.
444
R. E. BOWMAN,Nature [London] 162 (1948) 111. R. E. BOWMAN, Annu. Rep. Prop. Chem. 46 (1949) 159. D. E. AMESu. R. E. BOWMAN, J. chem. Soc. 1951 1079,1087. R. E. BOWMAN u. R. G. MASON,J. chem. Soc. 1951 2748. R. E. BOWMAN u. W D. FORDHAM, J. chem. SOC. 1951 2753,2758; 1952 3945. G.S. FONKEN u. W S. JOHNSON, J.Amer. chem. SOC.74 (1952) 831. K. I. H. WILLMS, S. E. CREME& E W KENT,E. J. SEHMu. D. S. TARBELL, J. Amer. chem. SOC.82 (1960) 3982.
J . 4 . PROME, C. ASSELINEAU, Bull. Soc. chim. France 1964 2665. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2b (1976) 1356.
Keton-Ethinylierung
NEF
von Ketonen durch Addition von Natrium-acetyleniden an die Carbonyl-Doppelbindung, wobei Acetylenalkohole entstehen. Entsprechend reagieren Acetophenon und Natrium-phenylacetylen in etherischer Losung oder besser im flussigen Ammoniak.
CH3,
C=O
+
NaCECH
-
CH3,
ONa I
C-CECH
Diese Reaktion wird bei der Darstellung von Carotinoiden zur Kettenverlangerung um 2 C-Atome angewandt. Zur Herstellung von symmetrischen Alkindiolen werden entsprechend die Ketone mit den Dinatriumacetyleniden in flussigem Ammoniak umgesetzt. Statt der Na- konnen auch die Li-salze verwendet werden. Vgl. Ethinylierung, S. 325, 325, 327.
J. U. NEF, Liebigs Ann. Chem. 308 (1899) 281. C. D. HURDu. W D. MCPHEE,J. Amer. chem. SOC.69 (1947) 239. W. OROSHNIK u. A. 0. MEBANE, J. Amer. chem. Soc. 71 (1949) 2062. 0. ISLE&F! SCHUDEL, Adv. org. Chem. 4 (1963) 123. W. N. SMITH,E. D. KUEHN,J. org. Chemistry 38 (1973) 3588. H. E EBEL,A. LUTTRINCHAUS in HOUBEN-WEYL-MULLER 13/1(1970) 605. H. KROPFin HOUBEN-WEYL-MULLER 6 / l a (1980) 1074.
445
Keton+Ester-Oxidation
BAEYER-VILLIGER
mit Persauren. Zwischen Carbonylgruppe und benachbartes Kohlenstoffatom wird ein Sauerstoffatom eingeschoben. So entsteht z. B. aus Campher das Lacton I.
Als Nebenprodukte konnen di- oder polymere Peroxide entstehen. Man verwendet Peroxymonoschwefelsaure (Carosche Saure), Perbenzoesaure, m-Chlorperbenzoesaure, Peressigsaure, Phthalmonopersaure und Trifluorperessigsaure. Auljer bei Ringketonen gelingt die Spaltung auch bei acyclischen aliphatischen und aromatischen Ketonen. 1.2-Diketone liefern Saureanhydride, a#ungesattigte Ketone Enolester. Als erster Schritt der Reaktion durfte eine saurekatalysierte Addition der Persaure an die Carbonyl-Doppelbindung eintreten. Dann spaltet sich die Peroxidbindung I in das Anion einer Carbonsaure I1 und das Kation 111. Dieses lagert sich entweder zum Carbenium-Kation IV um, das sich durch Abspaltung eines Protons stabilisiert (V), oder es bildet Peroxide VI unter Abgabe des Protons an 11. Der Mechanismus wurde mit 180 bestatigt.
R
o+
I
/
R*
C
cI
I
O=C+
0-
R
OH
I
o+
R O I
I
HO-C-0 I
R I
/
R' -R"COOB 11 &
R
HO-&-O@ I
R
1
R I HO-C@
6
R Iv
-Ha
R 0-0 \ I C / ' R 0-0 VI
\
/
R
C I
\
R
II1 R -H@
b
I
o=c I
0 I
R V
Bei unsymmetrisch substituierten Diarylketonen wandert derjenige aromatische Rest bevorzugt an den Sauerstoff, der Substituenten erster Ordnung tragt, da diese die Bildung eines Carbeniat-Ions erleichtern. Substituenten zweiter Ordnung erschweren die Wanderung. Sekundare und tertiiire Alkylgruppen wandern leichter als primare. (Analogie zu BECKMANN Oxim +AmidUmlagerung und Pinakol -+ Pinakolon-Umlagerung). Bei der Spaltung cycli446
scher Ketone mit Benzoepersiiure hangt die Reaktionsgeschwindigkeit stark von der Ringweite ab. Vgl. Phenolaldehyd-Oxidation,S. 544. A. V. BAEYER u. V VILLIGER, Ber. dtsch. chem. Ges. 32 (1899) 3625; 33 (1900) 858. L. RUZICKA u. M. STOLL,Helv. chim. Acta 11 (1928) 1159. W DILTHEY,E QUINTu. H. DIERICHS,J. prakt. Chem. [2] 151 (1939) 25. R. CRIEGEE,Liebigs Ann. Chem. 560 (1948) 127. S.L. FRIESu. N. FARNHAM, J. Amer. chem. SOC. 72 (1950) 5518. R. TURNER, J. Amer. chem. SOC. 72 (1950) 878. W. V E. DOERINGu. E. D O R M , J. Amer. chem. SOC. 75 (1953) 5595. H. BROWN,J. BREWSTER u. H. SHECHTER, J. h e r . chem. SOC.76 (1954) 467. W. SAGERu. A. DUCKWORTH, J. h e r . chem. Soc. 77 (1955) 188. V FRANZENu. H. KRAUCH,Chemiker-Ztg. 79 (1955) 627. C. H. HASSALL, Org. Reactions 9 (1957) 73. M. E HAWTHORNE u. W D. EMMONS, J. Amer. chem. SOC.80 (1958) 6398. J. MEINWALD u. E. FRAUENGLASS, J.Amer. chem. Soc. 82 (1960) 5235. G. GEISELER, E ASINGERu. H. WIEN,Chem. Ber. 92 (1959) 958. J. H. BOYERu. L. R. MORGAN jr., J. Amer. chem. Soc. 82 (1960) 4748. H. KWARTu. N. J. WEGEMER, J. Amer. chem. Soc. 83 (1961) 2746. Y. OGATA,I. TABUSHIu. H. AKIMOTO, J. org. Chemistry 26 (1961) 4803. E.E. SMISSMAN u. J. V BERGEN, J. org. Chemistry 27 (1962) 2316. D. ROSENTHAL, A. 0. NIEDERMEYER u. J. FRIED,J. org. Chemistry 30 (1965) 510. R. R. SAUERS u. J. A. BEISLER, J. org. Chemistry 29 (1964) 210. K. KOSSWIG, W STUMPFu. W KIRCHHOF, Liebigs Ann. Chem. 681 (1965) 28. J. B. LEE,B. C. UFF, Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 21 (1967) 449. E. E. SMMISSMAN, J. P LI, Z. H. ISRAILI,J. org. Chemistry 33 (1968) 4231. T. MITSUHASHI, H. MIYADERA, 0. SIMAMURA,Chem. Commun. 1970 1301. Y. OGATA,Y. SAWAKI, J. Amer. chem. Soc. 94 (1972) 4189. G. R. m o w , Tetrahedron 37 (1981) 2697. S.CHANDRASEKHAR, C. D. ROY, Tetrahedron Letters 28 (1987) 6371. E TODA,M. YAGI,K. KNOSHIGE, Chem. Commun. 1988 958. R. PANDA, A. K. PANIGRAHI, C. PATNAIK, S. K. S ~ US., K. MAHAPATRA, Bull. chem. SOC.Japan 61 (1988) 1363. P HAMLEY, A. B. HOLMES,D. R. MARSHALL, J. W MACKINNON, J. chem. Soc. Perkin Trans. I 1991 1793.
G. A. OLAH,Q. WANG,N. J. TRIVEDI,G. K. PRAKASH,Synthesis 1991 739. T. YAMADA u. a., Chem. Letters 1991 641. S.4. MURAHASHI, Y. ODA, 'I! NAOTA,Tetrahedron Letters 33 (1992) 7557. R. GAGNON u. a., J. chem. SOC.Perkin Trans. I 1994 2537. H. KROPERin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/2(1963) 707.
Keton-RingschluR
HUNSDIECKER
durch eine intramolekulare Acetessigester-Kondensation zu hochgliedrigen Curbocyclen. Bei dieser cyclisierenden Alkylierung geht man von der Alkalimetallverbindung eines o-Halogenacylessigesters I aus, der intramolekular Alkalihalogenid abspaltet und sich dabei zu einem cyclischen p-Ketosaureester I1 schliefit. Hydrolyse und Decarboxylierung liefern dann das Keton 111.
447
COOR
o=cI
I
CHNa (CH2)n-CHSl I
-
COOR I
O=CCH I I (CHdn - CH2 I1
-
O=CCHz I (CH2)n- AH2 I11
Der HingschluU wird in sehr verdunnter Losung durchgefuhrt, um die Wahrscheinlichkeit einer intermolekularen Kondensation zu verringern (vgl. Verdunnungsprinzip, S. 648). Ausgangsprodukte dieser Reaktion sind w-Halogensauren, die in Form ihrer Saureehloride mit Acetessigester zu w-Halogenacylacetessigester kondensiert werden und durch vorsichtige Hydrolyse in die w-Halogenacylessigester ubergehen. Mit dieser Ringschluljmethode konnten u. a. Muscon und erstmals Zibeton synthetisiert werden. Eine verwandte Methode ist der intramolekulare Ringschlulj von w-Halogenalkylmalonestern mit Basen.
Vgl. Acyloin-RingschluR, S. 31; Intramolekulare Ester-Kondensation, S. 318; Nitril-Cyclisierung, S. 476.
H. H U N S D I E C K Ber. E ~dtsch. chem. Ges. 75 (1942) 1190, 1197; 76 (1943) 142; 77 (1944) 185. M. STOLL, Helv. chim. Acta 30 (1947) 1401. A. C. KNIPE, C. J. STIRLING, J. chem. SOC.(B) 1968 67. K. ZIEGLERin HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 754,770.
Keton-Synthese
BLAISE-MAIRE
mit Organozinkverbindungen bei ihrer Einwirkung auf Saurechloride. Enthalt die Zinkkomponente einen acyclischen Rest R , so mulj sie dem Saurechlorid gegenuber im Uberschulj vorliegen (25 bis 35 %). Die Ausbeute an Keton betragt dann zwischen 75 und 90 %. Bei den aromatischen Saurechloriden ist die Ausbeute etwas geringer und sehr stark von ihrer Reaktionsfahigkeit abhangig. Sie kann wesentlich erhoht werden, wenn die Reaktion durch PalladiumKomplexe katalysiert wird. R-Zn-C1
448
+
R-CO-Cl-
R-CO-R
+ ZnClz
Wahrend magnesiumorganische Verbindungen zu tertiaren Alkoholen fiihTen, wird mit zinkorganischen Verbindungen die Carbonylstufe erhalten. Aus P-Hydroxycarbonsaurechloriden entstehen P-Hydroxyketone, die beim Kochen mit 20prozentiger Schwefelsaure in guter Ausbeute in a&ungesuttigte Ketone iibergehen. Die Hydroxylgruppe der Saurechloride wird durch Veresterung oder auch Veretherung geschutzt und nach der Umsetzung hydrolytisch wieder freigelegt.
R I
+ R'ZnCl
Hfl-C-CO-Cl I
I
- ZnClz Hydrolyse
I
HK-C-CO-R' I
I
HO H
AcO H
- HOH
R
R I
H2C=C--CO--R
E. E. BLAISEu. M. MAIRE,C. R. hebd. %antes Acad. Sci. 145 (1907)73;Chem. Zbl. 1907 I1 891; 1909 I 637. E. E. BLAISEu. A. KOEHLEFI, Bull. SOC.chim. France (4)7 (1910)215. E.E.BLAISE,Bull. SOC.chim. France (4)8 (1911)I-XXIV E MAUTHNEFI, J. prakt. Chem. 103 (1921)391. L. RUZICKAu.M. STOLL,Helv. chim. Acta 10 (1927)692. A. K.SCHNEIDER u.M. A. SPIELMAN,J. biol. Chemistry 142 (1942)345. J. CASON,Chem. Reviews 40 (1947)17. D.A. SHIRLEY, Org. Reactions 8 (1954)29. H. KLEINu. H. NEFF,Angew.Chem. 68 (1956)681. T. MATSUMOTO u. A. SUZUKI, J. org. Chemistry 25 (1960)1666. E.NEGISHIu. a., Tetrahedron Letters 24 (1983)5181. R.A. GREY,J. org. Chemistry 49 (1984)2288. E WINGLERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a (1973)569. K.NUTZELin HOUBEN-WEYL-MULLER 13/2a (1973)780,788.
Keton-Synthese
CASON
aus Carbonsaurechloriden und Cadmium-organischen Verbindungen. Das Cadmiumdialkyl kann uber eine Magnesium- oder Lithium-organische Verbindung dargestellt werden. Auch Arylcadmium-Verbindungen reagieren mit Carbonsaurechloriden.
449
R-Br
+ Mg
+ R-MgBr
2RMgBr
+ CdCl2
+ RzCd + N B R +
+
2RCOCl
+ 2R-C-R
RzCd
II
+
W 1 2
CdC12
0
Die ganze Reaktionsfolge mulj in einem Schritt durchgefuhrt werden, da reine Organo-Cd-Verbindungen sehr reaktionstrage sind und nur bei Anwesenheit von Mg-Halogeniden befriedigend reagieren. Die Organo-Cadmium-Verbindung besitzt gegenuber der Organo-Zink-Verbindung [BLAISE] den Vorteil leichterer Zuganglichkeit und geringerer Reaktivitat gegenuber der Carbonylgruppe, so dalj die Reaktion auf der Ketonstufe stehen bleibt; auljerdem erhalt man mit der Cadmium-organischen Verbindung hohere Ausbeuten. Verbindungen mit aktivem Wasserstoff storen die Reaktion. Die Synthese kann mit aliphatischen und aromatischen Carbonsaurechloriden ausgefuhrt werden, jedoch sind aliphatische reaktionsfahiger. An Stelle der Saurechloride kann auch von den Carbonsaureanhydriden ausgegangen werden. 0
CH2-Cc// 2 1 CHz-C, >O
"IleCd>
2.bO
' 0
2 R-C-CH2-CHz-CCOOH II
0
Ketocarbonsaureester erhalt man aus Dicarbonsauremonochloriden. Aus a-Chlorcarbonsaurechloriden werden a-Chlorketone gebildet; z. B. aus Cadmiumdibutyl (I) und Chloressigsaurechlorid (11) das l-Chlor-hexanon-(2) (111). (C4Hg)2Cd I
+
2 ClCH2COCl + 2 W
I1
g -C-CH&l II
+
CdC12
0 I11
Die Reaktion durfte iiber ein Acylium-Kation verlaufen, an dem dann der Angriff des negativ polarisierten Alkylrestes der Cadmium-organischen Verbindung erfolgt. Vgl. Keton-Synthese, S. 448;/?-Hydroxycarbonsaureester-Darstellung,S.395.
H. GILMANu. J. E NELSON,Recueil Trav. chim. Pays-Bas 55 (1936)518. J. CASON,J.Amer. chem. SOC.68 (1946)2078. J. CASON,Chem. Reviews 40 (1947)15. J. CASON,J. org. Chemistry 13 (1948)227. D.A. SHIRLEY, Org. Reactions 8 (1954)28. J. CASONu. K. W KRAUS,J. org. Chemistry 26 (1961)1772.
450
K. H. SCHWEER u. A. SCHWARZ, Chem. Ber. 96 (1962)620.
J. CASONu. E J. SCHMITZ, J. org. Chemistry 28 (1963)555. J. KOLLONITSCH, J.chem. Soc. (A) 1966 453,456. E HUET,E.HENRY-BASCH, l? FREON,Bull. Sac. chim. France 1970 1415. l? R.JONES,€?J. DESIO,Chem. Reviews 78 (1978)491. l? R.JONES,J. G. SHELNUT, J. org. Chemistry 44 (1979)696. E WINGLER in HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a(1973)560. K.NUTZELin HOUBEN-WEYL-MULLER 13/2a(1973)936.
a, /3-ungesattigte Ketone
IMATTOX-KENDALL
durch HBr-Abspaltung aus a-Bromketonen. Die HBr-Abspaltung erfolgt aus in denen die Reaktionsfaden entsprechenden 2.4-Dinitro-phenylhydrazonen, higkeit des benachbarten Bromatoms stark erhoht ist. Diese Einfuhrung einer Doppelbindung in Ketone findet vor allem in der Steroid-Chemie Anwendung. Man behandelt das Bromketon I in essigsaurer Losung in Gegenwart von Natriumacetat unter Sauerstoffausschlua mit 2.4-Dinitro-phenylhydrazin,wobei man das Hydrazon I1 des a, B-ungesattigten Ketons in ausgezeichneter Ausbeute erhalt. Die Spaltung von I1 mit Brenztraubensaure und Bromwasserstoff liefert beinahe quantitativ das Keton 111.
0
-HBr
H
q
NH
H
H
I1
I11
N I
I
I
r H- 3
R
V R. MATTOXu. E. C. KENDALL,J. Amer. chem. Soc. 70 (1948)882;J. biol. Chemistry 188 (1951) 287. C. DJERASSI, J. Amer. chem. SOC.71 (1949)1003. B. A.KOECHLIN, T. H. KRITSCHEVSKY u. T E GALLAGHE& J. biol. Chemistry 184 (1950)393. J.J. BEEREBOOM, C. DJERASSI, D. GINSBURC u. L. E FIESER,J. Amer. chem. SOC.75 (1953)3500. E RAMIREZ,A. E KIRBY, J. h e r . chem. SOC.75 (1953)6026. E.ENDERSin HOUBEN-WEYL-MULLER 10/2(1967)429.
451
a-Ketosaure-Aminierung
KNOOP-OESTERLIN
zu a-Aninosauren durch katalytische Hydrierung in widbigem Ammoniak. Diese Modell-Reaktion der biologischen Synthese von Glutaminsaure aus a-Oxoglutarsaure und Ammonium-Ion verlauft wohl uber das unbestandige Iminocarbonsaure-Anion [TH. WIELAND].
R-CO-COOQ
+
-HzO
NH3
R-C-COOQ II
Hz/ Pt
R-CH-COOH I
Neben Platin oder Palladium kann auch Raney-Nickel als Katalysator verwendet werden. Man erhiilt so Alanin aus Brenztraubensaure in 87prozentiger Ausbeute. Vgl. Aldimin-Bildung, S. 53
E KNOOPu. H. OESTERLIN, Hoppe Seyler’s Z. physiol. Chem. 148 (1925) 294. TH. WIELAND,Hoppe Seyler’s Z. physiol. Chem. 273 (1942) 24. TH.WIELANDu. W PAUL,Ber. dtsch. chem. Ges. 77 (1944) 34. H . R. V ARNSTEINu. R. BENTLEY,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 4 (1950) 186. S. NAKAMURA u. K. ASHIDA,J. agric. chem. SOC. Japan 24 (1950-1951) 185; C. A. 47 (1953) 3239b. C. W HUFFMANu. W G. SKELLY Chem. Reviews 63 (1963) 632. K. HARADA,J. org. Chemistry 32 (1967) 1790. A. J. COOPER J. Z. GINOS,A. MEISTEKChem. Reviews 83 (1983) 321,343. TH. WIELANDu. a. in HOUBEN-WEYL-MULLER 11I1 (1958) 311,482.
Kohlenhydrat-Abbau
SPENGLER-PFANNENSTIEL
mit molekularem Sauerstoff in alkalischer Losung. Er fuhrt von Aldosen oder Ketosen unter Abspaltung von 1Mol Ameisensaure zu Aldonsauren, die ein CAtom weniger enthalten. Auch Disaccharide (Cellobiose, Maltose, Lactose) lassen sich so abbauen. Das Verfahren ist einfach und zur Herstellung schwierig zuganglicher Aldonsauren geeignet.
HOi-1
HCOOH
CHO
HO
+
HOG 02)
OH CHzOH 452
CHzOH
0. SPENGLER u. A. PFANNENSTIEL, DRl? 618164; 2. Wirtschaftsgruppe Zuckerindustrie 86 (1935) 546. N. K. RICHTMYEK R. M. HA" u. C. S. HUDSON, J. h e r . chem. Soc. 61 (1939) 340. K.KREISu. H. EL -EM, Helv. chim. Acta 34 (1951) 2343; 35 (1952) 618. E. HARDEGGER
Kohlenoxid-Druckhydrierung
FISCHER-TROPSCH
zu fliissigen Kohlenwasserstoffen bei erhohter Temperatur (200")in Gegenwart von Eisen-, Kobalt- oder Nickel-Katalysatoren. Kohle und Koks werden als Ausgangsmaterial zu diesem Zweck mit Wasserdampf in CO + H 2 ubergefuhrt. Aus dem Wassergus-Gemisch erhiilt man unter den Reaktionsbedingungen geradkettige paraffinische und etwas olefinische Kohlenwasserstoffe, Diesel01 und festes Paraffin. Aus einem Kubikmeter Gas erhiilt man 130 bis 140 g Kohlenwasserstoffe. Mit Anderung des Drucks und der Katalysatoren konnen neben den Kohlenwasserstoffen auch sauerstoffhaltige Verbindungen (z. B. Alkohole, Aldehyde, Sauren, Ketone und Ester) gewonnen werden. Die Synthese verlauft stark exotherm.
n CO
+ 2nH2
+
-(CHz)n-
+
n H20 AT3 = -39,4 kcaYmo1
Der Reaktionsmechanismus ist in vielen Teilschritten noch ungeklart. Folgender Ablauf wird vorgeschlagen: (M ist die Katalysator-Oberflache im metallischen Bindungszustand.) 1. Nach der Bildung des Metallhydrids MH wird CO in die M-H-Bindung eingeschoben: HM
''*
H-C-M II
0 2. Ein H2-Molekul wird an das Metallzentrum addiert:
H
H-C-M II
H2 + H-C-M
0
3. Dieses zerfallt in Formaldehyd und Metallhydrid, das sich an den Aldehyd addiert:
H H-C-M 6 H
-
H H-C-H II
0
+ MH-
1
H-C-M I
OH 45 3
4. Addition von einem H2-Molekiil fiihrt zu einem Zwischenprodukt, das entweder in Methanol und Metallhydrid zerfdlt oder H2O abspaltet:
H I
H-C-M I OH
U-
I 'I
-
C&OH + HM 7 H / H-c-M -HzO H H I [H-C-MI OHL1 1
C&-M
5. Erneuter Einschub von CO und anschlieljende Additionen von Ha-Molekiilen ergeben ein Zwischenprodukt, das wiederum auf 2 Wegen reagieren kann: H I
C&-M
(3%-C-M II
0
2 H z bC&-C-M
/ C&CHzOH + HM - HzO
I H CH&Hz-M b OH
6. CH3CH2Mkann entweder CO anlagern ( Kettenverlangerung) oder durch P-H-Ihertragung zu einem a-Olefin und M-H zerfallen:
Kohlenwasserstoffe konnen auch in sehr guten Ausbeuten aus Kohlenmonoxid und Wasser bei 210 bis 260 "C an Eisen-, Kobalt-, Nickel- oder RutheniumKontakten gewonnen werden [KOLBEL]. Nach diesem Verfahren lassen sich besonders Gase mit geringem Wasserstoffgehalt oder sog. Schwachgase (geringer CO-Gehalt) quantitativ umsetzen. Vgl. Hydroformylierung, S. 387.
E FISCHERu. H. TROPSCH,Brennstoff-Chem. 4 (1923) 193; 13 (1932) 62; 16 (1935) 1. J. S. CROMEANS, Ind. Engng. Chem. 44 (1952) 2025. H. KOLBELu. E ENGELHARDT, Angew. Chem. 64 (1952) 54. K. ATWOOD, Ind. Engng. Chem. 45 (1953) 1976. M. D. SCHLESINCER H. E. BENSON,E. M. MURPHY u. H. H. STORCH,Ind. Engng. Chem. 46 (1954) 1322. E. J. GIBSON,Chem. and Ind. 1957 649. I. I? SHULTZ u. Mitarb., J. h e r . chern. SOC.78 (1956) 282. R. B. ANDERSON, L. J. E. HOFERu. H. H. STORCH, Chem.-1ng.-Techn. 30 (1958) 560. H. KOLBELu. K. K. BHATTACHARYYA, Liebigs Ann. Chem. 618 (1958) 67. W. K. HALL,R. J. KOKESu. I? H. EMMETT, J. h e r . chem. SOC.82 (1960) 1027. YA. T. EIDUS,Russ. chem. Reviews 36 (1967) 338. H. P I C H L EH.~ SCHULZ, B. R. RAO,Liebigs Ann. Chem. 719 (1968) 61. G. HENRICI-OLIVE, S. OLIVE,Angew. Chem. 88 (1976) 144. C. MASTERS, Adv. organomet. Chem. 17 (1979) 61. E. L. MUETTERTIES, J. STEIN,Chem. Reviews 79 (1979) 479. C. K. ROFER-DEPOORTEK Chem. Reviews 8 1 (1981) 447. W. A. HERRMANN, Angew. Chem. 94 (1982) 118. H. KLETZIN, H. WERNER,0. SERHADLI, M. L. Z I E C L E Angew. ~ Chem. 95 (1983) 49.
454
D. M I L L EM. ~ MOSKOVITS, J. Amer. chem. SOC.111 (1989)9250.
J. M. MARTINEZ,H. A D A M S , N. A. BAILEY,I!M. MAITLIS,Chem. Commun. 1989 286. M. L.TURNER,I? K. BYERS,H. C. LONG,l? M. MAXTLIS, J. Amer. chem. SOC.115 (1993)4417. K.WIMMER,G.SCHILLER in HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955)164,183,184, 186,254,332.
Kohlenoxid-Hydratisierung
GOLDSCHMIDT
bei erhohtem Druck (6 bis 8 at) und Temperaturen von 120 bis 200". Unter diesen Reaktionsbedingungen wird das Kohlenmonoxid fast genau so schnell von der Natronlauge absorbiert wie Kohlendioxid bei normaler Temperatur. Dieses Verfahren wird zur Darstellung von Ameisensaure technisch durchgefuhrt. CO HCOOH
+ H20
+ NaOH 2 HCOONa
-
HCOOH
IELso4W
HCOONa 2HCOOH
+
Na2SO4
R. N. SHREVE, Chemical Process Industries (New York 1945)924. E.R. RIEGEL,Industrial Chemistry (New York 1949)54. K.0. SCHMITT in ULLMANN3 (1953)438. J. M. BERTHELOT, Liebigs Ann. Chem. 97 (1956)125.
Kohlenstoff-Anionotropie
WHITMORE
an Carbenium-Ionen, indem eine Alkylgruppe oder ein Wasserstoffatom A aus einem Oktett B unter Mitnahme seines Elektronenpaares an das benachbarte Carbenium-Ion wandert.
Bei der Behandlung von Neopentyljodid (I) mit Silber-Ionen entsteht der tert.-Amylalkohol (IV).Die Reaktion verlauft uber das Carbenium-Ion 11, das sich rasch in das tert. Amyl-Ion I11 umlagert: 45 5
Iv
I11
Ein weiteres Beispiel fur diese haufig als WHITMORE-Mechanismusbezeichnete Erscheinung ist die Pinakol + Pinakolon-Umlagerung.
Auch der Carbonsaureamid S. 186): (vgl. HOFMANN,
+ Amin-Abbau verlauft
nach diesem Schema
Bei der Isomerisierung bzw. Anionotropie von Carbenium-Ionen von Kohlenwasserstoffen wird meist die Reihe prim. -C@-
8
sek.-C@ +tert. -C
durchlaufen, da die Stabilitat der Carbenium-Ionen in dieser Reihe zunimmt (WHITMORE-Regel). Vgl. Alkylcarbenium-Umlagerung, S. 76.
E C. WHITMORE, J. Amer. chem. SOC.54 (1932) 3274. E. S. WALLISu. W W M O Y EJ.~ h e r . chem. SOC.55 (1933) 2598. E C. WHITMORE u. H. S. ROTHROCK, J. Amer. chem. SOC.55 (1933) 1106. E C. WHITMORE, E. L. WITTLE,A. H. POPKIN,J. Amer. chem. SOC.61 (1939) 1586. C. J. COLLINSu. W A. BONNES J. Amer. chem. SOC.77 (1955) 92. G. J. KARABATSOS u. J. D. G W , J. Amer. chem. SOC.82 (1960) 5250. F? S. SKELL, I. STARER u. A. F? KRAPCHO, J. Amer. chem. SOC.82 (1960) 5257. G. J. KARABATSOS, C. E. ORZECHu. S. MEYERSON,J. Amer. chem. SOC.86 (1964) 1994. N. E PHELAN,H. H. JAFFE,M. ORCHIN,J. chem. Educat. 44 (1967) 626. W KIRMSE,Top. Curr. Chem. 80 (1979) 125.
456
BORGSTROM-GARDNER-KHARASCH
Kohlenwasserstoff-Synthese
durch Zersetzung von magnesiumorganischen Verbindungen mit aquivalenten Mengen von Metallhalogeniden (Kupfer-, Eisen-, Chrom-, Silbersalzen): 2RMgX
+ 2CuC12
-
-
R-R
+ ZMgXCl + 2CuCl
Dabei wird das Metal1 in dem Salz reduziert.
2C H 3 e I v l g B r
+ 2AgBr
+ 2Ag
CH34=& 3C (H3
+ 2IvlgBrz
11 % Ausbeute
Mit sehr guten Ausbeuten konnen auch verzweigte und unverzweigte Alkane hergestellt werden. Der Mechanismus dieser oxidativen Kupplung ist noch nicht geklart. Die Reaktion verlauft wahrscheinlich uber metallorganische Zwischenstufen und nicht uber freie Radikale. Lithiumorganische Verbindungen gehen ebenfalls diese Reaktion ein. Zur Herstellung von Diarylen aus magnesiumorganischen Verbindungen ist auch Thalliumbromid sehr gut geeignet. Eine wichtige Variante ist die Aryl-Verkniipfung von metallorganischen Verbindungen nach KHARASCH, die in Gegenwart von Alkyl- bzw. Arylhalogeniden mit nur katalytischen Mengen von Metallhalogeniden (CoC12) erfolgt.
60 %
45 7
Sehr wahrscheinlich tritt in diesem Oxidations-ReduktionsprozeRdas Metal1 als aktive Zwischenstufe auf: 2 RMgBr
+
2RMgBr
CoCb-
+
Co
Rzco + 2RBr
-
RzCo
+
RzCo
+ Mg +
R-R
= Aromaten+
+
2 MgBrCl
CoBrz
MgBn
+
2R"
Absattigung
Bei R = Niphaten-
Dispmportionierung
Auch die Gegenwart von ungesattigten 1.4-Dihalogen-Verbindungen, wie z.B. 1.4-Dichlor-2-butin, ClCH2C&!-CH2Cl, bewirkt die Zersetzung von magnesiumorganischen Verbindungen unter Bildung von Kohlenwasserstoffen. Vgl. Oxidative Kupplung, S. 460; Organomagnesium-Addition,S. 505.
G. McD. BENNETT,E. E. TURNER, J. chem. SOC. 105 (1914) 1057. J. KRIZEWSKY, E. E. TURNER, J. chem. SOC.115 (1919) 559. H. GILMAN,H. H. PARKER, J. Amer. chem. SOC.46 (1924) 2823. J. H. GARDNER, P BORGSTROM, J. Amer. chem. SOC.51 (1929) 3375. J. Amer. chem. SOC.61 (1939) 957. H. GILMAN,M. LICHTENWALTER, E. A. BICKLEY, J. H. GARDNER, J. org. Chemistry 5 (1940) 126. E. K. FIELDS,J. Amer. chem. SOC.63 (1941) 2316. M. S. KHARASCH, u.a., J. Amer. chem. SOC.65 (1943) 491-507. M. S. KHARASCH W. B. SMITH,J. org. Chemistry 24 (1959) 703; 26 (1961) 4206. H. H. ZEISS,Bull. SOC.chim. France 1963 1500. J. A. CADE,A. PILBEAM, J. chem. SOC.1964 114. R. G. R. BACON,H. A. 0. HILL,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 19 (1965) 95. H. A. STAAB,E BINNIC,Chem. Ber. 100 (1967) 293. D. I. DAVIES,J. N. DONE,D. H. HEY,J. chem. SOC.(C)1969 2506. J.-E. DUBOIS,M. BOUssu, Tetrahedron Letters 1970 2523. Tetrahedron 26 (1970) 4041. A. MCKILLOP,L. E ELSOM,E. C. TAYLOR, M. TAMURA, J. K. KOCHI,J. organomet. Chem. 42 (1972) 205. M. TAMURA,J. K. KOCHI,Bull. chem. SOC.Japan 45 (1972) 1120. TH. KAUFFMANN, Angew. Chem. 86 (1974) 324. S. T. TAYLOR, S. G. BENNETT,K. J. HEINZ,L. K. LASHLEY, J. org. Chemistry 46 (1981) 2194. E VOGTLE,K. KADEI,Chem. Ber. 124 (1991) 903. E ASINGER,H. H. VOGELin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/la (1970) 370. 13/2a (1973) 474. K. NUTZELin HOUBEN-WEYL-MULLER in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/2b (1981) 205. M. ZANDER,C. GRUNDMANN
458
Konfigurations-Umkehr
WALDEN
bei Substituentenaustausch am Asymmetriezentrum, die im allgemeinen mit einer Umkehr der optischen Drehung verbunden ist. Substituiert man z. B. in der linksdrehenden Chlorbernsteinsaure (I) das Chlor mittels Kaliumhydroxids durch eine Hydroxylgruppe, so e r h d t man die rechtsdrehende Apfelsaure (III), wahrend bei der Reaktion mit Silberoxid die linksdrehende Apfelsaure (11) entsteht, also keine Konfigurations-Umkehr eintritt.
COOH HO-C-H I
COOH
COOH I
I
&$H
CI-c-H I
I
KO%
H-C-OH I
CH2 I COOH
CH2 I
COOH
CH2 I COOH
I1
I
I11
Ob bei einer Substitution am quartken Kohlenstoffatom eine Konfigurationsanderung eintritt oder nicht, hangt von den verschiedenen Reagenzien (vgl. oben), den Versuchsbedingungen, z. B. dem Losungsmittel, und spezifischen Eigenschaften der reagierenden Verbindungen ab. Als Reaktionsbeispiel gelte hier die bimolekulare, nucleophile Substitution (S$-Mechanismus), nach der u. a. der Austausch von Halogen gegen Hydroxyl und umgekehrt verlauft. Nahert sich das nucleophile Reagens IX der Verbindung IV von der dem anderen negativen Substituenten entgegengesetzten Seite, so fuhrt dies zu einem hergangszustand V; in welchem sich die drei Substituenten R, R , R in einer Ebene (Ql20" zueinander) anordnen. Dann wird der Substituent mit seinem Elektronenpaar auf der anderen Seite abgespalten, und es entsteht die Verbindung VI,bei der Konfigurationsumkehr eingetreten ist.
R'
F! WALDEN,Ber. dtsch. chem. Ges. 28 (1895)1287,2766;29 (1896)133;30 (1897)2795,3146;32 (1899)1833,1855. E. FISCHER, Ber. dtsch. chem. Ges. 39 (1906)2894. G.W CLOUGH, J.chem. SOC.105 (1914)49;107 (1915)96,1509;113 (1918)526;1926 1674. E D.CHATTAWAYu. S. SMILES, Annu.Rep. Prop. Chem. 8 (1911)60. I? E FRANKLAND, J. chem. Soc. 103 (1913)717.
459
K. FREUDENBERG, I? BRAUNSu. H. SIEGEL,Ber. dtsch. chem. Ges. 56 (1923) 193. K. FREUDENBERG u. A. LUX,Ber. dtsch. chem. Ges. 61 (1928) 1083. J. KENYON,H. PHILLIPS u. Mitarb., J. chem. SOC.123 (1923) 46; 127 (1925) 399; 1929 1700; 1933 173; 1935 1072,1663; 1936 303. R. KUHNu. T. WAGNERJAUREGG, Ber. dtsch. chem. Ges. 61 (1928) 504. N.MEERu. M. POLANYI, Z. physik. Chem. Abt. B 19 (1932) 164. K. FREUDENBERG u. W KUHN,Ber. dtsch. chem. Ges. 64 (1931) 703. J. L. GLEAVE,E. D. HUGHESu. C. K. INGOLD,J. chem. SOC.1935 236. E. D.HUGHES,Trans. Faraday SOC.34 (1938) 202; Sci. Progr. 34 (1946) 516; Bull. SOC.chim. France 1951 C 17. C. W SHOPPEE u. Mitarb., J. chem. SOC.1955 679, 686, 690, 694, 1375, 1891; 1956 1649, 1893, 2488,4817,4821; 1957 97. D. J. CRAM, A. LANGEMANN, J. ALLINGER u. K. R. KOPECW, J. Amer. chem. SOC.81 (1959) 5740. C. W SHOPPEE, W CONNICKu. R. H. DAVIES,J. chem. SOC.1960 4857. C. W SHOPPEE, S. K. ROYu. B. S. GOODRICH, J. chem. SOC.1961 1583. W HUCKELu. G. UDE,Chem. Ber. 94 (1961) 1026. W HUCKELu. K. D. THOMAS, Chem. Ber. 96 (1963) 2514. L. KRYGEKS. E. RASMUSSEN, Acta chem. scand. 26 (1972) 2349. N.T. ANH, C. MINOT,J. Amer. chem. SOC.102 (1980) 103.
Oxidative Kupplung
GLASER
von Acetylenen zu Diacetylenen durch Schutteln des Kupfer(1)-salzes mit Luft in Gegenwart von alkoholischem Ammoniak. Diese Reaktion ist auf alle Verbindungen ubertragbar, die freien Methin-Wasserstoff enthalten, also z. B. auch auf Diacetylene, die Tetraacetylene ergeben. Als Oxidationsmittel dient auljer Sauerstoff auch Kalium-Hexacyanoferrat(II1)-Losung.An Stelle von Kupfer(Ibsa1zen konnen auch magnesiumorganische Verbindungen verwendet werden.
0-
2 \
/
CEC-cu
&
Q - 0 c E c -c : c / \
Die Ausbeuten sind hoch, gewohnlich uber 90 %, und die Bedingungen so mild, dalj sich auch empfindliche Triacetylene zu Hexaacetylenverbindungen kuppeln lassen.
460
Sogar Diphenyloctaacetylen wurde dargestellt. Ebenso wurden mit zwei verschiedenen Acetylenverbindungen als Ausgangsmaterial unsymmetrische Verbindungen erhalten, wenn auch in geringerer Ausbeute ds das symmetrische Produkt. Als Reaktionsmechanismus nimmt man an, d d das Cu(1)-Ion mit der C&Dreifachbindung einen n-Komplex I bildet. Hieraus kann mit dem komplexen Cu(1)-salz I1 der Cu(1)-Acetylid-KomplexI11 entstehen, der mit einem weiteren Acetylenmolekul uber den Komplex IV das Acetylen V bildet. Als Oxidationsmittel wirken Cu(I1)-Ionen, die als Aminkomplexe vorliegen. 0
R-CEC-H
@ R-C=CI
4
4
CUB
CUB 20
B 0
R-CECI
X +
+
/
X
/ r"\
I
B
cuJ B *'\.
+ H8
- cux, T
'**.
CUB
B
B I11
I1
-
2@
-
B
CU8
+
cuJ B
t
+ Cu2@
R-CEC-H
Iv
W-C33-)&
+
2cuB
V
B = Losungsmittel oder zugesetzte Base Ein wirksamer Komplexbildner ist auch Tetramethylethylendiamin; man fuhrt dann z. B. die Kupplung mit CuJ in Aceton durch. Im alkalischen Medium durfte die Bildung des Acetylid-Anions auch ohne Mitwirkung des Cu(1)-n-Komplexes moglich sein. Varianten dieser oxidativen Kupplung sind: Verwendung Cu-Acetat in Pyridin, Ether (EGLINTON). Kupplung von Acetylen mit 1-Halogen-acetylenen (CADIOT-CHODKIEWICZ). Mit diesen Varianten lassen sich intramolekulare Cyclisierungen oder auch unsymmetrische Kupplungen durchfuhren, z. B.: 46 1
(CH2)n-C
I
G CH
r
(CH2)n
-'sc
Q -Q R-CEC-Br
+
H-CEC-R'
I
R-C=C-C=C-R' -
C. GLASER,Liebigs Ann. Chem. 154 (1870) 159; Ber. dtsch. chem. Ges. 2 (1869) 422. A. V. BAEYER u. L. LANDSBERG, Ber. dtsch. chem. Ges. 15 (1882) 57. E STRAUSu. L. KOLLEK,Ber. dtsch. chem. Ges. 69 (1926) 1664. H. H. SCHLUBACH u. V FRANZEN, Liebigs Ann. Chem. 572 (1951) 116. J. B. ARMITAGE, E. R. H. JONES u. M. C. WHITING,J. chem. SOC.1954 147. E BOHLMANN u. E. INHOFFEN, Chem. Ber. 89 (1956) 21. M. D. CAMERON u. G. E. BENNETT,J. org. Chemistry 22 (1957) 557. W. J. GENSLER, Chem. Reviews 57 (1957) 215. E SONDHEIMER, Y.AMIELu. R. WOLOVSK~, J. Amer. chem. SOC.8 1 (1959) 4600. 0. M. BEHKG. EGLINTON u. R. A. RAPHAEL, Chem. and Ind. 1959 699. A. S. HAY,J. org. Chemistry 25 (1960) 1275. A. J. HUBERTu. J. DALE,J. ehem. SOC.1963 86. W RIED,W SCHLEGELMILCH u. S. PIESCH,Chem. Ber. 96 (1963) 1221. C. S. L. BAKER,r! D. LANDOR u. S. R. L A N D 0 8 Proc. chem. SOC.[London] 1963 340. G. EGLINTON u. W MCCRAE,Adv. org. Chemistry 4 (1963) 228. E BOHLMANN, H. SCHONOWSKY, E. INHOFFEN u. G. GRAU,Chem. Ber. 97 (1964) 794. I. D. CAMPBELL u. G. EGLINTON, J. chem. SOC.1964 1158. Y.GAONI,C. C. LEZNOFF,E SONDHEIMER, J. Amer. chem. SOC.90 (1968) 4940. D. A. BEN-EFRAIM, E SONDHEIMEK Tetrahedron 25 (1969) 2823. J. L. PHILIPPE, W CHODKIEWICZ, I!CADIOT, Tetrahedron Letters 1970 1795. T.MATSUOKA, Y. SAKATA, S. MISUMI,Tetrahedron Letters 1970 2549. U. FRITZSCHE, S. HUNIG,Tetrahedron Letters 1972 4831. A. SEWN,W CHODKIEWICZ, I! CADIOT,Bull. SOC. chim. France 1974 913. E. VALENTI, M. A. PERICAS,E SERRATOSA, J. Amer. chem. SOC.112 (1990) 7405. G. BAHR,I? BURBAin HOUBEN-WEYL-MULLER 13/1(1970) 751. U. NIEDBALLA in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/2a (1977) 925.
Lacton-Regel
ALDER-STEIN
Eine Lactonbildung ist bei alicyclischen y-Hydroxycarbonsauren nur moglich, wenn sowohl die Hydroxyl- als auch die Carboxylgruppe endostandig sind. Bei einer anderen Stellung dieser beiden Gruppen fuhrt der LactonringschluS im Model1 zu stark gespannten Verbindungen, deren Existenz nach den Vorstellungen der Spannungstheorie unwahrscheinlich ist. 462
0 K. ALDERu. G. STEIN,Liebigs Ann. Chem. 496 (1932)204;504 (1933)216. R. HUISGENu. H. OTT,Tetrahedron 6 (1959)253. E.H. CHARLESWORTH, H. I. CAMPBELL u. D. L. STACHIW, Canad. J. Chem. 37 (1959)877.
Lacton-Regel
HUDSON
fur die optische Drehung bei Aldonsauren. Der Drehwert von Lactonen dieser Zuckercarbonsauren wird entscheidend durch die Konfiguration des Kohlenstoffatoms beeinflufit, dessen Hydroxylgruppe an der Ringbildung beteiligt ist. Erfolgt der Lacton-Ringschlulj, in der Projektion gesehen, nach rechts, so wird der Beitrag der Rechtsdrehung der freien Saure erhoht. Schlieljt sich der Ring nach der entgegengesetzten Seite, in der Projektion also nach links, so verschiebt sich die Drehung der Substanz nach links. Auch die Dicarbonsaurelactone zeigen diese Erscheinung. Das Prinzip, die absolute Drehungsrichtung mit dieser Regel zu beschreiben, wird heute durch Angabe der relativen Verschiebung des Drehwerts ersetzt.
COOH I
HCOH
I c=o COOH I I HCOH
-c=oI
HOCH
HOCH
HOCH
HOCH
HOCH
HCOH
HCO-
HOCH
-OCH
HCOH
HCOH
I
HOCH I I
I
CHBH MD - 13,5
I
I I
I
CHBH MD + 121,l
I
I I
HCOH I
I
I I
HCOH I
CHBH
CHBH
MD + 39,9
MD - 61,8
Vgl. Optischer Verschiebungssatz, S. 503. C. S. HUDSON,J. h e r . chem. Soc. 32 (1910)338;33 (1911)405. K. FREUDENBERG u.M! KUHN,Ber. dtsch. chem. Ges. 64 (1931)703. K. FREUDENBERG, Ber. dtsch. chem. Ges. 66 (1933)189;Mh.Chem. 85 (1954)538. M! KLYNE,Chem. and Ind. 1954 1198. H. FRITZ,Liebigs Ann. Chem. 655 (1962)148. A. K. BOSE,B. G. CHATTERJEE,J. org. Chemistry 23 (1958)1425. W. KLYNE,I? M. SCOPES,A. WILLIAMS, J. chem. SOC. 1965 7237.
463
Li thium-Halogen-Austausch
WITTIG-WITT
bei der Umsetzung von Benzylbromid bzw. -chlorid mit Phenyllithium zu Brombenzol und Dibenzyl. Die Reaktion verlauft intermediiir uber Benzyllithium, das an der kurzauftretenden citronengelben Farbe zu erkennen ist. Es liefert dann mit noch vorhandenem Benzylhalogenid in theoretischer Ausbeute Dibenzyl.
c C H $ r
+L
i
a +e C H & i
+B
/r \a
Analog erhalt man aus Benzhydrylbromid mit Phenyllithium Tetraphenylethan. Die Methode gestattet auch, makrocyclische Verbindungen mit mehreren o-Phenylengruppen im Ring oder Metacyclophane I darzustellen.
qHar qp CHar
I
Vgl. Alkylhalogenid-Kondensation, S. 79.
G. WITTIGu. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 71 (1938)1903;73 (1940)1197. H.GILMANu.Mitarb., J. Amer. chem. SOC.6 1 (1939)106,1371;62 (1940)2327. G. WITTIGu. H. WITT, Ber. dtsch. chem. Ges. 74 (1941)1475,1484. R. G. JONES u. H. GILMAN,Org. Reactions 6 (1951)340. E.D.BERGMANN u. Z. F'ELCHOWICZ, J. Amer. chem. SOC.75 (1953)4281.
464
G . WITTIG,Angew. Chem. 66 (1954)12. D.E HOEGu.D. I. LUSK, J. h e r . chem. SOC. 86 (1964)928. M.SCHLOSSEK Angew. Chem. 76 (1964)124. K.B U R R I , W JENNY,Helv. chim. Acta 50 (1967)1978. K.ZIEGLERin HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955)783. U. SCHOLLKOPF in HOUBEN-WEYL-MULLER 1311 (1970)214.
Malonester-Synthese zum Aufbuu uon Curbonsuuren. Die Methylengruppe der Malonsaure (I) ist wie bei den P-Ketocarbonsaureestern durch den acifizierenden EinfluS der beiden Estergruppen stark aktiviert. Mit Natriumethylat bildet sich die Natrium-Verbindung eines resonanzstabilisierten Esterenolat-Anions 11, das sich durch Einwirkung von Alkylierungs- und Acylierungsmitteln am Kohlenstoff substituieren l d t . Behandelt man dieses mesomere Anion 11 mit Alkylhalogeniden, so kommt es zu einer C-Alkylierung, die stufenweise zu a-Mono- bzw. &Dialkyl-malonestern I11 und IV fuhrt. Nach Hydrolyse spaltet die thermolabile freie Alkylmalonsaure V leicht Kohlendioxid ab, und man erhalt mono- bzw. disubstituierte Monocarbonsauren VI und VII.
ROOC -CHz-C( I R R-Hal
I
R
I
ROOC -CH -COOR I11
I
b
HOOC -CH -COOH
aHOOC -CH2-R
NaOR
R I
Hydrolyse
ROOC -C-COOR
VI
V R-Hal
R I ROOC -C -COOR
0
Iv
A
7co:
H drol se
R I
HOOC -CH I
R
VII
Da die Malonsaure bzw. der Ester aus dem Natriumsalz der Chloressigsaure mit Natriumcyanid durch eine Cyunid-Alkylierung (vgl. KOLBE,S. 244) uber die Cyanessigsaure darzustellen ist, kann man mit der Malonester-Synthese von der Essigsaure (VIII) zu hoheren Carbonsauren M gelangen. 465
HOOC-CH3
Carboxylierung
ROOC-CHz--OR
Veresterung
NaOR R-Hal
R I
ROOC-CH-COOR
I
WIT Hydrolyse
+ HOOC-CHz-R
-C a
M Eine wichtige Methode bedeutet auch die Umsetzung von Malonestern mit 1-Olefinen und Mangan(II1)-acetat in Gegenwart von Cu(I1)-acetat, die uber eine freie-Radikal-Addition die Herstellung y,d-ungesattigter Sauren ermoglicht:
-
+ RCH&H=C&
R'CH=CHCH$H(COOR)2
Vgl. Acetessigester-Synthese,S. 6; Keton-Darstellung, S. 443.
K. H. MEYER,Ber. dtsch. chem. Ges. 45 (1912) 2865. K. MEYER u. H. S. BLOCH,Org. Syntheses, Coll. Vol. III (1955) 637. J. A. PRICE u. D. S. TARBELL, Org. Syntheses 37 (1957) 20. A. C. COPE, H. L. HOLMES u. H. 0. HOUSE,Org. Reactions 9 (1957) 132. W RIEDu. K. H. B~NNIGHAUSEN, Liebigs Ann. Chem. 639 (1961) 56. N.R. EASTONu. R. D. DILLARD, J. org. Chemistry 27 (1962) 3602. K. SHIMOu. S. WAKAMATSU,J. org. Chemistry 28 (1963) 504. F? L. CREGER,J. Amer. chem. SOC.92 (1970) 1397. G. I. NIKISHIN, M. G. VINOGRADOV, T. M. FEDOROVA, Chem. Commun. 1973 693. T. SATO,J. OTERA, J. org. Chemistry 60 (1995) 2627. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952) 600.
Metallierung
NESMEJANOW
durch Einwirkung von Metallpulver (Cu, Fe) auf Diazonium-Doppelsalze von Metallchloriden in der Kdte.
Mit uberschussigem Cu erhalt man Diarylquecksilber-Verbindungen:
466
Auch metallorganische Verbindungen des Zinns, Bleis, Arsens, Antimons, Wismuts und Thalliums lassen sich so herstellen. Die Reaktion verlauft offenbar nicht homolytisch, sondern heterolytisch, indem das Metal1 Halogen entzieht und dann die metallorganische Bindung aufgebaut wird.
+
N2
Die Substituenten X beschleunigen die Reaktion, je starker ihre elektronenabstosende Wirkung ist.
Diese Erscheinung last sich durch den oben dargestellten heterolytischen Mechanismus erklaren, fur den auch die Tatsache spricht, das die besten Ausbeuten in der Klilte erhalten werden. Vgl. Diazonium-Austausch, S. 276,277.
A. N. NESMEJANOW, J. NSS. physik. chem. Ges. 61 (1929)1393, 1407;Ber. dtsch. chem. Ges. 62 (1929)1018;J. allg. Chem. [russ.] 1 (1931)598;6 (1936)167;11 (1941)382. A. N. NESMEJANOW, Org. Syntheses, Coll. Vol. II (1943)432. 0.A. REUTOWu. M! W KONDRATJEWA, J. allg. Chem. [russ.] 24 (1954)1259. 0. A. REUTOW,Tetrahedron l(1957) 67. A. N. NESMEJANOW, L. G. MAKAROVA, T. I? TOLSTAYA, Tetrahedron l(1957) 145. 0. A. REUTOW,L. G. MAKAROVA, T. I? TOLSTAYA, J. org. Chem. USSR 5 (1969)1468. K.-I? ZELLEK H.STRAUB in HOUBEN-WEYL-MULLER 13/2b(1974)104. S.SAMAAN in HOUBEN-WYL-MULLER 1318 (1978)61,598.
46 7
Metallsalz-Destillation
RUZICKA
von Dicarbonsauren - durch Erhitzen der Sauren mit dem entsprechenden Metalloxid - liefert cyclische Ketone. Diese Methode eroffnete den Weg, die hohergliedrigen Ringketone darzustellen (bis C34).
IH2C-c \ IH& c=o Me (CHdn
(CHdn -H&-COO
/
-H&’ Me = Ca,Th,Ce
Man verwendet dazu meist die Calcium-, Thorium- und Cer-Salze. Dabei scheint Calcium fur die niedrig-, Thorium und Cer fur die hohergliedrigen Ringe die besten Ausbeuten zu liefern. Auch durch die Pyrolyse von Fe 11-Salzen werden sehr gute Ergebnisse erzielt. Daneben ist die Ringbildungstendenz abhangig von der Lange der Ketten (kleine Ringe bevorzugt) und dem entgegengesetzt verlaufenden Einflulj der Ringspannung. Die Ausbeute hat bei 5- und Ggliedrigen Ringketonen ihr Maximum (etwa 80 %), zwischen Cg und C13 ein Minimum (0,5 %) und bei CIS ein zweites Maximum (5 bis 6 %). AuSer zu einfachen Ringketonen kommt man auf diesem Wege auch zu cyclischen Diketonen, jedoch wird das Verfahren, von Einzelfallen abgesehen, heute nur noch wenig angewandt. Salze verschiedener Carbonsauren liefern neben den symmetrischen Ketonen auch gemischte Ketone:
Carbonsaure-Abbau (KRAFFT) Aus dem Salz der abzubauenden Saure und Calciumacetat bilden sich das entsprechende Methylketon und Calciumcarbonat (Kalksalzdestillation): (RCH2-COO)LCa
+
(CH3COOgCa
+ 2RcH&OCH3 +
CaCO3
Oxidative Ketonspaltung ergibt Essigsaure und die um eine Methylengruppe armere Carbonsaure. RCH2COCH3
+ (30)
C r q ~ RCOOH
+ CH3COOH
In gleicher Weise kann man den Abbau weiterfuhren. Vgl. Nitril-Cyclisierung, S. 476.
468
M. BOUSSINGAULT, Liebigs Ann.Chem. 19 (1836) 308. E KRAFFT,Ber. dtsch. chem. Ges. 12 (1879) 1664. H.MAGER,Liebigs Ann.Chem. 275 (1893) 357. 0. STARK,Ber. dtsch. chem. Ges. 45 (1912) 2369. L.RUZICKA,M. STOLLu. H. SCHINZ, Helv. chim. Ada 9 (1926) 249. L. RUZICKA u. Mitarb., Helv. chim. Acta 9 (1926) 339, 389, 399, 499, 715, 1008; 10 (1927) 695; 11 (1928) 496,670,686,1159,1174. W H. CAROTHERS, J. Amer. chem. Soc. 51 (1929) 2556. L. RUZICKA, Chem. and Ind. 54 (1935) 2. 0. NEUNHOEFFER u. I!PASCHKE,Ber. dtsch. chem. Ges. 72B (1939) 919. H. F! SCHULTZ, J. F! SICHELS,J. chem. Educat. 38 (1961) 300. R. DAVIS, H. I? SCHULTZ, J. org. Chemistry 27 (1962) 854. J. F! SCHAEFER, J. J. BLOOMFIELD, Org. Reactions 15 (1967) 32. K. ZIEGLER in HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 754. K.-D.BODE,H. WILMS in HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a (1973) 637.
Methanol-Oxidationzu Formaldehyd
ADKINS-PETERSON
mit Luft an Metalloxid-Katalysatoren (Vanadinoxid, Eisen-Molybdanoxid). Ein Luft-Methanol-Gemisch mit nur 5 bis 8 % Methanoldampf wird zwischen 250 und 400 "C uber Metalloxide geleitet, wobei ein 90 bis 95prozentiger Umsatz erreicht wird. Die anfallende 40prozentige waI3rige Formaldehydlosung ist praktisch frei von Methanol. Die Reaktion scheint uber 2 Stufen zu verlaufen:
H. ADKINSu. W R. PETERSON,J. Amer. chem. Soc. 53 (1931) 1512. G. GRECO,U. SOLDANO, Chem. Ing. Tech. 31 (1959) 761. W BRACKMAN, C. J. GAASBEEK, Recueil Trav. chim. Pays-Bas 85 (1966) 257.
Methoxyl-Bestimmung
ZEISEL
durch Abspaltung der Alkylgruppe mit kochender Jodwasserstoffsaure. Das dabei entstehende Alkyljodid wird in eine alkoholische Losung von Silbernitrat destilliert und als Silberjodid gravimetrisch bestimmt.
C&j-O-CE&
R-0-R
+ HJ + 2HJ
__+
=OH + CH$ H20 + 2RT 469
Wie Methoxylgruppen lassen sich auch Ethoxylgruppen bestimmen; noch hohere Alkoxylgruppen liefern dagegen unbefriedigende Ergebnisse. Schwefelhaltige Substanzen bereiten ebenfalls Schwierigkeiten, da es bei ihnen in der Vorlage zur Abscheidung von Silbersulfid kommen kann. An Stelle der gravimetrischen Bestimmung wurde eine mafianalytische Methode ausgearbeitet: Man oxidiert das Alkyljodid mit einer Brom-Kaliumacetat-Eisessig-Mischung zum Jodat und titriert das nach Zugabe von Kaliumjodid gebildete Jod. Bei dieser Methode storen schwefelhaltige Verbindungen nicht. CH3J JBr
+
Br2
+ 3H20 +
2Br2
+
5HJ
HJO3
d
CH3Br HJO3 352
+ JBr
+ 5HBr
+
3H20
S. ZEISEL, Mh. Chem. 6 (1885) 989; 7 (1886) 406. E KAUFLERMh. Chem. 22 (1901) 1105. S. ZEISEL u. R. FANTO,Z. analyt. Chem. 42 (1903) 549. Z. ~analyt. Chem. 42 (1903) 579. M. J. S T R I T A G. GOLDSCHMIDT, Mh. Chem. 27 (1906) 849. A. KIRPALu. ' I ! BUHN,Ber. dtsch. chem. Ges. 47 (1914) 1084; Mh. Chem. 36 (1915) 853. E VIEBOCKu. C. BRECHEQBer. dtsch. chem. Ges. 63 (1930) 3207. u. E W QUACKENBUSH, Ber. dtsch. chem. Ges. 72 (1939) 407. R. KUHN,L. BIRKOFER u. M. L. WOLFROM, Analytic. Chem. 19 (1947) 225. D. 0. HOFFMAN H. J. BACKERRecueil Trav. chim. Pays-Bas 71 (1952) 740. W. MA YE^ Z. analyt. Chem. 141 (1953) 345. j t , Chem. Reviews 54 (1954) 615. R. L. BURWELL K. KRATZLu.K. GRUBER Mh. Chem. 89 (1958) 618. u.J.L. DUNCAN, Chem. and Ind. 1959 1151. D. M. W ANDERSON J. SCHOLE, Z. analyt. Chem. 193 (1963) 321. 2 (1953) 404. H. ROTHin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/3 (1965) 143. H. MEERWEIN in HOUBEN-WEYL-MULLER
C-Methyl-Bestimmung
KUHN-ROTH
durch oxidatiuen Abbau zu Essigsaure mit einem Chromsaure-SchwefelsaureGemisch. An Kohlenstoff gebundene Methylgruppen liefern Essigsaure, die nicht weiter angegriffen wird. Fluchtige Verbindungen werden nicht unter RiickfluB, sondern im Bombenrohr oxidiert. Die unverbrauchte Chromsaure wird reduziert, die gebildete Essigsaure abdestilliert und titriert. Tetraacetyl-schleimsaure-diethylesterliefert 6 Mol Essigsaure (aus 4 Acetyl- und 2-Ethoxyl-Gruppen).
470
Ac 0 I
Ac 0 I
Ac 0 I
Ac 0 I
cro3* SCH3-COOH
&QOOC-CH-CH-CH-CH-Cm
Die Methode kann zur Bestimmung von Ethoxyl- neben Methoxyl-Gruppen benutzt werden, auch zur Ermittlung der Summe Ethoxyl Acetyl. Hohere Fettsauren, an Aromaten gebundene Methylgruppen u. a. werden nicht glatt zu Essigsaure abgebaut.
+
R. KUHNu. H. ROTH,Ber. dtsch. ehem. Ges. 66 (1933) 1274. W. E BARTHEL u. E B. LA FORGE, Ind. Engng. Chem., Anal. Ed. 16 (1944)434. W. KIRSTENu. E. STENHAGEN, Acta chem. scand. 6 (1952)682. B. FRANCKU. J. mom, Chem. Ber. 95 (1962)579. V H. TASHINIAN, M. J. BAKER,C. W KOCH,Analytic. Chem. 28 (1956)1304.
H.ROTHu. a. in HOUBEN-WEYL-MULLER 2 (1953)274.
Naphthalin-Oxidation
GIBBS
zu Phthalsaureanhydrid in der Dampfphase in Gegenwart von Katalysatoren. Luft und Naphthalin-Dampf werden bei etwa 360"durch ein Rohrensystem geblasen, in dem sich Vanadinpentoxid-Katalysatorenbefinden. Etwas Benzoesaure und Naphthochinon entstehen als Nebenprodukte. Das Verfahren wird auch mit anderen Kontakten technisch durchgefuhrt.
0 II
Auf die gleiche Art kann auch Benzol zu Maleinsaureanhydrid oxidiert werden. J. WALTER, J. prakt. Chem. 51 (1895)107. M.DENNSTEDT u.E HASSLER, DRP 203848;Chem. Zbl. 1908 I1 1750. H. D. GIBBS u. C. CONOVER US-Pat. 1285117;C. A. 13 (1919)230.
A. PONGRATZ, E BASSI,E. FUCHS,S. SUSS, H. WUSTNER,K. S C H O BAngew. E ~ Chem. 54 (1941)22. A. PONGRATZ u. K. SCHOLTIS, Chem. Ber. 76 (1943)1179. E DEMARIA,J. E. LONGFIELD, G. BUTLER,Ind. Engng. Chem. 63 (1961)259.
47 1
Naphthol+Naphthylamin-Urnwandlung
BUCHERER-LEPETIT
in Gegenwart von wa13rigem Sulfit oder Hydrogensulfit unter reversiblem Austausch von Hydroxyl- und Aminogruppe. Naphthol (bzw. das Naphthylamin) addiert zunachst Hydrogensulfit. Das gebildete Produkt lagert sich bei a-Naphtholen in Tetralon-(l)-sulfonsauren-(3) und bei P-Naphtholen in Tetralon-(2)-sulfonsauren-(4)um, die mit Ammoniak oder Aminen zu Naphthylaminen weiterreagieren.
Die Reaktion ist auf die Naphthalin-Reihe und Resorcin beschrankt. Andere Verbindungen der Benzolreihe reagieren zu langsam oder gehen Nebenreaktionen ein. Bei der Aminhydrolyse (-NH2 + -OH) arbeitet man in der Hitze in w a r i g e r Natriumsulfitlosung, gibt etwas Alkali zu und kocht, um NH3 auszutreiben. Die Aminierung (-OH + -NH2) wird mit w a r i g e m Ammoniumsulfit oder -hydrogensulfit vorgenommen, das zusammen mit Naphthol im Autoklaven unter Ruhren oder Schiitteln erhitzt wird. Vgl. Carbazol-Synthese, S. 175. R. LEPETIT,Bull. SOC.ind. Mulhouse 73 (1903) 326. H. T. BUCHEREK J. prakt. Chem. (2) 69 (1904) 49. I? FRIEDLANDEK Ber. dtsch. chem. Ges. 54 (1921) 620. W. FUCHSu. W STIX,Ber. dtsch. chem. Ges. 55 (1922) 658. N. L. DRAKE,Org. Reactions 1 (1942) 105. W. A. COWDREY, J. chem. SOC.1946, 1044, 1046. C. E H. ALLENu. A. BELL,Org. Syntheses, Coll. Vol. I11 (1955) 78. A. RIECHEu. H. SEEBOTH, Angew. Chem. 70 (1958) 52,312. A. RIECHEu. H. SEEBOTH, Liebigs Ann. Chem. 638 (1960) 43,57 66,76,81,92, 101. H. SEEBOTH u. A. RIECHE,Liebigs Ann. Chem. 671 (1964) 77. H. SEEBOTH, Angew. Chem. 79 (1967) 329. W. H. PIRKLE,T. C. POCHAPSKY, J. org. Chemistry 51 (1986) 102. R. SCHROTER in HOUBEN-WEYL-MULLER 11 I(1957) 143. K.-I? WEDEMEYER in HOUBEN-WEYL-MULLER 6/lc (1976) 241.
472
Niederdruck-Polymerisation
ZIEGLER
von Ethen wird durch aluminiumorganische Verbindungen und Spuren von Ubergangsmetall-Komplexen der 4 . 4 . Gruppe (Koordinations-Katalysatoren; ZIEGLER-NATTA) katalysiert. Durch geeignete Wahl der Katalysatoren last sich das Molekulargewicht des Polymerisats zwischen 10000 und 3 000000 variieren. Man arbeitet bei Drucken von 1 atm und weniger und leitet Ethen bei Zimmertemperatur in eine Losung bzw. Suspension des Katalysators. Dabei polymerisiert es sich ohne Verluste.
Das entstandene Polyethen ist ein unverzweigtes geradliniges Makromolekul, das einen hohen Kristallisationsgrad besitzt. Die groljen Vorteile dieses Verfahrens erwachsen aus den einfach herstellbaren Katalysatoren und der Moglichkeit, mit diesen den Polymerisationsgrad in weitem Umfange beeinflussen zu konnen. Allgemein gilt bei der Polymerisation von Vinyl-Monomeren, dalj spezifische Katalysatoren die Bildung definierter stereoisomerer Polymerer aus denselben Monomereinheiten ermoglichen. Die bei dieser stereospezifischen Polymerisation entstehenden Isomeren unterscheiden sich erheblich in ihren physikalischen Eigenschaften. Es sind dabei isotaktische (a), syndiotaktische (b) und ataktische (c) Polymere moglich [NATTA]. H
I
CH3H
I
I
C&H
a) -C-C-C-C-C-C-C-C-
I
I
H
H
C&H
I
I
I
I
H
I
I
H
H
H
CH3H
I
c)
I
H
I
H
I
I
I
I
I
I
I
H
I
I
I
I
I
H
H
H
H
H
C&H
I
I
I
I
C&H H
I
I
I
C&H
I
H
H
I
I
H
C&H
-c-c-c-c-c-c-c-cH
CH3H
1
I
H
I
I
H
CH3
I
I
H H
I
I
CH3
CH3H
I
I
H
H
I
I
K. ZIECLER, E. HOLZKAMP, H. BREILu. H. MARTIN,Angew. Chem. 67 (1955)426,541. E. GRAMSu.E. GAUBE,Angew. Chem. 67 (1955)548. G. NATTA,Angew. Chem. 68 (1956)393.
473
C. D. NENITZESCU, C. HUCHu. A. HUCH,Angew. Chem. 68 (1956) 438. K. ZIEGLER, Angew. Chem. 71 (1959) 623; 72 (1960) 829. G. BIER,Angew. Chem. 73 (1961) 186. G. BIEK A. GUMBOLDT u. G. SCHLEITZER Makromolekulare Chem. 58 (1962) 43. H. BESTIAN,K. CLAUSS, H. JENSEN u. E. PRINZ,Angew. Chem. 74 (1962) 955. K. ZIEGLER, Angew. Chem. 76 (1964) 545. G. NATTA,Angew. Chem. 76 (1964) 553. G. NATTA, G. DALL’ASTA u. G. MAZZANTI, Angew. Chem. 76 (1964) 765. M. FARINA, M. PERALDO u. G. NATTA,Angew. Chem. 77 (1965) 149. L. DULOG,Fortschr. chem.Forsch. 6 (1966) 427. A. ZAMBELLI, I. PASQUON, R. SIGNORINI, G. NATTA, Makromolekulare Chem. 112 (1968) 160. Y. TAKEGAMI, T. SUZUKI,T. OKAZAKI,Bull. chem. SOC.Japan 42 (1969) 1060. E. P BIERWAGEN, J. E. BERCAW, W A. GODDARD, 111, J. Amer. chem. SOC.116 (1994) 1481. G. GUERRA, L. CAVALLO, G. MOSCARDI, M. VACATELLO, P CORRADINI, J. h e r . chem. SOC.116 (1994) 2988. P J. SHAPIRO,W D. COTTER,W P SCHAEFER J. A. LABINGE& J. E. BERCAW, J. h e r . chem. SOC.116 (1994) 4623. H. H. BRINTZINGER D. FISCHER R. MULHAUPT, B. RIEGERR. WAYMOUTH, Angew. Chem. 107 (1995) 1255. H. WEBERin HOUBEN-WEYL-MULLER 14/1(1961) 578. H. MULLERin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lb (1972) 536. J. WITTE in HOUBEN-WEYL-MULLER E20 (1987) 134. W. DITTMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER E20 (1987) 722.
Nitrierung
MENKE
aromatischer Verbindungen oder von Acetessigester mit anorganischen Nitraten (z. B. Kupfer(I1)- und Eisen(II1)-nitrat) und Essigsaureanhydrid (oder Acetylchlorid). Wie Anilin und Phenol konnen auch aromatische Aldehyde und Ketone auf diese Weise kernnitriert werden. Die Heftigkeit der Reaktion l a t sich durch Verdunnung mit Eisessig m a i g e n . OH
OH
Auch Cyclophane und Annulene mit aromatischem Charakter lassen sich mit dieser Methode nitrieren. J. B. MENKE,Recueil Trav. chim. Pays-Bas 44 (1925) 141,269; Chem. Zbl. 1925 12066. G. BACHARACH, J. Amer. chem. SOC.49 (1927) 1522. W DAVEYu. J. R. GWILT,J. chem. SOC. 1950 204,3348. Y. GAONI,I? SONDHEIMER, J. h e r . chem. SOC. 86 (1964) 521. J. PIELICHOWSKI, A. PUSZYNSKI, Mh. Chem. 105 (1974) 772. M. TASHIROu.a,, J. org. Chemistry 5 4 (1989) 451. J. M. POIRIER,C. VOTTERO,Tetrahedron 4 5 (1989) 1415. W. SEIDENFADEN, D. PAWELLEK in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/1(1971) 768.
474
Nitril+Amid-Umwandlung
RITTER
durch Reaktion mit Olefinen oder tert. Alkoholen. Die Reaktion wird in stark saurem Medium (konz. Schwefelsaure oder am besten FluRsaure) und Eisessig oder Dibutylether als Losungsmittel ausgefuhrt. So erhalt man nach anschlieBender Hydrolyse aus Isobutylen und Acetonitril N-tertiur-Butylacetamid. m 2
II
+ C-C& I
C&-C:N
(+Ha)
CH3
H@
CH3 I
C&-C-NH-C-C& II
I
0
CH3
Die Reaktion kann mit zahlreichen aliphatischen und aromatischen Monound Dinitrilen, mit ungesattigten Nitrilen, Aldehydcyanhydrinen und Kalium+ -NH2) ausgefuhrt werden. AuBer den Olefinen cyanid (+-NH-CHO und tertiiiren Alkoholen (primiire Alkohole reagieren unbefriedigend) konnen als Substitutions-Komponenten des Amid-Stickstoff's auch ungesattigte Carbonsauren, deren Ester und Hydroxyester und auch Mesityloxid (+ 4-Methyl4-amido-2-pentanon) und Chalkon in die Reaktion eingesetzt werden. Die Umsetzung verlauft ahnlich der saure-katalysierten Addition von Formaldehyd an Olefine nach einem ionischen Mechanismus iiber ein Carbeniumion [E. MULLER]. CH3,
CH3,
C=CH2 C
+ H@ +
d CH3 I
0 + C&-C-N=C-C&
C-CH3 C H P
+
0 0 _N=C-C&
IN=C-C&
CH3
1
CH3
HO H, C&-A-N=C-C€&
I
+H@+ CH3-C-N=C-CH3
I
I
I
CH3
CH3
CH3 H
I
OH
1
H CH3 I
CH3 -C - NH -C - CH3 I
cH3
I1
0
Bei Verwendung von Blausaure entstehen Formamide, die sich leicht zum Amin hydrolysieren lassen. Vgl. Carbonylierung, S. 206;Olefm-Formaldehyd-Addition, S.495.
I? GRAF,DBP 870856 (1940);FP 902342 (1944). J. J. RITTER u. E! I? MINIERI,J.h e r . chem. SOC.70 (1948)4045. J. J. RlTTER u.Mitarb., J. h e r . chem. SOC.70 (1948)4048;71 (1949)4128,4130;72 (1950)5577; 73 (1951)4076;74 (1952)763. I? J. ScHEUER, H.C. BOTELHOu. C. PAULING, J. org. Chemistry 22 (1957)674.
475
C. L. PARRISu. R. M. CHRISTENSON, J. org. Chemistry 25 (1960) 331. W HAAF,Angew. Chem. 73 (1961) 144. u. P MISON,Bull. SOC.chim. France 1962 956. A. LAURENT K. HOHENLOHE-OEHRINGEN, Mh. Chem. 93 (1962) 639. H. CHRISTOL, A. LAURENT u. G. SOLLADIE, Bull. SOC.chim. France 1963 877. u. E. JENNY,Helv. chim. Acta 46 (1963) 543. C. H. E U G S T EL. ~ LEICHNER W. HAAF, Chem. Ber. 97 (1964) 3234. u. R. H. WILEY,J. org. Chemistry 30 (1965) 879. A. T. BALABAN, T. H. CRAWFORD E JOHNSON, R. MADRONERO, Adv. Heterocyclic Chem. 6 (1966) 96. L. I. KRIMEN, D. J. COTA,Org. Reactions 17 (1969) 213. J. R. NORELL,J. org. Chemistry 35 (1970) 1611. R. A. WOHL,J. org. Chemistry 38 (1973) 3099. S. TOP, G. JAOUEN, J. org. Chemistry 46 (1981) 78. A. G. MARTINEZ u. a., Tetrahedron Letters 30 (1989) 581. H. SOLLin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lb (1972) 1011. D. DOPP, H. DOPP in HOUBEN-WEYL-MULLER E5 (1985) 1032.
Nitril-Cyclisierung
THORPE-ZIEGLER
in hoher Verdunnung zu vielgliedrigen Ringketonen mit etherloslichen Metallalkyl-aniliden als Kondensationsmittel. Man verwendet dazu fast ausschlienlich Natriummethylanilid. Als Losungsmittel dient Diethylether, daneben Diisopropyl- und Di-n-propylether. Nitrile addieren sich mit Natriumethylat als Katalysator bei Anwesenheit aktiver Methylengruppen zu Iminoverbindungen: ROOC-CHz I
CN
+ IllC-CH2COOR N
Na0w5
ROOC- CH- C- CH2- COOR I II CN NH
Besitzt das Molekul selbst beide Reaktionsgruppen (CN, C H 2 ) , so kann Ringschlulj eintreten. Zunachst bilden sich die Natriumverbindungen der Dicarbonsauredinitrile, von denen die Mononatriumverbindung den RingschluR vermittelt. Hydrolyse des erhaltenen Iminonitrils liefert dann das cyclische Keton. 4 76
-C9,
Die Reaktion wird in der Weise ausgefuhrt, dal3 das Dinitril einer Losung des uberschussigen Kondensationsmittels zugegeben wird. Der Reaktionsverlauf kann dann durch einfache h d e r u n g der Konzentrationsverhaltnisse beeinflufit werden. Dies ist auch sehr wichtig, da neben der innermolekularen Kondensation auch eine solche zwischen zwei Dinitrilmolekulen moglich ist. Bei hoher Verdunnung der Reaktionslosung wird nun die Konzentration der Nachbarmolekule, nicht aber die Wahrscheinlichkeit des Zusammentreffens der Molekulenden eines und desselben Molekuls herabgesetzt. Die Anwendung dieses ,,Verdunnungsprinzips", d. h. hochverdunnter Losungen liefert die besten Ausbeuten. Daneben gilt fur die Abhangigkeit der Ausbeute von der Ringweite: 5-, 6- und 7gliedrige Ringe + 100 % Ausbeute, 8gliedrige sehr gute, 9- bis 12gliedrige geringe Ausbeuten, schliefilich bei 18 Gliedern ein zweites Ausbeutemaximum. Allgemein kann man mit dieser Methode aul3er den Polymethylenketonen und Di-polymethylen-diketonen auch Ringe mit Sauerstoff als Ringglied (aus Di- und Triglykol uber die o,w'-Dibromverbindungen)
und durch meta- bzw. para-Ringschlul3 cyclische Verbindungen aus den Di(o-Cyanalky1)-ethern des Resorcins bzw. Hydrochinons darstellen, z. B. den Resorcin(iminocyano-tridecamethylenl-ether(I). AuSerdem ist die Synthese des racemi477
schen Muscons, 3-Methyl-cyclopentadecanon (111, gelungen. Zusammenfassend konnte die ganze Reihe von 21- bis 34gliedrigen Ringen aufgebaut werden. 0- (CH2)s
\
0 I1
C=NH
C-CH2,
,
( CH2)10
CH -CH2 I CH.3
0- (CH2)5
I
I1
Vgl. Intramolekulare Esterkondensation, S. 318; Keton-RingschluO, S. 447; Verdiinnungsprinzip, S. 648. H. BARON, E G . P REMFREY u. J. E THORPE,J. chem. SOC. 85 (1904) 1726. J. E THORPE u. Mitarb., J. chem SOC.91 (1907) 1004, 1282, 1687. K. ZIEGLER,H. EBERLEu. H. OHLINGER, Liebigs Ann. Chem. 504 (1933) 94. K. ZIEGLERu. R. AURNHAMMER Liebigs Ann. Chem. 613 (1934) 43. K. ZIEGLERu. K. WEBER,Liebigs Ann. Chem. 512 (1934) 164. K. ZIEGLERu. H. HOLL,Liebigs Ann. Chem. 528 (1937) 143. H. J. NITZSCHKE u. H. BUDKA,Chem. Ber. 88 (1955) 264. W E. TRUCE,W W BANNISTER u. R. H. KNOSPE,J. org. Chemistry 27 (1962) 2821. J. P SCHAEFE~ J. J. BLOOMFIELD, Org. Reactions 15 (1967) 28. E. C. TAYLOR A. MCKILLOP, Adv. org. Chem. 7 (1970) 1. R. N. HURD,D. H. SHAH,J. org. Chemistry 38 (1973) 390. A. EDENHOFER, H. SPIEGELBERG, W E. OBERHANSLI, Helv. chim. Acta 58 (1975) 1230. K. GEWALD, F? BELLMANN, H.-J. J ~ S C HLiebigs , Ann. Chem. 1984 1702. K. ZIEGLER in HOUEEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 758.
Nitril-Reduktion
STEPHEN
zu Aldehyden mit wasserfreiem Zinn(I1)-chlorid in etherischer Losung, durch die Chlorwasserstoff geblasen wird (+ Tetrachlorozinn(I1)-saure).Die Reaktion verlauft uber das Addukt I und das Immoniumderivat der Hexachlorozinn(II)-sgure 11, das zum Aldehyd hydrolysiert wird. Diese Methode versagt bei aliphatischen Nitrilen, bei aromatischen machen sich konstitutionelle Einflusse stark bemerkbar. So liefern a-Naphthonitril, o-Tolunitril und o-Nitrobenzonitril nur geringe Aldehydausbeuten. R-CEN
+ SnCl2 + 2Hc1 +[R-CGNHI@WnC141°
HC1w [R-CH= NH-J~@ [ S n mO0
H2°,
I R-CHO
I1 Nitrile konnen auch mit 1/4 Mol Lithiumaluminiumhydrid [FRIEDMAN] oder mit Lithium-triethoxyaluminiumhydridLi[AlH(OC2H5)3] [BROWN] zu den ent478
sprechenden Aldehyden reduziert werden. So erhdt man z. B. aus Cyclopropylcyanid (111) den Cyclopropanaldehyd (IV):
VCN TCHO Iv wH4+
I11
Vgl. Imidchlorid-Reduktion, S. 405. H. STEPHEN, J. chem. SOC.127 (1925)1874. G. WITTIGu. H. HARTMA", Ber. dtsch. chem. Ges. 72 (1939)1387. J. W WILLIAMS, J. h e r . chem. Soc. 61 (1939)2248. L.N. FERGUSON, Chem. Reviews 38 (1946)243. T.S.GARDNER,F. A. SMITH,E. WENIS u. J. LEE, J. org. Chemistry 16 (1951)1121. L.I. SMITHu. E. R. ROGIER, J. h e r . chem. Soc. 73 (1951)4047. J. A. KNIGHTu. H. D. ZOOK, J. Amer. chem. Soc. 74 (1952)4561. E.MOSETTIG,Org. Reactions 8 (1954)246,252. R. KUHNu. H. KRAUCH, Chem. Ber. 88 (1955)309. J.W WILLIAMS, Org. Syntheses, Coll. Vol. 3 (1955)626. L. TURNER,J. chem. SOC.1956 1686. T. STEPHENu. H. STEPHEN, J. chem. Soc. 1956 4695. G. M. BADGER, D. J. CLARK,W DAVIES,K. T. H. FARRER u.N. P KEFFORD, J. chem. Soc. 1957 2624. T.L. TOLBERT u. B. HOUSTON, J. org. Chemistry 28 (1963)695. H. C.BROWNu. C. P GARG,J. h e r . chem. Soc. 86 (1964)1085. J. MALEK,M. CE&, Synthesis 1972 217. 0. BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I(1954) 299. K.-D. GUNDERMA",L. SCHWANDT in HOUBEN-WEYL-MULLER E3 (1985)485.
Nitritester-Photolyse
BARTON
zu Nitrosoverbindungen I bzw. Oximen 11:
I11
I (dimer)
Iv
I1
479
Durch die photochemische Spaltung wird ein Alkoxy-Radikal I11 erzeugt, das intramolekular ein raumlich giinstig gelegenes Wasserstoffatom unter Bildung eines C-Radikals rV abspaltet, das dann mit dem NO-Radikal reagiert. Es findet also eine Isomerisierung statt, in dem ein H-Atom seine Stellung mit der Nitroso-Gruppe tauscht. Fast immer erfolgt dabei eine 1.5-Wasserstoffverschiebung,weil die sterischen Voraussetzungen, z. B. ein 6-gliedriger cyclischer lhergangszustand, eine groljere Rolle spielen als die energetischen:
Wenn die Nitritester keine H-Atome in 5-Stellung besitzen, so entstehen aus den Alkoxy-Radikalen hauptsachlich die entsprechenden Alkohole und Carbonylverbindungen (Disproportionierung). 2cH3cH2cH20NO
A
2NO
+ CH~CH~CHZOH + WHfiHO
Die Photolyse von Nitritestern findet weite Anwendung auf dem Steroid-Gebiet, da sie die Einfuhrung einer funktionellen Gruppe a n nicht-aktivierte C-Atome gestattet.
480
Vom Oxim aus kann dann hydrolysiert (-+ Aldehyd), dehydratisiert (+ Nitril) oder reduziert (-+ Amin) werden. Zur Erzeugung von Sauerstoffradikalen sind auch die Hypojodit-Reaktion (a) und die Blei(IV)-acetat-Oxidation(b) von tertiaren Alkoholen gut geeignet; die Folgereaktionen fuhren ebenfalls zu einer radikalischen intramolekularen Substitution a n nicht aktivierten C-Atomen, die nach folgendem Schema verlauft:
u'-" +/u--.u-/um
\C/H /
c
H
Y---x
C Y H
\c/x
a)Y=O,X=J b) Y = 0,X = Pb (OAC)~ c) Y = N, X = C1, Br Amin-Cyclisierung (HOFMANN-LOFFLER-FREYTAG) d) Y = 0, X = NO Nitritester-Photolyse (BARTON) Vgl. F'yrrolidin-RingschluB, (Amin-Cyclisierung) S. 597.
D. H. R. BARTON,J. M. BEATON,L. E. GELLER,M. M. PECHET,J. Amer. chem. SOC.82 (1960) 2640,83 (1961) 4076. F! KABASAKALIAN, E. R. TOWNLEY, M. D. YUDIS,J.Amer. chem. SOC.84 (1962) 2716. A. L. NUSSBAUM, C. H. ROBINSON, Tetrahedron 17 (1961) 35. 0.L. CHAPMAN,Adv. in Photochem. 1 (1963) 399. M.AKHTAR,Adv. in Photochem. 2 (1964) 263. K. HEUSLER,J. KALVODA, Angew. Chem. 76 (1964) 518. M. AKHTAR,D. H. R. BARTON,F? G. SAMMES,J.Amer. chem. SOC. 87 (1965) 4601. H. OBARA,H. KIMURA,Bull. chem. Soc. Japan 42 (1969) 2705. F! G. SAMMES,Synthesis 1970 636. J. KALVODA, K. H E U S L ESynthesis ~ 1971 501. R. D. RIEKE,N. A. MOORE, J. org. Chemistry 37 (1972) 413. A. NICKON,R. FERGUSON,A. BOSCH,T. IWADARE, J.Amer. chem. SOC. 99 (1977) 4518. M. GREENu.a,,J.Amer. chem. SOC.108 (1986) 2381. E. MAJETICH,K. WHELESS,Tetrahedron 61 (1995) 7095. R. B. BOARin HOUBEN-WEYL-MULLER 4/58 (1975) 717. in HOUBEN-WEYL-MULLER 6/lb(1984) 590. H. KROPF,M. MAHER-DETWEILER
Nitro-Aldol-Addition
HENRY
der in a-Stellung zur Nitrogruppe befindlichen aktiven Methylengruppe prim&er oder sekundarer Nitroparafine an die Carbonylgruppe eines Aldehyds. Die Umsetzung verlauft in Gegenwart einer Spur Alkali als Katalysator und fuhrt zu Nitroalkoholen. Dabei konnen 1 , 2 oder 3 der a-standigen WasserstoffAtome diese Aldol-Addition zu hydroxyalkyl-substituierten Nitroparaffinen eingehen. Als Konkurrenz-Reaktionen treten normale Aldol-Addition zweier Aldehydmolekule und Isoxazolbildung der Nitroparaffine auf.
481
0
+
C&N&
II
HCH
-
0 II
HO-CH2-CHz-N&
HCH
Als vinyloges Nitromethan kann 2- oder 4-Nitrotoluol eingesetzt werden.
Statt der freien Aldehyde konnen auch deren Hydrogensulfit-Verbindungen mit den Natriumsalzen der aci-Nitroparaffine in Gegenwart einer Spur Alkali bzw. Saure umgesetzt werden. Aldol-Addition (KAMLET) Diese Aldol-Addition verlauft ungewohnlich rasch. Dabei scheint das Natriumhydrogensulfit die Acinitro-Verbindung aus ihrem Natriumsalz in Freiheit zu setzen, ohne dalj sich eine zu hohe Wasserstoffionen-Konzentrationausbilden kann, die zu einer Acinitroalkan-Hydrolyse (NEF, S. 15) fuhren wurde.
,+ ONa
CH2=NL
R-CHOH.SQNa
+ R-CHOH-CHzN02
+ NazSa
0
L. HENRY,C. R. hebd. Seances Acad. Sci. 120 (1895) 1265. J. KAMLET,US-Pat. 2151517 (1939); C. A. 33 (1939) 5003; Chem. Zbl. 1939 I1 3451. H. B. HASSu. E. E RILEYChem. Reviews 32 (1943) 406. F, LICHTENTHALER,h g e w . Chem. 76 (1964) 84. J. BAKKE,Acta chem. scand. 28 B (1974) 134. D. SEEBACH, A. K. BECK,E LEHR,T. WELLER, E. W. COLVIN,Angew. Chem. 93 (1981) 422. K.MATSUMOTO, Angew. Chem. 96 (1984) 599. J.-M. MELOT,E TEXIER-BOULLET, A. FOUCAUO, Tetrahedron Letters 27 (1986) 493. A. G. BARRETT, C. ROBYR,C. D. SPILLING, J. org. Chemistry 54 (1989) 1233. R. BALLINI,G. BOSICA,J. org. Chemistry 59 (1994) 5466. X. WANG,F! H. GROSS,Liebigs Ann. Chem. 1995 1367. 10/1 (1971) 250, 256, H.G. PADEKEN, 0. VON SCHICKH, A. SECNITZ in HOUBEN-WEYL-MULLER 296.
482
Nitroaryl-Reduktion
BECHAMP
zu den entsprechenden aromatischen Aminen mit Eisen oder Eisen(I1)-salzen und verdunnten Sauren. Die Reduktion kann mit uberschussiger Saure, mit geringen Sauremengen und schlierjlich selbst in neutralem Medium vorgenommen werden, wenn Neutralsalze [Eisen(II)-chlorid, Eisen[III)-chlorid, Eisen(I1)-sulfat, Calciumchlorid u. a.1 zugegen sind. Hydrolytische und oxidative Vorgange unterstutzen durch eine Regeneration des notwendigen Wasserstoffs die Reduktion. Sie verlauft am besten, wenn nur ein gering hydratisiertes, relativ dichtes und deshalb leicht abtrennbares Eisen(I1)-(111)-oxidentsteht. Mit dieser Methode, die ihrer Einfachheit und Wirtschaftlichkeit wegen bei industriellen Prozessen haufig verwendet wird, hat man die verschiedensten aromatischen Nitroverbindungen reduziert. Manchmal wird sie auch zur Reduktion aliphatischer Nitroverbindungen benutzt. Bessere Ergebnisse werden erzielt, wenn man die Reduktion in Eisessig durchfuhrt, da darin die entstehenden Eisensalze loslich sind: ArN& + 3 F e + 6AcOH
C
OH
A r m 2
+ 3Fe(OAc)2 + 2 H f l
A. J. BECHAMP,Ann. chim. phys. [31 42 (1854)186;Liebigs Ann. Chem. 92 (1854)401. R. MELDOLA,Ber. dtsch. chem. Ges. 44 (1911)945. S. A.MAHOODu. E! c!L. SCHAFFNE~erg. Syntheses, Coll. Vol2 (1943)160. E. WERTHEIM,Org. Syntheses, Coll. Vol. 2 (1943)471. S. E. HAZLET u. C. A. DORNFELD,J. Amer. chem. Soc. 66 (1944)1781. H. H. HODGSON u. Mitarb., J. chem. Soc. 1944 398,538;1945 543;1948 1004. J. WERNER,Ind. Engng. Chem. 43 (1951)1917;45 (1953)1912;47 (1955)1840. D. C.OWSLEY, J. J. BLOOMFIELD, Synthesis 1977 118. D. S. WULFMAN,C. I? COOPER, Synthesis 1978 924. R. SCHROTER in HOUBEN-WEYL-MULLER 11/1(1957)394.
Nitrobenzol-Carboxylierung
VON RICHTER
zu Benzoesauren beim Behandeln von Brom-Nitroverbindungen mit ethanolischem Kaliumcyanid bei Temperaturen von 120 bis 270". Die Carboxylgruppe tritt nicht an die Stelle der eliminierten Nitrogruppe, sondern erscheint orthostandig dazu. p-Nitrobrombenzol liefert m-Brombenzoesaure in 22 % Ausbeute (cine-Substitution).
483
Br
Br
rn-Bromnitrobenzol gibt entsprechend ein Gemisch von 0- und p-Brombenzoesaure. Wenn die o-Stelle besetzt ist, tritt keine Carboxylierung ein. An Stelle von Brom konnen auch Chlor, Jod und OCH3 Substituenten im Nitrobenzol sein. Die Reaktion verlauft als aromatische Substitution unter Umlagerung. Sie fuhrt wahrscheinlich uber das o-Nitrosobenzamid (I) und das 3-Indazolon (11)als Zwischenstufen:
0
0
0-N-0
0
NO
X
X
I
I1 484
Auch in der Heterocyclen-Reihe werden cine-Substitutionen beobachtet:
V
V.
R I C H T EBer. ~ dtsch. chem. Ges. 4 (1871)21,459,553;7 (1874)1145;8 (1875)1418.
M.HOLLEMAN, Recueil Trav. chim. Pays-Bas 24 (1905)194. J. E BUNNETT u. M. M. RAUHUT, J. org. Chemistry 21 (1956)934,939,944. J. E BUNNETT, Quart. Rev. (chem. Soc., London) 12 (1958)15. D. SANIUEL, J. chem. SOC.1960 1318. R. HUISGEN, Angew.Chem. 72 (1960)314. M.ROSENBLUM, J.Amer. chem. Soc. 82 (1960)3796. J. E BUNNETT u. M.M.RAUHUT, Org. Syntheses 38 (1958)11. E. CULLEN u.I? L’~CUYE& Canad. J. Chem. 39 (1961)862. E. E ULLMAN,E. A. BARTKUS, Chem. and Ind. 1962 93. K. M.IBNE-RASA, E. KOUBEK, J.org. Chemistry 28 (1963)3240. G. T.ROGERS,T. L. V: ULBRICXT, Tetrahedron Letters 1968 1029. M. NOW,G.GUANTI,E SANCASSAN, C. DELL’ERBA, J. chem. Soc. Perkin Trans. I 1978 1140.
Nitroolefin-Darstellung (Darstellung von 8-Desoxy-aldosen)
SCHMIDT-RUTZ
aus peracetylierten Nitro-polyalkoholen I1 beim Behandeln mit einer schwachen Base, z. B. Natriumbicarbonat. Die acetylierten Nitroolefine I11 entstehen in ausgezeichneter Ausbeute, im allgemeinen in kristallisierter Form. Die Acetylierung der Nitroalkohole I wird mit Essigsaureanhydrid und einer Spur Schwefelsaure ausgefuhrt. CHzNOz
AcOCH
HOCH
AcOCH
I
I
I
HCOH I
II
I
HOCH HCOH
CHN02
CH2N02
I
CH I
I
+
I
~
AcOCH I
HCOAc
HCOAc
HCOh
HCOAc
I
I
I
I
CHflH
CHflAc
CHflAc
I
I1
I11
Nach dieser Methode lassen sich 2-Desoxy-aldosen darstellen. Das Nitroolefin kann namlich an der C=C-Doppelbindung selektiv reduziert, anschliel3end entacetyliert und iiber die mi-Nitroverbindung mit wal3riger Schwefelsaure zum 2-Desoxy-Zucker zerlegt werden. 485
CHzN@
CHO
CH2
CH2
I
I
I
Hz Pd
~
AcOCH I
HCOAc I
HCOAc I
CHzOAc
I
NaOH
H~SO~
HOCH I
HCOH I
HCOH I
CH@H
So erhalt man aus dem Pentaacetat des l-Nitro-l-desoxy-D-mannits (11) Durubo-Tetraacetoxy-l-nitro-hexen-(1) (111). Analog liefern 6-Nitro-6-desoxy-sorbit in 87prozentiger Ausbeute das Nitroolefin L-qdo-Tetraacetoxy-l-nitro-hexen-(1) und Nitroarabit entsprechend ein D-erythro-Triacetoxy-l-nitropenten-(1). Auf gleiche Weise kann man aus Dinitroestern Dinitro-diene gewinnen, z. B. das 1.4-Dinitro-1.3-butadien:
Vgl. Acinitroalkan-Spaltung, S. 15
E. SCHMIDT u. G. RUTZ,Ber. dtsch. chem. Ges. 61 (1928)2142. J. C. SOWDEN u. H. 0. L. FISCHER, J. h e r . chem. SOC.69 (1947)1048. J. C. SOWDEN, J. h e r . chem. SOC.71 (1949)1897;72 (1950)808. J. C.SOWDEN u. R. SCHAFFER, J. Amer. chem. SOC.73 (1951)4662. J. C.SOWDEN, Adv. Carbohydrate Chem. 6 (1951)313. H.SHECHTER, J. W. SHEPHERD, J. Amer. chem. SOC. 76 11954)3617. W.W ZORBACH,A. F! OLLAPALLY, J. org. Chemistry 29 (1964)1790. H. G. PADEKEN, 0. V. SCHICKH, A. SEGNITZ in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/1(1971)362.
Nitroparaffin-Darstellung
MEYER
durch Umsetzung von Alkylhalogeniden mit Metallnitriten. Als Nebenprodukte entstehen Alkylnitrite. Aus Amyljodid und Silbernitrit erhielt VICTOR MEYERerstmals Nitropentan (und Amylnitrit). Gut verlauft die Reaktion mit Methyl-, Ethyl-, Propyl- und Isopropyl-jodid, wahrend bei hoheren Halogeniden Nebenreaktionen auftreten. Es konnen auch Polynitroparaffine, Nitroalkohole, Nitroolefine, Nitroether, Nitroketone und andere aliphatische Nitroverbindungen dargestellt werden. 486
Die Reaktion ist zur Darstellung primarer Nitroalkane gut geeignet, versagt aber oft bei sekundiiren und tertiaren Halogeniden. In DMF oder DMSO als Losungsmittel konnen bessere Ausbeuten erzielt werden.
R
NOz
\T MEYERu. 0. STUBEF Ber dtsch. chem. Ges. 5 (1872)203. E. BRACKEBUSCH, Ber. dtsch. chem. Ges. 6 (1873)1289;7 (1874)225. V MEYERu. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 7 (1874)1510;21 (1888)3529;25 (1892)1701. u. H. ADKINS,J. Amer. chem. Soc. 51 (1929)279. R. B. REYNOLDS H. B. HASSu. E. E RILEYChem. Reviews 32 (1943)374. N.LEVYu.J. D.ROSE,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 1(1947)358. u. N. L. DRAKE,J. Amer. chem. Soc. 76 (1954)2720. C. W PLUMMER N.KORNBLUM, B. TAUBu.H. E. UNGNADE, J. h e r . chem. SOC.76 (1954)3209. N. KORNBLUM, R. A. SMILEY,E K. BLACKWOOD u. D.C. IFFLAND, J. h e r . chem. SOC.77 (1955) 6269. N. KORNBLUM u.H. E. UNGNADE, Org. Syntheses 38 (1958)75. N.KORNBLUM, Org. Reactions 12 (1962)101. R. GOMPPER, Angew. Chem. 76 (1964)417. H. FEUER, G. LESTON,Org. Syntheses, Coll. Vol. IV (1963)368. 0. V. SCHICKH, A. SEGNITZ in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/1(1971)46. H. G. PADEKEN, R. BEHNISCHin HOUBEN-WEYL-MULLER E16/d(1992)143.
Nitrosamin-Umlagerung
0. FISCHER-HEPP
der N-Nitroso-Derivate sekundarer Alkyl- und Arylaniline zu den entsprechenden in p-Stellung kernnitrosierten Aminen beim Behandeln mit alkoholischer Salzsaure oder Bromwasserstoffsaure. Es entstehen keine in o-Stellung nitrosierten h i n e , selbst wenn die p-Stellung substituiert ist. ON-N-CH,
H- N-CH,
0-0 NO
48 7
Die Umlagerung verlauft kationotrop. Kinetische Untersuchungen legen im Gegensatz zu fruheren Annahmen einen intramolekularen Reaktionsverlauf nahe: R-NH 8
R-N-NO
R-NH-
+ H@ 7
,NO
0
(Nebenreaktion)
Vgl. N-Alkylanilin --f C-Alkylanilin-Umlagerung, S. 74; Halogenwanderung, S. 366; Phenylhydroxylamin -+ p-Aminophenol-Umlagerung,S. 552.
0. FISCHERu.E. HEPP,Ber. dtsch. chem. Ges. 19 (1886) 2991; 20 (1887) 1247,2471. 0. FISCHER, Ber. dtsch. chem. Ges. 45 (1912) 1098. J. HOUBEN, Ber. dtsch. chem. Ges. 46 (1913) 3984. E W NEBERu. H. RAUSCHER,Liebigs Ann. Chem. 550 (1942) 182. J. WILLENZ, J. chem. SOC.1955 1677. N. L. DRAKE,H. J. S. WINKLER, C. M. KRAEBEL u. T D. SMITH,J. org. Chemistry 27 (1962) 1026. H. E PATELu.J. M. TEDDER, J. chem. SOC.1963 4894. G. STEEL,D. L. H. WILLIAMS, Chem. Commun. 1969 975. B. T. BALIGA, J. org. Chemistry 35 (1970) 2031. T. D. B. MORGAN, D. L. H. WILLIAMS, J. chem. SOC.Perkin Trans. I1 1972 74. D. L. H. WILLIAMS, J. chem. SOC.Perkin Trans. I1 1982 801. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 57. I? MOLLERin HOUBEN-WEYL-MULLER 11I(1957) 834. W. SEIDENFADEN in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/1(1971) 1051.
Oxidative Nitrosierung
BAUDISCH
von aromatischen Verbindungen zu o-Nitrosophenolen, bei der eine gleichzeitige Einfuhrung der Nitroso- und der Hydroxylgruppe in den Kern erfolgt. Sie wird durch Umsetzung mit Hydroxylamin und H202 in Gegenwart von Cu-Salzen oder Nag [Fe(CN)5NH3], welche das Nitrosophenol stabilisieren, durchgefuhrt. Die Ausbeuten sind nicht gut, aber die Reaktion ist vielseitig anwendbar.
488
Bei Phenolen finden nur Nitrosierungen statt, Aldehyde bilden Oxime, primare Amine reagieren zu Diazoverbindungen. Der Mechanismus ist noch nicht eindeutig geklart. Wahrscheinlich erfolgt prim& eine radikalische Hydroxylierung der aromatischen Verbindung. Die Bildung des Radikals OH. aus H202wird durch die Cu-Ionen katalysiert:
Die Cu-Ionen lenken dann eine zweite Hydroxygruppe in o-Stellung zur ersten Hydroxygruppe. In dem so gebildeten Brenzkatechin-Kupfer-Komplex wird nach der Oxidation zum o-Chinon-Kupfer-Komplex jetzt ein Hydroxylamin ausgetauscht:
0. BAUDISCH, Naturwissenschaften 27 (1939)768. 0.BAUDISCH, Science [New York] 92 (1940)336. 0.BAUDISCH, J.h e r . chem. Soc. 63 (1941)622. G.CRONHEIM, J. org. Chemistry 12 (1947)1, 7,20. K.MARUYAMA,I. TANIMOTO, R. GOTO,Tetrahedron Letters 1966 5889. I. TANIMOTO, Bull. chem. Soc. Japan 43 (1970)1182. K.MARUYAMA,I. TANIMOTO, Bull. chem. Soc. Japan 44 (1971)3120. W.SEIDENFADEN in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/1(1971)1025,1027.
489
Nucleosid-Synthese
HILBERT~OHNSON-RIST
in der Pyrimidinreihe mit Acetohalogenzuckern und 2.4-Dialkyl-pyrimidinen 11. Mit Acetobrom-D-ribose (1) und 2.4-Diethoxy-pyrimidin (R=C2H5) entsteht so uber das Triacetylribosid I11 mit alkoholischer Salzsaure (Entalkylierung und Entacetylierung) das l-D-Ribosido-uracil (IV).
1
I1
OAc OAc I
I
I11
Eine Modifizierung besteht in der Verwendung von Trimethylsilyl-Heterobasen (VI) mit peracetylierten Zuckern (V) in Gegenwart von FRIEDEL-CRAFTSKatalysatoren, z. B.:
490
0
V
Fr.-Cr.-Kat. Hydr.
G. E. HILBERTu. T. B. JOHNSON, J. Amer. chem. Soc. 62 (1930) 4489. G. E. HILBERT u. E. E JANSEN,J. Amer. chem. Soc. 68 (1936) 60. G. E. HILBERT,J. Amer. chem. SOC.69 (1937) 330. G. E. HILBERTu. C. E. RIST,J. biol. Chemistry 117 (1937) 371. G.A. HOWARD, B. LYTHGOE u.A. R. TODD,J. chem. Soc. 1947 1052. F! NEWMARK u. I. GOODMAN,J. Amer. chem. Soc. 79 (1957) 6446. T.L. ULBRICHT, Angew. Chem. 74 (1962) 767. J. PLIML,M. PRYSTAS, Adv. Heterocyclic Chem. 8 (1967) 115. T. UEDA,H. NISHINO,J. h e r . chem. SOC.90 (1968) 1678. H. VORBRUGGEN, U. NIEDBALLA, Tetrahedron Letters 1970 3571. B. N. STEPANENKO, E. M. KAZ’MINA, Z. S. DUBINKINA, Russ. chem. Reviews 42 (1973) 497. W. W ZORBACH, Synthesis 1970 329. E. LUKEVICS, A. E. ZABLOTSKAYA, I. I. SOLOMENNIKOVA, Russ. chem. Reviews 43 (1974) 140. H. VORBRUGGEN, G. HOFLE,Chem. Ber. 114 (1981) 1256. H. VORBRUEGGEN, Accounts chem. Res. 28 (1995) 509.
Olefin-Darstellung
MCMURRY
durch reduktive Verknupfung von Carbonylverbindungen mit niederwertigem Titan in Gegenwart von z.B. Tributylamin. Das aktive Titan wird durch Reduktion von T i c 1 3 oder Tic14 mit Metallen (K, Na, Li, Mg), mit Metallhydriden (LiAlH4) oder auch mit dem Zn-Cu-Pam gewonnen.
Ar, 2
Ar/
c=o
*
/ Ar
Ar/c=c,
Ar 49 1
Mit dieser Methode sind auch intramolekulare Kupplungen von Dicarbonylverbindungen oder von Ketoestern zur Darstellung von 4 bis 16-gliedrigen Ringen bzw. von Cycloalkanonen moglich: Ar
\
c=o I CH2 I
Ar C-CH2
87%
I1
Tic13 I Zn-Cu /
I
C-CH2
Im allgemeinen behindern grorjere Reste wie z.B. die tert. Butylgruppe die reduktive Verkniipfung. Sie ist auch nicht stereoselektiv. Die Reaktion verlauft wahrscheinlich an der Oberflache eines Titanpartikels iiber eine C-C-Verknupfung zu einem Dianion eines 1.2-Diols, das isoliert werden kann.
Vgl. Acyloin-Ringschld3, S. 31
J. E. MCMURRY,M. I! FLEMING, J. Amer chem. SOC.96 (1974) 4708. J. E. MCMURRY, Accounts chem. Res. 7 (1974) 281. J. E. MCMURRY,M. E FLEMING, K. L. KEES, L. R. KREPSKI, J. org. Chemistry43 (1978) 3255. J. WESTDORP,H. Y. GEISE,J. org. Chemistry 47 (1982) 248. R. DAMIS,M. MALINOWSKI, J. E. MCMURRY, Accounts chem. Res. 16 (1983) 405. D. LENOIR,Synthesis 1989 883. J. E. MCMURRY,Chem. Reviews 89 (1989) 1513. A. FURSTNER,D. N. JUMBAM, H. WEIDMANN, Tetrahedron Letters 32 (1991) 6695 Synthesis 1995 63. A. FUERSTNERG. SEIDEL,
492
Olefin-Epoxidation
PRILESCHAJEW
durch Einwirkung organischer Persauren auf die olefinische Doppelbindung. Man verwendet meist Benzoepersaure, Peressigsaure, Phthalmonopersaure oder vor allem m-Chlorperbenzoesaure.
Die Reaktion eignet sich ausgezeichnet fur praparative Zwecke. Sie verlauft unter milden Bedingungen und wird meist in Chloroform, Ether, Aceton oder Dioxan ausgefuhrt. Die Reaktionszeit hangt in weitem Umfang von der Zahl und Natur der an der Doppelbindung befindlichen Gruppen ab: Substituenten, die den nucleophilen Charakter der Doppelbindung verstlirken (Alkyl), erleichtern die Reaktion. So erhoht sich die Reaktivitat in der Reihe HzC=CHz < RCH=CHZ < RCH=CHR 2 RzC=CHz < R&=CHR < RzC=CRz; den umgekehrten Effekt bewirken Carboxyl- und Carbonylgruppen. Vor allem bei nichtfluchtigen, wasserunloslichen, ungesattigten Verbindungen, die sich anderen Epoxidationsmethoden entziehen, ist diese Methode wertvoll. Die Reaktion konnte im Rahmen einer nucleophilen Reaktion des CarbeniatKohlenstoffs der Doppelbindung mit dem positiven Hydroxyl-Sauerstoff der Persaure uber eine Carbenium- bzw. Oxoniumverbindung verlaufen , die ein Proton abspaltet und den Ethylenoxid-Ring schliel3t.
l)c=c< L
+
\
I
-
1
>E(
j
>“+! +
493
Auch ein nucleophiler Angriff des Olefins auf die Persaure uber einen cyclischen hergangszustand wird angenommen:
o=c\ R
riber die Epoxide (Oxirane) lassen sich leicht die entsprechenden trans-Diole darstellen. Vgl. Asymmetrische Epoxidation, S. 311.
N. PRILESCHAJEW, Ber. dtsch. chem. Ges. 42 (1909) 4811; J. NSS. physik. chern. Ges. 42 (1910) 1387; 43 (1911) 609; 44 (1912) 613. G. WITTIGu. Mitarb., Liebigs Ann. Chern. 536 (1938) 266; 542 (1939) 130; 546 (1941) 142. D. SWERN,J. Arner. chem. SOC.70 (1948) 1235; Chem. Reviews 45 (1949) 16. D. SWERN,Org. Reactions 7 (1953) 378. H. L. WASSONu. H. 0. HOUSE,Org. Syntheses 37 (1957) 58. R. J. REIF u. H . 0. HOUSE,Org. Syntheses 38 (1958) 83. E C. FROSTICK, B. PHILLIPS u. I? S. STARCHER, J. Amer. chem. SOC.81 (1959) 3350. D. E. ZIMMERMAN, L. SINGER u. B. S. THYAGARAJAN, J. Amer. chem. SOC.81 (1959) 108. E D. GUNSTONE,Adv. org. Chem. 1 (1960) 124. G. B. PAYNE,J. org. Chemistry 26 (1961) 250. D. I. METELITSA,Russ. chern. Reviews 41 (1972) 808. M. M. KHALIL,W. PRITZKOW, J. prakt. Chern. 315 (1973) 58. R. I? HANSLIK,G. 0. SHEARER, J. Arner. chem. SOC.97 (1975) 5231. V G. DRYUK,Tetrahedron 32 (1976) 2855. B. P L E S N I CM. A ~TASEVSKI,A. AZMAN,J. h e r . chern. SOC. 100 (1978) 743. G. DITTUSin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/3 (1965) 385. H. KROPF,A. WEICKMANN, K.-I? ZELLERin HOUBEN-WEYL-MULLER 4/la (1981) 184.
494
Olefin-Formaldehyd-Addition
KRIEWITZ-PRINS
unter Saurekatalyse zu cyclischen Formalen von 1.3-Butandiolen ( = rn-Dioxanen) und 1.3-Glykolen.
Daneben konnen ungesattigte Alkohole entstehen. Man benutzt am besten verdunnte Schwefelsaure, aber auch Phosphorsaure, Bortrifluorid oder vor allem Dimethylaluminiumchlorid als Katalysator. Tert. und unsymmetrisch substituierte Olefine - Propylen, Isobutylen - reagieren am leichtesten. Auch Styrol, a-Methylstyrol, Propenylbenzol, Anethol und Cyclohexen sind in substituierte rn-Dioxane uberfuhrbar. Arylolefine addieren Formaldehyd zu Phenyl-m-dioxanen. Die Olefin-Addition konnte auch auf aliphatische und aromatische Aldehyde ausgedehnt werden. Durch Hydrolyse in Gegenwart saurer Katalysatoren konnen die m-Dioxane in 1.3-Glykole und durch Dehydratisierung in konjugierte Diene umgewandelt werden. Mechanismus: Durch das Proton der Saure wird die Eigenpolaritat der Aldehyd-Carbonylgruppe so weit erhoht, da13 Olefine an dieses protonisierte Formaldehyd-Molekul I unter Bildung eines Carbenium-Ions I1 angelagert werden konnen. Dieses Kation kann nun auf drei verschiedenen Wegen weiterreagieren: Anlagerung eines Wassermolekuls unter Bildung eines Glykols (1.3-Butandiol) (111). Mit einem zweiten Formaldehyd-Molekul zum rn-Dioxan (Dimethyl-1.3dioxan) (IV). Schlieljlich kann auch ein Proton abgespalten werden, und man e r h d t einen ungesattigten Alkohol V 495
>I
C-CH~-CH~
H3C
I
0 6I
O-CHP
)C-CH~-CHZ H3C
I
0-CHz-0
IV
I
>c-cH~-
\
C H ~ - OH
~C-CH~-CH~-OH Hfi
H3C AHz 0
V
>
C-CHz-CH2-
OH
H3C AH 111
Glykol und m-Dioxan entstehen nebeneinander. Vgl. Carbonylierung, S. 206; Nitril-tAmid-Umwandlung, S. 475.
0. KRIEWITZ, Ber. dtsch. chem. Ges. 32 (1899) 57; J.chern. SOC.76 I (1899) 298. H. J. PRINS,Chem. Weekblad 14 (1917) 627, 933; 16 (1919) 1072; C. A. 13 (1919) 3155; J. chem. SOC.114 (1918) 261. J. W BAKE&J. chem. SOC.1948 89; Nature 161 [London] (1948) 171. E. ARUNDALE u. L. A. MIKESI(A, Chem. Reviews 51 (1952) 505. V FRANZEN u. H. KRAUCH, Chemiker-Ztg. 79 (1955) 335. E.HANSCHKE, Chem. Ber. 88 (1955) 1043, 1048, 1053. N. C. YANG,D. H. YANGu. C. B. Ross, J. Amer. chem. SOC.81 (1959) 133. A. HESLINGA, Recueil Trav. chim. Pays-Bas 79 (1960) 222. K. C. MURDOCK u. R. B. ANGIE& J. Amer. chem. SOC.84 (1962) 3758. N. A. LEBEL,R. N. LIESEMER u. E. MEHMEDBASICH, J. org. Chemistry 28 (1963) 615. L.J. DOLBY,C. N. LIESKE,D. R. ROSENCRANTZ u. M. J. SCHWARZ, J. Amer. chem. SOC.85 (1963) 47. L. J. DOLBYu. M. J. SCHWARZ, J. org. Chemistry 28 (1963) 1456. R. R. SAUERS u. F! E. SONNET, J. org. Chemistry 29 (1964) 754. E.E. SMISSMAN, R. A. SCHNETTLER u. F! S. PORTOGHESE, J. org. Chemistry 30 (1965) 797. V I. ISAGULYANTS, T. G. KHAIMOVA, V R. MELIKYAN, S. V POKROVSKAYA, Russ. chem. Reviews 37 (1968) 17. A. V BOGATSKII, N. L. GARKOVIK, Russ. chern. Reviews 37 (1968) 265. l? R. STAPP,J. org. Chemistry 34 (1969) 479. D. A. ADAMS,S. F! BHATNAGAR, Synthesis 1977 661.
496
R. EL GHARBI,M. DELMAS,Synthesis 1981 361. H. MEERWEIN in HOUBEN-WEYL-MULLER 613 (1965)265. H.v. BRACHEL, U. BAHRin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lc (1970)310. H. SOLLin HOUBEN-WEYL-MULLER S/lb (1972)1040. J. THIEMin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/la (1980)793.
Olefin-Mercurierung
HOFMANN-SAND
in einer 3-Komponenten-Reaktion durch Addition von Quecksilber(I1)-Salzen an die olefinische Doppelbindung in einem protonenaktiven Losungsmittel, das an der Reaktion teilnimmt (Solvomercurierung). Man verwendet Halogenide, Acetat, Nitrat oder Sulfat. Aus Ethylen entsteht in waljrig-alkalischer Losung ein Hydroxyethyl-quecksilbersalz I, das zu Ethylether-quecksilbersalz I1 weiterreagieren kann. CHz=CHz
+ Hg& + NaOH
-
HO-CHz-CHz-HgX
+ NaX
I1 Die entsprechenden Verbindungen entstehen bei der Quecksilber(I1)-SalzAddition an Propylen, Isobutylen und an hohere Olefine. Dabei lagern die unsymmetrischen Glieder, z. B. Propylen und Isobutylen, das Quecksilberatom an den wasserstoffreichsten Kohlenstoff an (vgl. Additions-Regel, S. 39). Auljer in Wasser kann die Reaktion in Alkoholen, Sauren und Dialkylaminen durchgefuhrt werden. Fiihrt man die Reaktion in alkoholischen Losungen aus, so verlauft sie bedeutend rascher, und es entstehen Alkoxy-alkyl-Verbindungen111.
I11 Man nimmt an, dalj die Reaktion uber einen intermediar entstehenden Komplex IV verlauft. 49 7
Iv G. DENIGES,C. R. hebd. Seances Acad. Sci. 126 (1898) 1043, 1145, 1868. K. A. HOFMANN u. J. SAND, Ber. dtsch. chem. Ges. 33 (1900) 1340, 1353. J. SAND, Ber. dtsch. chem. Ges. 34 (1901) 1385,2906,2910;Liebigs Ann. Chem. 329 (1903) 135. L.E. MILLSu. R. ADAMS, J. h e r . chem. SOC.45 (1923) 1842. E.B. MIDDLETON, J.Amer. chem. SOC.45 (1923) 2763. H. J. LUCAS,E R. HEPNERu. S. WINSTEIN,J. Amer. chem. SOC.61 (1939) 3102. J. CHATT,Chem. Reviews 48 (1951) 7. J. K. STILLE u. S. C. STINSON,Tetrahedron 20 (1964) 1387. E ASINGER,B. FELL, G. HADIKu. G. STEFFAN,Chem. Ber. 97 (1964) 1568. N.S. ZEFIROV,Russ. chem. Reviews 34 (1965) 527. M. M. KREEVOY, M. A. TURNER, J. org. Chemistry 30 (1965) 373. E G. BORDWELL, M. L. DOUGLASS,J. h e r . chem. SOC.88 (1966) 993. H. C. BROWN,J. H. KAWAKAMI, S. IKEGAMI,J. Amer. chem. SOC.89 (1967) 1525. A. FACTOR, T. G. T R A Y L OJ.~org. Chemistry 33 (1968) 2607. H. K. HALLjr., J. E SCHAEFER, R. J. SPANGGORD, J. org. Chemistry 37 (1972) 3069. G.A. O U H , E R. CLIFFORD,J. Amer. chem. SOC.95 (1973) 6067. A. LEWIS,J. org. Chemistry 49 (1984) 4682. K. E ZELLER,H. STRAUB in HOUBEN-WEYL-MULLER 13/2b(1974) 130.
Olefin-Methylierung
ELTEKOFF
mit Methylchlorid oder -jodid in Gegenwart von Bleioxid oder Calciumoxid. Die Reaktion wird bei hohen Temperaturen ausgefuhrt und liefert stark verzweigt e Kohlenwasserstoffe. So erhalt man 2.2.3-Trimethyl-buten (11) (Tripten) aus 2.3-Dimethyl-buten (I) und Methylchlorid beim Hindurchleiten des Gasgemisches durch ein Rohr, in dem sich Calciumoxid befindet.
Aus Tripten (11) e r h d t man durch Hydrierung Triptan (hochwirksames Antiklopfmittel). Die Reaktion verlauft uber die Bildung des Alkylhalogenids 111; daraus entsteht durch HC1-Abspaltung Olefin n! 498
&C=C&
- HCl
+ Rc1 +Ri3c--CI
Ri$-CR=CHR'
+ HCI
Iv
I11
A. ELTEKOFF, J. NSS. physik.-chem. Ges. 10 (1878) 86; Ber. dtsch. chem. Ges. 11 (1878) 412; J. russ. physik.-chem.Ges. 14 (1882) 355; Ber. dtsch. chem. Ges. 16 (1883) 395. B. L. MOLDAVSKII, T. V NIZOVKINA u. V R. ZHARKOVA,J. allg. Chem. [russ.] 16 (1946) 427; C.A. 41 (1947) 684. V A.MILLER u. U! G. LOVELL, Ind. Engng. Chem. 40 (1948) 1138. H. FRICKE in HOUBEN-WEYL-MULLER Wlb (1972) 489.
Olefin-Substitution
HECK
durch Palladium-katalysierte Umsetzung mit Aryl-, Benzyl- oder Vinylhalogeniden in Gegenwart eines tert. Amins. Die Halogenide durfen keine aktiven pWasserstoffatome besitzen, da sonst aus ihnen Olefine gebildet werden.
Unter den Reaktionsbedingungen wird das Pd(II)-Salz zum Pd(0) reduziert, das sich mit dem Arylhalogenid zu einem Arylpalladiumhalogenid umsetzt. Nach Addition an das Olefin entsteht ein Palladium-Komplex I, der unter Bildung eines aryl-substituierten Olefins I1 zerfdlt ArX
+ Pd(0) -ArPdx
H\ R H, [ ,R +,C=C: + ,C+C\ H H H H
-
--*
Ar\ R HyC-ChH H Pdx
I
R /
H'
c=c\ + Pd(0) + HX H
I1
Durch intramolekulare Substitution kann die Reaktion zur Ringbildung fuhren:
499
R. E HECK,J. Amer. chem. SOC.90 (1968) 5518,5546. R. E HECK,J. Amer. chem. SOC.91 (1969) 6707; 93 (1971) 6896 R. E HECK,J. l? NOLLEYjr., J. org. Chemistry 37 (1971) 2320. R. E HECK,Accounts chem. Res. 12 (1979) 146. R. F HECK,Org. Reactions 27 (1982) 345. Chem. Reviews 89 (1989)1433. G. D. DAVESjr., A. HALLBERG, G. FOURNET,G. BALME,J. GORE,Tetrahedron 46 (1990) 7763. J.-M. GAUDIN,Tetrahedron Letters 32 (1991) 6113. E OZAWA,A. KUBO,T. HAYASHI,J. Amer. chem. SOC.113 (1991)1417. l? YI, H. HONWEN,K. TSI-YU,Synthesis 1991 539. Z. ZHUANGYU, S. K. MEEGALLA, N. J. T A Y L OR.~ RODRIGO, J. org. Chemistry 57 (1992) 2422 . W. CABRI,I. CANDIANI, A. BEDESCHI, R. SANTI,J. org. Chemistry 57 (1992) 3558. V V GRUSHIN,H. ALPER,Chem. Reviews 94 (1994) 1047. A. DE MEIJERE,E E. MEYER,Angew. Chem. 106 (1994) 2473. W CABRI,I. CANDIANI, Accounts chem. Res. 28 (1995) 2.
Olefin-Synthese
BOORD
aus Aldehyden uber unsymmetrische Dibromalkylether I, in die ein weiterer Alkylrest mittels Alkylmagnesiumhalogenid gebracht wird, wobei ein P-Bromalkylether I1 entsteht. Die letzte Stufe der Synthese besteht in der Abspaltung von Halogen und der Alkoxylgruppe unter Bildung der Doppelbindung durch Erhitzen mit Zink in Alkohol.
+ Brz
R-CH-CH-OGH5
- HCl
I
I
Br
Br
I Zn
- CzHsOZnBr
+ RMgX
- MgXBr
R-CH-CH-OGH5
I
I
Br
R' I1
R-CH=CH-R
Die Methode gestattet es, wohldefinierte Olefine darzustellen, da die Konstitution durch den Reaktionsverlauf gesichert ist. L.C. SWALLEN u. C. E. BOORD,J. Amer. chem. SOC.52 (1930) 651; 53 (1931) 1505; 55 (1933) 3293. H. B. DYKSTRA,J. E LEWISu. C. E. BOORD,J. Amer. chem. SOC.52 (1930) 3396. u. C. D. WAGNEF, J. org. Chemistry 7 (1942) 227. C. NIEMANN F! BAUDART, Bull. SOC.chim. France 11 (1944) 336. L. CROMBIE, Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 6 (1952) 131. J. M. DERFEF,C. E. BOORD,J. org. Chemistry 17 (1952) 807. D. C. ROWLANDS, K. W GREENLEE, S. J. CRISTOL,L. E. RADEMACHEF, J. Amer. chem. SOC.81 (1959) 1600. in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lb (1972) 213. M. SCHLOSSER
500
Olefin-Synthese
CARROLL
durch thermische Umlagerung von Acetessigsaure-allylesternbei 150 bis 250" in Gegenwart von alkalischen Katalysatoren (Natriumacetat, Natriumethylat, KOH). Ausgangsverbindungen sind B,y-ungesattigte Alkohole (tert. Allylalkohole) [aus Vinylmagnesiumhalogenid und Ketonen], die mit Acetessigester umgesetzt werden. So entsteht aus Linalool (I) der Allylester (II), der sich nach einem cyclischen Mechanismus zu dem y,d-ungesattigten Keton I11 (Geranylaceton) umlagert.
I
I1
+ Erh.
Die Pyrolyse von Allylacetacetaten hat Bedeutung fur die stereoselektive Synthese von trisubstituierten Olefinen erlangt. Vgl. 0-Ally1 + C-Allyl-Umlagerung,S. 91.
50 1
M. E CARROLL, J. chem. SOC.1940 704,1266; 1941 507. J. DREUXu. J. COLONGE,Bull. SOC.chim. France 1955 1312. R. N. LACEY,Adv. org. Chem. 2 (1960) 244. R. K. HILL,M. E. SYNERHOLM, J. org. Chemistry 33 (1968) 925. N. WAKABAYASHI, R. M. WATERS,J. E CHURCH,Tetrahedron Letters 1969 3253. K. MORI, B. STALLA-BOURDILLON, M. OHKI,M. MATSUI,W S. BOWERS,Tetrahedron 25 (1969) 1667.
M. KOREEDA,L. BROWN,J. org. Chemistry 48 (1983) 2122. S. R. WILSON,M. E PRICE,J. org. Chemistry 49 (1984) 722. J. C. GILBERT,T. A. KELLY,Tetrahedron 44 (1988) 7587. K. L. SORGI,L. SCOTT,C. A. MARYANOFF, Tetrahedron Letters 36 (1995) 3597. A. S. ARORA,I. K. UGI in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lb (1972) 934.
Olefin-Synthese
COREY-WINTER
aus 1.2-Diolen I iiber cyclische Thiocarbonate (1.3-Dioxolan-2-thione) 11, die durch Umsetzung mit Thiocarbonyldiimidazol oder Thiophosgen in Gegenwart von 4-Dimethylaminopyridin (DMAP) gewonnen werden. Durch Desulfurierung mit Trimethylphosphit entstehen daraus sterisch einheitliche Olefine. Ob die Reaktion iiber ein Carben verlauft, ist noch nicht eindeutig gekliirt. S II
OH OH I
R-C-C-R' I
I I
H H I
c12c=s DMAP) -2 HCl
O+'O I I R-C-C-R' I I H H I1
P(cfb0h
R-CH=CH-R'
-~ C f b 0 ) P S
- Co2
R. A. WINTEKE. J. COREY,J. Amer. chem. SOC.85 (1963) 2677. E. J. COREY,E A. CAREY,R. A. WINTEKJ. h e r . chem. SOC.87 (1965) 934 D. HORTON,C. G. TINDALL jr., J. org. Chemistry 35 (1970) 3558 . E. J. COREY,l? B. HOPKINS,Tetrahedron Letters 23 (1982) 1979. E. BLOCK,Org. Reactions 30 (1984) 457. A. S. ARORA,I. K. UGI in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lb (1972) 747.
VARRENTRAPP
ijlsaure-Spaltung (Prototropie) in Palmitin- und Essigsaure durch Alkalischmelze bei 300 "C
-
a-(CHZ)~-CHCH=CH-((232) 7-
502
CH3-(CHz)14-COoNa
COoNa
+ C€&COoNa
Dieser oxidativen Spaltung unterliegen nur die a-/3-ungesattigten Carbonsauren. Befindet sich die Doppelbindung nicht an dieser Stelle, so isomerisieren sie zunachst durch die Wirkung des Alkali, bis die Doppelbindung an diese Stelle der Kette angelangt ist. Dann erst setzt die Spaltung ein. Wird Undecen-(10)-carbonsaure-(1)unter milderen Bedingungen mit w a r i gem Alkali behandelt, so laljt sich die stufenweise erfolgende Wanderung der Doppelbindung am Auftreten der isomeren Undecensauren verfolgen. Zunachst wird das Salz der Saure I durch die Base in Allylstellung zu I1 a anionisiert. Die Synionie IIa t)IIb ermoglicht Hydrolyse zu I, aber auch zu 111.
I
Die weitere Wanderung erfolgt analog nach beiden Seiten. Wenn die Doppelbindung die P-Stellung erreicht, zerfallt die Saure in Pelargon- und Essigsaure. E VARRENTRAPP, Liebigs Ann. Chem. 36 (1840)196.
A. LUTTRINGHAUS, Angew.Chem. 63 (1951)244. A. LUTTRINGHAUS u.W REIF,Angew. Chem. 69 (1957)137;Liebigs Ann. Chem. 618 (1958)221. J. J.A.BLEKKINGH, H. J. J. JANSSEN,J. G. KEPPLER, Recueil Trav. chim. Pays-Bas 76 (1957)35. R. G.ACKMAN, I! LINSTEAD, B. J. WAKEFIELD u.B. C. L. WEEDON,Tetrahedron 8 (1960)221. R. G. ACKMAN,M. A. BANNERMAN, M. E. RETSON,I? A. VANDENHEUVEL, Canad. J. Chem. 39 (1991)1730. H. E EBEL,A. LUTTRINGHAUS in HOUBEN-WEYL-MULLER 13/1(1970)668. A. STEIMMIC in HOUBEN-WEYL-MULLER 4/lb(1975)25.
Optischer Verschiebungssatz
FREUDENBERG
,,Analoge Verbindungen, die unter entsprechenden Bedingungen beobachtet werden konnen, erleiden eine gleichsinnige Veranderung ihrer Drehung, wenn einander entsprechende Substituenten ohne tiefgreifende k d e r u n g derart abgewandelt werden, dalj eine grol3e Drehungsanderung verursacht wird." Gleichartige Molekulveranderungen fuhren also bei analog konfigurierten Verbindungen zu gleichsinnigen Drehungsanderungen. 503
Spezifische Drehung: Amid: Ethylester: Methylester:
+ 29 +3 0
+ 36 + 10,5 + 7,5
Vgl. Entfernungssatz der optischen Drehung, S. 306;Isorotations-Regel, S . 432;Vicinal-Regel, S. 648. K. FREUDENBERG, F BRAUNSu. H. SIEGEL,Ber. dtsch. chem. Ges. 56 (1923)193. K. FREUDENBERG u. L. MARKERT, Ber. dtsch. chem. Ges. 58 (1925)1753. K. FREUDENBERG, VI! KUHNu. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 63 (1930)2367,2380. K. FREUDENBERG, Ber. dtsch. chem. Ges. 66 (1933)177;Mh. Chem. 85 (1954)537. W. KUHN,Angew. Chem. 68 (1956)99. J. H.BREWSTER,J. Amer. chem. SOC. 81 (1959)5475. D. D. DAVIS,E R. JENSEN, J. org. Chemistry 35 (1970)3410.
Orbitalsymmetrie-Prinzip
WOODWARD-HOFFMA"
Das Prinzip von der Erhaltung der Orbital-Symmetrie gestattet es, fur viele chemische Reaktionen, besonders fur intra- und intermolekulare Cycloadditionen, sigmatrope Umlagerungen (Valenzisomerisierungen,die 0-Ally1 + C-Allyl- Umlagerung und die Diallyl-Umlagerung) und gewisse Eliminierungen, vorauszusagen, ob diese vom Grundzustand (thermisch) oder vom angeregten Zustand (photochemisch) aus als synchrone Prozesse (konzertierte Reaktionen) ablaufen konnen. Auljerdem bestimmt dieses Prinzip den sterischen Verlauf dieser Reaktionen. Die Erfahrung hat gezeigt, dal3 Synchronreaktionen einer thermischen undl oder photochemischen Kontrolle durch die Orbitalsymmetrie unterworfen sind; sie verlaufen nur dann glatt, wenn wahrend des gesamten Reaktionsverlaufs die Orbitalsymmetrie der Reaktanden und Produkte erhalten bleibt. Da die Synchronprozesse mit hoher Stereospezifitat erfolgen, fuhren thermische Reaktionen zu anderen Produkten wie photochemische. Vgl. 0-Ally1
+ C-Allyl-Umlagerung, S. 91;1.5-Dien-Umlagerung, S.292
R. B. WOODWARD, R. HOFFMANN, J. h e r . chem. SOC.87 (1965)395,2046,2511,4388. H. C.LONGUET-HIGGINS, E. W. ABRAHAMSON, J. Amer. chem. SOC.87 (1965)2045. K. FUKUI,Tetrahedron Letters 1965 2009. G. B. GILL,Quart Rev. (chem. SOC.,London) 22 (1968)338. R. HOFFMANN, R. B. WOODWARD, Accounts chem. Res. 1 (1968)17. S. I. MILLER,Adv. Phys. org. Chem. 6 (1968)185.
504
D. SEEBACH, Fortschr. chem. Forsch. 11(1968)177.
J. J. VOLLMER, K. L. SERVIS,J. chem. Educat. 45 (1968)214. L. SALEM,Chem. in Britain 5 (1969)449. D. R. KEARNS,J. Amer. chem. SOC. 9 1 (1969)6554. C. TRINDLE, J.h e r . chem. SOC. 92 (1970)3251,3255. R. B. WOODWARD, R. HOFFMA", Angew. Chem. 81 (1969)797. J.J. VOLLMER, K. L. SERVIS, J.chem. Educat. 47 (1970)491. R. B. WOODWARD, R. HOFFMA", Science [Washington] 1970 825. K. FUKUI, Fortschr. chem. Forsch. 15 (1970)1. K.HSU,R.J. BUENKER, S. D. PEYERIMHOFF, J. h e r . chem. SOC.93 (1971)2117. M.J. S.DEWAR, Angew. Chem. 83 (1971)859. M.C.CASERIO,J. chem. Educat. 48 (1971)782. C. L. PERRIN,Chem. in Britain 8 (1972)163. R. HOFFMANN, R. B. WOODWARD, Chemie in unserer Zeit 6 (1972)167. W. A. GODDARD 111, J.Amer. chem. Soc. 94 (1972)793. J. LANGLET, J.-F?MALRIEU, J. Amer. chem. SOC.94 (1972)7254. W. J. VAN DER HART,J. J. C. MULDER, L.J. OOSTERHOFF, J. Amer. chem. SOC.94 (1972)5724. 0.S. TEE, K. YATES, J. h e r . chem. Soc. 94 (1972)3074. W. SCHMIDT, Tetrahedron Letters 1972 581. J. MATHIEU,Bull. Soc. chim. France 1973 807. N. D. EPIOTIS,Angew. Chem. 86 (1974)825. B. A. HESSjr., L. J. SCHAAD, J. PANCIq J. Amer. chem. Soc. 107 (1985)149. M.K.LAWLESS,S. D. WICKHAM, R. A. MATHIES, Accounts chem. Res. 28 (1995)493. D. WENDISCHin HOUBEN-WEYL-MULLER 4/3 (1971)616.
Organomagnesium-Addition
GRIGNARD
an die Carbonyl-Doppelbindung oder eine andere polare Mehrfachbindung:
H I
CH3--C=O
+
I T
CH3- MgBr
-
H I
CH3-C-OMgBr I
H I
Hydrolyse w
CH3-C-OH I
+ HOh4gBr
CH3
Die Reaktion gestattet eine aufbauende Hydrierung und ist ein wertvolles Hilfsmittel bei einer groRen Zahl von Synthesen. Als Beispiele seien angedeutet: 505
+ sekundare Alkohole + primare Alkohole + tertiare Alkohole
Aldehyde Formaldehyd Ketone Carbonsaureester, -chloride, -anhydride Orthoameisensaureester Nitrile Kohlendioxid Nitrosoverbindungen Formamide
'
+ Aldehyde + Ketone + Carbonsauren + Hydroxylamine + Aldehyde
OR
OR
R-C
+ tertiare Alkohole
+CH3-MgBr
I I
R-C-OMgBr
CH3
CH3
OR
I I
+ CH3-MgBr
R-C-OMgBr
I
d
R-C-OMgBr
I
+
RQ-MgBr
CH3
CH3
Vereinfacht betrachtet, verlauft die Reaktion als eine nucleophile Addition des Carbanions R an das positive Atom der polaren Mehrfachbindung, wahrend sich das Kation MgXe an das negative Atom anlagert.
le
Diese Anlagerung sol1 sich innerhalb eines intermediiir entstehenden cyclischen Komplexes vollziehen, in dem die Polaritat der magnesiumorganischen Verbindung und der Mehrfachbindung erhoht ist. Kann sich dieser Komplex aus sterischen Grunden nicht ausbilden, so kann die Reaktion nicht ablaufen. Es kommt dann durch Hydrid-Wanderung vom Alkylrest der magnesiumorganischen Verbindung zur Reduktion der C=O-Doppelbindung. 506
Die Bildung der Grignard-Reagenzien aus Magnesium und Alkylhalogeniden in Ether verlauft uber Alkylradikale:
Zur Darstellung der magnesiumorganischen Verbindungen (GRIGNARD-Verbindungen) laljt man im allgemeinen das Halogenid, in Ether gelost, zu ebenfalls mit Ether uberschichtetem Magnesium (Pulver oder Spane) zutropfen. Dabei ist zu beachten, daR das Halogenid nicht schneller zuflieflt, als es verbraucht wird, da sonst die Reaktion
eintreten kann. Nach neueren Untersuchungen mit markiertem Magnesium scheint die magnesiumorganische Verbindung in der etherischen Losung a l s eine Additionsverbindung der Form (CzH&Mg . MgBr2 vorzuliegen. Ein zweites wichtiges Anwendungsgebiet magnesiumorganischer Verbindungen ist ihre Reaktion mit aktiven Wasserstoffverbindungen (Wasser, Alkohole, Thioalkohole, Phenole, Carbonsauren, h i d e und Imide, Ammoniak, Amine und Imine, Oxime, Acetylen usw.). Siehe: Bestimmung aciden Wasserstoffs, S. 169. Auch mit organischen Halogenverbindungen tritt eine entsprechende Spaltung auf.
Vgl. Alkylhalogenid-Kondensation,S. 79; Kohlenwasserstoff-Synthese,S.457; OrganonatriumAddition, S. 508; Enthalogenierung, S.307.
I!BARBIER,C. R. hebd. Seances Acad. Sci. 128 (1899) 110; Chem. Zbl. 1899 1418.
V GRIGNARD, C. R. hebd. S6ances Acad. Sci. 130 (1900) 1322; Chem. Zbl. 1900 I1 33. R. LOCQUIN, Bull. SOC. chim. France, MBm. 17 (1950) 897. R. KARRER, Bull. SOC.chim. France, MBm. 17 (1950) 907. J. COLONGE, Bull. Soc. chim. France, Mem. 17 (1950) 910, F! JOLIBOIS u. R. KULLMANN, Bull. SOC.chim. France, MQm.17 (1950) 919.
507
N. 0 V SONNTAG, Chem. Reviews 52 (1953) 372. E G. MANNu. E H. C. STEWART, Chem. and Ind. 1953 1153; 1954 373. D. A. SHIRLEY, Org. Reactions 8 (1954) 28. W. THEILACKER u. M.-L. WESSEL,Liebigs Ann. Chem. 594 (1955) 229. I. T. MILLARu. H. HEANEY, Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 11 (1957) 109. M. MEYERu. C. SHIMODAIRA, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 244 (1957) 1378. J. H. WOTIZu. C. A. HOLLINGSWORTH,J. Amer. chem. SOC. 79 (1957) R. E. DESSY,G. S. HANDLE& 3476. J. CASONu. a,, J. org. Chemistry 24 (1959) 392. H. NORMANT, Adv. org. Chem. 2 (1960) 1. u. Z. SELIM, J. org. Chemistry 26 (1961) 1779. A. MUSTAFA,W ASKER,A. SHALABY u. a,, J. Amer. chem. SOC. 83 (1961) 3232. M. S. KHARASCH H. 0. HOUSEu. H. W THOMPSON, J. org. Chemistry 28 (1963) 348,355,360. u. M. ADAM,Chem. Ber. 97 (1964) 186. T. SEVERIN H. M. WALBORSKY u. A. E. YOUNG,J. Amer. chem. SOC. 86 (1964) 3288. E. C. ASHBYu. M. B. SMITH,J. Amer. chem. SOC.86 (1964) 4363. Bull. SOC. chim. France 1966 471. J. MUNCH-PETERSEN, E. C. ASHBY,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 21 (1967) 259. E. C. ASHBY,G. PARRIS,E W A L K EChem. ~ Commun. 1969 1464. E. C. ASHBY,Pure appl. Chem. 52 (1980) 545. Y.-H. LAI, Synthesis 1981 585. H. M. WALBORSKY, Accounts chem. Res. 23 (1990) 286. H. M. WALBORSKY, C. ZIMMERMANN, J. Amer. chem. SOC.114 (1992) 4996. E. PERALEZ, J.-C. NEGREL,M. CHANON, Tetrahedron Letters 35 (1994) 5857. E. PERALEZ, J.-C. NEGREL,M. CHANON, Tetrahedron 51 (1995) 12601. 5/lb (1972) 465. H. FRICKEin HOUBEN-WEYL-MULLER 13/28 (1973) 54. K. NUTZELin HOUBEN-WEYL-MULLER
Organonatrium-Addition
SCHORIGIN-WANKLYN
an die Carbonyl-Doppelbindung von Aldehyden, Ketonen, Carbonsaureestern und Kohlendioxid.
Die sich aus diesem Ersatz des sonst verwendeten Magnesiums durch Natrium ergebenden Synthesemoglichkeiten wurden jedoch wegen der Beliebtheit der leicht zu handhabenden magnesiumorganischen Verbindungen wenig erforscht . Auch die Metallierung von Kohlenwasserstoffen mit n-Amylnatrium in Gegenwart eines tert. Amins als Katalysators bietet eine Moglichkeit, Organonatrium-Verbindungen darzustellen. 508
cH3 I
CH2Na
I
CH2COONa I
Die Reindarstellung der Natriumalkyle bereitet Schwierigkeiten. Man kann sie durch Einwirkung von Natrium auf Dialkylquecksilber-Verbindungengewinnen.
Vgl. Organomagnesium-Addition,S. 505.
J. A. WANKLYN, Liebigs Ann. Chem. 107 (1858)125;108 (1858)67. S.E ACREE,Amer. Chem. J. 29 (1903)588;Ber. dtsch. chem. Ges. 37 (1904)2753. I? SCHORIGIN, Ber. dtsch. chem. Ges. 40 (1907)3111;41 (1908)2717,2723;43 (1910)1931,1938. E E BLICKE,J. h e r . chem. SOC. 46 (1924)2560. E. H. RODD u. E W LINCH,J. chem. SOC. 1927 2179. R. A. BENKESER, D. J. FOSTER, D. M. SAWE,J. E NOBIS,Chem. Reviews 57 (1957)867. G. B. TRIMITSIS, A. TUNCAY, R. D. BEYER, K.J. KETTERMAN,J. org. Chemistry 38 (1973)1491. H. E EBEL, A. LUTTRINGHAUS in HOUBEN-WEYL-MULLER 13/1(1970)617.
Ornithin-Cyclus
KREBS-HENSELEIT
bei der Entstehung von Harnstoff aus N@ und Bicarbonat in der Leber. Geringe Mengen von Ornithin lassen dabei groBe Mengen Harnstoff entstehen, indem aus dem Ornithin durch Anlagerung von Ammoniak und Kohlendioxid Citrullin und daraus mit einer Aminogruppe Arginin entsteht. Diese Aminogruppe stammt aus der Asparaginsaure, die sich mit dem Citrullin zur Arginylbernsteinsaure umsetzt. Durch Abspaltung von Fumarsaure bildet sich dann das Arginin, das dann durch Arginase wieder in Ornithin und Harnstoff zerlegt wird. Die Verwendung von radioaktiv markiertem Bicarbonat zeigte, daR das Kohlenstoff-Atom des Harnstoffs tatsachlich aus der Kohlensaure stammt. Als Vorstufe zum Citrullinaufbau wird bei dieser Reaktionskette das Phosphat der Carbaminsaure gebildet.
509
/$..
COOH Ornithin
HZN-CO-0
Carbamylphosphat
COOH
(CH,), HO
FH-N-4 COOH CitruUin
[VGL.
BALDWIN]
H. A. KREBSu. K. HENSELEIT, Hoppe-Seyler’s 2. physiol Chem. 210 (1932) 33. H. A. KREBS,Annu. Rev. Biochem. 5 (1936) 262. l? l? COHENu. S. GRISOLIA, J.biol. Chemistry 182 (1950) 747. S. GRISOLIA u. F! P COHEN,J.biol. Chemistry 198 (1952) 561. L. SPECTOR u. E LIPMANN, J.Amer. chem. SOC.77 (1955) 819. M. E. JONES, E. BALDWIN, Biochemie (Weinheim 1957) 212. F! €? COHEN,J. biol. Chemistry 233 (1958) 102 M. MARSHALL, R. L. METZENBERG, J. G. GAMBLE, A. L. LEHNINGEK J. biol. Chemistry 248 (1973) 610.
Oxazol-Kondensation
DAVIDSON
des Benzoinacetats (I) mit Ammoniumacetat in Eisessig. Es entstehen 4.5Diaryl- bzw. 4.5-Dialkyl-substituierteOxazole.
cfj&--C=O
0 II
I
cfjy5- CH-O--C-C&
I 510
+m-
CsH5-C-N II
cfjY5-q
II
,c-w 0
+ ZH20
Trialkyloxazole I1 konnen analog aus 0-Acylderivaten aliphatischer Acyloine bzw. aus Diestern aliphatischer Endiole dargestellt werden.
I1
Entsprechend kommt man zu Tripropyl- und Triisobutyl-oxazol. Eine Erweiterung erfahrt die Reaktion durch die Verwendung von a-Acetdie mit Ammoniumaceoxy-acetessigester (111) oder a-Chloracetessigester (N), tat 2.4-Dimethyl-oxazol-5-carbonsaureester (V)liefern.
C&-c=o I m-cH\
0 II
,c-C&
0
cH3cooNH4 C&-C-N I1
'I1
C&-c=o I
ROOC-CH
\
/ cficooNH4
II
Rooc-c'o'c-c~ V
c1
Iv Vgl. Oxazol-Kondensation, S. 511,513,513. D. DAVIDSON, M. WEIss u. M. JELLING, J. org. Chemistry 2 (1937)328. J. W CORNFORTH u. R. H. CORNFORTH, J. chem. Soc.1953 93. G. THEILIG,Chem. Ber. 86 (1953)96. H.BREDERECK u. R. GOMPPEKChem. Ber. 87 (1954)700. R. H. WILEY,Chem. Reviews 37 (1945)408,415. H. BREDERECK, R.BANGERT, Chem. Ber. 97 (1964)1414. R. LAKHAN, B.TERNAI,Adv. Heterocyclic Chem. 17 (1974)122. H. H. WASSERMAN, T.-J. LU, Tetrahedron Letters 23 (1982)3831.
Oxazol-Kondensation
FISCHER
eines aromatischen Aldehyds mit einem AZdehyd-cyanhydrin I. Man lost aquimolekulare Mengen der beiden Komponenten in trockenem Ether und leitet trockenen Chlorwasserstoff ein. Dabei scheidet sich Oxazolhydrochlorid ab, das mit Wasser oder heiRem Alkohol in die freie Base ubergefuhrt werden kann. 511
'R
HO
'R
I
I1
Die Reaktion, die unter diesen Bedingungen nur in der aromatischen Reihe verlauft, liefert stets 2.5-Diaryl-oxazole 11. Kondensiert man dagegen den Aldehyd mit einem a-Hydroxycarbonsaureamid 111, so konnen einige aliphatisch substituierte Oxazole IV dargestellt werden. In Gegenwart von Thionylchlorid konnen aliphatische Aldehyde eingesetzt werden.
o=c-
O=C -NH2 I CH
+
/ \
R'
I
R ' o
I11
POCl3
HC -N I1
R
II
R
Vgl. Oxazol-Kondensation, S. 510
E. FISCHER,Ber. dtsch. chem. Ges. 29 (1896)205.
S.S.MINOVICI, Ber. dtsch. chem. Ges. 29 (1896)2097;32 (1899)2206. B. H. INGHAM, J. chem. SOC.1927692. R. H . WILEY,Chem. Reviews 37 (1945)410. J. W CORNFORTH u. R. H. CORNFORTH, J. chem. SOC.1949 1028. T. ONAKA,Tetrahedron Letters 1971 4393. R. LAKHAN,B. TERNAI, Adv. Heterocyclic Chem. 17 (1974)120.
512
I
+ HC CH / \ / \ R
R-CHO
OH
-
NH
Oxazol-RingschluB
JAPP
durch Addition von Benzoinen an Nitrile. Die Benzoin- und Nitrilkomponenten werden gemischt und unter Kuhlung in konzentrierte Schwefelsaure eingetragen. Dabei entstehen 4.5-Diphenyl-oxazole I. Die besten Ausbeuten liefert die Reaktion mit der Blausaure selbst als Nitrilkomponente (30 %). H I C&j-C-OH I
cy&--C=o
+
NEC-R
-
W-C-N I I II CGE-C, ,C-R 0
I Vgl. Oxazol-Kondensation, S. 510.
E R. JAPP u. T S. MURRAXJ. chem. Soc. 63 (1893)469. R. H. WILEY,Chem. Reviews 37 (1945)420. H.BREDERECK u.R. GOMPPEKChem. Ber. 87 (1954)726.
M.LORA-TAMAYO, R. MADRONERO, H. LEIPPRAND, Chem. Ber. 97 (1964)2230. E JOHNSON, R.~ D R O N E RAdv. O , Heterocyclic Chem. 6 (1966)118. R. LAKHAN,€3. TERNAI,Adv. Heterocyclic Chem. 17 (1974)126.
Oxazol-RingschluB
ROBINSON-GABRIEL
von a-Acylaminoketonen mit konz. Schwefelsaure. Man cyclisiert bei Zimmertemperatur oder durch Erhitzen in Gegenwart aquimolekularer Mengen von Phosphorpentachlorid. Dabei entstehen 2.5-disubstituierte 1.3-Oxazole, doch sind auch trisubstituierte Oxazole auf diese Weise darzustellen (H=R).
R-C,O,C-R'
+
H20
513
Dagegen konnte bis jetzt aul3er 5-Phenyl-oxazol (aus o-Formamido-acetophenon) kein monosubstituiertes Oxazol erhalten werden. Die Darstellung aliphatisch substituierter Oxazole wird mit Polyphosphorsaure anstelle von H 2 S O 4 durchgefuhrt. So entstehen z. B. aus a-Acylaminoketonen die entsprechenden 2.5-Dialkyl-1.3-Oxazole in guten Ausbeuten. Eine Verbesserung der Cyclodehydration bedeutet die Umsetzung der Aminoketone mit Orthoameisensaureester:
Vgl. Oxazol-Kondensation, S. 510. LAURENT, J. prakt. Chem. [ l ] 35 (1845) 461 R. ROBINSON, J. chem. SOC.95 (1909) 2167. S. GABRIEL, Ber. dtsch. chem. Ges. 43 (1910) 134, 1283. J. LISTERu. R. ROBINSON, J. chem. SOC.101 (1912) 1297. M. BACHSTEZ, Ber. dtsch. chem. Ges. 47 (1914) 3163. D. DAVIDSON, M. WEISSu. M. JELLING, J. org. Chemistry 2 (1938) 319. R. H. WILEY,Chem. Reviews 37 (1945) 403. E. E. WIEGAND, D. M! RATHBURN, Synthesis 1970 648. H. H. WASSERMAN, E J. VINICK, J. org. Chemistry 38 (1973) 2407. R. LAKHAN,B. TERNAI,Adv. Heterocyclic Chem. 17 (1974) 102. I. J. TURCHI,M. J. DEWAKChem. Reviews 75 (1975) 389. J. L. LAMATTINA, J. org. Chemistry 45 (1980) 2261. S. LANG-FUGMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER EBa (1993) 935.
Oxim+Amid-Umlagerung
BECKMANN
durch Katalysatoren, wie PCl5, Saurechloride, konz. Sauren (LEWIS-Sauren), wobei unter formalem Platztausch zwischen der Hydroxylgruppe und der raumlich entgegengesetzten anti-standigen Alkyl- bzw. Arylgruppe Ketoxime in substituierte Suureamide ubergehen. Man verwendet oft ein Gemisch aus HCl in Eisessig und Acetanhydrid (,,BECKMANNSCHE Mischung"). Da der Alkylrest dabei als Carbeniat-Ion wandert, bezeichnet man die Umlagerung als eine trans-Anionotropie. Oxime, die sich unter dem Einflulj von Sauren leicht isomerisieren, liefern ein Gemisch isomerer h i d e . Offensichtlich erfolgt im Reaktionsmedium die Gleichgewichtseinstellung zwischen isomeren Oximen rascher als die Umlagerung. Man nimmt an, dal3 das Oxim zunachst in einen Ester I ubergefuhrt wird, der sich dann uber einen pseudo-3-gliedrigen Ring I1 (als Ubergangszustand) in das Iminocarbenium-Ion I11 und zum Imid-Derivat IVa umlagert, aus dem dann rasch das Amid IV entsteht [nach DE IVIAYOI. 5 14
-
R-C-R'
I1
N\
,'C-R'
".,
OA
Q
* R-N=C--R
K:, II
'OA I1
I
+ OAQ
I11
R-N=C-R'
R-N-C-R'
I
I
II
A
OA
Iva
0
Iv
Als treibende Kraft fur die Umlagerung wird hier die Bildung der konjugierten Base (AOe) einer starken Saure durch Ablosung vom Stickstoff angesehen. Man darf also annehmen, da13 die AOe-Abspaltung und die Umlagerung in gleitender Umsetzung verlaufen. 1st der wandernde Rest optisch aktiv (z. B. R = a-Phenylethyl), so bleibt die Aktivitat erhalten. Es kann aber auch das Anion der katalysierenden Saure an das Imino-Carbenium-Ion I11 angelagert werden. So bilden sich z. B. in Anwesenheit von Cle Imidchloride. Stark ionensolvatisierende Losungsmittel begiinstigen die Reaktion, da sie die Abspaltung des AOe-Ions begiinstigen. Von groljer technischer Bedeutung ist diese Umlagerung bei cyclischen Ketoximen, die dabei unter Ringerweiterung in cyclische Carbonsaureamide iibergehen. Cyclohexanonoxim (V) liefert mit konz. Schwefelsaure &-Capro-lactam (VI),das Ausgangsprodukt der Perlon-L-Herstellung.
V
VI
Auch durch W-Licht lagern sich Aldoxime bzw. Ketoxime in verschiedenen Losungsmitteln zu Amiden um (+ Nebenprodukte). Als Zwischenstufe wird ein Oxaziridin VII vorgeschlagen:
\ /
C=NOH
\
C,l
/ o
VII
Manche Oxime werden bei der Reaktion gespalten. Zum Beispiel liefert antzBenzoinoxim Benzonitril und Benzaldehyd, das syn-Isomere ergibt Phenylisocyanid neben Benzaldehyd:
515
C&&j-C-CHOH-C& II
/
N
HO
CG&-C-CHOH-CkHii II
N\
OH
-
C&j-CN
+
C&&-NC
+ OHC-C&j
OHC-C&
Diese Fragmentierungsreaktion (BECKMANN-Reaktion 2. Art) tritt hauptsachlich bei a-Hydroxy- und a-Keto-oximen ein, auljerdem bei a-Oximino- und a-Amino-oximen. Sie kann ebenfalls vom aergangszustand IIa aus formuliert werden:
Bei Aldoximen erfolgt diese Reaktion meist so rasch, daB nur selten die Formamide als Produkte der normalen Umlagerung erhalten werden. Bei der Umlagerung mancher a-trisubstituierter Ketoxime konnte gezeigt werden, da8 intermolekulare Wanderung eintritt. Dies wird so erklart, dalj hier zunachst eine Spaltung in ein Carbenium-Ion und ein Nitril (s.o.) eintritt und da8 sich diese beiden Spaltstiicke anschlieljend wieder unter Bildung eines Amids vereinigen (vgl. Nitril+Amid- Umwandlung, S. 475).
+
-+
Vgl. Carbonsaureamid Amin-Abbau, S. 186; Carbonsaureazid Amin-Abbau, S. 188; Isocyanat-Abbau S. 389; Imidoester + Amid-UmlageCarbonyl-Abbau, S. 190; Hydroxamsawe rung, S. 407.
+
E. BECKMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 19 (1886) 988: 20 (1887) 1507,2580.
J.MEISENHEIME~ Ber. dtsch. chem. Ges. 54 (1921) 3206; 58 (1925) 1491. R. KUHNu. E EBEL,Ber. dtsch. chem. Ges. 58 (1925) 923,2088. A. H. BLATT,Chem. Reviews 12 (1933) 215. E. C. FRANKLIN, Chem. Reviews 14 (1934) 219. B. JONES,Chem. Reviews 35 (1944) 335. D. E. PEARSON,K. N. CARTERu. C. M. GREER,J. Amer. chem. SOC.75 (1953) 5905. u. W! ZIEGENBEIN,Chem. Ber. 88 (1955) 767. A. SCHAFFER J. SCHMIDT-THOME, Chem. Ber. 88 (1955) 895. u. H. STEPHEN, J. chem. SOC.1956 4173,4694. T. STEPHEN u. Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 604 (1957) 191; Chem. Ber. 90 (1957) 1844, 1850. R. HUISGEN E D. POPPu. W! E. MCEWEN,Chem. Reviews 58 (1958) 370. A. E FERRIS,J. org. Chemistry 25 (1960) 12. I? J. MCNULTYu. D. E. PEARSON, J. h e r . chem. SOC. 8 1 (1959) 612. u. W! Z. HELDT,Org. Reactions 11 (1960) 1. L. G . DONARUMA R. T. CONLEY u. L. J. F R A I N IJ. E org. ~ Chemistry 27 (1962) 3844. H. I? FISCHEP, C. A. GROBu. E. RENK,Helv. chim. Acta 45 (1962) 2539. u. R. J. LANGE,J. org. Chemistry 28 (1963) 210,278. R. T. CONLEY I. UGI, U. FETZEP, U. EHOLZER, H. KNUPFERu. K. OFFERMA",Angew. Chem. 77 (1965) 502.
5 16
M. I. VINNIK,N. G. ZARAKHANI, Russ. chem. Reviews 36 (1967)51. H. IZAWA,E DE MAYO,'I!TABATA, Canad. J. Chem. 47 (1969)51. H. SUGINOME, H. TAKAHASHI, Tetrahedron Letters 1970 5119. Y.OGATA,K.TAKAGI,K. M E m o , J. org. Chemistry 47 (1982)3684. R. E.GAWLE~ Org. Reactions 35 (1988)1. G. Vi! ADMS, J. H. BOW& R. N. HAYES, J. ehem. SOC.Perkin Trans. II 1989 2159. T HARADA, 'I!OHNO,S. KOBAYASHI, ".MUKAIYAMA, Synthesis 1991 1216. T. MUKAIYAM.4, 'I! -A, Chem. Letters 1991 1653. H . HENECKAin HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952)669,675,704. H. METZGER in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/4 (1968)228. E5 (1985)1107. D. DOPP, H.DOPP in HOUBEN-WEYL-MULLER
Oxim+ a-Aminoketon-Umlagerung
NEBER
der Sulfonsaureester von aliphatischen oder aromatischen Ketoximen, die astandige H-Atome besitzen, mit Kaliumethylat und anschlieljender Hydrolyse. Aus dem Sulfonsaureester des Ketoxims I entsteht das 1-Aminoketon 11.
1st R' eine Arylgruppe mit elektronenabstoljenden Substituenten, so ist als Konkurrenz-Reaktion die Oxim-Amid-Umlagerung nach BECKMANN zu beobachten. Es gelingt auch, diese Umlagerung an derselben Verbindung ein zweites Mal durchzufuhren, wobei man 1.3-Diaminoketone erhalt. So entsteht aus der Benzoylverbindung des Aminoaceton-oxims uber den p-ToluolsulfonsaureesterI11 mit Kaliumethylat das Benzoyl-1.3-diamino-aceton (IV), dessen Hydrolyse 1.3Diamino-aceton (V) liefert.
517
Man kann mit dieser Reaktion auch cx-Alkyl-/?-ketocarbonsaure-Derivate darstellen. Fur den Mechanismus der Umlagerung, der noch nicht vollstandig geklart ist, nimmt man als Zwischenstufe die Bildung des Azirins VII an, das im Falle des Oxims VI isoliert werden konnte:
/ \
(Tos = - S O z o C % )
Das Aminoketon VIII entsteht aus dem Azirin VII durch Hydrolyse. l? W NEBERu. A. V. FRIEDOLSHEIM, Liebigs Ann. Chem. 449 (1926) 109. l? W. NEBERu. A. BURGARD, Liebigs Ann. Chem. 493 (1932) 281. l? W NEBERu. GINGANG HUH, Liebigs Ann. Chem. 515 (1935) 283. I? W NEBER,A. BURGARD u. W THIER,Liebigs Ann. Chem. 526 (1936) 277. N. J. LEONARD u. J. W CURRY, J. org. Chemistry 17 (1952) 1071. D. J. CRAMu. M. J. HATCH,J. Amer. chem. SOC.75 (1953) 33,38. R. E PARCELL, Chem. and Ind. 1963 1396. H. 0. HOUSEu. W E BERKOWITZ, J. org. Chemistry 28 (1963) 307,2271. C. O’BRIEN,Chem. Reviews 64 (1964) 81. K. R. HENERY-LOGAN, T. L. FRIDINGEK J. Amer. chem. SOC.89 (1967) 5724. J. L. LAMATTINA u. R. T. SULESKE,Synthesis 1980 329. J. A. HYATT,J. org. Chemistry 46 (1981) 3953. H. METZGERin HOUBEN-WEYL-MULLER 10/4 (1968) 235.
Oxim-Nitrierung
PONZIO
zu Phenyldinitromethanen durch Einwirkung von Stickstoffdioxid ( N 2 O 4 oder N 2 O 5 ) in Ether. Daneben entstehen je nach den Reaktionsbedingungen in verschiedenem Verhaltnis noch andere Produkte (z. B. Phenyltrinitromethane, Aldehyde). AulJer von Benzaldoximen wurde diese Reaktion auch von p-Tolylaldoxim, Anisaldoxim, Benzophenon- und Acetophenonoxim beschrieben.
5 18
CH=NOH
I
CH(N02)z
I
R. SCHOLL,Ber. dtsch. chem. Ges. 21 (1888)506;23 (1890)3490. G.PONZIO,Gazz. chim. ital. 27 I(1897) 171;Chem. Zbl. 1897 1857;36 I1 (1906)287;J. prakt. Chem. (2)73 (1906)494. Chem. Reviews 36 (1945)183. J. L. RIEBSOMER L. E FIESER u. W V. E. DOERING,J. h e r . chem. Soc. 68 (1946)2252. G. I. KOLESETSKAYA, I. V TSELINSKII,L. I. BAGAL,J. org. Chem. USSR 6 (1970)323. R. FRUTTERO,B.FERRAROTTI u.A. GMCO, J. org. Chemistry 52 (1987)3442. K. SUZUKI,H. TAKAOKA, H. YAMAMOTOu. T. OGAWA,Bull. chem. Soc. Japan 61 (1988)2927. H. G. PADEKEN, 0. V. SCHICKH, A. SEGNITZ in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/1(1971)113.
Oxim-Umwandlung (Aromatisierung)
SEMMLER-WOLFF-SCHROETER
Die Oxime alicyclischer Ketone gehen beim Behandeln mit einer Eisessig-Essigsaureanhydrid-Losung, die mit HC1 gesattigt ist (BECKMANNsche Mischung), unter Wasserabspaltung und Aromatisierung in Arylamine uber. Aus dem Oxim des 1-Keto-tetrahydrophenanthrensentsteht so das l-Aminophenanthren.
Entsprechend verlauft die Reaktion bei vielen a-Tetralonen, nicht aber z. B. bei dem 5.8-Dimethyltetralon-l-oxim, das durch die BECKMANNsche Mischung in das Lactam umgelagert wird: (Oxim +Amid-Umlagerung)
519
Aus 3.5.-Dimethyl-cyclohexenon-oxim entsteht 3.5-Dimethyl-anilin:
Fur den Mechanismus der Reaktion wird die primiire Bildung des O-Acetyloxims I angenommen, aus dem durch Protonen-Anlagerung die Zwischenstufe I1 entsteht. AnschlieSende Abspaltung von Essigsaure fuhrt zum Enamin I11 a und b, das unter Protonen-Abspaltung iiber IV und Tautomerisierung das Amin V bildet.
0-c-cH3 II
@$
__* +Ha
\
I
I1 H\
I11 a
H\
t--)
/
\
IIIb Vgl. Oxim
N
v
+ Amid-Umlagerung, S. 514.
E W. SEMMLER, Ber. dtsch. chem. Ges. 25 (1892) 3352. L. WOLFF,Liebigs Ann. Chem. 322 (1902) 351. L. WOLFF,M. GABLER u. E HEYL,Liebigs Ann. Chem. 322 (1902) 362. 0.WALLACH, Liebigs Ann. Chem. 346 (1906) 266. G.SCHROETER u. a., Ber. dtsch. chem. Ges. 63 (1930) 1308. W. LANGENBECK u. K. WEISSENBORN, Ber. dtsch. chem. Ges. 72 (1939) 725. E. C. HORNING, V L. STROMBERG u. H. A. LLOYD, J. h e r . chem. SOC.74 (1952) 5153. A. HARDY,E. R. WARDu. L. A. DAYJ. chem. SOC.1956 1979. M. V BHATT,Experientia [Basell 13 (1957) 70. L. G. DONARUMA u.u!Z. HELDT,Org. Reactions 11 (1960) 30. L. BAUERu. R. E. HEWITSON, J. org. Chemistry 27 (1962) 3982. R. T. CONLEY, Experientia [Basell 18 (19621497. H. DANNENBERG, E. MEYEF~,Chem. Ber. 102 (1969) 2384. Y.TAMURA, Y. YOSHIMOTO,K. SAKAIu. Y. KITA,Synthesis 1980 483. M. I. EL-SHEIKH u. J. M. COOK,J. org. Chemistry 45 (1980) 2585. c!L. JANIN, E. BISAGNI,Synthesis 1993 57. H. METZGER in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/4(1968) 265.
520
a-Oximinoester-Spaltung
BOUVEAULT-LOCQUIN
mit Nitrosylschwefelsaure zu a-Oxocarbonsaureestern 11.
I
I1
Die Oximinocarbonsaureester I konnen aus Alkylacetessigester oder Alkylmalonester mit Alkylnitrat in alkoholischer Na-ethylat-Losung in guter Ausbeute dargestellt werden. Die Spaltungsreaktion verlauft meist nicht befriedigend. Eine Verbesserung bedeutet die Spaltung in HC1-Losung mit einem iiberschussigen Aldehyd, auf den die Oximinogruppe ubertragen wird. Ausbeuten 30 bis 84 %. L. BOUVEAULT u. R. LOCQUIN, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 135 (1902) 179. J. chem. SOC.101 (1912) 232. ROBERTS u. R. ROBINSON, N. HALL,J. E. HYNESu. A. LAPWORTH, J.chem. SOC.107 (1915) 132. E ADICKES u.G. ANDRESEN, Liebigs Ann. Chem. 555 (1943) 41. J. C. SHIVERS u. C. R. HAUSER, J. Amer. chem. SOC.69 (1947) 1264. u. TH.WIELAND, Chem. Ber. 93 (1960) 1387. R. FISCHER A. J. COOPER, J. 2. GINOSu. A. MEISTER,Chem. Reviews 83 (1983) 321,322. H.METZGERin HOUBEN-WEYL-MULLER 10/4 (1968) 272.
W H. PERKIN jr., M.
Oxindol-Ringschld
BRUNNER
von Acyl-phenyl-hydrazinen I durch Erhitzen mit Calciumoxid, Natriumamid oder Calciumhydrid, wobei ein Hydrazin-Stickstoff als Ammoniak abgespalten wird. Die Reaktion verlauft analog der Indol-Synthese nach FISCHER
CaO
R H
I Die dazu benotigte hohe Temperatur von 200 "C kann bedeutend herabgesetzt werden, wenn man die Alkalimetall-Verbindung der Acylphenylhydrazine in Chinolin oder Naphthalin als Losungsmittel cyclisiert. Mit dieser Methode wurde eine grol3e Zahl substituierter Oxindole dargestellt, so z. B. von WAHL 52 1
die im Benzolkern 5- bzw. 7-substituierten Methoxy-3.3-dimethyl-oxindole I1 (R = H, R und R ' = C H 3 ) . Vgl. Indol-Synthese, S. 417. K. BRUNNER,Mh. Chem. 17 (1896) 267, 479; 18 (1897) 95; 27 (1906) 1183; 61 (1932) 15; DRP 218477; 218727; C. A. 4 (1910) 2028. G . WAHL,Mh. Chem. 38 (1918) 525. A. S. ENDLER,E. I. BECKER,Org. Syntheses, Coll. Vol. IV (1963) 657. M. J. KORNET,T. H. ONG,E A. THIO,J. Heterocyclic Chem. 8 (1971) 999. J. WOLFF,M. TADDEI,Tetrahedron 42 (1986) 4267. E. ENDERSin HOUBEN-WEYL-MULLER 10/2 (1967) 539.
Oxindol-RingschluB
STOLLE
von a-Halogenacetaniliden I (aus Anilin + a-Halogencarbonsaurechlorid) beim Erhitzen mit wasserfreiem Aluminiumchlorid oder besser in einer Aluminiumchlorid-Natriumchlorid-Schmelzebei 230" unter Abspaltung von Halogenwasserstoff. Diese Synthese besitzt einen weiten Anwendungsbereich, da die Anilin- und die a-Halogenacyl-Komponente variiert werden konnen. R'
+ NH I
I
Cl-c-R" I
Cl-C=O
-
R I
- HCl
I
R
R
I
R
-AIChD HCl
m r I
R
Verwendet man Oxalylchlorid (111, so erhalt man mit N-Alkyl- oder N-Arylanilinen, ebenfalls in Gegenwart von Aluminiumchlorid, durch analogen Ringschlulj, z. B. in Schwefelkohlenstoff, Isatin-Derivate.
I
R 522
I1
I
I
R
R
R. STOLLE, Ber. dtsch. chem. Ges. 46 (1913)3915;47 (1914)2120. W. C. SUMPTEK Chem. Reviews 34 (1944)396;37 (1945)446. R.STOLLE u. Mitarb., J. prakt. Chem. 105 (1923)137;128 (1930)1. R.A. ABRAMOVITCH, D. H. HEY,J. chem. Soc. 1954 1697. H.E. BAUMGARTEN u. I. L. FURNAS,J. org. Chemistry 26 (1961)1536. A. H.BECKETT, R. W DAISLEY, J. WALKER, Tetrahedron 24 (1968)6093.
Oxindol-Synthese
BAEYER
durch Lactamisierung von o-Aminophenylessigsaure (111). Ausgangsprodukt dieser Reaktion ist Phenylessigsaure (I),die zu I1 nitriert und anschlieljend mit Zinn und Salzsaure zur entsprechenden Aminoverbindung I11 reduziert wird, die nur in der Lactamform existiert.
h n l i c h verlauft die Isatin-Synthese (CLAISEN-SHADWELL)durch Lactamisierung von o-Aminophenylglyoxylsaure (IV),die aus o-Nitrobenzoylchlorid uber das Nitril dargestellt wird. Nitril-Hydrolyse und Reduktion der Nitro- zur Aminogruppe mit Eisen(I1)-sulfat liefern Verbindung IV
~/c o c o o H I II + A I II
lv
T O
I
H
Beide Synthesen besitzen keine Bedeutung mehr. Vgl. Indol-Synthese, S. 416.
523
A. V. BAEYER, Ber. dtsch. chern. Ges. 11 (1878) 582. L. CLAISENu. J. SHADWELL, Ber. dtsch. chem. Ges. 12 (1879) 350. P WISPEK,Ber. dtsch. chern. Ges. 16 (1883) 1577. P TRINIUS, Liebigs Ann. Chern. 227 (1885) 262. W FINDEKLEE, Ber. dtsch. chern. Ges. 38 (1905) 3542. J. V. BRAUNu. G. HAHN,Ber. dtsch. chem. Ges. 56 (1923) 2343. G. HAHN, H. J. SCHULZ, Chern. Ber. 72 (1939) 1308.
Oxindol-Synthese
HINSBERG
aus aromatischen Aminen I und der Hydrogensulfit-Additionsverbindungdes Glyoxals 11. Bei dieser Synthese sind zwei Reaktionswege moglich: a) uber Natrium-2-indolyl-sulfit I11 zum Oxindolsystem Iy b) zum Anilinacetanilid V (allgemein zu Glycin- oder Glycinamid-Derivaten), HO -CHOSOfla I
NH
QTA I
I11
R
OSWa
HO-CHOSOfla
o\
N -CH2 -CO-
N
R
R
I
V
I
I
IV
R
Im allgemeinen reagieren sekundiire Amine nach a, primiire Amine nach b. Diese Synthese wird zur Darstellung einzelner Oxindole verwendet, die auf anderem Wege nur schwer zuganglich sind. 0. HINSBERG, Ber. dtsch. chern. Ges. 21 (1888) 110; 25 (1892) 2545; 41 (1908) 1367 0. HINSEIERG u. J. ROSENZWEIG, Ber. dtsch. chern. Ges. 27 (1894) 3253. H. BURTON, J. chern. SOC.1932 546.
524
Ozonisierung
HARRIES
organischer C= C-Doppelbindungen als Methode zur Olefinspaltung. Bei der Umsetzung mit Ozon bilden sich isolierbare cyclische Ether-peroxide, die sog. Ozonide IV (1.2.4-Trioxolane), die durch milde Hydrolyse (z.B. Dimethylsulfid) oder katalytische Hydrierung aufgespalten werden konnen. Dabei entstehen Aldehyde bzw. Ketone, deren Struktur auf die urspriingliche Lage der Doppelbindung schlieljen 1HBt. Aus diesem Grund eignet sich diese Methode zur Konstitutionsermittlung ungesattigter Verbindungen. Eine storende Wanderung der Doppelbindung wahrend der Reaktion wird fast nie beobachtet. Als Mechanismus, der noch nicht vollig geklart ist, wird ein Drei-Stufen-Prozelj angenommen: OQ
0 R,,c=c,/R' R R'
+
03
\
'0
'0
'
-b R,c-c,R R,
I ,R
I
2 . ,
R;C=o R I1
0
I
+ c@ R" 'I. I11
Iv Als 1.3-Dip01wird das Ozon an die Doppelbindung unter Bildung des primaren Ozonids (1.2.3-Trioxolans) I addiert, das manchmal isolierbar ist. Da dieses thermisch instabil ist, zerfallt es in eine Carbonylverbindung I1 und ein Carbodas sofort in die entnyloxid 111. Addition von I1 an I11 fuhrt zu dem Ozonid sprechenden Spaltprodukte zersetzt wird. Das energiereiche Carbonyloxid I11 kann sich z. B. auch durch Umlagerung (+ROCOR) oder durch Polymerisierung stabilisieren: -0-0
Daneben wird noch ein anderer Mechanismus diskutiert (MURRAY-STORY-
YOUSSEFYEH) [MSYI. Hiernach sol1 das primke Ozonid I mit der Carbonylverbindung direkt reagieren, was die Beobachtung erklken wiirde, da13 oft cisund trans-Olefine ungleiche Verhaltnisse an Ozonolyse-Produkten liefern. C. E SCHONBEIN, J. prakt. Chem. (1)66 (1855)282. C. HARRIES, Liebigs Ann. Chem. 343 (1905)311. I. LONG, Chem. Reviews 27 (1940)437.
525
I! FRANZEN u. H. KRAUCH, Chemiker-Ztg. 79 (1955) 468. u. Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 583 (1953) 1; Chem. Ber. 88 (1955) 1878. R. CRIEGEE A. RIECHE,Angew. Chem. 70 (1958) 251. F! S. BAILEY,Chem. Reviews 58 (1958) 925. Chem. Ber. 93 (1960) 2891. R. CRIEGEE,S. S. BATH u. B. VON BORNHAUPT, J. I. G. CADOGAN, D. H. HEYu. W A. SANDERSON, J. chem. SOC.1960 4897. A. GREINER, J. prakt. Chem. 13 (1961) 157. F! S. BAILEY u. R. E. ERICKSON,Org. Syntheses 41 (1961) 41,46. E. CASPI,W SCHMID u. B. T.KHAN, Tetrahedron 18 (1962) 767. U.SCHMID u. P GWEN, Liebigs Ann. Chem. 666 (1962) 97. R. CRIEGEEu. P GUENTHER,Chem. Ber. 96 (1963) 1564. u. E. K. FIELDS,J. org. Chemistry 28 (1963) 2537. M. J. FREMERY R.HUISGEN,Angew. Chem. 75 (1963) 631. u. P S. BAILEY, J. org. Chemistry 29 (1964) 703. C. D. JOHNSON u. A. L. TUMOLO, J. Amer. chem. SOC. 86 (1964) 4691. C. C. PRICE R.W MURRAY,R. D. YOUSSEFYEH, I? R. STORY,J. h e r . chem. SOC.89 (1967) 2429. K.GRIESBAUM, Chem. Ber. 101 (1968) 463. S.FLISZA~ M. GRANGER J. Amer. chem. SOC.92 (1970) 3361. R. CRIEGEE,Chemie in unserer Zeit 1973 75. G. D.FONG, R. L. KUCZKOWSKI, J. Amer. chem. SOC.102 (1980) 4763. D.CREMER, Angew. Chem. 93 (1981) 934. W.SANDER, Angew. Chem. 102 (1990) 362. V BALL,Tetrahedron Letters 35 (1994) 1163. K. GRIESBAUM, K. TESHIMA u. a., J. org. Chemistry 60 (1995) 4755.
Peresteroxidationen durch Einwirkung von tert. Butylperester I in Gegenwart katalytischer Mengen von Kupfer-Ionen. Mit dieser Methode konnen ungesattigte Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Aldehyde, Ester, Ether und Sulfide in einem Schritt zu Acyloxy-Verbindungen I1 oxidiert werden.
R-C-H
I
+ R ' - CI t O O C ( C ~ ) ~--+
+
R-C-0-C-R'
It
(CW~COH
0
I
I1
R' = - CH3, - c6&j
R kann ein cyclischer, aromatischer, heterocyclischer oder acyclischer Rest sein. 526
In den meisten Fdlen wird nur ein Kohlenstoffatom bei der Reaktion oxidiert; sie ist sehr spezifisch. Aus Verbindungen mit endstandigen olefinischen Doppelbindungen I11 oder cyclischen Olefinen IV entstehen bei der Einwirkung von Perester in Gegenwart katalytischer Mengen von Kupfersalzen die Acyloxy-Derivate V und VI:
O V
VI
Iv
0
Aliphatische Olefine mit nicht entstandiger Doppelbindung und ohne a-staindige sekundare Wasserstoffatome isomerisieren sich und liefern bei der Reaktion ebenfalls 3-Acyloxy-Derivate mit endstandiger Doppelbindung. Dialkylether reagieren mit tert. Butylperester zu a-Acyloxyethern VII, die mit einem TherschuS Alkohol das Acetal VIII bilden. Auf diese Weise sind Aldehyde aus Ethern zuganglich.
0
VII
0
VIII
Die Peresteroxidationen werden je nach Reaktionspartner und -bedingungen verschieden formuliert. Folgendes Reaktionsschema kann jedoch viele der beobachteten Erscheinungen bei der Reaktion erklaren: 52 7
M
+
[R -CH'CH=CH2]'
0
R -C -0-Cu(I1) II
0
CH=CH2
+ R'-CH,
8 '\
+ R'-CH-CH=CH2 I
28
Cu(I1)-0-C
II
-R
0-C -R II
0
X
+ Cu@
0 XI
Der erste Reaktionsschritt besteht demnach in der Reduktion des Peresters durch ein Cu(1)-Ion, dann folgt Abspaltung eines Wasserstoffatoms aus dem Olefin IX durch das Alkoxy-Radikal; mit dem Alkyl-Radikal bildet sich der Komplex X, der unter Ruckbildung des Cu(1)-Ions in das Endprodukt XI iibergeht. Fur die starke Selektivitat der Peresteroxidationen sind extrem schnell verlaufende Liganden- und Elektronen-aertragngen verantwortlich, die die bei Reaktionen mit freien Radikalen ublichen Kettenubertragungen unmoglich machen.
M. S. KHARASCH u. G. SOSNOVSKY, J. h e r . chem. SOC.80 (1958) 756. M.S. KHARASCH,G. SOSNOVSKY u. N. C. YANG,J. Amer. chem. SOC.81 (1959) 5819. D.B. DENNEY,D. Z. DENNEYu. G. FEE, Tetrahedron Letters 15 (1959) 19. G.SOSNOVSKY u. N. C. YANG, J. org. Chemistry 25 (1960) 899. G. SOSNOVSKY, J. org. Chemistry 25 (1960) 874; 26 (1961) 281; Tetrahedron 13 (1961) 241; 18 (1962) 15.
E R. STORY, J. Amer. chem. SOC.82 (1960) 2085; Tetrahedron Letters 9 (1962) 401. S. 0.LAWESSON u. c. BERGLUND, Ark. Kemi 16 (1960) 287; 17 (1961) 485. B. CROSS u. G. H. WHITHAM, J.chem. SOC.1961 1650. J. K. KOCHI,Tetrahedron 18 (1962) 483; J.Amer. chem. SOC.84 (1962) 774. D.Z. DENNEY,A. APPELBAUM u. D. B. DENNEY,J. Amer. chem. SOC.84 (1962) 4969. C. BERGLUND u. S. 0. LAWESSON, Ark. Kemi 20 (1963) 225. G.SOSNOVSKY, J. org. Chemistry 28 (1963) 2934. C. WALLINGu. A. ZAVITSAS,J. Amer. chem. SOC.85 (1963) 2084. G. SOSNOVSKY u. S. 0.LAWESSON, Angew. Chem. 76 (1964) 218. H.L. GOERINGu. U. MAYEQJ.Amer. chem. SOC.86 (1964) 3753. G.SOSNOVSKY, Tetrahedron 21 (1965) 871. J. K. KOCHI,H. E. MAINS,J. org. Chemistry 30 (1965) 1862. CH.RUCHARDT, Fortschr. chem. Forsch. 6 (1966) 251. D. J. RAWLINSON, G. SOSNOVSKY, Synthesis 1972 1.
528
peri-Kondensation
SCHOLL
von polycyclischen Diarylketonen unter Einwirkung von Aluminiumchlorid bei hohen Temperaturen. In mehrkernigen Ketonen ist der Wasserstoff in periStellung zur Carbonylgruppe fur diese intramolekulare Dehydrierung aromatischer Kerne unter Bildung neuer Ringsysteme beweglich genug.
0 II
0 II
Dies gilt besonders, wenn Wasserstoffacceptoren, wie Luft, Braunstein oder chinoide Systeme, vorhanden sind bzw. letztere wahrend der Reaktion gebildet werden. Organische Basen, z.B. Pyridin, und katalytische Mengen Jod konnen die Reaktion erleichtern. Ob die Reaktion ionisch oder radikalisch verlauft, ist noch nicht gekliirt. Auch auf die Hydroxy-, Alkoxy- und Carboxy-Derivate der aromatischen Ketone und auf stickstoffhaltige Verbindungen wird die Kondensation ubertragen. Sie hat in der Chemie der Benzanthron-Farbstoffe breite Anwendung gefunden, wenn sie auch von manchen Isomerisierungen begleitet wird.
Auch intermolekular kann die Verknupfung von Arylkernen unter der katalytischen Abspaltung von Wasserstoff stattfinden:
529
Perylen
1.g-Bianthracen Vgl. Alkylierung von Aromaten, S. 84; Anthracen-Ringschld, S. 125. u. C. SEER, Liebigs Ann. Chem. 394 (1912) 111; Mh. Chem. 33 (1912) 1; Ber. dtsch. R. SCHOLL chem. Ges. 55 (1922) 109. H. E. FIERZ-DAVID u. G. JACCARD, Helv. chim. Acta 11 (1928) 1046. G.BADDELEY, J. chem. SOC.1950 994. u. A. BALABAN,Chem. Ber. 91 (1958) 2109. C. D. NENITZESCU C. E H. ALLEN,Chem. Reviews 59 (1959) 987. H.VOLLMANN, Liebigs Ann. Chem. 669 (1963) 22. G.A. CLOWES,J. chern. SOC.1968 2519. 0. C.MUSGRAVE, Chem. Reviews 69 (1969) 500. M.L. POUTSMA,u. a,, Tetrahedron Letters 1978 873. G. HESSEin HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 101. H. BLOME,E. CLAR,C. GRUNDMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/2b(1981) 374.
Persulfatoxidation von Phenolen
ELBS
in alkalischer Losung vorwiegend zu Hydrochinonen oder allgemein von einwertigen Phenolen oder Naphtholen zu zweiwertigen. Die Ausbeute ist nicht sehr hoch, doch liefert die Umsetzung ein reines Produkt. Elektronenanziehende Substituenten am Benzolkern erhohen die Ausbeute (Aktivierung der p-Stellung zur Hydroxylgruppe). Aldehydgruppen und Doppelbindungen bleiben unverandert. /%Naphthol kann mit dieser Methode nur schlecht oxidiert werden. 530
Als Nebenreaktion kommt es manchmal zu einer oxidierenden Kupplung, die Hydroxydiphenyl-Verbindungenliefert. 1st die p-Stellung besetzt, so kommt es zur Bildung von Brenzcatechin-Derivaten,allerdings in geringer Ausbeute, da hierbei auch teerige Produkte entstehen. Als Zwischenprodukt entsteht bei dieser Phenol-Oxidation ein Hydroxyphenyl-kaliumsulfat (I), das bei der Hydrolyse in Hydrochinon (11) ubergeht. Der Reaktionsmechanismus wird ionisch formuliert: OQ
OQ
I
OSO?
Die Auffindung dieser Reaktion wird manchmal irrtumlich BARGELLINI bzw.
NEUBAUER und FLATOW zugeschrieben. Aromatische Amine sind ebenfalls der Persulfatoridation zuganglich. So entsteht aus Anilin nach der Hydrolyse des Primiirproduktes 2-Aminophenolsulfat das 2-Aminophenol [BOYLAND-SIMS]. Vgl. Phenolaldehyd-Oxidation,S. 544.
K. ELBS,J.prakt. Chem. 48 (1893) 179. 0. NEUBAUER u. L. FLATOW, HOPPE-SEYLER’S Z. physiol. Chem. 62 (1907) 375. G. BARGELLINI u. Mitarb., Atti Reale Accad. naz. Lincei Rend. 20 (1911) 118; Gazz. chim. ital. 45 (1915) 90; 46 (1916) 249.
W BAKERu. N. C. BROW,J. chem. Soc. 1948 2303. I. H. UPDEGRAFF u. H. G. CASSIDYJ. Amer. chem. Soc. 71 (1949) 407. J. FORREST u. V PETROW, J. chem. Soc. 1950 2340. S. M. SETHNA, Chem. Reviews 49 (1951) 91. R. U. SCHOCK jr. u. D. L. TABERN, J. org. Chemistry 16 (1951) 1772. E. BOYLAND, F! SIMS, J. chem. SOC.1954 980. 0. C. DERMER u. M. T. EDMISON, Chem. Reviews 67 (1957) 103. E. J. BEHRMAN u. PI?WALKER,J. Amer. chem. SOC.84 (1962) 3454. J. B. LEE,B. C. UFF,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 21 (1967) 453. Y.OGATA,T.AKADA,Tetrahedron 26 (1970) 5945. E. J. BEHRMAN, Org. Reactions 35 (1988) 421. K.-EWEDEMEYER in HOUBEN-WEYL-MULLER 6/lc (1976) 43,
531
Phenanthren-RingschluB
BOGERT-COOK
von 1-P-Phenylethyl-1-cyclohexanol(111) beim Behandeln mit konzentrierter Schwefelsaure, wobei Octahydro-phenanthren-DerivateIV entstehen, die mit Selen zu Phenanthrenen X dehydriert werden konnen. Ausgangsprodukt dieser Synthese ist P-Phenylethylmagnesiumbromid(I), das mit Cyclohexanon (11) zu dem tertiaren cyclischen Alkohol I11 kondensiert wird. Diese einfache Phenanthren-Synthese ist allgemein anwendbar.
6+yJ- p ! p CH2lMgBr
I
I1
N
I11
Ein ahnlicher Syntheseweg beginnt rnit der Kondensation von P-Phenylethylbromid (V) mit dem Kaliumderivat des Cyclohexanon-2-carbonsaureesters (VI).Bei der alkalischen Hydrolyse entsteht aus dem Zwischenprodukt VII unter Decarboxylierung das cyclische Keton VIII, dessen Reduktion mit Natrium 2-~-Phenylethyl-cyclohexanol (IX)liefert:
Phenanthren-Ringschlup (BARDHAN-SENGUPTA)
IX
Der Ringschlulj von
X
(IX) erfolgt durch Erhitzen im Vakuum mit P2O5.
J. C. BARDHAN u. S. C. SENGUPTA, J. chem. SOC.1932 2520,2798. M. T.BOGERT,Science [New Yorkl 77 (1933) 289. J. W COOKu. C. L. HEWETT,J. chern. SOC.1933 1098; Chem. and Ind. 52 (1933)451,603.
532
M. T. BOGERTu. Mitarb., J. Amer. chem. SOC.56 (1934) 185,959; 57 (1935) 151. R. P LINSTEAD, Annu. Rep. Progr. Chem. 33 (1936) 319. D. PERLMAN, D. DAVIDSON u. M. T. BOGERT, J. org. Chemistry 1 (1936) 288,300. E. BERGMAN, Chem. Reviews 29 (1941) 535. R. D. HAWORTH u. B. P MOORE,J. chem. Soc. 1946 633. E BERGELu. A. L. MORRISON, Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 2 (1948) 376,378. W. B. RENFROW, A. RENFROW, E. SHOUN u. C. A. SEARS, J. h e r . chem. Soc. 73 (1951) 317. E E. KING,T. J. KING,J. chem. SOC.1954 1373. R. G. HARVEY, M. HALONEN, Canad. J. Chem. 45 (1967) 2630. H. CHRISTOL, A. GAVEN,Y. PIETRASANTA, J. L. VERNET,Bull. SOC.chim. France 1971 4510. C. SCHMIDT, J. THAZHUTHAVEETIL, Canad. J. Chem. 5 1 (1973) 3620.
Phenanthren-RingschluB
PSCHORR
von diazotierten Aminostilben-Derivaten durch Einwirkung von Kupferpulver. Man kondensiert zunachst o-Nitrobenzaldehyd (I) und Phenylessigsaure (11) zur o-Nitrostilbencarbonsaure(1111, in der schon 2 Kerne bruckenartig miteinander verbunden sind. Nun reduziert man zum Amin und verwandelt es mit salpetriger Saure in das Diazoniumsalz IV Durch Einwirkung von Kupferpulver oder NaJ in Aceton wird Stickstoff abgespalten, und es erfolgt Ringschlulj uber das Radikal V zur Phenanthrencarbonsaure-(9) (VI).
I
I1
I11
acHZcO acH='O , COOH
,COOH
HON%
NH2
NPCl'
Iv
V
VI
Vgl. Diaryl-Synthese, S. 263.
533
R. PSCHORIS Ber. dtsch. chem. Ges. 29 (1896) 496; 33 (1900) 176; Liebigs Ann. Chem. 391 (1912) 40.
R. PSCHORR u. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 33 (1900) 162, 1826, 1829; 34 (1901) 3998; 35 (1902) 4400,4412; 39 (1906) 3106. A. WINDAUS u. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 57 (1924) 1871, 1875. I! RUGGLIu.A. STAUB,Helv. chim. Acta 19 (1936) 1288; 20 (1937) 37. H. H. HODGSON, J. chem. SOC.1948 348. D. H. HEYu. J. M. OSBOND, J. chem. SOC.1949 3164,3172. D. H. HEYu. Mitarb., J. chem. SOC.1952 1508; 1954 4263. I!H. LEAKE,Chem. Reviews 56 (1956) 27. D. E DETAKOrg. Reactions 9 (1957) 409. D. E DETARu. T. E. WHITELEY, J. Amer. chem. SOC.79 (1957) 2498. T. COHEN,R. M. MORANjr. u. G. SOWINSKI, J. org. Chemistry 26 (1961) 1. W. HERZu. D. R. K. MURTY,J. org. Chemistry 26 (1961) 418. K.SUZUKI, E. K. WEISBURGER u. J. H. WEISBURGEISJ. org. Chemistry 26 (1961) 2239. R.HUISGENu. W D. Z A H L EChem. ~ Ber. 96 (1963) 747. R. A. ABRAMOVITCH u. I. D. SPENSER, Adv. Heterocyclic Chem. 3 (1964) 129. R. A. ABRAMOVITCH, A. ROBSON,J. chem. SOC.(C) 1967 1101. B. CHAUNCY, E. GELLERT, Austral. J. Chem. 22 (1969) 993. l? E GADALLAH, A. A. CANTU,R. M. ELOFSON, J. org. Chemistry 38 (1973) 2386. A. J. FLOYD,S. E DYKE,S. E. WARD,Chem. Reviews 76 (1976) 509. M. SAINSBURY, Tetrahedron 36 (1980) 3327. R. I. DUCLOS jr., J. S. TUNG,H. RAPOPORT, J. org. Chemistry 49 (1984) 5243. S.KARADYu. a,, J.Amer. chem. SOC.117 (1995) 5425. H. BLOME,E. CLAq C. GRUNDMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/2b(1981) 420.
Phenanthren-Synthese
HAWORTH
durch Cyclisierung von y-Arylbuttersaure und Aromatisierung des neuen Ringes durch eine Selen-Dehydrierung. Aromatische Verbindungen werden zunachst mit den Anhydriden zweibasiger aliphatischer Sauren, vor allem Bernsteinsaure, in Gegenwart von Aluminiumchlorid-Katalysatoren zu den P-Aroylpropionsauren acyliert. Die Carbonylgruppe kann dann mit Zink und Salzsaure (vgl. S. 196) zur Methylengruppe reduziert werden. Die auf diese Weise entstandene y-Arylbuttersaure erleidet mit 85prozentiger Schwefelsaure RingschluS zum cyclischen Keton, das anschlieljend in polycyclische Hydroaromaten und weiter in aromatische Verbindungen ubergefuhrt werden kann.
534
Substituierte Bernsteinsaureanhydride liefern die entsprechenden substituierten mehrkernigen Systeme. Die Cyclisierung geht auch mit flussiger wasserfreier Fluorwasserstoffsaure, mit Essigsaureanhydrid in Gegenwart eines Katalysators oder, bei empfindlichen aromatischen Ringen, mit einem milderen Kondensationsmittel, z. B. Zinn(1V)-chlorid,vor sich. Vgl. Acylierung von Aromaten, S. 24.
E KROLLPFEIFFER u. W SCHAFER, Ber. dtsch. chem. Ges. 56 (1923)620. R. D. HAWORTH, J. chem. SOC.1932 1125,2717. R. D. HAWORTH u.Mitarb., J. chem. Soc. 1932 1784,2248,2720;1934 454. HUANG-MINLON, J.h e r . chem. Soc. 68 (1946)2487. E.BERLINER, Org. Reactions 5 (1949)229. D. D. PHILLIPS u.M. E BRUNO, J. org. Chemistry 28 (1963)1627. A. U.RAHMAN,N. M. RODRIGUEZ, Chem. Ber. 104 (1971)2651. A. J. FLOYD, S.E DYKE,S. E. WARD,Chem. Reviews 76 (1976)509. L.R. KLEMM,Adv. Heterocyclic Chem. 32 (1982)197. H. BLOME,E. CLAR,C. GRUNDMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/2b(1981)434.
535
Phenanthridin-Ringschld3
PICTET-HUBERT (MORGAN -WALLS)
durch Cyclodehydrutisierung von o-Acylamino-biphenylen beim Erhitzen mit Zinkchlorid auf 250 bis 300" oder in Gegenwart von Polyphosphorsaure auf 150". R H I
I
OC- N
R
l=N
MORGANund WALLS benutzten an Stelle von Zinkchlorid Phosphoroxychlorid als wasserabspaltendes Reagenz und Nitrobenzol als Losungsmittel. Die Reaktion, eine spezielle Variante des Isochinolin-Ringschlusses nach BISCHLER-NAPIERALSKI, verlauft dann unter milderen Bedingungen, was vor allem die Darstellung von Derivaten mit funktionellen Gruppen ermoglicht. Auljerdem sind die Reaktionsprodukte leichter zu isolieren. Die Cyclisierungstendenz zeigt eine gewisse Abhangigkeit von den Kernsubstituenten und der Natur der Acylgruppe. A. PICTET u. A. HUBERT,Ber. dtsch. chem. Ges. 29 (1896) 1182. G.T. MORGANu. L. P WALLS,J. chem. SOC.1931 2447; 1932 2225. L.P WALLS,J. chem. SOC. 1945 294. J. CYMERMAN u. W l? SHORT,J. chem. SOC. 1949 703. J. M. BUTLER, J. h e r . chem. SOC.71 (1949) 2578. u. K. SCHOFIELD, Chem. Reviews 46 (1950) 175. R. S. THEOBALD jr., N. W KALENDA, J. h e r . chem. SOC.76 (1954) 1699. E. C. TAYLOR P C. CHANDRACHOOD, N. R. SHETE,Tetrahedron 37 (1981) 825. N. S. NARASIMHAN,
Phenol+Dienon-Umwandlung
ZINCKE-SUHL
durch Alkylierung von p-Kresol mit Tetrachlorkohlenstoff in Gegenwart von Aluminiumtrichlorid. Es bildet sich 4-Methyl-4-trichlormethyl-2.5-cyclohexadienon:
536
Bei Anwendung eines Uberschusses an AlC13 in Schwefelkohlenstoff als Losungsmittel werden Ausbeuten von 60%erhalten. Auch mit Supersauren kann die Umwandlung bewirkt werden. So entsteht aus 5-Hydroxyindan (I)mit HF/SbFS 3-0x0-bicyclo [4.3.0] nona-1.4-dien (11):
I Vgl. Dien-ol
I1
-+Benzol-Umlagerung,S. 295; Dienon + Phenol-Umlagerung, S. 297.
T. ZINCKE u. R. SUHL, Ber. dtsch. chem. Ges. 39 (1906) 4148. M. S. NEWMAN u. A. G. PINKUS, J. org. Chemistry 19 (1954) 978,985. J.-M. COUSTARD, J.-C. JACQUESY, Bull. SOC.chim. France 1973 2098. J. P GESSON,J.-C. JACQUESY, Tetrahedron 29 (1973) 3631. H. G. THOMAS in HOUBEN-WEYLMULLER7/2b(1976) 1414.
Phenol-Formaldehyd-Polykondensation
BAEKELANDLEDERER-MANASSE
zu Phenoplasten. Die Carbonylgruppe des Formaldehyds verknupft durch aldolartige Addition mit den 0-bzw. p-standigen Wasserstoffatomen des Phenols die aromatischen Kerne, so da13 es zu Verkettung und Vernetzung kommen kann. Durch die Wahl des Kondensationsmittels und durch Variieren des Verhdtnisses PhenoUFormaldehyd kann man Zwischenprodukte mit verschiedenen Eigenschaften herstellen, dabei kann im alkalischen Medium nur Formaldehyd eingesetzt werden, da sonst Selbstkondensation eintritt. In Gegenwart von verdunntem Alkali bilden sich die Reaktionsprodukte mit freien Hydroxymethylengruppen, also Phenolalkohole, bei saurer Kondensation unter Brukkenbindung Dihydroxydiaryl-methane.
Phenol-Aldehyd-Kondensation(BAEYER) R I
P
Die Bis-(4-hydroxyphenyl)-alkane I sind schwierig zu isolieren, weil Isomere und hohere Kondensationsprodukte entstehen. 537
Allgemein wird diese Polykondensation durch die strukturellen Verhaltnisse und die Konzentration der Reaktionspartner, durch die Temperatur und das Kondensationsmittel gesteuert. So entsteht in saurem Medium unter hoherem Phenolverbrauch ein nicht hartendes Harz, der sog. Novolak, wahrend in alkalischer Losung mehr Formaldehyd verbraucht wird und ein hartendes Harz gebildet wird. Novolake konnen aber in hiirtbare Harze ubergefuhrt werden (2.B. mit Hexamethylentetramin). Die niedrigen Kondensationsprodukte werden als Lacke verwendet, die sich durch Erwarmen nachharten lassen (Resole),die mittleren Glieder sind formbar und zeigen elastische Eigenschaften (Resitole),die hoheren sind hart und einigermden hitzebestandig (Resite). Durch Mitkondensation substituierter Phenole, z. B. Xylenole, lassen sich manche Eigenschaften des Harzes variieren. OH
OH
OH
H
H
HO -CH2
538
CH2 -OH
Phenolalkoholeund -polyakohole
Dihydroxydiarylmethane
+ Formaldehyd Novolake
*
Resole (selbsthlirtend)
Resite A. V. BAEYER, Ber. dtsch. chem. Ges. 5 (1872)25,280,1094. L. LEDERER, J. prakt. Chem. [2150 (1894)223. 0.MANASSE,Ber. dtsch. chem. Ges. 27 (1894)2409. K.V. AUWERSu. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 40 (1907)2524. L.H.BAEKELAND, Chemiker-Ztg. 33 (1909)317; Ind.Engng. Chem. 1 (1909)149;17 (1925)225. J. TRAUBENBERG, Angew. Chem. 36 (1923)515. N.J. L.MEGSONu. A. A. DRUMMOND, J. SOC.chem. Ind. Trans. 49 (1930)251. G. T.MORGAN, J.Soc. chem. Ind. Trans. 49 (1930)245. M. KOEBNER, Chemiker-Ztg. 54 (1930)619;Angew. Chem. 46 (1933)251. K.H.MEYER,Trans. Faraday SOC.32 (1936)345. A.ZINKEu.E. ZIEGLER, Ber. dtsch. chem. Ges. 74 (1941)541. H.v. EULER,Angew. Chem. 54 (1941)458. V H. TURKINGTON u. I. ALLEN, Ind. Engng. Chem. 33 (1941)966. E. E PRATT u.L. Q.GREEN,J. h e r . chem. SOC.75 (1953)275.
539
R. RIEMSCHNEIDER u. VL COHNEN, Chem. Ber. 90 (1957) 2720; 91 (1958) 2600. H. K A M M E R EAngew. ~ Chem. 70 (1958) 390. J. S. RODIA u. J. H. FREEMAN, J. org. Chemistry 24 (1959) 21. H. M. FOSTERu. D. W HEIN,J. org. Chemistry 26 (1961) 2539. H. SCHNELL u. H. KRIMM, Angew. Chem. 75 (1963) 662. N. J.MEGSON,Chemiker-Ztg. 96 (1972) 15. E. BARON1 in G. M. SCHWAB, Handbuch der Katalyse 7 I1 (Wien 1943) 520. R. WEGLER u. H. HERLINGER in HOUBEN-WEYL-MULLER 14/2 (1962) 193. K.-D. BODEin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/lc (1976) 1039. H. KROPFin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/la (1980) 1365.
Phenol-Formylierung (Aldehyd-Synthese)
DUFF
in o-Stellung mit Hexamethylentetramin beim kraftigen Erhitzen zusammen mit Borsaure oder Ethoxyet hanol-BorsaureIGlycerin.
Auch Dialkylaniline konnen auf diese Weise in die entsprechenden Dialkylaminobenzaldehyde ubergefuhrt werden, wobei allerdings die para-Verbindung entsteht.
Die Ausbeuten dieser Reaktion liegen nicht hoch (15 bis 20%);dafur ist diese Arylaldehyd-Synthese sehr rasch und einfach durchzufuhren und liefert ein reines Produkt. Eine betrachtliche Verbesserung der Reaktion erzielt die Verwendung von Trifluoressigsaure als Losungsmittel, die die Formylierung aromatischer Kohlenwasserstoffe erlaubt. Als Reaktionsverlauf wird angenommen: ( ( m 2 > 6 N 4 [m2--d0)
540
CH=NH
CHO
Vgl. Aldehyd-Synthese, S. 50.
J. C. DUFFU.E. J. BILLS,J. chem. SOC.1932 1987;1934 1305. J. C. DUFF,J. chem. SOC.1941 547;1945 276; L.N. FERGUSON, Chem. Reviews 38 (1946)230. A. ZINKE u. Mitarb., Mh. Chem. 78 (1948)311;80 (1949)148. C. E J. ALLENu. G. W L E U B N EOrg. ~ Syntheses 31 (1951)92. J. C. DUFFu. V I. FURNESS,J. chem. SOC.1951 1512;1952 1159. C. CARDANI, G. CASNATI,E PIOZZI u. B. CAVALLERI, Gazz. chim. ital. 88 (1958)487. Y.OGATA,A. KAWASAKI, E SUGIURA,Tetrahedron 24 (1968)5001. W E. SMITH,J. org. Chemistry 37 (1972)3972. A. CHATTERJEE,K.M. BISWAS,J. org. Chemistry 38 (1973)4002. N. BLAZEVIC,D. KOLBAH, B. BELIN,V SUNJIC,E KAJFEZ,Synthesis 1979 166. 0. BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I (1954)43,198. G. SIMCHEN in HOUBEN-WEYL-MULLER E3 (1983)104.
REIMER-TIEMANN
Phenol-C-Formylierung (Aldehyd-Synthese)
mit Chloroform und wd3rigem Alkali zu 0- und p-substituierten Aldehyden. Das Verhaltnis der beiden Isomeren hangt von den Substituenten und vom Losungsmittel ab. Fiihrt man die Reaktion in Gegenwart von tert. Aminen aus, so entsteht nur der o-Aldehyd. Im allgemeinen liegt die Ausbeute zwischen 20 und 30% und selten iiber 50%, nur bei Phenol selbst (4Salicylaldehyd) bei 60%.
Hoe,
aoH CHO
Sie wird verringert (25%), wenn der Benzolring elektronenanziehende Substituenten enthdt, z. B. Sulfo-, Nitril-, Carboxyl- oder Nitro-Gruppen, die den Kern desaktivieren. Nur Verbindungen mit freier phenolischer Hydroxylgrup54 1
pe, die uber eine Phenolatbildung ihre 0-und p-Stellung mesomer aktivieren konnen (Elektronenverschiebung an diese Stellen), lassen sich in Aldehyde uberfuhren. Phenolether liefern die Reaktion nicht. Auch aus elektronenreichen Heteroaromaten, wie z. B. aus Pyrrol und Indol, erhiilt man die entsprechenden Aldehyde, meistens Gemische verschiedener Formylierungsprodukte.
Bromoform, Jodoform und Trichloressigsaure setzen sich ebenso gut um wie Chloroform. Verantwortlich fur einen elektrophilen Angriff des Chloroforms auf das Phenolat-Anion I ist ein durch alkalische Hydrolyse intermediar gebildetes Dichlorcarben ICC12 (+ 11). Durch Protonenwanderung entsteht die Verbindung 111, die zum Aldehyd IV hydrolysiert wird.
I
I1
I11
Iv
Nebenreaktionen sind die Bildung von Cyclohexadienon-Produkten V (anomale Reaktion) und Ringerweiterungen bei der Formylierung von Heterocyclen . So ist es beim p-Kresol und l-Methyl-naphthol-(2) gelungen, die Methyldichlormethyl-keton-Verbindungzu isolieren:
5% CHC12
H3C
V Vgl. Pyrro1-j Pyridin-Ringerweiterung,S. 591.
542
K. REIMEP, Ber. dtsch. chem. Ges. 9 (1876) 423. K. REIMERu. F: TIEMA", Ber. dtsch. chem. Ges. 9 (1876) 824, 1285. K. V. AUWERS u.G. KEIL,Ber. dtsch. chem. Ges. 35 (1902) 4207; 36 (1903) 1861, 3902. D. E. ARMSTRONG u. D. H. RICHARDSON, J. chem. SOC.1933 496. A. RUSSELL u. L. B. LOCKHART, Org. Syntheses 22 (1942) 63. H. GILMAN,C. E. ARNTZEN u. E J. WEBB,J. org. Chemistry 10 (1945) 374. L. N. FERGUSON, Chem. Reviews 38 (1946) 229. E BELLu.W H. HUNTER,J. chem. SOC.1950 2903. J. HINE,J. Amer. chem. SOC.72 (1950) 2438. R. M. DODSONu. W PWEBB, J. Amer. chem. SOC.73 (1951) 2767. H. WYNBERG, J. Amer. chem. SOC.76 (1954) 4998. W. E. TRUCE,Org. Reactions 9 (1957) 37. H. WYNBERG, Chem. Reviews 60 (1960) 169. J. chem. SOC.1961 1663. E. A. ROBINSON, R. H. WILEYu. Y.YAMAMOTO, J. org. Chemistry 25 (1960) 1906. M. S. GIBSON,J. chem. SOC.1961 2251. J. HINEu. J. M. VAN DER m E N , J. org. Chemistry 26 (1961) 1406. S. COHEN,E. THOMu. A. BENDICH, J. org. Chemistry 28 (1963) 1379. D. S. KEMP, J. org. Chemistry 36 (1971) 202. E. W MEIJER, Org. Reactions 28 (1982) 1. H. WYNBERG, Y. SASSON,Synthesis 1986 569. R. NEUMANN, B. R. LANGLOIS, Tetrahedron Letters 32 (1991) 3691. M. C. JIMENEZ, M. A. MIRANDA, R. TORMOS, Tetrahedron 51 (1995) 5825. 0. BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I(1954) 36. E3 (1983) 16. G. SIMCHEN in HOUBEN-WEYL-MULLER
Phenol-Synthese (Chlorbenzol-Hydrolyse)
RASCHIG
aus Chlorbenzol durch katalytische Wasserdampf-Hydrolyse. In erster Stufe wird Benzol mit Chlorwasserstoff und Sauerstoff in Gegenwart eines Katalysators in Chlorbenzol iibergefiihrt. In einem Konverter wird das Chlorbenzol katalytisch (z. B. Erdalkaliphosphate) bei 400 - 500" zu Phenol hydrolysiert, wobei der Chlorwasserstoff zuriickgewonnen wird.
Dieses Verfahren besitzt heutzutage keine Bedeutung mehr. E RASCHIG, E P 698341 (1930); Chem. Zbl. 1931 I1 1491. W MATHES,Angew. Chem. 52 (1939) 591. T. R. OLIVE,Chem. metallurg. Engng. Nov. 1940 789. K.-E WEDEMEYER in HOUBEN-WEYL-MULLER 6/lc (1976) 153.
543
Phenolaldehyd-Oxidation
DAKIN
mit Wasserstoffperoxid in alkalischer Losung zu Polyphenolen. Dabei mu13 die OH-Gruppe frei und in 0- oder p- Stellung zur Carbonylgruppe vorliegen. m-Phenolaldehyde sind daher der Reaktion nicht zuganglich. Aus der Aldehydgruppe entsteht bei der Oxidation Ameisensaure, die von uberschussigem H202 z.T. zu C02 weiteroxidiert wird. Wesentlich verbessert wird die Reaktion durch einen Uberschu13 von 2 Mol Alkali auf 1 Mol Carbonylverbindung. OH
OH
w
50"
CHO
OH
CH3
Bei dem Ersatz von C=O durch OH entstehen aus 0-und p-Hydroxyacetophenon Brenzcatechin bzw. Hydrochinon. Auch bei Derivaten des Benzaldehyds und Acetophenons (Halogen-, Nitro-, Amino- oder Methoxy-) tritt eine Oxidation zu Polyphenolen nur dann ein, wenn sie in 0- bzw. p-Stellung eine freie Hydroxylgruppe enthalten. Mit dieser Reaktion kann man aus 3-Formyl-indol uber Indoxyl Indigo erhalten. Als Reaktionsmechanismus wird (ahnlich dem der Keton 4 Ester-Oxidation S. 446)eine primare Addition des Peroxids an die polanach BAEYER-VILLIGER, re Carbonylgruppe diskutiert, der dann eine Umlagerung folgt. H I
+ HOOO a
C
=OH O
-a
0 , 50 ',H
+
HOO
OH
Vgl. Persulfatoxidation von Phenolen, S.530.
544
+
-0
aoH+ HCOOO
OH
H. D. DAKIN,h e r . chem. J. 42 (1909) 477.
A. R. SURREY, Org. Syntheses 26 (1946) 90. R. CRIEGEE, Liebigs Ann. Chem. 560 (1948) 127. S. L. FRIESS,J. Amer. chem. Soc. 71 (1949) 2571. D.H. ROSENBLATT u. R. W ROSENTHAL, J. Amer. chem. Soc. 75 (1953) 4607. N.CAMPBELL, T. G. HALSALL, J. W CORNFORTH, Annu. Rep. Progr. Chem. 50 (1953) 195. W BAKER, H. E BONDY,J. GUMBu. D. MILES,J. chem. Soc. 1953 1615. A.R. SURREY,Org. Syntheses, Coll. Vol. III (1955) 759. G. CHIURDOGLU u. R. FUM, Tetrahedron Letters 1963 1715. J. B. LEE, B. C. UFF, Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 21 (1967) 454. A.CHATTERJEE,G. K. BISWAS,A. B. KUNDUN, J. Indian Chem. SOC.46 (1969) 429. M. B. HOCKING,K. BHANDARI, B. SHELL,T. A. SMYTH, J.org. Chemistry 47 (1982) 4208. J. MUZART, Synthesis 1995 1325,1335. 0. BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I (1954) 489. K.-E WEDEMEYER in HOUBEN-WEYL-MULLER 6llc (1976) 292.
Phenolat-Carboxylierung (Salicylsaure-Synthese)
KOLBE-SCHMITT
zu Salicylsaure mit Kohlendioxid bei erhohter Temperatur. Das Kohlendioxid wird unter volligem Wasser-AusschluS bei 180 bis 200" uber trockenes moglichst fein verteiltes Natriumphenolat geleitet, wobei das Natriumsalz der Salicylsaure in etwa 25prozentiger Ausbeute entsteht. Die Halfte des Phenols wird nicht ausgenutzt. ONa
ONa COONa
Arbeitet man unter erhohtem Druck von 4 bis 7 a t (SCHMITT), so erhalt man schon bei niedrigerer Temperatur (etwa 125") beinahe die theoretische Ausbeut e a n Salicylsaure. Zur Erzielung einer grogen reaktionsfahigen Oberflache kann man das Phenolat mit ausgegluhtem Natrium- oder Kaliumcarbonat oder mit Glasperlen mischen. Die Natur des Alkalimetalls beeinflufit das Reaktionsprodukt. Nutrium- und Lithium-phenolat liefern ortho-Hydroxycarbonsaure,Kaliumphenolat hauptsachlich die para-Verbindung, Natriumphenolat liefert mit CO+Na2C03 unter Druck beim Erhitzen in guter Ausbeute selektiv die p-Hydroxycarbonsaure. Carboxylierung von /I-Naphtholnatrium liefert bei 260" 2-Naphthol-carbonsaure-(3), /I-Naphtholkalium 2-Naphthol-carbonsaure-(6).Zur praparativen Carboxylierung noch hoher kondensierter Ringsysteme benotigt man Kohlendioxid-Drucke bis zu 120 at. Dieselben Bedingungen sind auch bei substituier545
ten Phenolen und Naphtholen notwendig. SchlieSlich konnen auch heterocyclische Phenole mit Kohlendioxid in Hydroxycarbonsauren ubergefuhrt werden. Substituenten 2. Ordnung, z. B. Sulfogruppe und Nitrogruppe, erschweren die Carboxylierug, OH- bzw. NH2-Gruppen erleichtern sie. In diesem Falle ist sie schon in waiDriger Losung in Gegenwart von Kaliumcarbonat mogIich:
OH
OH
Analog verhalten sich Brenzcatechin und Resorcin. Die eigentliche Carboxylierung wird als elektrophile Substitutionsreaktion formuliert. (E. MULLER). 3
0
0
H. KOLBE,Liebigs Ann. Chem. 113 (1860) 125; J. prakt. Chem. (2) 10 (1874) 89; 11 (1875) 24. H . KOLBEu. E. LAUTEMA”,Liebigs Ann. Chem. 113 (1860) 125; 115 (1860) 157, 178,201. R. SCHMITT, J. prakt. Chem. (2) 31 (1885) 397; Ber. dtsch. chem. Ges. 20 (1887) 2703. S. TIJMSTRA,Ber. dtsch. chem. Ges. 38 (1905) 1375; 45 (1912) 2837. u. E J. WEBB,J. org. Chemistry 10 (1945) 374. H. GILMAN, C. E. ARNTZEN A. LUTTRINGHAUS u. G. WAGNER-V. SjiiiF, Liebigs Ann. Chem. 557 (1945) 36. H. JESKEY u. 0. BAINE,J. org. Chemistry 15 (1950) 233. D. CAMERON, A. S. LINDSEYu. H. JESKEY,Chem. Reviews 57 (1957) 583. S. E . HUNT,J. I. JONES,A. S. LINDSEY,D. C. KILLOHu. H. S. TURNER,J. chem. SOC.1958 3152. J. I. JONES,Chem. and Ind. 1958 228. L. DOUB,J. A. SCHAFEK 0. L. STEVENSON, C. T. WALKERu. J. M.VANDENBELT, J. org. Chemistry 23 (1958) 1422. B. RAECKE, Angew. Chem. 70 (1958) 1. Y.OGATA,M. HOJOu. M. MORIKAWA, J. org. Chemistry 25 (1960) 2082. 0. RIEDELu. H. KIENITZ,Angew. Chem. 72 (1960) 738. F? DARE u. E. SANDRI,Chem. Ber. 9 3 (1960) 1085. Y. YASUHARA, T. NOGI, Chem. and Ind. 1969 77. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952) 372. K.-D. BODEin HOUBEN-WEYL-MULLER 6 / l c (1976) 1086.
546
Phenolketon-Synthese
HOESCH-HOUBEN
aus mehrwertigen Phenolen oder Phenolethern mit Nitrilen in Gegenwart von Salzsaure, Zinkchlorid- oder Aluminiumchlorid-Katalysatoren. Sie entspricht der Aryl-Formylierung nach GATTERMANN. Die Reaktion wird in trockenem Ether oder Chlorbenzol vorgenommen und fuhrt wahrscheinlich primar iiber die isolierbaren Ketimin-hydrochloride I, die dann zum Keton hydrolysiert werden.
HO R-CZN HCl
*
C-R
C-R
NH HC1
0
II
II
I
Die Reaktion dient zur Darstellung zahlreicher phenolischer Ketone. Unter diesen synthetischen Hydroxyketonen befindet sich eine ganze Reihe wichtiger Naturstoffe. Auch Pyrrole lassen sich in Pyrrolketone I1 uberfiihren. Die Nitril-Komponente kann in weiten Grenzen variiert werden, die Zahl der Phenole, die in die Reaktion eingesetzt werden kann, ist dagegen beschrankt.
1111 N H
RCN,
1 1 5 N H
C-R II
+C A C - R
NH-HCl
N H
II
O I1
Mit Phenol selbst versagt die Reaktion [+CGH~OC(CH~)=NH]. Auch gewisse substituierte Nitrile, z. B. a$-ungesattigte und solche, die in P-Stellung z.B. Halogen, Hydroxy-, Carbethoxy-, Aldehyd- oder Ketogruppen tragen, zeigen einen anomalen Reaktionsverlauf und liefern andere Produkte. Mit Trichloracetonitril entstehen aus aromatischen Kohlenwasserstoffen oder Phenolen zunachst Ketimin-hydrochloride 111, die in normaler Weise mit verdunnten Sauren zu Trichlomethyl-arylketonen IV hydrolysiert werden konnen, mit Kaliumhydroxid aber Haloform-Spaltung eingehen; es entstehen in ausgezeichneter Ausbeute Nitrile I?
54 7
Nitril-Synthese (HOUBEN-FISCHER) CN
N H o HCl II
c -CCk I
0 II
I11
Iv Vgl. Aryl-Formylierung, S. 133. S. MINOVICI, Ber. dtsch. chem. Ges. 32 (1899) 2206. J. HOUBENu. E. SCHMIDT, Ber. dtsch. chem. Ges. 46 (1913) 2447; 3616. K. HOESCH,Ber. dtsch. chem. Ges. 48 (1915) 1122; 60 (1927) 389,2537. H. STEPHEN, J. chem. SOC.117 (1920) 1529. J. HOUBEN,Ber. dtsch. chem. Ges. 59 (1926) 2880; 60 (1927) 1554; 61 (1928) 1597. J. HOUBENu. W FISCHER, J. prakt. Chem. [21 123 (1929) 313; Ber. dtsch. chem. Ges. 63 (1930) 2464; 64 (1931) 2645; 66 (1933) 341. D. T.MOWRY,Chem. Reviews 42 (1948) 221. P E. SPOERRI u. A. S. DU BOIS, Org. Reactions 5 (1949) 387,390. W. B. WHALLEY, J. chem. SOC.1951 665. L. L.WOODS,J. Amer. chem. SOC.77 (1955) 3161. K.C. GULATI,S. R. SETHu. K. VENKATARAMAN, Org. Syntheses, Coll. Vol. I1 (1955) 522. R. ROGERu. D. G. NEILSON, Chem. Reviews 61 (1961) 184. T. IWADARE, Y. YASUNARI,S. TONO-OKA, M. GOHDAu. T IRE, J. org. Chemistry 28 (1963) 3206. E. A. JEFFERY,D. P N. SATCHELL, J. chem. SOC. (B) 1966 579. M. I. AMER, B. L. BOOTH,G. E NOORI,M. E PROENCA, J. chem. SOC.Perkin Trans. I 1983 1075. M. YATO, T OHWADA, K. SHUDO,J. Amer. chem. SOC.113 (1991) 691. Y.SATO,M. YATo, T OHWADA, S. SAITO,K. SHUDO,J. Amer. chem. SOC. 117 (1995) 3037. C.-W SCHELLHAMMER in HOUBEN-WEYL-MULLER 7l2a (1973) 389,398.
Phenoxathiin-RingschluO
FERRARIO-ACKERMANN
von Diphenylethern durch Einbau einer Schwefelbriicke beim Erhitzen mit Schwefelpulver. Die Reaktion verlauft in Gegenwart von Aluminiumchlorid und liefert die besten Ausbeuten, wenn man einen geringen IherschuB des Phenylethers, etwa 1,3Mol auf 1Mol Schwefel und 0,5 Mol Aluminiumchlorid, auf dem Wasserbad so lange erhitzt (etwa 4 Stunden), bis die Entwicklung des bei der Reaktion entstehenden Schwefelwasserstoffs beendet ist. So erhalt man z. B. aus p-Tolyl-phenyl-ether + 3-Methyl-phenoxathiin und entsprechend das 3-Chlor-phenoxathiin. 548
+
H2S
E. FERRARIO, Bull. SOC.chim. France [419(1911)536. E ACKERMA", DRF? 234743; FRIEDLANDER10 (1910-1912)153; Chem. Zbl. 1911 I 1768; C. A. 5 (1911)2912. C. M. SUTEIS J. l?McKENZIE u. C. E. MAXWELL, J. h e r . chem. Soc. 58 (1936)717. C. M. SUTER u. E 0. GREEN,J. h e r . chem. Soc. 59 (1937)2578. G. M. BENNETT,S. M. LESSLIE u. E. E. TURNER,J. chem. Soc. 1937 444. C.M.SUTER u. C. E. MAXWELL,Org. Syntheses 18 (1938)64;Coll. Vol. 2 (1943)485. C. L. DEASY,Chem. Reviews 32 (1943)174.
Phenylester+Acylphenol-Umlagerung
FRIES
beim Erhitzen der Phenylester aliphatischer und aromatischer Carbonsauren in Gegenwart aquimolekularer Mengen Aluminiumchlorid. Aliphatische Phenylester lagern sich leichter um als aromatische. J e nach den Reaktionsbedingungen fuhrt diese Umlagerung zu o- oder pdcylphenolen.
6
O-CO-R
0 OH
bzw.
OH
&co-R
CO I
R So entsteht bei maljiger Temperatur (unter 100")hauptsachlich die p-Verbindung, bei hoherer gewohnlich das o-Acylphenol. Auch die Wahl des Umlagerungskatalysators - neben Aluminiumchlorid wird manchmal Bortrifluorid, Zinkchlorid, Eisen(II1)-chlorid oder Titan(IV)-chlorid verwendet - kann das Verhaltnis der entstehenden o- und p-Isomeren beeinflussen. Die Reaktion 1 a t sich ohne Losungsmittel durchfuhren, jedoch erleichtert die Verwendung von Nitrobenzol die Umlagerung, die dann bereits bei tieferer Temperatur verlauft. Auch Chlorbenzol, Schwefelkohlenstoff und Tetrachlorethan sind als Losungsmittel verwendet worden. Schlieljlich ist die Struktur der Ausgangsverbindung von Einflulj auf das Isomeren-Verhdtnis. So nimmt bei den aliphatischen Phenylestern die Tendenz zur Bildung der o-Verbindung mit steigender Molekulgrolje des Acylrestes zu. 549
Man nimmt an, dal3 die Reaktion mindestens teilweise intermolekular verlauft, denn es wurde eine Ubertragung von Acyl-Gruppen von einem Molekul auf das andere beobachtet. Dies ld3t sich uber die Bildung der Verbindung I (Ausbildung einer koordinativen Bindung mit dem AlCl3) formulieren. Dadurch wird die Bildung des Acyl-Kations I1 erleichtert, das nun den Benzolring des Anions I11 angreifen kann. Durch ortho-Wanderung entsteht der ChelatKomplex n! Wahrend das para-Produkt reversibel gebildet wird, verlauft die Bildung der ortho-Verbindung hauptsachlich irreversibel. Hierdurch erklart sich die haufig auftretende Bevorzugung der ortho- vor der para-Wanderung. Daneben wird auch ein intramolekularer Mechanisus diskutiert, der uber die Zwischenstufe eines n-Komplexes ausschlieljlich zum ortho-Produkt fuhren sol].
I
I11
I1
Die Moglichkeit zur Ausbildung einer Chelatstruktur bei den o-Acylphenolen bedingt groljere Eigenschaftsunterschiede, weshalb die praparative Trennung der beiden Isomeren keine groljen Schwierigkeiten bereitet und dieser Methode zur Darstellung von Acylphenolen (Alkyl-arylketonen) synthetische Bedeutung verleiht. Die Umlagerung kann auch durch Bestrahlung ausgelost werden. Hier ist man sicher, da13 sie intramolekular verlauft, weil keine gekreuzten Umlagerungsprodukte ermittelt werden konnten. Vgl. Acylierung von Aromaten, S. 24; Alkylarylether
+Alkylphenol-Umlagerung, S. 75.
K. FRIESu. G. FINCK, Ber. dtsch. chem. Ges. 41 (1908) 4271. A. H. BLATT,Chem. Reviews 27 (1940) 413. A. H. BLATT,Org. Reactions 1 (1942) 342. A. B. SENu. Mitarb., J. Indian chem. SOC.29 (1952) 357; 30 (1953) 720. W. TREIBSu. E FALK,Chem. Ber. 87 (1954) 345. D. N. SHAH u. N. M. SHAH, J. org. Chemistry 19 (1954) 1681. l? D. GARDNER, J. Amer. chem. SOC.77 (1955) 4674. K. LEROINELSON,Ind. Engng. Chem. 48 (1956) 1691. N. M. CULLINANE u. Mitarb., J. chem. SOC.1958 434,2926. E D. THOMAS,M. SHAMMA u. W C. FERNELIUS, J. Amer. chem. SOC.80 (1958) 5864. N. M. CULLINANE u. B. E R. EDWARDS, J. appl. Chem. 9 (1959) 133; Recueil Trav. chim. Pays-Bas 79 (1960) 1174. u. T. SZELL,J.chem. SOC.1960 2312. A. FURKA H. ZIMMER,M. E. ALERu. J. ROTHE,Chem. Ber. 94 (1961) 2569. l? DAREu. L. CIMATORIBUS, J. org. Chemistry 26 (1961) 3650. J. C. ANDERSON u. C. B. REESE,J. chem. SOC.1963 1781. J. VENE,M. KERFANTO u. D. RAPHALEN, Bull. SOC.chim. France 1963 1813.
550
Y. OGATAu.H. TABUCHI, Tetrahedron 20 (1964) 1661. M. J. S. DEWAR,L. S. HART,Tetrahedron 26 (1970) 973, 1001. E EFFENBERGER, R. GUTMANN, Chem. Ber. 115 (1982) 1089. H. GARCIA,J. PRIMO,Synthesis 1985 901. R. MARTIN,P DEMERSEMAN, Synthesis 1989 25. S. KOBAYASHI, M. MORIWAKI,I. HACHIYA, Chem. Commun. 1995 1527. D. ANDREW, B. T. DES ISLET, A. MARGARITIS, A. C. WEEDON, J.h e r . chem. SOC.117 (1995) 6132. G. HESSEin HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 127. H. HENECKAin HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a(1973) 379. J. HAGEMAN in HOUBEN-WEYL-MULLER 4/5b(1975) 985.
Phenylhydrazin-Synthese
FISCHER
durch Reduktion von Diazoniumsalzen zu Hydrazinen. Zunachst kuppelt man die Diazoverbindung mit Natriumsulfit (UberschuB),die in zweiter Reaktionsstufe ein weiteres Molekul Sulfit an die N=N-Doppelbindung anlagert. Beim Erhitzen in Gegenwart von Salzsaure werden beide Sulfitreste als Schwefelsaure hydrolytisch abgespalten, und es entsteht Phenylhydrazin. Reduktionsmittel ist also in diesem Fall die schweflige Saure, die durch diese Anlagerung und Wieder-Abspaltung unter Vertauschung der Oxidationsstufe mit dem Stickstoff die Reduktion der Diazogruppe bewirkt.
Nm03~ G Y - N H - S O f i a
Sofia
Hydrolysew
O N H - N H z
+ 2NaHS04
E. FIsCHER, Ber. dtsch. chem. Ges. 8 (1875) 589; Liebigs Ann. Chem. 190 (1878) 79.
A.REYCHLER Ber. dtsch. chem. Ges. 20 (1887) 2463. H. v. PECHMA", Ber. dtsch. chem. Ges. 28 (1895) 863. G. H. COLEMAN, Org. Syntheses, Coll. Vol. 1 (1932) 432. R. HUISGENu.R. Lux, Chem. Ber. 93 (1960) 540. E.ENDERSin HOUBEN-WEYL-MULLER 1012 (1967) 180. N. MULLER in HOUBEN-WEYL-MULLER E 16a (1990) 668.
55 1
Phenylhydroxylamin- p-Aminophenol-Umlagerung BAMBERGER mit Mineralsauren. Fur die Umlagerung wird ein nucleophiler intermolekularer Reaktionsmechanismus vorgeschlagen. Ein resonanzstabilisiertes Carbenium-Ion I kann mit nucleophilen Reagenzien reagieren. In Gegenwart verschiedener nucleophiler Substanzen konnen mehrere Produkte entstehen. Wahrend in wl3riger Losungp-Aminophenol gebildet wird, fuhrt die Reaktion in methanolischer bzw. ethanolischer Losung zu den Methyl- bzw. Ethylethern des 0-und p-Aminophenols. In Gegenwart von Phenol entsteht 4-Amino-4'-hydroxy-biphenyl, und speziell mit Salzsaure als Katalysator kommt man zu ound p-Chloranilin. Das Entstehen dieser Produkte starkt die Annahme eines nucleophilen Reaktionsmechanismus, denn alle diese anlagerungsfahigen Gruppen besitzen freie Elektronenpaare. Nitrogruppen in p- oder o-Stellung zur Hydroxylamingruppe verhindern fast immer die Umlagerung. OH
+ H
HzO
I
1st die para-Stellung besetzt, wie z. B. im p-Tolylhydroxylamin 11, so bildet sich uber die Stufe eines saureinstabilen Iminochinols I11 unter hydrolytischer Ammoniak-Abspaltung das Chino1 oder es bilden sich o-Aminophenole V 552
w -
w -
HO
HO
o I1
rv
I11
8-
o
NHOH
\
+OH \
c1
c1 V
Vgl. Halogenwanderung, S. 366; Nitrosamin-Umlagerung, S. 487.
E. BAMBERGE~ Ber. dtsch. chem. Ges. 27 (1894) 1347, 1548; Liebigs Ann. Chem. 424 (1921) 233, 297; 441 (1925) 297. Y. YUUWA, J. chem. SOC.Japan 71 (1950) 603. H. E. H E L L EE. ~ D. HUGHESu. C. K. INGOLD, Nature [London] 168 (1951) 909. E. D. HUGHESu. C. K. INGOLD, Quart. Rev. (chem. SOC., London) 6 (1952) 45. T. SONE,K. HAMAMOTO, Y. SEIJI, S. SHINKAI,0. MANABE, J. chem. SOC.Perkin Trans. I1 1981 1596. J. C. FISHBEIN,R. A. MCCLELLAND, J. h e r . chem. SOC.109 (1987) 2824. A. ZORAN, 0.KHODZHAEV, Y.SASSON, Chem. Commun. 1994 2239. E M ~ L L EinR HOUBEN-WEYL-MULLER 11/1(1957) 829. B. ZEEH,H. METZGER in HOUBEN-WEYL-MULLER 10/1(1971) 1249. K.-E WEDEMEYER in HOUBEN-WEYL-MULLER 6 / l c (1976) 85.
Phenylserin-Synthese
ERLENMEYER-FRUSTUCK
durch Aldol-Addition von Benzaldehyd und Benzylidenglycin (I)in schwach alkalischer Losung ( N a H C 0 3 ) . Die Reaktion geht vom Glycin aus, das zuerst in die Benzyliden-Verbindungubergefuhrt wird, in der die a-Methylengruppe aktiviert ist. Durch saure Hydrolyse der Benzyliden-Verbindung I1 entsteht /3Phenylserin (111). C&,-CH=O
+ HzC-COO'
+ CdQj-CH-CH-COO'
I
I
N=CH-C!&&j I
@
w
b
I
OH N=CH-C& I1
C!&&j-CH-CH-COOH I
I
OH NH2
+
W-CHO
I11 553
Statt Glycin konnen auch andere a-Aminosauren eingesetzt werden; durch Decarboxylierung lassen sich auf diese Weise a-Aminoalkohole gewinnen. Diese erhalt man auch durch Aldol-Addition einer Aminosaure an einen aromatischen Aldehyd: Aminoalkohol-Synthese (AKABORI) Besitzt die Aminosaure eine sekundare Aminogruppe, so verlauft die Reaktion nach:
C€&-CH--COOH I
NH-cH.3
-
C-C-H OHNH-CH.3
Ia
IIa
Das N-Methylalanin (Ia) bildet so Ephedrin (IIa). Bei Aminosauren mit einer primaren Aminogruppe findet folgende Reaktion statt:
H H C&-CH-COOH I
3 Q C JH0+2
NH2
Iv
IIIa
+
ocH2-NH +
2C&-CHO
+
2C@
V
Mit dieser Reaktion kann man Amine aus a-Aminosauren darstellen. So entsteht aus Alanin (IIIa) das 1.2-Diphenyl-ethanolamin(IV)neben C02, Acetaldehyd und Benzylamin (V). Erhitzt man a-Methylalanin mit Benzaldehyd, so erhalt man COz, Propionaldehyd C2H5-CHO und ebenfalls 1.2-Diphenyl-ethanolamin (IV). Aus Glycin entstehen bei dieser Reaktion C02 und Diphenylethanolamin, aber kein Formaldehyd. Mit tertiuren Aminogruppen findet keine Reaktion statt. Die Acylderivate von a-Aminosauren reagieren nicht, ebenso Verbindungen wie Anthranilsaure, die die Aminogruppe direkt am aromatischen Ring tragen. Die Bildung der Aminoalkohole IIa und IV erfolgt durch Aldol-Addition und Decarboxylierung. Vgl. Azlacton-Kondensation, S. 146; Oxidative Desaminierung, S. 259.
554
T. CURTIUSu. G. LEDERE& Ber. dtsch. chem. Ges. 19 (1886) 2462. E. ERLENMEYER jr. u.E. FRUSTUCK,Liebigs Ann. Chem. 284 (1895) 36. E. ERLENMEYER jr., Liebigs Ann. Chem. 307 (1899) 70. E. ERLENMEYER jr. u.F! BADE,Liebigs Ann. Chem. 337 (1904) 222. S. AKABORI u. K. MOMOTANI, J. chem. SOC.Japan 64 (1943) 608; C. A. 4 1 (1947) 3774. C. E. DALGLIESH, J. chem. SOC.1949 90. E. TAKAGI,J. pharmac. Soc. Japan 71 (1951) 648,655,658; 72 (1952) 812; C. A. 46 (1952) 8046. G. EHRHARTu. I. HENNIG,Chem. Ber. 87 (1954) 892. M? A. BOLHOFER, J. Amer. chem. Soc. 76 (1954) 1322. E.DOSE,Chem. Ber. 90 (1957) 1251. K. HARADA, Bull. chem. SOC.Japan 42 (1969) 2059. Y. OGATA,A. KAWASAKI, H. SUZUKI, H. KOJOH,J. org. Chemistry 38 (1973) 3031. TH. WIELAND u. a. in HOUBEN-WEYL-MULLER 11I1 (1958) 427.
Phenylwanderung
GROWNSTEIN-ZIMMERMAN
bei den Alkalimetall-Derivaten des 1.1.1-Triphenyl-ethans und des 2.2-Diphe(I) mit Nanyl-propans. Bei der Behandlung des 1.1.1-Triphenyl-2-chlorethans trium entsteht das 1.1.2-Triphenylethyl-Natrium(IV).
Die treibende Kraft dieser [1,2]-sigmatropen Verschiebung von Aryl-Gruppen ist die Bildung des resonanzstabilisierten Anions IV aus dem Carbanion 11. Die Umlagerung verlauft intramolekular. Man nimmt daher einen Reaktionsverlauf uber den Ubergangszustand I11 an. Fur die Umlagerung wird aber auch noch ein Eliminierungs-Additionsmechanismus diskutiert. (Vgl. WITTIG, Ether + Curbinol-Urnlugerung S . 32 1).Die Phenyl-Gruppe wandert bevorzugt vor der Methyl-Gruppe, wahrscheinlich weil sie im Ubergangszustand I11 leichter die negative Ladung ubernehmen kann. So entsteht aus 2.2-Diphenylpropyl-Lithium (V) das 1.2-Diphenylpropyl-Lithium(VI).
555
Bei der GRIGNARD-Darstehng der Verbindung I ist ebenfalls eine Phenylwanderung, wahrscheinlich uber Radikale, zu beobachten:
I
Die Umlagerungsfreudigkeit der organometallischen Triphenylethan-Derivate nimmt in der Reihe Mg < Li c K mit wachsendem ionischen Charakter der Kohlenstoff-Metallbindung zu. In Gegenwart von Protonendonatoren (z. B. NH3 oder t-Amylalkohol) tritt keine Umlagerung ein, denn das intermediare Carbanion I1 wird sofort protoniert. Vgl. Diarylhalogenethylen-Umlagerung, S.267.
E.GROVENSTEIN jr., J. Amer. chem. SOC.79 (1957)4985. H. E. ZIMMERMAN u. E J. SMENTOWSKI, J. h e r . chem. SOC.79 (1957)5455. E.GRO~ENSTEIN jr. u. L. P WILLIAMSjr., J. h e r . chem. SOC.83 (1961)412,2537. H. E. ZIMMERMAN u. A. ZWEIG, J. Amer. chem. soc. 83 (1961)1196. E.GROVENSTEIN jr. u. G. WENTWORTH, J. h e r . chem. SOC.85 (1963)3305. E.GROVENSTEIN jr. u. L. C. ROGERS,J. Amer. chem. SOC.86 (1964)854. E.GROVENSTEIN jr., J. A. BERES,Y.-M. CHENG,J. A. PEGOLOTTI, J. org. Chemistry 37 (1972)1281. E.GROVENSTEIN jr., h g e w . Chem. 90 (1978)317. E.GROVENSTEIN jr., K.-W; CHIU, B. B. PATIL,J. Amer. chem. SOC.102 (1980)5848. E.GROVENSTEIN jr., P-C. Lu, J. org. Chemistry 47 (1982)2928. U. SCHOLLKOPF in HOUBEN-WEYL-MULLER 13/1(1970)234.
Phosphinimin-Darstellung
STAUDINGER
aus aliphatischen Aziden und Triphenylphosphin oder Triethylphosphiten unter Stickstoffabspaltung.
Die Phosphinimine I (Iminophosphorane) sind vielseitig verwendbare Produkte, die sich uber die Ylid-Struktur (vgl. aufbauende Carbonyl-Olefinierung,
556
S. 201) mit einer Vielzahl von elektrophilen Verbindungen umsetzen konnen, z. B. mit Aldehyden zu Schiffschen Basen:
oder mit Carbonsauren zu Amiden:
Mit der Hydrolyse der Phosphinimine ist eine milde Methode gegeben, h i d e zu primiiren Aminen zu reduzieren:
I Vgl. Aufbauende Carbonyl-Olefinierung, S. 201. H. STAUDINGER, J. MEYER,Helv. chim. Acta 2 (1919) 635. H. STAUDINGER, E. HAUSER,Helv. chim. Acta 4 (1921) 861. L. HORNER, A. GROSS,Liebigs Ann. Chem. 591 (1955) 117. Y.G. GOLOLOBOV, I. N. ZHMUROVA, L. E KASUKHIN, Tetrahedron 37 (1981) 437. M. VAULTIER, N. KNOUZI, R. CARRIE,Tetrahedron Letters 24 (1983) 763. E. J. COREY,B. SAMUELSSON, F! A. LUZZIO,J. h e r . chem. SOC.106 (1984) 368. N.KNOUZI, M. VAULTIER, R. CARRIB,Bull. SOC. chim. France 1985 815. J. MULZER, R. BECKER, E. BRUNNER, J. Amer. chem. Soc. 111 (1989) 7500. A. R. KATRITZKY, J. JIANG,L. UROGDI,Synthesis 1990 565. A. DEEB,H. STERK,T. KAPPE, Liebigs Ann. Chem. 1991 1225. Y.G. GOLOLOBOV, L. E KASUKHm, Tetrahedron 48 (1992) 1353. H. HEYDT,M. REGLITZin HOUBEN-WEYL-MULLER E2 (1982) 96. K. BANERTin HOUBEN-WEYL-MULLER El5 (1993) 872.
Photo-Cycloaddition
PATERNO-BUCHI
von aliphatischen und aromatischen Carbonylverbindungen an ,,elektronenreiche" Olefine zu Oxetanen I. R
R
1
55 7
Durch die Photoaktivierung wird die Carbonylgruppe in einen angeregten Zustand I1 ubergefuhrt. Die nachfolgende Addition an ein unsymmetrisches Olefin liefert die vier moglichen diradikalischen Zwischenstufen, die nach dem RingschluS die vier stereoisomeren Oxetane ergeben.
1.
2. &C=O
&6-b I1
0-CHR
I I w* *C& 0. *CHR
I
2 Isomere
I
W-CR!?
RzC =C H- R
-
A
3.
0-C&
I
R&*
I
*CHR
-
2Isomere
4.
0. *C&
I
I
w-CHR
Diejenigen Diradikale sind am stabilsten, welche die ungepaarten Elektronen an den hoher substituierten C-Atomen haben: z. B. gibt die Photo-Cycloaddition von I11 an IV die beiden Oxetane im Produktverhaltnis von 9: 1.
Der Reaktionsverlauf kann aber auch durch andere Faktoren beeinfluljt werden. Da die Ausbeuten in vielen Fallen sehr hoch und die Ausgangssubstanzen leicht zuganglich sind, kann diese Reaktion zur Darstellung von Oxetunen verwendet werden: 558
1. Intennolekulare Cycloaddition
‘c=o + /
0
hv,
py
F)+ 0
94 o/c
2. Intramolekulare Cycloaddition
3. p-Chinon an Olefine:
0
hv,
OH
0
Spirooxetan Dienon
Phenol-Umlagerung
Die Photocycloaddition von p-Chinon an konjugierte Diene ergibt eine 1.4Addition (keine Oxetanbildung). Vgl. Phototrope o-Chinon-Cycloaddition, S. 564. E. PATERNO, G. CHIEFFI,Gazz. chim. ital. 39 I(1909) 341. G. BUCHI,C. G. INMAN,E. S. LIPINSKY,J. Amer. chem. SOC.76 (1954) 4327. N. C. YmG, Pure appl. Chem. 9 (1964) 591. D. R. ARNOLD, Adv. in Photochem. 6 (1968) 301. T. KUBOTA,K. SHIMA, S. TOKI, H. SAKURAI, Chem. Commun. 1969 1462. S. H. SCHROETER, Chem. Commun. 1969 12. R. R. SAUERS,J. A. WHITTLE,J. org. Chemistry 34 (1969) 3579. S. H. S C H R O E T CH. E ~M. ORLANDO jr., J. org. Chemistry 34 (1969) 1181. J. K. CRANDALL, C. E MAYER, J. org. Chemistry 34 (1969) 2814. J. C. DALTON,N. J. TURRO,I!A. WRIEDE,J. Amer. chem. SOC. 92 (1970) 1318. l? DOWD,A. GOLD,K. SACHDEV, J.Amer. chem. SOC.92 (1970) 5725. l? S. ENGEL,B. M. MONROE, Adv. in Photochem. 8 (1971) 256. W. C. HERNDON, Tetrahedron Letters 1971 125. N. C. YANG,M. KIMURA, R! EISENHARDT, J.Amer. chem. SOC.95 (1973) 5058. M. DEMUTH,G. MIKHAIL,Synthesis 1989 145. C. AGAR, H.-D. SCHARF,Chem. Ber. 124 (1991) 967. M. A. CIUFOLINI,M. A. RIVERA-FORTIN, V ZUZUKIN, K. H. WHITMIRE,J. h e r . chem. SOC.116 (1994) 1272.
I. J. PAL ME^ I. N. RAGAZOS, E BERNARDI, M. OLIWCCI,M. A. ROBB,J. Amer. chem. SOC.116 (1994) 2121.
H. SOLLin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/lb (1972) 1085. H. MEIERin HOUBEN-WEYL-MULLER 4/Sb (1975) 838.
559
Photo-Disproportionierung
CIAMICIAN
von o-Nitrobenzaldehyd (I) in o-Nitrosobenzoesuure (11) im Sonnenlicht. Die Umlagerung erfolgt sowohl in Losung (Benzol) als auch in festem Zustand und durfte uber den Ubergangszustand IIa verlaufen.
I1 a
I
I1
Bestrahlt man eine alkoholische Losung von o-Nitrobenzaldehyd, so erhalt man mit Methanol und Ethanol die entsprechenden Ester. Auch diese Veresterung ist ein photochemischer ProzeB. m-Nitrobenzaldehyde geben keine Nitroso-Verbindung, jedoch sind andere o-Nitro-Verbindungen zu dieser Umlagerung fahig. So bildet sich beim Belichten aus o-Nitrobenzylidenanilin das o-Nitrosobenzanilid (110, aus o-Nitrotriphenylmethan das o-Nitrosotriphenylcarbinol (IV)und aus o-Nitrophenylarsenoxid (V) die o-Nitrosophenylarsinsaure (VI).
Q-JNc;&
C
CO-NH-C&, b C G / 'OH I11
V
Iv
VI
G. CIAMICIAN u. l? SILBER, Ber. dtsch. chem. Ges. 34 (1901)2040. E SACHSu. R. KEMPF,Ber. dtsch. chem. Ges. 35 (1902)2704. F? KARREQ Ber. dtsch. chem. Ges. 47 (1914)1784. I. TANASESCU, Bull. SOC.chim. France 39 (1926)1443. E KROHNKEu. I. VOGT,Chem. Ber. 85 (1952)379. l? DE MAYO,Adv. org. Chem. 2 (New York 1960)412. I? DE MAYOu. S. T. REID,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 15 (1961)415. H. MAUSER, H. HEITZER, 2. f. Naturforsch. 21b (1966)109. Y. MAKI,T. FURUTA, M. SUZUKI, J. chem. SOC.Perkin Trans. I 1979 553. 0. BUCHARDT in HOUBEN-WEYL-MULLER 4/5b(1975)1331.
560
Photoreduktion
HILL
von Fe(II1)-oxalat oder anderen geeigneten Elektronenacceptoren in Gegenwart von isolierten Chloroplasten (Chlorophyll enthaltenden Zellbestandteilen). Auch Chinone und eine Reihe von Farbstoffen werden in dieser Weise reduziert, wobei molekularer Sauerstoff entwickelt wird:
HZO + 2 H@
~ Chloroplasten ~ h ~ " 2Fe2"+ 2 H @ + 4202
+ pknzochinon
Chloroplasten
Hydrochinon
+
V2 02
Hieraus wurde gefolgert, da8 bei der Photosynthese zunachst Wasser gespalten und der Sauerstoff nicht direkt aus dem C O 2 entwickelt wird. Die Liponsuure scheint der erste Acceptor der Lichtenergie zu sein, w a r e n d die Spaltung des Wassers erst in einer zweiten Stufe unter Hydrierung der Liponsaure und Freisetzung von Sauerstoff erfolgt. In einem nachsten Reaktionsschritt wird der Wasserstoff von der hydrierten Liponsaure auf PyridinCoenzyme ubertragen (DPN, TPN) und dient so zur aufbauenden Hydrierung des Kohlendioxids zu Kohlenhydraten; der Kohlenhydratabbau verlauft analog in umgekehrter Richtung.
nach E. BALDWIN Vgl. Dunkelreaktion, S. 304.
R. HILL,Proc. Roy. SOC.[London] Ser. B 127 (1939) 192; Adv. in Enzymol. 12 (1951) 1. 0. WARBURG u. W LUTTGENS,Naturwissenschaften 32 (1944) 161, 301; Biochemie [russ.] 11 (1946) 303.
A. H. BROWNu. A. W FRENKEL, Annu. Rev. Biochem. 22 (1953) 423. M. CALVIN, Angew. Chem. 68 (1956) 253. 0. WARBURG u. Mitarb., Angew. Chem. 69 (1957) 627. E. BALDWIN, Biochemie (Weinheim 1957) 314. D. I. ARNON,E R. WHATLEY u. M. B. ALLEN,Science rnashingtonl 127 (1958) 1026. R. GOVINDJEE, J. B. THOMAS u. E. RABINOWITCH, Science [Washington] 132 (1960) 421. N. E. GOOD,Biochim. biophysica Ada [Amsterdam] 40 (1960) 502. J. S. RIESKE,R. LUMRY u. J. D. SPIKES, Arch. Biochem. Biophysics 97 (1962) 100. B. K. STERNu. B. VENNESL~ND, J. biol. Chemistry 237 (1962) 596. H. T.WITT,Angew. Chem. 77 (1965) 821. G. KRAKOW, R. N. AMMERAAL, B. WNNESLAND, J. biol. Chemistry 240 (1965) 1820,1824. S. KATOH,A. S. PIETRO,J. biol. Chemistry 241 (1966) 3575. A. TREBST,G. HAUSKA,Naturwissenschaften 6 1 (1974) 308.
56 1
Photo-Sulfochlorierung
REED
von Paraffinen und Cycloparaffinen bei der Einwirkung von Schwefeldioxid und Chlor und gleichzeitiger W-Bestrahlung.
Durch die Einfiihrung der reaktionsfahigen Sulfochlorid-Gruppe gelingt ein Aufschlua des reaktionstragen Paraffin-Molekuls, und es eroffnet sich ein Zugang zu einer grol3en Anzahl technisch wertvoller Substanzen. So konnen die Sulfochloride z. B. durch Hydrolyse (+ Sulfonsauren bzw. Sulfone), Alkalischmelze (+ Olefine), Alkoholyse (+ Sulfonsaureester), Ammonolyse (+ Sulfamide bzw. Sulfimide) und Reduktion (+ Sulfinsauren bzw. Mercaptane) weiter umgesetzt werden. Die Sulfochlorierung wird im allgemeinen bei 20 bis 30" vorgenommen. Als Konkurrenzreaktion kann eine zusatzliche Chlorierung eintreten, da Chlor mit den Paraffinen unter den Reaktionsbedingungen nach der Gleichung
R-H
+ Cl-C1 + R-Cl + HCl
reagieren kann. Deshalb konnen Chlorsulfochloride und Alkylchloride, auaerdem noch Di- und Polysulfochloride als Nebenprodukte auftreten, die aber durch Verwendung eines Schwefeldioxiduberschusses (1/1,2 Moll weitgehend zuriickgedrangt werden. Die Photo-Sulfochlorierung ist eine radikal-induzierte Reaktion. Clz + hv m+C1* R. +S& RSOZ'
+ Clz
c1. + C I S R* + C1. RSOZ' + c1-
-
C1.
+ C1.
start
+ R*+HCl
4
RSOz'
Reaktionskette
RSOZcl + c1.
c1.2 RCl
Abbruch
RSog1
Sie kann deshalb auch durch katalytisch wirksame Radikalbildner (Peroxide) ausgelost werden. 562
C. E REED,US.-Pat. 2046090 (1936); C. A. 30 (1936) 5593; Chem. Zbl. 1937 I 720. u. J. STAUFF,Angew. Chem. 55 (1942) 341. H. J. SCHUMACHER C. WALLING u. W E PEASE, J. org. Chemistry 23 (1958) 478. E ASINGERu. G. FREITAG, J.prakt. Chem. I41 7 (1959) 320. E ASINGER,B. FELLu. H. SCHERB,Chem. Ber. 96 (1963) 2831. H. F’EICHTINCER,Chem. Ber. 96 (1963) 3068. l? ASINGER,B. FELL,A. COMMICHAU, Tetrahedron Letters 1966 3095. Chemiker-Ztg. 93 (1969) 655. H. I. JOSCHEK, M.BERTHOLD u. a,, J. prakt. Chem. 321 (1979) 279. in HOUBEN-WEYL-MULLER 9 (1955) 407. H. ECKOLDT H. H. VOGELin HOUBEN-WEYL-MULLER 4/5a (1975) 165.
Photosynthese-Cyclus
CALVIN-BENSON
zur Assimilation von Kohlendioxid und Wasser, die an Ribulose-5-phosphat fixiert werden. Die dabei entstehende (hypothetische) p-Ketosaure wird anschlieljend durch TPN . H 2 oder DPN . H 2 zu 6-Phospho-gluconsaure reduziert. Diese wird durch ATP in Triosephosphat und 3-Phospho-glycerinsaure gespalten. Letztere wird durch TPN . H 2 ebenfalls in Triosephosphat iibergefiihrt. In dieser Form verlassen drei Molekule C02 an dieser Stelle den Cyclus und dienen in Umkehr der Glykolyse zum Aufbau von Hexosen bzw. Polysacchariden. In den weiteren Reaktionen des Cyclus wird Ribulosed-phosphat aus Triosephosphat zuriickgebildet und steht erneut als CO2-Acceptor bereit 3TPN.Hz 3 coz
3[c61 -3c6
3TPN (6-Phosphogluconsaure)
3 c5
(Ribulose-5-phosphat)
6 C3 (Triosephosphat) + (3-Phosphoglycerinsaurs)
(Fructose1.6-diphosphat) (Ribulose- (Fructose5-phosphat) 6-PhosPhat)
563
Der Cyclus besitzt zentrale Bedeutung fur den Energiehaushalt der Natur. Die einzelnen Reaktionsschritte konnten vorwiegend durch Anwendung von radioaktiv markiertem C 0 2 aufgeklart werden. Vgl. Dunkelreaktion, S. 304; Photoreduktion, S. 561
I. A. BASSHAM u.A. A. BENSON,Federation Proc. 9 (1950) 524; C. A. 44 (1950) 9004. M. CALVIN, E C. STEWARD u. J. E THOMPSON, Nature [London] 166 (1950) 593. A. A. BENSON,S. KAWAUCHI, F? M. HAYESu. M. CALVIN,J. h e r . chem. SOC.74 (1952) 4481. M. CALVIN, Angew. Chem. 68 (1956) 253. R. LIVINGSTON, Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 14 (1960) 174. H. T. WITT,A. MULLERu.B. RUMBERG, Nature [London] 191 (1961) 194; 192 (1961) 967. M. CALVIN, Angew. Chem. 74 (1962) 165. A. MULLEKB. RUMBERG u. H. T. W I n , Angew. Chem 74 (1962) 330. E. BALDWIN, Biochemie (Weinheim 1957) 316. H. T.WITT,Angew. Chem. 77 (1965) 821. W. RUHLE,A. WILD,Naturwissenschaften 72 (1985) 10.
Phototrope o-Chinon-Cycloaddition
SCHONBERG
an olefinische Doppelbindungen zu Dioxenen in Benzol:
Diese [4+2]-Photo-Additionverlauft uber die phototrop isomeren Diradikale des Chinons:
Daneben konnen durch eine [2+2l-Addition Oxetane entstehen (s. S. 557). Besonders gut reagieren aromatisch substituierte Ethylene (Styrol, Stilben, Triphenylethylen) mit Phenanthrenchinon in benzolischer Losung. Bei Anwendung von Lichtfiltern konnen auch aliphatische Olefine addiert werden. Eine Anregung der Olefinkomponente fuhrt zu Nebenreaktionen. Auch nicht enolisierbare a-Diketone, z. B. Benzil, gestatten diese Addition. Vgl. Photo-Cycloaddition, S. 557
564
A. SCHONBERG u. A. MUSTAFA,Nature (London) 153 (1944) 195; J. chem. SOC.1944 387. G. 0.SCHENCK, Naturwissenschaften 40 (1953) 229. G. 0. SCHENCK u. G. A. SCHMIDT-THOMBE, Liebigs Ann. Chem. 584 (1953) 201. A. SCHONBERG, W I. AWAD,G. A. MOUSA,J. Amer. chem. Soc. 77 (1955) 3850. l? DE MAYO,Adv. org. Chem. 2 (1960) 383. C. H. KRAUCH,S. FARID,G. 0. SCHENCK, Chem. Ber. 98 (1965) 3102. W. FRIEDRICHSEN, Tetrahedron Letters 1969 1219. S. FARID,D. HESS, Chem. Ber. 102 (1969) 3747. H. MARUYAMA, T. IWAI,Y. NARUTA,T. OTSUKI,Y.MIYAGI,Bull. chem. SOC. Japan 51 (1978) 2052. G. DITTUSin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/4(1966) 283. H. J. HAGEMAN in HOUBEN-WEYL-MULLER 4/5b(1975) 947.
Row
Phthalazinon-Umlagerung
durch Sstundiges Erhitzen auf 180" in Gegenwart verdiinnter w a r i g e r Sauren. Aus den Pseudo-phthalazinonen bilden sich die Phthalazinone. So entsteht aus 3-(4-Nitrophenyl)-4-methyl-phthalazinon-( 1) beim Erhitzen das entsprechende 2-(4-Nitrophenyl)-4-methyl-phthalazinon(wahrscheinlich nicht durch Wanderung der Nitrophenylgruppe).
0
0
I? M. ROWE,E. LEVIN,A. C. BURNS,J. S. H. DAVIESu. W TEPPER J. chem. SOC.1926 690. I? M. ROWE,D. A. W ADAMS,A. T. PETERS u. A. E. GILLAM,J. chem. SOC.1937 90. W R. VAUGHAN, Chem. Reviews 43 (1948) 487. W R. VAUGHAN,D. I. MCCANEu. G. J. SLOAN, J. Amer. chem. SOC.73 (1951) 2298.
565
Phthalimid-Spaltung
GABRIEL
zur Syntheseprimurer Amine. Zu diesem Zweck wird Phthalimidkalium (I) mit reaktionsfahigen organischen Halogenverbindungen zu N-substituierten Phthalimiden (11) umgesetzt. Der Phthalsaurerest substituiert jetzt zwei Aminwasserstoffe und verhindert durch diesen Schutz die Einfuhrung von mehr als einer Alkylgruppe, gestattet also den Abbruch der Alkylierung schon auf der Stufe des primhen Amins. Mit Salzsaure unter Ruckflulj kann der Phthalsaurerest wieder abgespalten werden (a). Eine elegante Modifizierung der Spaltung kann mit Hydrazinhydrat durchgefuhrt werden, wobei neben dem Amin cyclisches Phthalsaurehydrazid (111) erhalten wird (b).
+
Ha-CHz-R
COOH
\\
\\
0
(b) I + H2NNH2
I
0
0
1
I1
eHz 0
NH
0 I11
RCH~NH@
0
Neben den leicht reagierenden Chloriden, Bromiden und Jodiden der aliphatischen und aromatisch-aliphatischen Reihe kann Phthalimidkalium auch mit halogenierten Ethern und Halogenketonen reagieren. In der aromatischen Reihe gelingt die Reaktion durch Katalysatoren wie CuJ, CuBr. (Darstellungsweise von aromatischen Aminen). Allerdings werden wegen der relativ drastischen Spaltungsbedingungen der N-substituierten Phthalimide I1 auch andere Schutzgruppen verwendet, z. B. das Natriumdiformylamid: 2NHzCHO + NaOCb + NaN(CH0)z + NH3 + CH3OH 566
H-C
4
0
/
N-Na
/
H-C
\\
+ XR
-
H-C
4
70-95%
/
-NaX
/
0
0
N-R
H-C
\\
Hcl >90%
RNHy HC1
0
Wird Phthalimidkalium (I) mit Halogencarbonsaureester umgesetzt, so entsteht ein Phthalimidoessigsaureester I1 (R= COOR), der bei der Einwirkung von Natriumalkoholat statt der Spaltungs- eine Umlagerungsreaktion eingeht: OH
I1
NaOR,
V
Iv
Es bildet sich unter Ringoffnung intermediir Phthaloylglycinsaureester y der sich durch eine intramolekulare Dicarbonsaureester-Kondensation(vgl. S. 3 18)zum 1.4-Dihydroxy-isochinolincarbonsaureester-3(IV)ringkondensiert.
Phthalimidoessigester+Isochinolin- Umlagerung (GABRIEL-COLEMAN) Der Energiegewinn durch Aromatisierung durfte den Reaktionsverlauf dieser Umlagerung bestimmen. C. GRAEBEu. A. PICTET,Ber. dtsch. chem. Ges. 17 (1884) 1173; Liebigs Ann. Chem. 247 (1888) 302. S. GABRIEL,Ber. dtsch. chem. Ges. 20 (1887) 2224. S.GABRIELu.J. C O L W , Ber. dtsch. chem. Ges. 33 (1900) 980, 996, 2630; 35 (1902) 2421. W FINDEKLEE, Ber. dtsch. chem. Ges. 38 (1905) 3542. J. chem. SOC.1926 2348. H. R. INGu. R. H. E WSKE, R. E.LUTZ,R. J. ROWLETTu. Mitarb., J. Amer. chem. SOC.68 (1946) 1285. C.E H.ALLEN,Chem. Reviews 47 (1950) 284. J. C. SHEEHAN u. W A. BOLHOFE~ J. Amer. chem. SOC.72 (1950) 2786. 0.KLAMERTH, Chem. Ber. 84 (1951) 254. C. C. DE WITT, Org. Syntheses, Coll. Vol.I1 (1955) 25. H. K.MULLERu. G. RIECK,J. prakt. Chem. 9 (1959) 30. Angew. Chem. 80 (1968) 986. M. S.GIBSON,R. W BRADSHAW, J. H. M. HILL,J. org. Chemistry 30 (1965) 620. R. G. R. BACON,A. KARIM,Chem. Commun. 1969 578. J. B. HENDRICKSON, R. BERGERON, D. D. STERNBACH, Tetrahedron 31 (1975) 2517. €! A. HARLAND, €! HODGE,Synthesis 1984 941. H. YINGLIN,Hu HONGWEN,Synthesis 1990 122. S. E. SEN, S. L. ROACH,Synthesis 1995 756. 8 (1952) 578. H. HENECKAin HOUBEN-WEYL-MULLER G.SPIELBERGER in HOUBEN-WEYL-MULLER 11 I(1957) 79.
567
Picolinsaure-Decarboxylierung
HAMMICK
zu Carbinolen durch Kochen im UberschuB eines Aldehyds oder Ketons. Aus Picolinsaure und verwandten Verbindungen entstehen die entsprechenden a-Pyridylcarbinole.
I AuBer Benzaldehyd und Acetophenon konnen auch nichtaromatische Carbonyl-Verbindungen, z. B. Cyclohexanon, verwendet werden, statt der Pyridina-carbonsaure auch die Chinolin-a-carbonsaure sowie die 2-Pyridylessigsaure. Die Reaktion durfte uber das dipolare Ion I verlaufen, das sich an den positiv polarisierten Kohlenstoff der Carbonylverbindung addiert. Die Reaktion 1dt sich schneller und unter milderen Bedingungen durchfuhren, wenn man von Pyridiniumsalzen ausgeht:
Unter physiologischen Bedingungen entsteht durch Thiamin-Katalyse aus Brenztraubensaure und Acetaldehyd das Acetoin. Vgl. Pyridin-Alkylierung, S. 582
I? DYSONu. D. L. HAMMICK, J. chem. SOC.1937 1724. M. R. E ASHWORTH, R. I? DAFFERNu. D. L. HAMMICK, J. chem. SOC.1939 809. B. R. BROWNu. D. L. HAMMICK, J. chem. SOC.1949 173,659. K. MISLOW,J. Amer. chem. SOC.69 (1947)2559. N.H. CANTWELL u. E. V BROWN,J. Amer. chem. SOC.75 (1953)1489. M. J. BETTS,B. R. BROWN,J. chem. SOC.(C) 1967 1730. K. W RATTS,R. H. HOWE,W G. PHILLIPS,J. h e r . chem. SOC.91 (1969)6115. H. KROPFin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/la2 (1980)1392.
568
Pinakol+Pinakolon-Umlagerung von 1.2-Diolen I zu Ketonen I1 unter der Einwirkung saurer Katalysatoren.
I
I1
Die Reaktion, ein Platzwechsel benachbarter Gruppen, verbunden mit einer Wasserabspaltung, verlauft am leichtesten, wenn beide Hydroxylgruppen terti& gebunden sind. Jedoch sind ihr auch sekundiire a-Glykole I11 zuganglich, die dann entsprechend Aldehyde IV liefern.
Iv
I11
Bei cyclischer Substitution ist die Umlagerung mit Ringerweiterung bzw. Ringverengung verkniipft.
0113 H O OH
l-
0'
Auch die Desaminierung von a-Aminoalkoholen verlauft unter gleichartiger Semipinakol- Umlagerung, (vgl. Ringgropen-Anderung, S . 606).
Als Reaktionsmechanismus wird eine anionotrope Wanderung angenommen. Wegen seiner elektrophilen Natur bewirkt der Katalysator, z. B. das Proton ei569
ner Saure, die Bildung des Oxonium-Kations y das durch Dehydratisierung in das Carbenium-Ion VI ubergeht. Gleichzeitig wandert gleitend einer der am benachbarten Kohlenstoffatom gebundenen Reste mit seinem Elektronenpaar in die Oktettlucke dieses Carbenium-Kohlenstoffes VII, und nach Austritt eines Protons entsteht das Keton VIII.
101 101
H
101 10-H
H
H
101
H
H
VI
V
VII
H
VIII
Unter Vernachlassigung sterischer Faktoren kann man sagen, dalj als wandernde Gruppe der starkste Elektronen-Donator fungiert. In der folgenden Reihe von Substituenten nimmt die Wanderungstendenz laufend ab: p-Anisyl > p-Tolyl > p-Diphenyl > m-Tolyl > p-Fluorphenyl > Phenyl > pdodphenyl > p-Bromphenyl, p-Chlorphenyl > m-Methoxyphenyl > 0-Tolyl, 0-und m-Bromphenyl, 0-und m-Chlorphenyl. Die auffallend niedrige Tendenz o-substituierter Gruppen zur Wanderung ist wahrscheinlich auf eine sterische Hinderung zuriickzufuhren. Sind sterische Faktoren zu berucksichtigen, so wandert stets die Gruppe, die sich zu dem sich ablosenden Wassermolekul in trans-Stellung befindet. Die Selektivitat der Wanderung der Reste wird auch von der Konformation bestimmt. Vgl. Acyloin-Umlagerung, S. 33;Alkylcarbenium-Umlagerung, S. 76; Kohlenstoff-Anionotropie, S. 455;Retropinakolin-Umlagerung, S.603. R. FITTIG,Liebigs Ann. Chem. 110 (1859)17;114 (1860)54.
T.ZINCKE, Ber. dtsch. chem. Ges. 9 (1876)1761. W.MEISERBer. dtsch. chern. Ges. 32 (1899)2049. H. MEERWEIN u. W UNKEL,Liebigs Ann. Chem. 376 (1910)152. A. MCKENZIEu. M! S. DENNLER, J. chem. SOC.125 (1924)2105. C. K. INGOLD, Annu. Rep. Progr. Chem. 25 (1928)134. W.HUCKELu. Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 474 (1929)127. W E.BACHMANN u. J. M! FERGUSON, J. h e r . chem. SOC.56 (1934)2081. M. TIFFENEAU, Helv. chim. Acta 21 (1938)404. H. I. BERNSTEIN u. E C. WHITMORE, J. Amer. chem. SOC.61 (1939)1324. H.B. WATSON,Annu. Rep. Progr. Chem. 36 (1939)195. E D.BARTLETT u. R. E BROWN, J. h e r . chem. SOC.62 (1940)2927. D.Y.CURTINu. P I. POLLAK,J.Amer. chem. SOC.72 (1950)961;73 (1951)992,3453. N.C. DENSu. C. PERIZZOLO, J. org. Chemistry 22 (1957)836. V E RAAENu. C. J. COLLINS, J. Amer. chem. SOC.80 (1958)1409. M. STILESu. R. P MAYER,J. Amer. chem. SOC.81 (1959)1497.
570
C. J. COLLINSu. N. S. BOWMAN,J.h e r . chem. SOC.81 (1959)3614. C. J. COLLINS,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 14 (1960)357. W B. SMITH,T. J. KMETu. I? S. RAO, J. h e r . chem. SOC. 83 (1961)2190. J. W HUFFMAN u. L. E. BROWDEIS J. org. Chemistry 27 (1962)3208. C. J. COLLINS,Z. K. CHEEMA,R. G. WERTH u. B. M. BENJAMIN, J. h e r . chem. SOC.86 (1964)4913. Y. P O C K E B.~I!RONALD,J.h e r . chem. SOC. 92 (1970)3385. I? CECCHI,R. CIPOLLINI,A. PIZZABIOCCA, G. RENZI,M. SPERANZA, Tetrahedron 44 (1988)4847. E TODA,T. SHIGEMASA, J. chem. SOC.Perkin Trans. I 1989 209. T HARADA, T MUKAIYAMA, Chem. Letters 1992 81. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955)15. D. DIETERICH in HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a (1973)1016.
Piperidon-RingschluB
PETRENKO-KRITSCHENKO
von zwei AZdehyd-Molekulen mit Ammoniak oder primaren Aminen und Acetondicarbonsau reester. 0 II
n
Als Aldehyd konnen Benzaldehyd, Acetaldehyd oder Formaldehyd verwendet werden, an Stelle des Acetondicarbonsaureesters Acetessigester oder in Essigsaure als Losungsmittel auch einfache Ketone. Im letzteren Fall lassen sich Aldehyd- und Amin-Komponente in noch weiteren Grenzen variieren. In Abwandlung dieses Piperidon-Ringschlusses synthetisierte ROBINSONdas Tropinon aus Aceton, Methylamin und Succindialdehyd, WILLSTATTER aus Succindialdehyd, Methylamin und Acetondicarbonsaureester Ecgoninderivate und MANNICH Tropinondicarbonsauredimethylester. Vgl. hinomethylierung, S. 113;Pyridin-Synthese, S. 589;Tropinon-Synthese, S.643.
I? PETRENKO-KRITSCHENKO u. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 39 (1906)1358;40 (1907)2882;41 (1908)1692;42 (1909)2020,3683. R. ROBINSON, J. chem. SOC.111 (1917)762,876. C. MANNICH u. I? MOHS,Ber. dtsch. chem. Ges. 63 (1930)608. C. MANNICH, Arch. Pharm. 272/ Ber. dtsch. pharmaz. Ges. 44 (1934)323. C. MANNICH u. I? SCHUMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 69 (1936)2299. C. MANNICH u. 0. HIERONIMUS, Ber. dtsch. chem. Ges. 75 (1942)49. R. CAUJOLLE,I!CASTERA, A. LATTES,Bull. SOC.chim. France 1983 I1 52.
571
Cyclisierende Polymerisation
REPPE
von Acetylen und Acetylenderivaten zu Cyclopolyolefinen, Benzol bzw. Benzolderivaten und Hydroaromaten unter dem Einflulj selektiv wirkender Katalysatoren (von Ubergangsmetallen). Komplexe Triphenylphosphin-nickelcarbonyl-Verbindungen, wie z.B. [(C6H&Pl2Ni(C0)2, fuhren bei 60" und 15 atu Acetylen in fast quantitativer Ausbeute katalytisch in Benzol uber (Nebenprodukt 12% Styrol). Substituierte Acetylene liefern die entsprechenden Benzolderivate (Propargylalkohol 3 1.3.4-bzw. 1.3.5-Trimethylol-benzolf. Werden 1 oder 2 Teile Acetylen durch Vinylverbindungen ersetzt (Vinylether oder Acrylsaureester), so findet ebenfalls Additions-RingschluB statt. Dabei entstehen Di- und Tetrahydrobenzole.
HC '+CH
HC *'CH
Ill HC J
I
I
H
Ill +CH C H
HOHfi-C
H
Hs+CHCH
Ill /C-CHflH C+ H
HC* 'C
CH H
H
c
H C~\ CH~
*
cp
HC*c H H
Bei Verwendung von Nickelcyanid-Katalysatoren in Tetrahydrofuran entsteht bei Temperaturen von 80 bis 120 "C (optimal 85 bis 95") und 15 bis 25 a t das Cyclooctatetraen,aus dem sich seiner groljen Reaktionsfahigkeit wegen eine grolje Zahl schon bekannter und neuer Verbindungen darstellen lassen. Als Katalysatoren hierfur sind nur Nickel-Komplexe mit oktaedrischer Ligandenanordnung aktiv. Die Bildung des Cyclooctatetraens und Benzols wird iiber einen Acetylen-Ni-n-Komplex formuliert. Wahrscheinlich wird ein labiler nKomplex mit vier bzw. drei Acetylen-Molekulen uber mehrere Gleichgewichtsreaktionen gebildet, an denen auch das polare Losungsmittel beteiligt ist. Der Komplex zerfiillt dann in die Reaktionsprodukte Cyclooctatetraen bzw. Benzol und bildet den Katalysator zuruck [SCHRAUZER]. Unter der Einwirkung von Katalysatoren, die nur 3 Koordinationsstellen fur Acetylenmolekule zur Verfugung stellen konnen, entsteht Benzol. Die Bildung des Cyclooctatetraen-Rings ist nicht nur auf das unsubstituierte Acetylen be5 72
schrankt. So konnte z. B. aus Ethoxyacetylen das 1.3.5.7-Tetraethoxy-cyclooctatetraen erhalten werden:
W. REPPEU. W TOEPEL,DRP 68579 (1940). W REPPEu.Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 560 (1948)1, 93,104. W REPPE,Experientia [Basel] 5 (1949)104. W REPPE,Chem.-1ng.-Techn.22 (1950)369. E. E LUTZ,J. h e r . chem. SOC.83 (1961)2551. G.N. SCHRAUZER u. S. EICHLER,Chem. Ber. 95 (1962)550. L. S. MERIWETHER, M. E LETO,E. C. COLTHUPu. G. W KENNERLY, J. org. Chemistry 27 (1962) 3930. G. N. SCHRAUZE~ F! GLOCKNER u. S. E I C H L EAngew. ~ Chem. 76 (1964)28. V 0.REIKHSFELD, K. L. MAKOVETSKII, Russ. chem. Reviews 35 (1966)510. J. I? BRAAMS, H. J. BOS,J. E ARENS,Recueil Trav. chim. Pays-Bas 87 (1968)193. H.ROTTELEin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/ld (1972)425. V J A G EH.~ G. VIEHEin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/2a(1977)870.
PolymethylenringSynthese
PERKIN
durch Umsetzung von Dihalogenverbindungen mit Verbindungen, die eine aktive Methylengruppe enthalten, in Gegenwart von Natriumethylat. Aus Ethylenbromid und Malonester entsteht Cyclopropancarbonsaure. Die Reaktion verlauft uber die 1.1-Cyclopropandicarbonsaure,die beim Erhitzen Kohlendioxid abspaltet. COOR
’
H&-Br I + H2C\ NaOCiHa H2C-Br COOR
Hydrolyse, - Coz
I
H2C\ ,COOR l,C\ H& COOR
\
,CH-COOH
AuBer den dreigliedrigen konnen mit dieser RingschluBmethode auch die entsprechenden vier-, funf-, sechs- und siebengliedrigen Ringe dargestellt wer-
573
den. Die Ausbeute hangt von der Ringweite ab. Als Methylen-Komponente kann auch Acetessigester verwendet werden, wobei man nach Hydrolyse und Decarboxylierung Cycloalkyl-methyl-ketone erhiilt.
Hydrolyse, -C%
H&-cH2\
I
H2C-CH2
CH-CO-CH3
Ebenso konnen a-/3-ungesattigte cyclische Ketone mit Polymethylenhalogeniden alkyliert werden:
Vgl. Malonester-Synthese, S. 465.
W H. PERKIN, Ber. dtsch. chem. Ges. 16 (1883) 1793; J. chem. SOC.47 (1885) 801; 1929 1347 C. A. KERQJ. Amer. chem. SOC.5 1 (1929) 614. L. J. GOLDSWORTHY, J. chem. SOC. 1934 377. E. VAN HEYNINGEN, J. Amer. chem. SOC.76 (1954) 2241. G. B. HEISIGu. I? H. STODOLA, Org. Syntheses, Coll. Vol. III (1955) 213. H. HARTu. 0. E. CURTISjr., J.Amer. chem. SOC.78 (1956) 112. W J. CLOSE,J. Amer. chem. SOC.79 (1957) 1455. C. E KOELSCH u. J. R. SJOLANDEQ J. org. Chemistry 25 (1960) 1479. L. M. RICEu. C. H. GROGAN, J. org. Chemistry 26 (1961) 54. R. E MARIELLA, R. RAUBE,Org. Syntheses, Coll. Vol. IV (1963) 288. M. S. NEWMAN, V DEVRIES,R. DARLAK, J. org. Chemistry 3 1 (1966) 2171. D. SEEBACH in HOUBEN-WEYL-MULLER 414 (1971) 121.
Polypeptid-Abbau
EDMAN
durch selektive Abspaltung der N-terminalen Aminosaure mittels Phenylisothiocyanat (I) (Phenylsenfol). 5 74
GjH.5 - NH-C =S I
Protein-OC, CH' NH
GjH.5-NHCl -pro&
c=s I
I
O=C\CH"-H
OH%
NHz I HOOC-C-H
R
R
I
k
I1
I11
lv
I
(I) reagiert mit der Peptidkette zu dem entsprechenden PhenylthioharnstoffDerivat 11, das durch Salzsaure zum Phenylthiohydantoin (111) cyclisiert wird. Durch alkalische Hydrolyse erhalt man daraus die freie Aminosaure n! Da dieser Abbau aus periodisch gleichen Arbeitsvorgangen besteht, kann man das abzubauende Peptid in Umkehr der Festkorper-Peptidsynthese nach MERRIFIELD kovalent C-terminal a n ein Harz binden und die N-standige Aminosaure mit Phenylisothiocyanat abspalten (+111). Diese Endgruppenbestimmung dient zur Ermittlung einer AminosaureSequenz. Vgl. Peptid-Abbau,S.372. €? EDMAN,Acta chem. scand. 4 (1950) 283; 10 (1956) 761. I? EDMAN,Nature [London] 177 (1956) 667. E. 0. €? THOMPSON, Adv. org. Chem. 1 (1960) 149.
D.BETHELL, G. E. METCALFE, R. C. SHEPPARD, Chem. Commun. 1965 189. R.A. LAURSEN, J.h e r . ehem. SOC.88 (1966) 5344. A. SCHELLENBERGE~ H. JESCHKEIT, R. HENKEL,H. LEHMANN, Z. Chem. 7 (1967) 191. H. MORIMOTO, M. HORI,I. YOSHIDA, Liebigs Ann. Chem. 1973 805. G. C. BARRETT, A. A. PENGLIS,A. J. PENROSE, D. E. WRIGHT, Tetrahedron Letters 26 (1985) 4375.
Propan-RingschluB
FREUND
durch Einwirkung von metallischem Nutriurn auf 1.3-Dihalogenparuffine. Auf diese Weise wurde das Cyclopropan zum ersten Male dargestellt. Man kann mit dieser Methode 3-, 4-, 5- und Ggliedrige Ringe schlieflen, doch verlauft sie in der Cyclopropan-Reihe am besten.
575
Eine Ausbeuteverbesserung auf 70% konnte durch Verwendung von Zinkstaub in siedendem Alkohol erreicht werden: Cyclisierung (GUSTAVSON-HASS)
Als Konkurrenzreaktion kann es vor allem bei sekundiiren Dibromiden zur Olefinbildung kommen; tertiare 1.3-Dihalogenide liefern ausschlieljlich Olefine. Eine Erniedrigung der Reaktionstemperatur auf 0 "C drangt aber die Olefinbildung weitgehend zuruck. In einem technischen Verfahren wird Cyclopropan mit Zinkstaub in wafirigalkoholischer Losung in Gegenwart von Natriumjodid und -carbonat dargestellt (etwa 80%;HASS). Sehr gute Ausbeuten liefert auch der Ringschlulj mit Li/Hg in Dioxan. Vgl. Alkylhalogenid-Kondensation,S. 79. A. FREUND, Mh. Chem. 3 (1882) 625. G. GUSTAVSON, J.prakt. Chem. [2136 (1887) 300. H. B. HASSu. Mitarb., Ind. Engng. Chem. 28 (1936) 1178. J. D. BARTLESON, R. E. BURKu. H. I? LANJSELMA, J.h e r . chem. SOC.68 (1946) 2513. C. E. BOORDu. Mitarb., J. h e r . chem. SOC.70 (1948) 946; 74 (1952) 287; 77 (1955) 1751. R. N. SHORTRIDGE u. Mitarb., J. Amer. chem. SOC.70 (1948) 946. B. CHAMBOUX, P Y. ETIENNEu. R. PALLAUD, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 251 (1960) 255. E. VOGEL,Angew. Chem. 72 (1960) 4. T. E CORBIN,H. SHECHTER u.R. C. HAHN,Org. Syntheses 44 (1964) 30. D. S. CONNOR,E. R. WILSON,Tetrahedron Letters 1967 4925. M. S. NEWMAN, G. S. COHEN,R. E CUNICO,L. W! DAUERNHEIM, J. org. Chemistry 38 (1973) 2760. D. SEEBACH in HOUBEN-WEYL-MULLER 414 (1971) 116.
Prototropie-Regel
CLAISEN
,,Bei der Keto-Enol-Tautomerie findet die Umlagerung der Gruppierung R-CO-CH2-CO in die hydroxylhaltige Form R-C(OH)= CH-COum so leichter statt, je negativeren Charakter das mit der Methylengruppe verbundene Saureradikal besitzt. Denkt man sich daher im Essigether ( =Essigester) ein Wasserstoffatom des Methylrestes successive durch das schwach negative Carboxathyl, durch das starker negative Acetyl und durch das sehr stark negative Formyl ersetzt, so ist die naturliche Folge der angegebenen Gesetzmaljigkeit, dalj die erste der so entstehenden Verbindungen, der Malonester, sich ausschliefilich wie CzH50-CO-CHz-COOCzH5 verhdt; dalj die zweite, der Acetessigether (=Acetessigester), bei den meisten Umsetzungen noch wie CH3-CO-CH2-COOC2H5, bei einigen aber schon wie CH3-C(OH) =CHCOOC2H5 reagiert; wahrend der dritte, der sog. Formylessigether (=Ester), entsprechend dem sehr stark negativen Charakter des Formyls, uberhaupt nur in der hydroxylhaltigen Form (HO)CH=CH-COOC2H5 bekannt ist." Im Bild der klassischen Strukturlehre besitzen alle diese acifizierenden Gruppen eine C=O-Doppelbindung, die ein mehr oder weniger groljes Konju5 76
gationsbestreben besitzt. Dieser unter Energieabgabe verlaufende Vorgang liefert zusammen mit der Tendenz zu einer Chelatisierung des Enols den fur einen prototropen Arbeitsaufwand notwendigen Energiebetrag. Enolisierung tritt nur dann ein, wenn diese freiwerdende Energie groaer ist als die zur Protonabspaltung benotigte. C&-C-CH2-C=0
a
C&-C=CH-C=O
I
OR
I
OR CH3-C=CH-(!!=& CH3-C=CH-(!!=& I IQH IbH
+ H’
I
OR
OH
IQIo
HC’C, @ @
II CH3-C,-
OR
9 i
H
0’ -
Die Mesomerielehre unterscheidet beim EinfluB der Substituenten auf die P-Dicarbonylverbindung zwei Effekte. Der Prototropie-Effekt der Substituenten ist induktiuer Natur und lockert die Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung,verringert also den prototropen Arbeitsaufwand. Der energieliefernde elektromere Effekt ist an die Verschiebbarkeit der n-Elektronen der Substituenten gebunden, also an die ,,Aufrichtungstendenz“ ihrer Doppelbindung. Induktiver Effekt: (Prototropie)
Elektromerer Effekt:
Vgl. Enolbestimmung, S. 305.
L. CLAISEN,Ber. dtsch. chem. Ges. 25 (1892) 1763; Liebigs Ann. Chem. 277 (1893) 162.
J. THIELE, Liebigs Ann. Chem. 306 (1899) 119. E ARNDTu. C. MARTIUS,Liebigs Ann. Chem. 499 (1932) 247,252. E ARNDT,H. SCHOLZ u. E. FROBEL, Liebigs Ann. Chem. 521 (1935) 111. E ARNDTu. L. LOEWE,Ber. dtsch. chem. Ges. 71 (1938) 1629. A. IHDE,J. chem. Educat. 36 (1959) 330. J. SAUER,Chemie in unserer Zeit 3 (1969) 25.
577
Pyrazin-RingschluB
GASTALDI
zweier Aminocyanoketon-Molekule 111, die durch Behandlung der Hydrogensulfit-Verbindung I1 eines Oximinoketons I (Isonitrosoketon) mit Kaliumcyanid dargestellt werden. Die Cyclisierung der Aminocyanoketone tritt beim ErhitZen mit Salzsaure ein, wobei als Primiirprodukt ein 2.5-dialkyliertes 3.6-Dicyano-dihydropyrazin IV entsteht, das infolge der Aromatisierungstendenz schon durch Luftsauerstoff zum Pyrazinderivat V dehydriert wird.
0 CN II
I
KCNw R-C-CH-NHSO&
I11
-NcINxR +2Kc1 U 11
N
"CHO I
RO'*O
NHSOfi
0,
+
C
,R
+2HCl I KOSHN SKCN
R
N H
I11
CN
+2H~so4
rv
NcxNKR R
N
CN
G. GASTALDI, Gazz. chim. ital. 51 (1921) 233; C. A. 16 (1922) 101 I. J. KREMSu. I? E. SPOERRI, Chem. Reviews 40 (1947) 301. W. SHARP, E S. SPRING, J. chem. SOC.1948 1862. E. GOLOMBOKU. E S. SPRING, J. chem. SOC.1949 1364.
Pyrazin-Ringschld
GUTKNECHT
von 2 Molekulen a-Aminoketon nach einer a-Oximinoketon-Reduktion.Die Reaktionsfolge beginnt mit der Nitrosierung der aktiven Methylengruppe eines Ketons mit salpetriger Saure zum Isonitrosoketon I, der Reduktion zum a-Aminoketon I1 und Cyclisierung zum Dihydropyrazin I11 folgen. Die grolje Aromatisierungstendenz dieses Systems bedingt den leichten Ubergang in das
5 78
eigentliche Pyrazinderivat n!Diese Dehydrierung wird gewohnlich mit Quecksilberoxid oder Kupfersulfat vorgenommen, jedoch geniigt bisweilen schon die Einwirkung von Luftsauerstoff 0 NOH II
0 NH2 Hz
11
2R-C-C-R'
I
II
b
2R-C-CHR'
I
I1
Iv
I11
H. GUTKNECHT,Ber. dtsch. chem. Ges. 12 (1879) 2290; 13 (1880) 1116.
E I!TREADWELL, Ber. dtsch. chem. Ges. 14 (1881) 1461,2158. I. J. KREMSu.F! E. SPOERRI, Chem. Reviews 40 (1947) 291. H. E. SMITH, A. A. HICKS,J. org. Chemistry 36 (1971) 3659.
Pyrazin-RingschluB
STAEDEL-RUGHEIMER
durch Umsetzung von a-Halogenketonen I mit Ammoniak. Die Reaktion wird bei erhohten Temperaturen im Autoklaven ausgefuhrt. In erster Stufe wird das Halogen durch die Aminogruppe ersetzt. Das gebildete Aminoketon I1 cyclisiert zum Dihydropyrazin 111, das sich schon in Gegenwart von Luftsauerstoff zum Pyrazin IV stabilisiert.
I
I1
- 2 H20,
I11
Iv
Der schnell eintretende RingschluB der beiden Aminoketone verhindert im allgemeinen eine mogliche Bildung von sekundiiren oder tertiaren Aminoderi-
579
vaten der Formeln HN(CH2COR)z und N(CHzCOR)3, jedoch weist die gelegentliche Bildung von 2.6-Pyrazin-Derivaten VI auf ein Entstehen der sekundiiren Aminoverbindung V hin, die mit Ammoniak weiterreagiert hat. H
V
VI
Die Versuche, Pyrazin selbst mit dieser Methode aus Ammoniak und Halogenacetaldehyd darzustellen, fuhrten nur zu schlechten Ausbeuten. W. STAEDEL u. L. RUGHEIMEF,Ber. dtsch. chem. Ges. 9 (1876) 563. E. KOLSHORN, Ber. dtsch. chem. Ges. 37 (1904) 2478. E TUTIN,J. chem. SOC.97 (1910) 2495. A. E. TSCHITSCHIBABIN u. M. N. SCHTSCHUKINA, Ber. dtsch. chem. Ges. 62 (1929) 1075 I. J.KREMSu. P E. SPOERRI, Chem. Reviews 40 (1947) 295. H . SCHUBERT, R. H A C K EK. ~ KINDERMANN, J. prakt. Chem. 309 (1968) 12.
Pyrazol-RingschluR
KNORR
von Hydrazinen mit 1.3-Dicarbonylverbindungen. LaBt man z. B. Acetylaceton auf Hydrazinhydrat einwirken, so entsteht 3.5Dimethyl-pyrazol (I). Neben alkyl- und aryl-substituierten Hydrazinen liefern auch Hydrazide, Semicarbazide und Aminoguanidine Pyrazol-Derivate.
I Geht man von unsymmetrisch substituierten /3-Diketonen aus, so e r h d t man keine strukturisomeren Pyrazole. So lange der Imid-Wasserstoff unsubstituiert ist, sind 3- und 5-Stellung im Pyrazol gleichwertig; der Imid-Wasserstoff kann also nicht einem bestimmten Stickstoffatom zugeordnet werden. Diese Gleichwertigkeit verschwindet, wenn der Wasserstoff ersetzt wird. Man erhalt dann zwei strukturisomere Pyrazole I1 und 111. 580
CSHS
I1
I11
a-Dialkylierte P-Diketone liefern 4H-Pyrazole (Pyrazolenine) N
L. KNORR, DRF! 26429;Ber. dtsch. chem. Ges. 16 (1883)2597. E.FISCHER u. C. BOLOVJ,Ber. dtsch. chem. Ges. 18 (1885)2135. L.KNORRu. A. BLANK,Ber. dtsch. chem. Ges. 18 (1885)311. L. KNoRq Liebigs Ann. Chem. 238 (1887)137;279 (1894)232. L. CLAISEN,Liebigs Ann. Chem. 278 (1894)261. Liebigs Ann. Chem. 279 (1894)247. L. KNORRu.B. OETTINGEK E.BUCHNER u.C. VON DER HEIDE,Ber. dtsch. chem. Ges. 35 (1902)31. u. S. MUNNES,Liebigs Ann. Chem. 618 (1958)110. M. LIPP, E DALLACKER G. BIANCHETTI u. D. POCAR,Gazz. chim. ital. 92 (1962)799. A. N. KOST,I. I. GRANDBERG, Adv. Heterocyclic Chem. 6 (1966)358. CH. HEDBOM,E.HELGSTIUND, Acta chem. scand. 24 (1970)1744. M. GENAS,R. LANDEREETHE,A. MASSIOU,'l? RULL,BuIl. soc. chim. France 1979 11 17. M.F! SAMMES,A. R. KATRITZKY, Adv. Heterocyclic Chem. 34 (1983)54. E TEXIER-BOULLET, B. KLEIN, J. HAMELIN, Synthesis 1986 409. E8b (1994)420. K. KIRSCHKE in HOUBEN-WEYL-MOLLER
Pyrazolin-Spaltung
KISHNER
in der Hitze zu Cyclopropan-Derivaten.LaBt man a$-ungesattigte Ketone mit Hydrazin reagieren, so entsteht durch Einbau der beiden Stickstoffatome das Pyrazolingerust (anomale WOLFF-KISHNER-Reduktion). Beim Erhitzen mit festem KOH in Gegenwart platinierter Tonstuckchen spaltet das 2-Pyrazolin Stickstoff ab, wahrscheinlich unter vorhergehender Wanderung der Doppelbindung zum 1-Pyrazolin, das direkt auch durch Diazoessigester-Additionan Olefine entsteht, und der Ring verengt sich zu einem Cyclopropan-Deriuat.Als Nebenprodukte entstehen Olefine. 58 1
Vgl. Diazoessigester-Addition, S. 270. N. KISHNERu. Mitarb., J. russ. physik.-chem. Ges. 43 (1911) 1132; 44 (1912) 165, 849; 45 (1913) 949,957,987; Chem. Zbl. 1912 12025; 1912 I1 1925; C.A. 6 (1912) 854,1431,2915. L. I. SMITH u. E. R. ROGIER, J. h e r . chem. SOC.73 (1951) 3840. G. S. HAMMOND u. R. W TODD,J. h e r . chem. SOC.76 (1954) 4081. T. I! VAN AUKENu. K. L. RINEHART jr., J. h e r . chem. soc. 84 (1962) 3736. W. M. JONES,WUN-TENTAI, J. org. Chemistry 27 (1962) 1324. D. E. MCGREER,N. W CHIU,M. G. VINJE,Canad. J. Chem. 43 (1965) 1398. R. J. PETERSEN, F! S. SKELL, Org. Syntheses, Coll. Vol. V (1973) 929. D. WENDISCHin HOUBEN-WEYL-MULLER 413 (1971) 71.
Pyridin-Alkylierung
EMMERT
rnit Carbonyl-Verbindungen fiihrt zu tertiaren Pyridyl-carbznolen.Das Pyridin wird dabei in Gegenwart von Aluminium oder Magnesium als Reduktionsmittel und Quecksilber(I1)-chlorid mit dem Keton umgesetzt. Auch Lithium scheint geeignet zu sein. Wahrend mit Mg nur eine Alkylierung in a-Stellung erreicht wird, liefert die Gegenwart von Al sowohl a- als auch y-alkylierte Reaktionsprodukte.
Neben den offenkettigen aliphatischen und aromatischen Ketonen sind auch Ringketone, wie Cyclopentanon, -hexanon und Campher, zu verwenden. Dike582
tone und Ketocarbonsaureester dagegen liefern diese Reaktion nicht. 2-Methylpyridin reagiert schlecht, 2.6-Dimethyl-pyridin uberhaupt nicht. Mit Schwefelsaure kann man bei 60" Wasser abspalten und erhalt schlieljlich nach katalytischer Hydrierung der entstandenen Doppelbindung Alkyl- bzw. Cycloalkyl-pyridine. Vgl. Picolinsaure-Decarboxylierung,S. 568. B. EMMERT u. E. ASENDORF, Ber. dtsch. chem. Ges. 72 A (1939)1188. B. EMMERT u. E. PIROT,Ber. dtsch. chem. Ges. 74 (1941)714. C. H. TILFORD,R. S. SHELTON u. M. G. VAN CAMPEN, J. Amer. chem. Soc. 70 (1948)4001. H.L.LOCHTE,P I? KRUSEu. E. N. WHEELERJ.Amer. chem. SOC.75 (1953)4477. G. B. BACHMAN, M. HAMER,E. DUNNING u. R. M. SCHISM,J. org. Chemistry 22 (1957)1296. R. A. ABRAMOVITCH, J. G. SAHA,Adv. Heterocyclic Chem. 6 (1966)300. R. A. ABRAMOVITCH, A. R. VINUTHA, J. chem. Soc. (C) 1969 2104. C. E.CRAWFORTH, C. A. RUSSELL,0. METH-COHN, Chem. Commun. 1970 1406. R. TSCHESCHE , W FUHRER,Chem. Ber. 111 (1978)3502. H.KROPFin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/la2 (1980)1391.
Pyridin-C-Alkylierung
LADENBURG
durch Umlagerung von N-alkylierten Pyridinium-halogeniden beim Erhitzen auf 290 bis 300".Dabei wandert die Alkylgruppe vom N in die 2- oder 4-Stellung. N-Propyl-pyridinium-halogenidliefert neben C-Propyl- teilweise auch das isomere C-Isopropyl-pyridin. Bei zu hoher Temperatur kommt es zur Aufspaltung des Rings. Auch bei Chinolinen wird die Umlagerung beobachtet.
Vgl. N-Alkylanilin
+ C-Alkylanilin-Umlagerung, S. 74; Pyrylium + Py-ridin-Umlagerung,
S.598.
A. LADENBURG, Ber. dtsch. chem. Ges. 16 (1883)1410,2059;Liebigs Ann. Chem. 247 (1888)1. G. KOLLER u. H. RUPPERSBERG, Mh. Chem. 50 (1928)436. E. KOENIGSu. H. GREINERBer. dtsch. chem. Ges. 64 (1931)1049. J. H.BREWSTER u. E. L. ELIEL,Org. Reactions 7 (1953)135. K. TSUDA,Y.SATO u. S. SAEKI, Pharmac. Bull. [Tokyo] 1 (1953)307;C. A. 49 (1955)10946e. P A .CLARET,G. H. WILLIAMS, J. chem. Soc. (C) 1969 146. J. KUTHAN, N.Y KOSHMINA, J. PALEEEK, Y SKALA,Collect. czechoslov. chem. Commun. 35 (1970) 2787.
583
Pyridin-Aminierung
TSCHITSCHIBABIN
in 2-Stellung mit Metallamiden beim Erhitzen in Toluol oder Dimethyl-anilin. Eine zweite Aminogruppe laSt sich entsprechend in die 6-Stellung einfiihren. Sind die 2- und die 6-Stellung im Pyridinmolekiil besetzt, so tritt die Aminogruppe in 4-Stellung ein. AuSer den Pyridinen reagieren auch Chinolin und seine Derivate in analoger Weise. Der Mechanismus ist noch nicht ganz gekliirt. Die geringe Elektronendichte der mesomeren Grenzform I am C-2 bzw. C-4 dieser heterocyclischen Basen gestattet an dieser Stelle einen Angriff nucleophiler Agenzien. In dieser Weise diirfte sich das Amid-Anion an das a-Carbenium-Ion anlagern. Dabei entsteht zuerst das Zwischenprodukt 11, aus dem iiber das Natriumsalz I11 das 2-Aminopyridin gewonnen wird.
I -HZ
I1 H20,
~
\N
NHNa
I11 Aminierungen bei niedrigen Temperaturen konnen in fliissigem Ammoniak mit Kaliumamid und Kaliumpermanganat als Oxidationsmittel durchgefuhrt werden.
Le, 64 %
A. E.TSCHITSCHIBABIN u. 0.A.SEIDE, J. russ. physik. chem. Ges. 46 (1914)1216;Chem. Zbl. 1915 I 1064;C. A. 9 (1915)1901. K. ZIEGLERu. H. ZEISER, Ber. dtsch. chem. Ges. 63 (1930)1847. E W.BERGSTROM, J. org. Chemistry 2 (1937)411. M.T. LEFFLER, Org. Reactions 1 (1942)91.
584
J. E BUNNETT u. R. E. ZAHLER, Chem. Reviews 49 (1951)375. M. J. PIETERSE u. H. J. DENHERTOG,Recueil Trav. chim. Pays-Bas8 1 (1962)855. H. L.JONES, D. L. BEVERIDGE, Tetrahedron Letters 1964 1577. R. A. ABRAMOVITCH, E HELMER,J. G. SAHA, Canad. J. Chem. 43 (1965)725. R. A. ABRAMOVITCH, J. G. SAHA,Adv. Heterocyclic Chem. 6 (1966)292. H. TONDYS,H. C. VAN DER PLAS, M. WOZNIAK, J. Heterocyclic Chem. 22 (1985)353. D.J. BUURMAN, H. C. VAN DER PLAS, J. Heterocyclic Chem. 24 (1987)1377. C. K.MCGILL,A. RAPPA,Adv. Heterocyclic Chem. 44 (1988)1.
Pyridin- a-Bromierung (NH2-Br-Austausch)
CRAIG
durch Einwirkung von Brom und Natriumnitrit auf a-Amino-pyridin in konzentrierter Bromwasserstoffsaure. Das Pyridin-Derivat wird zuerst mit dem Brom-Bromwasserstoff-Gemischzu einem Perbromid umgesetzt und anschlieBend bei 5 bis lo" diazotiert. Die Ausbeuten liegen zwischen 50 und 90% (2-Brom-4-methyl-pyridin 77%). Das Verfahren besitzt Bedeutung, weil die ubliche Aryl-Halogenierung uber die Diazoniumsalze (vgl. Diazoniurn-Austuusch, S. 275) das a-Halogen-pyridin nur in geringer Ausbeute liefert.
Auch Methoxygruppen in 2- oder 4-Stellung konnen mit P B r D M F gegen Brom ausgetauscht werden.
A. E. TSCHITSCHIBABIN u. Mitarb., J. russ. physik. chem. Ges. 47 (1915)1571;50 (1918)502. L. C. CRAIG,J. Amer. chem. SOC.56 (1934)231. E H.CASE,J. Amer. chem. SOC.68 (1946)2574. C. E H. ALLENu.J. R. THIRTLE,Org. Syntheses 26 (1946)16. T. YAJIMA,K.MUNAKATA, Chem. Letters 1977 891. A. ROEDIGin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/4 (1960)450.
585
Pyridin-Kondensation
TSCHITSCHIBABIN
durch Erhitzen von Carbonylverbindungen mit Ammoniak oder Aminen im Autoklaven. Die Reaktion verlauft aldolkondensationsartig und liefert der reversiblen Natur einer Aldol-Kondensation wegen stets verschiedene PyridinDerivate und mehrere Nebenprodukte, was ihren praparativen Wert stark beeintrachtigt. Man kann die Aldehydkomponente und Ammoniak auch gasformig bei 300 bis 400"uber Aluminiumoxid-Katalysatoren leiten. SchlieSlich gibt es eine dritte Methode, bei der man die Carbonylverbindung mit 28proz. Ammoniakwasser in Gegenwart von Ammoniumacetat erhitzt. Dabei bildet sich ein weniger komplexes Reaktionsgemisch, und die Ausbeute einzelner Produkte ist betrachtlich hoher. Es entstehen bei der Kondensation einer w a r i g e n Losung von Paraldehyd und Ammoniak beim Erhitzen im Autoklaven etwa 55% 2-Methyl-5-ethyl-pyridin (I) neben 6%2-Picolin(II). Die Reaktion kann wie folgt formuliert werden:
4 CH3CHO
2CH3CHO
CH -CHO
- 2 H20
I1
- HzO
CH =CH -CH3
+ NH3
CH3 -CH
I
- 2 ~~0
CHO I
CH -CHO II
CH3-CH
+
NH3
Vgl. Pyridin-Synthese, S.589.
E. DURKOPF, Ber. dtsch. chem. Ges. 21 (1888) 2713.
A. E. TSCHITSCHIBABIN, J. russ. physik. chem. Ges. 37 (1906) 1229; Chem. Zbl. 1906 I 1438; J. prakt. Chem. 107 (1924) 122. M. M. SPRUNG, Chem. Reviews 26 (1940) 301. R. L.FRANKu. R. P SEVEN,J. Amer. chem. SOC.71 (1949) 2629. E.L.ELIEL,R. T. MCBRIDE u. ST.KAUFMA", J.Amer. chem. SOC.75 (1953) 4291. u. E. L. ELIEL,J. Amer. chem. SOC.78 (1956) 3477. C. I? FARLEY J. GELAS,Bull. SOC.chim. France 1967 3093. J. I. GRAYSON,R. DINKEL, Helv. chim. Acta 67 (1984) 2100.
Pyridin-RingschluB
GUARESCHI-THORPE
der aktiven Methylengruppe der Cyanessigester-Komponentemit der Carbonylgruppe eines Acetessigester-Molekiils in Gegenwart von Ammoniak zur Synthese von Pyridin-Deriuaten. Das Stickstoffatom des Ammoniakmolekuls schliefit unter doppelter Alkoholabspaltung den Ring und dient gleichzeitig als 586
Kondensationsmittel. Dabei erleichtert die Anwesenheit von Piperidin oder Kaliumhydroxid wesentlich den RingschluR. Mit dieser Methode lassen sich auIJer den normalen und verzweigten Alkylderivaten auch Allyl- und Benzylpyridine herstellen.
CH3 I R,CHOC, 0 I
CH3 I
,C:N
+
O/CCxOR
H2C
-
I
C\\
R,CfiC,
C
I
+ 2ROH + HzO
II
HONC*~/
0
,C=N
C
'OH
NH H
Eine Variante besteht in der Umsetzung von 1.3-Dicarbonylverbindungen mit Cyanacetamiden, die zu a-Pyridonen fuhrt:
,CH3 CH2/ co I
CH3-CO
+
CHzCN I
NH' co I
R
4
H3C
I
R Vgl. Nitril-Addition, S. 476.
I. GUARESCHI, Mem. Reale Accad. Sci. Torino I1 46 (1896)7,11,25; 55 (1905)19,287;Chem. Zbl. 1905 I1 684. J. E THORPE u.Mitarb., J. chem. SOC. 115 (1919)686;121 (1922)1765,1821. S. M. MCELVAIN u.R. E. LYLEjr., J. Amer. chem. SOC.72 (1950)384. J. DORNOW, E. NEUSE,Arch. Pharm. 288 (1955)174. J. M. BOBBITT,D. A. SCOLA, J. org. Chemistry 26 (1960)560. R. L u K h u. J. KUTHAN,Collect. czechoslov. chem. Commun. 25 (1960)2173. H.JAHINE,H.A. Z A H EA. ~ A. SAYED, M. SEADA, J. prakt. Chem. 316 (1974)337.
Pyridin-Ringspaltung
ZINCKE-KONIG
bei der Behandlung des 2.4-Dinitrophenyl-pyridiniumchlorids(I) mit N-Methylanilin uber das rote Salz des Glutacondialdehyd-dianilidsI1 (KONIGSCHES Salz), aus dem durch alkalische Hydrolyse das Glutacondialdehyd-Derivat I11 (,,ZINCKE-Aldehyd")entsteht: 58 7
0 N
i
+OH@
~
OHC-CHZCH-CH=CH-N,
-H$2-NHC&
I11
,cH3 c6H5
Allgemein kann jede Gruppe R, die als starker Elektronen-Acceptor wirkt, den Angriff einer Base Be auf den Ring des Pyridinium-Salzes IV erleichtern:
Iv So kann man auch von N-Cyanopyridiniumbromid (aus Pyridin und Bromcyan) ausgehen, das ebenfalls mit N-Methylanilin gespalten wird [KONIG]. Die bei der Ringspaltung erhaltenen Glutacondialdehyd-Derivate werden meist zu synthetischen Zwecken verwendet (vgl. Azulen-Synthese,S . 152). Die aus substituierten Pyridinen bei der Reaktion gebildeten Glutacon-dialdehyd-dianile haben oft eine grorjere Tendenz zur Riick-Cyclisierung zu einem Pyridin-Derivat als das Glutacondialdehyd-dianil selbst. Vgl. Pyrylium-Pyridin-Umlagerung, S.598.
T. ZINCKE,Liebigs Ann. Chem. 330 (1904)361;339 (1905)193. T.ZINCKE,G. HEUSER u. W M O L L ELiebigs ~ Ann.Chem. 333 (1904)296. W KONIG,J. prakt. Chem. 69 (1904)105;70 (1904)19. T.ZINCKEu. W WORKER Liebigs Ann.Chem. 338 (1905)107;341 (1905)365
588
W KONIGu. G. A. BECKER,J. prakt. Chem. [2186 (1912) 353. U! KONIG,G. EBERT u. K. CENTNER, Ber. dtsch. chem. Ges. 66 (1923) 751. I? BAUMGARTEN, Ber. dtsch. chem. Ges. 67 (1924) 1624; 69 (1926) 1168. W. KONIG,Angew. Chem. 66 (1954) 149. K. HAFNERu. H KAISER, Liebigs Ann. Chem. 618 (1958) 140. R. GREWEu. U! VON BONIN,Chem. Ber. 94 (1961) 234. G. KOBRICH,Liebigs Ann. Chem. 648 (1961) 114. E KROHNKE,Angew. Chem. 76 (1963) 317. K. HAFNER, K.-D. ASMUS,Liebigs Ann. Chem. 671 (1964) 31. J. BECHER, Synthesis 1980 589. A. N. KOST,S. l? GROMOV, R. S. SAGITULLIN, Tetrahedron 37 (1981) 3423.
Pyridin-Synthese
HANTZSCH
durch Kondensation eines AZdehyds und Ammoniak mit 2 Mol Acetessigester. Dabei verknupft die Carbonylgruppe des Aldehyds die aktiven CH2-Gruppen der beiden Acetessigestermolekule, und der mit eingebaute Ammoniak-Stickstoff vervollstandigt die Cyclisierung. Gleichzeitig fungiert Ammoniak als Kondensationsmittel (Protonenacceptor).
Zuerst setzt sich die 1.3-Dicarbonylverbindungmit Ammoniak zu einem Enamin I und mit dem Aldehyd in einer Aldol-Kondensation zu einem Enon I1 um. Beide Produkte konnen auch getrennt hergestellt werden. Der anschlieDenden MICHAEL-Addition des Enamins an das Enon folgt die intramolekulare RingschluDreaktion. Das zunachst gebildete Dihydro-pyridin neigt zur Aromatisierung und l a t sich deshalb leicht, schon mit salpetriger Saure oder Kalium-hexacyanoferrat(1111, in exothermer Reaktion zum Pyridin-Derivat (z. B. Collidin) dehydrieren. Als Carbonyl-Komponenten konnen Aldehyde, Ketoester und /?-Diketone verwendet werden. Vgl. Pyridin-Kondensation, S. 586; Piperidon-Ringschld, S. 571.
589
A. HANTZSCH, Liebigs Ann. Chem. 215 (1882) 1, 72; Ber. dtsch. chem. Ges. 18 (1885) 1744; 19 (1886)289.
R. MICHAEL, Liebigs Ann. Chem. 225 (1884) 122. W.EPSTEIN,Liebigs Ann. Chem. 231 (1885) 1, 32. C. BEYER,Ber. dtsch. chem. Ges. 24 (1891) 1662. E. KNOEVENAGEL, Liebigs Ann. Chem. 281 (1894) 25; 288 (1895) 348; Ber. dtsch. chem. Ges. 31 (1898) 738; 36 (1903) 2180. A. I! PHILLIPS, J. Amer. chem. SOC.71 (1949) 4003. J.A. BERSONu. E. BROWN,J. Amer. chem. SOC.77 (1955) 444. W.TRABER u. F! KARRER, Helv. chim. Acta 41 (1958) 2066. B. LOEV,K. M. SNADER, J. org. Chemistry 30 (1965) 1914. B. E. NORCROSS, G. CLEMENT, M. WEINSTEIN, J. chem. Educat. 46 (1969) 694. G. SCHROLL, S.-P NYGAARD, S.-0. LAWESSON, A. M. DUFFIELD, C. DJERASSI,Ark. Kemi 29 (1969) 525. E BOSSERT,H. MEYERE. WEHINGER,Angew. Chem. 93 (1981) 755. D.M. STOUT,A. I. MEYERS,Chem. Reviews 82 (1982) 223. A. R. KATRITZKY, D. L. OSTERCAMP, T. I. YOUSAF,Tetrahedron 43 (1987) 5171. J. R. PFISTER, Synthesis 1990 688. J. J.VANDEM EYNDE,E DELFOSSE, A. MAYENCE, Y. VANHAVERBEKE, Tetrahedron 51 (1995) 6511. T. ITOH,K. NAGATA, M. O W A ,A. OHSAWA, Tetrahedron Letters 36 (1995) 2269.
Pyrimidin-Ringschld
BIGINELLI
von Aldehyden mit P-Ketocarbonsaureestern und Harnstoff in alkoholischer Losung. Es entstehen dabei die Tetrahydropyrimidine.Benzaldehyd, Acetessigester und Harnstoff liefern 2-0xo-6-methyl-5-carbethoxy-4-phenyl-l.2.3.4-tetrahydro-pyrimidin. Diese Verbindung kann auf vier Wegen dargestellt werden (A bis D), die alle moglichen Reaktionswege dieser Cyclokondensation reprasentieren. Wahrscheinlich erfolgt der Ringschlulj auf Weg D: Nach einer AldolKondensation findet die Reaktion mit dem Harnstoff statt.
590
I
CH3
CH3
NH-CH-R NH2 I
A. O=C
I
OZCH-R
+
CH2-COOGH5 I
1
B. O=C
I
I
NHCONH2
+
CH2-COOGH5 I
NH2 O=C-CH3
NH2 O=C-CH3
NH2
NH2
I
C. O=C
I
HN-
O=CH-R
+
CH-COOQH5 II
C-CH3
I
D. O=C
I
CH-R
+
II
C-COOGHs I
NH2 O=C-CH3
Ersetzt man die Harnstoffkomponente durch O-Alkylisoharnstoff oder Phenylsemicarbazid, so liefert die Cyclokondensation 2-Alkoxy- bzw. l-Anilino-pyrimidine. Mit Thioharnstoff werden die 2-Thioxo-tetrahydro-pyrimidine erhalten. I? BIGINELLI, Ber. dtsch. chem. Ges. 24 (1891)1317;Gazz. chim. ital. 23 (1893)360. L. E.HINKEL u. D.H. HEY,Recueil Trav. chim. Pays-Bas 48 (1929)1280. K.FOLKERS, H. J. HARWOOD u. T B. JOHNSON, J. Amer. chem. SOC.54 (1932)3751. K.FOLKERS u.T. B. JOHNSON, J. Amer. chem. SOC.55 (1933)3361,3784,1140,2886. E SWEET,J. D. FISSEKIS, J. Amer. chem. SOC.95 (1973)8741. C.0.KAPPE, I? ROSCHGERJ. Heterocyclic Chem. 26 (1989)55. C.0.KAPPE, Liebigs Ann. Chem. 1990 505. C.0.KAPPE, Tetrahedron 49 (1993)6937.
Pyrrol+Pyridin-Ringerweiterung
CIAMICIAN-DENNSTEDT
in alkalischer Losung durch Einwirkung von Chloroform. Aus Pyrrol entsteht das 3-Chlor-pyridin. Auch andere Halogenverbindungen, z. B. Bromoform, Benzylidenchlorid und Methylenjodid, reagieren in dieser Weise, wobei das Halogen stets die 3-Stellung des Pyridinringes besetzt. 59 1
F T )
+ CHCl3
NaoRW
flcl +
N H
2 HC1
N
Durch alkalische Hydrolyse entsteht aus Chloroform intermediar Dichlorcarben CC12, das sich an das Pyrrol unter Bildung eines instabilen Dihalogencyclopropans I addiert, welches sich sofort in das Chlorpyridin umlagert.
I Analog zur Pyrrol + Pyridin-Ringerweiterungwird unter den gleichen Bedingungen nicht nur bei anderen Heterocyclen, wie bei methylsubstituierten Imidazolen, Pyrazolen, Indolen, sondern auch beim Cyclopentadien und Inden eine Ringerweiterung beobachtet. So entsteht aus Cyclopentadien Chlorbenzol, aus 2.3-Dimethylindol das 3-Chlor-2.4-dimethylchinolin:
QJ--JCH3 H
cH3
CHCl3, 63 NaOR %
*
QpJc1 CH3
Vgl. Phenol-C-Formylierung, S. 541. G. L. CIAMICIAN u. M. DENNSTEDT, Ber. dtsch. chem. Ges. 14 (1881) 1153. M.DENNSTEDT u. J. ZIMMERMA", Ber. dtsch. chem. Ges. 18 (1885) 3316. G. L. CIAMICIAN u. I? SILBER, Ber. dtsch. chem. Ges. 20 (1887) 191. N. J. PUTOCHIN, Ber. dtsch. chem. Ges. 55 (1922) 2742. H. C. RICEu. T E. LONDERGAN, J. h e r . chem. SOC.77 (1955) 4678. I? S. SKELLu. R. S. S A N D L E J.~h e r . chem. SOC.80 (1958) 2024. E. VOGEL,Angew. Chem. 72 (1960) 8. H. WYNBERG, Chem. Reviews 60 (1960) 169. E.BALTAZZI u. L. I. KRIMEN,Chem. Reviews 63 (1963) 525. C. W REESu. C. E. SMITHEN, Adv. Heterocyclic Chem. 3 (1964) 66; J. chem. SOC.1964 928,938. R.L.JONES,C. W. REES,J. chem. SOC.(C) 1969 2249,2251.
592
F! DE ANGELIS,A. GAMBACORTA, R. NICOLETTI,Synthesis 1976 798. A. GAMBACORTA, R. NICOLETTI,S. CERRINI,W FEDELI, G. GAVUZZO, Tetrahedron 36 (1980) 1367. E. V: DEHMLOW in HOUBEN-WEYL-MULLER E19b12 (1989) 1558. E6a (1994) 776. A. GOSSHAUER in HOUBEN-WEYL-MULLER
Pyrrol-RingschluB
PAAL-KNORR
von 1.4-Dicarbonylverbindungenmit Ammoniak oder primken Aminen. Die Reaktion fuhrt von acyclischen Verbindungen direkt zu Homologen des Pyrrols. Das Diketon wird mit alkoholischem Ammoniak im Rohr erhitzt. Aus Succindialdehyd entsteht das Pyrrol selbst. Acetonylaceton liefert 2.5-Dimethylpyrrol. An Stelle von Ammoniak konnen auch primke Amine, Hydroxylamin, Glycin, Hydrazin und Phenylhydrazin verwendet werden. Der Mechanismus ist noch nicht vollstandig aufgeklart. Die Reaktion konnte uber folgende Stufen verlaufen:
H27 -CH II
HO R'C,NIC-R I
R"
HC-CH - HzO
II
It
R-C,NOC-R I
R"
PAALund KNORR entdeckten diese Pyrrol-Kondensationunabhangig voneinander.
C. PAAL,Ber. dtsch. chem. Ges. 18 (1885) 367,2254. L. K N ~ Ber. R ~dtsch. chem. Ges. 18 (1885) 299, 1568; Liebigs Ann.Chem. 236 (1886) 290. C. HARRIES,Ber. dtsch. chem. Ges. 34 (1901) 1488. u.l? SILBEK Ber. dtsch. chem. Ges. 45 (1912) 1540. G. CIAMICIAN D. M. YOUNG u. C. F! H. ALLEN,Org. Syntheses 16 (1936) 25. N. l? BUU-HOfu. MITARB.,J. org. Chemistry 20 (1955) 639,850. E. BALTAZZI u. L. I. KRIMEN, Chem. Reviews 63 (1963) 513. W S. BURNHAM, R. K. OLSEN,R. M. SHEELEY, J. Heterocyclic Chem. 5 (1968) H. S.BROADBENT, 757. J. M. PATTERSON, Synthesis 1976 281,285. D. L. OSTERCAMP, T. I. YOUSAF,Tetrahedron 43 (1987) 5171. A. R. . KATRITZKY, l? K.CHIU,M. l? SAMMES,Tetrahedron 44 (1988) 3531. V: AMARNATH u. a,, J. org. Chemistry 56 (1991) 6924. A. GossHAUER in HOUBEN-WEYL-MULLER E6a (1994) 591.
593
Pyrrol-Synthese
HANTZSCH
aus B-Ketocarbonsaureestern I1 und a-Chlorketonen I mit Ammoniak bzw. Aminen; durch HC1- und HzO-Abspaltung zwischen den beiden Komponenten kommt es zum Ringschluh. Dabei entstehen Pyrrolcarbonsaureester IV
I1
I11
-
H3cE
I
R H
Iv Diese Pyrrol-Synthese verlauft wahrscheinlich uber einen intermediiir entstehenden P-Amino-crotonsaureester 111, ein Enamin. Als Nebenprodukte entstehen immer Furan-Derivate, die man direkt aus P-Ketoestern I1 und a-Halogen-ketonen I herstellen kann. Vgl. Furan-Ringschld, S. 348.
A. HANTZSCH, Ber. dtsch. chem. Ges. 23 (1890)1474. E FEIST,Ber. dtsch. chem. Ges. 35 (1902)1538. G.KORSCHUN, Ber. dtsch. chem. Ges. 38 (1905)1125. W C. AGOSTA,J. org. Chemistry 26 (1961)1724. E.BALTAZZI u. L. I. KRIMEN, Chem. Reviews 63 (1963)517. M.W.ROOMI,S.E MACDONALD, Canad. J. Chem. 48 (1970)1689. A. GOSSHAUER in HOUBEN-WEYL-MULLER E6a (1994)648.
Pyrrol-Synthese
KNORR
durch Kondensation eines a-Aminoketons I1 mit Acetessigester I11 oder einer ahnlichen Verbindung, die neben der Carbonylgruppe noch eine aktive Methylengruppe e n t h a t . Man kann Darstellung und Kondensation des a-Aminoketons in einer Umsetzung ausfuhren. Man geht dann vom Isonitrosoketon I aus und reduziert mit Zink und Eisessig zum Aminoketon 11, das sich mit der Carbonylverbindung I11 zu einem Enamin umsetzt. Ringschlulj und Wasserabspaltung ergeben das Pyrrol-Derivat n! 594
Iv
V
Vor allem C-substituierte Pyrrol-Derivate, z. B. 2.4-Dimethyl-pyrrol (V) uber (IV),werden mit dieser Synthese das 2.4-Dimethyl-3.5-dicarbethoxy-pyrrol dargestellt, doch e r h d t man auch N-substituierte Pyrrole, wenn man von sekundaren Aminoketonen ausgeht (z. B. N-Phenyl und N-Methyl). Der Anwendungsbereich der Reaktion wird durch die Tendenz der a-Aminoketone zur Selbstkondensation etwas eingeschrankt. Dann entstehen Pyrazine VI als Nebenprodukte.
Die Ausbeute wird durch Acyl- oder Keto-Carbonyl-Gruppen am C-2 und C-5 des Pyrrols stark erhoht. L. KNORR, Ber. dtsch. chem. Ges. 17 (1884)1635;Liebigs Ann. Chem. 236 (1886)290. L. KNORRu. I? WE,Ber. dtsch. chem. Ges. 33 (1900)3801. L.KNORRu. H. LANGE,Ber. dtsch. chem. Ges. 35 (1902)2998. H. FISCHER, Org. Syntheses, Coll. Vol. 3 (1955)513. C.A. C.HALEYu. PMAITLAND, J. chem. SOC.1951 3168. S. E MACDONALD u. R. J. STEDMAN, Canad. J. Chem. 32 (1954)812. A. TREIBS, R. SCHMIDT u. R. ZINSMEISTER,Chem. Ber. 90 (1957)79. E.BALTAZZI u. L. I. KRIMEN, Chem. Reviews 63 (1963)513. A.J. CASTRO, D. D. GIANNINI, W E GREENLEE,J.org. Chemistry 35 (1970)2815.
595
J. M. PATTERSON, Synthesis 1976 281,301. E. FABIANO, B. T. GOLDING, J. chem. SOC.Perkin Trans.I 1991 3371. A. GOSSHAUER in HOUBEN-WEYL-MULLER E6a (1994)624.
Pyrrol-Synthese
PILOTY-ROBINSON
aus Azinen in Gegenwart saurer Katalysatoren. 2.3.4.5-Tetraphenyl-pyrrolerh a t man z. B. aus dem Azin des Desoxybenzoins unter der Einwirkung von HCl bei 180". Die Umwandlung von Azinen in Pyrrole, die der Indol-Synthese nach FISCHER entspricht, 1Mt sich nur in wenigen Fallen erzielen. Sie erfolgt uber eine [3,3]-sigmatrope Umlagerung des tautomeren Divinylhydrazins I: H
H
I
N-N
\\ ,R"
RXC+
C
I
-
CHz
H-C R'/
R"
I
\
R,C/
L
I
H?C R'
N-N
II
C
,R"
II
C-H \ R'" I
R, 4'
H H N N
C
I
H-C-C-H
R/
\\ ,R"
C
I
H RXC,N, C ,R" 6
\
R
'R
II
c-c,
+ N&
II
R
Vgl. Indol-Synthese, S. 417.
E. FISCHER,Liebigs Ann. Chem. 236 (1886)126. 0. PILOTY,Ber. dtsch. chem. Ges. 43 (1910)489. G. M. ROBINSON u. R. ROBINSON, J. chem. SOC.113 (1918)639. D. ROBINSON, Chem. Reviews 69 (1969)227,246. C. H. STAPFER, R. W D'ANDREA, J. Heterocyclic Chem. 7 (1970)651. H. FRITZ,I? UHRHAN, Liebigs Ann. Chem. 744 (1971)81. H. POSVIC,R. DOMBRO, H. ITO, T. TELINSKI, J. org. Chemistry 39 (1974)2575. J. E. BALDWIN, J. C. BOTTARO, Chem. Commun. 1982 624. A. GOSSHAUER in HOUBEN-WEYL-MULLER E6a (1994)613.
596
Pyrrolidin-Ringschld (Amin-Cyclisierung)
HOFMANN-LOFFLER-FFEYTAG
aus N-Brom- oder N-Chlordialkylaminen in konz. Schwefelsaure, thermisch oder photochemisch, wobei unter Halogenwasserstoff-AbspaltungN-Alkylpyrrolidine gebildet werden.
Die Bildung des Pyrrolidin-Ringes ist vor der Bildung 6- und hohergliedriger Ringe begiinstigt. N-Methylgranatanin (11) entsteht aus N-Chlor-N-methyl-cyclooctylamin(I) in Schwefelsaure beim Bestrahlen mit W-Licht in Gegenwart von Chlor oder beim Behandeln mit Hz02.
Q-Q N-C1 I
I
CH3
I1
Diese Methode der Darstellung cyclischer Amine ist besonders zum Aufbau vieler Naturprodukte geeignet, z. B. von Nicotin (111):
Die Halogenierung der sekundiiren Amine wird unter Kuhlen mit Natriumhypochlorit oder -hypobromit vorgenommen. Der RingschluS in Schwefelsaure ,erfolgt dann bei 95 bis 120 “C. Die Reaktion ist exotherm, und die Temperatur wird durch Zugabe der kalten Halogenamin-Losung niedrig gehalten. Die Reaktion verlauft radikalisch. Das Radikal y das durch Homolyse aus dem Chlorammonium-Ion IV gebildet wird, entzieht bevorzugt dem C-4 (der Ubergangszustand ist ein quasi 6-gliedriger Ring) intramolekular ein H-Atom unter Ausbildung des Radikals VI; dieses reagiert mit einem neuen Molekul 597
Amin unter Nachbildung des Radikals V und Ausbildung des Kations VII, das durch Ringschld3 das cyclische Amin VIII liefert (WAWZONEK). H 18
R- N-(CH2)4 -CH3 I
C1
*
H ‘8 R-?-(CH2)4
H -CY,
‘8 + R-N-(CH& H
rv
-6H-CH3
I
VI
V
H ~~
‘0 R-N-(CHdd -CH3
+
I
c1
H
*
V
+
C1
‘0
I
R-N-(CH2)3-CH-CY, I
H
I
VII
R VIII
Vgl. Nitritester-Photolyse, S. 479; RingschluR von Diaminen, S. 608. Ber. dtsch. chem. Ges. 16 (1883) 558, 586. A. W HOFMANN, K. LOFFLERu. C. FREYTAG, Ber. dtsch. chem. Ges. 42 (1909) 3427; 43 (1910) 2035. G. MENSCHIKOFF, Ber. dtsch. chem. Ges. 69 (1936) 1802. u. G. E. GOHEEN,J. Amer. chem. SOC.60 (1938) 730. G. H. COLEMAN E A. L. ANET,A. S. BAILEYu. R. ROBINSON, Chem. and Ind. 1953 945. G. H. COLEMAN, G. NICHOLSu. ‘I! E MARTENS,Org. Syntheses, Coll. Vol. 3 (1955) 159. J. h e r . chem. SOC. 81 (1959) 5209; 82 (1960) 1657. E. J. COREYu. W R. HERTLER, S.WAWZONEK u. J. D. NORDSTROM, J. org. Chemistry 27 (1962) 3726. S.V KESSAR, A. L. RAMPALu. K. F! M A W A N , J. chem. SOC.1962 4703. M. E. WOLFF,Chem. Reviews 63 (1963) 55. G. ADAMu. K. SCHREIBER, Tetrahedron 20 (1964) 1719. R. S. NEALEu. M. R. WALSH,J. Amer. chem. SOC.87 (1965) 1255. E. SCHMITZ, D. MURAWSKI, Chem. Ber. 99 (1966) 1493. R. FURSTOSS,l? TEISSIER,B. WAEGELL,Tetrahedron Letters 1970 1263. l? KOVACIC,M. K. LOWERY, K. W FIELD, Chem. Reviews 70 (1970) 660. Angew. Chem. 95 (1983) 368. L. STELLA, D. D. TANNEQR. ARHART,C. F! MEINTZER, Tetrahedron 41 (1985) 4261. J. h e r . chem. SOC.109 (1987) 2910. B. E YATES,L. RADOM, E. MAJETICH, K. WHELESS,Tetrahedron 51 (1995) 7095. 4/5b(1975) 1101. H. H. VOGELin HOUBEN-WEYL-MULLER
Pyrylium+Pyridin-Umlagerung
BAEYER
durch Erwiirmen mit einer warjrigen Ammoniumcarbonat-Losung. BAEYER benutzte das 2.4.6-Trimethyl-pyrylium-perchlorat(I) und erhielt Collidin (11). Zahlreiche alkyl- und arylsubstituierte Pyryliumsalze konnen so in die entsprechenden, auf anderem Wege oft nur schwer darzustellenden Pyridin-Derivate ubergefuhrt werden. Die Reaktion verlauft glatt und quantitativ. Die Umsetzung von (I) mit Cyclopentadiennatrium fuhrt zu Azulenen (S. 152). 598
I
I1
Setzt man Pyryliumsalze mit primaren aliphatischen oder aromatischen Aminen um, so kommt man zu N-substituierten Pyridiniumsalzen, aus denen durch Erhitzen aliphatische und aromatische Halogenverbindungen gewonnen werden konnen:
R
R
R
R'J" Vgl. Pyridin-Ringspaltung, S. 587. A. v. BAEYEF~,Ber. dtsch. chem. Ges. 43 (1910) 2337. A. v. BAEYERu.J. PICCARD, Liebigs Ann. Chem. 384 (1911) 2 0 8 407 (1914) 332. W. DILTHEY,G. FRODEu. H. KOENEN,J. prakt. Chem. 114 (1926) 153. W. DILTHEYu.H. DIERICHS,J. prakt. Chem. 144 (1935) 1. L. E CAVALIERI, Chem. Reviews 41 (1947) 525. K. N. CAMPBELL, J, E ACKERMAN u. B. K. CAMPBELL, J. org. Chemistry 15 (1950) 221. K. HEYNSu. G. VOGELSANG, Chem. k r . 87 (1954) 1377. K. DIMROTH,Angew. Chem. 72 (1960) 331. A. T. BALABAN, C. TOMA, Tetrahedron 22 Suppl. 7 (1966) 1,9. A. CHERMPRAPAI, R. C. PATEL,J. chem. Soc. Perkin Trans. I 1980 2901. A. R. KATRITZKY, R. T. BROWNLEE, G. MUSUMARRA, Tetrahedron 36 (1980) 1643. A. R. KATRITZKY, H. MEERWEINin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/3 (1965) 363.
Radikal-Rekombination
FRANCK-RABINOWITCH
bei der Photolyse von Molekulen, die von einem ,,Kafig" von inerten Losungsmittelmolekulen umgeben sind (Cage-Effekt). So wird Aceton in der Gasphase photolytisch in Methyl- und Acetylradikale zerlegt. In inerten Losungen finden dagegen beim Einstrahlen der gleichen Energie keine Umsetzung statt, da die gebildeten Radikale von Losungsmittelmolekulen umgeben sind und die Diffusion erschwert ist. Daher rekombinieren die Radikale, wenn nichtreaktionsfahige Losungsmittelmolekule vorhanden sind.
599
J. FRANCK u. E. WINOWITCH, Trans. F'araday SOC.30 (1934)120. R. G. W! NORRISH,Trans. Faraday SOC. 33 (1937)1504. L. HERK,M.FELD u. M. Si%'ARC, J. Amer. chem. Soc. 83 (1961)2998. R.K.LYONu. D. H. LEW, J. Amer. chem. SOC. 83 (1961)4290. D. L. BUNKER, B. S. JACOBSON, J. Amer. chem. SOC.94 (1972)1843. J. E GARST,J. Amer. chem. SOC.97 (1975)5062. N.J. TURRO,G. C. WEED, J. Amer. chem. Soc. 105 (1983)1861. W! VON E.DOERING,L. BIRLADEANU, J. Amer. chem. Soc. 108 (1986)7442. D. J. McADoo, T H. MORTON,Accounts chem. Res. 26 (1993)295.
Beziehung der Reaktionsgeschwindigkeiten
HAMMOND
Der EinfluJ3 eines Substituenten auf die Reaktionsgeschwindigkeit lafit sich voraussagen, wenn eine Beziehung zwischen der Geschwindigkeit und der gesamten h d e r u n g der freien Enthalpie besteht. ,,Wenn wahrend einer Reaktion zwei Zwischenzustande, z. B. ein h e r g a n g s zustand und ein instabiles Zwischenprodukt, auftreten, dann besitzen beide nahezu den gleichen Energieinhalt, und ihre gegenseitige Umwandlung erfordert nur eine geringe Veranderung ihrer molekularen Strukturen." Ein Zusammenhang zwischen Gleichgewichts- und Geschwindigkeitskonstante kann nur erwartet werden, wenn der Thergangszustand den Endprodukten ahnlicher als den Ausgangsprodukten ist. Bei stark exothermen Prozessen sind die Thergangszustande den Ausgangsprodukten iihnlich, bei einer stark endothermen Reaktion sind Thergangszustand und Endprodukt einander ahnlich. G . S. HAMMOND, J. Amer. chem. SOC.77 (1955)334. N.J. TURRO,R. B. GAGOSIAN, J. Amer. chem. SOC. 92 (1970)2039. B. GIESE,Angew. Chem. 89 (1977)162. J. GOSLOWSKI, J. Amer. chem. SOC.113 (1991)6756. S.S.KIM, H. R. KIM, H. B. KIM, S. J. YOUN, C. J. KIM, J. Amer. chem. SOC.116 (1994)2754.
Redox-hidierung
WILLGERODT-KINDLER
substituierter AZkyZ-aryZ-ketone I mit gelbem Ammoniumsulfid. Es entstehen Suureamide I1 mit derselben Kohlenstoffzahl, wahrend ein Teil des Ketons reduziert wird. Das Keton wird mit einer wiiI3rigen Losung von Ammoniumpolysulfid (Ammoniumsulfid geloster Schwefel) in einem geschlossenen System auf 150 bis 200" erhitzt, wobei das substituierte Carbonsaureamid neben einer kleinen Menge des Ammoniumsalzes dieser Saure entsteht. Hydrolyse liefert die freie Saure. Aus substituiertem Acetophenon erhalt man in 20 bis 50prozentiger Ausbeute Arylessigsaure.
+
600
Reaktionsempfindliche funktionelle Gruppen, z. B. Amino-, Nitro- oder Formyl-, konnen leicht oxidiert bzw. reduziert werden und zu Nebenprodukten fuhren. Dagegen sind die reaktionstrageren Alkyl-, Alkoxyl-Gruppen und Halogene ohne Einflulj auf den Reaktionsverlauf. Mit etwas geringerer Ausbeute kann man auch rein aliphatische Ketone in die h i d e uberfuhren. Die gleiche Reaktion liefern Aryl-alkylketone auch beim Erhitzen mit prim. oder sek. Aminen und Schwefel [KINDLER]. Die Reaktion ltil3t sich bei Zusatz von Morpholin bei 130 "C im offenen Gefalj durchfuhren. Fur den Mechanismus nimmt man primiir Thiolierungsreaktionen an, die mit Entschwefelungsreaktionen und einem Thioreduktion-Gleichgewicht(Iv bis V) kombiniert sind. Folgendes Reaktionsschema [ASINGER] vermag viele der beobachteten Erscheinungen (z. B. Wanderung der funktionellen Gruppen entlang der C-Kette) zu erkliiren:
'SH
Als Oxidationsmittel wirkt der Schwefel der Polysulfidlosung. Der Reduktionsschritt besteht in der Entschwefelung (V + VI) der gebildeten Mercaptound Thion-Verbindungen unter dem EinfluB von Amin und Has.
601
Die Oxidationen (Thiolierungen) und Reduktionen (Entschwefelungen) verlaufen als reversible Reaktionen unter Wanderung der funktionellen Gruppen so lange in beiden Richtungen der C-Kette, bis die irreversible Oxidation des Kettenendes unter Bildung des Thiocarbonsaureamids VII erfolgt ist. C. WILLGERODT, Ber. dtsch. chem. Ges. 20 (1887) 2467; 21 (1888) 534. K. KINDLER, Liebigs Ann. Chem. 431 (1923) 193,222; DRP 405675 (1924); Chem. Zbl. 1925 I 1529; Arch. Pharm. 265 (1927) 389. L. E FIESERu. G. W KILMER, J. Amer. chem. Soc. 62 (1940) 1354. E. SCHWENK u. E. BLOCH,J. Amer. chem. SOC.64 (1942) 3051. M. CARMACK u. M. A. SPIELMAN,Org. Reactions 3 (1946) 83. M. CARMACK u. D. E DE TAR,J.Amer. chem. SOC. 68 (1946) 2025,2029. J. A. KINGu. E H. MCMILLAN, J. Amer. chem. SOC.68 (1946) 525,632; 70 (1948) 4143. W. G . DAUBEN, J. C. REID, I? E. MKWICH u. M. CALVIN, J. Amer. chem. SOC.72 (1950) 121. E. WOLFu. K. FOLKERS,Org. Reactions 6 (1951) 439. E. CERWONKA, R. C. ANDERSON u.E. V BROWN, J. Amer. chem. SOC.75 (1953) 30. M. S. NEWMAN u. H. S. LOWRIE, J. h e r . &em. SOC.76 (1954) 6196. J. SCHMITT u. M. SUQUET,Bull. SOC. chim. France 1956 755. W. G. DAUBEN, R. I? CIULAu. J. B. ROGAN,J. org. Chemistry 22 (1957) 362. I? A. BARRETT, J. chem. soc. 1957 2056. R. H. BIBLEjr., J.Amer. chem. Soc. 79 (1957) 3924. B. MILLIGAN u. J. M. SWAN,J. chem. SOC.1959 2969; 1961 1194. R. N. HURDu. G. DELAMATER,Chem. Reviews 61 (1961) 52. E ASINGER,L. SCHRODER u. S. HOFFMANN, Liebigs Ann. Chem. 648 (1961) 83. K. E FUNKu. R. MAYER,J. prakt. Chem. 21 (1963) 65. E A S I N G EW ~. SCHAFER, K. HALCOUK A. SAUSu. H. TRIEM,Angew. Chem. 75 (1963) 1050. E ASINGER,W SCHAFER, M. BAUMANN u. H. WMGENS, Liebigs Ann. Chem. 672 (1964) 103. E ASINGER u. K. HALCOU& Mh. Chem. 95 (1964) 24. E ASINGER, H. OFFERMANNS, H.-D. KOHLER, Tetrahedron Letters 1967 631. G. PURRELLO, A. LO VULLO,Tetrahedron Letters 1970 4515,5035. E. V BROWN,Synthesis 1975 358. M. CARMACK u. a,, J. Heterocyclic Chem. 26 (1989) 1305. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952) 665.
Redox-Desaminierung
STICKLAND
von zwei Aminosauren durch anaerobe Bakterien (verschiedene Arten von Clostridium), wobei aus der einen Aminosaure die entsprechende a-Ketosaure, aus der anderen die entsprechende einfache Fettsaure gebildet wird. COOH I
COOH
I
+ HC-NH2 I
R
R'
HC-NH2
COOH
I
H20b
COOH
+
I
&=(I CH2 + 2NI-I.3 I
R
I
R
Verschiedene anaerob lebende Bakterien konnen ihren Energiebedarf aus dieser Reaktion decken. Dabei scheinen einzelne Aminosauren, wie Glykokoll, Prolin, Arginin, Tryptophan, immer nur als Wasserstoffacceptoren, andere, wie 602
Alanin, Serin, Glutaminsaure, Phenylalanin, immer nur als Wasserstoffdonatoren zu fungieren. Die prim& entstehende Ketosaure kann auf Kosten eines zweiten Molekuls des Reaktionspartners weiter zu der um ein KohlenstoffAtom iirmeren Carbonsaure oxidiert werden. Alanin liefert z. B. bei der Oxidation durch Prolin Essigsaure und Kohlendioxid. HzY -CHz CWH(NH2)COOH + 2H&,
-
I
,CH-COOH
+ 2H20
N Prolin H Cy-FOOH
+ 2Hfl(CH2)4COOH + NI-& + (3% SAminovaleriansaure
Offenbar handelt es sich bei diesen Reaktionen um einen komplexen Vorgang, der folgendermden formuliert werden kann: 1.Alanin + DPN + H20 + DPN . Hz + Brenztraubensaure + NH3. 2. Brenztraubensaure + CoA + DPN +Acetyl-CoA + DPN . H 2 + C 0 2 . 3. DPN * H 2 + Prolin + d-Aminovaleriansaure + DPN. L. H. STICKLAND, Biochem. J. 28 (1934) 1746; 29 (1935) 288,889,896. D.D. WOODS, Biochem. J.30 (1936) 1934. B.NISMAN,M. RAYNAUDu. G. N. COHEN, Arch. Biochemistry 16 (1948) 473. B.NISMAN u.G. VINET,C. R. hebd. Sances Acad. Sci. 229 (1949) 675; Ann. Inst. Pasteur 78 (1950) 115.
B. NISMAN, C. R. hebd. Sances Acad. Sci. 230 (1950) 248. B. NISMAN u. J. MGEK Nature [London] 169 (1952) 243,709. R. MAMELAKu. J. H. QUASTEL, Biochim. biophysica Acta 12 (1953) 103. T.C. STADMAN, P ELLIOTT, J. biol. Chemistry 228 (1957) 983.
Retropinakolin-Umlagerg sekundarer Alkohole oder Halogenide der Struktur I zu Ethylenderivaten unter der katalytischen Wirkung von Sauren. Es entsteht aus 2.2-Dimethylbutano1431 (Pinakolinalkohol) (I) das Tetramethylethylen (11).
I
I1
Bei cyclischen Verbindungen kann bei dieser Reaktion Ringverengung oder Ringerweiterung auftreten (vgl. WAGNER-MEERWEIN,S. 76). 603
- H20
Als Heaktionsmechanismus nimmt man wie bei der Pinakol+Pinakoton-Urnlagerung in gleitender Umsetzung zunachst die Bildung eines Oxonium-bzw. Carbenium-Kations I11 und IV an. In die Elektronenlucke dieses Kohlenstoffs (Sextett) wandert nun eine Alkylgruppe als Anion. Durch Abspaltung eines Protons und Ausbildung einer C=C-Doppelbindung stabilisiert sich die Verbindung.
Vgl. Pinakol-Pinakolon-Umlagerung, S. 569; Alkylcarbenium-Umlagerung,S. 76. N. ZELINSKYu. J. ZELIKOW, Ber. dtsch. chem. Ges. 34 (1901) 3249. l? RAMART-LUCAS, Ann. Chimie [8130 (1913) 349. J. LEw, Bull. SOC.chim. France (41 29 (1921) 878; C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 172 (1921) 384. D. E. BATEMANu. C. S. MARVEL,J.Amer. chem. SOC.49 (1927) 2914. E C. WHITMORE u. H. S. ROTHROCK, J. Amer. chem. SOC.54 (1932) 3431; 55 (1933) 1106. E C. WHITMORE,E. L. WITTLE u. A. H. POPKIN, J. h e r . chem. SOC.6 1 (1939) 1586. I. DOSTROVSKY u. E. D. HUGHES,J. chem. SOC.1946 166. R. B. SCOTT u. J. B. GAYLE,J. org. Chemistry 18 (1953) 740. W. E JOHNSu. G. P MUELLER, J.org. Chemistry 28 (1963) 1854. W. HUCKELu. S. K. GUPTE,Liebigs Ann. Chem. 685 (1965) 105. S. V BORODAEV, 0. V ZUBKOVA, S. M. LUK'JANOV,A. G. GASANOV,J. org. Chem. [USSR] 24 (1988) 2103. H . HENECKAin HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 16.
Retropinakolin-Umlagerung
NAMETKIN
in der Terpenreihe ohne Veranderung des Ringskeletts bei der Einwirkung saurer Katalysatoren. Diese Camphen-Umlagerung ,,zweiter Art" ist ein Spezialfall der Carbeniumion-Umlagerung, in deren Verlauf auch das Ringgerust verandert wird
604
(WAGNER-MEERWEIN, S. 76). Ihr Mechanismus wird entsprechend als vicinale Alkylgruppenverschiebung formuliert (Anionotropie). (Siehe S. 455).
Die Umlagerung tritt z. B. bei der Umwandlung des a-Methylcamphens (I) in 4-Methylisoborneol (11) ein: (Ia + Ib)
I
Ia
Ib
I1
aul3erdem im Verlauf der oxidativen Behandlung des Fenchons (111) mit konzentrierter Schwefelsaure bei 80 bis loo", die 3.4-Dimethyl-acetophenon (rV) liefert:
I11
N
Vgl. Kohlenstoff-Anionotropie, S. 455; Retropinakolin-Umlagerung, S. 603;Pinakol-Pinakolon-Umlagerung, S. 569.
605
G. WAGNER, J. russ. physik. chem. Ges. 31 (1899)680. H.MEERWEIN, Liebigs Ann. Chem. 405 (1914)129. H. MEERWEIN u. K. VAN E M S T EBer. ~ dtsch. chem. Ges. 53 (1920)1815;55 (1922)2500. S.S.NAMETKIN u. L. BRUSSOFF,J. rum physik. chem. Ges. 55 (1924)525;57 (1925)80;C. A. 21 (1927)1809;Liebigs Ann. Chem. 459 (1927)144;J. prakt. Chem. 135 (1932)155. S.S.NAMETKIN, K. KITSCHKIN u.D. KURSSANOFF, J. prakt. Chem. 121 124 (1930)144. M. BREDT-SAVELSBERG u. J. BUCHKREMER, Ber. dtsch. chem. Ges. 64 (1931)600. S. S.NAMETKIN u.A. I. SHAVRYGm, Ber. dtsch. chem. Ges. 66 (1933)511. J. K.SIVKOW, J. allg. Chem. [russ.]16 (1945)70;C.A. 40 (1946)2132. A. I. SHAVRYGIN, J. allg. Chem. [russ.] 18 (1948)495,499;C. A.42 (1948)7276. D.BERNSTEIN, Tetrahedron Letters 1967 2281. F! C. MOEWS,J. R. KNOX,W R. VAUGHAN, J. Amer. chem. SOC.100 (1978)260. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955)16. Weitere Literatur siehe Alkylcarbenium- und Retropinakolin-Umlagerung, S. 76 und 603.
RinggroBen-Anderung
DEMJANOV
bei der Desaminierung primiirer cyclischer Amine mit salpetriger Saure. Diese Umlagerung begleitet die normale Reaktion haufig und fuhrt dabei bis auf wenige Falle einer Ringverengung stets zu Ringerweiterung.
I
I1
Da aus beiden Aminen I und I1 das gleiche Gemisch entsteht, kann man ein intermediares Bicyclobutonium-Ion annehmen:
Bei der Diazotierung entstehen Carbeniumionen 111, die sich entweder zu stabileren Carbeniumionen umlagern, z. B. zu Iy oder sich stabilisieren, indem sie sich mit H 2 O umsetzen oder ein Proton zum Olefin abgeben. Entsprechend reagiert n! 606
- NH2
CH2-CH-CH2 I
I
CH2 -CH2 0
- NZ
CH2 -CH-CH2 I
CH2 -CH-CHz I
I
CH2 -CH2
Umlag.
I
CH2 -CH2@, CH2 -CH2’
I11
Iv
-OH
CH2 -C=CH2 I
CH
I
CH2 -CH2
I
CH2 -CH2
CH2 -CH2, I ,CHOH CH2 -CH2
CH2 -CH2, I
CH2-CH’
0CH
Auf diese Weise wurden schon 3-, 4-,5-,6- und 8-gliedrige Ringe verandert. Auf gleiche Weise lassen sich 1-Aminomethyl-cycloalkanolezu cyclischen Polymethylen-Ketonenbei der Einwirkung von salpetriger Saure umlagern. Ringerweiterung (TIFFENEAU)
Diese Ringerweiterung kann stufenweise zum Aufbau hoherer cyclischer Ketone weitergefuhrt werden, da die jeweils erhaltenen Ringketone durch Cyanhydrin-Syntheseund anschlieklende Reduktion stets erneut in die entsprechenden Aminoalkohole uberfuhrbar sind.
Diese Cyanhydrin-Reaktion ergibt allerdings bei den Ringketonen mit zunehmender Ringweite immer geringere Ausbeuten, jedoch scheint eine Nitromethan-Addition dieser Einschrankung begegnen zu konnen. 607
Vgl. Pinakol
+Pinakolon-Umlagerung, S. 569.
E. LINNEMA"u. Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 144 (1867) 129; 161 (1872) 15. N. J. DEMJANOV u. Mitarb., J. russ. physik.-chem. Ges. 36 (1903) 26, 375; 36 (1904) 166; 39 (1907) 1077; Chem. Zbl. 1903 1828; Ber. dtsch. chem. Ges. 40 (1907) 4393,4961; 41 (1908) 43. 0. WALLACH, Liebigs Ann. Chem. 363 (1907) 318. L. RUZICKA u. W BRUGGER, Helv. chim. Acta 9 (1926) 339. M. TIFFENEAU, F! WEILLu. B. TCHOUBAQ C. R. hebd. %antes Acad. Sci. 205 (1937) 54. B. TCHOUBAR, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 212 (1941) 195. J. D. ROBERTSu. R. H. MAZUR, J. Amer. chem. Soc. 73 (1951) 3542. L. RUDZICKA, I? A. PLATTNER u. H. WILD,Helv. chim. Acta 26 (1943) 1631. F! A. S. SMITH,D. R. BAERu. S. N. EGE,J. h e r . chem. SOC.76 (1954) 4564. T. E WOODu. R. J. CADORIN, J. Amer. chem. SOC.73 (1951) 5504. E E BLICKE,N. J. DOORENBOS u. R. H. Cox, J. Amer. chem. SOC.74 (1952) 2924. H. J. DAUBEN jr., H. J. RINGOLD, R. H. WADE,D. L. PEARSON u. A. G. ANDERSON jr., Org. Syntheses 34 (1954) 19. K. ALDERu. R. REUBKE,Chem. Ber. 9 1 (1958) 1525. F! A. S. SMITH u. D. R. BAER, Org. Reactions 11 (1960) 157. H. HARTu. R. A. MARTIN,J. h e r . chem. SOC.82 (1960) 6362. M. S. SILVER,M. C. CASERIO,H. E. RICEu. J. D. ROBERTS, J. h e r . chem. SOC.83 (1961) 3671. H. STETTER u. P GOEBEL,Chem. Ber. 96 (1963) 550. J. A. BERSON u. A. REMANICK, J. Amer. chem. SOC. 86 (1964) 1749. R. KOTANI,J. org. Chemistry 30 (1965) 350. M. HARTMANN, Liebigs Ann. Chem. 729 (1969) 13. M. A. MCKINNEY, I? I? PATEL,J. org. Chemistry 38 (1973) 4059. K. ZIEGLER in HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 793. H. SOLLin HOUBEN-WEYL-MULLER 11/2 (1958) 163. D. DIETERICH in HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a (1973) 989.
Ringschld von Diaminen
LADENBURG
zu Pyrrolidinen bzw. Piperidinen bei der trockenen Destillation von Hydrochloriden der Tetramethylen-1.4-diaminebzw. Pentamethylen-1.5-diamineunter Abspaltung von Ammoniumchlorid.
HCl H2N
NH2
HC1
H * HC1
Die Reaktion hat keine praparative Bedeutung, da die Diamine nicht leicht darzustellen sind.
608
Dagegen kann man mit 2.2’-Diaminodiphenylderivatenund Phosphorsaure einen Ringschlulj zu Carbazolen in sehr guter Ausbeute erzielen. Vgl. Pyrrolidin-Ringschld, S. 597.
A. LADENBURG, Ber. dtsch. chem. Ges. 17 (1884)388,513;18 (1885)3100;20 (1887)442;Liebigs AM. Chem. 247 (1888)1. A. LADENBURG u.J. S I E B EBer. ~ dtsch. chem. Ges. 23 (1890)2727. J. TAFELu.A. NEUGEBAUE~ Ber. dtsch. chem. Ges. 23 (1890)1544. M.KONOWALOW u. Mitarb., J. NSS. physik.-chem.Ges. 37 (1905)523;Chem. Zbl. 1905 If 830. H.LEDITSCHKE,Chem. Ber. 86 (1953)522.
Ringspaltung
WOODWARD
bei der Biogenese uon Alkaloiden. So wird bei der Entstehung des Strychnins im hexacyclischen Gebilde I der vom Dihydroxyphenylalanin herruhrende sauerstofftragende Ring unter Bildung einer Aldehydgruppe und einer Alkoholgruppe zur Verbindung I1 gespalten. I1 reagiert dann mit einem Molekul Essigsaure (oder einem Abkommling der Essigsaure) zum Strychnin (111). Dieser letzte Schritt wurde im Laboratorium mit Malonsaure als Essigsaureaquivalent bewiesen.
/
OH I
I1
CH2 I OH
+ CBCOOH I
0-CH2 I11 S. E MACDONALD, J.Amer. chem. SOC.69 (1947)1219. R. B. WOODWARD, Nature [London] 162 (1948)155. E A. L.ANETu. R. ROBINSON, Chem. and Ind. 1953 245. R. B. WOODWARD, Angew. Chem. 68 (1956)13.
609
E. WENKERT u. N. V BRINGI, J. h e r . chem. SOC.81 (1959) 1479. A. R. BATTERSBY, Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 15 (1961) 284. CH. SCHLATTER, E. E. WALDNER, H. SCHMID, W MAIER,D. GROGER,Helv. chim. Acta 52 (1969) 176. S. I. HEIMBERCER, A. I. SCOTT,Chem. Commun. 1973 217.
Gleichzeitige Saure-Basen-Katalyse
LOWRY
bei der Mutarotation von Tetramethylglucose. In trockenem Pyridin (Base) und in trockenem Kresol (Saure) verlauft die Reaktion wesentlich langsamer als in Wasser. Wird jedoch eine Mischung von Pyridin und Kresol verwendet, so steigt die Reaktionsgeschwindigkeit der Mutarotation auf den 20fachen Wert gegenuber Wasser an. Das deutet darauf hin, da13 wie bei der AZdol-Kondensation die gleichzeitige Anwesenheit einer Saure und einer Base notwendig ist, wobei hier die Base ein Proton von der OH-Gruppe nimmt, wahrend die Saure dem Sauerstoff der Halbacetal-Bindung ein Proton liefert. CH2OCH3
I
TiC
I \ y 3
CH30
0
\Y y/A C
C-
C
H
OCH3
I
L
I
CH20CH3
I
L T
vi-
0
\T;C
C
CH30
C-
C
H
OCH3
I
+
(H-
AI
I
Verlauft die Reaktion in w a r i g e r Losung, so ubernimmt Wasser sowohl die Rolle einer Base als auch die einer Saure. Die phenol- und amin-katalysierte Mutarotation der Tetramethylglucose ist eine Reaktion dritter Ordnung, erster Ordnung in bezug auf Amin, Phenol und Tetramethylglucose. Befinden sich die 6 10
saure und die basische Gruppe in ein und demselben Molekul, so ist die Reaktion entsprechend zweiter Ordnung. Ein eindrucksvolles Beispiel ist das 2-Hydroxy-pyridin, das in 0,001 mol. Losung 7000mal stiirker katalysiert als eine Mischung von 0,001 mol. Pyridin und 0,001 mol. Phenol, obgleich es als Base nur 1/10000der Starke von Pyridin und als Saure 1/100 der Stiirke von Phenol besitzt. Jedoch befinden sich nucleophile und elektrophile Gruppen in geeignetem Abstand im gleichen Molekul:
p J
. . . . . . . . . . . . ..b
. . . . . . . . . . . . . .b S =Substrat
.............. b
N =Nucleophil
I*s*l . . . . . . . . . . . . .
E =Elektrophil
~
2-Hydroxy-pyridin bildet einen Komplex mit Tetramethylglucose.
/ \ \\ yCH CH-HC
HC
/ \ \\ yCH CH-HC
HC
Wahrscheinlich verlaufen viele Enzymreaktionen ahnlich, denn auch Enzyme haben sowohl nucleophile als auch elektrophile Gruppen von geringer Reaktionsfahigkeit im gleichen Molekul; die Reaktionen verlaufen in nahezu neutraler Losung bei niederer Temperatur und in groljer Verdunnung, und die Katalysatoren sind sehr substratspezifisch. T.M. LOWRY u. E. M. RICHARDS,J. chem. SOC.127 (1925) 1385. T.M. LOWRY u. I. J. FAULKNEB J. chem. SOC. 127 (1925) 2883. J. N. BRBNSTED u. E. A. GUGGENHEIM, J. h e r . chem. SOC.49 (1927) 2554. T. M. LOWRY,J. chem. SOC.1927 2554. C. G. SWAINu. J. E BROWN, J. h e r . chem. SOC.74 (1952) 2534,2538.
611
C. G. SWAIN, A. J. DIMILOu.J. P CORDNERJ.Amer. chem. SOC.80 (1958) 5983. Y. POCKER,Chem. and Ind. 1960 968. H. ISBELL,W. PIGMAN, Adv. Carbohydrate Chem. 24 (1969) 13. B. CAPON,Chem. Reviews 69 (1969) 407,454. H. HENECKAin HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 26.
Saurechlorid-Reduktion
ROSENMUND-SAYTZEFF
zum entsprechenden AZdehyd in Benzol oder Toluol unter Riickflulj mit elementarem Wasserstoff, der durch Palladium als Hydrierungs-Katalysator aktiviert wird. Das Palladium befindet sich auf einer Bariumsulfat-Tragersubstanz und ist mit einer kleinen Menge eines schwefelhaltigen Kontaktgiftes (Thioharnstoff, Phenylsenfol, 2-Mercapto-benzthiazol) desaktiviert, damit bei der Reduktion die Aldehydstufe nicht uberschritten wird.
Andere reduktionsempfindliche Gruppen im Molekiil (Carbonylgruppen und Nitrogruppen) werden nicht angegriffen. Die hohen Temperaturen fuhren aber oft zu Nebenreaktionen und auch zu Decarbonylierungen. Jene konnen vermieden werden, wenn man in Gegenwart eines Saureakzeptors reduziert. Dabei hat sich Ethyl-diisopropylamin in Aceton und Pd/C ohne Kontaktgift bestens bewahrt. Schon 1872 stellte SAYTZEFF im Wasserstoffstrom bei 220" in Gegenwart eines Palladiumkatalysators aus Benzoylchlorid in guter Ausbeute Benzaldehyd dar. VgI. Imidchlorid-Reduktion, S. 405.
M. SAYTZEFF, J. prakt. Chem. [216 (1873) 130. K. W ROSENMUND, Ber. dtsch. chem. Ges. 5 1 (1918) 585. K. W ROSENMUND u. E ZETZSCHE, Ber. dtsch. chem. Ges. 51 (1918) 594; 54 (1921) 425. K. W. ROSENMUND, E ZETZSCHE u. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 56 (1923) 1481. C. WEYGAND u. W MEUSEL,Ber. dtsch. chem. Ges. 76 (1943) 503. R. MOZINGO,Org. Syntheses 26 (1946) 77. E. MOSETTIGu.R. MOZINGO,Org. Reactions 4 (1948) 362. W K. DETWEILER u.E. D. AMSTUTZ, J. Amer. chem. SOC.72 (1950) 2882. W S. JOHNSON, R. E LINSTEADu.R. R. WHETSTONE, J. chem. SOC.1950 2219. J. org. Chemistry 18 (1953) 192. A. BURGERu. E. D. HORNBAKE& N. 0. V SONNTAG, Chem. Reviews 52 (1953) 245. J. W SELLERS u.W E. BISSINGERJ. Amer. chem. SOC.76 (1954) 4486. D. E. AMES,R. E. BOWMAN u.T. E GREY,J. chem. SOC.1954 375. E C. ~ N N I N G T O W N , D. C E L M EW. ~ M. MCLAMORE, V V BOGERTu. J. A. SOLOMONS, J. Amer. chem. SOC.75 (1953) 109. R. €? BARNES,Org. Syntheses, Coll. Vol. 111 (1955) 551.
612
E. B. HERSHBERG u.J. CASON, Org. Syntheses, Coll. Vol. III (1955)627. S.AFFROSSMAN u. S. J. THOMSON, J. chem. Soc. 1962 2024. A. W BURGSTAHLEK L. 0. WEIGEL, C. G. SHAEFE~ Synthesis 1976 767. J. A. PETERS, H. VAN BEKKUM, Recueil Trav. chim. Pays-Bas 100 (1981)21. W. E MAIEKS. J. CHETTLE,R. S. RAI, G. THOMAS,J. Amer. chem. Soc. 108 (1986)2608. 0. BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I(1954)285. A. INGENDOH in HOUBEN-WEYL-MULLER E3 (1983)418.
Sechser-Regel
NEWMAN
,,Bei Reaktionen, in denen eine Addition an eine ungesattigte Gruppe erfolgt, ist die sterische Hinderung um so groljer, je mehr Atome sich in 6-Stellung befinden." Bei einer Veresterung z. B. bewirken also diejenigen Atome die grol3te sterische Hinderung gegenuber der Addition, die vom angegriffenen Atom im a e r gangszustand durch eine Kette von vier Atomen getrennt sind. Triethylessigsaure wird wesentlich langsamer verestert (230md) a l s Trimethylessigsaure. Man kann an Molekulmodellen zeigen, dalj ein Substituent in 6-Stellung einen angreifenden Substituenten vie1 stiirker behindern kann a l s etwa in 5- oder 7Stellung. Die Regel kann nur auf Reaktionen angewandt werden, bei denen im Ubergangszustand am angegriffenen Atom eine tetraedrische Konfiguration vorliegt. M. S. NEWMAN, J. Amer. chem. SOC.72 (1950)4783. C. K.HANCOCK, B. J. YAGER, C. F! FALLS, J. 0. SCHRECK, J. h e r . chem. SOC. 85 (1963)1297. L.DUHAMEL, F! DUHAMEL, A. JARRY,Tetrahedron Letters 1970 1053. S. BROWNSTEIN, G.W BURTON,L. HUGHES,K. U.INGOLD, J. org. Chemistry 54 (1989)560.
Partielle Seitenketten-Oxidation
ETARD
von Methylgruppen aromatischer Kohlenwasserstoffe zur Aldehydstufe mit Chromylchlorid in Schwefelkohlenstoff. Der Schutz vor Weiteroxidation des Kohlenstoffs wird durch primare Bildung einer braunen komplexen Chromverbindung erreicht, die sich aus der Losung abscheidet und auf diese Weise die organische Substanz der Einwirkung des Oxidationsmittels entzieht. Durch Einwirkung von Wasser zersetzt sich der Komplex unter Bildung des Aldehyds. Daneben entstehen bei dieser Hydrolyse Chromsaure und Chrom(II1)-chlorid, weshalb der Aldehyd moglichst rasch durch Destillation oder Extraktion aus der Losung abgetrennt werden muB. 613
Olefine ergeben mit Chromylchlorid als Hauptprodukte Epoxide und Chlorhydrine. Zur Vermeidung von Nebenreaktionen (Chlorierungsproduktej verwendet man an Stelle des Chromylchlorids auch Chromylverbindungen mit organischem Saurerest:
Die tiefrote Losung des Chromyltrichloracetats in Tetrachlorkohlenstoff liefert mit Cyclopenten, -hexen, -hepten und -octen die entsprechenden Dialdehyde. Sie werden bevorzugt durch Hydrolyse aus 1:2 Komplexen I (1 Mol Olefin zu 2 Mol Chromylverbindung) gebildet.
0
OHC -(CH& -CHO
+ 2 Cro(OR)z
Als Nebenprodukte konnen Epoxide und trans-Diole auftreten. Diese bilden sich nur bei der Hydrolyse von Komplexen, die ein Mol Chromylverbindung auf ein Mol Olefin enthalten. Werden allerdings diese Komplexe nicht isoliert, sondern unter reduktiven hydrolytischen Bedingungen (Zn-Staub) gespalten, so kann man Aldehyde und Ketone in guten Ausbeuten erhalten. A. ETARD,C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 84 (1877) 127; 90 (1880)534; 120 (1895) 1058; Bull. SOC. chim. France [ l l 27 (1877) 249; Ann. chim. et phys. [5] 22 (1881)218; Ber. dtsch. chem. Ges. 14 (1881) 848. E. BORNEMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 17 (1884) 1462. V V. RICHTER, Ber. dtsch. chem. Ges. 19 (1886) 1060. L.N.FERGUSON, Chem. Reviews 38 (1946) 237. u.B. HOUSTON, J. Amer. chem. SOC.73 (1951) 221. A. TILLOTSON W H. HARTFORD u. M. DARRIN,Chem. Reviews 58 (1958) 25. G. R. PETTIT,J. org. Chemistry 24 (1959) 866. 0. H.WHEELER, Canad. J. Chem. 38 (1960) 2137. u. J. W. BURNS,Canad. J. Chem. 39 (1961) 960. R. A. STAIRS
6 14
H. SCHILDKNECHT u.W FOTTINGEK Liebigs Ann. Chem. 659 (1962)20. K.B. WIBERG,B. MARSHALL u. G. F~STER,Tetrahedron Letters 1962 345. C. N. RENTEA, I. NECSOIU,M. RENTEA,A. GHENCIULESCU, C. D. NENITZESCU, Tetrahedron 22 (1966)3501. E FREEMAN,l? J. CAMERON,R. H. DUBOIS,J. org. Chemistry 33 (1968)3970. E FREEMAN,K.U! ARLEDGE,J. org. Chemistry 37 (1972)2656. C. D.NENITZESCU, Bull. SOC. chim. France 1968 1349. K.B. SHARPLESS,A. Y.TERANISHI,J.-E. BACKVALL, J. Amer. chem. SOC.99 (1977)3120. G.K.COOK,J. M. MAYER,J. Amer. chem. Soc. 117 (1995)7139. 0.BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I (1954)144.
Seitenketten-Verkurzung
HOOKER
um eine Methylengruppe bei 2-Alkyl- und 2-Alkylaryl-Derivaten der 3-Hydroxynaphthochinone mit verdunntem alkalischen Kaliumpermanganat. Gleichzeitig tauschen die um eine C-Atom verkurzte Alkyl- und die Hydroxylgruppe ihre Platze. Der Chinonring scheint sich zu offnen, um sich erneut auf eine andere Weise zu schlieaen. Das Chinon I geht zunachst unter der Wirkung des Oxidationsmittels (Hydroxylierung und anschlieoende Benzilsuure- Umlagerung) in eine Dihydroxy-indanoncarbonsaure I1 uber, die isoliert werden konnte. Sie reagiert in der Ketolform I11 weiter und wird zur Verbindung IV oxidiert, deren aktive Methylengruppe Aldol-Additionen zu V eingehen kann. In der Enolform VI, einer vinylogen B-Ketosaure, kommt es leicht zur Decarboxylierung zu VII. Aromatisierung zu VIII und anschliesende Dehydrierung liefern das Chinon M,das in einer Gesamtausbeute von 80 bis 90% entsteht [nach FIESER]: 615
II
0
I
I
COOH
I1 0
0
@?&+ co I
COOH
d HO
& 0
0
N
COOH
I11
R
COOH
HO
fJ+-J?*L* HO
H
VII
COOH
VI
V
VIII
R
OH
IX
0
Die Seitenketten-Verkurzung ld3t sich auch mit den entsprechenden Derivaten der Chinolin-5.8-chinone durchfuhren. S. C. HOOKEQJ. Amer. chem. SOC.68 (1936)1168,1174. S.C.HOOKERu. A. STEYERMARK,J. h e r . chem. SOC.58 (1936)1179. L. E FIESER u. M. FIESEQ J. Amer. chem. SOC.70 (1948)3215. M.M. SHEMYAKIN u. L. A. SHCHUKINA,Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 10 (1956)276. Y.T. PRATT,N. L. DRAKE,J. Amer. chem. SOC.79 (1957)5024. K.LEE, P TURNBULL, H. W MOORE, J. org. Chemistry 60 (1995)461.
Selendioxid-Oxidation
RILEY
aktiver Methyl- oder Methylengruppen zu Carbonylgruppen. AuBer der Carbonylgruppe in aliphatischen Aldehyden und Ketonen, 0
R - CH2 -CHO
SdZ
II
R-C-CHO
in gemischt aliphatisch-aromatischen Ketonen und alicyclischen Ketonen 6 16
wirken auch aromatische und heterocyclische Mehrfachbindungen der Strukturen
I
\
N
,,C-C&
und \
N
sowie hochkondensierter Ringsysteme
Hz 0
0 genugend aktivierend auf ihre Methyl- bzw. Methylengruppen. Schlieljlich sind auch die a-standigen Methylengruppen, die Allylstellungen, in Olefinen und Acetylenen zur Alkoholstufe oxidierbar. OH R-CH=CH-CH2-R
R-CH=CH-kH--R'
Einige Olefine werden mit Selendioxid auch zu Aldehyden oxidiert, so z. B. Ethylen zu Glyoxal. Offenkettige Alkane, die durch Carbonyl-Gruppen benachbarte Doppelbindungen oder durch aromatische Systeme aktiviert sind, erleiden Dehydrierung zu Alkenen. 61 7
Geeignete Losungsmittel sind Alkohole, Eisessig, Essigsaureanhydrid, Benzol, Xylol, Dioxan und Wasser. Als Nebenprodukte entstehen durch Weiteroxidation Carbonsauren. Deshalb ist eine einwandfreie Beschaffenheit des Selendioxids auljerordentlich wichtig. Fur Oxidationen in der Gasphase ist diese Methode weniger geeignet, da sich das wahrend der Reaktion gebildete Selen auf dem noch vorhandenen Selendioxid niederschlagt und so die Umsetzung zum Stillstand bringt. E KACER, I. G. FARBEN, DRF! 557249 (1929);FRIEDLANDER 19 2124. H. L.RILEY,J. F! MORLEYu. N. A. C. FRIEND,J. chem. SOC.1932 1875. R. MULLER,Ber. dtsch. chem. Ges. 66 (1933)1668. G.STEIN,Angew. Chem. 64 (1941)146. G.R. WAITKINS u. C. W CLARK, Chem. Reviews 36 (1945)235. D.JERCHEL, J. HEIDERu. H. WAGNE~S Liebigs Ann. Chem. 613 (1958)153. M.SEYHAN, Chem. Ber. 92 (1959)1480. W. TREIBSu. R. VOGT,Chem. Ber. 94 (1961)1739. J. P SCHAEFER, B. HORVATH, H. F! KLEIN,J. org. Chemistry 33 (1968)2647. E. N.TRACHTENBERG, C. H. NELSON,J. R. CARVEFI, J. org. Chemistry 35 (1970)1646,1653. N. RABJOHN,Org. Reactions 24 (1976)261. M. A.WARPEHOSKI, B. CHABAUD, K. B. SHARPLESS, J. org. Chemistry 47 (1982)2897. 0. BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7 I(1954) 146. H . J . KABBEin HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a (1973)686. H. KROPFin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/la (1979)26. K.-F! ZELLERin HOUBEN-WEYL-MULLER 4/la (1981)341. A. WEICKMANN,
Silan-Jodierung
EABORN
mit Jod in Gegenwart von Aluminiumjodid fuhrt zu Alkyljodsilanen I. Das Jod spaltet dabei eine Silicium-Kohlenstoff-Bindung der Tetraalkylsilane auf und tritt selbst an die Stelle eines dieser Reste.
Bei Weiterreaktion kann auch ein zweiter Alkylrest durch Jod ersetzt werden, so z. B. bei der Bildung von Diethyl-dijodsilan. Schlieljlich ist die Jodierung der Silane noch auf dem Weg einer Umhalogenierung der entsprechenden Fluorverbindungen moglich. Die Ablosbarkeit der Alkylreste nimmt zu in der Richtung n- und iso-Propylc Ethyl- < Methyl- < Phenyl-silan. Die C S i - B i n d u n g wird aufierdem durch Brom und Chlor (in Essigsaure oder in inerten Losungsmittteln), durch viele Lewissauren und durch Halogenwasserstoffe in Gegenwart von Aluminiumhalogenid gespalten.
618
Konzentrierte Schwefelsaure spaltet aus Organosilanen leicht Methylgruppen ab (Methanentwicklung), wahrend hohere Alkylgruppen nicht angegriffen werden. Auch die C-Sn-Bindung kann entsprechend mit Jod in Tetrachlorkohlenstoff gespalten werden. Vgl. Chlorsilan-Umhalogenierung,S. 230.
C. EABORNJ. chem. SOC.1949 2755. H. H. ANDERSON,D. L. SEATON u. R. F!T. RUDNICKI,J. h e r . chem. Soc. 73 (1951) 2145. D. R. DEANS u. C. EABORN,J. chem. Soc. 1954 3169. C. EABORNu. D. E. WEBSTERJ. chem. Soc. 1957 4449. E B. DEANSu. C. EABORN,J. chem. SOC.1959 2299. C. EABORNu. D. E. WEBSTE~J. chem. Soc. 1960 179. R. BAKERC. EABORNu. J. A. SPERRY, J. chem. Soc. 1962 2382. C. EABORNu. 0.N! STEWARD, Roc. chem. Soc. [London] 1963 59. R. N! BOTT, C. EABORNu. J. A. WATERS, J. chem. SOC.1963 681.
Silbersalz-Decarboxylierung
HUNSDIECKER-BORODIN
von Carbonsuuren mit Jod oder Brom in Tetrachlorkohlenstoff zu den um ein C-Atom armeren Alkyl~aLageni~en. AuSer den Silbersalzen konnen auch Carbonsauresalze einer ganzen Reihe anderer Metalle abgebaut werden. Am giinstigsten scheint die Verwendung von Thallium-Salzen zu sein.
Die Reaktion wird hauptsachlich zur Darstellung von offenkettigen und cyclischen Alkylhalogeniden angewandt, jedoch ist s i e grundsatzlich auch bei Carbonsauren der aromatischen Reihe (Benzoesaure + Brombenzol), und bei Heterocyclen (Pyridincarbonsauren + Brompyridine) moglich.
hBr
R
R
+ COz + AgBr
Br2
R
N
OH
R
N
OH
619
Bei den aromatischen Carbonsauren hangt die Ausbeute in hohem MaBe von der Natur der Substituenten ab. So erleichtern Chlor und die Nitrogruppe in ooder p-Stellung die Abbaureaktion, wahrend Methyl- und Methoxylgruppen sie erschweren. Der Silbersalz-Abbau verlauft wahrscheinlich uber Radikale:
+ R*
+C
Q
0 R- C'c OBr
R-Br
0
+ R--CZO,
Als Nebenreaktion entstehen in geringer Menge Ester: RCOOAg
+ RBr
AgBr
+ RCOOR
Die Esterbildung wird bei Verwendung von J2 in inerten Losungsmitteln zur Hauptreaktion:
Silbersalz-Abbau (SIMONINI) RCOOAg
4 - CQ
RJ
-AgJ
RCOOR
- AgJ
In den meisten Fdlen bildet sich bei dieser Reaktion intermediiir ein Komplex, der bisweilen isoliert werden kann, dessen Struktur aber noch ungeklart ist. Die Formeln [(RC00)2 Ag]'J@ bzw. [RCOOAg . RCOOJ] werden vorgeschlagen. Die Ausbeuten sind nur in der aliphatischen Reihe und bei Verwendung der Silbersalze befriedigend. Vgl. Jod-Silbersalz-Addition, S. 434. A. BORODIN, Liebigs Ann. Chem. 119 (1861)121. Mh. Chem. 13 (1892)320;14 (1893)81. A. SIMONINI, H. WIELANDu. E G. FISCHEQ Liebigs Ann. Chem. 446 (1926)49. u. E W HOFFMANN, Liebigs Ann. Chem. 519 (1935)165. W. BOCKEMULLER A. LUTTRINCHAUS u. D. SCHADE, Ber. dtsch. chem. Ges. 7 4 (1941)1565. Ber. dtsch. chern. Ges. 7 5 (1942)291. H. u. C. HUNSDIECKEQ Org. Syntheses 2 6 (1946)52. C. E H.ALLENu. C. V WILSON, J. KLEINBERG, Chern. Reviews 40 (1947)381. J.D. ROBERTS u. H. E. SIMMONS, J. Amer. chem. SOC.7 3 (1951)5487. R. N. HASZELDINE u. A. G. SHARPE, J. chem. SOC.1952 993. J. C. CONLY,J. Amer. chem. SOC.7 5 (1953)1148. D.BRYCE-SMITH u. F? CLARKE, J. chem. SOC.1956 2264. J. chem. SOC.1956 2021. M. J. S.DEWARu. R. PETTIT, u. R. K. INGHAM, Chem. Reviews 56 (1956)219. R. G. JOHNSON I. R. BEATTIE,D. BRYCE-SMITH, Nature [London] 179 (1957)577. C. V WILSON,Org. Reactions 9 (1957)341.
620
F! I. ABELL,J. org. Chemistry 22 (1957)769.
E.G.BRAINu. I. L. F m M J. chem. SOC.1968 2435. W. MAYERu. L.KELLER,Chem. Ber. 92 (1959)213. E.L. ELIELu. R. G. HABER, J. org. Chemistry 24 (1959)143,151. D. E.APPLEQUIST u. A. H. PETERSON,J.Amer. chem. SOC. 82 (1960)2372. D. E.APPLEQUIST u. N. D. WERNER,J.org. Chemistry 28 (1963)48. G. B. BACHMAN u. J. W WIWMA", J. org. Chemistry 28 (1963)65.
J. W WILTu. J. A. LUNDQUIST, J.org. Chemistry 29 (1964)921. R. GREWEu. E. VANGERMAIN, Chem. Ber. 98 (1965)104. D.J. CHALMERS, R. H. THOMSON, J. chem. SOC.(C) 1968 848. A. MCKILLOP,D.BROMLEY, E. C. TAYLOR, J. org. Chemistry 34 (1969)1172.
J. CASON,D. M. WALBA,J. org. Chemistry 37 (1972)669. K. HERWIG,C. RUCHARDT, Chem. Ber. 106 (1972)363. R.C. CAMBIEu. a,, J. chem. Soc. Perkin Trans. I 1981 2608. S.UEMURA,S.TANAM,M. OKANO, J. org. Chemistry 48 (1983)3297. A. ROEDIGin HOUBEN-WEYL-M~JLLER 614 (1960)488,659. R.STROHu. W HAHNin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/3 (1962)1010.
Siloxan-Spaltung
FLOOD
mit konzentrierter Schwefelsaure in Gegenwart von Ammoniumchlorid oder -fluorid zur Darstellung von Trialkylsilan-halogeniden.Man geht von den Hexaalkyl-disiloxanen aus.
Als Nebenprodukte treten bei dieser Reaktion Silylsulfate auf, die mit Salzsaure und etwas Ammoniumsulfat ebenfalls in Trialkylsilan-chloride ubergefuhrt werden konnen. Setzt man die Hexaalkyl-disiloxane nur mit konzentrierter Schwefelsaure um, so werden die Organosilyl-sulfate gewonnen:
Vgl. Silan-Jodierung, S. 618. E. A. FLOOD,J. Amer. chem. SOC. 66 (1933)1735. E C. WHITMORE u. Mitarb., J. h e r . chem. Soc. 68 (1946)156,1380,1881; 70 (1948)433,445. L. H.SOMMER, G. T. KERRu. E C. WHITMORE, J. Amer. chem. Soc. 70 (1948)445. N.DUFFAUT,R.CALM, J. DUNOGUES, Bull. Soc. chim. France 1963 512.
62 1
Stannit-Alkyiierung
MEYER
zu Alkylstannonsauren durch 24stiindige Einwirkung von Alkyljodid auf eine alkoholisch-alkalische Losung von Alkalistannit. NaSnOONa
+ RT + R-SnOONa + NaJ
Man erhalt so auljer Methylstannonsaure bei Verwendung der entsprechenden Alkyljodide u.a. die Ethyl-, n- und iso-Propyl-stannonsaure sowie bei etwas tieferer Temperatur auch die Allyl- und Dichlormethyl-stannonsaure. In der aromatischen Reihe sind die Ausbeuten schlecht. Diese Methode kann auch auf das Blei und das Arsen iibertragen werden, indem man die entsprechenden Natriumplumbite bzw. Natriumarsenite mit Alkylhalogeniden umsetzt und Alkylplumbonsauren bzw. Alkylarsonsauren erhalt. NaHPba Na$k03
+ RJ + RJ
-
+ NaJ R-AsO(ONa)z + NaJ R-PbO(0H)
G. MEYE&Ber. dtsch. chem. Ges. 16 (1883)1442. P PFEIFFER u.J. LEHNARDT, Ber. dtsch. chem. Ges. 36 (1903)3027. J. G. E DRUCE,J.chem. SOC.113 (1918)715;119 (1921)758;121 (1922)1859. M. LESBRE,C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 200 (1935)559. W. R. CULLEN, Adv. organornet. Chem. 4 (1966)148. R. PIETSCH, Mh. Chem. 96 (1965)138. S.SAMAAN in HOUBEN-WEYL-MULLER 13/8(1978)293.
Substituenten-Effekt
MILLSNIXON
bei der Bromierung des 5-Hydroxy-hydrindens (zum 6-Brom-5-hydroxy-h~drinden) und des 2-Hydroxy-tetralins (zum l-Brom-2-hydroxy-tetralin).
Br
H
o \
622
r
n
H
o \
b
Die freien Nachbarstellen der Hydroxylgruppe werden nicht mit gleicher Wahrscheinlichkeit besetzt. Der Effekt kommt durch mehrere sich uberlagernde Einfliisse zustande, und fur eine befriedigende Erklkung muljte eine genauere Bewertung der einzelnen Anteile vorgenommen werden. Eine Fixierung der Doppelbindung lie@ offenbar nicht vor. Vielmehr mu0 das besondere Verhalten wie beim Naphthalin und Anthracen aus der Elektronenstruktur der aergangszustande der betreffenden Reaktion gedeutet werden. W. H. MILLSU.I. G. NIXON,J. chem. Soc. 19302510. L. E FIESERu. W C. LOTHROP,J. Amer. chem. Soc. 68 (1936)2050;59 (1937)945. A. KOSSIAKOFF u. H. D. SPRINGALL, J. Amer. chem. SOC.63 (1941)2223. H . C.LONGUET-HIGGINS u. C. A. COULSON,Trans. Faraday SOC. 42 (1946)756. J. VAUCHAN,G.J. WELCHu. G. J. WRIGHT,Tetrahedron 21 (1965)1665. R. TAYLOR,J. chem. Soc.(B) 1968 1559. G . R. ZIEGLER,I! C. MOWERY, A. LEWIS, R. G . LAWLER, A. STREITW~ESER jr.,J. Amer. chem. Soc. 90 (1968)1357. R. D. RIEKE,W E. RICH, J. h e r . chem. SOC.92 (1970)7349. H. CERFONTAIN, Z.R. H. NIENHUIS,W A. Z. VOORSPUY, J. chem. Soc. Perkin Trans. 11 1972 2087. J. M. BEHAN, E M. DEAN, R. A. JOHNSTONE,Tetrahedron 32 (1976)167. J.Amer. chem. SOC.107 (1985)3095. I! C.HIBERTY,G. OHANESSIAN,E DELBECQ, A. STANGER, J.Amer. chem. SOC.113 (1991)8277. J. S.SIEGEL, Angew. Chem. 106 (1994)1808. H.-B. BUERGIu.a.,Angew. Chem. 107 (1995)1575.
Substitutions-Regel
CRUM-BROWN-GIBSON
Ein Substituent X dirigiert einen neu in den aromatischen Kern eintretenden zweiten Substituenten in die rnetu-Stellung, wenn die dem ersten zugrundeliegende Saure HX direkt zu HOX oxidiert werden kann. 1st dies nicht der Fall, so kommt es zur Lenkung in die ortho- bzw. para-Stellung. Dies ist die erste wichtige Substitutionsregel fur den Benzolkern.
623
A. CRUMBROWN u. J. GIBSON, J.chem. SOC.6 1 (1892) 367. B. F L ~ R S C H EJ.I M prakt. , Chem. 66 (1902) 321. H. S. FRY,J. Amer. chem. SOC.37 (1915) 855. J. STIEGLITZ, J.Amer. chem. SOC.44 (1922) 1293.
Sulfit-Alkylierung
STRECKER
mit Alkylhalogeniden zu Alkylsulfonsauren. Man verwendet Alkali- oder Ammoniumsulfit in waljriger Losung. Zusatz von Alkalijodid erleichtert die Reaktion.
Als Alkylhalogenide werden u. a. Methyl- und Ethyljodid, Chloroform, Ethylenbromid, daneben auch Benzylchloride und chlorierte Chinone verwendet. Die Ausbeuten betragen bei unverzweigten Kohlenwasserstoffen 70 bis 90%, bei Verbindungen, die das Halogen an einen sekundaren Kohlenstoff gebunden haben, dagegen selten mehr als 25%. Auch hohere Alkylsulfonsauren (Lauryl-, Cetyl, Myristyl- und Octadecyl-) konnen in guter Ausbeute (60 bis 70%) dargestellt werden. Tert. Halogenverbindungen liefern Olefine. Auch aus Arylhalogeniden mit reaktionsfahigen Halogenatomen lassen sich mit Natriumsulfit Sulfonsauren gewinnen. Vgl. Cyanid-Alkylierung,S. 244.
A. STRECKEK Liebigs Ann.Chem. 148 (1868) 90. A. COLLMANN,Liebigs Ann.Chem. 148 (1868) 101. W HEMILIAN, Liebigs Ann.Chem. 168 (1873) 145; Ber. dtsch. chem. Ges. 6 (1873) 562. I? C. WAGNERu.E. E. REID,J. Amer. chem. Soc. 53 (1931) 3409. R. M. REEDu. H. V
[email protected]. chem. SOC.57 (1935) 570; 58 (1936) 322. M. QUAEDVLIEG in HOUBEN-WEYL-MULLER 9 (1955)372.
Reduzi erende Sulfonierung
PIRIA
aromatischer Nitroverbindungen zu Aminosulfonsauren durch Einwirkung von Hydrogensulfiten und anschlieljendes Kochen mit Mineralsauren. Es entsteht meist ein Gemisch des entsprechenden Amins und seines kernsulfonierten Derivates, beide in Form der N-Arylsulfamidsauren. Durch die heilje Mineralsaure wird die Sulfamidbindung gespalten. 624
NHSO3Na
I
NH2
i
In manchen Fallen, vor allem in der Naphthalinreihe und bei anderen kondensierten Systemen, kann Di- oder Polysulfonierung stattfinden. Die Bildung von Aminophenol-sulfonsauren bei unvollstandiger Reduktion zeigt, daR diese Reaktion iiber die Nitroso- und Hydroxylaminstufe verlauft. Sie kann auch direkt von der Nitroso- oder Azo-Stufe aus vorgenommen werden. Die Sulfogruppe tritt gewohnlich in 0- oder p-Stellung zur Aminogruppe in den Kern ein. Als Nebenreaktion kann die erwahnte Bildung von Aminophenolen durch Umlagerung auf der Hydroxylamin-Stufe auftreten.
R. PIRIA, Liebigs Ann. Chem. 78 (1851)31. W H.HUNTERu. M. M. SPRUNG, J. Amer. chem. SOC.53 (1931)1432,1443. W M. L A U E M. ~ M. SPRUNG u. C. M. LANGKAMMERER, J. Amer. chem. SOC.58 (1936)225. K.B.GOLDBLUM u. R. E. MONTONNA,J. org. Chemistry 13 (1948)179. J. E BUNNETTu. R. E. ZAHLER, Chem. Reviews 49 (1951)398. M. GIUAu.W ROSTAGNO, Ann. Chimica 43 (1953)766;C. A. 49 (1955)1676. Z.VRBA,Z.J. ALLAN,Collect. czechoslov.chem. Commun. 33 (1968)431. E MUTH in HOUBEN-WEYL-MULLER 9 (1951)521. R. SCHROTER in HOUBEN-WEYL-MULLER 11 I(1957)457.
625
Sulfoxid+Thioether-Umlagerung
PUMMERER
unter der Einwirkung von Carbonsaureanhydriden. Bei der Reaktion entstehen die a-Acylony-thioether 11. Das Sulfoxid I mulj mindestens ein a-standiges Wasserstoffatom besitzen.
R-S-CH2-R'
II
0
I
+ R-C-0-C-R II
0
-D
II
0
R-S-CH-0-C-R
I
R' I1
II
+
R-COOH
0
Aus dem a-Acyloxy-thioether I1 kann durch Abspaltung von Saure ein Olefin gebildet werden. Die Umlagerung kann auch zur Darstellung von Aldehyden benutzt werden:
Cyclische Anhydride wie Bernsteinsaure-, Maleinsaure- und Phthalsaureanhydrid liefern die Reaktion nicht. Dagegen konnen elektrophile Aromaten in a-Stellung eingefuhrt werden:
CH- S - C& pToluolsulfonsaure
R
II
R
Der Reaktionsmeehanismus wird uber einen primken Angriff auf den Sauerstoff des Sulfoxids durch das Acetanhydrid formuliert, dem Protonenabspaltung zum Zwischenprodukt I11 folgt. Dann tritt eine intermolekulare Umlagerung durch nucleophilen Angriff des Acetat-Anions auf den Methylenkohlenstoff der Zwischenstufe I11 unter Bildung des a-Acyloxy-thioethers IV ein. 626
111
-
CH3-S-CHz-O-C-CH3
II
+
CH$OOQ
0
IV
Es wird auch ein Mechanismus vorgeschlagen, der iiber einen cyclischen Ubergangszustand verlauft: n
Vgl. Entmethylierung, S.308.
J. A. SMYTHE, J. chem. SOC.95 (1909)349. R.PUMMEREK Ber. dtsch. chem. Ges. 42 (1909)2282;43 (1910)1401. E G. BORDWELL u.B. M. PITT,J. Amer. chem. Soc. 77 (1955)572. L.HORNER u.E KAlsEq Liebigs Ann. Chem. 626 (1959)19. W J. KENNEY, J. A. WALSHu. D. A. DAVENPORT, J. Amer. chem. SOC.83 (1961)4019.
62 7
H. D. B E C K EG.~ J. MIKOLu. G. A. RUSSELL, J. Amer. chem. SOC. 85 (1963) 3410. S. OAE,T. KITAOu. S. KAwAMURA, Tetrahedron 19 (1963) 1783. W. E. PARHAM, L. D. EDWARDS, J. org. Chemistry 33 (1968) 4150. S.GLUE,I. T KAY, M. R. KIPPS, Chem. Commun. 1970 1158. T.DURST,Adv. org. Chem. 6 (1969) 356. W G. PHILLIPS,J. Amer. chem. SOC. 91 (1969) 682. C. R. JOHNSON, T.YAGIHARA, s. OAE, Tetrahedron 28 (1972) 2759. Tetrahedron Letters 22 (1981) 81. Y. TAMURA,H.-D. CHOI, H. SHINDO,J. UENISHI, H. ISHIBASHI, 0.ITOH,T. NUMATA,T. YOSHIMURA, S. OAE,Bull. chem. SOC.Japan 56 (1983) 343. T.MIKI, Y. TAMURA, Tetrahedron Letters 28 (1987) 6479. Y. KITA,0. TAMURA, 0. DE LUCCHI,U. MIOTTI,G. MODENA, Org. Reactions 40 (1991) 157. Y.KITA,N. SHIBATA, N. YOSHIDA, S. FUKUI,C. FUJIMORI,Tetrahedron Letters 35 (1994) 2569. H.ABE, J. ITANI, C. MASUNARI, S. KASHINO, T. HARAYAMA,Chem. Commun. 1995 1197. E l l (1985) 872. G. KRESZEin HOUBEN-WEYL-MULLER
Tetralin-RingschluB
DARZENS
der Benzylallylessigsaure (I) mit konz. Schwefelsaure (80%)bei nicht zu hohen Temperaturen (unter 45"). Es entsteht bei dieser Cyclisierung Methyltetrahydronaphthalincarbonsaure (II), die aber leicht in a-Methylnaphthalin ubergefuhrt werden kann.
I
I1
Dieses Verfahren ist allgemein anwendbar, da auch die verschiedenen homologen Ausgangsprodukte unter diesen Bedingungen cyclisiert werden konnen. Diese sind durch Malonester-Synthesen mit Allylbromid und den Benzylhalogenid-Homologen leicht zuganglich. Vgl. Alkylierung von Aromaten, S. 84; Phenanthren-RingschluR, S. 532, 533. G. DARZENS, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 183 (1926) 748; Chem. Zbl. 1927 I 279; C. A. 21 (1927) 581. J. W CooKu. C. L. HEWETT,J. chem. SOC.1933 1098. Annu. Rep. Progr. Chem. 33 (1936) 326. R. F! LINSTEAD, E. BERGMANN, Chem. Reviews 29 (1941) 536. H.BLOME,E. C L AC.~ GRUNDMANN in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/2b(1981) 449.
628
RIEMSCHNEIDER
Thiocyanat-Hydratisierung
zu Thiocarbaminaten durch langere Einwirkung von 95prozentiger Schwefelsaure auf aromatische und primlire aliphatische Thiocyanate und anschliesende Hydrolyse mit Eiswasser.
R. RIEMSCHNEIDER, E WOJAHN u. G. ORLICK, J. h e r . chem. SOC.73 (1951)5905;Chim. et Ind. 64 (1950)99;Angew.Chem. 64 (1952)420. R. RIEMSCHNEIDER u. G. ORLICK,Mh. Chem. 84 (1953)316. K. SCHMIDT u. F! KOLLEK-BOS, J. Amer. chem. SOC.76 (1953)6067. R. RIEMSCHNEIDER, J. Amer. chem. Soc. 78 (1965)844. U.PETERSEN in HOUBEN-WEYL-MULLER E 4 (1983)30.
VOLHARD-ERDMA"
Thiophen-RingschluB
des Dinatriumsalzes der Bernsteinsuure mit Phosphorsulfiden (,,P2S3"). Mit dieser Methode sind neben Thiophen selbst alkyl- und arylsubstituierte Thiophen-Derivate darstellbar, wobei man eine Kontrolle uber die Stellung der Substituenten besitzt. Die Reaktionspartner werden zusammen erhitzt und liefern Ausbeuten um 25 bis 40%. 0
II
R
C
\
HC
/
\
I
H,C,
R
ONa
,ONa
C
II
~
2
R'C=CH
~
3
R
I
\
IS1
/
,C=CH
0 J. VOLHARD u. H. ERDMA", Ber. dtsch. chem. Ges. 18 (1885)454. L.H. FRIEDBURG, J.Amer. chem. SOC.12 (1890)83;J.chem. SOC.58 (1890)1400. H.SCHEIBLER u. E RETTIG,Ber. dtsch. chem. Ges. 69 (1926)1194. R. PHILLIPS,Org. Syntheses, Coll. Vol. 2 (1943)578. D.E. WOLFu. K. FOLKERS,Org. Reactions 6 (1951)412. R. E FELDKAMP u. B. E TULLU, Org. Syntheses 34 (1954)73. S. GRONOWITZ, Adv. Heterocyclic Chem. 1 (1963)24. E. C. KOOYMAN, J. B. KROON,Recueil Trav. chim. Pays-Bas 82 (1963)464. W-D. RUDORFin HOUBEN-WEYL-MULLER E6a (1994)196.
629
Transacylierung (Imidazolid-Methode)
STAAB
durch Umsetzung der N-Acyl-imidazole I1 mit Alkoholen zu Estern; mit Aminen, Hydrazinen und Hydroxylamin-hydrochlorid erhalt man die entsprechenden Amide, Hydrazide und Hydroxamsauren. Die N-Acyl-imidazole erhalt man aus den Carbonsauren und NN'-Carbonyldi-imidazol (I) in indifferenten Losungsmitteln.
R-COOH
Ni
+P-i-NJ -
0
FN
Ni
II
-
I
4
+
N
H
0
I1
1r.J 1r.J
+COz
P - C - R
-
+R'OH
R-COOR'
+
N
H
Diese Estersynthese l a t sich in einem Schritt durchfuhren. Sie wird durch katalytische Mengen Alkoholat stark beschleunigt. Nach diesem Verfahren lassen sich wegen der sehr milden Reaktionsbedingungen z. B. Ester t e r t i e e r Alkohole und der Vitamin A-Reihe darstellen. Auljerdem konnen auf diese Weise auch Thiolester hergestellt werden. Die Reaktion kann auch zum Aufbau von Peptid-Bindungen angewandt werden. Hierzu wird die Acylaminosaure mit der aquimolekularen Menge N.N'Carbonyl-di-imidazol umgesetzt und anschlieljend ein Aminosaure- oder Peptidester zugegeben. Carbonsaureanhydride erhaIt man durch Umsetzung der Imidazolide mit Carbonsauren:
R-COOH
+ Ni L/"-c-R -
II
0
+
R-C-O-C-R'
II 0
I1 0
+
llji N H
Wasserstoffperoxid kann zu Peroxy-carbonsauren acyliert werden, die zu Diacylperoxiden weiterreagieren konnen: 630
Hz02
R-C-OOH
It
0
+ N7 k - C - R -
+
R-C-OOH
II
II
0
+ IIji N H
0
N-C-R
+
R-C-0-0-C-R
II
0
0
II
0
N H
Aldehyde lassen sich aus den Carbonsauren durch Reduktion der entsprechenden Imidazolide mit Lithiumaluminiumhydrid darstellen. Organomagnesium-Verbindungen liefern mit Imidazoliden Ketone, mit Acylimidazoliden a-Ketosaureester :
iN
ROOC-CO-Nd
+
R'MgX + ROOC-CO-R
-
Eine weitere Anwendung der Imidazolid-Methodebesteht in der Darstellung von Isocyanaten aus primken Aminen uber die Imidazol-N-carbonsaureamide, die sehr leicht in Imidazol und Isocyanat dissoziieren:
AuI3er den Imidazoliden lassen sich die Azolide des 1.2.3-,1.2.4-Triazols, Pyrazols, Benzimidazols und Benztriazols fur Transacylierungs-Reaktionen verwenden. Ebenso wie mit Carbonsauren reagiert N"Carbony1-di-imidazol mit Sulfonsauren und Phosphorsauren zu den entsprechenden Imidazoliden, die sich zu vielen Synthesen verwenden lassen. Zum Beispiel werden Phosphorsaure-imidazolide zur Darstellung biochemisch wichtiger Phosphorsaure-Verbindungen angewandt. 631
Durch kinetische Untersuchungen konnte fur die Alkoholyse und Aminolyse der Imidazolide gezeigt werden, darj sie nach einem bimolekularen AdditionsEliminierungs-Mechanismus verlaufen. H. A. STAAB, Chem. Ber. 89 (1956) 1927; 90 (1957) 1326; Liebigs Ann. Chem. 609 (1957) 75, 83; Angew. Chem. 71 (1959) 194. H. A. STAAB u. G. SEEL, Liebigs Ann. Chem. 612 (1958) 187. R. PAULu.W ANDERSON, J. Amer. chem. SOC.82 (1960) 4596. H. A. STAAB, W ROHRu.A. MANNSCHRECK, Angew. Chem. 73 (1961) 143. H. A. STAAB u.A. MANNSCHRECK, Chem. Ber. 95 (1962) 1284. H. A. STAAB, Angew. Chem. 74 (1962) 407. H. A. STAAB u. G. WALTHEKLiebigs Ann. Chem. 657 (1962) 98, 104. H. A. STAAB, G. WALTHERu.W ROHRChem. Ber. 96 (1962) 2073. H. A . STAAB, W ROHRu.I? G W ,Chem. Ber. 98 (1965) 1122. H. A. STAAB u. H. MERDES,Chem. Ber. 98 (1965) 1134. H. J. GAIS,Angew. Chem. 89 (1977) 251. J. S. NIMITZ,H. S. MOSHEKJ. org. Chemistry 46 (1981) 211. P STELZEL in HOUBEN-WEYL-MULLER 15/2 (1974) 326. K. EBELIN HOUBEN-WEYL-MULLER E8C (1994) 185.
Trialkylphosphit-Urnwandlung
ARBUSOW-MICHAELIS
mit Alkylhalogeniden zu Monoalkyl-phosphonsaureestern I1 in der Warme. Es bildet sich als Zwischenprodukt ein instabiles Phosphoniumsalz I. Der weitere Verlauf ist noch nicht vollstandig geklart. Auch radikalische Ablaufe werden diskutiert. Die Ausbeuten der Reaktion liegen meist bei 90% .
[’ ]
Ro
RO
P(OR)3
+ R-X-
\‘/OR Ro P
\RI
I
\ f P
XQ-
0
+R-X
Ro
I1
Der Anwendungbereich dieser Reaktion ist sehr weit, denn die Phosphitund Halogenidkomponente konnen variiert werden. Am besten reagieren primare Alkylhalogenide und Triarylmethylhalogenide; sekundiire aliphatische Halogenide neigen zu Nebenreaktionen (z. B. Halogenwasserstoff-Abspaltung). Einfache aromatische Halogenide sind zu reaktionstrage. Die Reaktivitat der Halogenide nimmt in der Reihe Cl
zung asymmetrischer Trialkylphosphite mit Alkylhalogeniden wird bevorzugt der niedrigste Alkylrest abgespalten. Die Reaktion ist nicht auf die Ester der phosphorigen Saure beschrankt; sie verlauft im gleichen Sinne, teilweise unter noch milderen Bedingungen, auch mit den Estern der phosphonigen Saure 111, der phosphinigen Saure IV und den entsprechenden Thioestern.
I11
IV
Die Ester konnen auch thermisch oder photochemisch umgelagert werden, z. B. :
Nitrogruppen wirken auf die Reaktion storend, da sie auf Phosphorigsauretrialkylester oxidierend wirken. Die Phosphonsaureester finden Verwendung fur ,,PO-aktivierte Olefinierungen":
A. MICHAELIS u. R. KAEHNE,Ber. dtsch. chem. Ges. 3 1 (1898) 1048. Liebigs Ann. Chem. 326 (1903) 129. A. MICHAELIS, J. ~ S Bphys.-chem. . Ges. 38 (1906) 687; Chem. Zbl. 1906 I1 1639. A. ARBUSOW, u. N. P KUSHKOVA, J. allg. Chem. [russ.]6 (1936) 283; Chem. Zbl. 1936 I1 3660. A. ARBUSOW G.M. KOSOLAPOFF, J. Amer. chem. Soc. 66 (1944) 109, 1511. A. H.FORD-MOOREu. J. H. WILLIAMS,J. chem. SOC.1947 1465. G . M. KOSOLAPOFF, Org. Reactions 6 (1951) 276. W. SS.ABRAMOV u. A. F! REKHMAN, J. allg. Chem. [russ.] 26 (1956) 171. H.J. HARWOOD u. D. W GRISLEY, J. h e r . chem. Soc. 82 (1960) 423. W. GERRARD u.W. J. GREEN, J. chem. SOC.1951 2550. L. D.FREEDMAN u. G. 0. DOAK, Chem. Reviews 57 (1957) 479. A.Y. GARNEK E. C. CHAPIN u. P M. SCANLON, J. org. Chemistry 24 (1959) 532.
633
W HEWERTSON, R. A. SHAWu. B. C. SMITH,J. chem. SOC.1963 1670. K. D.BERLIN,C. HILDEBRAND, J. G. MRKADE u. 0. C. DERMER,Chem. and Ind. 1963 291. G. HILGETAG, K.ZIELOFF u. H. PAUL,Angew. Chem. 77 (1965)261. G. AKSNES,R. ERIKSEN, Acta chem. scand. 20 (1966)2463. R. G. HARVEY, Tetrahedron 22 (1966)2561. H. GROSS, G. ENGELHARDT, J. FREIBURG, W B U R G EB. ~ COSTISELLA, Liebigs Ann. Chem. 707 (1967)35. A. K. BHATTACHARYA, G. THYAGARMAN, Chem. Reviews 81 (1981)415. M.S M y L. LEBEAU,C. MIOSKOWSKI, Tetrahedron Letters 36 (1995)5183. K.SASSEin HOUBEN-WEYL-MULLER 12/1(1963)150,171,251,433. K.SASSEin HOUBEN-WEYL-MULLER 12/2(1964)80,91,284,463. H. HEYDT,M.REGLITZ in HOUBEN-WEYL-MULLER E 2 (1982)19.
Trialkylphosphi t jvinylphosphat-Umwandlung
PERKOW
durch Addition von a-Halogenaldehyden an Trialkylphosphite unter Alkylhalogenid-Abspaltung.
Aus Chloral und Triethylphosphit entsteht der Phosphorsaurediethyl-/?&dichlorvinyl-ester (I): 0
P(OC7&)3
+ QjC-CHO
t
+ (C$&jO)2p-O-CH=CCl2
+ C$I&l
I Auch a-Halogenketone und a-Halogenester liefern die Reaktion.
Mit abnehmender Zahl der Halogenatome am a-Kohlenstoffatom nimmt die Reaktivitat des a-Halogenaldehyds ab. Bei Verwendung von a-Halogenketonen tritt neben dieser Reaktion je nach der Temperatur und der Art des Halogensubstituenten mehr oder weniger stark die Trialkylphosphit-Umwandlung [ARBUSOW-MICHAELIS] als Konkurrenz-Reaktion auf, die durch Erhohung der Reaktionstemperatur begiinstigt wird. Als Voraussetzung fur die Entstehung der Vinylphosphate darf der Phosphor in dem eingesetzten Phosphit keinen Wasserstoff und keine OH-Gruppe tragen, auljerdem mulj mindestens eine Al634
kylester-Gruppe vorhanden sein. Trialkylphosphite, die verschiedene Alkylreste tragen, eliminieren gewohnlich den kleinsten Rest als Alkylhalogenid. Fur die Reaktion werden verschiedene Mechanismen diskutiert. Als Zwischenprodukt wird das Phosphoniumsalz I1 angenommen, das entweder durch eine Phosphonat-Phosphat-Umlagerung das Vinylphosphat I11 bildet oder unter Bildung des Phosphonates IV [ARBUSOW-MICHAELIS] direkt Alkylhalogenid abgespaltet.
I
w (R0)2P-C-C=O
1 1 1
0
1
IV
I1
Die Reaktion kann auch iiber die Bildung des Zwischenproduktes V formuliert werden:
-m
(R0)2P--o--C=C
4
0
I
/
'
635
Die bei dieser Reaktion entstehenden Phosphorsaureester finden Anwendung bei der Synthese von Nucleotiden, da sie den PhosphorsaurediethylesterRest auf ein Monoethylphosphat VI iibertragen konnen: 0
t
0
t i
ROP(0H)z -t 1RO)zP+O-C=C
i VI
H
-C-&
bczH5
-
0
0
t t ROPOH--OP(OR)2 + CHACOOCzH5h
W PERKOW,K. ULLERICHu.E MEYER,Naturwissenschaften 39 (1952) 353. W PERKOW,Chem. Ber. 87 (1954) 755. W. PERKOW,E. W KROCKOW u.K. KNOEVENAGEL, Chem. Ber. 88 (1955)662. J. F. ALLEN,S. K. REED,0. H. JOHNSON u. N. J. BRUNSVOLD, J. Amer. chem. Soc. 78 (1956) 3715. A. J. SPEZIALE u. R. C. FREEMAN,J. org. Chemistry 23 (1958) 1883; J. h e r . chem. SOC.82 (1960) 903.
A. N. PUDOVIK u.R. N. PLATONOVA, J. allg. Chem. [russ.] 29 (1959) 507; C. A. 54 (1960) 254. E CRAMER, Angew. Chem. 69 (1957) 727; 72 (1960) 239. E W. LICHTENTHALE~ Chem. Reviews 61 (1961) 608. H. HOFFMANN u. H. J. DIEHR,Angex Chem. 76 (1964) 950. M. FETIZON,M. JURION,N. TRONCANH, Chem. Commun. 1969 112. I. J. BOROWITZ,S. FIRSTENBERG, G. B. BOROWITZ,D. SCHUESSLER, J. Amer. chem. SOC.94 (1972) 1623.
M. L. HONIG,M. L. SHEER, J. org. Chemistry 38 (1973) 3434. E. M. GAYDOU, J.-I? BIANCHINI,Canad. J. Chem. 54 (1976) 3626. S. HASHIMOTO, I. FURUKAWA, T. TATSUMI, Bull. chern. Soc. Japan 50 (1977) 2686. K. SASSE in HOUBEN-WEYL-MULLER 12/2 (1964) 348. G. HESSE in HOUBEN-WEYL-MULLER 6/ld (1978) 130.
Triarylmethyl-Radikale
GOMBERG
bilden sich bei der Einwirkung von Metallen (feinverteiltes Zink, Silber, Quecksilber) auf Triarylmethylhalogenide in Benzol oder ahnlichen indifferenten organischen Losungsmitteln. 636
-2
T
I Bei dieser Reaktion entsteht Hexaarylethan, das je nach der Struktur der Arylreste und der Natur des Losungsmittels mehr oder weniger in Triarylmethylradikale dissoziiert ist. AuRerdem hangt der Umfang der Dissoziation in starkem M d e von der Temperatur und den Konzentrationsverhaltnissen ab. Hexaphenylethan (I) z. B. ist in einprozentiger benzolischer Losung bei 20" nur zu 2 bis 3%, bei 80" aber schon zu 25 bis 30% in Triphenylmethyl dissoziiert. Die Tendenz dieser Verbindungen zur Radikalbildung laRt sich aus dem Mesomerieenergie-Gewinn beim Thergang in den Radikalzustand deuten. Daneben spielt eine gewisse Schwachung der Ethankohlenstoff-Bindung durch die groRe Raumerfullung der sperrigen Arylreste eine Rolle, die sich in einigen Fallen in einer ,,Streckung" der Ethanbindung nachweisen la&. Das W-NMR-Spektrum des [aW I Triphenylmethyl-Dimeren beweist jedoch, dalj das Dimere nicht die Struktur (I) besitzt, sondern ein 4-Triphenylmethyl-1-diphenylmethylen-cyclohexa-2.5-dien (11) ist:
Sehr stabil sind 4.4'.4' '-trisubstituierte Triphenylmethyl-Radikale,die zwischen -10" und +loo" nicht dimerisieren: (R=Cl, F: Ph, ...)
Q R 63 7
M. GOMBERG, J. Amer. chem. SOC.22 (1900) 757. M. GOMBERG, Ber. dtsch. chem. Ges. 33 (1900) 3150. K. ZIEGLER, Angew. Chem. 61 (1949) 168. E.MULLER,Angew. Chem. 64 (1952) 233. W THEILACKER ma., Angew. Chem. 69 (1957) 322. H. LANKAMP, W TH. NAUTA,C. MACLEAN, Tetrahedron Letters 1968 249. H. A. STAAB,H. BRETTSCHNEIDE~ H. BRUNNER, Chem. Ber. 103 (1970) 1101. J. M. MCBRIDE, Tetrahedron 30 (1974) 2009. W. P NEUMANN, W. UZICK, A. K. ZARKADIS, J. h e r . chem. SOC.108 (1986) 3762. D. DUNNEBACKE, W F! NEUMANN, A. PENENORY, U. STEWEN, Chem. Ber. 122 (1989) 533.
Triarylmethylhydroxylamin-Umlagerung
STIEGLITZ
in Benzophenon-anile I11 unter dem Einflulj von Phosphorpentachlorid. Die analoge Umlagerung kann mit den entsprechenden Halogenaminen und -miden, also Verbindungen der allgemeinen Form I, in Gegenwart von Sauren oder Basen eintreten. Dabei sind R, R' und R" gewohnlich aromatische Reste, die Gruppe
R-C-N R\
/x
R'/
\Y
-
(R> R-C--_N
-) -
R\/C=N-R" R
I
I1
I11
Die Reaktion verlauft wahrscheinlich iiber das Zwischenprodukt IV und das Nitren 11: AQC - NHOH
-
PCl5
* [m- NH-HC1
0
OPCb] cl'
Iv
AdFN-Ar
+ POCg + HCI
Das Triarylhydroxylamin-benzoyl-DerivatV wird unter dem Einflulj von Alkali umgelagert. Als Zwischenstufe wird das Anion VI angenommen. 638
OHQ ArjC-NH-O-C-C&j
9
4 &C-N-O-C-C&j
II
II
0
0
V
VI
Elektronenspendende Substituenten im Arylrest erleichtern die Umlagerung.
+
+
Vgl. Carbonsaureamid Amin-Abbau, S. 186; Carbonsaureazid Amin-Abbau, S. 188; Carbonyl-Abbau, S. 190; Hydroxamsaure Isocyanat-Abbau, S. 389; Oxim-Amid-Umlagenmg, S.514.
+
J. STIEGLITZ u. I. VOSBURGH, Ber. dtsch. chem. Ges. 46 (1913)2151.
J. STIEGLITZ u. I? N. LEECH,Ber. dtsch. chem. Ges. 46 (1913)2147;J. Amer. chem. SOC.36 (1914) 272. J. STIECLITZ u. J. K. SENIOR, J. Amer. chem. Soc. 38 (1916)2727. I. VOSBURGH, J.h e r . chem. SOC. 38 (1916)2081. A. E MORGAN,J.Amer. chem. SOC. 38 (1916)2095. J. K.SENIOR, J.h e r . chem. Soc. 38 (1916)2718. W S. GUTHMA” u. J. STIEGLITZ, J. org. Chemistry 1 (1936)31. L.A. PINCK u. G. E. HILBERT,J. h e r . chem. SOC. 59 (1937)8. S.S.BERGu. c!PETROV, J. chem. Soc. 1952 3713. M.S.NEWMAN u. I? M. HAY J. Amer. chem. SOC.‘75(1953)2322. R.E.PLAPINGER u. 0.0.OWENS,J. org. Chemistry 21 (1956)1186. W. H. SAUNDERS u. J. C. WARE,J. Amer. chem. SOC.80 (1958)3328. R.V HOFFMAN,D. J. POELKER J. org. Chemistry 44 (1979)2364. B. ZEEH,H.METZGERin HOUBEN-WEYL-MULLER 10/1(1971)1252.
Triazin-Ringschlul3
PINNER
von 2 Mol Arylamidinen und 1Mol Phosgen. In der ersten Reaktionsstufe bildet sich ein N,N’-Bisimidyl-harnstoff,der sich beim Erhitzen uber seinen Schmelzpunkt unter Ammoniak-Abspaltung zum 2.4-Diaryl-6-hydroxy-s-triazin (I) cyclisiert.
639
2 Ar-c
/
NHz
\\ NH
0
+ C1
II
c
/ \
c1
-
0 I1
NH-C-NH Ar-c
/
\
ph
\\ NH
HN
rN
-m Ar
L N AAr I
Mit Ameisensaureethylester als Acylierungsmittel werden mit Arylamidinen 2.4-Diaryl-s-triazine erhalten:
NH2
2 Ar-c
NHCHO
/
2 HCOOC,&
\\ NH
- 2C2H50H
Selbstkond.
&YNyAr + HCONHz N+/N
+
H a
H Durch die Verwendung a-chlorierter Amidine konnte die Reaktion auch auf die aliphatische Reihe ausgedehnt werden. So entsteht aus Trichloracetamidin (11). mit Phosgen 6-Hydroxy-2.4-bis-(trichlormethyl)-s-triazin
A. PINNER, Ber. dtsch. chem. Ges. 23 (1890) 2919; 28 (1895) 473. T. RAPPEPORT, Ber. dtsch. chem. Ges. 34 (1901) 1990. H. SCHROEDER u. C. GRUNDMA",J. h e r . chem. SOC.78 (1956) 2447. H. BREDERECK, E E F F E N B E R GH. E ~HOFMANN, Chem. Ber. 96 (1963) 3265.
640
Triazol-RingschluB
EINHORN-BRUNNER
durch Kondensation von Hydrazinen oder Semicarbaziden mit Diacylaminen. Aus Diacetamid entsteht z. B. bei der Einwirkung von salzsaurem Semicarbazid unter Austritt von Wasser das symmetrische 3.5-Dimethyl-1.2.4-triazol. Mgemein:
N-C-R
O=C-R
NHn
I
I
I
Wenn R' und R" verschieden sind, fuhrt die Reaktion zu zwei isomeren Triazolen. 1.5-Diphenyl-1.2.4-triazol (111) entsteht aus Phenylhydrazin (11) und N-Formylbenzamid (I). Die Reaktion findet in waiSriger Essigsaure oder in Gegenwart anderer saurer Katalysatoren statt. Auch N-Acetylpropionsaureamidund N-Acetyl-benzamid liefern mit Phenylhydrazin die entsprechenden Triazole.
I
I1
I11
h n l i c h verlauft die Synthese aus Saurehydrazid und Saureamid:
Triuzol-Synthese ( ~ L L I Z Z A R I ) Hfi-N
0
II
HC
II
+
\ NH2
,c-c6H5 HO
N-N 270-290"
II
11
Hc\dc-c6H5 H
Es entstehen aber immer Mischungen von Triazolen, da zwischen dem Saurehydrazid und Amid Transaminierungen stattfinden. A. EINHORN u. Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 343 (1905) 229. G.PELLIZZARI, Gazz. chim. ital. 41 I1 (1911) 20; Chem. Zbl. 1911 I1 1936. K.BRUNNER,Ber. dtsch. chem. Ges. 47 (1914) 2671; Mh. Chem. 36 (1915) 509. Q. E. THOMPSON,J. Amer. chem. SOC.73 (1951) 5914.
64 1
M. R. ATKINSON u. J. B. POLYA,J. chem. SOC. 1952 3418;1954 3319. D.R. LIWEGREN, K. T. POTTS,J. chem. SOC.1961 518. K.T.POTTS,Chem. Reviews 61 (1961)103. E.J. BROWNEu. J. B. POLYA,J.chem. SOC.1962 5149. M.PESSON, S.DUPIN,M. ANTOINE,Bull. SOC.chim. France 1962 1364
Triphenylen-Synthese
RAPSON
durch Kondensation des Cyclohexenyl-cyclohexanons (I) mit Phenylmagnesiumbromid zum 1-Phenyl-2-cyclohexenyl-cyclohexanol (111, das unter der Einwirkung von Zinnchlorid oder Aluminiumchlorid durch Ringschlurj (vgl. periKondensation, S. 529) das Octahydro-triphenylen (111) liefert. Bei der Dehydrierung mit Selen oder Palladium wird Triphenylen (IV)gebildet.
I
I1
I11
Der ungesattigte Alkohol I1 kann auch in das Epoxid V ubergefuhrt werden. Hieraus entsteht Octahydro-triphenylen (111) beim Behandeln mit einer Mischung aus Bromwasserstoffsaure und Essigsaure.
HBr CH.3COOH
V
I11
Nach diesem Verfahren konnen auch substituierte Triphenylene hergestellt werden. Vgl. Phenanthren-RingschluR, S. 532.
642
W. S. RAPSON,J. chem. Soc. 1941 15. F! M. G. BAVINu. M. J. S. D E W AJ.~chem. SOC.1956 4479; 1966 164. C. C. B A R K ER. ~ G. EMMERSON u. J. D.PERM, J. chem. SOC.1955 4482;1958 1077. C. M.BUESSu. D.D.LAWSON, Chem. Reviews 60 (1960)315.
Tritylperoxid-Umlagerung
WIELAND
bei der thermischen Spaltung, wobei je ein Arylrest an den Sauerstoff wandert. Die entstehenden C-Radikale dimerisieren dann zu einem Benzpinakol-diphenylether.
H. WIELAND,Ber. dtsch. chem. Ges. 44 (1911)2550. J. E. LEFFLEKChem. Reviews 45 (1949)387. F! D.BARTLETT u. J. D.COTMAN jr., J. Amer. chem. SOC.72 (1950)3095. M. S. KHARASCH, A. C. POSHKUS, A. F o N O u.U! NUDENBERG, J. org. Chemistry 16 (1951)1458. E HAWTHORNE, J. Amer. chem. SOC.77 (1955)5523. R.A. BENKESER u. U! SCHROEDEK J. h e r . chem. soc. 80 (1958)3314. D.C.NECKERS,S.-M. LINDEN,B. L. WILLIAMS, A. ZAKRZEWSKI, J. org. Chemistry 54 (1989)131.
Tropinon-Synthese
ROBINSON-SCHOPF
als Biogenesemodell fur Alkaloide nach Art einer MANNICH-Kondensation aus Succindialdehyd, Methylamin und Acetondicarbonsiiure.
/
CHO
H2C
+
I
H2C
HCH -COOH
\
CHO
Hfi-Cb
+
I
C=O
I
HCH -COOH
-2HzO +
-2
1
H$ -CH-H# y-CH3 I
>O
coz H& -CH-H$
643
Die Reaktion wurde zunachst in alkalischer Losung durchgefuhrt, spater unter milden physiologischen Bedingungen in gepufferten Losungen bei pH 5 bis 9 [SCHOPF]. Der Succindialdehyd kann durch Abbau des Ornithins in der Zelle gebildet werden, und auch Methylamin und Acetondicarbonsaure stellen zellmogliche Verbindungen dar. Analog wurde das Alkaloid Pseudopelletierin aus Glutarsauredialdehyd, Methylamin und Acetondicarbonsaureester hergestellt . Vgl. Aminomethylierung, S. 113; Piperidon-RingschluR, S. 571.
J. chern. SOC.111 (1917) 762,876. R. ROBINSON, u. G. LEHMANN,Liebiga Ann. Chem. 518 (1935) 1. C. SCHOPF C. SCHOPF, Angew. Chem. 50 (1937) 779, 797. L. C. KEAGLEu. W H. HARTUNG, J. h e r . chem. SOC.68 (1947) 1608. K. ALDERu. H. WIRTZ,Liebigs Ann. Chem. 601 (1956) 147. Quart. Rev. (chern. SOC.,London) 15 (1961) 259; Proc. chern. SOC.[London] 1963 A. R. BATTERSBY, 189. K. MOTHESu. H. R. SCHUTTE,Angew. Chem. 75 (1963) 265,375. L.A. PAQUETTE, J. W HEIMASTER,J. h e r . chem. SOC.88 (1966) 763. R. D. GUTHRIE,J. E MCCARTHY, J. chern. SOC.(C) 1967 62. R. V STEVENS,W M. LEE,J. Amer. chern. SOC.101 (1979) 7032. J. M. MCINTOSH,J. org. Chemistry 53 (1988) 447.
Umesterung
HORENSTEIN-PAHLICKE
von Halogenderivaten tertiiirer Amine bei der Reaktion mit Salzen einiger Sauren (Mandelsaure, Salicylsaure). Der zunachst anionisch gebundene Saurerest tauscht beim Erhitzen seinen Platz mit dem in der Seitenkette gebundenen Halogen. Man erhalt so z. B. aus dem mandelsauren P-Bromcholin (I) das Bromid des Mandelsaure-cholinesters (11). 644
ft
0
+ AgOC -CH
Br- CH2 -CH2 -N(CH3)$r8
I
OH
[Br-CH2 -CH2
- N(C&)d OH
I
~~HCOCHI-CHn-N(CIWltI,-C-O-CH~-CH2-N~CH3)$3r 0
-----)
II
0
8
OH I1
Auch andere Aminoalkohole sind auf diese Weise iiber ihre Halogenderivate zu verestern, wobei an Stelle der Brom-Derivate auch die leichter zuganglichen Chlor-Derivate verwendet werden konnen. Eine Variante besteht in der Veresterung von Carbonsauren durch thermische Zersetzung ihrer N-Trimethyl-anilinsalze:
H. HORENSTEIN u. H. P~ILICKE, Ber. dtsch. chem. Ges. 71 (1938)1644. L. RUZICKA, I? A. PLATTNER u. B. G. ENGEL,Helv. chim. Acta 27 (1944)1553. E E BLICKEu. R.H. Cox, J. h e r . chem. SOC.77 (1955)5401. I. GAN,J. KORTH,B. HALPERN, Synthesis 1973 494.
Umhalogenierung (Alkyljodid-Synthese)
FINKELSTEIN
von Alkylchloriden und -brorniden mit Natriumjodid in Aceton. R-Br
+
NaJ
Acetln
R-J
+
NaBr 645
Die Urnhalogenierung verlauft nach einem S~2-Mechanismus.Fur die Gleichgewichtsreaktion ist Aceton als Losungsmittel besonders geeignet, weil hierin die Loslichkeitsunterschiede der Metallhalogenide (NaJ/NaCl, NaBr) sehr grolj sind und so das Gleichgewicht zugunsten der Alkyljodid-Bildung verschoben wird. Allgemein lassen sich Bromide leichter umhalogenieren als Chloride; besonders gut aber Verbindungen, in denen das Halogen die Stelle eines positivierten Wasserstoffes einnimmt, z. B. Allyl- und Benzylhalogenide, a-Halogenketone und a-Halogencarbonsauren. Primare Halogenide sind reaktionsfahiger als sekundare. Bei Arylhalogeniden erfolgt ein Austausch nur, wenn die Ablosung des Halogen-Anions durch einen geeigneten Substituenten (-E-Effekt), z. B. -N02, erleichtert wird. Sek. und tert. Alkylchloride werden am besten mit gasformigem HBr oder H J in Gegenwart von FeBr3 als Katalysator umhalogeniert. Aus 1.2-Dihalogen-Verbindungenerhalt man im allgemeinen nicht die 1.2Dijod-Verbindung, sondern Olefine: RCHX-CHXR'
+
2 J Q d R-CH=CH--R'
+
2XQ +
Als weitere Ausweich-Reaktionen konnen C-C-Verknupfung auftreten:
52
und Reduktion
So entsteht z. B. aus Brommalonester und N a J Ethantetracarbonsaureester. Aus 1.2-Bisdibrommethyl-benzol (I) entsteht Dijod-benzocyclobuten (11):
- Qrr2 CHBr2
I
Br
I1
J
Zur Umhalogenierung von Allylchloriden verwendet man Calciumjodid:
CHCl=CH-CHD
+ CaJ 2 ,CHCl=CH-CHzJ
W. H. PERKIN u. B. E DUPPA,Liebigs Ann. Chem. 112 (1859) 125. H. FINKELSTEIN, Ber. dtsch. chem. Ges. 43 (1910) 1528. J. B.CONANT,W R. KIRNERu. R. E. HUSSEY,J. h e r . chem. SOC.47 (1925) 488
646
A. H. FORD-MOORE, Org. Syntheses 30 (1950) 10. A. H . BLATTu. E. W TRISTRAM,J. h e r . chem. SOC.74 (1952) 6273. H. B. SCHURINK, Org. Syntheses, Coll. Vol. I1 (1955) 477. M. E CAVAu. D.R. N A P I EJ. ~ h e r . chem. Soc. 78 (1956) 500. E R. JENSENu. W E. COLEMAN,J. org. Chemistry 23 (1958) 869. W. TREIBS,J. HERRMANN u. G. ZIMMERMA", Chem. Ber. 93 (1960) 2198. Y. KONDO, T.KATO, N. TOKURA, Bull. chem. sot. Japan 48 (1975) 285. W B. SMITH, G. D. BRANUM,Tetrahedron Letters 1981 2055. Y. SASSON, M. WEISS,A. LOUPY,G. B W , C. PARDO, Chem. Commun. 1986 1250. K. B. YOON, J. K. KOCHI,J. org. Chemistry 54 (1989) 3028. A. ROEDIGin HOUBEN-WEYL-MULLER 514 (1960) 595. D. SEEBACH in HOUBEN-WEYL-MULLER 414 (1971) 36.
UV-Absorptions-Regeln
WOODWARD
fur Diene und a,P-ungesattigte Ketone. Die Lage der intensiven Bande von Dienen und Ketonen bei 230 bis 250 nm hangt ab von der Substitution a n der C= C-Doppelbindung. Fur a,/3-ungesattigte Ketone gelten mit einer Genauigkeit von + 5 n m folgende Werte (alkoholische Losung) [nach MILLER in GILMANI:
O a II I ,P R-c-c=C
'P
Substitution a oder B 4 oder
w
1. Keine exocyclische C =GBindung 2. Eine exocyclische C =CBindung 1. Keine exocyclische C =GBindung 2. Eine exocyclische C =GBindung
imax [nml 225 235 240 ca. 247 252
Geht man vom Butadien aus (Amax, 217 nm, in Hexan), so gelten folgende Regeln: 1. Jeder Alkylsubstituent oder Ringrest, der an den Dienchromophor gebunden ist, verschiebt Am, um 5 nm nach langeren Wellen. 2. Jede exocyclische Doppelbindung vergroaert Am, um 5 nm, der Effekt verdoppelt sich, wenn sich dieselbe Bindung exocyclisch zu zwei Ringen befindet. R. B. WOODWARD, J. Amer. chem. SOC.63 (1941) 1123; 64 (1942) 72. L. E U. M. FIESERu. S. RAJAGOPALAN, J. org. Chemistry 13 (1948) 800. D.L. OSTERCAMP, J. org. Chemistry 35 (1970) 1632. E A. MILLERin GILMAN,Organic Chemistry, 2. A d . (New York 1949-1953) 3 168.
647
Verdiinnungsprinzip
RUGGLI-ZIEGLER
bei Ringschluljreaktionen zu vielgliedrigen cyclischen Verbindungen A, um eine ebenfalls eintretende intermolekulare Verknupfung B zu verhindern: [NACH ZIEGLER]
Wahrend bei 5- und Ggliedrigen Ringen die intramolekulare Reaktion stets schneller verlauft, ist bei den hohergliedrigen Ringen unter gleichen Reaktionsbedingungen im allgemeinen die intermolekulare Reaktion begiinstigt. Diese beiden unterscheiden sich aber in der Reaktionsordnung. Die Ringschlubreaktion ist monomolekular, die Wahrscheinlichkeit des Zusammentreffens der beiden Molekulenden andert sich daher bei groljer Verdunnung nicht. Die Zahl der Zusammenstolje und damit die Reaktionsgeschwindigkeitder Verknupfung verschiedener Molekule, die eine bimolekulare Reaktion darstellt, nimmt dagegen mit wachsender Verdunnung ab. Experimentell erreicht man diese hohe Verdunnung statt durch Verwendung groljer Reaktionsraume einfacher dadurch, dalj man die zu cyclisierende Komponente in normalen Gefaljen sehr langsam zugibt (in einigen Stunden bis zu vielen Tagen). Vgl. Nitril-Cyclisierung, S. 476.
I? RUGGLI,Liebigs Ann. Chem. 392 (1912)92;399 (1913)174;412 (1917)1. W. H. CAROTHERS, J.Amer. chem. SOC.51 (1929)2551. E.A. PRILL u. S. M. MCELVAIN, J. Amer. chem. SOC. 55 (1933)1233. A. MULLER,Ber. dtsch. chem. Ges. 67 (1934)295. M. STOLL u.Mitarb., Helv. chim. Acta 17 (1934)1289;18 (1935)1087;19 (1936)1079. G.SALOMON, Helv. chim. Acta 17 (1934)851;19 (1936)743. M.STOLL u.A. RowE, Helv. chim. Acta 20 (1937)525;30 (1947)1822. E VOGTLE,Chemiker-Ztg. 96 (1972)396. L.ROSSA,E VOGTLE,Top. Curr. Chem. 113 (1983)1. K.ZIEGLERin HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955)738.
Vicinal-Regel
KUHN-FREUDENBERG
,,Wenn an einem der Substituenten einer optisch aktiven Verbindung eine kleine chemische h d e r u n g vorgenommen wird, so ist die Verschiebung im Drehungsbeitrag des von der h d e r u n g betroffenen Substituenten grolj, die Verschiebung fur die unverandert gebliebenen Substituenten dagegen kleiner. Es andert sich dann die Anisotropie in den Absorptionsbanden des hervorgehobenen Substituenten stark, dagegen andert sich die Vicinalwirkung auf lL
648
den Nachbarsubstituenten wenig. ,,Die Drehungsanderung einer Absorptionsbande ist um so bedeutender, in je groljerer Niihe an der betreffenden chromophoren Stelle des Molekuls die chemische h d e r u n g vorgenommen wird" (K. FREUDENBERG). ,,Jeder Substituent an einem asymmetrischen C-Atom ist in zweifacher Hinsicht a n dem Zustandekommen der optischen Aktivitat beteiligt: einerseits d s Lieferant geeigneter Absorptionsbanden (Kopplungsbanden), andererseits, indem er als Nachbarsubstituent mit zwei anderen Nachbarsubstituenten zusammen der Absorptionsbande des vierten Substituenten eine Anisotropie aufzwingt" (E KLAGES). Vgl. Entfernungssatz der optischen Drehung, S. 306; optischer Verschiebungssatz, S.503.
W.KUHN,Ber. dtsch. chem. Ges. 63 (1930)207; Angew. Chern. 68 (1956) 99. K. FREUDENBERG u. W KUHN,Ber. dtsch. chem. Ges. 64 (1931) 703. K. FREUDENBERG, Ber. dtsch. chern. Ges. 66 (1933) 177. KLAGES 2 (Berlin 1952-58) 76.
Vinylether-Kondensation
MULLER-CUNRADI
mit einem Acetd I zu dem Acetal 11, das eine um zwei C-Atome verlangerte Kohlenstoffkette besitzt. Durch Behandeln mit Essigsaure entsteht der a#ungesattigte Aldehyd 111. R-CH(OCH& I
+
+ BF3
H2C=CH--OC&
-
[R-zH-OCd
-
[&CO-iFJ 8
8
[&CO-BF3]
k H 3 I1
I11
Diese Variante der ALdol-Addition wird meist bei niedriger Temperatur in Gegenwart von ZnC12 oder BF3-Etherat ausgefuhrt. Um eine Weiterreaktion des gebildeten Acetals I1 zu vermeiden, wendet man einen Unterschulj an Vinylether an. Auch Ketale kondensieren mit Vinylethern. Zur Verlangerung der Kohlenstoffkette eines Acetals um drei C-Atome kann mit Propenylether umgesetzt werden. 649
Die Vinylether-Kondensation wird hauptsachlich bei der Synthese von Aldehyden der Carotinoid-Reihe angewandt, z. B. bei der Darstellung des Vitamin A-aldehyds (Verlangerung der Kette um 2 C-Atome). Vgl. Aldol-Addition, S. 54. M. MULLER-CUNRADI u. K. PIEROH, A. F! 2165962 (1936); Chem. Zbl. 1940 I 1423. R. I. HOAGLIN u. D. H. HIRSH,J. Amer. chem. SOC. 71 (1949) 3468. 0. ISLER u.a,, Helv. chim. Acta 39 (1956) 2041; 40 (1957) 456. R. RUEGGu.a., Helv. chim. Acta 42 (1959) 854. S. M. MAKINu. I. N. ROZHKOYJ. allg. Chem. [russ.] 31 (1961) 3214; C. A. 57 (1962) 2056a. 0. ISLERu.P SCHUDEL, Adv. org. Chemistry 4 (1963) 128. 0. BAYERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7/1(1954) 116. H. MEERWEIN in HOUBEN-WEYL-MULLER 6/3 (1965) 289. K. REPPEin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/ld (1972) 154.
Vinylierung
REPPE
organischer Hydroxyl-, Mercapto-, Amino-, Imino-, Carboxyl- und CarbonamidVerbindungen mit Acetylen oder dessen monosubstituierten Derivaten in Anwesenheit geeigneter alkalischer Katalysatoren. Der Katalog der Stoffe, die mit dieser Reaktion in ihre Vinylderivate ubergefuhrt werden konnen, urnfafit beinahe alle organischen Hydroxylverbindungen (Alkohole, Phenole und Naphthole, alicyclische Hydroxylverbindungen, wie Cyclohexanol usw., und sogar Kohlenhydrate) -+ Vinylether, die entsprechenden Schwefelverbindungen (Mercaptane, Thiophenole, Thionaphthole usw.) + VinyZthioethe~ Carbonsauren (auch die hiichsten Glieder) + Vinylester, sekundiire aromatische und cyclische Amine (Diphenylamin, a-und P-Naphthylamin usw.) -+ Vinylamine; (die primaren und sekundiiren aliphatischen Amine liefern sehr unbestandige Vinylverbindungen), tertiare Amine + Vinylammoniumverbindungen (Trimethylamin + Neurin), N-haltige Heterocyclen (Pyrrol, Indol, Carbazol, Imidazol) + N-Vinyl-Verbindungen und Carbon- bzw. Sulfonsaureamide + Vinylamide (auch cyclische Saureamide, z. B. Pyrrolidon -+Vinylpyrrolidon). 650
CHzzCH-OR
,+ROH H-C=C-H
Vinylether
+RSH, CHz=CH--SR Vinylthioether
N-Vinyl-carbazol
Vinylamin
+R-COOH
I
CHz=CH -OCO -R
CH2=CH-NH-CO-R
Vinylester
Vinylamid
I
+[Ft'R'R""H] 0 OH@
5 R'- N-CHzCH2 0
R"'/
oHo
Vinylamrooniumhydroxid [KLAGES]
Allen diesen vinylierbaren Verbindungen ist ein aktiver Wasserstoff am Heteroatom Sauerstoff', Schwefel oder Stickstoff gemeinsam, der sich durch Vermittlung des Katalysators an die Acetylenbindung addiert und diese zur Vinyldoppelbindung ,,aufrichtet" (vgl. MICHAEL-Addition, S. 36). Die analoge ,,C-Vinylierung", aktiver Wasserstoff am Kohlenstoff, ist nicht so allgemein durchfuhrbar. Es lassen sich aber 2. B. 1.3-Diketone und B-Dicarbonylverbindungen, z. B. Malonester, vinylieren:
Als Katalysatoren werden Natrium- und Kaliumalkoholat, -hydroid und stark alkalische Salze, z. B. Alkalicyanide, verwendet, daneben im Falle der Vinylester die Zink- und Cadmiumsalze von Carbonsauren. Meist findet die Reaktion bei 150 bis 200" und je nach dem Siedepunkt der Ausgangssubstanz unter wechselnden Druckbedingungen statt. Die Einfuhrung einer Vinyldoppelbindung bedingt einen durch Mesomerie hervorgerufenen ,,Delokalisierungseffekt"im Molekul. Die iiberragende technische Bedeutung dieser ,,energiereicheren" Stoffe liegt in der damit verbundenen Polymerisationsneigung, die eines der groljen Einfallstore zur Chemie der Kunststoffe offnet. 65 1
W REPPE,Experientia [Basell 5 (1949) 93. W REPPE,Chem.-1ng.-Techn. 22 (1950) 361. W REPPEu.Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 601 (1956) 81. N . SHACHAT, H. J. SCHNEIDER, J. J. NEDWICK,G. C. MURDOCH u.J. J. BAGNELL,J. org. Chemistry 26 (1961) 3712. M. SEEFELDER, Liebigs Ann. Chem. 652 (1962) 107. M. MAKOSZA,Tetrahedron Letters 1966 5489. KLACES1 (Berlin 1952-58) 111. H. KROPERin HOUBEN-WEYL-MULLER 4 I1 (1955) 407. H. MEERWEIN in HOUBEN-WEYL-MULLER 613 (1965) 90.
Vinylogie-Prinzip Konjugierte Doppelbindungs-Systeme besitzen die Fahigkeit zur Weiterleitung von Substituenteneinflussen. Das heifit, die beiden funktionellen Gruppen X und Y beeinflussen sich in Verbindung 11, in der sie durch eine oder mehrere Vinyl-Gruppen voneinander getrennt sind, ebenso wie in I.
I
I1
I
Vinyloge Verbindungen sind sich also in ihrem chemischen Verhalten ahnlich. So kondensiert sich z. B. Crotonaldehyd, ein Vinyloges des Acetaldehyds, mit seiner aktivierten Methyl-Gruppe mit Benzaldehyd.
W
C
H
O
+
H3C-CH=CH-CH0
Als Beispiel einer vinylogen Aldol-Addition s. MICHAEL-Addition, S. 36. 652
Sorbinsaureester (111) reagiert bei der Kondensation mit Oxalsaurediethylester a l s Vinyloges von Essigester: CooC2H5
I
+
s
CH2-CH=CH-CH=CH-COOC&
I11
-0;
CH~-CH=CH-CH=CH-COOCZ& I
o=c (hc2H5
2.4.6-Trinitro-toluolist mit Nitromethan vinylog und kann daher mit Benzaldehyd zu 2.4.6-Trinitro-stilbenkondensieren:
OzN-@CHs
+
O
H
\C /G
Siehe auch Nitro-Aldol-Addition, S. 481. Glutacondialdehyd IV und Tropolon V konnen als vinyloge Carbonsauren betrachtet werden. Beide Verbindungen besitzen deutlich sauren Charakter.
653
H
O
\c4
H
I
O
H
\c4 CH
II
CH I CH2
I
&
II
CH I CH
II
H
I
I
CH
O
\c4
0
-H
\c/
ole -
II
CH
CH
CH I CH
CH
I
I1
II
CH
I
II
C H'
+O
V
6-Dialkylamino-fulvenaldehydeVI konnen als vinyloge Carbonsaureamide aufgefafit werden:
R. C. FUSON,Chem. Reviews 16 (1935) 1.
A. SCHONBERG, A. MUSTAFA u. W ASKER,J. Amer. chem. SOC.76 (1954) 4135. A.SCHONBERG, M. M. SIDW u. G. AZIZ, J. Amer. chem. SOC. 76 (1954) 5115. u. G. OPITZ,Liebigs Ann. Chem. 604 (1957) 214. H. HELLMANN E. DILLINGER, H. SUTER u. K. KOHL,Chem. Ber. 91 (1958) 2773. H. BEHRINGEK K. SISIDO,K. SEIu. H. NOZAKI, J. org. Chemistry 27 (1962) 2681. K. HAFNER, K. H. VOPEL,G. PLOSS u. C. KONIG,Liebigs Ann. Chem. 661 (1963) 52.
654
Xanthogenat-Spaltung
LEUCKART
zu Thiophenolen mit alkoholischer Kalilauge. Ausbeute bis 80 %. Die aromatischen Xanthogensaureester I werden aus den Aminen durch Diazotierung und anschlieljende Umsetzung des gebildeten Diazoniumsalzes mit Kaliumethylxanthogenat gewonnen. NF CIQ
I
s-cs-oc&j
N: [S CS-ocJI;lQ
I
I
SH
I
Fur die Darstellung von sterisch behinderten Thiophenolen ist die Reduktion der Xanthogensaureester I mit Lithiumaluminiumhydrid vorteilhafter. R. LEUCKART, J. prakt. Chem. [21 41 (1890)187. D.S. TARBELL, D.K. FUKUSHIMA,Org. Syntheses, Coll. Vol. III(1955) 809. E. CAMPAIGNE, S.W OSBORN,J.org. Chemistry 22 (1957)561. J. R.Cox jr., C. L. GLADYS,L. FIELD,D. E. PEARSON,J. org. Chemistry 25 (1960)1083. K.MORI,Y.NAKAMURA, J. org. Chemistry 34 (1969)4170. A. SCHOBERL u. A. WAGNERin HOUBEN-WEYL-MULLER 9 (1955)12.
Xanthogenat-Spaltung
TSCHUGAEFF
zur Olefindarstellung aus den entsprechenden Alkoholen. Diese werden zunachst mit Schwefelkohlenstoff und Natronlauge in Alkalimetallxanthogenate ubergefuhrt und dann mit Methyljodid in die Ester verwandelt. Bei der anschlieljenden Hitzezersetzung entsteht neben Mercaptan und Kohlenoxysulfid das gewunschte Olefin. 655
-
s=c=o
+
R-CH=CH2
+
R-SH
Alkohole, z. B. der Terpenreihe, bei denen mit anderen Dehydratisierungsmethoden eine Umlagerung des Kohlenstoffgerustes erfolgt, lassen sich so ohne Isomerisierung in ein Olefin uberfuhren. Tertiiire Alkohole werden am besten als Kaliumxanthogenate zersetzt. Es entstehen bevorzugt &-Olefine, eine Tatsache, die darauf hinweist, daR die abgespaltene Xanthogenat-Gruppe und der Wasserstoff ursprunglich in cisStellung zueinander gestanden haben. Auch sind bei Acetaten und Xanthogenaten des 2-Methyl-indanols-(1) die &-Isomeren (H in trans-Stellung zur Estergruppe) bedeutend stabiler als die trans-Isomeren, da nur bei diesen das H-Atom, das bei der Pyrolyse mit abgespalten wird, in cis-Stellung zur Estergruppe steht. Der Mechanismus kann uber einen cyclischen aergangszustand formuliert werden:
\I/ \
H
c I
C / I 'o'
s
II
C-SR
-
\ I ,a'
c Ii
H '
'ss iI
C C-SR / I '.09
SH
\ I
C
11 + II C
+
I
L-SR C-SR
II
0
/ \
*+ I
OCS
RSH
1st kein cis-standiges H-Atom vorhanden, so kann dieser cyclische Mechanismus nicht ablaufen. Die Pyrolyse erfordert hohere Temperaturen, und es kann ein radikalischer Mechanismus angenommen werden. Neben dem Olefin entsteht eine Reihe von Polymerisaten. Vgl. Dialkylhydroxylamin-Eliminierung, S. 261; ElektronenstoR-induzierteH-Wanderung, S. 304.
656
L. TSCHUGAEFF, Ber. dtsch. chem. Ges. 32 (1899)3332. I. M. MCALPINE,J. chem. SOC.1931 1114. E C. WHITMOREu. C. T. SIMPSON,J. Amer. chem. Soc. 66 (1933)3809. I! G. STEVENS u. J. H. RICHMOND, J. Amer. chem. SOC. 63 (1941)3132. C. D.HURDu. E BLUNCK,J. Amer. chem. Soc.60 (1938)2419. D. BARTON u.W ROSENFELDER J. chem. Soc. 1949 2459. D. J. C M , J. Amer. chem. Soc. 71 (1949)3883. E. R. ALEXANDER u. A. MURDAK, J. Amer. chem. SOC. 72 (1950)1810;73 (1951)59. G. I,. O'CONNORu. H. NACE,J. Amer. chem. Soc. 74 (1952)5454;76 (1953)2118. W. HOCKEL,W TAPPEu. G. LEGUTKE,Liebigs Ann. Chem. 543 (1940)191. L. CROMBIE,Quart. Rev. (chem. Soc., London) 6 (1952)132. E G.BORDWELL u. I!s. LANDIS, J. h e r . chem. Soc. 80 (1958)2450. R.A. BENKESERu. J. J. HAZDRA,J. Amer. chem. Soc. 81 (1959)228. C. H. DEPUYu. R. W KING, Chem. Reviews 60 (1960)444. R.E W. BADERU.A. N. BOURNS,Canad. J. Chem. 39 (1961)348. H. R. NACE,Org. Reactions 12 (1962)57. K. G. RUTHERFORD, R. M. OTTENBRITE,B. K. TANG, J. chem. Soc. (C) 1971 582. M. J . 4 . JALLAGEAS, E. CASADEVALL, C. R. hebd. S6ances Acad. Sci. C. 276 (1972)347. G. EADON,M. JEFSON,J. org. Chemistry 41 (1976)3917. M.HANACK,W KRAUSin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/lb (1972)123.
Ylid-Amin-Isomerisation
STEVENS
organischer Dibenzyl-ammoniumhalogenide zu Aminodibenzylen bei der Einwirkung von Phenyllithium oder anderer Protonenacceptoren (Natriumalkoholat, Natriumamid). Aus Dimethyl-dibenzyl-ammoniumbromid(I) bildet sich mit dem Protonenacceptor zunachst ein Ylid, das Benzylid 11, das nicht isolierbar ist und sich intramolekular zum Dimethylaminodibenzyl (111) umlagert. Besitzen die Ammoniumhalogenide ein B-standiges Wasserstoffatom, so erfolgt (S. 4). bevorzugt Eliminierung nach HOFMANN Auch die entsprechenden Dibenzyl-arsonium- und -stibonium-halogenide lagern sich mit Phenyllithium iiber die Ylide bzw. Ylene in die Arsine und Stibine um. Auch bei Sulfoniumverbindungen wird die Umlagerung beobachtet. 657
I
I1
I11
Fur den Mechanismus nimmt man entsprechend der nid-Methylen-Isomerieinen zweistufigen radikalischen Spaltungs-Rekombinatisatzon (SOMMELET) ons-Mechanismus an. Dabei bleibt die Konfiguration des wandernden C-Radikals groRtenteils erhalten (hohe Retention):
658
J
Daneben wird der Verlauf uber ein Ionenpaar in einem Losungsmittelkafig diskutiert :
R 0
10
Ar-CH-N-R I
R
R
+
1
R
1
+Ar-CH-N-R 1
R
Auch Arylreste konnen wandern:
+
Vgl. Ether Carbinol-Umlagerung, S. 321;Aminoxid Mid-Methylen-Isomerisation, S.660.
+ Hydroxylamin-Umlagerg, S. 120; 659
T. S. STEVENS u. Mitarb., J. chem. SOC. 1928 3193; 1932 1932. Liebigs Ann. Chem. 560 (1948) 116. G. WITTIG, R. MANGOLD u. G. FELLETSCHIN, J. H. BREWSTER u. M. W KLINE, J. Amer. chem. SOC.74 (1952) 5179. G. WITTIGu. H. LAIB, Liebigs Ann. Chem. 580 (1953) 57. H. GILMAN,Org. Reactions 8 (1954) 271. G. BADDELEY, Annu. Rep. Progr. Chem. 51 (1954) 157. jr. u. D. N. VAN EENAM, J. org. Chemistry 26 (1961) 2062. C. R. HAUSER,N! Q. BEARD S.E. FULLERTON, J. H. ACERu. E. L. hhY, J. org. Chemistry 27 (1962) 2554. Liebigs Ann. Chem. 654 (1962) 39. H. HELLMANN u. G. M. SCHEYTT, G. KOBRICH,Angew. Chem. 74 (1962) 462. E.E JENNY u. K. SCHENKER, Angew. Chem. 77 (1965) 460. U.SCHOLLKOPF, U. LUDWIG, Chem. Ber. 101 (1968) 2224. A. R. LEPLEY,J. Amer. chem. SOC.91 (1969) 1237. W E. TRUCE,D. L. HEURING, Chem. Commun. 1969 1499. U. SCHOLLKOPF, U. LUDWIG, G. OSTERMANN, M. PATSCH,Tetrahedron Letters 1969 3415. G. E HENNION, M. J. SHOEMAKER, J. Amer. chem. SOC.92 (1970) 1769. ST.H. PINE,B. A. CATTO,F G. YAMAGISHI, J. org. Chemistry 35 (1970) 3663. ST. H. PINE,Org. Reactions 18 (1970) 403. ST. H. PINE,J. chem. Educat. 48 (1971) 99. J. prakt. Chem. 319 (1977) 799. W. DIETRICH, K. SCHULZE, M. MUHLSTADT, Y. SATO,Y. YAGI, M. KOTO,J. org. Chemistry 45 (1980) 613. S. MAGESWARAN, W. D. OLLIS,I. 0. SUTHERLAND, Y. THEBTARANONTH, J. chem. R. W JEMISON, SOC.Perkin Trans. I 1981 1154. E G. WEST, K. W GLAESKE,B. N. NAIDU,Synthesis 1993 977. E G. WEST, B. N. NAIDU,J. org. Chemistry 59 (1994) 6051. U.SCHOLLKOPF in HOUBEN-WEYL-MULLER 1311 (1970) 230
SOMMELET
Ylid-Methylen-Isomerisation
bei der Einwirkung von Natriumamid in flussigem Ammoniak oder Phenyllithium auf Dimethyl-dibenzyl-ammoniumbromid(I) oder Trimethyl-benzylammonium-jodid zu o-Dimethylaminobenzyltoluol (111) bzw. zu (IIIa). Unter der Wirkung des Protonenacceptors entsteht zunachst das Benzylid 11, welches sich uber die Zwischenstufe IV zum kernmethylierten Diphenylmethan-Derivat 1x1 umlagert. Wenn beide ortho-Stellungen blockiert sind, kann die Methylenverbindung IV isoliert werden.
IV
660
Die Ylid-Methylen-Isomerisationverlauft mit geeigneten Ammoniumsalzen in Gegenwart von Nutriumumid im Gegensatz zur konkurrierenden YZidAmin-Isomerisation (vgl. STEVENS) bei tiefen Temperaturen.
Q-CH-
I
I
CY, 1 .N-C&
CHz
STEVENS
I
[1.2l-Wanderung
CH3 I
I11
SOWELET [3.2l-Wanderung
Rerdion nimmt man einen Spaltungs-Rekom Fur den Mechanismus nationsmechanismus entweder uber ein Ionen- oder Radikalpaar an:
66 1
Ein interessantes Beispiel fur die Umlagerung ist die Bildung des neungliedrigen stickstoffhaltigen Ringes der Verbindung VI, die aus dem l.l-Dimethyl-2phenyl-piperidinium-Ion (V) entsteht:
V
Vgl. Ether
+ Carbinol-Umlagerung, S. 321;Ylid-Amin-Isomerisation,S.657.
M. SOMMELET, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 205 (1937)56. G.E. HILBERT u.L. A. PINCK, J. Amer. chem. SOC.60 (1938)494. L. A. PINCKu. G. E. HILBERT, J. Amer. chem. SOC.68 (1946)751. G.WITTIGu.Mitarb., Liebigs Ann. Chem. 555 (1943)133;560 (1948)116;572 (1951)1. C. R. H A U S ES. ~ W KANTORu.W R. BRASEN,J. Amer. chem. SOC. 75 (1953)2660. J. E BUNNETT, Quart. Rev. (chem. SOC.,London) 12 (1958)15. R. HUISGEN, Angew. Chem. 72 (1960)315. C. R. HAUSERu. D. N. VANEENAM, J. Amer. chem. SOC.79 (1957)5512,6274,6280. W. Q.BEARDu. C. R. H A U S EJ.~org. Chemistry 25 (1960)334. E N. JONESu. C. R. HAUSE& J. org. Chemistry 26 (1961)2979. C. L.B U M G A R D N J.EAmer. ~ chem. SOC.85 (1963)73. W H.PUTERBAUCH u. C. R. HAUSER, J. Amer. chem. SOC. 86 (1964)1105,1108,1394. Y. HAYASHI, R. ODA,Tetrahedron Letters 1968 5381. ST.H.PINE,B. L. SANCHEZ, Tetrahedron Letters 1969 1319. ST. H. PINE,Org. Reactions 18 (1970)416. G.WITTIG, Bull. SOC.chim. France 1971 1921. Y. SATO, Y. YAGI,M. KOTO,J. org. Chemistry 45 (1980)613. N. SHIRAI, E SUMIYA, Y.SATO,M. HORI,J. org. Chemistry 54 (1989)836. U. SCHOLLKOPF in HOUBEN-WEYL-MULLER 13/1(1970)230.
Zimtsaure-Synthese (Aldol-Kondensation)
PERKIN
aus aromatischen Aldehyden mit Carbonsaure-anhydriden in Gegenwart einer aliphatischen Base in Form des Alkalisalzes einer Carbonsaure. Dabei entstehen a$-ungesattigte Carbonsauren. So wird beim langeren Sieden (5 h, 170 bis 1SOO) eines Gemisches von Benzaldehyd, Essigsaureanhydrid und Natriumacetat Zimtsaure (I) gebildet. 662
O C H = O
w
+
CH&QONa
CH3-c0\
CHs-CO / O
CH=CH-COOH
+
CH3-COOH
I
Sehr langes Erhitzen und geringe-Mengen Pyridin erhohen die Ausbeute, ebenso in manchen Fallen die Verwendung der Kalium- anstatt der Natriumsalze der Carbonsaure. Prinzipiell verwendbar sind aber auch andere Kondensationsmittel (verschiedene Amine, z. B. Triethylamin, anorganische Salze, z. B. Kaliumcarbonat). Die Synthese fuhrt in die Reihe a-substituierter Zimtsauren. Als CarbonylKomponenten konnen aul3er aromatischen Aldehyden auch einige kern-substituierte aromatische und heterocyclische Aldehyde verwendet werden (Furfurol + /%Furfuryl-acrylsaure). Auch aromatische Ketone und aliphatisch-aromatische Ketone (o-Hydroxybenzophenon + 3.4-disubstituierte Cumarine) lassen sich mit Verbindungen mit stark aktivierten Methylengruppen (Phenylessigsaure) kondensieren; aliphatische Aldehyde liefern nur sehr niedrige Ausbeuten. Als Methylen-Komponente reagieren alle Saureanhydride, die am a-Kohlenstoffatom zwei Wasserstoffe besitzen; besitzen sie an dieser Stelle nur 1 Wasserstoffatom, lassen sich die intermediar gebildeten a-Hydroxy-carbonsauren fassen. W h e r e Anhydride reagieren besser als niedrige. Die Kondensation tritt um so leichter ein, je hoher die Aciditat der a-Methylen-Gruppe der Saurekomponente ist (Malonsaure > Cyanessigsaure > Phenylessigsaure > aliphatische Carbonsaure). Die Reaktion ist ein Spezialfall einer saure-base-katalysierten Aldol-Kondensation. Protonenacceptor ist das Carbonsaure-Anion 11, das dabei in eine Carbonsaure I11 ubergeht und in dieser Form nun als Protonendonator wirkt und die Dehydratisierung katalysiert, wobei die Saure das fur den ersten Schritt katalytisch wirksame Acetat-Anion zuriickbildet .
663
0
0
0
II
II
0
0
II
II
+ CHSOOH
+ CH$OO" + CH2-C-O-C-C&
C&-C-O-C-CH3
I1
H C&-C@
I I
0
+
Q
II
I11
0
I
EHz-C-O--C-C&
It
0 II
C&-CcCH2-C-O-C-C&
I
0
GH3COoH+
0
H
II
II
C&-CH-CH2-C-O-C-C&
I
0
II
+ CH$OOQ
O-H
C&j-CH=CH-CCOOH
+ CHSOOH
Vgl. Aldol-Kondensation, S. 60;Gekreuzte Aldol-Kondensation, S. 62.
W. H. PERKIN, J. chem. SOC.21 (1868)53, 181. R. FITTIGu. H. W JAYNE, Liebigs Ann. Chem. 216 (1883)99. R. FITTIGu. E L. SLOCUM, Liebigs Ann. Chem. 227 (1885)53. A. MICHAEL,Ber. dtsch. chem. Ges. 34 (1901)918;Amer. chem. J. 50 (1913)411. G. WITTIG,Liebigs Ann. Chem. 446 (1925)155. G. BACHARACH u. E BROGAN, J. Amer. chem. SOC.50 (1928)3333. R. KUHNu. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 63 (1930)2164;64 (1931)2347. E.MULLER,Liebigs Ann. Chem. 491 (1931)251;515 (1935)97. R. KUHN,W BADSTUBNER u. CH. GRUNDMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 69 (1936)98. C.R. HAUSERu. D. S. BRESLOW, J. Amer. chem. SOC.61 (1939)793;62 (1940)593. W. LANGENBECK u. Mitarb., Ber. dtsch. chem. Ges. 75 (1942)232. J. R. JOHNSON, Org. Reactions l(1942)210. G. WITTIG,U.TODTu. K. NAGEL,Chem. Ber. 83 (1950)110. R. E.BUCKLES u. K. G. BREMER,J. Amer. chem. SOC.75 (1953)1487. I? H. LEAKE,Chem. Reviews 56 (1956)27. M. CRAWFORD u. W T. LITTLE,J. chem. SOC. 1959 722. Y. OGATAu. M. TSUCHIDA, J. org. Chemistry 24 (1959)78. H. E.ZIMMERMANu. L. AHRAMJIAN, J. Amer. chem. SOC.81 (1959)2086. M. ANTENNIS, Bull. SOC.chim. belges 69 (1960)356. R. KETCHAM u. D. JAMBOTKAK J. org. Chemistry 28 (1963)1034. C. KRATCHANOV, T. D. OBRETENOV, B. T. KURTEV, Synthesis 1972 263. N. S. POONIA,S. SEN,I? K. PORWAL, A. JAYAKUMAR Bull. chem. SOC.Japan 53 (1980)3338. H. HENECKA in HOUBEN-WEYL-MULLER 8 (1952)442;4 I1 (1955)30. H. V. BRACHEL, U. BAHRin HOUBEN-WEYL-MULLER 5/1c (1970)540. R. SUSTMANN, H.-G. KORTHin HOUBEN-WEYL-MULLER E5 (1985)402.
664
Zinkalkyl-Synthese
FRANKLAND
durch Metallierung von Alkylhalogeniden mit Zinkspanen. Dabei entstehen Alkylzink-halogenide und daraus durch Erhitzen auf 90 bis 200" Zinkdialkyle. Die Verwendung einer Zink-Kupfer-Legierung anstelle des reinen Zinks (5 bis 8 % Kupfer) und einer Mischung von Alkyljodid und -bromid statt der Jodide allein erleichtert die Metallierung. Der Gefahr der Entzundung kann durch Auflosen in einem Losungsmittel begegnet werden. 2R-J
+ 2Zn
- 2R-ZnJ
(RhZn
+ ZnJz
Diese Reaktion ist auch historisch von Interesse, da sie die erste Darstellung einer echten metallorganischen Verbindung uberhaupt war und so die ganze Entwicklung der Chemie organischer Metallverbindungen eingeleitet hat. E. FRANKLAND, Liebigs Ann. Chem. 71 (1849)171, 213;85 (1853)346;95 (1855)28;99 (1856) 342;111 (1859)44. J. H. GLADSTONE u. A. TRIBE,J. chem. Soc. 35 (1879)567. A. JOB u. R. REICH,Bull. Soc. chim. France 141 33 (1924)1414. C. R. NOLLER,J. Amer. chem. Soc. 51 (1929)594;Org. Syntheses, Coll. Vol. 2 (1943)184. R. C. KRUGu. F! J. C. TANG,J. Amer. chem. Soc. 76 (1954)2262. J. NOSEK,Collect. czechoslov. chem. Commun. 29 (1964)597. K.-H. THIELE,J. MULLER,J. prakt. Chern. 305 (1966)229. J. S. THAYER, J. chem. Educat. 46 (1969)764. E ASINGEq H. H. VOGEL in HOUBEN-WEYL-MULLER 5/la (1970)386.
Zucker-Abbau
RUFF-FENTON
durch Oxidation der Calcium-Salze von Aldonsauren mit Wasserstofieroxid in Gegenwart von Eisen(II1)-acetat zur nachst niedrigen Aldose. Die Methode, die zuerst von F'ENTON zur Weinsaure-Oxidation angewandt worden war, hat in der Zuckerchemie zur Verkurzung der Kohlenstoff-Kette trotz maiaiger Ausbeuten praparative Bedeutung. So entsteht aus dem Calcium-Salz der Gluconsaure in 50prozentiger Ausbeute D-Arabinose. 665
cooe
I HCOH I
HOCH I HCOH
I
HCOH
I
CH20H
COOH
co2
c=o
HC=O
+
I
I
HzOz, Fe3'
I
[OCH
I
HCOH
-
1
I
HCOH
I
CH2OH
HOCH HCOH
I
HCOH
I
CHzOH
Auch andere losliche Salze von Aldonsauren, z. B. Strontiumsalze, konnen verwendet werden. Bessere Ausbeuten werden im allgemeinen durch die Oxidation mit Hypochlorit erzielt. Vgl. Zuckernitril-Abbau, S. 675; Zuckermercaptal-Abbau, S. 675. H. J. H. FENTON, Proc. chem. SOC.[London] 9 (1893) 113. 0. RUFF,Ber. dtsch. chem. Ges. 31 (1898)1573; 32 (1899) 550,3672; 34 (1901) 1362. J. chem. SOC.75 (1899) 747. C. E CROSS,E. J. BEVANu. T HEIBERG, 0. RUFFu. G. OLLENDORFF, Ber. dtsch. chem. Ges. 33 (1900) 1798. R. C. HOCKETT u. C. S. HUDSON, J. h e r . chem. SOC.56 (1934) 1632. H. W DIEHLu. C. S. HUDSON, J. h e r . chem. SOC. 72 (1950) 4546. H. G. FLETCHEK G. N. RICHARDS, Chem. and Ind. 1953 1035. G. J. MOODY,Adv. Carbohydrate Chem. 19 (1964) 168. Chem. Ber. 97 (1964) 3536. H. ZINNEKG. WULFu. R. HEINATZ, R. L. WHISTLERK. YAGI,J. org. Chemistry 26 (1961) 1050. C. WALLING, Accounts chem. Res. 8 (1975) 125.
Zucker-Isolierung
FISCHER
als Osazone I1 in schwach essigsaurer Losung mit Phenylhydrazin. Die Carbonylgruppe reagiert mit dem Hydrazin unter Bildung einer C= N-Doppelbindung. Dabei entstehen zunachst mit einem Mol Phenylhydrazin die entsprechenden Phenylhydrazone I. Diese sind (mit zwei Ausnahmen: Mannose- und Fucose-phenylhydrazon) aber sehr leicht wasserloslich und deshalb fur die Isolierung von Zuckern weniger geeignet. In der Warme und mit einem Phenylhydrazin-aerschus werden zwei weitere Mole Phenylhydrazin verbraucht, und man erhalt die schwerloslichen, gut kristallisierenden, gelben Osazone. Im allgemeinen reagieren Ketosen schneller als Aldosen. Elektronenanziehende Gruppen im Phenylhydrazin begimstigen die Osazonbildung (z. B. Nitrophenylhydrazin), Alkylgruppen dagegen erschweren sie (z. B. Tolylhydrazin). 666
Der Mechanismus dieser Umsetzung wird heute als innermolekulare Redoxreaktion (vgl. AMADORI, S. 65) unter Isomerisierung des Phenylhydrazons und Wanderung der Doppelbindung angesehen. CHO
I
HCOH
CH=N-NH-C&
c-z,
-Hfl
I
HCOH I
I
I
CH2 - NH- NH-C&
-bI
CH2 - NH- NH-C&j
c=o t
!
cH-NH-NH-C&j
-HzO
1
I
!
I1
Die a t e r e Theorie EMILFISCHERS sah dagegen im Phenylhydrazin selbst den Trager reduzierender und oxidierender Eigenschaften. Nach der Hydrazonbildung sollte dort ein weiteres Molekul Phenylhydrazin die Hydroxylgruppe am C-2 zur Carbonylgruppe dehydrieren und dabei zu Anilin und Ammoniak reduziert werden. Ein drittes Molekul Phenylhydrazin muRte die Osazonbildung am C-2 dann vollenden.
E. FISCHER, Ber. dtsch. chem. Ges. 17 (1884)579 20 (1887)821. I. D. GARARD u. H. C. SHERMAN,J. h e r . chem. Soc. 40 (1918)955. E.G. V PERCIVAL, Adv. Carbohydrate Chem. 3 (1948)23. V. C. BARRY,J. E. MCCORMICK u. €! W D. MITCHELL, J. chem. Soc. 1955 222. F! WEYGANDu. Mitarb., Chem. Ber. 88 (1955)487;91 (1958)1567. G. HENSEKE,H. J. BINTE,S. SCHWERIN u. G. CRAWACK, Liebigs Ann. Chem. 651 (1962)162. H. SIMON,H.D. DORRER u. A. TREBST,Chem. Ber. 96 (1963)1285. E MICHEELu. I. DLJONG, Liebigs Ann. Chem. 669 (1963)136. L. MESTER,Angew. Chem. 77 (1965)580. I. DIJONGu.F! MICHEEL,Liebigs Ann. Chem. 684 (1965)216. H. H. STROHu. K. MILDE,Chem. Ber. 98 (1965)941. H. H. STROH u. H. G. SCHARNONChem. Ber. 98 (1965)1588. H. SIMON,W.MOLDENHAUE~S A. KRAuS, Chem. Ber. 102 (1969)2777. J. BUCKINCHAM, Tetrahedron Letters 1970 951. H. SIMON,A. KRAUS, Fortschr. chem. Forsch. 14 (1970)451. L. MESTER,H.EL KHADEM, D. HORTON, J. chem. Soc. (C) 1970 2567. E. ENDERSin HOUBEN-WEYL-MULLER 10/2 (1967)434.
66 7
Zucker-Methylierung
HAWORTH
mit Dirnethylsulfut und 30prozentiger Natronlauge oder mit Bariumoxid in Dimethylsulfoxid. Zunachst entstehen permethylierte Methylglykoside, die durch Saureeinwirkungen nur das glykosidische Methyl abspalten und in die Methylzucker ubergehen. CH20H
CHzOH
H
OH
H
Acetylgruppen werden unter den Reaktionsbedingungen hydrolysiert und durch Methylgruppen ersetzt. Diese Methode besitzt auljerdem den Vorteil, billig zu sein und die fur den Zucker giinstigen Losungsbedingungen zu besitzen. Besonders wichtig ist diese Art der Zuckermethylierung bei den Polysacchariden, deren Acetate in organischen Losungsmitteln besser loslich sind a l s die unsubstituierten Substanzen. W S. DENHAMu.H. WOODHOUSE, J. chem. Soc. 103 (1913) 1735. W N. HAWORTH, J. chem. SOC. 107 (1915) 13. W N. HAWORTH u.H. MACHEMER, J. chem. SOC.1932 2270. E. J. BOURNE u. S. PEAT, Adv. Carbohydrate Chem. 5 (1950) 146. E. c!WHITE,J. h e r . chem. SOC.63 (1941) 2871. l? ANDREWS, L. HOuGH u.J. K. N. JONES,J. chem. SOC.1954 806. G.0.ASPINALL, R. A. LAIDLAW u.R. B. RASHBROOK,J. chem. SOC.1957 4444. E B. ANDERSON, E. L. HIRST,D. J. MANNERS u. A. G. Ross, J. chem. SOC.1958 3233. I. J. GOLDSTEIN, J. K. HAMILTON, G. W! HUFFMANu.E SMITH, J.org. Chemistry 2 7 (1962) 3962. K. WALLENFELS, G. BECHTLER, R. KUHN,H. TRISCHMANN u. H. EWE, Angew. Chem. 75 (1963) 1014.
H. C. SRIVASTAVA, l? l? SINGH,S. N. HARSHE,K. VIRK,Tetrahedron Letters 1964 493. H.MEERWEIN in HOUBEN-WEYL-MULLER 6/3 (1965) 35.
Zucker-Methylierung
IRVINE-PURDIE
mit Methyljodid und Silberoxid. Freie reduzierende Gruppen im Molekul mussen, z. B. durch h e r f u h r u n g in die Methylglykoside, vor Oxidation geschutzt werden. Auch die Unloslichkeit vieler Zucker-Derivate in Methyljodid, dessen Kosten und die oft mehrmals notwendige Wiederholung der Methylierung beeintrachtigen die Anwendbarkeit dieser Methode. Man wendet sie deshalb heute meist nur noch zur Permethylierung an und um solche Zucker zu methylieren, die schon durch andere Gruppen teilweise substituiert sind. Eine 668
wesentliche Verbesserung bedeutet das von R. KUHNentwickelte Verfahren mit Methyljodid und Bariumoxid in Dimethylformamid.
I
I
HC-OH
I
HC-OH
+ 2CH3J + Agfl
I
HC-OCH3
I
HC-OCH3
+
2AgJ+ Hfl
I
T. PURDIE u. J. C. IRVINE,J. chem. SOC.83 (1903)1021. E.J. BOURNEu. S. PEAT, Adv. Carbohydrate Chem. 6 (1950)146. R. KUHNu. H. H. BAER,Ber. dtsch. chem. Ges. 88 (1955)1537. R. L. WHISTLERu. G. E. LAUTERBACH,J. Amer. chem. Soc. 80 (1958)1987. H.0.BOUVENG, Acta chem. scand. 13 (1959)1877. R. KUHN, H. H. BAERu. A. SEELIGER, Liebigs Ann.Chem. 611 (1958)236. F! A. FINANu. C. D. WARREN,J. chem. Soc. 1962 4214. K. WALLENFELS,G.BECHTLER,R. KUHN, H. TRISCHMANN,H. EGGE,Angew. Chem. 75 (1963) 1014. H. C. SRIVASTAVA, S. N. HARSHE,P P SINGH, Tetrahedron Letters 1963 1869. H. MEERWEINin HOUBEN-WEYL-MULLER 6/3(1965)32.
Elektrolytische Zucker-Reduktion
CREIGHTON
zu den entsprechenden AZkohoZen. Das Verfahren verwendet bei der Reduktion einer Glucoselosung amalgamierte Blei- oder Zinkelektroden. Als Elektrolyt wird Natriumsulfat zugesetzt, im Diaphragma als Anolyt Schwefelsaure. Man stellte auf diese Weise auch technisch groRere Mengen Sorbit aus Glucose dar. Als Nebenprodukt kann Mannit entstehen. Bei hoherer Temperatur sinkt die Alkoholausbeute, weshalb der Katholyt durch Kuhlung auf 18 bis 25 "C gehalten wird. Ausbeute an Sorbit Mannit 90 %. Nach Uberfuhren in alkoholische Losung kristallisiert beim Abkuhlen Mannit aus, Sorbit wird als Sirup gewonnen.
+
669
Analog konnen Xylose zu Xylit und Galactose zu Dulcit reduziert werden. CHO
CHflH
I
I
HCOH
HCOH
I
I
HOCH
I
HOCH d
I
HCOH
HCOH
HCOH
HCOH
I
I
CHzOH
I I
CHzOH
Heutzutage werden Zuckeralkohole nur noch durch katalytische Hydrierung der entsprechenden Zucker mit Raney-Nickel gewonnen. H. J. CREIGHTON, US.-Pat.1712951, 1712952 (1929); Chem. Zbl. 1929 I1 1215; C. A. 23 (1929) 3172; Canad. Chem. Process. Ind. 26 (1942) 690; Chem. Trade J. chem. Engr. 112 (1943) 117; Chem. Zbl. 1943 I1 775. W G. OVEREND, A. R. PEACOCKE u. J. B. SMITH, J. chem. SOC.1961 3487. E D.POPPu. H. l? SCHULTZ, Chem. Reviews 62 (1962) 27.
Zucker-Synthese
BUTLEROW
aus Formaldehyd durch eine Folge von Aldol-Additionen unter dem EinfluR von Alkalien. Es entsteht ein Zuckergemisch (,,Formose"). Die Reaktion beginnt mit der Bildung von Glykolaldehyd:
Die Reaktion lauft autokatalytisch ab, wobei Hydroxyaldehyde und -ketone als Katalysator wirken. 6 70
Reaktionsschema [PFEIL UND RUCKERT]:
\
-k
cz
1
1
!I
1
-.
CHaH I
c=o I
CHBH
+
1.
I
CHBH
CHflH
I
+ c l * c=o I
CHOH
I
c=o I
CHOH
c3 + c2
CHDH
CHaH
CHaH
c=o I
CHOH
CHOH
c=o
c=o
CHOH
CHOH
CHBH
CHOH
I
CHOH I
HOH& -COH I
CHaH
I
I
I I
I
I I
I I
- CHaH
Vom Glykolaldehyd (s.u.) fuhrt der Weg uber die Tetrosen zu den Aldohexosen. Der aus Glykolaldehyd und Formaldehyd entstehende Glycerinaldehyd isomerisiert sich zu Dihydroxyaceton und bildet mit Glykolaldehyd Aldopentosen, mit Dihydroxyaceton die 2-Ketopentosen. Aus Glycerinaldehyd und Dihydroxyaceton entstehen 2-Ketohexosen. Durch Anlagerung von Formaldehyd an Dihydroxyaceton entsteht eine DL-Ketotetrose und durch Addition eines weiteren Formaldehyds 3-Ketopentose. Die Selbstaddition des Glycerinaldehyds und des Dihydroxyacetons fuhrt zu verzweigten Zuckern. Die Ausbeuten an den verschiedenen Verbindungen konnen je nach den Reaktionsbedingungen stark variiert werden. Als weitere Reaktionen finden auch C A N N I Z Z A R O - D ~ S ~ ~ U ~ U ~ des Formaldehyds (S. 44) und LOBRYDE BRUYN-VAN-EKENSTEIN-Urnlugerungen (S. 672) statt. 67 1
Der erste Reaktionsschritt, die Bildung des Glykolaldehyds (11) aus Formaldehyd wird als ,,nicht-klassische" Aldol-Addition uber ein Carben-Anion I formuliert, das sich dann nucleophil an Formaldehyd anlagern kann.
Me--d
\\
I
Jot-- H
/C-H
'
0 Me 'C,.-H
,C-H
I
,'
IW H '
'16-H" -
H
I
I1
A. BUTLEROW, Liebigs Ann. Chem. 120 (1861)295. B.TOLLENS, Ber. dtsch. chem. Ges. 16 (1883)917. 0.LOEW,J. prakt. Chem. [2133(1886)321;[21 34 (1886)51;Ber. dtsch. chem. G e s . 20 (1887)141; 21 (1880)270;22 (1889)470;39 (1906)1592. H.EULER u. A. EULER, Ber. dtsch. ehem. Ges. 39 (1906)45. H.SCHMALFUSS, Biochem. Z. 185 (1927)70. A. KUSIN,Ber. dtsch. chem. Ges. 68 (1935)619,1494,2169;69 (1936)1041. W LANGENBECK, Naturwissenschaften 30 (1942)30;Angew. Chem. 61 (1949)186. W LANGENBECK, Tetrahedron 3 (1958)185. R. BRESLOW, Tetrahedron Letters 21 (1959)22. R. MAYERu.L. JASCHKE,Angew Chem. 72 (1960)635. E. PFEILu. H. RUCKERT, Liebigs Ann. Chem. 641 (1961)121. H.W WANZLICK, Angew. Chem. 74 (1962)133. A. T.NIELSEN,W J. HOULIHAN, Org. Reactions 16 (1968)13. N. W GABEL,C. PONNAMPERUMA, Nature [London] 216 (1967)453. K.RUNGE,R. MAYER,Liebigs Ann. Chem. 707 (1967)161. T.MIZUNO,A. H. WEISS,Adv. Carbohydrate Chem. 29 (1974)173.
Zucker-Umlagerung LOBRYDE BRUYN-VAN EKENSTEIN (InnermolekulareOxidoreduktion) reduzierender Zucker in kalter, schwach alkalischer Losung. Glucose gibt ein Gemisch von Reaktionsprodukten, aus dem die epimere Mannose und Fructose isoliert werden konnen. Im neutralen Medium verursachen Carbodiimide Epimerisierung. Man nimmt ein intermediar entstehendes Endiol I an, das mit den beiden epimeren Aldosen und der entsprechenden Ketose im Gleichgewicht steht. 672
HC =O I
HC-OH
HO-CH -C-
I
I
HC=O
II
C-OH -C-
I
CH-OH
d
I
I
-C-
I
I
I
H2C-OH I
c=o -C-
I
I
Wird das ionisierbare Wasserstoffatom am C-Atom 2 durch eine Methylgruppe ersetzt, so kann sich die Endiolgruppe nicht ausbilden. Behandelt man z. B. 2.3.4.6-Tetramethyl-D-glucose mit verd. Alkali, so entsteht lediglich 2.3.4.6-Tetramethyl-D-mannose, aber keine methylierte Fructose. Der Endiol-Mechanismus findet eine Bestatigung in der Beobachtung, da13 der zur Carbonylgruppe a-standige Wasserstoff - genau wie im Falle der ersten Reaktionsstufe einer AZdoZ-Kondensation - in einer alkalischen D2O-Losung durch Deuterium ersetzt wird, also eine C-D-Bindung im Glucosemolekul an dieser Stelle gebildet wird. Vgl. Aldose-N-Glycosid
+ Isoglycosamin-Umlagerung,S. 65.
E. FISCHER, Ber. dtsch. chem. Ges. 28 (1895) 1149. C. A. LOBRYDE BRUYNu. W A. VAN EKENSTEIN,Recueil Trav. chim. Pays-Bas 14 (1895) 150, 156, 203; 16 (1896) 92; 16 (1897) 257,262,274,282; 18 (1899) 147. A. WOHLu. C. NEUBERG, Ber. dtsch. chem. Ges. 33 (1900) 3099. J. U. NEF, Liebigs Ann. Chem. 357 (1907) 296. W.A. VAN EKENSTEIN u. J. J. BLANKSMA, Recueil Trav. chim. Pays-Bas 27 (1908) 1. M. L. WOLFROM u. W L. LEWIS,J. Amer. chem. Soc. 50 (1928) 837. W L. EVANS,Chem. Reviews 31 (1942) 544. L. SATTLER, Adv. Carbohydrate Chem. 3 (1948) 113. J. C. SOWDEN u. R. SCHAFFER, J. Amer. chem. Soc. 74 (1952) 505. J. KENNERu. G. N. RICHARDS, J. chem. Soc. 1964 1784. R. KUHN,H. H. BAERU.A. GAUHE,Liebigs Ann. Chem. 611 (1958) 242. J. C. SPECK,Adv. Carbohydrate Chem. 13 (1958) 63. J. F! MENDICINO, J. Amer. chem. SOC. 82 (1960) 4975. S. PASSERON, E. RECONDO, J. chem. Soc. 1965 813. B. CARLSSON, 0. SAMUELSON, T. POPOFF,0. THEANDER, Acta chem. sand. 23 (1969) 261. W B. GLEASON, R. BARKER, Canad. J. Chem. 49 (1971) 1433.
673
Zuckeralkohol-Oxidation
BERTRAND
zu Ketosen durch Essigbakterien (vor allem Acetobacter suboxydans und Acetobacter xylinum). Die Essigbakterien konnen alle jene aliphatischen Polyhydroxy-Verbindungen oxidieren, die neben der primaren Hydroxylgruppe zwei weitere Hydroxylgruppen, von denen die der primken benachbarte sekundiir sein muB, in &-Stellung enthalten (BERTRAND-REGEL). Es wird stets die der primiiren Hydroxylgruppe benachbarte sekundiire Hydroxylgruppe am (2-2zur Ketogruppe oxidiert. Eine wichtige Anwendung ist die Oxidation von D-Sorbit (I) zu L-Sorbose (11). L-Sorbose ist ein wichtiges Zwischenprodukt bei der Herstellung von L-Ascorbinsaure. D-Sorbit kann durch Reduktion von Glucose erhalten werden. CHzOH
CH2OH
I
I
c=o
HOCH I
HOCH I HCOH
I
%02
I
HOCH I HCOH I
HOCH I CH20H
HOCH I CHzOH
1
I1
Aus Glycerin gewinnt man durch Essigbakterien Dihydroxyaceton:
CHzOH
CHzOH I
HCOH
1/2@,
I c=o
I
I
CHDH
CHaH
G. BERTRAND, C. R. hebd. S6ances Acad. Sci. 126 (1898) 762; Ann. chim. [8] 3 (1904) 181. R. M. HA", E. B. TILDENu. C. S. HUDSON,J.Amer. chem. SOC.60 (1938) 1201. E A. WELLS,J. J. STUBBS,L. B. LOCKWOODu. E. T. ROE,Ind. Engng. Chem. 29 (1937) 1385. B. ISELIN,J. biol. Chemistry 175 (1948) 997. J. M. WEBBEKAdv. Carbohydrate Chem. 17 (1962) 30. H. KAUFMANN, T.REICHSTEIN, Helv. chim. Acta 50 (1967) 2280. D. KRAMERin HOUBEN-WEYL-MULLER 7/2a (1973) 773. F? HARTTERin HOUBEN-WEYL-MULLER 4/la (1981) 988.
6 74
Zuckermercaptal-Abbau
MACDONALD-FISCHER
Eine Aldose wird mit Ethylmercaptan und HCl zum Mercaptal I kondensiert und dann mit Perpropionsaure zum Disulfon I1 oxidiert, das sich leicht mit wiirjrigem Ammoniak zur nachst niederen Aldose und Bis-(ethyIsulfony1)methan spalten lafit: CHO I
CHOH
C2H5SHb
CH(SC2&)2 I CHOH I
I
R
R I
H@
I1 Ausbeuten 50 bis 70 % der Theorie. VgI. Zuckernitril-Abbau, S. 675.
D. L. MACDONALDu. H. 0.L. F I S C H EJ.~h e r . chem. Soc. 74 (1952)2087;Biochim. et Biophys. Acta 12 (1953)203;J. Amer. chem. SOC.77 (1955)4348. C. E. BALLOU,H. 0. L. FISCHER u. D. L.MACDONALD, J. h e r . chem. SOC.77 (1955)5967.
Zuckernitril-Abbau
WOHL
uber die Oximstufe durch Abspaltung von Cyanwasserstoff aus den acetylierten Nitrilen mit ammoniakalischer Silberhydroxid-Losung. Er fuhrt zu den Diacetamiden der um ein Kohlenstoffatom tirmeren Aldose. Diese schwer losliche Diacetamid-Verbindung wird mit verdunnter Saure zerlegt. CHO I
CHOH I
-C-
I
CH= NOH I
+ CHOH I -C-
I
CN I
+ CHOAC + HC(NHAC)z + CHO I
-C-
I
I
HCOH
I
I
HCOH
I
675
Die Reaktion fuhrt von der Aldose als Ausgangspunkt mit Hydroxylamin zum Oxim, das mit Essigsaureanhydrid-Natriumacetatverestert wird und im gleichen Reaktionsgang unter Essigsaure-Abspaltung das acetylierte Nitril liefert. So entsteht nach der Abspaltung der Nitrilgruppe und Hydrolyse aus DGlucose D-Arabinose. Die Gesamtausbeuten Hexose + Pentose betragen etwa 30 bis 35 %. Dieser Zuckerabbau ist die Umkehrreaktion der Cyanhydrin-Synthese (KILIANI-FISCHER, S. 241). Die Entstehung der Diacetamid-Verbindung kann durch eine intramolekulare Wanderung der Acetylgruppen von Sauerstoff am C-2 und C-3 zum Stickstoff am C-1 erkliirt werden. Einfacher kann man aus den acetylierten Nitrilen die Abspaltung von Cyanwasserstoff mit Natriummethylat in Chloroform erreichen: Natriummethylat-Spaltung(ZEMPLEN) CN I
HCOAc I AcO-CH
I
NaOCb
CHO I
HOCH
I
Eine Variante des Zuckernitril-Abbaus geht von dem Oxim aus, das mit 2.4Dinitrofluorbenzol in Bicarbonatlosung umgesetzt wird. Beim Zerfall des Zwischenproduktes erhalt man den nachst niederen Zucker unter Freiwerden von Blausaure und 2.4-Dinitrophenol: Zuckeroxim-Abbau (WEYGAND-LOWENFELD)
Der Abbau wurde angewandt bei der Darstellung von D-Arabinose, D-Lyxose, 5-Thiomethyl-~-arabinoseund 2-Desoxy-D-xylose aus den entsprechenden hoheren Zuckern.
HCO I
R
+HCN
Die mit COz abgeblasene Blausaure wird als Silbercyanid gewogen, wodurch der Abbau quantitativ verfolgt werden kann. Ausbeuten bis 60 %. Auch photochemisch konnen die Oxime in guten Ausbeuten zu den nachst niederen Aldosen abgebaut werden.
676
Vgl. Zucker-Abbau, S. 665;Zuckermercaptal-Abbau, S.675. A. WOHL, Ber. dtsch. chem. Ges. 26 (1893)730;30 (1897)3101;32 (1899)3666. L. MAQUENNE, C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 130 (1900)1402. E.FISCHER u. M. BERGMANN, Ber. dtsch. chem. Ges. 52 (1919)829. G.ZEMPLEN,Ber. dtsch. chem. Ges. 59 (1926)1254,2402. G.ZEMPLEN u. D. KISS, Ber. dtsch. chem. Ges. 60 (1927)165. R.C. HOCKETTu. L. B. CHANDLE~ J.Amer. chem. SOC.66 (1944)957. A. M.GAKHOKIDZE, J. allg. Chem. [russ.] 16 (1946)1923;C. A. 41 (1947)6210. E.RESTELLIDE LABRIOLA u.V DEULOFEU, J. org. Chemistry 12 (1947)726. H.S. ISBELLu. H. L. FRUSH,J. h e r . chem. SOC.71 (1949)1579. V DEULOFEU, Adv. Carbohydrate Chem. 4 (1949)119,129,138. E WEYCAND u. R. LOWENFELD, Ber. dtsch. chem. Ges. 83 (1950)559. E WEYCAND, 0. TRAUTH u. R. LOWENFELD, Ber. dtsch. chem. Ges. 83 (1950)563. E WEYGAND u. H. WOLZ,Ber. dtsch. chem. Ges. 85 (1952)256. G. BRAUN,Org. Syntheses, COILVol. III(1955) 101. 0. TH. SCHMIDT, Chem. Ber. 92 (1959)111. W W BINKLEY, R. W BINKLEY, Tetrahedron Letters 1970 3439.
677
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Autorenregister Aalrust,E. 57 Abboud, J.-L. M. 107 Abdelkader, M. 292 Abderhalden, E. 108 Abdulla, N.-A. I. 121 Abdurasuleva, A. R. 83 Abe,H. 628 Abell, P. I. 621 Abidi, S.-Y. 103 Abraham, M. H. 346 Abrahamson, E. W. 504 Abramo, J. G. 230 Abramov, W. Ss. 633 Abramovitch, B. 38 Abramovitch, R. A. 141, 178, 427, 429, 523, 534,583, 585 Acharya, B. G. 239 Acheson, R. M. 90 Achmatowicz, 0. 280 Ackerman, J. F. 599 Ackermann, F. 549 Ackermann, W. 87 Ackman, R. G. 503 Acree, S. F. 509 Adam,G. 598 Adam, J. 95 Adam,M. 508 Adamcik, J.A. 248 Adams, D. A. 496 Adams, D. A. W. 565 Adams,E. 117 Adams, F. H. 80 Adams, G. W. 517 Adams, H. 455 Adams, J. T. 318 Adams, P. A. 335 Adams, R. 135,285,384,498 Adams, W. J. 390 Addison, L. M. 258 Adelfang, J. L. 181 Adickes, F. 521 Adkins, H. 267,315,318,469, 487 Adkins, J. D. 137 Ador, E. 126 Aebli, H. 78 Affrossman, S. 613 Ager, D. J. 205 Ager, J. H. 660 Agliardi, N. 171 Agnihotri, R. K. 137 Agosta, W. C. 594
Agre, C. L. 271 Agwada, V. C. 105 Ahmed,H. 397 Ahn, M. K. 310 Ahramjian, L. 351, 664 Ainsworth, C. 31,33 Aisenberg, A. C. 369 Aiton, S.D. 145 Akabori, S. 117, 345, 555 Akada, T. 531 Akamanchi, K. G. 206 Akhmedov, K. N. 83 Akhrem, A. A. 363 Akhtar,M. 481 Akimoto, H. 447 Aknin, J. 241 Aksnes,G. 634 Al, J. 9 Al-Mallah. K. Y. 121 Al-Sayyab: A. F. 260 Alabaster, R. J. 301 Albericio, F. 335 Albert, A. 17,431 Alberty, R. A. 311 Albini, A. 121, 261, 310 Albini,S. 348 Albizati, K. F. 363 Albright, L. F. 26 Alciaturi, C. E. 199 Alder, K. 77, 289, 290, 463, 608,644 Alder, R. W. 109 Aler,M.E. 550 Alewood, P. F. 190 Alexander, E. R. 46, 116,657 Alford, E. J. 401 Algar, J. 340 Ali,A.H. 169 Allan, F. J. 148 Allan,G. G. 148 Allan,J. 233 Allan, J . A. Van 141 Allan, J.Van 54,62,351 Allan, 2. J. 625 Allen, C. F. H. 38,54,62,92, 189, 351, 418, 472, 530, 541,567,585,593,620 Allen, I. 539 Allen, J. F. 636 Allen jr., D. S. 124 Allen jr., G. R. 415 Allen, L. E. 82 Allen, M. B. 304,561
Allen, R. E. 143 Allinger, J. 460 Allinger, N. L. 22,33,306,430 Almy, J. 363 Alper, H. 388,500 Altman, J. 320 Altmann, J. 183 Amadori, M. 68 Amarnath, V. 593 Amatore, C. 337 Ambros, D. 266,333 Ambuhl, G. 280 Amende, J. 43,181 Amer, I. 388 Amer, M. I. 135,548 Ames, D. E. 445,612 Amie1,Y. 462 Ammeraal, R. N. 561 Amstutz, E. D. 612 Anciaux, A. J. 271 Andersen, H. J. 359 Andersen, K. K. 348 Anderson, D. M. W. 125,470 Anderson, F. B. 668 Anderson, G. J. 81 Anderson, H. H. 231,619 Anderson, J. C. 550 Anderson, J. L. 285 Anderson jr., A. G. 608 Anderson jr., G. P. 87 Anderson, 0. P. 173 Anderson, R. B. 454 Anderson, R. C. 602 Anderson, R. H. 68 Anderson, S. W. 346 Anderson, W. 632 Andersson, K. 363 Ando, H. 136 Ando,K. 205 Andr6-Louisfert, J. 348 Andreae, S. 426,429 Andresen, G. 521 Andrew,D. 551 Andrews,P. 668 Andrussow, L. 121 Andrzejewski, D. 261 Anet, F. A. L. 380, 598,609 Angelbis, A. 127 Angeli, A. 49, 151 Angelico, F. 49 Angelis, F. De 593 Angier, R. B. 496 Angiolini, L. 116
679
Anglaret, P. 315 Angyal, S. J . 51,53, 110 Anh, N. T. 460 Anner,G. 180 Anneser, E. 250 Annunziata, R. 59 Ansari,F. 269 Anschiitz, R. 127 Anselme, J.-P. 96 Antennis, M. 664 Antoine, M. 642 Antoniades, E. P. 192 Antoniotti, P. 237, 323 Aoyama, T. 182 Apel, G. 17 Ape1,M. 58 Appe1,H. 211 Appelbaum, A. 528 Applequist, D. E. 188, 192, 62 1 Arai,S. 19 Arbusow, A. 633 Archer, D. A. 2,75 Archer, S. 86,348,407 Archer, W. L. 345 Arcus, C. L. 64, 188, 389 Arend,M. 116 Arens, J. F. 14, 324, 328, 573 Argyle, J . C. 299 Argyropoulos, J . N. 206 Arhart,R. 598 Aristoff, E. E. 163 Arledge, K. W. 615 Armarego, W. L. F. 214 Armitage, J . B. 462 Armstrong, E. F. 358 Armstrong, G . P. 164 Armstrong, H. E. 367 Armstrong, R. W. 392 Arndt, F. 43, 181, 273, 306, 317,577 Arnett, E. M. 404 Arnold, D. R. 404, 559 Arnold, H. 410 Arnold jr., C . 137 Arnold, R. T. 135,277,298 Arnold, 2. 345 Arnon, D. I. 304,561 Amstein, H. R. V. 452 Arntzen, C . E. 543, 546 Arora, A. S. 57, 62, 93, 97, 169,205,252,295,502 Arsenijevic, V. 397 Arundale, E. 496 Asano,K. 188 Aschner, T. C . 206 Asendorf, E. 583 Ash, A. B. 441 Ashby, E. C. 46,206,318,508 Ashida, K. 452 Ashley, J . N. 408
680
Ashley, W. C. 418 Ashton, B. W. 177 Ashworth, M. R. F. 568 Asinger, F. 6, 49, 80, 87, 197, 199, 200, 337, 382, 447, 458,498,563,602,665 Askani,R. 366 Asker, W. 508,654 Askin, D. 158 Asmus, K.-D. 154,589 Aspart-Pascot, L. 11 Aspinall, G. 0. 668 Asselineau, C. 445 Astle, M. J. 62 Atkinson, M. R. 642 Atta, R. E. Van 206 Atto, A. T. 260 Atwood, K. 454 Aube, J . 192 Auer,E. 310 Auerbach, J . 100 Aufderhaar, E. 250 Auge, W. 139 Augood, D. R. 265 Augustine, R. A. 384 Auken, T. V. Van 582 Ault, R. G. 64 Aurnhammer, R. 478 Austin, A. T. 108 Austin, E. M. 38 Autenrieth, W. 303 Auwers, K. v. 62,83,239,271, 298,412,430,539,543 Awachie, P. I. 105 Awad, I. M. 346 Awad, W. I. 260, 565 Awang, D. V. C. 96 Awen, B. 2. 17 Ayling, E. E. 413 Ayyangar, N. R. 387 Aziz, G. 654 Azman,A. 494 Azorlosa, J. 126 Azzena, U. 87 Babad, E. 183 Babad, H. 184,387 Babanyan, Sh. 0. 324 Babayan, A. 325 Babayan, A. T. 2 Bach, R. D. 2, 105,261 Bacharach, G. 474, 664 Bachman, G. B. 258,343,583, 62 1 Bachmann, C . 273 Bachmann, E. 285 Bachmann, W. E. 80, 163, 181, 264, 273, 277, 406, 570 Bachrach, S. M. 290 Bachstez, M. 514
Baciocchi, E. 6 Backer, H. J. 230,303,470 Backes, J. 159 Backlund, B. 366 Bickvall, J.-E. 615 Bacon, R. G. R. 263,267,458, 567 Badache, L. 109 Badanyan, Sh. 0. 14 Badawi, M. M. 427 Baddar, F. G. 155 Baddeley, G. 26, 333, 411, 530,660 Bade,F. 555 Bader, R. F. W. 657 Badger, G. M. 126,222,479 Badstiibner, W. 57, 62, 63, 664 Baekeland, L. H. 539 Baer, D. R. 608 Baer,H. 289 Baer, H. H. 669, 673 Baeyer, A. v. 158, 175,413, 447,462,524,539,599 Bagal, L. I. 192, 519 Baganz, H. 118 Bagnell, J. J . 652 Bagnell jr., J . J . 325 Bagot, J. 417 Bahr, U. 62, 143, 169, 174, 205, 230, 261, 290, 497, 664 Bahr, G. 88,462 Bailey, A. S. 598 Bailey,M. 312 Bailey, N. A. 455 Bailey, P. D 427 Bailey, P. S. 40, 526 Baine,O. 546 Baizer, M. M. 337 Bak, D. A. 183 Baker, C . S. L. 462 Baker, J. W. 404, 496 Baker, M. J. 471 Baker,R. 619 Baker, R. H. 73,219, 392 Baker, W. 35, 180,233,241, 531,545 Bakke,J. 482 Bakshi, R. K. 387 Balaban, A. 530 Balaban, A. T. 127,476,599 BalBspiri, L. 35 Balasubramanian, K. 443 Balazs, R. 369 Baldwin, E. 42,123,238,284, 311, 339, 349, 510, 561, 564 Baldwin, J . E. 596 Baldwin, M. A. 2 Balenovic, K. 53
Baliga, B. T. 488 Balk,H. 57 Ball, R. G. 70 Bal1,V. 526 Ballester, M. 351,404 Balli, H. 137,199,381 Ballini, R. 482 Ballod, A. P. 258 Ballou, C.E. 675 Bally,O. 155 Balme,G. 500 Balsohn,M. 86 Baltazzi, E. 135,148,149, 184,592,593,594,595 Baltes, W. 68 Baltzly, R. 105,109,188,427 Balz,G. 438 Bamberger, E. 20,151,264, 553 Bamford, W. R. 139 Banerjee, U. K. 227 Banert,K. 557 Bangert, F. 233 Bangert, R. 511 Banholzer, K. 35 Bannerman, M. A. 503 Bannister, W. W. 478 Banno,K. 59 Banthorpe, D. V. 2,376 Banuo,H. 93 Banwell, M. G. 424 Barbee, T. R. 363 Barber, H. J. 132 Barbier, P. 179,507 Barclay, B. 177 Barclay, B. M. 175 Bardhan, J. C. 532 Bardwell, J. 434 Bargellini, G. 233,531 Barker, C. C. 643 Barker, R. 243,673 Barlos,K. 335 Barltrop, J. A. 111 Barman, P. 33,443 Barnard,M. 219 Barnes,C.S. 23 Barnes, R. A. 95 Barnes, R. P. 92,612 Baron,H. 478 Baroni, E. 540 Barr, D. A. 188,189 Barrall, E. M. 116 Barrett, A. G. 482 Barrett, G. C. 575 Barrett, P.A. 602 Barrow,F. 125 Barry, V. C. 667 Barry, W. J. 301 Bart,H. 131 Barthel, W. F. 471 Bartkus, E. A. 485
Bartleson, J. D. 576 Bartlett, P. D. 77,280,570, 643 Bartnik,R. 330 Barton,D. 657 Barton, D. H. R. 481 Barton, D. M. 441 Bartsch, H. 34 Bartsch, R. A. 6 Bartz,W. 273 Basha, A. 100,313 Bass, R. J. 233 Bassett, H. L. 313 Bassham, I. A. 564 Bassi,F. 471 Bastide, J. 11 Bastus, J. 43 Bateman, D. E. 604 Bath, R. J. 335 Bath, S.S. 40,526 Battersby, A. R. 610,644 Baudart, P. 500 Baude, F. J. 421 Baudisch, 0.489 Bauer,E. 82 Bauer, L. 389,390,520 Bauer,M. 43 Bauer,N. 108 Baumann, E. 23,303 Baumann, G. 403 Baumann, M. 602 Baumbach, E.-A. 141 Baumeister, L. 182 Baumgarten, H. E. 195,216, 401,523 Baumgarten, P. 589 Bavin, P.M. G. 643 Bayer,E. 335 Bayer, 0. 50,53,54,128,135, 136,155,165,197,200, 244,248,343,346,351, 388,406,422,423,479, 541,543,545,613,615, 618,650 Bayerlein, F. 310 Bayless, J. H. 139 Bayliss, M. 343 Bazile, Y. 417 Beadle, J. R. 265 Beal, D. A. 230 Beames, A. N. 77 Bean, H. J. 118 Beard,C. 367 Beard jr., W. Q. 660 Beard, R. L. 397 Beard, W. Q. 662 Bearpark, M. 295 Beaton, J. M. 481 Beattie, I. R. 620 Beatty, H. R. 407 BBchamp, A. J. 131,483
Becher, J. 589 Bechtler, G. 668,669 Beck, A. K. 482 Becker, E. I. 418,522 Becker, F. 6,404 Becker, G. A. 589 Becker, H. D. 628 Becker, H. G. 439 Becker, H. G. 0. 248 Becker, J. 204 Becker, P. 106,427 Becker, R. 557 Beckett, A. H. 523 Becking, L. 337 Beckmann, E. 516 Bedenbaugh, A. 0.137 Bedenbaugh, J.H. 137 Bedeschi, A. 500 Beer, R. J. S. 415 Beereboom, J. J. 451 Behan, J. M. 623 Behnisch, R. 487 Behr,A. 126 Behr, 0. M. 462 Behringer, H. 290,654 Behrman, E. J. 531 Beilfuss, H. R. 420 Beisler, J. A. 447 Bekkum, H. Van 72,206,208, 241,430,613 Belica, P.S. 119 Belin, B. 51,110,541 Bell, A. 189,472 Bell, F. 125,263,438,543 Bell, J.A. 248 Bell, R. P. 57,354 Bellassoued, M. 59,205,394 Belli, L. 151 Bellmann, P. 478 Belovsky, 0.398 Bembry, T.H. 357 Ben-Efraim, D. A. 462 Benary,E. 348 Bender, D. R. 418 Bender, G. 367 Bender, M. L. 311 Benderly, A. A. 245 Bendich, A. 543 Bendlin, H. 182 Benigni, J. D. 421 Benington, F. 301 Benjamin, B. M. 571 Benkeser, R. A. 137,509,643, 657 Bennett, E. L. 148 Bennett, F. S. 22 Bennett, G. B. 92 Bennett, G. E. 72,462 Bennett, G. M. 145,549 Bennett, G. McD. 458 Bennett, J. N. 290
68 1
Bennett, S. G . 458 Benson, A. A. 564 Benson, F. R. 192 Benson, H. E. 454 Benson, R. E. 130 Bentley, R. 452 Bentley, T. W. 346 Bentov, M. 276,439 Benzing, E. 195 Ber, E. Ott, 383 Berbalk,H. 84 Bercaw, J. E. 474 Berchtold, G. A. 379 Beres, J . A. 556 Berg, M. H. 328 Berg, S. S. 639 Berg, U. 107 Bergbreiter, D. E. 39 Bergel, F. 260, 533 Bergelson, L. D. 204,411 Bergen, J. V. 447 Berger, G . H. 189 Berger, U. 424 Bergeron, R. 567 Berghe, J. Van der 181 Bergin, W. A. 137 Berglund, C. 528 Bergman,E. 533 Bergman,M. 9 Bergmann, E. 80, 125, 289, 628 Bergmann, E. D. 38,62, 126, 169, 248, 276, 351, 439, 464 Bergmann, F. 289, 292 Bergmann, M. 149,166,189, 677 Bergs, H. 370 Bergstein, P. E. 370 Bergstrom, F. W. 35,213,216, 218, 219, 221, 234, 401, 424,426,584 Bergstrom, S. 95 Berkowitz, W. F. 518 Berlin, K. D. 634 Berliner, E. 26, 535 Berlo, R. C. 199 Bernardelli, C. 100 Bernardes, V. 253 Bernardi, F. 295, 559 Berndt, A. 404 Berndt, D. C. 390 Berner,D. 77 Bernhardt, P. 26 Bernhardt, W. 42 Bernier, J.-L. 415 Bernstein, D. 606 Bernstein, H. I. 570 Bernstein, S. 199 Bernthsen, A. 17 Berry, W. L. 227
682
Bersch, H.-W. 2 Bersin, T. 71 Berson, J. A. 77, 290, 295, 590,608 Bertheim, A. 131 Berthelot, J . M. 455 Berthold, M. 563 Bertin, D. 58 Bertounesque, E. 59 B e r t r h , J. 107 Bertrand, G. 674 Bestian, H. 329,474 Bestmann, H. J. 2, 204, 205, 273 Bestmann, J. 181 Bethell, D. 575 Bethmont, V. 73 Bettag, L. 252 Betti, M. 115 Betts, M. J . 568 Bevan, E. J. 666 Beveridge, D. L. 585 Beyer, C. 213,590 Beyer, H. 26 Beyer, R. D. 509 Bhagwat, S. S. 259 Bhalerao, U. T. 192 Bhandari, K. 545 Bhatia, Y. R. 14 Bhatnagar, S. P. 496 Bhatt, M. V. 189, 520 Bhattacharya, A. K. 634 Bhattacharyya, K. K. 454 Bhattarai, K. M. 62 Bide, G. 6 Bianchet, S. 312 Bianchetti, G . 581 Bianchi, G. 251 Bianchini, J.-P. 636 Bible jr., R. H. 602 Bickley, E. A. 458 Biddle, H. C. 432 Biekert, E. 116 Bielecki, J . 263 Bielig, H. J. 260 Biemann, K. 305 Bier, G. 474 Biermann, U. 26 Bierwagen, E. P. 474 Bigelow, H. E. 151 Biginelli, P. 591 Bijl, D. 171 Bilek, L. 2 Billet, D. 168 Bills, E. J. 541 Biltz, H. 43 Binkley, W. W. 677 Binnig, F. 458 Binsch, G . 227,250, 273 Binte, H. J . 667 Birch, A. J. 3, 82, 381
Birch, S. F. 89 Birckenbach, L. 436 Bird, C. W. 210 Bird, M. L. 107 Birke,A. 199 Birkofer, L. 470 Birladeanu, L. 600 Birr, Ch. 335 Birtwell, S. 438 Bisagni, E. 348, 520 Bischler, A. 398,416, 424 Bissinger, W. E. 612 Biswas, G. K. 545 Biswas, K. M. 541 Blaas, T. A. H. 230 Black, D. St. C. 158 Blackman, F. F. 304 Blackwood, F. K. 487 Blagoev, B. 394 Blkha, K. 196 Blair, J. 95 Blaise, E. E. 393,397,449 Blake, J. 62 Blanc, G . 31, 77,229,251, 285,315 Blanc, J . 72,397 Blanchard, E. P. 256 Blanchard jr., E. P. 3, 351 Blanco, F. G. 54 Blank,A. 581 Blanksma, J. J . 673 Blarer, S. J. 38 Blaievic, N. 51, 110, 541 Blatchly, J. M. 225 Blatt, A. H. 516, 550, 647 Blatt, M. V. 133 Blazer, R. M. 243 Blechert, S. 93 Blechta, F. 163 Bleichert, J . 405 Blekkingh, J . J . A. 503 Blicke, F. F. 31, 116,394,509, 608,645 Bloch, E. 602 Bloch, H. S. 466 Block, E. 366, 502 Blome, H. 126, 530, 534, 535, 628 Blomquist, A. T. 33, 229 Bloom, S. M. 298 Bloomfield, G . F. 95 Bloomfield,J. J . 31, 33, 320, 343,469,478,483 Blount,W. 215 Bluhm, A. L. 429 Blum, J. 126 Blunck, F. 657 Boar, R. B. 481 Boatman, S. 124 Boatner, C. H. 277 Bobbitt, J. M. 587
Boberg, F. 17 Bobowski, G. 109 Bocher, S. 261 Bock, M. G. 190 Bockemuller, W. 620 Bodanszky, M. 335 Bode, K.-D. 116,285,469, 540,546 Bodendorf, K. 116 Bodroux, F. 313,343 Boeckman jr., K.-P.81 Boekelheide, V. 142, 215, 241 Boelens, H. 343 Boelhouwer, C. 80 Boerner, D. 324 Bogatskii, A. V. 496 Boger, D. L. 164,216,267, 290,429 Bogert, M. T. 532,533 Bogert, V. V. 612 Bohlmann, F. 69, 90, 204, 230,343,397,462 Bohme, H. 100,306 Bohn,R. 128 Boisselle, A. P. 14 Boissonnas, R. A. 167 Boit, H.-G. 103 Boivin, J. L. 151 Bojarski, A. j. 427 Bolhofer, W. A. 555, 567 Boll, W. 204 Bolle, I. 72 Bollenback, G. N. 199 Bolze, C. 105 Bondy, H. F. 545 Bone, A. H. 351 Bonhoeffer, K. F. 46, 88 Bonin, W. von 589 Bonnema, J. 328 Bonner, T. G. 219 Bonner, W. 404 Bonner, W. A. 77,433,456 Bonnet, P. 49 Bonnier, J . M. 101 Bonnighausen, K. H. 466 Bonvicino, G. E. 145 Boord, C. E. 500, 576 Booth, B. L. 135, 136, 548 Booth, H. 2, 75 Booth, H. S. 342 Bordwell, F. G. 363,366,498, 627,657 Borgstrom, P. 458 Borkowsky, F. 443 Born, J . L. 219 Bornemann, E. 614 Borner,E. 52 Bornhaupt, B. von 526 Bornstein, J. 373,398 Borodaev, S. V. 604 Borodin, A. 620
Borowitz, G. B. 636 Borowitz, I. J. 636 BorrmanqD. 9 Borsche, W. 175,216, 218, 234,300 Borsook, H. 68 Bos, H. J. 573 Bos, L. B. 328 Bosch,A. 481 Bose, A. K. 463 Bose, J. L. 357 Bosica, G. 482 Bosnich, B. 59 Bossel, G. 401 Bossert, F. 590 Bosshard, E. 388 Bosshard, H. 298 Bosshard, H. H. 345 Bosshard, P. 290 Bossio, R. 113, 392 Botelho, H. C. 475 Boters, 0. 163 Bothe, W. 175 Bothner-By, A. A. 269,381 Botsch, H. 401 Bott, K. 397 Bott, R. W. 619 Bottaro, J . C. 596 Bottinger, C. 234 Bottini, A. T. 110 Bouas-Laurent, H. 143 Bougault, J . 412 Bourgeois, L. 72 Bourn, A. J. R. 380 Bourne, E. J. 668,669 Bourne, J. R. 280 Bourns, A. N. 657 Bourzat, J.-D. 348 Boussingault, M. 469 Boussu, M. 458 Boutagy, J . 204 Bouveault, L. 31, 178, 315, 337,343,521 Bouveng, H. 0. 669 Bowden, K. 145 Bower, G. M. 397 Bowers, W. S. 502 Bowie, J. H. 517, 145,323 Bowman, N. S. 571 Bowman, R. E. 445,612 Boyd-Barrett, H. S. 421 Boyd, W. J. 372 Boyer, J . H. 324,447 Boyland, E. 531 Bozhovskii, V. N. 362 Braams, J . F. 573 Brachel, H. v. 62, 143, 169, 174, 205, 230, 261, 290, 497,664 Brackebusch, E. 487 Brackman, W. 469
Braden, M. L. 2,261 Bradfield, A. 367 Bradshaw, R. W. 567 Bradsher, C. K. 429 Brady, J . D. 404 Brain, E. G. 621 Bram,G. 647 Brand, W. W. 145 Brandsma, L. 14, 328 Brannock, K. C. 196 Branum, G. D. 647 Braren, W. 410 Brasen, W. R. 3,662 Braude, E. A. 77,411 Brauer, H.-D. 171 Brauer, R. 58 Brauman, J. I. 305 Braun, G. 677 Braun, J. v. 2, 102, 103, 143, 406,422,524 Braun, L. L. 273 Braun, M. 57,397 Braun, S. 154 Braunholtz, I. T. 216 Brauns, F. 99,460,504 Brecher, C. 470 Bredereck, H. 345, 401, 511, 513,640 Bredig, G. 121 Bredt, J. 173 Bredt-Savelsberg, M. 606 Breger, I. K. 6 Breil, H. 473 Bremer, K. G. 664 Bremer, 0. 177 Breslow, D. 111 Breslow, D. S. 664 Breslow, R. 162, 363,672 Bretschneider, H. 138,218 Brett, D. 245 Brettschneider, H. 638 Breuer, E. 387 Breuer, H. 200 Brewis, S. 388 Brewster, J . 447 Brewster, J. H. 3, 116, 306, 333, 383, 443, 504, 583, 660 Bridger, F. R. 267 Brieger, G. 83, 290 Briggs, L. H. 436 Bright, R. D. 389 Brill, W. F. 14 Bringi, N. V. 610 Brintzinger, A. 245 Brintzinger, H. H. 474 Briody, J. M. 23 Brizzolara, A. 195 Broadbent, H. S. 593 Brogan,F. 664 Bromley, D. 621
683
Brflnsted, J. N. 611 Brooke, G. S. 335 Brooks, R. A. 105 Brooks, T. W. 204 Brosch, D. 192 Brossi, A. 223, 424 Brot, F. E. 311 Brotherton, C. E. 429 Browder, L. E. 571 Brown, A. H. 561 Brown, A. J. 311 Brown, B. A. 394 Brown, B. R. 568 Brown, D. J. 431 Brown, E. 590 Brown, E. V. 165,429,568, 602
Brown, F. K. 290 Brown,H. 447 Brown, H. C. 6,26,333,386, 387,404,479,498
Brown, H. L. 38 Brown, H. P. 131 Brown, J. F. 611 Brown, J. G. 349 Brown, L. 502 Brown, N. C. 531 Brown, P. 305 Brown, R. A. 17 Brown, R. F. 570 Brown, S. J. 311 Brown, V. H. 301 Brown, W. G. 404 Browne, E. J. 642 Brownfain, D. S. 70 Brownlee, R. T. 599 Brownstein, S. 26, 613 Bruck, P. 175 Bruckner, V. 425 Briickner, K. 204 Briiggemann, H. 310 Brugger, M. 106 Brugger, W. 608 Briihl, J. W. 31 Brun, J. C. 233 Brundage, R. P. 415 Brunel, L. 436 Brunfeldt, K. 335 Brunner, E. 175, 177, 178, 557
Brunner, H. 638 Brunner, K. 522,641 Bruno, M. F. 535 Brunsvold, N. J. 636 Bruson, H. A. 248 Briissoff, L. 606 Brutcher, F. V. 436 Brutschy, F. J. 48 Bruylants, A. 178, 347 Bryce-Smith, D. 620 Bryker, W. J. 439
684
Buchanan, G. L. 22,38, 173 Buchanan, J. G. St. C. 197 Buchardt, 0. 151,560 Buchel, K. H. 29,254, 318 Bucher, Th. 123 Bucherer, H. T. 177,370,472 Biichi, G. 351,559 Buchkremer, J. 606 Buchner, E. 11,43, 270, 410, 581
Biichner, E. 142 Buck,A. 229 Buck, C. J. 33 Buck, J. S. 106, 162 Buckingham, J. 667 Buckles, R. E. 436,664 Buco, S. N. 181 Budde, W. L. 15 Budka,H. 478 Budzikiewicz, H. 298 Buehler, C. A. 26 Buenker, R. J. 505 Buerger, H. 197 Buess, C. M. 389,643 Buggle, K. 38 Biihn,T. 470 Buist, G. J. 356 Bull, B. A. 434 Bullard, R. H. 131 Bulow, C. 581 Bumgardner, C. L. 82, 261, 662
Buncel, E. 151 Bunker, D. L. 600 Bunnett, J. F. 6, 19, 143, 145, 280,485,585,625,662
Biintgen, C. 186 Bunton, C. A. 356,376,436 Buonora, P. T. 63 Burba,P. 462 Burchat, A. 417 Burdon, J. 197, 318 Burgard, A. 518 Burger, A. 184,612 Burger, T. F. 2 Burger, W. 634 Burgstahler, A. W. 92, 137, 613
Burk,D. 311 Burk, R. E. 576 Burlant, W. I. 160 Burness, D. M. 217 Burnham, D. R. 381 Burnham, W. S. 593 Burns, A. C. 565 Burns, J. W. 614 Burpitt, R. D. 196 Burr, J. G. 77 Burri, K. 465 Burrous, M. L. 137 Burrows, D. 109
Bursey, J. T. 305 Bursey, M. M. 305 Burt, W. E. 106 Burtner, R. R. 381 Burton, G. W. 613 Burton, H. 26,224, 524 Burtscher, P. 366 Burwell jr., R. L. 133, 470 Burwell, R. L. 80 Busch,M. 236 Buser, K. 315 Bush, D. C. 443 Bushby, R. J. 14 Butler, G. 471 Butler, G. B. 204 Butler, J. M. 536 Butler, R. N. 283 Butlerow, A. 672 Buttenberg, W. P. 269 Butz, L. W. 289 Buu-Ho'~,N. P. 17, 18, 26, 95, 126,218,422,423,593
Buurman, D. J. 585 Buysch, H . J . 196 Byers, P. K. 455 Byrne, B. 72 Cabello, J. A. 63 Cabri, W. 500 Cade, J. A. 87,458 Cadiot, P. 462 Cadogan, J. I. G. 526 Cadorin, R. J. 608 Caflisch, E. 184 Cagniant, P. 18 Cain, B. F. 436 Cairns, T. L. 256 Calabrese, J. C. 436 Calas, R. 621 Calaway, P. K. 218 Caldwell, W. T. 318 Calf, G. E. 213 Calkins, A. E. 73 Callen, J. E. 143 Calvin, M. 304,561, 564,602 Cambi,L. 49 Cambie, R. C. 436, 621 Camble, R. 335 Camerino, B. 380 Cameron, C. N. 68 Cameron, D. 546 Cameron, J. M. L. 177 Cameron, M. D. 462 Cameron, P. J. 615 Camp,D. 259 Campaigne, E. 49,345, 655 Campbell, B. K. 599 Campbell, H. I. 463 Campbell, I. D. 462 Campbell, I. G. M. 337 Campbell, K. N. 330,599
Campbell, M. M. 436 Campbell, N. 145, 155, 168, 175, 177,397,418,545 Campen, M. G. Van 583 Campen jr, M. G. Van 143 Camps, R. 398 Candiani, I. 500 Cannizzaro, S. 46 Cannon, J. G. 421 Canonica, L. 397 Cantu, A. A. 534 Cantuniari, J. P. 24 Cantwell, N. H. 568 Capobianco, A. M. 6 Capon, B. 357,612 Capuano,L. 43 Carabateas, P. M. 399 Cardani,C. 541 Cardona, C. 347 Cardwell, H. M. E. 6 Carey, F. A. 502 Carlile, C. G. 351 Carlin, R. B. 263,376,418 Carlson, D. P. 418 Carlson, R. D. 102 Carlsson, B. 673 Carmack, M. 163,602 Carothers, W. H. 230,469, 648 Carpenter, L. L. 86 Carpenter, T. C. 103 Carr, M. D. 436 CarrB,S. 269 Carrara,G. 234 Carrick, W. L. 320 Carrie, R. 557 Carroll, G. L. 244 Carroll, M. F. 502 Carson, J. F. 68 Carson, K. G. 190 Carter, C. L. 82 Carter, H. E. 148, 149 Carter, K. N. 516 Carver, J. R. 618 Casadevall, E. 657 Casanova, J. 139 Case, F. H. 222,585 Caserio, F. F. 97 Caserio, M. C. 505,608 Casnati, G. 541 Cason, J. 198,397,449,450, 451,508,613,621 Caspar, M. L. 165 Caspi, E. 296,298,526 Cassar,L. 210 Cassella 119 Cassidy, H. G. 531 Castagnoli jr., N. 121 Castera, P. 571 Castillo jr., G. D. 116 Castro, A. J. 346, 595
Castro, B. R. 259 Castro, J. 253 Catto, B. A. 660 Caujolle, R. 571 Cava, M. P. 63,273,274,300, 647 Cavalieri, L. F. 599 Cavalleri, B. 541 Cavallo, L. 474 Cecchi, P. 571 Cella, J. A. 381 Celmer, W. D. 612 Centner, K. 589 Cerfontain, H. 90,623 Cernf,M. 479 Cerrini, S. 593 Cervantes, A. 298 Cervinka, 0. 196,398 Cerwonka, E. 602 Chaabouni, R. 330 Chabaud, B. 618 Chadha, T. C. 233 Chadwell, H. M. 63 Chakrabarti, S. 197 Chakrabatri, J. K. 167 Chakraborty, T. K. 118 Chakravarti, R. N. 320 Challis, B. C. 280 Chalmers, D. J. 621 Chamboux, B. 576 Chamness, J.T. 376 Champagne, P. J. 337 Chan,D. 363 Chan, J. H.-H. 256 Chan,R.P. 184 Chan, Siu-Ying 8 Chance,B. 311 Chandler, L. B. 677 Chandrachood, P. C. 536 Chandrasekhar, S. 447 Chang, D. Y. 8 Chang Tong, Yu-Lan 359 Chanley, J. D. 324 Chanon, M. 107,508 Chapdelaine, M. J. 72 Chapin, E. C. 230,633 Chapman, A. W. 407 Chapman, K. T. 259 Chapman, 0. L. 481 Chappelowjr., C. C. 80 Charlesworth, E. H. 359,463 Charton, B. I. 347 Charton, M. 6,347,348 Chase, C. R. 324 Chatt, J. 498 Chattaway, F. D. 367,459 Chatterjee, A. 248, 409, 541, 545 Chatterjee, B. G. 463 Chattopadhyay, S. K. 296 Chauncy,B. 534
Cheema, U. S. 83 Cheema, Z. K. 571 Chemerda, J. M. 163 Chen, C.-T. 59,205 Chen,F. 33 Chen, J. H. 216 Chen,X. 146 Chen,Y. 299 Cheng, C.-C. 216 Cheng, P. T. 175 Cheng, Y.-M. 556 Chenier, P. J. 256, 363 Cherest, M. 146 Chermprapai, A. 599 Chettle, S. J. 613 Cheung, C. K. 107 Cheung, Y.-F. 96 Chevrier, B. 26 Chhabra, S. R. 215 Chiang,E. 17 Chiefli, G. 559 Chiemprasert, T. 68 Chigbo, F. E. 92 Chindris, E. 51 Chinn, L. J. 214, 351 Chiozza, L. 56 Chirayil, S. 216 Chittenden, G. J. F. 356 Chiu, K.-W. 556 Chiu, N. W. 582 Chiu, P. K. 593 Chiu, Y. C. 418 Chiurdoglu, G. 545 Chiusoli, G. P. 210 Cho, Y.-S. 188 Chodkiewicz, W. 462 Choi, H.-D. 628 Choi, S. 351 Chong, J. A. 173 Choughuley, A. S. U. 63 Chow, L. W. 306 Christ, R. E. 324 Christenson, R. M. 476 Christian, W. 349 Christol, H. 207, 476, 533 Christova, T. 394 Chu, C.C. 196 Chubb, F. L. 370 Chung, K. H. 87 Church, J. P. 502 Ciamician, G. 370,560,593 Ciamician, G. L. 592 Ciganek, E. 261,290,333,436 Cimatoribus, L. 35, 233, 550 Cinquini, M. 59 Cioranescu, E. 252 Cipollini, R. 571 Citterio, A. 143 Ciufolini, M. A. 559 Ciula, R. P. 602 Ciusa, R. 234
685
Claisen, L. 38, 48, 63, 92, 97, 317,351, 524, 577, 581 Claparede, A. 63 Clapp, R. C. 337 Clar, E. 126,530,534,535, 628 Claret, P. A. 222, 583 Clark, C. W. 618 Clark, D. J. 479 Clark, G. W. 269 Clarke, H. T. 80, 109, 118 Clarke jr., L.C. 301 Clarke, K. 415 Clarke, P. 620 Clauss, K. 474 Clay, J. P. 87 Cleary, J . W. 169 Cleland, G. H. 22, 143 Clement, G. 590 Clement, R. A. 443 Clemmensen, E. 197 Clemo, G. R. 223,244 Clifford, P. R. 498 Close, W. J. 574 Clough, G. W. 459 Clovis, I. S. 376 Clowes, G. A. 530 Clusius, K. 418 Coates, R. M. 415, 443 Cobb, R. L. 215 Cockerill, G. S. 59 Coderre, R. A. 199 Coe,P.F. 105 Coelho, R. A. 357 Coenen, M. 186 Coffey, S. 401 Cohen, G. N. 603 Cohen, G. S. 576 Cohen,H. 57 Cohen, L. A. 188, 189,390 Cohen, P. P. 510 Cohen,S. 543 Cohen,T. 534 Cohnen, W. 540 Coisset, P. 422 Coker,C. 177 Colclough, D. 109 Cole, W. 160, 416 Coleman,D. 46 Coleman, G. H. 136,143,269, 343, 358,406, 551,598 Coleman, R. A. 189 CoIeman, R. S. 164 Coleman, W. E. 647 Coles, L. E. 324 Collatz, H. 42 Collin-Asselineau, C. 200 Collins, A. M. 230 Collins, C. J. 77, 158, 456, 570, 571 Collins, R. F. 215
686
Collmann, A. 624 Colman, J. 567 Colonge, J. 86, 502, 507 Colthup, E. C. 573 Colvin, E. W. 17,482 Colwell, B. L. 397 Combes, A. 219 Comins, D. L. 427 Commeyras, A. 370 Commichau, A. 563 Compton, W. D. 330 Conant, J. B. 280,646 Conger, R. P. 290 Conia, J. M. 256,363 Conley, R. A. 137 Conley, R. T. 192,516, 520 Conly, J. C. 620 Connick, W. 460 Connolly, J. W. 80 Connor, D. S. 576 Connor,R. 38 Connors, R. V. 162 Connstein, W. 42 Conover, C. 471 Conrad, C. R. 63 Conrad, M. 401 Conrow, K. 183 Consolandi, E. 59 Conti, P. G. 419 Conway, B. E. 337 Cook, A. H. 184 Cook, F. B. 139 Cook, G. K. 615 Cook, J. M. 427, 520 Cook, J. W. 126, 165,532,628 Cook, K. C. 216 Cook, P. M. 120 Cooke, B. J. 411 Cooke, T. W. 6 Cookson, R. C. 210 Cooley, J. H. 103 Cooney, J. V. 215 Cooper, A. J. 148, 260, 452, 52 1 Cooper, C. F. 483 Cooper, G. D. 366 Cooper, R. C. 418 Cooper, R. M. 265 Cope,A. C. 2,33,62,109,120, 261, 289, 294, 333, 363, 379,380,466 Cope, 0. J. 387 Corbett, J. F. 263 Corbin, T. F. 576 Cordes, E. H. 54 Cordner, J. P. 612 Corett, R. 38 Corey, E. J. 167, 198, 351, 502,557,598 Cornely, W. 388 Cornforth, D. A. 397
Cornforth, J. W. 21, 263,511, 512,545 Cornforth, R. H. 420,511,512 Cornils, B. 388 Cornu, P. J. 105 Corradini, P. 474 Corre, M. Le 419 Correia, J. 188 Corson, B. B. 174 Cort, L. A. 351 Cossy, J. 96 Costisella, B. 634 Cota, D. J. 208, 476 Cotman jr., J. D. 643 Cotter, W. D. 474 Coulson, C. A. 623 Coulson, J. 367 Coustard, J.-M. 537 Coutrot, P. 351 Couture, C. 143 Cowdrey, W. A. 131,133,142, 276,282,472 Cowper, R. M. 160 Cox, D. P. 77 Cox,E.H. 83 Cox jr., J. R. 376, 655 Cox, R.A. 151 Cox, R. F. B. 244 Cox, R. H. 80,608,645 Coxon, J. M. 79 Cozzi, F. 59 Cozzi, P . G. 59 Crafts, J. M. 26 Cragoe, E. J. 62 Cragoe jr., E. J. 218 Craig, D. 136, 220 Craig, J. C. 121, 310 Craig, L. C. 585 Craig, W. C. 370 Cram, D. J. 33, 77,97, 146, 261,460,518,657 Cramer, F. 407, 636 Crandall, J. K. 559 Crane, M. M. 306 Crass,G. 73 Crawack, G. 667 Crawford, M. 148, 664 Crawford, R. 165 Crawford, T. H. 476 Crawforth, C. E. 583 Creger, P. L. 195,401,466 Creighton, H. J. 670 Cremer, D. 526 Cremer, S. E. 445 Cressman, H. W. J. 103 Cresson, P. 92 Crich, D. 259 Criegee, R. 354,356,447,526, 545 Crisp, P. C. 2 Cristol, S. J. 77, 165, 500
Crivelli, E. 280 Crocker, H. P. 222 Crombie, L. 8, 500,657 Cromeans, J. S. 454 Cromwell, N. H. 363 Cronheim, G. 489 Cronin, C. J . 62 Cronyn, M. W. 406 Crosby, D. G. 409 Cross, A. D. 298 Cross, B. 528 Cross, C. F. 666 Crossley, F. S. 105 Crounse, N. N. 136 Crowe, W. E. 253 Crowley, G. P. 443 Crowley, J. I. 320 Cruickshank, P. A. 199 Crum Brown, A. 337,624 Crump, D. R. 197 Csizmadia, I. G. 273 Cullen, E. 296,485 Cullen, W. P. 341 Cullen, W. R. 131, 132, 133, 622 Cullinane, N. M. 550 Cummings, T. F. 116 Curnmins, B. 341 Cunico, R. F. 576 Cuomo, J. 314 Curd, F. H. S. 213,401 Curb, J. 397 Curphey, T. J. 196 Currie, M. 320 Curry, J. W. 518 Curtin, D. Y. 92,146,269,570 Curtis jr., 0. E. 574 Curtis, R. F. 180 Curtius, T. 43,49, 184,189, 270,555 Curulli, A. 116 Cusmano, G. 151 Cvejanovich, G. J. 22 Cymerman Craig, J . 184 Cymerman, J . 536 Czerwinski. K. 427 D'Andrea, R. W. 596 D'Souza, M. J . 346 Daeniker, H. U. 33 Daffern, R. P . 568 Dahn, H. 77,235,324 Daisley, R. W. 523 Dakin, H. D. 21,339,545 Dale, J . 462 Dalgliesh, C. E. 555 Dall'Asta, G. 474 Dallacker, F. 581 Dalton, C. K. 239 Dalton, J. C. 559 Daly, S. F. 397
Damico, R. 269 Damis, R. 492 Damkes, G. 162 Damkohler, H. 303 Danek,O. 439 Daney,M. 143 Daniel, H. 2 Daniher, F. A. 390 Danilow, S. 34 Dann,O. 241 Dannenberg, H. 296,298,520 Dannhardt, G. 424 Dardoize, F. 394 Dare,P. 550 DaRe, P. 35,233,546 Darlak,R. 574 Darrin, M. 614 Darzens, G. 48,251,351,393, 628 Datow, J. 11 Datta, S. C. 314 Daub, G. H. 169, 181 Dauben jr., H. J . 96, 608 Dauben, W. G. 19,277,407, 602 Daudt, W. H. 337 Dauernheim, L. W. 576 Dauphinee, G. A. 213 Dave,V. 271 Davenport, D. A. 627 Davenport, H. F. 415 Daves jr., G. D. 500 Davey, W. 63,474 David, I. A. 124 Davidson, D. 46,511,514,533 Davidson, E. R. 295 Davies, A. R. 79 Davies, C. J . 376 Davies, D. I. 458 Davies, D. R. 110 Davies, D. S. 142, 133, 276, 282 Davies, J. S. H. 565 Davies, R. H. 460 Davies, R. R. 393 Davies, S. G. 145 Davies, W. 479 Davies, W. H. 105 Davis, A. P. 62 Davis, B. R. 197,298,436 Davis, D. D. 504 Davis, D. S. 131 Davis, F. A. 118 Davis, G. T. 348 Davis, H. W. 80 Davis jr., J. W. 118, 215 Davis, P. 322 Davis, R. 469 Davis, R. B. 324 Davis, S. J. 62 Davis, T. L. 163
Dawber, J. G. 306 Dawson, C. R. 436 Day, A. R. 48,206 Day, J. C. 96 Day, J . N. E. 314 Day, L. A. 520 Day, W. C. 143 de Cointet, P. 417 de Graauw, C. F. 72, 206 de Mauriac, R. 189 de Paulet, A. C. 180 de Wolfe, J. R. 97 De Jonge, K. 196 De La Lama, X. B. 149 De Lucchi, 0. 628 De Mayo, P. 517 De Micheli, C. 251 De Nernours, DuPont 230 De Pamphilis, M. L. 245 De Puy, C. H. 261 De, Tar,D. F. 602 De Wald, A. E. 277 De Witt, C. C. 567 De Witt, E. J. 290 Dean, F. M. 341,623 Dean, R. A. 89 Deans, D. R. 619 Dear, R. E. A. 26 Deasy, C. L. 404, 549 DeBenneville, P. L. 105 DeBoer, C. D. 295 Decker, H. 106,427 Decorzant, R. 254 Dedek,V. 97 Deeb,A. 557 Degener, S. 68 Degering, E. F. 17, 83 Dehm, H. C. 124 Dehmlow, E. V. 593 Dela, Mater, G. 602 Delbaere, C. U. 33 Delbecq, F. 623 Delepine, M. 49, 110 Delfosse, F. 590 Dell'Erba, C. 485 Delmas, M. El 497 Delogu, G. 87 DeMaheas, M. R. 345 DeMarco, A. M. 418 DeMaria, F. 471 DeMatte, M. L. 154 DeMernber, J. R. 87 Demerseman, P. 551 Demian,B. 280 Demjanov, N. J . 608 Demme,E. 121 Demolis, A. 292 Demuth, J . R. 51 Dernuth, M. 559 Demuth, W. 322 Deng, L. 427
687
Denham, W. S. 668 Denighs, G. 498 Deninger, A. 23 Denis, J . M. 256 Denis, J.-P. 100 Denmark, E. 256 Denmark, S. E. 59,205,411 Denney, D. B. 80,528 Denney, D. 2. 528 Dennler, W. S. 570 Dennstedt, M. 23,471,592 Denny, W. A. 19 Deno, N. C. 163,206,285 Dens, N. C. 570 Deorha, D. S. 397 DePuy, C. H. 657 Derfer, J. M. 500 Dermer, 0. C. 73, 265,531, 634
Dertonzos, H. 429 Desio, P. J. 451 DeSouza, D. J. 142,276 Dessy, R. E. 15, 508 Desvergnes, L. 163 DeTar, D. F. 534 D e T a r , F . 264 Detre, G. 335 Detweiler, W. K. 612 Deulofeu, V. 99, 148, 677 Deuticke, H. J. 123 Deutsch, S. 63 Dev, V. 110 DeVries, V. 574 Dewar, M. J. S. 76,130,271, 290, 367, 376, 505, 514, 551,620,643 Dewhurst, B. B. 22 DeWolfe, R. H. 92, 409 D h a r , D . N . 63 Dhar,M.L. 5 Di Vona M. L. 197 Diaper, D. G . M. 397 Dias, J. R. 305 Dickens, F. 349 Dickerman, S. C. 142, 192, 276 Dickey, J. B. 131 Dickinson, A. F. 312 Dieckmann, W. 306,320 Diedrich, H. 143
Diehl, H. W. 666 Diehr, H. J. 636 Diekman, J. 305 Diels, 0. 289, 373 Diep, B. K. 26 Dierichs, H. 447, 599 Dierichs, W. 186 Diesbach, H. De 143 Dieterich, D. 34,324, 571, 608 Dietrich, D. 57 Dietrich, H. 54
688
Dietrich, R. 227 Dietrich, W. 660 Dietz, E. M. 126 Dietze, P . E. 367 Dietzler, D. N. 370 Dietzsch, K. 192 Diffenbach, R. 40 Dijong, I. 68, 667 Dilke, M. H. 136 Dillard, R. D. 466 Dillenburg, R. 406 Dillinger, E. 654 Dillon, R. T. 357 Dills, C. E. 77 Dilthey, W. 447, 599 DiMilo, A. J. 612 Dimmig, D. A. 62 Dimroth, K. 346, 599 Dimroth, 0. 280,345,431 Dinan, F. J . 92 Dinkel, R. 586 DiPardo, R. M. 190 Dippy, J . F. 86, 397 Dirscherl, W. 200 Disch, K. H. 294 Dittmann, W. 474 Dittus, G. 351, 494, 565 Djerassi, C. 71, 95, 200, 298, 305,451,590
Dluzniewski, T. 213,222 Dmitrienko, G. I. 417 Dmitrieva, N. D. 27 do Amaral, L. 200 Doak, G. 0. 133,633 Dodson, R. M. 324,543 Doebner, 0. 62,213,234 Doering, W. v. E. 206, 271, 295,447,519,600
Doescher, H. 343 Dohme, A. R. L. 83 Dolata, D. P. 290 Dolby, L. J. 496 Dolej, L. 53 Dolenko, A. 151 Dolgow, B. N. 84 Dolliver, M. A. 63 Dombro, R. 596 Dominguez, E. 424 Donahoe, H. B. 436 Donaruma, L. G . 516,520 Done, J . N. 458 Donnelly, D. M. X. 403 Donoso, J . 54 Doorenbos, N. J . 608 Doornbos, T. 328 Dopp, D. 417,418,419,421, 476, 517
Dopp, H. 417,418,419,421, 476,517
Dorfman, E. 447 Dorfman, L. 199
Dormael, A. Van 345 Dornfeld, C. A. 143, 343, 483 Dornow,A. 324 Dornow, J . 587 Dorp, D. A. Van 328 Dorp, W. A. Van 126, 187 Dorrer, H. D. 667 Dose, E. 555 Doss, S. H. 169 Dostrovsky, I. 77, 604 Doub,L. 546 Douglas, M. L. 498 Dovinola, V. 436 Dowd,P. 559 D o m e , I. M. 245 Downing, R. S. 241 Dox, A. W. 408 Doyle, M. P. 439 Dozsai, L. 233 Drake, N. L. 163, 177,472, 487,488,616
Drasar,P. 79 Drechsel, E. 175 Drechsler, H. J . 100 Drefahl, G. 109 Dressler, H. 248 Dreux,J. 502 Drewsen, V. 413 Drisko, R. W. 433 Druce, J . G. F. 622 Drummond, A. A. 539 Dryden jr., H. L. 381 Dryuk, V. G. 494 Dubinkina, Z. S. 491 Du Bois, A. S. 548 Dubois, J.-E. 59, 458 DuBois, R. H. 615 Duckworth, A. 447 Duclos jr., R. I. 534 Duddeck, H. 192 Dudman, C. C . 139 DuFeu, E. C . 443 Duff, J. C . 541 Duffaut, N. 621 Duffey, D. 151 Duffield, A. M. 590 Dufour, M. 17, 18 Duhamel, L. 613 Duhamel, P. 613 Duisberg, C. 241 Dulog, L. 474 Dumic,M. 141 Dunathan, H. C . 220 Duncan, J. L. 125,470 Dunn, M. F. 376 Dunnavant, W. R. 57 Dunne, A. T. M. 233 Dunne, K. 151,376 Diinnebacke, D. 638 Dunnigan, D. A. 168 Dunning, E. 583
Dunny,S. 199 Dunogues, J. 621 Dunstone, E. A. 200 Dupin, S. 642 Duppa, B. F. 646 Dupuis, M. 295 Duran,M. 107 Durham, L. J. 198 Diirkopf, E. 586 Diirr, H. 227,273 Diirr,W. 166 Durst, T. 628 Dusold, L. R. 261 Dutler, H. 298 Dutt, P. K. 138 Dutta, J. 443 Dvornikoff, M. N. 72 Dyatkina, M. E. 171 Dyke, S. F. 534,535 Dyker,G. 426 Dyker, H. 259 Dykstra, H. B. 500 Dyong, I. 182 Dyson, P. 568 Dzieciuch. M. 337 Eaborn, C. 619 Eadon, G. 305,657 Eastham, J. F. 158 Easton, N. R. 466 Ebara,N. 54 Ebbesen, T. W. 227,273 Ebe1,F. 516 Ebel, H. F. 394, 445, 503, 509 Ebe1,K. 405 Eberbach, W. 348 Eberhardt, H. D. 227 Eberle, H. 478 Eberson, L. 337 Ebert, G. 589 Echevarria, G. 54 Eck, J. C. 359 Eckardt, W. 198 Eckert, H. 216 Eckert, W. 422,423 Eckoldt, H. 563 Eckstein, F. 357 Edenhofer, A. 478 Edens,M. 324 Edman,P. 575 Edmison, M. T. 265,531 Edward, J. T. 370 Edwards, A. G. 92 Edwards, B. F. R. 550 Edwards, J. P. 256 Edwards, L. D. 628 Eenam, D. N. Van 660,662 Effenberger, F. 401,406,551, 640 Efferoth, H. 29 Ege, G. 296,298
Ege, S. N. 608 Egge, H. 668,669 Eggerer, H. 238 Eggleston, L. V. 172 Eglinton, G. 14, 462 Egloff, G. 174 Eguchi,M. 259 Eguchi,S. 192 Eholzer, U. 392, 432, 516 Ehrenson, S. 40 Ehrhart, G. 555 Ehrlich, P. 125, 131 Eichenberger, K. 328 Eicher, T. 314 Eichinger, P. C. 145, 323 Eichler, S. 573 Eidus, Ya. T. 454 Eijkman, J. F. 86 Eilingsfeld, H. 345 Einhorn, A. 23, 100, 641 Einhorn, J. 343 Eisch, J. J. 213,222 Eisenbraun, E. J. 381 Eisenhardt, W. 559 Eisleb, 0. 111 Eistert, B. 11, 43, 139, 141, 181, 190, 271, 273, 274, 300,306,410 Eiter,K. 177 Ekenstein, W. A. Van 673 El-Abbady, A. M. 169 El-Assd, L. S. 169 El-Fekky, T. A. 136 El-Meligy, M. S. 354 El-Ehyyes, N. R. 169 El-Sheikh, M. I. 520 El-Shekeil, A. 173 Elbs, K. 126,531 Elderfield, R. C. 73, 192, 220, 418 Eley, D. D. 136 Elgersma, R. H. C. 418 Elhafez, F. A. A. 146 Elia, R. J. 75 Eliel, E. 116 Eliel, E. L. 146,381,583,586, 62 1 Elion,G. 110 Ellington, P. S. 436 Elliott, D. F. 21 Elliott jr., I. W. 220 Elliott, K. 233 Elliott, P 603 Elliott, R. L. 80 Ellis, B. 78 Elod, E. 121 Elofson, R. M. 276,534 Elsom, L. F. 458 Elston, C. T. 389 Eltekoff, A. 283,499 Elvidge, J. A. 62
Embden, G. 123 Emblem, H. G. 80 Emde,H. 3 Emden, W. von der 409 Emmerson, R. G. 643 Emmert,B. 583 Emmett, P. H. 454 Emmons, W. D. 204,447 Emster, K. Van 77,142,606 Ender,W. 43 Enders, E. 177,451,522,551, 667 Endicott, M. M. 214 Endler, A. S. 418, 522 Endres,E. 300 Endter,F. 121 Engel, B. G. 645 Engel, L. L. 260 Engel, P. S. 559 Engelhardt, F. 454 Engelhardt, G. 634 Engelhardt, M. 204 Engl, R. 141, 186 England, B. T. 431 England, W. P. 295 Engler, C. 220 English, F. A. 51 Engman,L. 63 Ennis, B. C. 222 Enz,W. 315 Epiotis, N. D. 505 Epstein, W. 590 Epstein, W. W. 81 Erdmann, H. 629 Erickson, R. E. 526 Eriksen, R. 634 Erlenmeyer, E. 118, 149 Erlenmeyer, H. 90 Erlenmeyer jr., E. 148, 351, 555 Ermili, A. 346, 422 Eme,M. 184 Eschenmoser, A. 106 Eschweiler, W. 109 Etard,A. 614 Etienne, P. Y. 576 Eugster, C. H. 290, 476 Euler,A. 672 Euler,H. 672 Euler, H. v. 539 Evain, E. J. 103 Evans, D. A. 244 Evans, D. E. 180,363 Evans, S. B. 292 Evans, W.J. 145 Evans, W. L. 358,673 Evers, W.L. 283 Ewing, G. I. 108 Exner,O. 390 Fabiano, E. 596
689
Fabra, F. 439 Fache, F. 73 Factor, A. 498 F ahr,E. 190 Fainberg, A. H. 346 Fairbrother, F. 26 Falbe, J. 210, 388 Falck, J. R. 426 Falk,F. 550 Falkenburg, H. E. 166 Falls, C. P. 613 Fang, W.-K. 192 Fanta, P. E. 263 Fanto, R. 470 Farben, I. G. 618 Farid, S. 565 Farina,M. 474 Farkas, E. 252, 363 Farkas, L. 341 Farkas,M. 51 Farley, C. P. 586 Farnham,N. 447 Farnoux, C. C. 417 Farnum, D. G. 139 Farrar, M. W. 72 Farrer, K. T. H. 479 Fastabend, W. 327 Fatiadi, A. J. 356 Faub1,H. 173 Faulkner, D. J. 92, 97 Faulkner, I. J. 611 Faust, W. 383 Fausy El-Neweihy, M. 33 Favorskaya, T. 13 Favorskaya, T.A. 13 Favorskii, A. 13,325,362 Fawaz,G. 292 Fawcett, F. S. 173, 363 Fedeli, W. 593 Fedorova, T. M. 466 Fehnel, E. A. 216 Feichtinger, H. 563 Feig, G. 528 Feise, M. 175 Feist, F. 348, 594 Feit, B. A. 248 Feit, I. N. 6 Feld, M. 600 Feldhoff, M. 357 Feldkamp, R. F. 629 Feldkimel, M. 184 Felix, A. M. 142, 335 Felix, R. A. 305 Felkin, H. 146 Fell, B. 388, 498, 563 Feller, K.-P. 81 Felletschin, G. 660 Feltkamp, H. 430 Feng,R. 305 Fenselau, A. H. 17 Fenton, H. J. H. 666
690
Fenton, S. W. 33, 277, 324, 379 Ferguson, J. W. 570 Ferguson, L. N. 184,345,406, 479, 541,543,614 Ferguson, R. 481 Ferm, R. L. 438 Fernandez, J. E. 116 Fernelius, W. C. 35, 318, 443, 550 Ferrario, E. 549 Ferrarotti, B. 519 Ferrier, R. J. 357,433 Ferris, A. F. 516 Fessenden, J. S. 231 Fessenden, R. 231 Fetizon, M. 180,636 Fetvadjian, A. 18 Fetzer, U. 113,392,432,516 Feuer, H. 38,487 Fichter, F. 6 Fidler, F. A. 89 Fiedler, G. 197 Field, K. W. 598 Field, L. 294, 351, 655 Fields, C. G. 335 Fields, E. K. 458,526 Fields, G. B. 335 Fienernann, H. 269 Fierz-David, H. E. 530 Fieser, L. F. 126, 199, 303, 337, 353, 412, 451, 519, 602,616,623,647 Fieser, M. 353,616, 647 Fiesselmann, H. 49 Figge, H. 186 Fikentscher, R. 267 Finan, P. A. 669 Finar, I. L. 51, 62, 222,229, 62 1 Finch, G. K. 48 Finck, G. 550 Fincke, H. 236 Findeklee, W. 524, 567 Fine, S. A. 63 Finger, G. C. 342,439 Finholdt, K. 57 Finkelstein, H. 646 Finkelstein, M. 337 Finley, K. T. 31, 33 Finn, M. G. 311 Firestone, R. A. 250 Firl, J. 290 Firstenberg, S. 636 Fischer, A. 75,79, 107 Fischer, D. 474 Fischer, E. 117,242,314,357, 358, 416, 418, 459, 512, 551, 581, 596, 667, 673, 677 Fischer, E. 0. 26
Fischer, F. 454 Fischer, F. G. 324, 620 Fischer, H. 306, 595 Fischer, H. 0. L. 123, 215, 486,675 Fischer, H. P. 516 Fischer, M. 305 Fischer, 0. 488 Fischer, R. 378, 521 Fischer, W. 548 Fish, M. S. 62 Fishbein, J. C. 553 Fisher, E. C. 439 Fisher, G. B. 333 Fisher, H. E. 148 Fissekis, J. D. 591 Fitch, W. L. 335 Fittig, R. 80, 168, 570, 664 Fitzrnaurice, W. E. 239 Flasch jr., G. W. 337 Flaschentrager, B. 169 Flatow, L. 531 Fleck, B. R. 333 Fleischer, H. M. 146 Fleming, I. 146, 195 Fleming, M. P. 492 Fletcher, H. G. 666 Fletcher jr., H. G. 199, 243 Fletcher, L. T. 415 Fletcher, W. 123 Fleury, P. 356 Fliszk, S. 526 Flood, E. A. 621 Flores, G. 341 Flores, R. J. 248 Floris, B. 197 Floyd, A. J. 534, 535 Floyd, W. C. 141 Fliirscheim, B. 624 Flynn, J. P. 340 Fodor, G. 103,192,424 Foldi, Z. 133 Foley, L. P. 242 Folkers, K. 320, 591, 602, 629 Folliard, J. T. 17 Foltz, G. E. 263 Fong, G. D. 526 Fonken, G. S. 445 Fono,A. 643 Forbes, F. J. 418 Forbes, W. F. 411 Forche, E. 314,342,439 Ford-Moore, A. H. 633, 647 Ford, R. A. 306 Ford, S. C. 315 Fordham, W. D. 445 Foreman, M. I. 253 Forge, F. B. La 471 Forrest, J. 263, 531 Forrest, T. P. 213 Forss, D. A. 200
Forster, M. 0. 106,274 Forsyth, D. A. 116 Fort, A. W. 363 Fort jr., R. C. 173 Foscante, R. E. 384 Foster, D. J. 509 Foster, G. 615 Foster, H. M. 540 Foster, T. T. 261 Fottinger, W. 615 Foucaud, A. 482 Foulds, R. P. 222 Fourie, L. 197 Fournet, G. 500 Fournier, J. 0. 38 Fox, I. R. 348 Fox,R.C. 33 Foy,M. 48 Frainier, L. J. 516 Frampton, 0. D. 318 Frampton, V. L. 242 Franchimont, A. P. N. 183 Francis, A. W. 26 Franck, B. 403,471 Franck, J. 600 Frank, A. W. 429 Frank,R. 300 Frank, R. L. 141, 586 Franke,K. 11 Franke,W. 260 Frankenfeld, J. W. 397 Frankland, E. 665 Frankland, P. F. 459 Franklin, E. C. 188, 389,516 Franzen,H. 49 Franzen, V. 46,51,57,71, 105, 142, 158, 192, 206, 269, 273, 390, 447, 462, 496,526 Frater, G. 92, 273 FrAter, Gy. 92 Frauenglass, E. 447 Frazier, H. W. 351 Fredenhagen, K. 46 Freedman, J. 259 Freedman, L. 320 Freedman, L. D. 633 Freek, J. A. 160 Freeman, F. 615 Freeman, J. H. 540 Freeman, J. P. 274,330 Freeman, R. C. 31,636 Freeman, S. K. 230 Freiburg, J. 634 Freidinger, R. M. 190 Freitag, G. 563 Fremery, M. J. 526 Frenkel, A. W. 561 FrenkieI, L. 33 FrBon, P. 451 Freudenberg, B. 265
Freudenberg, K. 99,166,306, 384, 406, 433, 460, 463, 504,649 Freund, A. 31,576 Frey,H. 180 Frey, H. M. 295 Freytag, C. 598 Freytag, H. 121 Fricke, H. 80, 87, 271, 499, 508 Fridinger, T. L. 518 Fried, J. 148,447 Friedburg, L. H. 629 Friedel, C. 26 Friedel, R. A. 210 Friedlhder, L. 118 Friedlhder, P. 158,216,320, 472 Friedman, L. 139,245 Friedman, M. 348 Friedolsheim, A. v. 518 Friedrich, E. C. 256 Friedrichsen, W. 565 Friend, N. A. C. 618 Fries, K. 301, 303, 550 Fries, S. L. 447 Friess, S. L. 24, 545 Friswell, R. J. 280 Fritel, H. 58 Fritsch, P. 269, 429 Fritsch, W. 250 Fritz, H. 346, 389, 463, 596 Fritzsche, U. 462 Frobel, E. 306,577 Frode,G. 599 Froese, R. D. 290 Fromm,E. 303 Frommeld, H. D. 57 Frostick, F. C. 494 Frush, H. L. 677 Friistiick, E. 149,555 Fruton, J. S. 149,166 Fruttero, R. 519 Fry, A. 169,320 Fry, H. S. 624 Frye, S. V. 146 Fuchs,E. 471 Fuchs, W. 177,472 Fueno,T. 290 Fuentes, A. 46 Fuerstner, A. 492 f i h r e r , W. 583 Fujimori, C. 628 Fujisaki, S. 188 Fujisawa, T. 424 Fujita, K. 15 Fujiwara, H. 159 Fujiwara, K. 62 Fujiwara, M. 136 Fuks, R. 545 Fukui, K. 504,505
F’ukui, S. 628 Fukui,Y. 346 Fukushi, S. 90 Fukushima, D. K. 340,655 Fullerton, S. E. 660 Fulton, B. S. 35 Funck, T. 116 Funcke,W. 68 Funk, K. F. 602 Funke, W. 329 Furet,N. 96 Furka,A. 550 Furnas, I. L. 523 Furness, V. I. 541 Furst,A. 199 Fiirstner, A. 397,492 Furstoss, R. 598 Furukawa, I. 636 Furukawa, J. 290 Furukawa, N. 261 Furuta,T. 560 Fusco, R. 175, 418 Fuson, R. C. 3, 135, 169, 183, 217,229,239,434,654 Futagawa, T. 256 Gaasbeek, C. J. 469 Gabel, N. W. 672 Gabler, M. 426, 520 Gabriel, S. 329, 514, 567 Gadallah, F. F. 534 276 Gagnon, P. E. 151 Gagnon,R. 447 Gagosian, R. B. 363,600 Gais, H. J. 632 Gakhokidze, A. M. 677 Galantay, E. 148 Galat,A. 110 Galatis, L. 106 Galbreath, R. J. 145 Galimberti, S. 142 Galinovsky, F. 223 Gallagher, T. F. 180 451 Galli, C. 276 Gallo,N. 234 Gallo, R. 107 Galloway, W. J. 107 Gallucci, J. C. 82 Galons,H. 417 Galun, A. B. 419 Gamasa,M. 46 Gambacorta, A. 593 Gambill, C. R. 110 Gamble, J. G. 510 Gams,A. 425 Gan,I. 645 Ganapati, K. 90 Gandolfi, R. 251 Ganem,B. 81 Ganguly, A. K. 211 Ganschow, D. 225
691
Gao, J. 93 Gaoni, Y. 462,474 Garapon, J. 101 Garard, I. D. 667 Garascia, R. 133 Garcia, E. E. 105 Garcia, H. 551 Garcia-Raso, A. 63 Garcia-Slanga, B. J. 265 Gardinier, K. M. 407 Gardner, J . H. 458 Gardner, P. D. 550 Gardner, T. S. 479 Garg, C. P. 479 Garkovik, N. L. 496 Garner, A. Y. 633 Garner, R. 335 Garner, R. H. 333 Garrett, A. B. 189 Garrison jr., W. E. 337 Garst, J . F. 80, 318, 322, 600 Garwood, R. F. 271, 337 Gasanov, A. G. 604 Gasco,A. 519 Gassman, P. G. 227,244,274 Gassmann, A. 215 Gast, G. 222 Gastaldi, C. 49 Gastaldi, G. 578 Gastambide, B. 397 Gaston, D. W. 335 Gates jr., J. W. 92 Gatt, S. 369 Gatta, F. 192 Gattermann, L. 75, 135, 136, 178,276,307 Gaube,E. 473 Gaudemar, M. 394,397 Gaudin, J.-M. 500 Gaudry, R. 148 Gauhe,A. 673 Gaus,O. 236 Gautier, A. 242,245,408 Gautier, M. 433 Gaven,A. 533 Gavuzzo, G. 593 Gawley, R. E. 443,517 Gaydou, E. M. 636 Gayle, J . B. 604 Geibel, K. 139 Geiger, K. 320 Geiger, S. 397 Geiger, W. 141 Geigy, J . R. 423 Geipel, H. 118 Geise, H. Y . 492 Geiseler, G. 258,447 Geissler, G. 204 Geissman, T. A. 46,340 Gelas, J. 586 Geller, L. E. 481
692
Gellert, E. 534 Gellert, H. G. 98 Gembitskii, P. A. 329 Genas,M. 581 Gennari,C. 59 Gender, W. J. 204, 397, 429, 462 Gentles, M. J. 296 Georg, G. I. 192 Georgescu, A. 413 Georgiadis, M. P. 118 Gerasimova, E. S. 192 Gerding, B. 417,418,419,421 Gerencevic, N. 22 Geres,U. 403 Gero,A. 306 Gerphagnon, M. C. 403 Gerrard,W. 633 Gershon, H. 437 Gesson, J . P. 537 Geuther, A. 317 Gewald, K. 478 Gharbi, R. El 497 Ghenciulescu, A. 615 Ghera, E. 353 Ghosez, L. 250,273 Ghosh,A. 227 Ghosh, A. K. 370 Ghosh,R. 443 Giam, C. S. 358 Giannini, D. D. 595 Gibbs, H. D. 471 Gibian, H. 63 Gibson, D. M. 339 Gibson, E. J. 454 Gibson, H. W. 215 Gibson, J . 624 Gibson, M. S. 543, 567 Giese, B. 600 Giesemann, G. 405 Gilbert, B. C. 276 Gilbert, E. E. 164 Gilbert, J . C. 502 Gilbert, W. I. 75 Gilday, J . P. 82 Gilde, H.-G. 337 Gildenhorn, H. L. 189, 192 Gilkerson, W. R. 80 Gill, G. B. 504 Gillam, A. E. 565 Gillespie, H. B. 109 Gillespie, R. H. 315 Gilman, B. L. 116 Gilman, H. 80,263,450,458, 464,543,546,660 Gilman, J. 647 Gilmore, W. F. 363 Giner-Sorolla, A. 53, 441 Ginos, J . Z. 148, 260,452, 521 Ginsburg, D. 38, 183,248, 436,451
Giral,F. 74 Giraldi, P. 142 Girard,A. 200 Girard, C. 256 Girard,M. 148 Girardeau, J.-F. 417 Giraud, M. 169 Gitlin, L. F. 6 Giua,M. 625 Giuliano, R. 422 Giumanini, A. G. 75 Gladstone, J. H. 665 Gladys, C. L. 655 Glaeske, K. W. 660 Glaser, C. 462 Glaser, H. 106 Glasstone, S. 337 Gleason, W. B. 673 Gleave, J. L. 460 Gleicher, G. J. 130 Gleiter, R. 406 Glick, M. D. 160 Glockner, P. 573 Gloede, J . 118 Glos, M. 184,227 Glue, S. 628 Glunz 111, L. J . 87 Glyde, E. 404 Gnad,G. 431 Goasdoue, N. 394 Gockeln, M. 337 Goddard 111, W. A. 505 Goddard, J . D. 290 Goddard, W. A. 474 Godfrey, K. E. 51, 62,229 Godfrey, T. S. 258 Goebel, P. 608 Goenner, K. H. 263 Goepp jr, R. M. 199 Goerdeler, J . 107, 280, 358, 43 1 Goering, H. L. 92,97, 528 Goes, E. C. 80 Goetz, H. 54 Gogte, C. R. 27 Gohda,M. 548 Goheen, G. E. 598 Gohring, C. F. 216 Gokel, G. W. 265,432 Gold,A. 559 Goldberg, A. A. 53 Goldberg, I. 19 Goldberg, S. I. 223 Goldblum, K.B. 625 Goldfarb, Ya. L. 348 Golding, B. T. 596 Goldman, N. L. 310 Goldschmid, H. R. 358 Goldschmidt, G. 470 Goldschmidt, €280 I. Goldschmidt, S. 80
Goldschmitt, E. 295 Goldstein, I. J. 668 Goldstein, M.J. 290 Goldsworthy, L. J. 574 Golfier, M. 180 Gololobov, Y.G. 557 Golombok, E. 578 Gomberg, M. 264,638 Gompper, R. 345,487,511, 513 Goncalves, R. 165 Gong, J. S. 162 Gong,L. 59 Good, N. E. 561 Goodlett, V. W. 196 Goodman, I. 491 Goodrich, B.S. 460 Goodwin, J. T. 80 Goodwin, S. 225 Gopal Hazra, B. 248 Gopalakrishnan, P.V. 223 Goralski, C. T. 333 Gordon, D.A. 3 Gordon, E. M. 149 Gordon, J. E. 364 Gordon, M. 245,410 Gore, J. 500 Gore, P.H. 26, 136,263 Gorin, P.A. J. 358 Gorin, Y.A. 174 Gorlich, B. 162 Gormley, T.R. 341 Gortatowski, M. J. 169 Gosavi, R.K. 273 Goshaev, M. 263 Goslowski, J. 600 Gosselain, P.A. 95 Gosshauer, A. 593,594,596 Goto,G. 353 Goto, R. 489 Goto,T. 353 Gottesmann, E. 241 Gottich, B. P. 8 Gottlieb, L. 381 Goubeau, J. 436 Gould, R.G. 399 Gould, W. A. 394 Govindachari, T. R. 424,426, 427 Govindjee, R. 561 Graber, R.P. 363 Graebe, C. 177,567 Graefe, J. 252 Graf, F. 632 Graf, P. 475 Grafen, P. 526 Graham, E.S. 363 Graham, J. D. 456 Graham,W. 328 Grams,E. 473 Griinacher, Ch. 148
Grandberg, I. I. 11,581 Granger, M. 526 Grantham, P. H. 198 Grashey, R. 250 Grassi, G. 229 Grau,G. 462 Graw, J. I. De 301 Graybill, B. M. 90 Graymore, J. 110 Grayson, J. I. 290,586 Grayson, M. 404 Graziani, M. 136 Grdinic, M. 40,102 Greco, G. 469 Gredy, B. 324 Green, A. G. 280 Green, F. 0.549 Green, L. Q. 539 Green,M. 481 Green, P. B. 403 Green, R.J. S. 225 Green, W. J. 633 Greene, H. 162 Greene, J. L. 318 Greenlee, K. W. 500 Greenlee, W. F. 595 Greer, C.M. 516 Greeske, H. 120 Greidanus, J. W. 328 Greiner, A. 526 Greiner, H. 583 Grewe, R. 427,589,621 Grey, R.A. 449 Grey, T. F. 612 Grierson, D. 310 Griesbaum, K. 526 Grieshaber, E. W. 3 Griess, P. 280,282 Grieve, W. S. M. 264 Griffin, C.E. 245 Grigg, R. 263,388 Grignard, V. 307,507 Grimmett, M. R. 405 Grindel, H. 384 Grisebach, H. 158 Grisley, D. W. 633 Grisolia, S. 510 Gritter, R.J. 46 Grob, C. A. 62,78,294,333, 516 Grogan, C. H. 574 Groger, D. 610 Groger, H. 113 Groger,T. 63 Grolig, E. 376 Gromov, S. P. 589 Gronowitz, S. 307,629 Grosheintz, J.M. 215,354 Gross,A. 557 Gross, H. 118,136,634 GroO, H. 136
Gross, H. 634 Gross, K. F. 441 Gross, 0.184 Gross, P.H.482 Gross, W. 228 Grosse, A. V. 86 Grossman, N. 298 Grovenstein jr., E. 3,556 Grover, P.K. 296,298 Grover, S. K. 35 Grover, W. 296 Groves, J. K. 252 Gruber, K. 470 Grummitt, 0. 229 Grundmann, C. 39,50,57,62, 63,126,138,244,250,263, 265,271,432,458,530, 534,535,628,640,664 Grundon, M. F. 198 Griinewiilder, C. 238 Grunicke, H. 369 Grunwald, E. 346 Grushin, V. V. 500 Gryszkiewicz-Trochimowski, E. 314 Gryting, H. J. 83 Guan,X. 192 Guanti,G. 485 Guareschi, I. 398,587 Guberman, S. 433 Gude,C. 259 Guenther, P. 526 Guerbet, M. 72 Guerin, E. 393 Guerra,G. 474 Guerrieri, F. 210 Guettier, D. 422 Gugel, H. 139,256 Guggenheim, E.A. 611 Guillemard, H. 245 Guilmart, T. 188 Gulati, K. C. 548 Giiler, F. 372 Gulewitsch, W. 84 Gumb, J. 545 Gumboldt, A. 474 Gundermann, K.-D. 479 Gunnewegh, E. A. 241 Gunning, H.E. 273 Gunstone, F.D. 436,494 Giinzl, W. 290 Guo, Z.X. 366 Gupta, P. 397 Gupth,S. 381 GuptB, S. K. 604 Gushurst, A. J. 146 Gustavson, G. 576 Gusten, H. 80 Guthmann, W. S. 639 Guthrie, D.A. 429 Guthrie, J. P. 57
693
Guthrie, R. D. 356,644 Gutknecht, H. 579 Gutmann, R. 551 Gutsche, C . D. 43, 124, 180 Gutte, B. 335 Guy,H. 363 Guye, P.-A. 306,433 Guyer,P. 388 Guyot,A. 301 Gverdsiteli, I. M. 325 Gwilt, J. R. 474 Haack,A. 345 Haaf, W. 207,476 Haag,A. 204 Haber, R. G. 621 Haberland, G. 397 Haberlein, H. 2 Habermas, K. L. 411 Habich,A. 92 Hachiya, I. 551 Hacker, R. 580 Hackley jr., B. E. 441 Hackmann, E.-A. 43 Haddon, R. C. 130 Hadik, G. 498 Hafelinger, G. 154 Haffner, C . D. 295 Hiifliger, 0. 33 Hafner, K. 130,154,345,410, 589, 654 Hagedorn, I. 392 Hageman, H. A. 103 Hageman, H. J. 565 Hageman, J. 551 Hagenbruch, B. 299 Hagenmaier, H. 335 Hahl, H. 6 Hahn, C . S. 151 Hahn, F. L. 110 Hahn,G. 524 Hahn, J.-T. 215 Hahn,N. 119 Hahn, R. C. 576 Hahn,V. 102 Hahn, W. 102, 143,230,276, 62 1 Haidukewych, D. 366 Haj6s,A. 387 Halberkann, J. 218, 301 Halcour, K. 602 Haley, C. A. C. 595 Hall, D. M. 2, 192 Hal1,G.E. 219 Hall jr., H. K. 173,292,498 Hal1,N. 521 Hal1,R.H. 164 Hall, W. K. 454 Hallberg, A. 500 Haller,A. 82 Hallot, A. 105
694
Halonen, M. 533 Halperin, B. I. 436 Halpern, B. 645 Halsall, T. G. 298, 545 Hamamoto, K. 553 Hamamura, K. 62 Hamer, J. 53, 441 Hamer,M. 583 Hamilton, C. F. 133 Hamilton, C. S. 131, 132, 159 Hamilton, J . K. 668 Hamley, P. 447 Hamlin, K. E. 82 Hammer, H. F. 401 Hammett, L. P. 40, 347 Hammick, D. L. 260,568 Hammick, S. M. 397 Hammond, G. S. 295,376, 582,600 Hanack, M. 261, 657 Hanafusa, T. 205 Hancock, C . K. 72, 613 Hand, E. S. 409 Handler, G. S. 508 Hanford, W. E. 9 Hanhart,W. 5 Hanke,E. 239 Hanke,M. 154 Hanmer, H. R. 184 Hann, R. M. 453,674 Hanna, S. Y. 121 Hanock, C. K. 404 Hanold, N. 11, 96 Hanschke, E. 496 Hansen, H.-J. 92,296 Hansley, V. L. 31, 33, 315 Hanslik, R. P. 494 Hanson, G. R. 259 Hanson, P. 276 Hanson, R. M. 312 Hansson,G. 95 Hantzsch, A. 590, 594 Hara,S. 320 Harada, K. 118,452,555 Harada, T. 26,517, 571 Harayama, T. 628 Hardegger, E. 453 Hardinger, S. A. 299 Hardman, M. J. 79 Hardy,A. 520 Hardy, E. M. 294 Harlan, W. R. 184 Harland, P. A. 567 Harley, J. 181 Harley-Mason, J . 195 Haroutounian, S. A. 118 Harper, J . S. 431 Harries, C . 372, 525, 593 Harrington, C. K. 121 Harris, A. P. 107 Harris, E. E. 146
Harris, J. I. 166 Harris, R. J. 259 Harris, T. M. 124 Harrison, J . W. 418 Harryvan,E. 328 Harshe, S. N. 668,669 Hart,G. 441 Hart, H. 75,90, 574,608 Hart, L. S. 551 Hart, W. J. Van der 171, 505 Hartford, W. H. 614 Hartley, 0. 242 Hartman, G. D. 366 Hartman, R. D. 366 Hartmann, C. 75 Hartmann, H. 107,479 Hartmann, M. 77,280,608 Hartmann, W. 390 Hartshorn, M. P. 79 Hartter, P. 674 Hartung, W. H. 3,131,426, 644 Hartwell, J. L. 276 Hartzler, H. D. 14 Harvey, A. W. 164 Harvey, R. G. 381, 533,634 Harwood, H. J. 591,633 Harwood, L. M. 290 Hasbrouck, R. W. 324 Hashidzume, H. 151 Hashimoto, S. 636 Haskelberg, L. 289 Hass, H. B. 17, 258,482,487, 576 Hassall, C. H. 447 Hassan, K. M. 346 Hassan, S . S. 260 Hassler, F. 471 Hassner,A. 49 Haszeldine, R. N. 188, 189, 342,620 Hatam,M. 113 Hatch, M. D. 369 Hatch, M. J. 518 Haubrich, H. 280 Haupter, F. 43 Hauptmann, H. 199 Hauptmann, S. 188 Hauser, C. R. 3,8,38,57,105, 118, 124, 188, 189, 204, 233, 269, 317, 318, 320, 322, 389, 401, 512, 660, 662,664 Hauser, E. 557 Hauser, M. 280 Hauska, G. 561 Hausler, G. 292 Havel,M. 79 Haven jr., A. C . 294 Haverbeke, Y. Van 590 Havinga, E. 335,418
Hawkins, D. G. 20 Hawkins, E. G. E. 48 Hawkins, R. T. 26 Haworth, H. W. 158 Haworth, R. D. 100,533,535 Haworth, W. N. 64,668 Hawthorne, F. 643 Hawthorne, M. F. 447 Hay, A. S. 462 Hay, P. M. 639 Hayashi, M. 59, 165 Hayashi, S. 41 1 Hayashi, T. 500 Hayashi, Y. 662 Hayes, P. M. 564 Hayes, R. N. 145,517 Haynes, L. J. 318 Hays, J. T. 184 Hazdra, J. J. 137,657 Hazen, G. G. 363 Hazlet, S. E. 46,483 Heaney,H. 508 Heard, R. D. H. 148 Hearon, W. M. 373 Heath-Brown, B. 141 Heathcock, C. H. 39 Heaton, B. T. 376 Heck, G. 11, 139,271,273, 274,300,410 Heck, R. F. 500 Hecker, E. 34, 298 Heckmaier, P. 290 Hedbom, Ch. 581 Heeg, M. J. 363 Heesing, A. 87 Heiberg, T. 666 Heide, C. von der 581 Heider, J. 618 Heil, B. 388 Heilbron, I. 148 Heilbron, I. M. 184 Heimaster, J. W. 644 Heimberger, S. I. 610 Hein, D. W. 540 Hein, G. E. 49 Hein, R. W. 62 Heinatz, R. 666 Heininger, S. A. 376 Heinrich, E. 397 Heinz, B. 159 Heinz, K. J. 458 Heischkeil, R. 43 Heisig, G. B. 574 Heiss, H. 227 Heitzer, H. 560 Heldt, W. Z. 516, 520 Helferich, B. 357, 358 Helgstrand, E. 581 Hell, C. 359 Heller, D. 433 Heller, H. E. 553
Hellerbach, J. 424 Hellmann, H. 57, 100, 116, 654,660 Hellon, R. 317 Helmer, F. 585 Helmkamp, R. W. 163 Hemilian, W. 624 Hemingway, A. 172 Hemmer, R. 310,427 Hemmerich, P. 90 Hemperly, S. B. 256 Henbest, H. B. 198 Hende, J. H. Van den 328 Henderson, M. A. 39 Hendley, E. C. 151, 158 Hendrickson, J. B. 567 Henecka, H. 23,26,31,35,40, 83, 96, 116, 141, 158, 162, 169, 178, 182, 196, 299, 306, 315, 318, 320, 337, 351, 363, 376, 397, 409, 427, 445, 466, 488, 517, 546, 551, 567, 571, 602, 604,606,612,664 Henery-Logan, K. R. 518 Hbnichart, J.-P. 178,415 Henke1,K. 11 Henkel, R. 575 Henley jr., W. 0. 418 Henne, A. L. 342 Hennig, I. 555 Hennion, G. F. 14, 118, 324, 660 Henri-Rousseau, 0. 11 Henrici-Oliv6, G. 454 Henriksen, A. 58 Henry-Basch, E. 451 Henry,L. 482 Henseke, G. 228,667 Hensel, H. R. 162 Henseleit, K. 510 Henshall, T. 215 Henze,G. 378 Henze, H. R. 218,330,370 Hepner, F. R. 498 Hepp,E. 488 Herberich, G. E. 26 Herbert, W. 184 Herbst, K. 401 Herbst, R. M. 148, 260 Herconet, A. Le 419 Herk,L. 600 Herlinger, H. 31, 162, 392, 540 Hernandez, H. H. 80 Herndon, W. C. 290,559 Herrick, E. C. 289 Herrmann, J. 647 Herrmann, W. A. 388,454 Hersek, S. 327 Hershberg, E. B. 196,412,613
Hershey, N. D. G 107 Hertler, W. R. 598 Hertog, H. J. Den 585 Herwig, K. 621 Herz, R. 119 Herz, W. 410,426,429,534 Herzig, J. 74, 89 Herzog, G. 423 Herzog, H. L. 296 Heslinga, A. 496 Hess, D. 565 Hess, E. 408 Hess, H. J . 204 Hess jr., B. A. 505 Hess, K. 23, 109 Hess,U. 26 Hesse, G. 26, 72, 143,356, 363,530,551,636 Hesse, H. 407 Hessner, B. 98 Heumann, K. 414 Heuring, D. L. 660 Heuser,E. 49 Heuser, G. 588 Heusler, K. 38,481 Heusser, H. 328 Hewertson, W. 634 Hewett, C. L. 532, 628 Hewett, I. V. 258 Hewitson, R. E. 520 Hey, D. G. 105,436 Hey, D. H. 222,264,265,424, 458,523,526,534,591 Heydkamp, W. 310 Heydkamp, W. R. 387 Heydt, H. 557,634 Heydtmann, H. 107 Heyl, F. 520 Heyl, W. 364 Heyningen, E. Van 574 Heyns, K. 46,68,599 Hibbert, H. 148, 169 Hiberty, P. C. 623 Hibino, S. 290 Hickinbottom, W. J. 75, 358, 367 Hickling, A. 337 Hickmott, P. W. 196 Hicks, A. A. 579 Hida,M. 19 Hidegh, C. 280 Hielscher, M. 228 Hieronimus, 0. 571 Hiers, G. S. 422 Highet, P. F. 305 Highet, R. J. 124, 305 Higuchi, T. 372 Hilbert, G. E. 491,639,662 Hildebrand, C. 634 Hildebrand, W. 353 Hilgetag, G. 180,634
695
Hilgetag, K. P. 118 Hill, A. J. 105 Hill, H. A. 0. 263, 267,458 Hill, J . H. M 567 Hill, R. 561 Hill, R. K. 92, 290, 502 Hinde, A. L. 381 Hindersinn, R. R. 124 Hine, J. 77, 158, 543 Hinkel, L. E. 135,413, 591 Hinsberg, 0. 110,225,524 Hiraga, K. 353 Hirai, M. 436 Hirai, S. 200 Hirakura, M. 298 Hiramatsu, H. 62 Hirota, M. 90 Hirschberg, S. 216 Hirschmann, H. 235 Hirsenkorn, R. 429 Hirsh, D. H. 650 Hirst, E. L. 64, 668 Hitchcock, D. I. 311 Hite, G . 363 Hixon,R.M. 68 Hoaglin, R. I. 650 Hoare, D. G. 390 Hobson, P. M. 222 Hoch, H. 196 Hoch, J. 330 Hochstetter, H. v. 166 Hock, H. 164 Hockett, R. C. 666, 677 Hocking, M. B. 545 Hodge, E. B. 258 Hodge, J . E. 68 Hodge,P. 567 Hodgson, H. H. 264,276,364, 393,438,483, 534
Hodgson, R. L. 407 Hoefnagel, A. J. 241 Hoeg, D. F. 465 Hoesch, K. 548 Hoey, G. B. 280 Hofeditz, W. 88 Hofer, H. 337 Hofer, L. J. E. 454 Hoff, J.-H. van't 433 Hoff, S. 14 Hoffman, D. 0. 470 Hoffman, R. A. 264 Hoffman, R. V. 639 Hoffmann,A. 86 Hoffmann, E. 419 Hoffmann, F. W. 87, 620 Hoffmann, H. 636 Hoffmann, R. 295,312,504, 505
Hoffmann, S. 602 Hoffter, D. 409 Hofle, G. 22,491
696
Hofman, H. 310 Hofmann, A. W. 2,5,75, 187, 376,432,598
Hofmann, B. 70 Hofmann, C. M. 62 Hofmann, H. 640 Hofmann, K. A. 498 Hofstetter, E. 324 Hoft, E. 136 Hoger,E. 354 Hogeveen, H. 77,208 Hohenlohe-Oehringen,
K. 218,476 Hoiness, C. M. 256 Hojo, M. 546 Holl, H. 478 Holland, D. 0. 184 Hollander, V. P. 180 Hollandt, F. 23 Holleman, M. 485 Holler, H. V. 181 Hollingsworth, C. A. 508 Hollis, T. K. 59 Holm,A. 184 Holmes, A. B. 447 Holmes, C. P. 335 Holmes, H. L. 289, 466 Holst, W. H. 269 Holt, P. F. 263 Holton, G. W. 239 Holzer, H. 42, 369 Holzkamp, E. 98,473 Homfray, J. 306 Hommes, F. A. 311 Hommes, R. v. E. 387 Hongwen, Hu 567 Honig, M. L. 636 Honwen, H. 500 Hoogewerff, S. 187 Hooker, S. C. 616 Hooton, A. S. 199 Hoover, T. E. 381 Hope,P. 119 Hopff, H. 136 Hopkins, F. G. 123 Hopkins, P. B. 502 Horeau, A. 397 Horecker, B. L. 349 Horenstein, H. 645 Horhold, H. H. 109 Hori, K. 251 Hori, M. 575, 662 Horiuchi, C. A. 436 Hornbaker, E. D. 612 Horner, L. 80, 89, 95, 227, 273,274,310,557,627
Homing, E. C. 62, 135, 163, 412,520
Hornke, I. 269 Hornung, K. H. 345 Horswill, E. C. 436
Hortelano, E. R. 146 Horton, D. 433, 502, 667 Horvath, B. 618 Houben, J. 173,343,488, 548 Hough,L. 668 Houghton, R. P. 313 Houk, K. N. 146,290,323, 387
Houlihan, W. J. 57, 58, 63, 419,672
House, H. 0. 363,387,466, 494,508,518
Houser, R. W. 366 Houston, B. 479, 614 Hovey, M. M. 40 Howard, G. A. 491 Howard jr., E. 26 Howe,R. 443 Howe, R. H. 568 Howell, C. F. 333 Howell, F. H. 381 Hoz, S. 39 Hruban,L. 3 Hsihmat, 0. H. 233 Hsu, C. G. 290 Hsu, K. 505 Hsu, Y.-F. Li 290 H u a , D . H . 241 Huang-Minlon 198,353,535 Huang, R. L. 96 Huang, S. L. 70 Huang, W. Y. 199 Huangshu, L. 116 Hubacher, M. H. 301 Huber, E. W. 259 Huber, F. 354 Huber, G . 158,354 Huber, H. 197,271 Hubert,A. 536 Hubert, A. J . 462 Hubert-Habart, M. 17 Hubert, J. A. 14 Hiibner, K. 195 Huch,A. 474 Huch, C. 474 Hiickel, E. 130 Hiickel, W. 11, 72, 77, 242, 285, 381, 383, 430, 460, 570,604,657 Hudec, J. 210 Hudlicky, T. 182, 397 Hudson, B. E. 320 Hudson, B. J. F. 292 Hudson, C. S. 99, 242,243, 356, 433, 453, 463, 666, 674 Hudson jr., B. E. 8,317 Hudson, R. F. 101 Huebner, C. F. 405 Huestis, L. D. 119 Huet, F. 451
Huffman, C. W. 452 Huffman, G. W. 668 Huffman, J . W. 571 Huffman, K. R. 29 Hughes, D. L. 418 Hughes, D. W. 198 Hughes, E. D. 5,75, 77, 107, 258, 276, 282, 314, 376, 460,553,604 Hughes, G. K. 263 Hughes, G. P. 38 Hughes, L. 613 Hughes, L. J . 118 Hughes, M. N. 178 Huh, Gingang 518 Huisgen, H. 354 Huisgen, R. 11, 22, 43, 145, 219, 227, 250, 251, 264, 266, 271, 273, 280, 295, 303, 310, 463, 485, 516, 526,534,551,662 Hull, C. E. 381 Hulla, G. 174 Hulle, E. v. 108, 110, 432 Hiillmann, M. 146 Hume, W. E. 145 Humphlett, W. J. 38 Hung, J . C.-Y. 196 Hunig, S. 462 Hiinig, S. 2, 195, 196, 198, 299,378 Hunsdiecker, H. 448 Hunsdiecker, H. u. C. 620 Hunt,R.H. 351 Hunt, S. E. 546 Hunter, D. H. 97 Hunter, M. J . 409 Hunter, W. H. 543,625 Huntress, E. H. 373 Huppes, N. 388 Hurd, C. D. 9, 126,244,324, 389,445,657 Hurd, R. N. 478,602 Hurley, D. E. 340 Hurlock, R. Y. 222 Huskens, J. 72,206 Hussain, K. A. 118 Hussey, R. E. 646 Hustedt, H. H. 244 Hutchinson jr., C. A. 171 Hiiter,F. 410 Huttel, R. 11 Hutton, T. W. 273 Hyatt, J . A. 518 Hynes, J. E. 521 Ibata, T. 273,347 Ibne-Rasa, K. M. 485 Ice, C. H. 358 Ichikawa, K. 15 Icke, R. N. 105
Ide,W.S. 162 Idelson, A. 222 IMand, D. C. 487 Ihde,A. 577 Ihrman, K. G. 165 Ikan,R. 419 Ikawa,K. 346 Ikegami, S. 498 Ikekawa, N. 199 Illing, G. 241 Imagawa, M. 151 Imamoto, T. 188 Inayama, S. 298 Incremona, J. H. 96 Indjikyan, M. H. 2 Ing, H. R. 567 Ingberman, A. K. 276 Ingendoh, A. 184,406,613 Ingham, B. H. 512 Ingham, R. K. 145,436,620 Ingle, T. R. 357 Ingold, C. 258 Ingold, C. K. 2, 5, 38, 75, 77, 107, 158, 276, 282, 314, 376,460,553,570 Ingold, K. U. 613 Inhoffen, E. 462 Inhoffen, H. H. 204,298,381 Inman, C. G. 559 Inokawa, S. 23 Inoue,S. 121 Inouye, K. 190 Inouye, Y. 256 Ioffe,A. 107 Ipatieff, V. N. 86 Ipatieff, W. 283 Ipatiew, W. 254 Iqbal, A. F. M. 54 Iqbal, K. 263 Ireland, R. E. 70 Irie, H. 3 Irie, T. 548 Irmisch-Pielartzik, B. 314 Irvine, J. 320 Irvine, J. C. 669 Isagulyants, V. I. 496 Isbell, H. 612 Isbell, H. S. 677 Ische, F. 324 Iselin, B. 674 Isenberg, N. 40 Ishibashi, H. 628 Ishibashi, K. 90 Ishii, H. 418 Ishii, Y. 206 Ishikawa, T. 424 Isler, 0. 69,204,328,445,650 Islet, B. T. Des 551 Ismail, N. HJ. 346 Isner, W. G. 154 Isogai, K. 407
Isono, M. 225 Israel, A. 317 Israel, G. 439 Israelstam, S. S. 241 Israili, Z. H. 447 Itani, J. 628 Ito, H. 596 Ito, K. 105, 230 Itoh, 0. 628 Itoh, T. 590 Itsuno, S. 230 Itzchaki, J. 183 Ivanoff, D. 394 Iwadare, T. 481,548 Iwai,T. 565 Iwakura,Y. 22 Iwase,N. 121 Izawa,H. 517 Jaccard, G. 530 Jackman, L. M. 23,77 Jackson, A. H. 427 Jackson, E. L. 356 Jackson, H. L. 3 Jacob,C. 376 Jacob,H. 307 Jacobi, R. 179 Jacobs, H. A. M. 328 Jacobs, T. L. 13, 14 Jacobs, W. 218 Jacobs, W. A. 399 Jacobsen, 0. 89 Jacobson, B. S. 600 Jacobson, N. 142, 276 Jacobson, P. 376 Jacobson, R. R. 92 Jacquesy, J.-C. 537 Jacquier, R. 362 Jacquignon, P. 17, 18, 218 Jacura, 2. 333 Jaf’f6, H. H. 151,347,404,456 Jkiger, V. 210,312, 573 Jahine,H. 587 Jahn,A. 186 Jallageas, M. J . 4 . 657 Jambotkar, D. 664 Jamieson, G. 173 Jamison, M. M. 407 Janin, V. L. 520 Jannelli, L. 369 J b s c h , H . J . 478 Jansen, E. F. 491 Janssen, H. J. J . 503 Janssen, J . F. 90 Jaouen, G. 476 Japp, F. R. 62, 141, 513 Jarolim,V. 53 Jarry,A. 613 Jaschinowski, K. 95 Jiischke, L. 672 Jautelat, M. 256
697
Jayakumar, A. 664 Jayne, H. W. 664 Jaz,I. 178 Jedlinski, 2. J. 48 Jefferson, A. 92 Jefferson, G. D. 317 Jeffery, D. 169 Jeffery, E. A. 548 Jefson, M. 657 Jeger, 0. 298 Jelling, M. 511, 514 Jemison, R. W. 660 Jena,A. 158 Jencks, W. P. 54,369,409 Jenkins, C. L. 276 Jenkins, H. D. 107 Jenkins, I. D. 259 Jennewein, C. M. 381 Jenny, E. 476 Jenny, E. F. 62,660 Jenny, W. 128,465 Jensen, F. R. 504,647 Jensen, H. 474 Jensen, K. A. 184 Jensen, W. N. 169 Jerchel, D. 618 Jermyn, M. A. 357 Jernberg, N. 335 Jesaitis, M. A. 184 Jeschkeit, H. 575 Jeskey, H. 546 Jew,S. 188 Jewers, K. 2 Jiang, J. 557 Jiao, H. 130, 295 Jimenez, M. C. 543 Job,A. 665 Joglekar, S. J. 116 John, E. V. 0. 241 Johns, W. F. 604 Johnsen, S. 280 Johnson, A. W. 263 Johnson, C. D. 526 Johnson, C. R. 628 Johnson, F. 476,513 Johnson, H. E. 409 Johnson, J. R. 62, 348,664 Johnson jr., H. W. 92 Johnson, K. 17 Johnson, M. J. 369 Johnson, 0. H. 636 Johnson, R. G. 436,620 Johnson, R. T. 388 Johnson, T. B. 372,491,591 Johnson, W. A. 238 Johnson, W. S. 26, 124, 168, 169, 219, 351, 443, 445, 612 Johnston, K. M. 367 Johnstone, R. A. 623 Jolibois, P. 507
698
Jonczyk, A. 351 Jones, A. J . 130 Jones,B. 516 Jones, E. C. S. 100 Jones, E. R. H. 14, 462 Jones, E. T. 124,241 Jones, F. N. 662 Jones,G. 62 Jones, H. E. 174 Jones, H. L. 585 Jones, H. W. 346 Jones, J. G. L. 79 Jones, J. I. 546 Jones, J . K. N. 358,668 Jones, J . R. 276 Jones jr., M. 295 Jones, M. E. 510 Jones, P. R. 451 Jones, R. G. 464 Jones, R. L. 592 Jones, T. K. 158,411 Jones, W. J. 81,367 Jones, W. M. 77,269,582 Jongh, H. A. P. De 38 Jordan,E. 383 Jorg,H. 303 Jorgensen, W. L. 146 Jorgensen, K. A. 312 Joschek, H. I. 563 Josephson, R. R. 97 Joule, J . A. 178 JoulliB, M. M. 439 Jourdan,F. 19 Jugelt, W. 273 Julia, M. 98, 417 Julian, P. L. 148, 160, 317, 416 Juliano, C. A. 253 Jumbam, D. N. 492 Jung, M. E. 312,443 Jung, Y. H. 312 Junhua, Z. 116 Juppe,G. 271 Jiirgen, W. 6 Jurion, M. 636 JurSic, B. 73 Jutz, C. 154, 175, 177, 178, 345. 346 Kabachnik, M. J. 347 Kabasakalian, M. 337 Kabasakalian, P. 481 Kabbe, H . J . 618 Kater, F. 618 Kadei, K. 458 Kaehne, R. 633 Kagan, H. B. 311,397 Kagan, J . 48,351 Kagawa, Y. 158 Kagi,H. 379 Kainer,H. 171
Kainz, G. 108,223 Kaiser, E. M. 82, 137, 381 Kaiser, E. T. 356 Kaiser, E. W. 239 Kaiser, H. 154,589 Kaiser, P. 627 Kajfez, F. 51, 110, 310, 541 Kaji, A. 62 Kajigaeshi, S. 188 Kakinami, T. 188 Kalatzis, E. 282 Kalaus,G. 427 Kalb,L. 184 Kalberer, F. 92 Kalenda, N. W. 432,536 Kalinowski, H.-0. 73 Kalvoda, J . 481 Kametaka, T. 117 Kametani, T. 290 Kamimura, A. 251 Kaminaga, M. 383 Kamlet, J . 482 Kamlet, M. J . 38, 160 Kamm,O. 48 Kamm, W. F. 48 K h m e r e r , H. 540 Kampe,D. 381 Kanaoka, Y. 421 Kane, V. V. 366 Kanemasa, S. 251 Kaniecki, T. J. 8 Kant, J. 192 Kantor, S. W. 3, 189, 322, 662 Kapoor, A. 167 Kappe, C. 0. 591 Kappe, T. 241,557 Kappeler, W. 195 Karabatsos, G. J. 456 Karabinos, J. V. 199 Karady, S. 276,534 Karim,A. 567 Karlik, L. D. 325 Karras,M. 72 Karrer, P. 53,95, 560,590 Karrer,R. 507 Kasal,A. 79 Kascheres, A. J. 49 Kashelikar, D. V. 357 Kashino, S. 628 Kasukhin, L. F. 557 Kataoka, H. 171 Kataoka, T. 324 Kato, T. 647 Katoh, S. 561 Katritzky, A. R. 368,431,557, 581,590,593,599 Katsuki, T. 311 Katz, T. J . 290 Katzenellenbogen, J. A. 190 Kauder, 0. 105 Kauffman, J . M. 19
Kauffman, T. C. 349 Kauffmann, Th. 458 Kaufler,F. 470 Kaufmann, A. 384 Kaufmann, H. 674 Kaufmann,R. 51 Kaufmann, St. 586 Kausky,E. 117 Kautter, C. 121 Kawahigashi, M. 324 Kawakami, J. H. 498 Kawamura, S. 628 Kawanisi, M. 198 Kawasaki, A. 48,118,213, 217, 541,555 Kawase, M. 22,299 Kawauchi, S. 564 Kay, I. T. 628 Kaye, I. A. 160 Kaz'mina, E. M. 491 Keagle, L. C. 644 Kearns, D. R. 505 Keech, D. B. 172 Keefe, J. R. 306 Kees, K. L. 492 Keese,R. 173 Kefford, N. P. 479 Kegelman, M. R. 165 Keifer, P. A. 335 Keil, G. 543 Keilich, G. 296 Keirs, D. 70 Kekul6, A. 280 Kell, D. R. 208 Keller, E. 378 Keller, L. 621 Kelley, M. D. 429 Kelley, W. S. 220 Kellie, G. M. 430 Kelly, D. P. 151, 376 Kelly, E. J. 107 Kelly, F. W. 92 Kelly, R. J. 401 Kelly, T. A. 502 Kemp, D. S. 543 Kempf, R. 560 Kempter, G. 216,418 Kendall, E. C. 451 Kendall, F. E. 342 Kende, A. S. 363 Kenner, G. W. 166,372,436 Kenner, J. 673 Kennedy, G. W. 573 Kenney, W. J. 627 Kent, F. W. 445 Kenworthy, C. 248 Kenyon, J. 188,460 Keppler, J. G. 503 Kerfanto, M. 550 Kerling, K. E. T. 335 Kermack, W. 0. 420
Kern, J. W. 384 Kern, W. 263 Kerr, C. A. 574 Kerr, G. T. 621 Kershaw, J. R. 215 Kersten, L. 422 Kessar, S. V. 598 Kessler, H. 271 Kessler, J. 110 Ketcham, R. 664 Kethur, R. 343 Ketterman, K. J. 509 Kevill, D. N. 346, 363 Keyssner, E. 327 Kezdy, F. J. 178 Khadem, H. El 453,667 Khaimova, T. G. 496 Khalil, M. M. 494 Khan,A. T. 296 Khan,B. T. 526 Khand,I.U. 253 Kharasch, M. S. 31,40,48,,92, 458,508,528,643 Kharasch,N. 301 Khodzhaev, 0. 553 Khorana, H. G. 372 Khuthier, A.-H. 121 Kidd, H. V. 280,376 Kiedaisch, W. 80,271 Kielbasinski, S. 174 Kienitz, H. 546 Kierstead, R. W. 254 Kiesow,L. 369 Kiesslich, G. 378 Kiessling, A. D. 324 Kikugawa, Y. 299 Kiliani,H. 242 Killeffer, D. H. 164 Killoh, D. C. 546 Kilmer, G. W. 602 Kilner, A. E. H. 6 Kim, C. J. 600 Kim, H. B. 600 Kim, H. R. 600 Kim,J.N. 87 Kim, J.-S. 251 Kim,M. S. 162 Kim, S.-G. 188 Kim, S. S. 600 Kimball, R. H. 317 Kimura, H. 481 Kimura, M. 407,559 Kindermann, K. 580 Kindler, H. 210 Kindler, K. 602 King, F. E. 90,533 King,H. 367 King, H. K. 311 King, J . A. 22, 602 King,K. 290 King,L.C. 441
King, R. W. 261,657 King, T. J. 533 Kingston, D. G. 305 Kinkeldei, J. 154 Kinnear, A. M. 87 Kinney, R. E. 267 Kino,Y. 206 Kinsley, D. A. 418 Kintscher, J . 113 Kipper,H. 19 Kipps, M. R. 628 Kirby, A. F. 451 Kirby, F. B. 269 Kirby, J. E. 230 Kirch, L. 388 Kirchhof, W. 410,447 Kirk, D. N. 79 Kirmse, W. 2, 77, 273, 274, 456 Kirner, W. R. 646 Kirpal,A. 470 Kirrmann,A. 397 Kirsch, G. 119 Kirschke, K. 581 Kirsten,W. 471 Kishi,K. 353 Kishi, Y. 397 Kishigami, S. 397 Kishner, N. 198,582 Kiss,D. 677 Kita, Y. 520,628 Kitahonoki, K. 290 Kitamura,T. 299 Kitao, T. 310,628 Kitaoka, Y. 310 Kitoh, R. 15 Kitschkin, K. 606 Kiyoshige, K. 447 Klages 652 Klages, F. 649 Klamerth, 0. 567 Klar,S. 69 Klasek,A. 3 Klass, D.L.169 Klauke,E. 186 Klein, B. 581 Klein, E. 72,252 Klein, F. 408 Klein, H. 449 Klein, H. P. 618 Klein, J. 62 Klein, 0. 205,290 Klein, T. 31 Kleinberg, J. 436, 620 Klemenc, A. 133 Klemer,A. 68 Klemm,K. 345 Klemm, L. H. 17,206,397 Klemm, L. R. 535 Klemmensen, P. 160 Klesse, P. 243
699
Klett, M. 236 Kletzin, H. 454 Kliegel, W. 113 Klieger, E. 167 Kliegl, A. 20 Klinck, J. 110 Kline, M. W. 660 Klingemann, F. 141 Klingenberg, M. 123 Klinke, P. 63 Klocke, E. 337 Kloetzel, M. C. 289,292 Klopfer, 0. 388 Kloss, P. 116 Klouwen, M. H. 343 Klutchko, S. 29 Klyne,W. 463 Kmet, T. J. 571 Knabe, J. 267 Knapp, K. H. 310 Knauer, B. 206 Kneisley, J. W. 239 Knight, J. A. 479 Knight, J. D. 146 Knipe, A. C. 448 Knipscheer, H. M. 151 Knizek, I. 439 Knoess, H. P. 397 Knoevenagel, E. 38,62,220, 282,590 Knoevenagel, K. 636 Knoke,J. 471 Knoller, G. 401 Knoop, F. 339,452 Knorr,A. 408 Knorr,E. 358 Knorr, L. 401,581,593,595 Knorr, R. 22,54 Knospe, R. H. 318,478 Knouzi, N. 557 Knox, G. R. 253,261 Knox, J. R. 606 Knox, L. H. 271 Knupfer, H. 432, 516 Knutsson, L. 363 KO,S. Y. 312 Kobayashi, S. 26, 59, 136, 517, 551 Kobelt, M. 33 Kobler, H. 245 Kobrich, G. 2, 173, 269, 322, 589,660 Kobuke, Y. 290 Koch, C. W. 471 Koch, H. 46, 207 Koch, H. J. 280 Koch, J. A. 136 Kochetkov, N. K. 8 Kochi, J . K. 142, 276, 528, 458,647 Kocienski, P. 59
700
Kocovsky, P. 79 Koeberg, A. 164 Koeberg-Telder, A. 90 Koebner, M. 539 Koechlin, B. A. 451 Koehl jr., W. J. 337 Koehler, A. 449 Koelichen, K. 57 Koelsch, C. F. 142, 143, 398, 574 Koenen, H. 599 Koenig, G. 322 Koenigs, E. 583 Koenigs, W. 213, 221, 358 Koert,U. 73 Kofron, W. G. 269 Koga,N. 96 Kohl, K. 654 Kohlbrenner, Ph. J. 192 Kohler, E. P. 63,303 Kohler, L. P. 169 Kohler, H.-D. 602 Kohn,L. 258 Kojoh, H. 555 Kokes, R. J. 454 Kolb, H. 436 Kolbah, D. 51, 110, 141, 310, 54 1 Kolbe, H. 337, 546 Kolbeck, W. 310 Kolbel, H. 454 Koldobshii, G. I. 192 Kolesetskaya, G. I. 519 Kollek-Bos, P. 629 Kollek, L. 462 Koller, G. 583 Kollonitsch, J . 451 Kolonits, P. 431 Kolshorn, E. 580 Kondakoff, J. 251,360 Kondo,Y. 647 Kondratjewa, W. W. 467 Konig, C . 654 Konig, F. 271 Konig,H. 227,250 Konig, J. 80 Konig, W. 154,588, 589 Konovaloff, M. 17 Konowalow, M. 609 Kontratenko, M. 77 Konya,N. 62 Koo, J . 62, 241, 412 Kooyman, E. C. 629 Kopecky, K. R. 460 Kopp-Mayer, M. 363 Koppe,L. 180 Koppenhoefer, B. 312 Koppetsch, G . 192 Korbonits, D. 431 Koreeda, M. 502 Korenman. I. M. 434
Kornberg, H. L. 172,238 Kornblum, N. 17,81,282,487 Kornet, M. J . 522 Korobitsyna, I. K. 181, 227, 273 Korschun, G . 594 Korst, J. J. 443 Korte, F. 29,210, 254, 318, 388 Korth, H.-G. 62,63,158, 169, 178, 182, 186, 196, 208, 339,363,664 Korth, J. 645 Korytnyk, W. 433 Korzeniowski, S. M. 265 Koshland jr., D. E. 390 Koshmina, N. V. 583 Kosolapoff, G. M. 633 Kossiakoff, A. 623 Kosswig, K. 447 Kost, A. N. 11,418,581,589 Kostanecki, S. v. 233 Koster, H. 149 Kotani, R. 608 Koten, I. A. 96 Koto, M. 660, 662 Koubek, E. 485 Koulkes, M. 110 KovAc,M. 97 Kovacic, P. 598 Kovacs, J . 167 Kovafevit, K. 141 Kowalczuk, M. 48 Kowalski, I. 83 Kowalski, P. 427 Kowalsky, A. 171 Kozikowski, A. P. 141 Kozlowski, P. M. 295 Kozuka, S. 310 Krabbe, W. 425 Kraebel, C . M. 488 Krafft, F. 469 Krafft, M. E. 253 Kraft,G. 123 Kraft, H. 64 Kraft, L. 354, 356 Krakow,G. 561 Kramer, D. 72, 164, 674 Kramp, P. 98 Krapcho, A. P. 80,381,456 Krasnoslobodskaya, L. D. 348 Kratchanov, C. 664 Kratzl, K. 470 Krauch, C . H. 565 Krauch, H. 46,71, 142, 192, 206,447,479,496,526 Kraus, A. 68,667 Kraus, G. A. 35 Kraus, K. W. 450 Kraus, W. 2,657 Krebs,A. 363
Krebs, A. W. 130 Krebs, H. A. 172,238,510 Krebs, L. S. 199 Kreevoy, M. M. 498 Kreher, R. 189 Kreider, E. M. 145 Kreis, K. 453 Krems, I. J. 578, 579, 580 Krepski, L. R. 492 Kresge, A. J. 306 Kresze, G. 54,290,628 Kreutzberger, A. 135 Krieger,H. 77 Krieger, K. A. 206 Kriewitz, 0. 496 Krimen, L. I. 135,208,476, 592,593,594,595 Krimm,H. 540 Kritschevsky, T. H. 451 Krizewsky, J. 458 Krockow, E. W. 289,636 Krohn,K. 206 Krohnke, F. 38,52,53,116, 125, 154, 181, 441, 560, 589 Kroll, W. R. 98 Krollpfeiffer, F. 535 Krombholz, W. 263 Kroon, J. B. 629 Kroper, H. 29,62,233, 241, 327, 341, 397, 447, 652 Kropf, H. 58,98, 164,233, 315, 325, 327, 387, 445, 481, 494, 540, 568, 583, 618 Kropp, P. J. 298 Krosche, W. 115 Krow, G. R. 447 Kruchten, E. M. Van 77 Kruck,P. 354 Kriick, K.-H. 204 Krug, R. C. 665 Kriiger, G. 113, 148 Kriiger,W. 358 Kruse, C. W. 342 Kruse, P. F. 583 Kryger,L. 460 Kubitshek, M. J. 433 Kubitzek, H. 248 Kubler, D. G. 72 Kubo,A. 500 Kubota, T. 559 Kucklhder, U. 415 Kuczkowski, R. L. 526 Kudo,S. 200 Kudryashov, L. J. 8 Kuehn, E. D. 445 Kuehne, M. E. 195, 196,381 Kuhle, E. 301 Kiihling, 0. 264
Kuhn, R. 11,57,62,63,68,74, 158,233,243, 313,358, 460, 470, 471, 479,516, 664,668,669,673 Kuhn, S. J. 136 Kuhn, W. 99,306,460,463, 504,649 Kiihne,H. 146 Kuhner,P. 68 Kuksis, A. 397 Kulak, H. J. 73 Kulka, M. 221 Kulkami, S. U. 133 Kullmann, R. 507 Kumpf, W. 372 Kundun, A. B. 545 Kunz,R. 434 Kuo, M. C. Chang 290 Kupfer, 0. 254 Kupper, J. 407 Kuppers, H. 436 Kurihara, T. 22 Kurland, R. J. 248 Kuroki,M. 175 Kurssanoff, D. 606 Kurtev, B. T. 664 Kurtz, J. L. 116 Kurtz, P. 96, 143,244,245, 248,392,406,409 Kuruntev, D. 141 Kushkova, N. P. 633 Kusin,A. 672 Kuster, H. 121 Kutepow, N. v. 210 Kuthan, J. 583,587 Kutscheroff, M. 14 Kwa, T. L. 80 Kwart, H. 137, 158,290,359, 447 Kwart, L. D. 397 Kwast,A. 351 Kwok, R. 20,165 Kyriakides, L. P. 57 Labb6,G. 431 La Lancette, E. A. 130 Labinger, J. A. 474 Lacey, R. N. 29,38,241,502 Lacher, J. R. 181 Lachman,A. 48 Lachmann, C. 35 Lachowicz, D. R. 46 Lackey, K. 218 Ladenburg, A. 2,56,159,583, 609 Lai, D. K. 312 Lai, H. K. 320 Lai, Y.-H. 96,508 Laib, H. 660 Laidlaw, R. A. 668 Laird, A. H. 181
Laiwalla, M. C. 135 Lakhan, R. 511,512,513,514 Lalonde, J. J. 39 Lalonde, R. T. 310 LaMattina, J. L. 514, 518 Lambert, B. F. 381 Lambert, R. F. 137 Lamberton, A. H. 100 Lambooy, J. P. 90, 106 LaMer,V. 57 Lander, H. 29 Landereethe, R. 581 Landesman, H. 137, 195 Landis, P. S. 657 Landor, P. D. 14,462 Landquist, J. K. 398 Landsberg, L. 462 Lane, J. 181 Lane, J. F. 64, 158, 273 Lane, L. A. 245 Lang,D. 290 Lang-Fugmann, S. 280,514 Lang,S. 164 Langbein, A. 43 Lange,H. 595 Lange, R. J. 516 Langemann, A. 460 Langenbeck, W. 260,301, 520,664,672 Langer,E. 88 Langer, U. 417,418,419,421 Langhals, H. 208 Langkammerer, C. M. 337, 625 Langlet, J. 505 Langlois, B. R. 543 Langlois, N. 310 Langlois, Y. 310 Lankamp,H. 638 Lankelma, H. P. 576 Lansbury, P. T. 192,322,380 Lapenue, M. 143 Lapin, H. 397 LaPore, R. 443 Lapouyade, R. 143 Lappin, G. R. 219 Lapworth, A. 162,242,317, 52 1 Larin,N.A. 84 Lark, J. C. 173 Larsen, E. R. 181 Larsen, J. W. 404 Larson, H. 0. 17,81 Lashley, L. K. 458 Lasperas, M. 370 Lau,H.H. 430 Lau,M.P. 199 Lauer, W. M. 92,625 Laughlin, K. C. 5 Laurent 514 Laurent, A. 330,476
70 1
Laurent, A. 476 Lauria, F. 100 Laursen, R. A. 575 Lautemann, E. 546 Lauterbach, G. E. 669 Lautsch, W. 88 Lavit, D. 126 Law, H. D. 149,166 Lawesson, S.-0. 160,528,590 Lawler, R. G. 623 Lawless, M. K. 505 Lawless, S. F. 429 Lawrence, N. J . 366 Lawson, A. 117 Lawson, D. D. 643 Layer, R. W. 54 Le Baron, H. 419 Le Stanc, Y. 419 Leach, B. E. 54 Leak, J . C . 97 Leake, P. H. 534, 664 Lebeau, L. 634 Lebeau, P. 381 Lebedeff, S. V. 174 LeBel, N. A. 496 Leblanc, J.-P. 215 Lebowitz, J . L. 311 Leckie, M. P. 370 Lecocq, J. 95 L’Ecuyer, P. 485 Lederer, E. 200 Lederer, G. 555 Lederer, L. 539 Ledford, T. G. 118 Ledger, R. 6 Leditschke, H. 609 Lednicer, D. 105 Lee, B. H. 173 Lee, C . C. 77 Lee, C . K. 162 Lee, Hin-Cheung 8 Lee, I.-S. H. 162 Lee, J. 479 Lee, J. B. 245,447, 531,545 Lee, K. 17,616 Lee, Sai Ho 8 Lee, W. M. 644 Leech, P. N. 639 Leenay,T. 70 Leeson, J . A. 311 LeMer, J. E. 643 LeMer, M. T. 73, 584 LeGoff, E. 80 Legris, C. 351 Legutke, G. 657 Lehmann, C. B. A. 241 Lehmann, G. 180,644 Lehmann, H. 72,575 Lehmann, J. 304 Lehmkuhl, H. 98 Lehmstedt, K. 19,20
702
Lehn, J.-M. 407 Lehnardt, J . 622 Lehnert, W. 62 Lehninger, A. L. 510 Lehr, F. 17,482 Leibbrand, K. A. 290 Leichner, L. 476 Leipprand, H. 513 Leir, C. M. 213 Leitch, G. C. 223 Leitenberger, W. 121 Lemaire,M. 73 Lemieux, R. U. 436 Lenoir, D. 26, 492 Leonard, N. J . 33, 102,236, 320,518 Lepetit, R. 472 Lepley, A. R. 120, 660 Lepschy, J . 22 Lerner, R. A. 299 LeRoi Nelson, K. 26,136,417, 550 Leroy, C. 310 Lesbre, M. 622 Leslie, W. B. 370 Lesslie, S. M. 549 Lester, C . T. 290 Lester, M. G. 346 Leston, G. 38,487 Lete, E. 424 Leto, M. F. 573 Letsinger, R. L. 80 LettrB, H. 78, 186 Leubner, G. W. 541 Leuckart, R. 105, 109,655 Leusen, A. M. Van 274 Leusen, D. Van 274 Leussing, D. L. 54 Levand, 0. 81 Levene, P. A. 21,99,357 Levin, E. 565 Levin, J. 220 Levina, R. Ya. 27 Levine, R. 35, 318,443 Levine, S. 436 Levisalles, J . 200, 204 Levy,A. 393 Levy,A.A. 145 Levy, D. H. 600 Levy, J . B. 40 Levy, L. B. 142 Levy,N. 487 Levy,P. 173 LBvy, J. 604 Lew,B.W. 199 Lewars, E. G. 273 Lewin, A. H. 263 Lewis, A. 227,498,623 Lewis, D. E. 2 Lewis, E. J . 256 Lewis, I. C. 348, 404
Lewis, J. F. 500 Lewis, J . W. 105 Lewis, W. L. 673 Leznoff, C. C . 462 Li, C. H. 118 Li, J . P. 447 Liao, T. K. 215 Libers, R. 17 Lichtenthaler, F. W. 482, 636 Lichtenwalter, M. 458 Lieben, A. 434 Lieber, E. 190 Liebig, J . v. 46, 158, 245 Liechtenhan, C. 235 Lien, A. P. 90 Liesemer, R. N. 496 Lieske, C. N. 496 Light, R. J . 318 Liljegren, D. R. 642 Lim, J.-L. 216 Limpach, L. 401 Limpricht, H. 46 Lin, I. 48 Lin, X.-F. 259 Lin,Y. 116 Lin, Y. S. 380 Lin, Y.-T.87, 320 Linch, F. W. 509 Lindberg, B. 199 Lindemann, H. 432 Linden, S.-M. 643 Lindley, J . 267 Lindsay, J . K. 105 Lindsey, A. S. 546 Lindsey jr., R. V. 337 Lindstrom, M. J . 96 Lindwall, H. G. 418 Lineweaver, H. 311 Linhart, I. 97 Link, J . 97 Link, W. J . 439 Linn, L. E. 392 Linnemann, E. 608 Linstead, P. 503 Linstead, R. P. 77, 141, 254, 285,383,533,612,628 Lipinsky, E. S. 559 Lipkin, A. H. 223 Lipmann, F. 349, 510 Lipp, M. 581 Lipp, P. 269 Lippincott, W. T. 337 Lipton, M. 313 Lisk, G. F. 401 List, K. 46 Lister, J . 514 Litle, R. L. 273, 274, 300 Littell, R. 415 Little, J . C. 359 Little jr., R. Q. 77 Little, W. T. 148, 664
Liu, H.-I. 320 Liu, H . J . 70 Liu, L. H. 33 Liu,M. 290 Livingston, R. 564 Lledbs, A. 107 Lloyd,D. 130 Lloyd, H. A. 520 Lo, Chien-Pen 86 Lo Cicero, J. C. 388 Lo Vullo, A. 602 Lobry de Bruyn, C. A. 673 Lochinger, W. 335 Lochte, H. L. 583 Lockhart, L. B. 543 Lockhoff, 0. 358 Lockwood, L. B. 674 Locquin, R. 31,179,315,507, 52 1 Loev,B. 590 Loew,O. 672 Loewe, L. 317,577 Loewenthal, H. J. 381 LoMer,K. 598 Loftfield, R. B. 362 Logan, A. V. 443 Logan,W.R. 95 Logemann, W. 100,142,353 Loibner, H. 259 Loim, N. M. 329 Loken,B. 71 Lombardino, J. G. 405 Loncharich, R. J. 205,290 Londergan, T. E. 592 Long, D. J. G. 48 Long, H. C. 455 Long, I. 525 Longfield, J. E. 471 LongjunDai 63 Longo, B. 263 Longuet-Higgins, H. C. 130, 504,623 Looker, J. H. 233,273 Lopez, C. A. 370 Lbpez-Calahorra, F. 162 Lora-Tamayo, M. 513 Lorenz, R. 141 Losin, E. T. 192 Losse, G. 335 Lossen, W. 389 Lothrop, W. C. 263,623 Loudon, A. G. 2 Loudon, J. D. 145 Loupy,A. 647 Lovell, W. G. 499 Low, I. 233 Lowenberg, K. 324 Lowenfeld, R. 677 Lowery, M. K. 598 Lowrie, H. S. 602 Lowry, 0. H. 123,349
Lowry, R. A. 89 Lowry, T. M. 611 Lowy,P.H. 68 Lu, P.-C. 556 Lu, T . J . 251,511 Lucas, H. J. 40,498 Lucas,N. 311 Lucchini, V. 15 Luche, J. L. 343 Luchetti, L. 197 Lucht, F. J. 398 Liicke, E. 195 Luckhurst, G. R. 171 Ludecke, K. 42 Ludeman, C. G. 132 Ludwig, M. L. 409 Ludwig, U. 120,660 Luhszo, J. 421 Lukjanov, S. M. 604 Lukasiewicz, A. 105 Lukevics, E. 491 Lukbs,R. 587 Lukowczyk, B. 225 Lukyanets, E. A. 27 Lumma jr., W. C. 392 Lumry,R. 561 Lund,H. 71 Lundquist, J. A. 621 Liining,U. 96 Lunk,H. 181 Lunkenheimer, W. 335 Liirken, W. 310,427 Lusk, D. I. 465 Luther,D. 46 Luttgens, W. 561 Liittringhaus, A. 266, 320, 445,503,509,546,620 Lutz, E. F. 573 Lutz, P. 358 Lutz,R. 436 Lutz, R. E. 71, 160,234,567 Lutz, R. P. 93, 295 Lux,A. 460 Lux, R. 551 Luzzio, F. A. 557 Lwowski, W. 189,436 Lyle jr., R. E. 587 Lynen, F. 238,284,339,369 Lyon, R. K. 600 Lythgoe, B. 491 Maas, G. 273 Mabille, P. 126 Macaluso, A. 53,441 Macartney, J. H. 105 Macbeth, A. K. 23 MacDonald, A. J. 105 MacDonald, D. L. 358,675 MacDonald, S. F. 594, 595, 609 MacDowell, D. W. H. 294
MacGregor, J. H. 248 Machemer, H. 72,668 Machleidt, H. 29 Macielag, M. 381 Mack, W. 250 Mackenzie, K. 8 MacKinnon, J. W. 447 MacLean, C. 638 MacManus, P. A. 415 MacMillan, J. H. 295 MacWhorter, S. E. 253 Maddox, M. L. 259 Madelung, W. 419 Mader, J. W. 233 Mader,P. 33 Mader, H. 139,318 Madronero, R. 467,513 Maeno,N. 145 Maercker, A. 204,322 Mager,H. 469 Mager, J. 603 Magerlein, B. J. 351 Mageswaran, S. 660 Magin,A. 210 Magnani, A. 160,416 Magnani, J. L. 370 Magnien, R. 188 Mahajan, K. P. 598 Mahal, H. S. 35,233 Mahapatra, S. K. 447 Mahboob, S. 192 Mahdi, W. 54 Maher-Detweiler, M. 481 Mahood, S. A. 483 Maienthal, M. 245 Maier, F. K. 69 Maier,G. 295 Maier,M. 383 Maier,W. 610 Maier, W. F. 613 Mailhe,A. 382 Maimind, Y. I. 151 Mains, H. E. 528 Maire,M. 449 Maitland, P. 595 Maitlis, P. M. 455 Majerski, Z. 273 Majetich, E. 481, 598 Major, F. W. 48 Majumdar, K. C. 296 Makarova, L. G. 467 Maki,Y. 560 Makin, S. M. 650 Makisumi, Y. 92 Makosza, M. 351,652 Makovetskii, K. L. 573 Makrandi, J. K. 35 Malaprade, L. 356 Malek, J. 479 Malenok, N. M. 14 Malik,M. 312
703
Malinowski, M. 492 Mallan, J . M. 137 Mallik, A. K. 197 Malrnberg, E. W. 159 Malone, J . G. 242 Maloney, D. E. 324 Malrieu, J.-P. 505 Marnelak, R. 603 Mamlock, L. 261 Manabe, 0. 553 Manasse, 0. 539 Manchand, P. S. 119 Mancuso, A. J. 70 Mancuso, N. R. 192 Mandal, A. N. 409 Mandelbaum, A. 305 Mandell, L. 72 Mandour, A. M. M. 5 Manegold, D. 49 Mangane, M. 17,18 Mangeney, P . 310 Mangold, H. K. 50 Mangold, R. 660 Mangoni, L. 436 Mann, F. G . 178,216,508 Manna,S. 426 Manners, D. J. 668 Mannhardt, H. J . 69 Mannich, C. 5, 110, 115, 116, 358,443,571 Manning, B. 22 Mannschreck, A. 632 Mansfield, G . H. 14 Manske,R. 242 Manske, R. H. 216,217,218, 221, 315,424 Manske, R. H. F. 398,567 Manz, G. 143 Maoz, N. 87 Maquenne, L. 677 Marcaccini, S. 113, 392 Marchand, J. 340 Marcinow, Z. 381 Marckwald, W. 329 Mardsen, E. 264 Mare, P. B. de la 404 Marei,A. 17 Margaritis, A. 551 Maricich, T. J. 121 Mariella, R. P. 574 Marinas, J. M. 46,63 Marini-Bettolo, G. B. 340 Marino,G. 26 Markby,R. 210 Markees, D. W. 399 Markert, L. 504 Markgraf, J . H. 310 Miirkl, G. 204 Marko, I. E. 312 Mark6,L. 388 Markovac, A. 441
704
Markownikoff, W. 40 Marks, M. J . 68 Marktscheffel, F. 354 Marle, C. M. Van 58, 115 Marples, B. A. 79 Marquarding, D. 113 Marquet, J.-P. 348 Marsh,A. 407 Marshall, B. 615 Marshall, D. R. 130,447 Marshall, J . A. 173,323 Marshall, M. 510 Marson, C. M. 346 Marszak-Fleury, A. 110 Marszak,I. 110 Martens, J. 113 Martens, T. F. 598 Martin, D. 103 Martin, D. B. 238 Martin, D. R. 342 Martin, E. L. 197 Martin, H. 11, 473 Martin, J . C. 96 Martin, J. G. 290, 367 Martin, M. M. 380 Martin,R. 551 Martin, R. A. 608 Martin, R. H. 443 Martin, W. B. 73, 100 Martinet, J. 301 Martinet, T. 422 Martinez, A. G . 476 Martinez, J . M. 455 Martins, F. J. 197 Martius, C. 238, 284, 577 Martius, C. A. 75, 280 Maruoka, K. 93 Maruyama, H. 565 Maruyama, K. 489 Marvel, C. S. 162, 315, 359, 422,604 Marvell, E. N. 90, 92, 443 Marx, J. N. 299 Mary,N.Y. 310 Maryanoff, B. E. 205 Maryanoff, C. A. 502 Mascarelli, L. 263 Maselli, C. 229 Mash, E. A. 256 Maslinska-Solich, J. 48 Mason, C. D. 64 Mason, R. G. 445 Massiou, A. 581 Masters, C. 454 Mastrukova, T. A. 347 Masui, M. 200 Masunari,C. 628 Matauschek, B. 197 Mathes, W. 31,543 Mathews, F. J. 219 Mathies. R. A. 505
Mathieu, J. 505 Matin, S. B. 184 Matjeka, E. R. 175 Matlin, S. A. 273 Matsui, K. 145 Matsui,M. 502 Matsumoto, K. 482 Matsumoto, T. 449 Matsuoka, T. 462 Matsuura, T. 151 Matteson, D. S. 11, 387 Mattingly, T. W. 189 Mattox, V. R. 451 Matzeit, A. 337 Maury, L. G. 80 Mauser, H. 306,560 Mauthner, F. 449 Mauthner, J. 419 Mavrodineanu, R. 343 Maw, G . A. 5 Maxim,N. 343 Maxwell, C. E. 116,549 Maxwell, R. D. 269 May, E. L. 660 Mayence, A. 590 Mayer, C. 241 Mayer, C. F. 559 Mayer, D. 160 Mayer, F. 51,422 Mayer, H. 75 Mayer, J. M. 615 Mayer, R. 197,602,672 Mayer, R. P. 570 Mayer,U. 528 Mayer, W. 64, 145,267, 470, 62 1 Maynard, G. D. 82 Mayo, F. R. 31, 40 Mayo, P. de 560,565 Mazur, R. H. 608 Mazur,Y. 34 Mazza, D. Del75 Mazzanti, G. 474 McAdoo, D. J. 600 McAlpine, I. M. 657 McBee, E. T. 290 McBride, J. M. 638 McBride, R. T. 586 McCaleb, K. E. 116 McCane, D. I. 565 McCarthy, J. F. 644 McCarthy, J. R. 220 McCarty, F. J. 116 McCarty, J. E. 261 McCasland, G . E. 436 McCaulay, D. A. 90 McClain, H. K. 339 McClellan, W. R. 38 McClelland, R. A. 553 McCloskey, A. L. 168 McCloskey, C. M. 358
McCombie, H. 314 McCookin, A. 125 McCormick, J. E. 667 McCoy, L. L. 96 McCrae, W. 462 McDaniel, K. G. 82 McElvain, S. M. 31,33, 320, 408,587,648 McEntee, M. E. 324 McEwen, W. E. 205,215,516 McFadyen, J. S. 184 McFarland, J . W. 113 McGill, C. K. 585 McGillivray, G. 346 McGreer, D. 165 McGreer, D. E. 582 McIntosh, J. M. 244, 644 McIntyre, P. S. 218 McIvor, R. A. 148 McKeever, C. H. 229 McKenna, J . 2, 6, 77 McKenzie, A. 570 McKenzie, J. P. 549 McKenzie jr, S. 181 McKervey, M. A. 182,273, 380 McKillip, W. 106 McKillop, A. 478,458,621 McKinney, M. A. 608 McLafferty, F. W. 305 McLamore, W. M. 612 McLean, J . 418 McLean, S. 175,418 McLennan, D. J . 6 McLeod, D. J . 198 Mchughlin, V. C. R. 318 McMahon, P. E. 244 McMahon, R. E. 77 McMechan, J . H. 233 McMillan, F. H. 22,602 McMurry, J. E. 387,492 McNeil, M. W. 437 McNulty, J. 427 McNulty, J. S. 422 McNulty, P. J . 516 McOmie, J. F. W. 180, 225 McPhee, W. D. 445 McQuillin, F. J . 208, 443 McTigue, P. T. 57 McVie, G. H. 76 McWhirter, M. 441 Meakins, G. D. 105,436 Mebane, A. 0. 445 Mechoulam, R. 204 Meegalla, S. K. 500 Meer,N. 460 Meerwein, H. 46, 73, 77, 133, 142, 155, 206, 267, 328, 343, 409, 470, 497, 570, 599, 606, 650, 652, 668, 669
Megson, N. J . L. 539, 540 Mehmedbasich, E. 496 Mehta, C. R. 403 Meier, H. 11, 96, 273, 559 Meijer, E. W. 543 Meijere, A. de 500 Meili, J . E. 294 Meinecke, K.-H. 68 Meiners, A. F. 105 Meinhardt, K.-P. 154 Meinhardt, N. A. 14 Meintzer, C. P. 598 Meinwald, J. 227,235,274, 447 Meisenheimer, J. 97, 120, 516 Meiser, W. 570 Meislich, E. K. 146 Meister, A. 148, 260, 452, 521 Melby, R. 165 Meldola, R. 483 Melentyeva, T. A. 347 Melguizo, M. 368 Melikian, A. P. 121 Melikyan, V. R. 496 Melloni, G. 87 MBlot, J.-M. 482 Melsbach, H. 184 Melvin,P. 215 Mendicino, J. F. 673 Mengler, H. 250,300 Menke, J . B. 474 Menschikoff, G. 598 Menschutkin, N. 107 Menten, M. L. 311 Menyharth, K. 233 Merchant, J . R. 63 Mercury, M. L. 214 Merdes, H. 632 Mergelsberg, I. 208 Merger, F. 337 Meriwether, L. S. 573 Merrifield, R. B. 335 Merz, A. 73,269 Merz, K. W. 116 Merz, W. 113, 392 Messmer, E. 23 Mester, L. 667 Metcalfe, G. E. 575 Metelitsa, D. I. 494 Meth-Cohn, 0. 20,583 Metlesics, W. 298 Metz, P. 323 Metzenberg, R. L. 510 Metzger, H. 101, 121, 261, 390, 517, 518, 520, 521, 553,639 Metzger, J . 265 Metzger, J . 0. 26 Metzner, B. 84 Meusel, W. 612 Meyer-Delius, M. A 384
Meyer, E. 520 Meyer, E. W. 160,416 Meyer, F. 636 Meyer, F. E. de 500 Meyer, G. 132,622 Meyer, H. 43,74,590 Meyer, J. 204,557 Meyer, J . F. 214 Meyer, K. 466 Meyer, K. H. 280,306,324, 466,539 Meyer, M. 48,508 Meyer, V. 280,487 Meyerhof, 0. 123 Meyers, A. I. 263, 397,590 Meyers, E. A. 404 Meyerson, S. 456 Meyr, R. 113,392 Meystre, C. 95, 180 Mhala, M. M. 376 Miarka, S. V. 390 Michael, A. 38, 75, 358, 664 Michael, R. 590 Michaelis, A. 633 Michaelis, L. 311 Michaelis, R. 125 Michaelis, W. 213 Micheel, F. 68, 667 Middleton, E. B. 498 Middleton, R. W. 159 Miescher, K. 180 Mietzsch, F. 295 Miginiac, P. 97 Migliorini, D. C. 384 Mihina, J. S. 78 Mihova, M. 394 Mikadze, Sh. G. 325 Mikami, K. 323 Mike,Y. 419 Mikeska, L. A. 496 Mikhail, G. 559 Miki, T. 628 Miklasiewicz, E. J. 248 Mikol, G. J . 628 Milbers, U. 186 Milde, K. 667 Miles, D. 545 Miles, J. H. 356 Miles, M. L. 204 Miles, W. F. 213 Milkowski, W. 381 Millar, I. T. 508 Miller, B. 175 Miller, D. 455 Miller, E. 83 Miller, E. G. 274 Miller, F. A. 647 Miller, G. R. 364 Miller, J . 46 Miller, M. L. 57 Miller, M. M. 173
705
Miller, R. 38 Miller, R. E. 72, 397 Miller, S. I. 504 Miller, V. A. 499 Miller, W. G. 311 Miller, W. v. 54, 213 Millgan, G. L. 192 Milligan, B. 602 Millikan, A. 258 Mills, J. A. 23 Mills, L. E. 498 Mills, V. 339 Mills, W. H. 623 Millward, S. 210 Milton, R. C. de L. 335 Milton, S. C. 335 Minami, S. 192 Minieri, P. P. 475 Minisci, F. 142, 143, 276 Minnemeyer, H. J. 92 Minnis jr., R. L. 190 Minnis, R. L. 421 Minot, C. 460 Minovici, S. 548 Minovici, S. S. 512 Minton, T. H. 239 Miocque, M. 417 Mioskowski, C. 426,634 Miotti, U. 628 Miranda, M. A. 543 Misiti, D. 192 Mislow, K. 568 Mison, P. 330,476 Misumi, S. 462 Mitchell, P. W. D. 667 Mitchell, R. H. 96 Mitrofanova, E. V. 325 Mitrowsky, A. 200 Mitsuhashi, T. 447 Mitsui, S. 383 Mitsunobu, 0. 259 Mitts, E. 68 Miwa,T. 178 Mix,H. 260 Mix, K. 356 Miyadera, H. 447 Miya@,Y. 565 Miyamae, H. 22 Miyamoto, 0. 121 Miyashita, K. 421 Miyashita, M. 17 Mizuno,K. 517 Mizuno, T. 672 Mo, Y. K. 151,376 Modena, G. 15,628 Moderhack, D. 53, 113 Moersch, G. W. 20 Moest,M. 337 Moews, P. C. 606 Mohlau, R. 416 M0hs.P. 571
706
Mokrosz, J. L. 427 Moldavskii, B. L. 499 Moldenhauer, W. 667 Molho, D. 169, 233, 241, 403 Molinari, F. 59 Moller, F. 3, 74, 75, 105, 106, 188, 192,488,553 Moller, K. 227, 412 Moller, K. E. 207 Moller, W. 588 Momotani, K. 555 Mondon, A. 204 Monroe, B. M. 559 Montagne, M. 188 Montavon, M. 69,328 Montgomery, E. 135 Monti, S. A. 116 Montijn, P. P. 328 Montonna, R. E. 625 Moodie, R. B. 372 Moody, C. J. 93 Moody, G. J. 666 Moore, B. P. 533 Moore, F. W. 80 Moore, H. W. 616 Moore, J. A. 362 Moore, M. L. 105, 109 Moore, N. A. 481 Moosmayer, A. 171 Morales, 0. 366 Moran, E. J. 392 Moran jr., R. M. 534 Morgan, A. F. 639 Morgan, C. R. 46 Morgan, G. T. 536,539 Morgan, J. F. 131, 132, 133 Morgan jr., L. R. 447 Morgan, K. J. 159,434 Morgan, T. D. B. 488 Morgan, W. 223 Morgan, W. H. 413 Morgan, W. H. D. 263 Morgeli, E. 277 Mori, K. 502,655 Moriarty, R. M. 250 Moriconi, E. J. 192 Morikawa, M. 546 Morimoto, H. 575 Morin, R. B. 149 Morin, R. D. 301 Morita, T. 145 Moritani, I. 6 Moriwaki, M. 551 Morley, H. V. 117 Morley, J. F. 618 Moroz, A. A. 267 Morozova, I. D. 171 Morris, C. 313 Morris, L. J. 436 Morrison, A. L. 106, 533 Morriss, F. V. 105
Morton, A. A. 80 Morton, G. 0. 415 Morton, T. H. 600 Moscardi, G. 474 Moser, G. H. 403 Mosettig, E. 50,184, 199,215, 406,479,612 Mosher, H. S. 20,632 Moskovits, M. 455 Moss, J. B. 296 Mossman, C. J. 192 Mostafa, A. 260 Mosthaf, H. 318 Mothes, K. 644 Motoyoshiya, J. 411 Mott, F. 301 Mottek, S. 38 Moubasher, R. 260 Moulin, F. 325 Moulton, W. N. 206 Mouneyrat, A. 372 Mousa, G. A. 565 Moussa, H. H. 169 Mowery jr., D. F. 357 Mowery, P. C. 623 Mowlam, R. W. 109 Mowry, D. T. 62, 102, 118, 143, 242, 244, 245, 276, 370,548 Moyano,A. 253 Moyer, W. W. 456 Moyle, C. L. 89 Mozingo, R. 612 Mrotzeck, U. 77 Muchowski, J. M. 300 Mueller, G. P. 218, 604 Muetterties, E. L. 454 Muhammad, F. 366 Muhlstadt, M. 116, 252, 660 Muhr,G. 282 Mukaiyama, T. 26, 57, 59, 517, 571 Mukerjee, S. K. 403 Mukharji, P. C. 320 Mukherjee, A. 93 Mukherjee-Miiller, G. 296 Mulder, J. J. C. 505 Mulhaupt, R. 474 Miiller, A. 564, 648 Miiller-Cunradi, M. 650 Miiller, D. M. 252 Miiller, E. 40,43,80,142,171, 197, 271, 346, 406, 638, 664 Muller, H. 474 Muller, H. K. 263, 567 Muller, J. 429, 665 Miiller, K. 239 Muller, M. 78 Muller, N. 551 Muller, P. 72
Miiller, R. 43, 618 Miiller-Rodloff, I. 171 Miiller, W. 320, 346 Miillhofer, G. 2 Mulliken, R. S. 404 Mulloy, J . A. 64 Mulzer, J. 557 Mumm, 0. 92,407 Munakata, K. 585 Munch-Petersen, J. 508 Munday,L. 370 Munder, J. 227 Munekata, T. 387 Munnes, S. 581 Munoz, F. 54 Muntwyler, 0. 254 Murahashi, S.-I. 39, 57, 447 Murakami,M. 59 Muralidharan, V. P. 310 Murawski, D. 598 Murdak,A. 657 Murdoch, G. C. 652 Murdock, K. C. 496 Murphey, R. S. 160 Murphy, A. M. 145 Murphy, E. M. 454 Murphy, R. B. 404 Murphy, W. S. 387 Murray, C. 295 Murray, R. W. 526 Murray, T. S. 513 Murty, D. R. K. 534 Musajo, L. 234 Musgrave, 0. C. 530 Muskopf, J . W. 443 Mustafa, A. 233,508,565,654 Musumarra, G. 599 Muth, C. W. 154 Muth, F. 90, 110, 145, 164, 625 Muth, H. 80 Muth, K. 273, 274 Muzart, J . 545 Naab,H. 72 Nace,H. 657 Nace, H. R. 657 Nachmias, G. 200 Nadai, G. 23 Naf, F. 254 Nagai, W. N. 233 Nagareda, K. 205 Nagata, K. 590 Nagel, K. 62, 664 Naglieri, A. N. 390 Nagubandi, S . 192,424 Nagy-Kovacs, H. 167 Naidu, B. N. 660 Naiman, M. 92,294 Nair,M. 184 Nair, P. M. 35,404
Naito,M. 324 Nakada,M. 90 Nakagawa, M. 171 Nakai, T. 323 Nakamizo, N. 200 Nakamura,S. 452 Nakamura,T. 127 Nakamura,Y. 655 Nakano,T. 206 Nakazaki, M. 418,421 Nametkin, S. S. 606 Naota,T. 447 Napier, D. R. 273,274,300, 647 Napieralski, B. 424 Narasaka, K. 59 Narasimhan, K. 116 Narasimhan, N. S. 536 Narasimkachari, N. 341 Narayanan, K. V. 324 Narayanaswami, S. 341 Narita,M. 22 Narr,B. 197 Naruta,Y. 565 Nasarow, J. N. 411 Nash,C.W. 5 Nashed,S. 260 Nasim,K.T. 35 Nass,D. 324 Natchus, M. G. 397 Nathan, W. S. 404 Natta, G. 473,474 Nauta, W. Th. 638 Nawar, A. Ahmed 233 Nayler, J. H. C. 184 Nayler, P. 69 Neale, R. F. 155 Neale, R. S. 598 Neber, P. W. 401,488,518 Neckers, D. C. 643 Necsoiu, I. 615 Nedelec, L. 58 Nedwick, J.J . 652 Needleman, S. B. 290 Nef, J. U. 17,445,673 Neff,H. 449 Negishi, E. 449 Negrel, J.-C. 508 Neilson, D. G. 407,409,548 Neisser, K. 353 Nelke, J. M. 33,343 Nelson, C. H. 618 Nelson, E. R. 245 Nelson, J. F. 450 Nelson, L. A. 70 Nelson, N. A. 381 Nelson, T. D. 263 Nencki, M. 83 Nenitzescu, C. D. 24, 127, 252,415,474,530,615 Nesmejanow, A. N. 467
Net, R. W. De 394 Neubauer, 0. 531 Neuberg, C. 42, 117,673 Neubert, K. 335 Neugebauer, A. 609 Neuhoff, H. 171 Neumann, F. W. 408 Neumann, H. G. 296 Neumann, L. 190 Neumann,P. 80 Neumann, R. 2,543 Neumann, W. P. 638 Neunhoeffer, 0. 469 Neureiter, N. P. 366 Neuse, E. 587 Nevell, T. P. 77 Neville, 0. K. 158 Newbold, G. T. 95 Newby, T. H. 342 Newman, M. S. 143,165,178, 184, 189, 192, 239, 277, 314, 324, 351, 537, 574, 576,602,613,639 Newmark, P. 491 Nichols, G. 598 Nichols, J. 343 Nickel, B. 306 Nickl, J . 254 Nickon, A. 139,481 Nicoletti, R. 593 Nicoloff, N. I. 394 Niedballa, U. 462,491 Niedermeyer, A. 0. 447 Niederstein, Y. 424 Nielsen, A. T. 38, 57, 58, 63, 672 Nielsen, J.I. 72 Niemann, C. 148, 184, 500 Niementowski, S. v. 214, 217 Nienhuis, Z. R. H. 623 Nier, A. 0. 172 Nierth, A. 261 Nietzki, R. 378 Nieuwland, J . A. 14,397 Nightingale, D. V. 26,437 Niitsu, M. 436 Nikishin, G. I. 466 Nilsson, M. 263 Nilsson, W. 198 Nimitz, J.S. 632 Nir, Z. 87 Nishigaki, Y. 151 Nishino, H. 491 Nishinohara, M. 125 Nishiuchi, M. 251 Nisman,B. 603 Niszel, F. 177 Nitzschke, H. J. 478 Nixon, I. G. 623 Nixon,J. 364 Nizovkina, T. V. 499
707
Nobis, J. F. 318, 509 Noble, W. J. le 93, 107 Noetzel, G. 228 Nogi,T. 546 Nbgridi, I. 418 Nogueras, M. 368 Noland, W. E. 17,421 Nolen, E. G. 407 Noller, C. R. 665 Nolley jr., J. P. 500 Noltes, A. W. 387 Nomine, G. 124 Nommensen, E. W. 102 Nonoshita, K. 93 Noori, G. F. 135, 136,548 Norbeck, D. W. 70 Norcross, B. E. 590 Nord, F. F. 64, 397 Norden, L. 199 Nordin, I. C. 92 Nordstrom, J. D. 598 Norell, J. R. 208, 476 Norman, L. R. 299 Normant, H. 508 Norris, W. P. 97 Norrish, R. G . W. 600 Norton, J. A. 289 Nosek, J. 665 Nosseir, M. 169 Nouroozian, M. 426 NouzovB, S. 439 Novi,M. 485 Novrocik, J. 265 Novrocikova, M. 265 Nowak, B. E. 192 Nowak, R. M. 116 Noyce, D. S. 15 Nozaki, H. 127,654 Nudenberg, W. 92, 643 Nuhn,P. 433 Numata, T. 628 Nunez, H. A. 243 Nunn, A. J. 236 Nunn, J. R. 410 Nursten, H. E. 263 Nussbaum, A. L. 481 Nussbaumer, C. 443 Nussim, M. 34 Nutzel, K. 256, 307, 313,394, 397,449,451,458,508 Nyberg, K. 337 Nygaard, S.-P. 590 Nystrom, R. F. 97 O'Bannon, G. W. 17 O'Brien, C. 518 O'Colla, P. S. 64 O'Connor, G. L. 657 O'Connor, P. R. 92 O'Donnell, J. J. 64 O'Neill. R. C. 33
708
OShea, F. X. 118 O'Shea, K. E. 347 O'sullivan, W. I. 239, 341 Oae, S. 261,310,628 Oare, D. A. 39 Oba, H. 105 Obara,H. 481 Oberhhsli, W. E. 478 Obretenov, T. D. 664 Ochoa, S. 238 Ockenden, D. W. 237 Oda, J. 322 Oda, R. 662 Oda,Y. 447 Oeh1,R. 346 Oesterlin, H. 452 Oesterlin, M. 192 Oette, K.-H. 378 Oettinger, B. 581 Offermann, K. 113,392,432, 516 Offermann, W. 96 Offermanns, H. 602 Ogata, T. 23 Ogata, Y. 48, 75, 118, 213, 225, 229, 447, 517, 531, 541,546,551,555,664 Ogawa,M. 206 Ogawa,T. 519 Oh,D.Y. 17 Ohanessian, G. 623 Ohashi, M. 178 Ohki,M. 502 Ohle, H. 228 Ohlinger, H. 478 Ohmori, H. 200 Ohno, T. 26,517 Ohsawa, A. 590 Ohwada, T. 26, 135, 548 Oi, R. 267 Oka, K. 320 Okabayashi, I. 159,407 Okada,M. 590 Okamoto, T. 188 Okano, M. 229,621 Okazaki,T. 474 Oki, M. 33 Okuda,T. 335 Olah, G. A. 26, 87, 136, 151, 178, 230, 376, 439, 447, 498 Olah, J. A. 136, 178, 230 Olbertz, B. 98 Oliva, A. 59 Olive, L. W. 180 Olive, T. R. 543 Olive, S. 454 Oliver, J. J. 317 Olivucci, M. 295, 559 Ollapally, A. P. 486 Ollendorff, G. 666
Oller, M. 2 Ollis, W. D. 312, 660 Olofson, R. A. 314 Olsen, C. J. 77 Olsen, R. K. 593 Olsen, S. 57, 58 Olson,A. 390 Olson, A. R. 367 Omran, J. 11 Omura, K. 70 Onaka,T. 512 Oneto, J. F. 133 Ong, J. 92 Ong, T. H. 522 Ongania, K.-H. 182 Oosterhoff, L. J. 171, 505 Oota, 0. 62 Opara, A. E. 397 Opata,Y. 217 Opitz, G. 113, 116, 195, 392, 654 Opitz, R. J. 77 Oppenauer, R. V. 71 Oppenheim, A. 317 Orchin, M. 388,456 Order, R. B. Van 418 Organ, M. G. 290 Orlando jr., Ch. M. 559 Orlemaus, E. 0. 419 Orlick, G. 629 Orman,S. 265 Oroshnik, W. 445 Ortoleva, G. 441 Orton, K. J. P. 367 Orzech, C. E. 456 Orzechowski, B. 217 Osbond, J. M. 534 Osborn, S. W. 655 Osborne, A. G. 213,222,241 Ost, w. 357 Ostercamp, D. L. 368,590, 593,647 Osterheld, T. H. 305 Ostermann, G . 120,660 Ostle, D. M. 120 Ostromysslenski, I. 174 Otera, J. 466 Ototake, S. 19 Otroshchenko, 0. S. 263 Otsuki,T. 565 Ott,E. 443 Ott,G. 154 Ott,H. 463 Ottenbrite, R. M. 657 Ottmann, G . 271 Otto, H. H. 145 Otto, R. 303 Oumnov, A. J. 34 Overberger, C. G. 337 Overend, W. G. 433,670 Overstraeten, A. Van 11
Overton, K. 70 Overwien, E. 280 101,639 Owens, 0.0. Owsley, D. C. 31, 33, 343, 483 Oyamada, T. 340 Ozanne,N. 205 Ozawa,F. 500 Paal,C. 593 Pacini, P. L. 310 Paddon-Row, M. N. 146,387 Padeken, H. G. 258,482,486, 487,519 Padias, A. B. 292 Padwa,A. 251 Paetzold, H. 43 Piihlicke, H. 645 Pai, B. R. 410 Pai,C.K. 290 Pailer, M. 2 Paine, A. J . 143 Palefek, J . 583 Palfray, L. 315 Pallaud, R. 576 Pallini, U. 142 Palm,D. 68 Palmer, I. J. 559 Palmer, M. H. 76,218,222, 237,397 Paluel, A. L. 424 Pancir, J. 505 Panda, R. 447 Pandit, U. K. 196 Paneth, F. A. 88 Panigrahi, A. K. 447 Panizzon, L. 184 PBnkovB, M. 261 Panouse, J. J . 105 Papa,D. 359 Pappalardo, G. 145 Pappo, R. 38,124,248 Paquette, L. A. 2, 82, 366,644 Parcell, R. F. 518 Pardo,C. 647 Parham, W. E. 324,628 Parish, R. C. 314 Park,H.G. 188 P a r k , H . J . 188 Park, J . C. 253 Park,J.D. 181 Park, M.-S. 188 Park, W . 4 . 318 Parkanyi,C. 265 Parker, A. J. 6 Parker,G. 239 Parker, H. H. 458 Parkins, J . C. 397 Parmerter, S. M. 280 Parnas, J . K . 123 Parrino, V. A. 419 Parris, C. L. 160, 476
Parris, G. 508 Partale,W. 181 Paschal, J . W. 205 Paschke, P. 469 Pasquon, I. 474 Passavant, S. C. 118 Passerini, M. 392 Passeron, S. 673 Passonneau, J . V. 123,349 Pasteur,L. 369 Pastor, R. C. 171 Patel, H. P. 488 Patel, P. P. 608 Patel, R. C. 599 Patelli, B. 380 Pater, R. 214 Pater, R. H. 357 Paterno, E. 559 Patil, B. B. 556 Patnaik, C. 447 Patrick, J. B. 398, 421 Patsch, M. 120, 660 Patterson, J. M. 62, 188,593, 596 Patterson, J . W. 290 Patterson, T. S. 357 Pattison, F. L. M. 17 Pattison, V. A. 322 Paul, H. 431,634 Paul, R. 632 Paul,W. 452 Pauling, C. 475 Paulsen, H. 358 Pausacker, K. H. 175,418 Pauson, P. L. 253 Pawellek, D. 163, 364, 474 Pawelzik, K. 407 Pawlenko, S. 110 Pawlowski, R. 182 Payne, G. B. 494 Peacocke, A. R. 670 Pearson, D. E. 26,516,655 Pearson, D. L. 608 Pearson, R. E. 96 Pearson, W. H. 192 Pease, W. F. 563 Peat, S. 64,668,669 Pechet, M. M. 481 Pechmann, H. v. 11,239,241, 551 Pedulli, G. F. 171 Pegolotti, J. A. 556 Peiffer, G. 96 Pelchowicz, Z. 464 Pelizza, F. 136 Pelizzoni, F. 397 Pelletier, W. M. 83 Pellizzari, G. 641 Pelouze, J . 245 Pelz, J. 149 Penenory, A. 638
Penglis, A. A. 575 Pennington, F. C. 241, 612 Penrose, A. J . 575 Penz,H. 307 Pepin, J . J . 348 Pepino, R. 113,392 Peraldo, M. 474 Peralez, E. 508 Percival, E. G. V. 667 Periam, J. D. 643 Periasamy, M. 40 Pericas, M. A. 253,462 Perizzolo, C. 570 Perkin jr., W. H. 420, 521 Perkin, W. 56 Perkin, W. H. 239, 574, 646, 664 Perkins, M. J. 265 Perkow, W. 68,636 Perlin, A. S. 354, 358 Perlman, D. 533 Pernert, J . C. 264 Perren, E. A. 38, 87 Perrin, C. L. 505 Perrin, D. D. 431 Persiel, H. 434 Pesson,M. 642 Peter, H. 106 Peter-KataliniE, J . 296 Peter, M. G. 424 Peters, A. T. 565 Peters, F. 239 Peters, J . A. 72, 206, 208, 613 Petersen, J . W. 124 Petersen, M. R. 92 Petersen, R. C. 337 Petersen, R. J. 582 Petersen, S. 104 Petersen, U. 629 Peterson, A. H. 621 Peterson, C. J. 106 Peterson, H. J . 206 Peterson, M. L. 314, 337 Peterson, P. E. 379 Peterson, W. D. 280 Peterson, W. R. 469 Petit, A. 200 Petrenko-Kritschenko, P. 115,571 Petropoulos, J. C. 75 Petrov, A. D. 325 Petrov, V. 639 Petrow, V. 346,531 Petrow, V. A. 78,219 Petrzilka, M. 290 Petschek, E. 241 Pettee, J . M. 335 Pettit, G. 199 Pettit, G. R. 614 Pettit, R. 271, 620 Peyerimhoff, S.D. 505
709
Pfaendler, H. R. 69 Pfannenstiel, A. 453 Pfau, A. S. 410 Pfeiffer, P 622 Pfeil, E. 46, 48, 244, 276, 672 Pfenninger, A. 311 Pfister, J. R. 590 Pfitzinger, W. 218 Pfleger, J. 414 Pfleger, P. 149 Pfleiderer, W. 318 Phadke, R. 241 Phelan, N. F. 456 Philbin, E. M. 38, 239, 341, 403 Philippe, J. L. 462 Philips, J. C. 366 Phillips, A. P. 590 Phillips, B. 494 Phillips, D. D. 535 Phillips, H. 460 Phillips, J. P. 92, 116 Phillips, M. 128 Phillips, M. A. 159 Phillips, R. 629 Phillips, R. R. 141 Phillips, W. G. 568, 628 Philpott, P. G. 141 Piccard, J. 599 Piccolo, 0. 87 Pichat, L. 86 Pichler, H. 454 Pickles, W. 411 Picon,M. 381 Pictet, A. 424, 425, 427, 536, 567 Pidacks, C. 415 Piel, W. 357 Pielartzik, H. 314 Pielichowski, J. 474 Pieroh, K. 650 Piesch, S. 462 Piest, K. 118 Pieterse, M. J. 585 Pietrasanta, Y. 533 Pietro, A. S. 561 Pietsch, R. 622 Pigerol, C. 417 Pigman, W. 612 Pihuleac, J. 390 Pike, A. B. 317 Pike, R. A. 261 Pilbeam, A. 458 Pillai, P. M. 34, 160 Piloty, 0. 90, 596 Pils, I. 2 Pinchas, S. 141 Pinck, L. A. 639,662 Pinder, A. R. 324 Pine, S. H. 109, 660,662 Pinkney, P. S. 320
710
Pinkus, A. G. 537 Pinner, A. 408,640 Pinnick, H. W. 17 Pinnow, J. 101 Pinson, R. 24 Piozzi, F. 541 Piper, J. R. 397 Piria, R. 625 Pirkle, W. H. 472 Pirot, E. 583 Pirrone, F. 116 Pitchen, P. 311 Pitman, I. H. 431 Pitt, B. M. 73, 627 Pizzabiocca, A. 571 Plamondon, J. 387 Plancher, G . 348,421 Plant, S. G . P. 177,418 Plapinger, R. E. 101, 639 Plas, H. C. Van der 585 Platonova, R. N. 636 Plattner, P. A. 328, 410,608, 645 Plesnicar, B. 494 Plieninger, H. 204, 296, 298, 320,418 Pliml, J. 491 Plimmer, J. R. 318 Plochl, J. 54, 148 Ploss, G. 654 Pluchet, H. 105 Plummer, C. W. 487 Pluscec, J. 22 Pocar,D. 581 Pochapsky, T. C. 472 Pochmiiller, E. 245 Pocker, Y. 571, 612 Podimuang, V. 341 Podlech, J. 182 Poelker, D. J. 639 Pohl, P. 239 Pokier, J. M. 474 Pokrovskaya, S. V. 496 Polak,L. 141 Polanyi, M. 314, 460 Poletto, J. F. 415 Pollak,A. 269 Pollak, P. I. 570 Pollard, C. B. 105, 118 Polonovski, M. 310 Polya, J. B. 642 Pombo, M. M. 97 Pomeranz, C. 429 Pommer, H. 204,410 Ponder, A. C. 63 Pongratz, A. 245,376,471 Ponnamperuma, C. 672 Ponndorf, W. 206 Ponzio, G. 519 Poole, T. M. 2 Poonia, N. S. 664
Popkin, A. H. 456,604 Popoff, T. 673 Popp, F. D. 17,215, 516,670 Poppe, 0. 183 Porter, J. W. G. 178 Portoghese, P. S. 496 Portonovo, P. S. 118 Porwal, P. K. 664 Poshkus, A. C . 643 Posner, G . H. 72 Posner, J. 363 Postma, J. C. W. 328 Posvic, H. 124,596 Potempa, S. J. 301 Potter, G . J. 436 Potts, K. T. 441, 642 Potts, W. M. 86 Potvin, P. G. 312 Poulter, C. D. 256 Poutsma, M. 197 Poutsma, M. L. 530 Pouzar,V. 79 Powell, A. L. 46 Powell, G . 357 Powell, H. 31 Powers, E. J. 82 Powers, J. W. 81 Praill, P. F. G . 26, 224 Prakash, G . K. 447 Pranc, P. 20, 165 Prasad, G. K. 417 Pratt, E. F. 72, 160, 539 Pratt, M. G . 348 Pratt, Y. T. 616 Preininger, V. 3 Prelog, V. 33, 363, 379, 443 Preobrazhenskii, N. A. 328 Preston, P. N. 159 Preston, R. W. G . 177 PrBvost, C. 436 Prey, V. 31, 84, 133 Price, C. C. 26, 356, 399, 526 Price, E. 348 Price, J. A. 466 Price, M. F. 502 Price, R. C. 197 Prijs, B. 90 Prileschajew, N. 494 Prill, E. A. 320, 648 Primo, J. 551 Prins, H. J. 496 Prinz, E. 474 Prinzbach, H. 139, 320 Pritzkow, W. 192,494 ProenGa, M. F. 135,548 Proinov, L. 110 PromB, J . 4 . 445 Proops, W. R. 325 Pross,A. 107 Prosser, T. J. 58 Prostenik, M. 22
Prudent, N. 146 Pruett, R. L. 388 Prydal, B. S. 64, 389 Prystas,M. 491 Pschorr, R. 534 Pudovik, A. N. 636 Pugh, C. 248 Pulaski, P. D. 63 Pummerer, R. 627 Purdie, T. 669 Purrello, G. 602 Purves, C. B. 242, 429 Puszynski, A. 474 Puterbaugh, W. H. 169,662 Putochin, N. J. 592 Putter, R. 280,283,378 Puttnam, N. A. 76 Pyle, R. E. 358,406 Pyman, F. L. 100,148 Pyrek, J. St. 280 Pyron, S. 290 Quackenbush, F. W. 470 Quadbeck, G. 9 Quaedvlieg, M. 624 Quast, H. 216,378 Quastel, J. H. 603 Quelet, R. 229 Quin, D. C. 164 Quin, L. D. 120 Quint,F. 447 Raaen, V. F. 570 Raap, J. 335 Rabe, P. 595 Rabiant, J. 2 Rabideau, P. W. 381 Rabinowitch, E. 561,600 Rabjohn, N. 229, 337, 618 Racker, E. 238,369 Rademacher, L. E. 500 Radner, F. 436 Radom, L. 381,598 Radosevic, R. 384 Radziewanowski, C. 84 Rae, B. 196 Raecke, B. 546 Ragazos, I. N. 559 Rager,H. 138 Raha,C.R. 320 Rahal, s. 109 Rahman, A. U. 535 Rahman, M. T. 307 Rahman,W. 35 Rai,R. S. 613 Raiford, L. C. 364 Raines, S. 394 Rainey, J. L. 318 Rains, H. C. 145 Rajagopalan, S. 62,647 Rajyaguru,I. 158
Rajzmann, M. 107 Rama Rao, N. 314 Raman, P. V. A. 62 Ramart-Lucas, P. 604 Ramberg,L. 366 Ramirez, F. 184,451 Ramp,F.L. 294 Rampal, A. L. 598 Rand, L. 62 Rank, B. 354,356 Rano, T. A. 259 Rao, A. V. R. 35 Rao, B. R. 454 Rao, B. S. Subba 386 Rao, C. N. R. 190 Rao, G. S. 381 Rao, P. S. 571 Rao, Y.s. 397 Raper, R. 223 Raphael jr., R. A. 38 Raphael, R. A. 462 Raphalen, D. 550 Rapoport, H. 198,320,534 Rappa,A. 585 Rappe,Ch. 363 Rappeport, T. 640 Rapson, W. S. 263,410,643 Rasch,M. 388 Raschig, F. 543 Raschig, H. 370 Rashbrook, R. B. 668 Rasmussen, S. E. 460 Rassat,A. 180 Rathburn, D. W. 514 Rathke, M. W. 397 Ratts, K. W. 568 Raube,R. 574 Rauhut, H. 141, 186 Rauhut, M. M. 485 Rauk,A. 190 Raulins, N. R. 92,295 Raulins, R. 111 Rausch, M. D. 263 Rauscher, H. 488 Rautenstrauch, V. 121,322 Raval, A. A. 63,341 Ravi,D. 314 Rawlinson, D. J. 528 Ray, F. E. 133 Ray, J. N. 84 Ray jr, W. J. 145 Raychaudhuri, S. R. 409 Raymond, A. L. 357 Raymond, M. A. 204 Raynaud,M. 603 Raznikiewicz, T. 307 Read,G. 397 Read, R. R. 197 Read, W. T. 372 Reamer, R. A. 158 Rebuffat, S. 169
Recondo, E. 673 Rector, C. H. 244 Reddy, A. C. 107 Reddy, G. S. 314 Reddy, G. V. 118 Reddy, R. E. 118 Redmond, W. 439 Redvanly, C. S. 273 Reed, C. F. 563 Reed, G. W. 175 Reed, J. H. 213 Reed, R. I. 320,418 Reed, R. M. 624 Reed, S. K. 636 Reedy, C. K. 40 Rees, C. W. 222,592 Reese, C. B. 139,550 Reese, J. 373 Reetz, M. T. 146 Reformatsky, S. 397 Regitz, M. 11,43, 139, 141, 271, 273, 274, 280, 300, 410,431 Reglitz, M. 557, 634 Rehn,H. 401 Reich, R. 665 Reichardt, C. 346 Reichel, L. 340 Reichstein, T. 198,235, 324, 348,353,406,674 Reid, E. E. 624 Reid, J. A. 397 Reid, J. C. 602 Reid, P. E. 358 Reid, S. T. 22, 560 Reid, W. J. 398 Reider, P. J. 418 Reif, R. J. 494 Reif, W. 503 Reiff,H. 57 Reikhsfeld, V. 0. 573 Reimann, E. 213,216,218, 219, 222, 234, 398, 399, 40 1 Reimer, G. J. 388 Reimer, K. 543 Reimer, M. 303 Reimlinger, H. 11, 14, 139 Reinfurth, E. 42 Reinhondt, D. N. 419 Reinosa, J. 108 Reissert,A. 215, 420, 423 ReiRig, H.-U. 70, 271 Reith, B. A. 274 Reitsema, R. H. 399,401 Reitter, H. 408 Reitz, A. B. 205 Reitz, G. 269 Rekhman, A. P. 633 Relles, H. M. 407 Remanick, A. 290,608
71 1
Rembarz,G. 62 Remberger, U. 238 Remfrey, F. G. P. 478 Remmert, P. 241 Rempfer, H. 345 Renaud, R. N. 337 Renfrow, A. 533 Renfrow, W. B. 188,533 Renk,E. 516 Rentea, C. N. 615 Rentea, M. 615 Renzi,G. 571 Reppe, K. 69,650 Reppe, W. 210,327, 573,652 Resnick, P. 141 Restelli de Labriola, E. 677 Retson, M. E. 503 Rettig, F. 629 Reubke, K. J . 431 Reubke, R. 608 Reus, H. R. 196 Reuterskiold, J. A. 303 Reutow, 0. A. 467 Reverdin, F. 437 Reverey, G. 285 Rewcastle, G. W. 19 Reychler, A. 551 Reymond, J.-L. 299 Reynolds, D. D. 358 Reynolds, G. A. 141,401 Reynolds, R. B. 487 Reynolds, R. D. 111 Rheinboldt, H. 301 Rhihil, A. 62 Rhoads, S. J. 92,111,295 Rhode, G. 423 Rhomberg, A. 218 Rhyne, L. D. 263 Rice, F. 0. 9 Rice, H. C. 592 Rice, H. E. 608 Rice, K. C. 103 Rice, L. M. 574 Rich, W. E. 623 Richards, E. M. 611 Richards, G. N. 666,673 Richards, R. B. 80 Richardson, D. H. 543 Richardson, W. H. 269 Riche, C. 310 Riche, J. 218 Richey jr., H. G. 77 Richmond, J . H. 657 Richter, D. 369 Richter, E. 416 Richter, H. E. 233 Richter, R. 101 Richter, V. v. 236,485,614 Richtmyer, N. K. 99, 199, 453 Rickborn. B. 256
712
Rickert, H. F. 289 Ridd, J . H. 276,282 Riddell, F. G. 430 Ridge,D. 80 Rieber, M. 204 Riebsomer, J . L. 519 Rieche, A. 136, 174, 177,472, 526 Rieck, G. 567 Ried, W. 11, 116, 141, 148, 195, 216, 227, 250, 300, 327,409,462,466 Ried, W. G. 159 Riedel, 0. 546 Riedl, J . 11 Riegel, B. 219, 399 Riegel, E. R. 318, 455 Rieger, B. 474 Riehm, P. 220 Rieke, C. A. 404 Rieke, R. D. 263,481,623 Rieker, A. 171 Riemann, J. 90 Riemschneider, R. 540,629 Riera,A. 253 Riera, J. 404 Rieske, J. S. 561 Rigamonti, J . 439 Rilev, E. F. 17 Riley, E. F. 258,482, 487 Riley, H. L. 618 Rilliet, A. 126 Rimatori, V. 192 Rimini, E. 49 Rinderknecht, H. 106 Rinehart jr., K. L. 582 Rinehart, K. L. 397 Ringold, H. J . 71, 608 Rio, G. 324 Risch, N. 116 Rist, C. E. 68, 491 Ritchie, C. D. 347 Rittel, W. 166 Ritter, J . J. 8, 475 Rivera-Fortin, M. A. 559 Rivihre, H. 116 Roach, S. L. 567 Robb, C. M. 62,218 Robb, M. A. 295,559 Roberts, C. W. 290 Roberts, E. 213, 219 Roberts, I. 314 Roberts, J . 158 Roberts, J . C. 198 Roberts, J . D. 77, 184, 188, 192,608,620 Roberts, J . L. 404 Roberts, K. 346 Roberts, M. W. 521 Roberts, R. M. 26, 87, 399 Roberts. T. D. 110
Robertson, A. 197, 239, 241, 415 Robertson, A. V. 211 Robertson, J . 357 Robertson, J . R. 145 Robertson, R. E. 31 Robins, J. 404 Robinson, A. G. 318 Robinson, B. 418 Robinson, C. H. 481 Robinson, D. 596 Robinson, E. A. 543 Robinson, G. M. 418,437,596 Robinson, R. 82, 168, 211, 222, 233, 263, 292, 376, 418, 420, 443, 514, 521, 571,596,598, 609, 644 Robinson, R. A. 436 Robinson, R. E. 137 Robson, A. 534 Robson, W. 372 Robyr,C. 482 Rochling, H. 29 Rochlitz, J . 300 Rodd, E. H. 509 Rodia, J . S . 540 Rodina, L. L. 181, 227, 273 Rodrigo, R. 500 Rodriguez, N. M. 535 Roe, A. 438,439 Roe, A. M. 260 Roe, E. T. 674 Roedig, A. 90, 96, 102, 104, 181, 276, 277, 283, 359, 436,585,621,647 Roelen, 0. 388 Roepstorff, P. 335 Roeske, A. 83 Rofer-DePoorter, C. K. 454 Rogan, J. B. 602 Roger, R. 407,409, 548 Rogers, G. T. 485 Rogers, L. C. 3, 556 Rogers, M. A. T. 105 Rogers, R. J . 439 Rogers, V. 180 Rogier, E. R. 479,582 Rohle, G. 358 Rohr,W. 632 Rojahn,W. 252 Roll, L. J. 8 Roman,F. 407 Romer,G. 318 Romgens, H. 602 Romig,E. 127 Romo,J. 363 Ronald, B. P. 571 Rondan, N. G. 146,387 Rondestvedt, C. S. 22, 142 Rondestvedt jr., C. S. 142, 143 Roniger, H. 410
Roomi, M. W. 594 Roos,O. 294 Ropp, G. A. 290 Rosado, 0. 407 Rosauer, K. G. 63 Roschger, P. 591 Rose-Innes, A. C. 171 Rose, J. D. 487 Rose, N. C. 215 Rosen, A. L. Le 364 Rosenberg, D. E. 265 Rosenberg, J. L. von 76 Rosenblatt, D. H. 545 Rosenblum, M. 398,485 Rosencrantz, D. R. 496 Rosenfelder, W. 657 Rosenkranz, G. 71 Rosenmund, K. W. 132, 143, 612 Rosenthal, A. 49 Rosenthal, A. S. 210 Rosenthal, C. 284 Rosenthal, D. 447 Rosenthal, R. W. 545 Rosenzweig, J. 524 Roser, W. 412 Rosewater, W. H. 263 Rosewicz, H. 318 Rosler, H. 154 Rosnati, V. 197 Ross, A. G. 668 Ross, C. B. 496 Ross, J. 38 Ross, W. 166 Rossa, L. 648 Rossiter, B. E. 311 Rostagno, W. 625 Rotermund, G. W. 354 Roth, H. 23,74, 108,110,169, 382,432,470,471 Roth, H. J. 116 Roth, W. R. 290, 395 Rothe, J. 550 Rothe,M. 192 Rothrock, H. S. 283,456, 604 Rottele, H. 573 Roush, W. R. 57,253,259 Rousset, A. 370 Rouv6,A. 648 Ron-Schmitt, M. C. 351 Roveri, S. 75 Rowe, F. M. 565 Rowland, A. T. 78 Rowland, B. I. 407 Rowland, S. P. 135 Rowlands, D. C. 500 Rowlett, R. J. 567 Rowley, E. G. 253 Roy,C.D. 447 Roy, D. J. Le 88 Roy, S. K. 121,460
Royals, E. E. 318 Royer,R. 17 Rozhkov, I. N. 650 Rubinow, S. I. 311 Rubires, R. V. 162 Ruch, R. R. 206 Ruchardt, C. 208,265,528, 62 1 Ruchti, L. 310 Ruckert, H. 672 Ruddy, A. W. 131 Rudesill, J. T. 329 Rudnicka, I. 48 Rudnicki, R. P. T. 231,619 Rudolph, J. 314 Rudorf, W.-D. 143,629 Rudzicka, L. 608 Ruegg, R. 69,328,650 Rufenacht, K. 148 Ruff, 0. 231,666 Ruggli, P. 534, 648 Rugheimer, L. 580 Ruhle, W. 564 Ruhlmann, K. 33 Rule, H. G. 263 Rumberg, B. 564 Rumpf, J. A. 333 Rundel, W. 43,53,125,274 Runge, K. 672 Rupe, H. 215,235,315,324, 422 Ruppersberg, H. 583 Ruschig, H. 250 Russell, A. 543 Russell, C. A. 583 Russell, G. A. 628 Russell, G. R. 237 Russwurm, H. 57 Rust, F. F. 360 Rutherford, K. G. 439,657 Rutledge, P. S. 436 Rutz, G. 486 Ruzicka, L. 277,447,449, 469,608,645 Ryan, J. P. 92 Ryan,P.W. 137 Rydon, H. N. 183 Rys,P. 280 Rytina, A. W. 289 Ryu, E. K. 87 Rzepa, H. S. 46, 158,280 Saady,M. 634 Sliiif, G. v. 266,546 Sabat6-Alduy, C. 11 Sabatier, P. 382 Saber,A. 62 Sachdev, K. 559 Sachs, F. 125,560 Sackur,O. 362 Sacripante, G. 370
Sadler, F. W. 422 Sadykov, A. S. 263 Saegebarth, K. A. 271,436 Saeki,S. 583 Sager, W. 447 Sager, W. F. 347 Sagitullin, R. S. 589 Saha, J. G. 583,585 Sahu, S. K. 447 Sahyun, M. R. V. 261 Saines, G. S. 206 Sainsbury, M. 263,265,436, 534 Saito,H. 383 Saito, S. 26, 135,548 Sakai, K. 96,520 Sakaino,Y. 158 Sakata, Y. 462 Sakurai,H. 559 Sakurawa, H. 424 Salas,E. de 77 Salaiin,J. 363 Saleh, S. A. 225 Salem,L. 505 Salomon, G. 648 Salzer,W. 427 Samaan, S. 131,132,133, 467,622 Samant, S. D. 116 Sammes, M. P. 581,593 Sammes, P. G. 273,481 Samuel, C. J . 107 Samuel, D. 38,485 Samuel, E. L. 213 Samuelson, 0. 673 Samuelsson, B. 557 Sancassan, F. 485 Sanchez, B. L. 109,662 Shchez, A. 368 Sand, J . 498 Sandberg, B. 337 Sander, W. 526 Sanderson, W. A. 526 Sandin, R. B. 165 Sandler, R. S. 592 Sandmeyer, T. 276,422,423 Sandri,E. 546 Sandstrom, W. M. 242 Sandulesco, G. 200 Sankey, G. H. 433 Sanner, M. A. 39 Sannicolo, F. 175,418 Sano,H. 208 Santavy,F. 3 Santelli, M. 411 Santelli-Rouvier, Ch. 41 1 Santhanam, P. S. 410 Santi, R. 500 Sapper, D. I. 441 Sarah, F. Y. 260 Sarasohn, I. M. 158
713
Sarel, S. 180 Sartori, M. F. 314 Sartorius, R. 171 Sasaki, N. A. 33 Sasaki,T. 192 Sasse, K. 87,634,636 Sasson, Y. 2,543, 553,647 Satchell, D. P. 23 Satchell, D. P. N. 548 Sateva, M. 22 Sato, K. 121 Sato, T. 466 Sato, Y. 26, 135, 199, 548, 583, 660, 662 Satoh, J. Y. 436 Sattler, L. 673 Sauer, J. 266,290,577 Sauer, J. C. 9 Sauer, R. J. 96 Sauerbier, M. 80 Sauermilch, W. 31 Sauers, R. R. 447,496,559 Saunders, B. C. 314 Saunders, J. H. 189,324 Saunders jr., M. 324 Saunders jr., W. H. 2, 77 Saunders, W. H. 639 Saus, A. 602 Sausen, G. N. 124 Sauve, D. M. 137,509 Savelsberg, M. 173 Sawada, S. 256,322 Sawaki, Y. 225,447 Saxena,S. 35 Sayed, A. A. 587 Saytzeff, A. 5 Saytzeff, M. 612 Scalzi, F. V. 359 Scanlon, P. M. 633 Schaad, L. J. 505 Schaaf, E. 95 Schade, D. 620 Schade, W. 43,300 Schaefer, H. 115,337 Schaefer, H. F. 130 Schaefer, J. P. 33, 173, 320, 469,478,498,618 Schaefer, W. P. 474 Schaeffer, M. J. 366 Schder, H. 120,322 Schiifer, H. J. 337 Schder, J. A. 546 Schiifer, W. 357,535,602 Schaffer, R. 486, 673 SchBffer, A. 516 Schaffner, P. V. L. 483 Schank, K. 43,190,303,366 Scharf,D. 254 Scharf, H.-D. 559 Scharmann, H. 46 Scharnow, H. G. 667
7 14
Schefczik, E. 26 Scheffers, W. A. 369 Scheffler, K. 171 Scheibler, H. 629 Scheiffele, E. 189 Scheinmann, F. 92 Schellenberger, A. 575 Schellenberger, H. 354 Scheller, E. 133 Schellhammer, C.-W. 26, 83, 252, 548 Schenck, G. 0. 289,565 Schenk, G. H. 356 Schenker, E. 387 Schenker, K. 363,379,660 Schepp, N. P. 306 Scherb, H. 563 Scherer, A. L. 105 Scherer, H. 431 Schemer, R. A. 407 Scheuer, P. J. 475 Scheuermann, H. 145 Scheuing, G. 158 Scheytt, G. M. 660 Schiavelli, M. D. 15, 324 Schickh, 0.v. 17, 258, 482, 486,487,519 Schiemann, G. 438 Schiemenz, G. P. 204 Schiess, M. 392 Schiess, P. 294 Schiff, H. 54 Schildknecht, H. 615 Schill, G. 364 Schiller, G. 164, 382,455 Schimelpfenig, C. W. 320 Schindler, 0. 198,213 Schinz, H. 71, 469 Schisla, R. M. 583 Schlack, P. 372 Schlatter, Ch. 610 Schlegelmilch, W. 462 Schleimer, B. 148 Schleitzer, G. 474 Schlesinger, A. H. 392 Schlesinger, M. D. 454 Schleyer, P. v. R. 130, 173, 295,387 Schlichting, 0. 179 Schlittler, E. 429 Schlosser, M. 6,204,266,465, 500 Schlotterbeck, F. 43 Schlubach, H. H. 80,462 Schmalfuss, H. 672 Schmelzer, H.-G. 274 Schmid, H. 35, 92, 95,282, 296,610 Schmid,K. 92 Schmid, U. 526 Schmid, W. 526
Schmidlin, J. 9 Schmidt, A. G. 8 Schmidt, A. H. 143 Schmidt, A. P. 107 Schmidt, C. 290,533 Schmidt, D. 273 Schmidt, D. M. 145 Schmidt, E. 486,548 Schmidt, H. 131,404 Schmidt, J . 410 Schmidt, J. G. 63 Schmidt, K. 629 Schmidt, K. F. 192 Schmidt, 0. Th. 64,99, 677 Schmidt, R. 46,206,595 Schmidt, R. E. 128 Schmidt, R. R. 251 Schmidt, U. 248 Schmidt, W. 505 Schmidt-Thome, J. 516 Schmidt-ThomBe, G. A. 565 Schmitt, G. 98, 143 Schmitt, J. 105, 317, 602 Schmitt, K. 0. 455 Schmitt, R. 546 Schmitt, T. 416 Schmitz, E. 598 Schmitz, F. J. 451 Schmitz-Hillebrecht, E. 357 Schmonsees, W. 160 Schmutz, J. 222 Schnee, K. 417 Schneider, A. K. 449 Schneider, G. 130 Schneider, H. J. 652 Schneider, J. 98 Schneider, S. 42 Schneider, W. P. 169 Schnekenburger, J. 51 Schnell, H. 540 Schnettler, R. A. 496 Schnider, 0. 223,424 Schnur, R. C . 409 Schobel, G. 35 Schobel, Gy. 351 Schober, K. 471 Schoberl, A. 119,148,225, 301,303,655 Schock jr., R. U. 531 Schoening, C. E. 299 Schofield, K. 236, 237, 401, 536 Schole, J. 470 Scholl, R. 155, 519, 530 Scholler, F. 108 Schollkopf, U. 120, 204, 205, 269, 322, 323, 465, 556, 660,662 Scholtis, K. 376, 471 Scholz, A. 245 Scholz, D. 366
Scholz, H. 306, 577 Schon,N. 216 Schon,W. 80 Schonbein, C. F. 525 Schonberg, A. 43,82, 125, 260,565,654 Schonowsky, H. 462 Schoop, A. 323 Schopf, C. 427,644 Schorigin, P. 509 Schotten, C. 23 Schrader, K. 19 Schramm, C. H. 6 Schraufstatter, E. 63 Schrauzer, G. N. 142,573 Schreck, J. 0. 188,613 Schreiber, J. 106 Schreiber, K. 598 Schreiber, P. 204 Schreiber, S. L. 253 Schreuder, A. H. 419 Schroder, D. 206 Schroder, E. 167 Schroder, G. 130 Schroder, L. 602 Schroder, L. R. 358 Schroder, R. 387 Schroeder, H. 640 Schroeder, W. 643 Schroeter, G. 189,273, 389, 520 Schroeter, S. H. 559 Schroll, G. 160, 590 Schroter, D. 312 Schroter, R. 100, 105, 110, 116,472,483,625 Schtschukina, M. N. 580 Schubart, R. 301 Schubert, C. I. 175,418 Schubert, H. 405,580 Schubert, K. 266 Schubert, W. M. 404 Schudel, P. 445,650 Schuerch, C. 192 Schuessler, D. 636 Schulenberg, J. W. 407 Schultz, A. G. 299, 381 Schultz, G. 423 Schultz, H. P. 469, 470 Schultze, G. R. 17 Schulz,G. 290 Schulz, H. 454 Schulz, H. J. 524 Schulz, P. 426 Schulze, H. H. 318 Schulze, K. 660 Schulze, P. 410 Schulze, R. 422 Schulze-Steinen, H. J. 210 Schulze, W. 441 Schumacher, E. 78
Schumacher, H. J. 563 Schumacher, M. 290 Schumacher, U. 269 Schumann, E. L. 143 Schumann, P. 571 Schumann, W. 95 Schundehutte, K. H. 151,280, 378 Schurink, H. B. 647 Schiirmann, G. 301 Schuster, C. 388 Schuster, D. J. 298 Schuster, H. 266 Schuster, K. 324 Schuster, K.-H.245 Schutte, H. R. 644 Schwab, G.-M. 171,540 Schwab, L. S. 399 Schwalba, M. 418 Schwall, H. 11,139,271,273, 274,300,410 Schwandt, L. 479 Schwartz, J. R. 376 Schwarz, A. 451 Schwarz, H. 17,206 Schwarz, H. G. 121 Schwarz, M. J. 496 Schwarzenbach, G. 306 Schwechten, H.-W. 277,438 Schweer, K. H. 451 Schweig, A. 404 Schweizer, E. E. 261 Schweizer, W. B. 38 Schwenk, E. 359,602 Schwerin, S. 667 Schwyzer, E. 166 Scola, D. A. 587 Scopes, P. M. 463 Scott, A. I. 610 Scott, C. J. 337 Scott, E. W. 348 Scott, J. M. W. 367 Scott, L. 502 Scott, M. D. 198 Scott, R. B. 604 Scribner, R. M. 225 Seada,M. 587 Searle, J. B. 225 Searles, A. L. 401 Searles, S. 22 Sears, C. A. 533 Seaton, D. L. 231,619 Sebti, S. 62 Seebach, D. 17,38,73,182, 366, 392, 482, 505, 574, 576,647 Seeboth, H. 177,472 Seefeld, R. L. 417 Seefelder, M. 345, 652 Seeger, W. 383 Seel, G. 632
Seeliger, A. 669 Seelye, R. N. 434 Seer,C. 530 Seeterram, S. G. 263 Segnitz, A. 258,482,486,487, 519 Sehgal,A. 93 Sehm, E. J. 445 Sei, K. 654 Seide, 0.A. 584 Seidel, G. 492 Seidenfaden, W. 125,163, 364,474,488,489 Seidl,G. 250 Seiji, Y. 553 Seijo, E. 168 Seitz, T. 146 Sekiya, M. 105 Seligman, A. M. 126 Selim, Z. 508 Sellers, C. 439 Sellers, J. W. 612 Selman,S. 158 Seltzer, S. 40, 290 Selzer, H. 43 Semmler, F. W. 82, 520 Sen, A. B. 550 Sen,S. 664 Sen,S.E. 567 Senda,Y. 383 Senderens, J. B. 382 Sengupta, S. C. 532 Senior, J. K. 639 Senoh, J. 345 Sentz, R. C. 320 Sera,A. 90 Serhadli, 0. 454 Serianni, A. S. 243 Serini, A. 353 Serratosa, F. 462 Serullas, M. 434 Servis, K. L. 505 Seshadri, S. 96 Seshadri, T. R. 211,340, 341, 403 Seth, S. R. 548 Sethna, S. 143, 233 Sethna, S. M. 233, 241,531 Seubold jr., F. H. 164 Seven, R. P. 586 Severin, T. 508 Sevin,A. 462 Sexton, A. R. 359 Seyde,F. 177 Seyden-Penne, J. 351 Seyhan,M. 618 Shachat, N. 325,652 Shadwell, J. 524 Shaefer, C. G. 613 Shah, D. H. 478 Shah, D. N. 233,550
715
Shah, M. V. 143,233 Shah, N.M. 63,233,241,341, 550 Shah, R. C. 135,239,403 Shaik,S. 107 Shalaby, A. 508 Shambayati, S. L. 253 Shamma,M. 550 Shao,L. 93 Shapiro, D. 141 Shapiro, P. J. 474 Shapiro, R. H. 139 Shapiro, S. L. 320 Sharkey, W. H. 337 Sharma, A. K. 70 Sharman, S. H. 26,97,379 Sharp,W. 578 Sharpe, A. G . 620 Sharpless, K. B. 311,312,615, 618 Shave1jr., J. 29 Shavrygin, A. I. 606 Shaw, R. A. 634 Shchukina, L. A. 616 Shea, K. J. 251,295 Shearer, G. 0. 494 Shechter, H. 110, 139, 184, 245, 258, 333, 447, 486, 576 Sheehan, J. C. 33, 199,567 Sheeley, R. M. 593 Sheer, M. L. 636 Sheibley, F. E. 422 Sheikh, Y. M. 305 Shelburne, F. H. 120 Shell, B. 545 Shelnut, J. G. 451 Shelton, J. R. 62, 116 Shelton, R. S. 583 Shemin, D. 148 Shemyakin, M. M. 151,204, 616 Shen, Y.-S.87 Shepherd, J. W. 486 Sheppard, R. C. 575 Sheppard, W. A. 46 Sherman, H. C. 667 Sherrill, M. 214 Shete, N. R. 536 Sheth, J. P. 182 Sheu, L . J . 251 Shibata, N. 628 Shiengthong, D. 26 Shigemasa, T. 571 Shima, K. 559 Shimakawa, C. 267 Shimao, I. 151 Shimizu, H. 324 Shimo, K. 466 Shimodaira, C. 508 Shin,M. 190
7 16
Shindo, H. 628 Shine, H. J. 299, 376 Shiner jr., V. J. 206, 356 Shiner, V. J. 404 Shinkai, L. 158 Shinkai, S. 553 Shioiri, T. 182 Shipov, A. E. 347 Shirai, N. 662 Shirley, D. A. 169, 449, 450, 508 Shivers, J. C. 521 Shizuka, H. 145 Shoemaker, M. J. 660 Shokina, V. V. 328 Shoolery, J. N. 335 Shoppee, C . W. 51,180,353, 411,460 Shore, N. E. 253 Short, W. F. 536 Shorter, J. 347, 348, 369 Shortridge, R. N. 576 Shoun,E. 533 Shreve, R. N. 26,455 Shriner, R. L. 8,384,397,408, 418 Shtern, V. Ya. 258 Shudo, K. 26,135,548 Shultz, I. F. 454 Shusherina, N. P. 27 Shuttleworth, R. G. 263 Shvartsberg, M. S. 267 Sibi, M. P. 320 Sichels, J. P. 469 Sidky, M. M. 654 Sieber, J. 609 Sieber, N. 83 Siegel, H. 99, 460, 504 Siegfried, R. 77 Siegrist, H. 378 Siehl, H.-U. 26 Siehnhold, E. 186 Signorini, R. 474 Silber, P. 370, 560, 592, 593 Silberg, S. 51 Sillion, B. 101 Silver, M. S. 608 Simamura, 0. 447 Simanek,V. 3 Simchen, G. 51, 53,81, 136, 245,246,541,543 Simiti, I. 51, 110 Simmersbach, E. 11 Simmons, H. E. 256,620 Simmons, T. C. 87 Simon, H. 2, 68, 667 Simonetta, H. 269 Simonini, A. 620 Simonis, H. 239, 241 Simonoff, R. 3 Simons, J. H. 86
Simpson, C . T. 657 Simpson, J. C. E. 236 Simpson, M. 242,244 Sims, L. B. 2 Sims,P. 531 Singaram, B. 333, 387 Singer, L. 494 Singer, S. 14 Singh,A. 407 Singh, G. 407 Singh, J. 151 Singh, P. 151 Singh, P. P. 668, 669 Singh, S. 407 Singh, S. P. 351 Singh,T. 298 Singh, W. 407 Sinisterra, J. V. 46, 63 Sipos, F. 335 Sipos, G . 63 Sipos, Gy. 351 Sirokmh, F. 63 Sisbarro, M. J. 384 Sisido, K. 127, 198, 654 Sitte, A. 431 Sivkow, J. K. 606 Sjolander, J. R. 574 Skala, V. 583 Skell, P. S. 80, 96, 456, 582, 592 Skelly, W. G. 452 Sket,B. 269 Skinner, C. G. 218 Skinner, W. A. 301 Skiozaki, N. K. 200 Skita, A. 383, 430 Sklarz,B. 356 Skraup, Z. H. 23,221 Slater, C. D. 92 Slater, S. N. 82 Sleiter, G. 116 Sletzinger, M. 436 Slinger, J. B. 77 Sloan, G. J. 565 Slocombe, R. J. 189 Slocum, F. L. 664 Slotta, K. H. 353 Sloviter, H. A. 370 Slyke, D. D. Van 108 Smalley, R. K. 20 Smentowski, F. J. 556 Smiles, S. 145, 459 Smiley, R. A. 487 Smissman, E. E. 363, 436, 447,496 Smith 111, A. B. 70 Smith, A. E. 427 Smith, A. J. 6 Smith, B. C. 634 Smith, B. H. 229 Smith, C . D. 322
Smith, D. A. 411 Smith, D. H. 376 Smith, F. 668 Smith, F. A. 479 Smith, F. B. 381 Smith, F. R. 263 Smith, G.G. 92 Smith, H. 324,381 Smith, H. E. 579 Smith, J. B. 670 Smith, L.I. 68,86,89,181, 250,271,343,479,582 Smith, L. L. 242 Smith, M. B. 290,508 Smith, M.J. 57 Smith, P.A. S. 49,101,105, 189,192,227,432,608 Smith, R. A. 75 Smith, R. D. 256 Smith, R. G. 73 Smith, S.G. 6,346 Smith, T.D. 488 Smith, W. B.337,458,571,647 Smith, W.E. 541 Smith, W.N. 445 Smithen, C.E. 592 Smyth, F.T.B. 403 Smyth, T.A. 545 Smythe, j. A. 627 Snader, K. M. 590 Snatzke, G. 78 Snell, J.M. 31 Snob1,D. 439 Snyder, C. H. 387 Snyder, H. R. 51,389,420 Snyder, L.C. 376 Snyder, P.H. 290 Sodano, C. S. 384 Sofia, M. J. 190 Sol&,M. 107 Solari, E. 90 Soldano, U. 469 Soll, H. 40,208,251,388,476, 497,559,608 Soll, M. 98 Solladi6, G. 207,476 Sollott, P. 26 Solodar, J. 162 Sologub, I. V. 14 Solomennikova, I. I. 491 Solomons, J. A. 612 Sommelet, M. 51,662 Sommer, L.H. 621 Sondheimer, F. 71, 130,199, 204,386,462,474 Sone,T. 553 Sonn,A. 406 Sonnenburg, E. F. 177 Sonnet, P. E. 496 Sonntag, N.0.V. 23,26,508, 612
Sorg,D. 222 Sorgi, K. L. 502 Sorm,F. 53 Sosnovsky, G. 528 Sotomayor, N. 424 Souma,Y. 208 Southard, G. L. 335 Southard jr., D. A. 256 Southwick, P. L. 441 Sowden, J. C. 17,486,673 Sowinski, G. 534 Spalding, D. P. 20 Spanggord, R.J. 498 Spangler, F. W. 62 Spanninger, P.A. 76 Spassoff, A. 394 Spassow,A. 8 Spath,A. 95 Spath, E. 177 Speck, J. C. 673 Spector, L. 510 Speier, A. 314 Spence, G. G. 151 Spencer, C.F. 33,261,379 Spencer, J. L. 189 Spengler, 0.453 Spengler, T. 427 Spenser, I. D. 141,178,427, 429,534 Speranza, M. 571 Sperber, N. 242 Sperry, J.A. 619 Speziale, A. J. 351,636 Spiegelberg, H.478 Spielberger, G. 567 Spielman, M. A. 449,602 Spietschka, W. 89 Spikes, J. D. 561 Spilling, C. D. 482 Spiteller-Friedmann, M. 305 Spiteller, G. 305 Spivey, A.M. 213,401 Spoerri, P. E. 548,578,579, 580 Sponagel, P. 73,267 Sporzynski, A. 314 Sprague, J. M. 62 Sprecher, M. 184 Spring, F. S. 180,578 Springall, H. D. 149,166,623 Sprung, J. 135 Sprung, M.M. 54,586,625 Srinivasan, M. 410 Srivastava, H. C. 668,669 Ssakmin, P.K. 382 Staab, H. A. 458,632,638 Stacey, G. J. 314 Stacey,M. 418 Stache,U. 250 Stachissini, A. S. 200 Stachiw, D. L. 463
Stack, T. D. 290 Stacy,G. W. 169,401 Stadler, D. 280 Stadler, F. 31,33 Stadman, T.C. 603 Stadnikoff, G. 118 Staedel, W. 580 Stage,H. 9 Stahly, E. E. 174,283 Stahnecker, E. 322 Staib, R. R. 290 Stairs, R.A. 614 Stalla-Bourdillon, B. 502 Stampa, G. 92 Stanger,A. 623 Stanonis, D. 392 Stansbury jr., H.A. 325 Stapfer, C. H. 596 Staple, E. 105 Stapp, P.R. 48,496 Starcher, P.S. 494 Starer, I. 456 Stark,O. 469 Starkey, E. B. 131 Staroscik, J.A. 256 Starr, L. D. 439 Staschewski, D. 197 Staskun, B. 401 Staub,A. 534 Staudinger, H. 158,162,204, 254,557 Stauff,J. 563 Stauffer, D. A. 46 Steacie, E. W.R. 88 Steck, E.A. 415 Stedman, G. 178 Stedman, R.J. 372,595 Steel, G. 488 Steffan, G. 498 Steffen, P. 405 Stegeman, G. 164 Steger,L. 184 Steglich, W. 22,148,149,409 Steiger, R.E. 21,118 Steimmig, A. 503 Stein, A. 267 Stein, G. 289,463,618 Steinberg, G.M. 441 Steinberg, H. 33 Steinbruckner, C. 113,392 Steinhagen, E. 305 Steinkopf, W. 307 Steinman, H. G. 133 Stelakatos, G.C. 166 Stella, L. 598 Stella, V. 372 Stelzel, P. 632 Stelzner, R. 329 Stenhagen, E. 471 Stenz1,H. 6 Stepanenko, B. N. 491
717
Stephen, H. 239,479,516,548 Stephen, T. 479,516 Stephens, R. 439 Stephenson, J. L. 92 Stephenson, 0. 346 Steppan, H. 227,300 Sterk, H. 557 Stern, B. K. 561 Stern,E. 162 Stern, F. 149 Sternbach, D. D. 218,567 Sternberg, H. W. 210 Sternfeld, E. 3 1 Stetter, H. 15, 17, 141, 162, 186,608
Steuernagel, H. H. 53, 125 Stevens, C . L. 34, 160,252, 363,441
Stevens, F. J. 397 Stevens, I. D. R. 6 Stevens, P. G . 657 Stevens, R. 62 Stevens, R. V. 644 Stevens, T. S. 120, 139, 160, 184,660
Stevenson, J. K. 342 Stevenson, 0. L. 546 Stevenson, R. W. 3 Steward, F. C . 564 Steward, 0. W. 619 Stewart, A. W. 9 Stewart, F. H. C . 508 Stewart, J. M. 335 Stewart, 0.J. 263 Stewart, T. D. 118 Stewen, U. 638 Steyermark, A. 616 Stickland, L. H. 603 Stieglitz, J. 389, 624, 639 Stiles, A. W. 184 Stiles, M. 570 Still, I. W. 427 Stille, J. K. 162, 498 Stimson, W. H. 320 Stinson, S. C . 498 Stirling, C. J. 448 Stiteler, C . H. 290 Stix, W. 472 Stobaugh, R. E. 218 Stobbe, H. 168 Stock, L. M. 314 Stocker, F. B. 116 Stockigt, J. 204 Stoddard, G . J. 295 Stodola, F. H. 574 Stoermer, R. 236 Stoffey, D. G . 137 Stogryn, E. L. 342 Stohrer, W.-D. 295 Stoll, M. 33, 337, 447, 448, 449,469,648
718
Stoll6, R. 523 Stone jr., J. F. 169 Storch, h H. H. 454 Stork, G. 195,363 Stormont, R. T. 244 Story, P. R. 526,528 Stoss, W. 418 Stout, D. M. 590 Strain, H. H. 160 Straley, J. M. 263 Strandtmann, M. von 29 Straub, H. 467,498 Straus, F. 384, 462 Strausz, 0. P. 273 Streatfeild, F. W. 62 Strecker, A. 118,260,624 Streibl, M. 53 Streitwieser, A. 59,346, 348 Streitwieser jr., A. 404, 623 Strelisky, J. 341 Stritar, M. J. 470 Stroh, H. H. 667 Stroh, R. 102, 143, 230, 276, 360,621
Stromar, M. 310 Stromberg, V. L. 520 Struck, E. 143 Struve, W. 181 Struve, W. S. 273 Stubbs, J. J. 674 Stuber, 0. 487 Stueck, R. 263 Stuffer, E. 303 Stumpf, W. 447 Sturgis, B. M. 148 Sturm, H. J. 250 Sturtevant, J. M. 311 Su, H. C. 414 Subramanian, P. 211 Sucheta, K. 314 Suckling, C . J. 320 Sudborough, J. J. 169, 178 Suehiro, T. 436 Suen, Y-Heng 397 Suer, W. M. Le 49 Sugasawa, S. 424 Suggs, J. W. 167 Sughrue, M. J. 370 Sugimura, T. 256 Suginome, H. 517 Sugiura, F. 541 Sugiura, M. 290 Suh1,R. 537 Suhr, H. 76,197 Suida, W. 419 Suleske, R. T. 518 Sullivan, H. R. 318 Sulzbach, H. M. 130 Sumiya, F. 662 Summers, G . H. R. 79 Sumpter, W. C. 301,523
Sun, K. K. 250 Sun, S. F. 17 f V. 51, 110, 310, 541 Suquet, M. 602 Surrey, A. R. 401,545 Siis, 0. 227,227,300 Suschitzky, H. 177,439 Suschitzky, J. L. 403 Suss, S. 471 Sustmann, R. 62, 63, 158, 169, 178, 182, 186, 196, 208,339,363,664 Suter, C. M. 164,283, 549 Suter,H. 654 Sutherland, A. G. 366 Sutherland, I. 0. 660 Sutter, B. 296 Suttle, N. A. 407 Suyama,S. 213 Suzuki,A. 449 Suzuki, H. 22,90,555 Suzuki, K. 197,519,534 Suzuki,M. 560 Suzuki,S. 145 Suzuki,T. 474 Svoboda, M. 261 Swain, C. G . 46,107,439,611, 612 Swain, T. 236 Swallen, L.C. 500 Swamer, F. W. 233,317,318 Swaminathan, S. 116, 324 Swan, J. M. 602 Swann,S. 337 Swarts, F. 342 Sweat, F. W. 8 1 Sweet, F. 591 Swern, D. 70,494 Swirski, J. 403 Swisher, J. V. 62, 366 Sy,M. 218 Symons, M. C. R. 404 Synerholm, M. E. 502 Szabo,A. 148 Szabo, L. 314 SzBntay, C . 427 Szeimies, G . 250 Szeja, W. 23 Sz611, T. 35, 233, 550 Szmant, H. H. 199 Szmuszkovicz, J. 195 Szmuszkowicz, J. 292 Szwarc.M. 600
Tabata, T. 517 Tabern, D. L. 531 Tabibian, S. 22 Tabuchi, H. 551 Tabushi, I. 447 Tachikawa, R. 424 Tada, R. 424
Tadanier, J. 77 Taddei, M. 522 Tafel, J. 6,609 Taft jr., R. W. 40, 348,404 Taft, R. W. 348 Tahara,Y. 233 Tai,A. 256 Tai, Wun-Ten 582 Taillades, J. 370 Takagi,E. 555 Takagi, K. 75,517 Takahashi, H. 517 Takaki, K. 146 Takami,F. 346 Takano,Y. 290 Takaoka, H. 519 Takeda,A. 63 Takeda,K. 290 Takegami, Y. 474 Takenaka, S. 267 Takeshima, T. 324 Takeuchi, K. 205 Talapatra, B. 197 Talapatra, S. K. 197 Tallard, S. 200 Talley, E. A. 358 Talley, J. J. 244 Tamelen, E. E. Van 199,351 Tamura,M. 458 Tamura,O. 628 Tamura, Y. 90,520,628 Tan, Ch.-Ch. 265 Tan, L. K. 26 Tanabe, Y. 318,320 Tanaka, K. 158,397 Tanaka, M. 62,136 Tanaka,S. 621 Tanasescu, I. 20,413,560 Tang, B. K. 657 Tang, P. J. C. 665 Tanigaki, K. 227,273 Tanikaga, R. 62 Tanimoto, I. 489 Tanner, D. D. 598 Tao,Y.-T. 2 Tappe, W. 657 Taraporewala, I. B. 19 Tarbell, D. S. 29, 75, 92, 443, 445,466,655 Tartar, H. V. 624 Tasevski, M. 494 Tashinian, V. H. 471 Tashiro, M. 125,474 Tatlow, J. C. 418, 439 Tatsumi, T. 636 Taub,B. 487 Tawney, P. 0. 290 Taylor, D. A. H. 381 Taylor, D. R. 206 Taylor, E. C. 105, 151, 458, 478,621
Taylor, H. M. 118 Taylor, H. T. 411 Taylor jr., E. C. 536 Taylor, N. J. 500 Taylor, R. 404, 623 Taylor, R. J. 366 Taylor, S. T. 458 Taylor, T. W. J. 222 Tchoubar, B. 362,608 Trebra, R. L. von 273 Tedder, J. M. 488 Tee, 0. S. 505 Teissier, P. 598 Teitel, S. 424 Telang, S. A. 35 Telinski, T. 596 Tepper,W. 565 Teranishi, A. Y. 615 Tereshchenko, G. F. 192 Ternai, B. 511,512,513,514 Terrell, R. 195 Teshima, K. 526 Tetrault, P. A. 83 Teuber, H. J. 417 Texier-Boullet,F. 482, 581 Thawley, A. R. 79 Thayer, J. S. 665 Thayer jr., G. L. 290 Thazhuthaveetil, J. 533 Theander, 0. 673 Thebtaranonth, Y. 660 Theilacker, W. 318,508, 638 Theilig, G. 511 Theobald, R. S. 536 Thesing, J. 75 Thiele, J. 224, 577 Thiele, K.-H. 665 Thiem, J. 497 Thier, W. 518 Thies, R. W. 295 Thiess, K. 414 Thio, P. A. 522 Thirtle, J. R. 585 Thom,E. 543 Thoma, E. 420 Thomas, C.R. 313 Thomas, E. G. P. 280 Thomas, F. D. 550 Thomas,G. 613 Thomas, H. G. 443,537 Thomas, J. B. 561 Thomas, K. D. 430,460 Thomas, 0. H. 137 Thomas,R. 204 Thome1,F. 72 Thompson, E. 0. P. 575 Thompson, H. W. 508 Thompson, J. F. 564 Thompson, Q. E. 641 Thoms,H. 5 Thomsen, J. 335
Thomson, J. B. 305 Thomson, J. K. 401 Thomson, R. E. S. 22 Thomson, R. H. 621 Thomson, S. J. 613 Thorneycroft, F. J. 125 Thornley, M. B. 320 Thornton, E. R. 324 Thornton, S. D. 397 Thorpe, J. F. 478,587 Thorstenson, P. C. 269 Thumm,G. 269 Thummel, R. P. 216 Thunberg, T. 284 Thweatt, J. G. 196 Thyagarajan, B. S. 223,320, 424,427,494 Thyagarajan, G. 192,634 Tibbs. J. 372 Tiecco, M. 171 Tieckelmann, H. 92 Tiedemann, H. 349,369 Tiemann, F. 101, 118, 543 Tietz, E. 171 Tietze, E. 92 Tiffeneau, M. 269,570,608 Tijmstra, S. 546 Tilden, E. B. 674 Tilford, C. H. 583 Tillotson, A. 614 Timler, R. 192 Timmler, H. 141 Timms, A. W. 276 Tindall jr., C. G. 502 Tischtschenko, W. 48 Titley, A. F. 320 Titov, Yu. A. 363 Tittensor, E. 233 Titz, M. 265 Tivey, D. J. 63 Tobey, S. W. 130 Toda, F. 22,158,397,447,571 Todd, A. R. 491 Todd,D. 198 Todd,M. 80 Todd, R. W. 582 Todt, U. 62,664 Toepel, W. 573 Toki,S. 559 Tokura, N. 424,647 Tokuyama, K. 346 Tolbert, T. L. 479 Tolgyesi,W. S. 26, 439 Tollens, B. 58, 80, 115, 672 Tolstaya, T. P. 467 Toma,C. 599 Tomita, M. 192 Tonachini, G. 237, 323 Tondys, H. 585 Toniolo, L. 136 Tono-Oka, S. 548
719
Toothill, R. B. 387 Top,S. 476 Topsom, R. D. 75 Tormos, R. 543 Toromanoff, E. 199 Torres, D. J. 398 Torroba, T. 392 Torssell, K. 81 Tom, T. 192 Tosolini, G. 100 Totton, E. L. 31 Towle, P. H. 120,261 Townley, E. R. 481 Traber, W. 590 Trachtenberg, E. N. 618 Traenckner, H . J . 82 Trarnontini, M. 116 Trapp,H. 269 Traube, W. 368 Traubenberg, J. 539 Traut, H. 200 Trauth, 0. 677 Traxler, M. D. 394,397 Traylor, T. G. 498 Traynelis, V. J. 310 Treadwell, F. P. 579 Treat, T. A. 34, 160 Trebst, A. 561,667 Treibs, A. 595 Treibs, W. 188, 410, 550, 618, 647 Tretyakov, E. V. 237 Tribe, A. 665 Triem,H. 602 Trifan,D. 77 Trigo, G. G. 370 Trimitsis, G. B. 509 Trimnell, D. 188 Trindle, C. 505 Trinius, P. 524 Trippett, S. 71, 204 Trischmann, H. 158, 668, 669 Trissler, A. 401 Tristram, E. W. 647 Trivedi, N. J. 447 Trong Anh, N. 636 Tropsch, H. 454 Trost, B. M. 290 Truce, W. E. 135, 136, 145, 318,478,543,660 Truesdale, L. K. 244 Trumbull, E. R. 2,261,294 Tsai, L. 178,426 Tsau, K. C. 414 Tschesche, R. 583 Tschitschibabin, A. E. 171, 343,580,584, 585,586 Tschugaeff, L. 169,306, 657 Tselinskii, I. V. 519 Tsi-Yu, K. 500 Tsuboi, S. 63
720
Tsuchida, M. 664 Tsuchiya, M. 23 Tsuda,K. 583 Tsuda,Y. 3 Tsuge,O. 125 Tsujimoto, K. 178 Tsujimura, K. 217 Tsunashima, Y. 175 Tsuno, Y. 188,189,347 “ucker,B. 101 Tucker, S. H. 177 Tufariello, J. J. 40 Tullar, B. F. 629 Tumolo, A. L. 526 Tuncay,A. 509 Tung,C.C. 351 Tung, J. S. 534 Tuong, T. D. 19 Tuot,M. 80 Turaeva, M. K. 83 Turchi, I. J. 514 Turkington, V. H. 539 Turnbull, P. 616 Turner, A. B. 213 Turner, A. M. 159 Turner, D. L. 169 Turner, E. E. 192,213,219, 407,458,549 Turner, H. S. 546 Turner, J. F. 369 Turner,L. 479 Turner, M. A. 498 Turner, M. L. 455 Turner, P. B. 177 Turner, R. 447 Turner, R. B. 333 Turney, T. A. 434 Turro, N. J. 363,559, 600 Tutin, F. 580 Tuttle, N. 19 Twitchell, E. 339 Tyrer,D. 164 Tyson, F. T. 419 Uchikoshi, K. 230 Ude,G. 460 Udo,Y. 127 Ueberwasser, H. 38 Ueda,T. 491 Uemura, S. 15,621 Uenishi, J. 628 Uff, B. C. 105, 215, 447, 531, 545 Ugi, I. 113, 392,432,516 Ugi, I. K. 57, 62, 93, 97, 169, 205,252,295,432,502 Uhrhan,P. 596 Ulbricht, T. L. V. 485,491 Ullah, M. 1. 296,298 Ullerich, K. 636 Ullman, E. F. 485
Ullmann, F. 18, 19, 23, 73, 177,263,267 Ulmer, C. W. 411 Ulrich, H. 101 Ulrich, S. E. 80 Ultee, A. J. 244 Umano,S. 206 Umezu,M. 151 Underhill, E. J. 116 Underkofler, L. A. 199 Underwood, G. R. 367 Unger, 0. 421 Ungnade, H. E. 184,267,487 Unkel, W. 570 Uno, T. 63 Updegraff, I. H. 531 Urbanek, F. 363 Urbanik, A. R. 154 Urech, F. 244, 372 Urey, H. C. 158, 314 Urogdi, L. 557 Urry,G. 80 Ursprung, J. 198 Ustynyuk, T. K. 363 Utley, J. H. 175, 337 Utter, M. F. 172 Uyeo, S. 3, 192 Uzick, W. 638 Vaal, M. J. 259 Vacatello, M. 474 Vagelos, P. R. 238 Vaichunaite, B. K. 151 Valenti, E. 462 Valls, J. 124 Valoti, E. 87 Vandem Eynde, J. J. 590 Vandenbelt, J. M. 546 Vandendriesscbe, A. 431 Vandenheuvel, F. A. 503 Vanderbilt, B. M. 258 Vanderwerf, C. A. 436 Vandewalle, J. J. 11 Vangermain, E. 621 Vanterpool, A. 73 Varadarajan, S. 340 VArady, J. 403 Varalakshmy, N. R. 206 Varasi,M. 259 Varrentrapp, F. 503 Vartanyan, S. A. 14,324 Vasilevsky, S. F. 237 Vaughan, J. 75, 107, 623 Vaughan, W. E. 164,360 Vaughan, W. R. 77,102,189, 397,565,606 Vaultier, M. 557 Vavon,G. 383 Vazquez, M. A. 54 Vedejs, E. 197 Veen, A. Van 430
Veen, J. M. Van der 543 Veibel, S. 72 Velluz, L. 124 Velten, 0. 276 Vbne, J. 550 Venkataraman, K. 35,83, 233,548 Venkateswaran, R. V. 227 Vennesland, B. 561 Venter, H. J. 197 Verbanic, C. J. 404 Verboom, W. 419 Verhaar, A. J. M. 369 Verkade, J. G. 634 Verkade, P. E. Van 430 Verley, A. 206 Vernet, J. L. 533 Vernin,G. 265 Vidal,F. 95 Viebock, F. 470 Viehe, H. G. 210,573 Vieregge, H. 328 Vigneaud, V. 149 Vignon,L. 163 Vijh, A. K. 337 Vilarrasa, J. 439 Villars, C. E. 195 Villiger, V. 447 Villotti, R. 298 Vilsmeier, A. 345 Vinet, G. 603 Vinick, F. J. 514 Vinje, M. G. 582 Vinnik, M. I. 517 Vinogradov, M. G. 466 Vinot, N. 429 Vinutha, A. R. 583 Viola, A. 295 Virk, K. 668 Viscontini, M. 370 Vismara, E. 143 Visser, G. 335 Vittorelli, P. 296 Vitullo, V. P. 298 Vivar, A. Romo de 363 Vladuchick, S. A. 256 Vocke,F. 285 Vogel, E. 130, 290, 294, 576, 592 Vogel, H. H. 6,80,87,96, 197, 199, 200,337, 382,458, 563,598,665 Vogelbach, C. 260 Vogelsang, G. 599 Vogl, 0. 142 Vogt,I. 560 Vogt,R. 618 Vogtle, F. 80, 96, 295, 458, 648 Voigt,K. 160 Volante, R. P. 158
Volger, H. C. 328 Volhard, J. 359, 629 Volkmann, D. 77 Vollmann, H. 530 Vollmer, J. J. 505 Volquartz, H. 407 Volz, H. 310 Vonderhagen, A. 397 Voorspuy, W. A. 2. 623 Vopel, K. H. 654 Vorbriiggen, H. 491 Vorliinder, D. 414 Vorsatz, F. 62 Vosburgh, I. 639 Voss, S. 271 Vostrowsky, 0. 204 Vottero, C. 474 Vrba, 2. 625 Wade, A. R. 388 Wade, R. H. 608 Wadsworth jr., W. S. 204 Waegell, B. 139,598 Wagner,A. 119,148,225,301, 303,655 Wagner, C. D. 500 Wagner, E. C. 105,214 Wagner, F. C. 624 Wagner, G. 433,606 Wagner, H. 341,618 Wagner,O. 77 Waener. R. B. 362 Waberbauregg, T. 292,410, 460
W a h t k . 522 Wahren, M. 431 Waitkins, G. R. 618 Wakabayashi, N. 502 Wakamatsu, S. 248, 466 Wakefield, B. J. 503 Walba, D. M. 621 Walbaum,H. 49 Walborsky, H. M. 68,82,508 Walden, P. 245,459 Waldmann, E. 63 Waldmann, H. 290 Waldmiiller, D. 397 Waldner, E. E. 610 Waley, S. G. 372 Walia, J. S. 77 Walker, C. T. 546 Walker,F. 508 Walker, G. N. 62,412 Walker, H. A. 53 Walker, H. G. 111 Walker, J. 219,225, 337, 438, 523 Walker, K. A. 259 Walker, P. P. 531 Wall, J. S. 348 Wall, R. A. 155
Wallace, J. E. 358 Wallach, 0. 105, 151, 158, 362,520,608 Wallenfels, K. 668, 669 Waller, F. D. 2 Waller jr., J. F. 320 Walling, C. 40,92,294, 390, 528,563,666 Wallis, E. S. 64, 75, 80, 181, 188,273,456 Walls, L. P. 536 Walpole, A. L. 285 Walsh, J. A. 627 Walsh, M. L. 119 Walsh, M. R. 598 Walsh, R. 295 Walter, D. 322 Walter, G. 303 Walter, J. 471 Walter,K. 418 Walter, W. 46 Walter, W. F. 199 Walters, W. D. 9 Walther, G. 632 Walther, R. v. 218 Walz, H. 290 Wambach, W. 431 Wamhoff, H. 29,431 Wang, A. Bao-Lang 141 Wang, G. L. 22 Wang, P. A. 381 Wang,Q. 447 Wang, X. 387,482 Wanklyn, J. A. 509 Wanzlick, H. W. 672 Warburg, 0. 304,349,561 Warburton, W. K. 119 Ward,C.H. 306 Ward,E.R. 520 Ward jr., W. J. 205 Ward,M.L. 135 Ward, S. E. 534,535 Ware, E. 370,372 Ware, J. C. 639 Warner, C. D. 82 Warner, P. M. 173 Warnhoff, E. W. 124,271 Warpehoski, M. A. 618 Warren, C. D. 669 Warren, F. L. 155 Warren, K. S. 158 Wartini, M. 381 Wasley, J. W. F. 263 Wasserman, H. H. 511,514 Wassermann, A. 289 Wasson, H. L. 494 Wat, E. K. W. 17 Watanabe, K. 190 Waterfield, W. R. 167 Waters, J. A. 619 Waters, R. B. 241
72 1
Waters, R. M. 502 Waters, W. A. 95, 264, 276, 354 Watson, H. B. 145,359,570 Watson, J. 372 Watson, J. N. 145 Watt, C. W. 381 Watts, I. 417 Watts, W. E. 253 Wawzonek, S. 106,598 Way, E. L. 133 Way, J. W. 314 Wayland, R. L. 71 Waymouth, R. 474 Wayner, D. D. 404 Weale, K. E. 107 Weaver, W. M. 81 Webb,D. 90 Webb, F. J. 543, 546 Webb, W. P. 543 Webber, G. M. 381 Webber, J. M. 17,57,243,674 Weber, H. 474 Weber, K. 478 Weber, K. H. 227 Weber, W. P. 305,432 Webster, D. E. 619 Webster, E. R. 77 Wedemeyer, K.-F. 76,145,151, 163, 164, 225, 266, 403, 472,531,543,545,553 Wedinger, R. S. 107 Weed, G. C. 600 Weedon, A. C. 551 Weedon, B. C. L. 254,337,503 Weeratunga, G. 417 Weerdt, A. J. Van der 343 Weerman, R. A. 64 Wegemer, N. J. 447 Wegler, R. 540 Wehinger, E. 590 Wehner,G. 2 Wehrmeister, H. L. 301 Weickmann, A. 81, 356, 494, 618 Weid, E. v. d. 143 Weidenhagen, R. 405 Weiderkehr, R. 49 Weidinger, H. 345 Weidlich, H. A. 383, 384 Weidman, S. W. 356 Weidmann, H. 492 Weigel, L. 0. 613 Weigmann, H. D. 204 Weiler-Feilchenfeld, H. 169, 351 Weill, P. 608 Weingarten, H. 265, 267 Weinreb, S. M. 100, 290, 313 Weinstein, B. 17 Weinstein, M. 590
722
Weinstock, J. 215 Weirich, W. 267 Weis, C. D. 143 Weisburger, E. K. 534 Weisburger, J. H. 198, 534 Weise, A. 103 Weiss, A. H. 672 Weiss, H. 77 Weiss, K. 276 Weiss, M. 46, 372, 511, 514, 64 7 Weiss, M. J. 415 Weiss, R. 26 Weiss, R. I. 76 Weissenberg, M. 200 Weissenborn, K. 520 Weisser, H. R. 418 Weisshaus, S. Z. 109 Weizmann, C. 72 Welch, E. 418 Welch, G. J. 623 Welch, K. N. 244 Weller, T. 17, 482 Wells, P. A. 674 Wells, P. R. 346, 347, 348 Welzel, P. 376 Wempen, I. 73 Wender, I. 210 Wender, S. H. 358 Wendisch, D. 256, 505, 582 Wendlberger, G. 113 Wendler, N. L. 48, 110, 353, 363 Wenis, E. 479 Wenker, H. 329 Wenkert, E. 310,610 Wennerstrom, 0. 263 Wentworth, G. 556 Wepster, B. M. 430 Werkman, C. H. 172 Werner, H. 454 Werner, J. 483 Werner, J. J. 397 Werner, N. D. 621 Werstiuk, N. H. 139 Wert, K. L. 2 Werth, R. G. 443,571 Wertheim, E. 483 Wertyporoch, E. 83 Wesdemiotis, C. 305 Wessel, M.-L. 508 Wessel, R. 431 Wesselberg, K. 116 Wessels, P. L. 197 Wessely, F. 298, 403 West, F. G. 660 West, J. A. 196 West, R. 21, 130 Westdorp, J. 492 Westfall, P. A. 346 Westheimer, F. 57
Weston, A. W. 82, 164,394 Weston, F. W. 260 Weston, P. E. 267 Westphalen, T. 78 Wettstein, A. 38, 71, 95, 180 Weygand, C. 83,612 Weygand, F. 2,68, 149, 158, 181,273,409,416,667,677 Whaley, A. M. 342 Whaley, T. W. 243 Whaley, W. M. 424,426,427 Whalley, W. B. 135, 197,548 Wharton, P. S. 199 Whateley, T. L. 105 Whatley, F. R. 304, 561 Wheeler, E. L. 324 Wheeler, E. N. 583 Wheeler, 0. H. 200, 333, 407, 614 Wheeler, R. A. 312 Wheeler, T. S. 35,239,341,403 Wheland, G. W. 171,376 Wheless, K. 481, 598 Whetstone, J. 64 Whetstone, R. R. 241, 612 Whistler, R. L. 666, 669 White, E. H. 379 White, E. V. 668 White, J. 346 White, M. A. 33 White, W. N. 92 Whiteley, T. E. 534 Whitham, G. H. 33,528 Whiting, K. D. E. 260 Whiting, M. C. 14, 69, 462 Whitmire, K. H. 559 Whitmore, F. C. 5,80,188,283, 456, 570,604,621,657 Whitney, A. G. 143 Whittaker, D. 206 Whittle, J. A. 559 Wibberley, D. G. 159 Wiberg, K. B. 51, 273, 407, 436,615 Wick,E. 214 Wicker, R. J. 383 Wickham, S. D. 505 Widman,O. 236 Wiechell, H. 269 Wiegand, E. E. 514 Wiegrebe, L. 432 Wiegrebe, W. 424 Wieland, H. 179, 252, 260, 284,376,620,643 Wieland, P. 38 Wieland, Th. 117, 118, 141, 149, 260, 335, 370, 389, 421,452,521,555 Wiemann, J. 436 Wien,H. 447 Wiese, F. F. 29
Wiest, H. 290 Wigand, P. 58 Wiken,T. 369 Wilchek, M. 184 Wild,A. 564 Wild, H. 608 Wilder Smith, A. E. 324 Wilds, A. L. 116, 181,206, 273,381,443 Wiles, L. A. 119 Wiley, R. H. 21,222,476,511, 512,513,514,543 Willard, A. K. 305 Willard, G. F. 120 Wille, R. 118 Willenz, J. 488 Willgerodt, C. 602 Williams, A. 369, 407, 463 Williams, A. L. 267 Williams, A. R. 290 Williams, B. L. 643 Williams, C. S. 313 Williams, D. H. 200 Williams, D. L. H. 283,488 Williams, E. D. 206 Williams, G. H. 265, 367, 583 Williams, I. 230 Williams, J. H. 633 Williams, J. W. 9, 479 Williams jr., L. P. 556 Williams, K. I. H. 445 Williams, P. 96 Williams, P. R. 145 Williams, R. M. 173 Williams, R. 0. 210 Williams, R. T. 357 Williams, R. V. 96 Williamson, A. E. 245 Williamson, A. W. 73 Williamson, K. L. 290 Williamson, W. R. N. 195 Willitzer, H. 441 Willrnersdorf, A. 120 Wills, M. T. 295 Wilms, H. 285,469 Wilschowitz, L. 22 Wilshire, J . F. K. 17 Wilsmore, N. T. M. 9 Wilson, B. D. 57 Wilson, C. L. 77,337 Wilson, C. V. 418,436,620 Wilson, D. D. 188 Wilson, E. R. 576 Wilson, F. J . 401 Wilson, H. F. 443 Wilson, R. C. 263 Wilson, S. R. 256,502 Wilt, J. W. 621 Wimrner, K. 174,455 Winckler, F. L. 244 Windaus, A. 285,534
Winestock, C. H. 181 Wingfield, H. N. 184 Wingler, F. 449, 451 Winkelmann, E. H. 95 Winkelmiiller, W. 438 Winkler, D. E. 241 Winkler, F. 242 Winkler, H. 72 Winkler, H. J. S. 488 Winkler, J. 128 Winstein, S. 6, 77, 97, 256, 346,436,498 Winter, E. 224 Winter, R. A. 502 Winterfeldt, E. 295 Winternitz, F. 180 Wirth, H. 0. 263 Wirtz, H. 644 Wischhofer, E. 113,392 Wise, L. D. 2 Wise, P. H. 277 Wisegarver, B. B. 105 Wiseman, J . R. 173 Wislicenus, W. 317,420 Wispek, P. 524 Wissenbach, H. 335 Wistar, R. 280 Wit, P. de 164 Witkop, B. 188,189,225,390, 398,421 Witt, H. 464 Witt, H. T. 561, 564 Witt, 0. N. 280, 282 Witte, A. 175 Witte, C. 149 Witte, J. 474 Witte, K. 197 Wittenbrook, L. S. 366 Wittenburg, E. 62 Witter, H. 270 Wittig, G. 2,57,62,88,95,184, 204, 215, 233, 256, 290, 322, 343, 376, 464, 465, 479,494,660,662,664 Wittle, E. L. 456, 604 Wittmann, J. W. 621 Wittwer, C. 306 Wnuk,J. 314 Wohl, A. 95,673,677 Wohl, R. A. 476 Wohler, F. 46, 245, 369 Wohnlich, E. 398 Wohrle, F. 233 Wojahn, F. 629 Wolf, D.E. 320, 629 Wolf, E. 602 Wolf, L. 310 Wolfarth, E. F. 92 Wolfe, S. 96, 199, 351, 386 Wolff,A. 181 Wolff, H. 192
Wolff, J. 522 Wolff, L. 198, 273, 520 Wolff, M. E. 598 Wolff, Th. 298 Wolffenstein, R. 163, 261 Wolfrom, M. L. 199, 243,470, 673 Wolinsky, J. 269, 363 Wollweber, H. 290 Wolovsky, R. 87, 462 Wolter, A. 228 Wolthuis, E. 197 Wolz, H. 677 Wong, Chun Fook 310 Wong, S. C. 370 Wo0,S.H. 35 Wood, E. G. 22 Wood, H. B. 243 Wood, H. G. 172 Wood jr, J. 197 Wood, T. F. 608 Wood, W. D. 124 Woodburn, H. M. 283 Woodcock, R. C. 101 Woodgate, P. D. 197,436 Woodhouse, H. 668 Woodruff, E. H. 106,241 Woods, D.D. 603 Woods, L. L. 548 Woodward, R. B. 48,215,289, 290, 298, 436, 504, 505, 609,647 Woodward, S. S. 311 Woolf, L. I. 5 Woolsey, N. F. 181, 273 Wooster, C. B. 381 Worden, L. R. 137 Work, T. S. 166,406 Wormall, A. 138 Worrall, D. E. 163 Wotiz, J . H. 181, 508 Wozniak, M. 585 Wragg, A. H. 120 Wragg, R. T. 418 Wriede, P. A. 559 Wright, D. E. 575 Wright, G. J. 623 Wright, M. E. 294 Wright, P. E. 394 Wu,Q. 93 w u , s.-L. 2 WU, Y.-D.312,323,387 Wujciak, D.W. 92 Wulf, G. 666 Wulff, G. 335,358 Wulfman, D. S. 483 Wundt, E. 159 Wunsch,A. 88 Wiinsch, B. 427 Wiinsch, E. 167,335 Wiirker.W. 588
723
Wurm,E. 108 Wurm, G . 35,403 Wurtz, A. 56, 80 Wiisten, F. 29 Wiistner, H. 471 Wynberg, H. 38,543,592 Wyss, J . 410 Xie, Y. 130 Xiujuan, X. 116 Xuong, N. D. 26,423 Yager, B. J . 72, 404, 613 Yagi,K. 666 Yagi,M. 447 Yagi, Y. 660,662 Yagihara, T. 628 Yajima, T. 585 Yale, H. L. 49,221,389 Yam, Chun-Fai 8 Yamada, M. 259 Yamada, T. 447 Yamagishi, F. G . 660 Yamagishi, T. 19 Yamamoto, H. 93, 519 Yamamoto, J. 151 Yamamoto, K. 418 Yamamoto, Y. 322, 543 Yamana,S. 433 Yamashita, Y. 383 Yamataka, H. 2,205 Yan,S.-J. 216 Yanagita, M. 298 Yang,D.H. 496 Y a g , J.-F. 251 Yang, N. C. 496,528,559 Yankwich, P. E. 602 Yanuka,Y. 180 Yao, H. C. 141 Yarboro, T. L. 31 Yaroslavsky, S. 169, 351 Yasuhara, Y. 546 Yasunari, Y. 548 Yates, B. F. 598 Yates, G. B. 337 Yates, K. 505 Yates, P. 220 Yato, M. 26, 135, 548 Yavarzadeh, R. 436 Yazaki,T. 411 Ye, T. 182, 273 Yeboah, S. 0. 175 Yen, V. Q. 423 Yi,P. 500 Yinglin, H. 567 Yoda, J. I. 208 Yohannes, D. 267 Yonemitsu, 0. 421 Yonezawa, T. 178 Yoon, K. B. 647 Yorke-Long, A. B. 90
724
Yoshida, H. 23 Yoshida, I. 575 Yoshida, M. 123, 311 Yoshida, N. 628 Yoshikoshi, A. 17 Yoshimatsu, M. 324 Yoshimoto, Y. 520 Yoshimura, T. 628 Yoshioka, K. 353 Youlus, J . 320 Youn, S. J. 600 Young, A. E. 508 Young, A. M. 163 Young, D. C. 105 Young, D. M. 593 Young, G. T. 335 Young, J. T. 86 Young, P. R. 244 Young, W. G. 92,97 Yousaf, T. I. 590,593 Youssefyeh, R. D. 526 Yu, S. H. 230 Yudin, L. G . 418 Yudis, M. D. 481 Yukawa, Y. 188,189,273, 347,553 Zabel, R. 166 Zablotskaya, A. E. 491 Zagar, C. 559 Zaher, H. A. 587 Zahler, R. E. 19, 143, 145, 585,625 Zahler, W. D. 534 Zahn, H. 166,335 Zakhary, R. F. 260 Zakrzewski, A. 643 Zambelli, A. 474 Zamore, McFord 100 Zander, M. 263,265,458 Zarakhani, N. G. 517 Zarandy,M. 233 Zarkadis, A. K. 638 Zaslowsky, J . A. 62 Zaugg, H. E. 100,242,394 Zavada, J. 261 Zavitsas, A. 528 Zayed, S. M. A. D. 233 Zbiral, E. 259 Zecher, W. 38 Zeeh, B. 43,121,261,553,639 Zefirov, N. S. 498 Zeil, W. 404 Zeisel, S.470 Zeiser, H. 584 Zeiss, H. H. 458 Zelikow, J . 604 Zelinsky, N. 118, 183,359,604 Zeller, K.-P. 139, 154, 256, 273, 356, 410, 467, 494, 498, 618
Zeller, P. 69, 328 Zemlicka, J. 345 ZernplBn, G . 677 Zerda, J. de la 2 Zerewitinoff, T. 169 Zervas, L. 149, 166, 189 Zetzsche, F. 612 Zey, R. L. 401 Zhao,D. 418 Zharkova, V. R. 499 Zhmurova, I. N. 557 Zhu, L.-M. 320 Zhuangyu,Z. 500 Zhuk, D. S. 329 Ziegenbein, W. 345, 346, 363, 410,516 Ziegler, E. 539 Ziegler, F. E. 93 Ziegler, G . R. 623 Ziegler, K. 26,33,95, 98, 154, 289,448,465,469,473,474, 478,584,608,638,648 Ziegler, M. L. 454 Zieloff, K. 634 Zilkha, A. 248 Zimmer, H. 550 Zimmerman, D. E. 494 Zimmerman, H. E. 298,351, 381,394,397,556,664 Zimmermann, G . 647 Zimmermann, H. 314 Zimmermann, J. 23, 592 Zimmermann, M. 443 Zincke, T. 301,364,537,570, 588 Zinin, N. 158,376 Zinke, A. 539,541 Zinner, G. 113 Zinner, H. 62, 666 Zinsmeister, R. 595 Zirner, J . 357 Zobian, E. J. 220 Zoeppritz, R. 345 Zollinger, H. 280, 283, 345 Zoneff, N. 115 Zook, H. D. 80,283,318,479 Zoran,A. 553 Zorbach, W. W. 486,491 Zosel, K. 98 Zott, M. 427 Zovko, M. J. 263 Zschokke, H. 348,406 Zschunke, A. 433 Zubkova, 0. V. 604 Zupan,M. 269 Zurawic, T. E. 359 Zurer, P. S. 139 Zuzukin, V. 559 Zweifel, G . 386, 387 Zweig, A. 556 Zwilgmeyer, F. 318
Sachregister Abbau quartiirer Ammoniumhydroxide 1 Abbau quartiirer Ammoniumsalze 3 Abspaltungsregel 4 Acenaphthenchinon 300 Acene 286 Acetal 32, 59,527,649 Acetaldehyd 41, 46, 50, 60, 173,404,417,434,568, 571, 652 Acetamidine 214 2-Acetamidosafrol 222 2-Acetaminostyrol 222 Acetanilid 367 Acetessigester 113, 173, 217, 448,474, 501, 554,571, 574, 576,586,589,590,594 Acetessigester-Kondensation 316 -,intramolekulare 447 Acetessigester-Reduktion, elektrolytische 6 AcetessigesterSynthesen 6 Acetessigsaurephenylester 240 Acetobacter suboxydans 674 -xylinum 674 Acetobrom-D-ribose 490 Acetohalogenosen s. Acetohalogenzucker Acetohalogenzucker 358,490 Acetoin 405, 568 Aceton 70, 163, 167, 219, 243, 326,404,412,439,442,571 Aceton+Keten-Pyrolyse 9 Acetondicarbonsaure 643 Acetondicarbonsaureester 571,644 Acetonitril 245, 475 Acetonylaceton 593 Acetonylenbispyridiniumjodid 439 Acetophenon 42, 216,445, 544,568,600 - -oxim 330,518 a-Acetoxy-acetessigester 511 Acetoxyketone 50 o-Acetoxy-N.N-dimethylanilin 308 o-Acetoxy-Umlagerung 308 0-Acetylacetessigester 7
Acetylaceton 580 N-Acetyl-benzamid 641 Acetylchlorid 7, 23, 251, 308, 474 Acetylcoenzym A 237 I-Acetyl-cyclohexen 251 6-Acetyla-dimethyl-nvaleriansaure 235 Acetylen-Addition an Diazomethan 9 Acetylenalkohole 445 -, tert. 11 a-Acetylenalkohole 13 Acetylen-AllenUmlagerungen 11 Acetylencarbinole 323 Acetylencarbonsaure 13 Acetylendicarbonsaure 287 - e s t e r 373 Acetylene 36, 141, 203, 208, 230,270,325,382,460,507, 572,617,650 -, substituierte 169, 572 Acetylenhalogenide, tert. 11 Acetylen-Hydratisierung 1 4 Acetylglycin 147 Acetylglykosyl-bromide 358 3-Acetylindol 440 adcetyl-y-lactone 28 N-Acetyl-propionsaureamid 641 Acetylpyridine 439 Acetylradikale 599 Acinitroalkan-Hydrolyse 482 Acinitroalkan-Spaltung15 Aconitase 237 Aconitsaure 237 AcridinringKondensation 18 Acridin-RingschluR 17 Acridon-Synthese 18,19 Acrolein 50, 220, 287 Acrylnitril 142,246 Acrylsaure 208 --amid 209 --anhydrid 209 --ester 142, 209, 287, 572 - -thioester 209 0-Acylaminoacetophenone 398 - -biphenyl 536 a-Acylaminoketone 513
a-AcylaminoketonSynthese 20 Acylaminosaure 630 a-Acylaminosauren -, ungesattigte 147 N-Acyla-aminosauren 272 3-Acyl-chromone 231 N-Acyl-o-diamine -, aromatische 159 1-Acyl-1.2-dihydro-2cyanochinoline 214 Acylglycine 146 Acylierung 22,231 -,hydrierende 2 3 -, intramolekulare 25 -, von Aromaten 24 a-Acyl-y-hydroxysaure 29 C-Acylierung 26 0-Acylierung 8 Acylierungskatalysatoren 25 Acylierungsmittel 25 Acylierungs-Potential 22 N-Acyl-imidazole 630 ,,Acylium"-Kationen 25 2-Acylketone 194 a-Acyllactone 27 -, a&ungesattigte 28 -, &-ungesattigte 28 adcyl-d-lactone 28 adcyl-y-lactone 28 fi-Acyllactone 29 Acyllacton-Umlagemng27 Acyloine 405,444 -, cyclische 31 -, makrocyclische 31 Acyloin-Reduktionskondensation 30 Acyloin-RingschluR 31,319 Acyloin-Umlagerung 33 a-Acyloxyether 527 odcyloxy-keton +b-Diketon-Umlagerung 34 a-Acyloxy-thioether 626 Acyloxy-Verbindungen 526 Acyl-peroxide 31 - -phenole 240, 549 - -phenyl-hydrazine 521 3-Acyl-5-phenyl-pyraole 11 C-Acylverbindung 7 a-Addition 112 cis-Addition 386 Additionsregel 39,207,386, 497
725
Adenin 368 Adenin-Nucleotide 369 Adipinsaure 209 --ester 318 Aktivierungsenergie 347 Aktivitat, optische 649 Alanin 117,452,554,603
Aldehyd-Abfangreaktion 4 1 Aldehyd-Alkylierung 42 Aldehyd-cyanhydrine 475,511 Aldehyd-Dismutation 44 -, innere 45 Aldehyd-Disproportionierung, biochemische 44 Aldehyde 15, 18,51,53,58, 59,60, 70,81, 105, 114, 117, 167, 185, 189, 190, 193, 196, 200, 202,205,212,214,216, 229, 233,243,259, 289, 325, 343,350,353,354,384,390, 392, 393,395,405,417,478, 481, 500, 506,508, 518, 521, 525, 526,554,568, 569, 571, 586, 589, 590,612,616, 626, 631 -, aliphatische 342 -, aromatische 44, 104, 114, 138, 160, 183, 248, 342, 405,428,474,511,554,613, 662 - aus Ethern 527 - aus Nitronen 52 -, gesattigte 387 -, homologe 350 -, HydrogensulfitVerbindungen von 482 -, ungesattigte 52 -, ad-ungesattigte 56, 147, 167,221,327,406,649
+
Aldehyd EsterHydridanionotropie 46 Aldehyd-Nachweis 48 Aldehyd-Oxidation 49 Aldehyd-RhodaninKondensation 147 Aldehyd-Synthese 50,69, 133, 135,342,343,540, 5 41 Aldimin 212,233 Aldimin-Bildung 53 Aldohexosen 65,671 Aldol-Addition 20, 54,57, 114, 350,395,412,482,537, 533,615, 670 -, gemischte 56 -, gezielte 58 -, ,,nicht klassische" 672 -, vinyloge 36 von o-Nitrobenzaldehyd und Aceton 412
726
a-Aldole 33 Aldolisierung s. AldolAddition
Aldol-Kondensation44,60, 61, 72, 113, 146, 167, 205,
Alkylamine 210 - -amino-benzaldehyde 343 --aniline 343 N-Nitroso-Derivate der 487 - -arsonsawen 622
+ +
N-Alkylanilin C-Alkylanilin Umlagerung 74 Alkyl-arylether Alkylphenol-Um-lagerung 75
586,662
-, gekreuzte 62 -, gezielte 56 -, innere 441
Alkylarylketone 192,600 2-Alkyl-azulene 153 Alkylbromide 103,645
Aldolspaltung 55
AldonsiureamidAbbau 64 Aldonsaurelacton 64 Aldonsauren 98,241,452, 463,665 -, Phenylhydrazide 98 Aldonsaure-Oxidation 665 Aldopentosen 671
+
Aldose-N-Glykosid IsoglykosaminUmlagerung 65
Aldosen 64,242,452,665, 666,672,675 -, epimere 242 Alkaliphenolat 266 Alkalisalzelektrolyse 336 Alkaloide 2, 3, 71 -, Biogenese von 609,643 Alkane 457 Alkindiole 326 Alkindiol-Reduktion 68 Alkine 252 Alkinole 326 Alkoholat-Alkylierung 73 Alkohol-Darstellung 337 Alkohol-Dehydrierung 70 Alkohole 22, 40, 41,44, 84, 122,196,205,206,208,246, 258,311, 313, 321, 356,358, 384, 388, 408, 480,506, 526,618,630,650,655,669 -, primiire 97, 209,314 -, sekundiire 4,603 -, tertiiire 4, 178, 449, 475 - -, Ester der 630 -, p,Y-ungesattigte 495, 501 Alkohol-Oxidation 69
AlkylcarbeniumUmlagerung 76, 78 Alkylchloride 562, 645 Alkylendicarbonsauren 60 Alkylester 304 N-AlkylgruppenBestimmung 74 Alkylgruppenverschiebung, vicinale 605 Alkylhalogenid-Addition 105 Alkylhalogenide 73, 84, 101, 107, 110, 185,244,465,486, 498,619,622,624,632,634, 645,665 -, sekundiire 4 -, tertiiire 4
Alkylhalogenid-Kondensation 79 AlkylhalogenidOxidation 81 Alkyliden-bernsteinsauren 167 4-Alkyliden-5-oxazolone 146 Alkylierender Abbau 81 Alkylierung 8 3 , 1 0 7 -, cyclisierende 447 -, von Aromaten 8 4 C-Alkylierung 185,465
C-Alkylierungund C-Acylierung 83 Alkylierung und Arylierung 8 4
Alkoholyse 27, 562
0-Alkylierung 8 Alkylierungskatalysator 84, 85 Alkylierungsmittel 55, 86 Alkylierungspotential 86 0-Alkylisoharnstoff 591
Alkoxyalkinol-Synthese s. Ethinylierung
AlkyljodidBestimmung 74
Alkoxybenzylchlorid 136 AlkoxymethylphosphoniumSalze 202 Alkoxyphosphonium-Salz 258 2-Alkoxy-pyrimidine 591 Alkoxy-Radikal 480,528 Alkoxysulfonium-Salz 69 Alkylacetessigester 52 1 Alkylamin-Abbau 74
Alkyl-jodide 622
Alkohol-Selbstkondensation 72
Alkyljodid-Synthese 646 Alkyl-jodsilane 230, 618 -ketone 304 Alkyl-ketocarbonsaureDerivate 518 - magnesiumhalogenide 330, 500 - malonester 521
- malonsaure 444,465 -nitrite 282, 486 Alkylolamine 325 Alkylphosphonyldichlorid-Darstellung 8 7 se k.-Alkylphosphonyldichloride 87 Alkyl-phosphorsaureester 245 - -plumbonsauren 622 - -pyridine 583, 587 N-Alkylpyridiniumsalze 152 N-Alkylpyrrolidine 597 Alkylquecksilberhalogenide 87 Alkylradikal-Nachweis 8 7 Alkyl-stannonsiiuren 622 - -sulfonsauren 624 Alkylwanderung 88 Alkylzink-halogenide 665 Allencarbonsaure 13 Allene 12 Allenhalogenide 11 Allenphosphinoxide 13 Alloxan 155,259 Alloxansaure 155 Alloxazin-Ringschld 90 Allylacetacetat 501 Allylacetaldehyde 9 1 0-Ally1 4 C-AllylUmlagerung 91 Allylamin 106 Allylbromid 628 Allyl-Bromierung 93 Allyl-cyclohexenyl-keton410 Allylether 91 - -halogenide 97, 107, 193, 646 --jodid 50, 110 - -methylanilinoxid 120
Amidine 408 -, a-chlorierte 640 Amidomethylierung 99 Amidoxim HarnstoffUmlagerung 100 Amid- und HydrazidRegel 9 8 Amidrazone 377 Amin-Abbau 101 tert. Amin-Abbau 103 Amin-Alkylierung 104,108 prim. Amin-Alkylierung 105 tert. Amin-Alkylierung 107 prim. Amin-Bestimmung 108 Amin-Cyclisierung 481,
+
597
Amine 82,85, 112, 114, 138,
190,312,325,382,388,408, 434,507,586,594,630,650 - N-acylierte, sek. 308 -, aliphatische 108 -, aromatische 18, 74, 119, 131, 132, 159,219,220,233, 264,270,281,300,366,378, 399,400,416,437,483,524, 566,650,655 -, kernnitrosierte 487 -, prim. cyclische 606 -, primiire 53, 186, 188, 389, 557,566,571,593,651 - -,Nachweis 109,432 -, sekundiire 53,103,385 - -,Nachweis 109 - tertiiire 1, 3, 120, 644, 650 - -,Nachweis 109 0-Allyl-N-methyl-N-phenyl- -, ag-ungesattigte 193 hydroxylamin 120 Aminhydrolyse 472 Allyl-pyridine 587 Aminierung 472 - -stannonsaure 622 Amin-Methylierung 108 Allylumlagerung 96,324 Amino-acetal 428 Allyl-vinylether 91 - -aceton-oxim 517 - -vinylketone 410 a-Aminoaldehyde 116 Aluminiumalkoholate 44, 46, Aminoalkohole 607,645 205 a-Aminoalkohole 104,569 Aminoalkohol-alkyle 473 AluminiumalkylSynthese 554 Oxidation 97 Aminoalkylierung 111,112 Aluminium-borhydrid 385 7-Amino-alloxazin 90 - dichlorisopropylat 206 o-Amino-arylacetylene 236 - isopropylat 50 o-Aminoaryl-ethylene 235 Amadori-Produkt 67 o-Aminobenzaldehyd 215 Ameisensaure 17,46, 104, p-Aminobenzaldehyd 345 108,207, 355, 379,410,452, Aminobenzylierung 114 544 Amino-benzylphenole 114 -, Darstellung 455 --butine 326 Amide 178,271,408,507, Aminocarbonsauren 186 ,T-Amino-crotonsaure557,630 Amidincarbonsaure 408 ester 415, 594
Aminocyanoketone 578 2-Amino-2-desoxyaldosen 68 1-Amino-1-desoxyketosen 65 Amino-dibenzyl 657 Aminodimethyl-aluminiumVerbindungen 313 o-Aminodiphenylamin 177, 374 p-Aminodiphenylamin 374 Amino-guanidine 580 4-Amino-4'-hydroxybiphenyl 552 a-hminoketone 159,517,578, 594
P-Aminoketone 113,441 o-Amino-mandelsaure 401 I-Aminomethylcycloalkanole 607 Aminomethylierung 113, 114
-, innermolekulare
426
1-Amino-2-naphthy larsonsaure 131 a-Aminonitrile 117, 370
Aminonitril-Synthese 118 Amino-N-oxide. tert. 308 1-Amino-phenanthren 519 odminophenol 227,531,552 p-Aminophenol 552 p-Amino-phenylarsonsiiuren 131 o-tlminophenyl-brenztraubensaure 419 - -essigsaure 523 - -glyoxylsaure, Lactamisierung 523 - -propiolsauren 236 2-Amino-pyridin 584, 585 Aminoreduktion 65 Aminosaure-Abbau 259 Aminosauren 147, 148, 149, 186,259,333,370,408,554, 574,602 a-Aminosauren 20, 108, 112, 117,260,371,452,554 P-Aminosauren 272
Aminosaureester, Reduktion 315 AminosiiureReduktion 116 Aminosaure-Sequenz 371, 575
AminoslureSynthese 117 Amino-stilben, diazotiertes 533 - -sulfonsauren 624 2-Amino-sty01 222 5-Aminothiadiazol 430
727
o-AminothiophenolSynthese 119 4-Amino-uracil 367 6-Aminovaleriansaure 603
+
Aminoxid Hydroxylamin-Umlagerung 120 Amin-Sulfonierung 109 Amin-Synthese 110 Ammoniak-MethanOxidation 121 Ammoniumcyanat 368 Ammoniumsalze, quart. 22, 107 Ammoniumsalze, tert. 107 Amylalkohol, tert. 283, 455 3-Amyl-4-hydroxychinolin 216 Amyljodid 486
Anaerober Abbau, Hemmung 369 Anaerober GlucoseAbbau 122 Anethol 495
Angulare Methylierung 123 Anhydride 20 -, cyclische 24, 285, 626 Anil 124, 125, 159,203 Anilin 115,219,220,230,312, 374, 405, 416,421,422, 474, 522,531,667 Anilinhydrochloride, N-alkylierte 74 Anilinoacetanilid 524 7-(a-Anilinobenzyl)-8hydroxy-chinolin 115 Anilinobenzylphenylketon159 B-Anilino-crotonsaureester 400 1-Anilino-pyrimidine 591 Anil-Kondensation 124 - und Cyclisierung 219, 400 trans-Anionotropie 514 Anisaldoxim 518 Anisol 247 Anisotropie 648 Annulene 130,474 Anthracen 228,286,303, 345,498
AnthracenRingschld 125 Anthracen-Synthese 126 Anthrachinon 130
AnthrachinonHydroxylierung 127 Anthranilsaure 18,213,216,
414 Anthranilsawemethylester 214
Anti-MarkownikoffAddition 40, 97
728
Apfelsaure 171, 237, 459 D-Arabinose 64, 665,676 D-Arabonsaureamid 64 D -arabo-Tetraacetoxy- 1nitrohexen-(1) 486 Arginase 509 Arginin 509,602 Arin 265
Aromatische StabilitatsRegel 128 Aromatisierung 86, 224, 291,295,297,431,519,534, 567,578,615 p-Aroylpropionsauren 534 Arsenit-Arylierung 130 Arsensaureschmelze 131 Arsine 657 Arsonsawen 130, 132 Arsonylierung 131, 132 Aryl-Addition 85 Arylaldehyd-Synthese 540
Aryl-alkyletherSpaltung 133 Aryl-alkylhalogenidKondensation 79 Aryl-amidine 639 - -amine 18,219,400,422,519
- -aminoketone 416 - -aminomagnesiumhalogenide 312 - -aminomethylenmalonsaureester 399 - aniline, N-NitrosoDerivate 487 - arsonsaure 132 B-Arylethylamine 426 Arylazid-Darstellung 138 Arylbromide 85, 143 y-Arylbuttersaure 534 AryichIoride 85 AryldiazoalkanDarstellung 138 Aryldiazonium-chlorid 263 Aryldiazoniumtetrafluoborate 264 1-Aryl-2.3-dioxopyrrolidin 233 ArylessigesterDarstellung 395 Arylessigsaure 600 Arylfluorid 498 Aryl-Formylierung 133, 135 a-Aryl-p-halogencarbonsaureester 141 Arylhalogenide 84,266, 275, 499,646 ArylhalogenidKondensation 79 Arylhydrazin 175 Arylhydrazon-Darstellung 140
Aryl-Hydrierung 137 Arylierung 1 4 1 Arylmagnesiumhalogenide 329 Arylnitril-Synthese 143 N-Arylsulfamidsauren 624 w-Arylsulfonyl-Derivate der Hydrazone 378 Aryl-Verkniipfung 457 Arylwanderung 144 Ascaridol 289 L-Ascorbinsaure 674 Assimilation 563
Asymmetrie-Induktionsregel 145 Asymmetriezentrum 306,459 Atmung 369
Aufbauende CarbonylOlefinierung 201 Aufbauende Hydrierung 505 Azacyanine 377 helainsaweester 319 h i d e 138, 188,249,556 Azine 198, 377, 596 Azirin 518 Azlacton 20
AzlactonKondensation 146 Azlacton-Spaltung 149 Azo-benzol 374 - -dicarbonsaureester 258 - -farbstoffe 227, 280 Azolide 631 Azomethinimine 250 Azomethinylide 250 Azo-Verbindungen 275,278, 376
AzoxybenzolUmlagerung 150 Azoxyverbindungen 250 Azulene 129,279,409 Azulen-Synthese 152 Bakterien, anaerobe 602 ,,Beckmannsche Mischung" 514 Beckmann-Reaktion 2.Art 516 Benzalcumaranon 238 Benzaldehyd 24, 42, 46, 50, 60, 64, 105, 115, 123, 135, 342, 351, 391,405,428, 515, 544, 553,554, 568, 571,590, 612,652,662 Benzaldoxim 518 Benzanilid 312 1,2-Benzanthracen 345 Benzanthracene 126 Benzanthron-Farbstoffe 529 Benzhydrylbromid 464 Benzidin 280, 374, 498
Benzil 49, 167, 564 Benzil BenzilsiiureUmlagerung 155 Benzilsaure 155 Benzilsaureester 158 Benzimidazol 631 BenzimidazolRingschluR 159 1,2-Benzocarbazole 175 3,4-Benzocarbazole 175 Benzochinolinbenzoacridin 18 p-Benzochinon 70,415 Benzoepersaure 447,493 Benzoesaureanhydrid 232 Benzoesaure-benzylester 46 - -methylester 312 Benzoesauren 17,20,338, 471,483 Benzofuran 239 Benzoinacetat 510 Benzoin-Aminierung 159 Benzoine 49,405,513 -, gemischte 160 Benzoin-Kondensation 160 Benzoinoxim, anti- 515 6.7-Benzoisatin 300 Benzol 84,129,228,270,543, 572 Benzol-Hydroxynitrierung 162 Benzol-Olefin-Addition 8 4 Benzol PhenolOxidation 163 Benzolsulfhydroxamsaure 48 Benzolsulfinsauren 48, 183 Benzolsulfochlorid 100, 109,
+
+
183
Benzol-Sulfonierung 164 Benzolsulfonyl-carbonsaurehydrazide, Spaltung 183 Benzolsulfonylharnstoff 100 Benzo-nitril 24, 272, 398, 515 --phenon 201 - -phenon-anile 638 - -phenon-oxim 518 - -pyran s. Cumarin Benzonium-Ion 89 1.2.3-Benzotriazole 177 Benzoxazole 439 o-Benzoyl-benzoesiiureUmlagerung 165 Benzoylchlorid 22, 612 Benzoylcumaranone 238 Benzoyl-1.3-diaminoaceton 517 3-Benzoyl-flavon 233 Benzoylglycin 147 1-Benzoyl-1-methyl-2,2diphenylcyclopropan 82
o-Benzoyl-oxyacetophenon 34 Benzoylpiperidin 102 Benzpinakoldiphenylether 643 3.4-Benzpyren 279,345 Benzthiazole 439 Benztriazol 631 Benzylalkohol 189 Benzyl-allylessigsaure 628 Benzylamin 554 - bromid 464 Benzylchlorid 50, 110, 126, 464 -cyanamid 100 - -cyanid 246,396 Benzylhalogenide 107, 193, 454,499,628,646 Benzylid 657,660 Benzylidenchlorid 591 Benzylidenglycin 553 Benzylideniminoacete 428 Benzyl-lithium 464 - -methyl-ether 321 - -natriummalonester 443 - -pyridine 587 Benzyloxycarbonylierg 166 Bernsteinsaure 171,237, 285,534,629 Bernsteinsaureanhydrid 24,535 - -dehydrogenase 285 BernsteinsiiureesterKondensation 167 Bestimmung aciden Wasserstoffs 169 1.9’Bianthracen 530 Biaryle 457 Bicyclobutonium-Ion 606 Bicyclo[3.3.0] octan- 1 carbonsaure 361 Bicyclo[4.2.llnon-1(8)en173 Bindungszustand, benzoider 302 Biogenese von Alkaloiden 115,609 Biphenylderivate 275 -, m,m’-Biphenylen-bis[diphenylmethyl] 170 Biradikal-Mesomerieausgleich 170 Biradikalregel 170 Bis-(ethyl-sulfony1)methan 675 1.2- Bisdibrommethylbenzol 646 pg’-Bis[diphenylmethyllbiphenyl 170 N,N’-Bisimidyl-harnstoff639 Bisljodmethyll-Zink 256
-
Blausaure 117, 121,243 Blei (W-acetatOxidation 481 Bleitetraacetat 50, 353 Bleitetraalkyl 88 Borhydride 384 Borsaureester 385 Brenzcatechine 531, 544, 546 Brenztraubensaure 122,233, 237,349,451,452,568,603 Brenztraubensaure-pCarboxylierung 171 N-Bromacetamid 93 w-Bromacetophenon 416 B-Bromalkylether 500 4-Bromazoxybenzol 151 m-Brombenzoesaure o-Brombenzoesaure 132,483, 267,484 p-Brombenzoesaure 484 Brombenzol 132,464,619 l-Brom-bicyclo-[3.3.11nonanon 361 2-Brom-2(w-brombenzyl)cumaranon 238 a-Brombuttersaureester 396 a-Bromcarbonsaurechlorid 392 a-Bromcarbonsaureester 396 a-Bromcarbonsauren 182, 397 p-Bromcholin 644 y-Bromcrotonsaureester 396 3-Brom-cumarin 239 Bromcyan 103,588 a-Bromcyclodecanon 360 N-Bromdialkylamin 597 Bromessigester 396 6-Brom-5-hydroxyhydrinden 622 1-Brom-2-hydroxytetralin 622 Bromierung der Allylstellung 93 a-Bromisobuttersaureester 396 a-Bromketone 305 - HBr-Abspaltung 451 Brommalonester 646 Brommethylierung 229 2-Brom-Cmethylpyridin 585 m-Bromnitrobenzol 484 Bromoform 342,542,591 a-Brom-phenylessigsaure 182 Brompropadien 12 a-Brompropionsaure 182 --ester 396 Brompyridine 619 N-Bromsuccinimid 93, 179, 259,360
729
Briickenkopf-Doppelbindungs-Regel 172 Butadien 647 Butadien-Synthese 173,174 1.3-Butandiole 495 Butanol 173 Butin-l-carbonsaure-(3) 13 Butindiol, Synthese 326 Butin-(2)-diol-(l .4) 326 Buttersaure 20, 434 N-tert. Butylacetamid 475 Butylalkohol 72 Butylen 173 Butylester, tert. 397 tert.-ButyloxycarbonylRest 333 Butylperester 527 Cadmiumdialkyl 449 Cadmiurndibutyl 450 Cadmiumorganische Verbindungen 449 Cage-Effekt 599 Camphenhydrochlorid 76 Camphen-Umlagerung ,,zweiter Art" 604 Campher 446,582 Campherchinon 300 &-Caprolactam 515 Capronsaure-anilid 312 --ester 312 Cantharidin 289 Carbamidsaure 188 Carbamylphosphat 510 Carbazol 345,650 Carbazol-RingschluR 174 Carbazol-Synthese 175, 177 Carben 139,250,672 Carbenoide 268 Carbinole 568 CarbobenzowVerbindungen 189 Carbocyclen, hochgliedrige 447 Carbodiimide 389,672 l-Carboethoxy-3(2-pyridyl)-40x0-chinolizin 223 Carboline 177,426 Carbomethoxylierung 406 CarbonamidVerseifung 178 Carbonatmethode 83 Carbenium-Ionen 455 Carbonsaure-Abbau 101, 178,179,392 Carbonsaureamid Amin-Abbau 64,186 Carbonsaureamide 82,650 -, cyclische 515 -, vinyloge 654
+
730
Carbonsaureamid-oxime 100 - -anhydride 450,506,626, 630,662 Carbonsaure-Aufbau 180, 244,465 Carbonsaureazid * AminAbbau 188 Carbonsaurechloride 188, 194,300,443,449,506 Carbonsaurediester 434 Carbonsaure-Dimerisierung 182 Carbonsaure-ester 22, 30, 34, 36, 40, 46, 185, 207, 209, 312,314, 316, 389,396,506, 508 -, Darstellung 313 -, heterocyclische 27 - -[B-hydroxy-Bphenylethylamidel 425 Carbonsauren 7, 17,40,49, 82, 187, 188, 190, 208, 271, 360,385,391,506,603,618, 619,630,650 -, aliphatische 159, 359 -, Alkalisalze 385 -, aromatische 405 -, ungesattigte 60, 208, 475 -, aS-ungesattigte 662 -, Aufbau s. Carbonsaureaufiau -, vinyloge 653 CarbonsaureReduktion 183,385 Carbonsaure-silbersalze 434 CarbonsaureSynthese 185,206 Carbonyl-Abbau 190 Carbonyla-Alkylierung und Acylierung 193 Carbonyl-Aminierung, reduktive 104 NN-Carbonyl-diirnidazol 630 Carbonylierung 206,208 Carbonyl + MethylenReduktion 196,198,199 Carbonyl-Nachweis 200 Carbonyl-Olefinierung, aufbauende 201,204 Carbonyloxide 250, 525 Carbonyl-Reduktion 205, 386 Carbonylverbindungen 112, 113,327,370,491,557 -, ad ungesattigte 36, 141, 383 -, Isolierung 53 Carbonylylide 250 Carbostyril s. a-Hydroxychinolin
I-[a-Carboxy-alkylaminol-1desoxy-D-fructose 65 8-Carboxy-chinoline 2 16 Carboxyl-anilide 195 Carboxylierung 304 Carboxylierung von Brenztraubensaure 171 o-Carboxyphenylarsonsaure 132 Cardiazol 190 Carosche Saure s. Peroxymonoschwefelsaure Carotinoide 69, 204, 445, 650 B-Carotin-Synthese 69 Catechin CyanidinOxidation 211 D-Catechintetramethylether 211 Cellobiose 452 Chalkon 475 Chinaalkaloide 243 Chinaldin 53, 114 Chinaldin-Synthese 212 Chinazolon-Ring schluR 213 Chino1 552 Chinolin-aldehyde 184 Chinolincarbonsaure-(4) 234 - -carbonsawen 214,218 - a-carbonsauren 568 Chinolin-3.4chinondiazid-(3) 226 Chinolin-5.8-chinone 616 Chinolin-Derivate 214 Chinoline 315, 373,439, 584 -, 2.4-disubstituierte 212, 219 Chinolin- und IndolSynthesen 222 Chinolin-RingschluR 215, 216,218 Chinolin-Synthese 219, 220 Chinolizin-Synthese 223 Chinolyl-cinnolin 235 p-Chinon 559 Chinon-Aromatisierung 224 o-ChinondiazidPhotolyse 226 Chinone 36,287,561, 615 Chinonimine 225 C hinon-SulfinsaureAddition 225 Chinoxaline 65 Chinoxalin-Spaltung 228 Chloracetanilide 366 a-Chloracetessigester 511 Chloral 42,634 --hydrat 421 Chlor-alkohole 314 - -ameisensaureester 367
+
--amine 274 Chloranilin 552 a-Chlor-p-arylbuttersaureester 142 [a-Chlorethyll-benzol 80 Chlorethylierung 229 o-Chlorbenzoesauren 18 Chlorbenzol 592 ChlorbenzolHydrolyse 543 Chlorbernsteinsaure 459 Chlorbutadien 230 2-Chlorbutan 80 Chlorbutylierung 229 a-Chlorcarbonsaurechloride 450 Chlorcarbonsaureester 314 1-Chlor-4-chlormethoxybutan 229 N-Chlordialkylamin 597 3-Chlor-2.4-dimethylchinolin 592 Chloressigsaure 414,465 Chloressigsaurechlorid 450 l-Chlor-hexanon-(2) 450 Chlorhydrine 614 7-Chlor-4-hydroxychinolin 399 Chlorisopropylacetylen 12 a-Chlorketone 450,594 p-Chlorketone 23,251 Chlormethylether 228 N-Chlor-N-methylcyclooctylamin 597 Chlormethylierung 51,228 2-Chlor-octan 80 Chloroform 432,541,591 Chloroplaste 561 Chloropren-Synthese 230 &-Chlorpentylamin 102 3-Chlor-phenoxathiin 584 Chlorpropylierung 229 3-Chlor-pyridin 591 Chlorsilan-umhalogenierung 230 Chlorsulfochloride 562 p-Chlorvinylethylether 327 Cholanthren 126 Chromon 403 Chromon-RingschluB 240 Chromon-Synthese 35,231 Chromylchlorid 613 Chromyltrichloracetat 614 Chrysin 233 Cinchoninsiiure-Ringkondensation 233 Cine-Substitution 483 a-Cinensiiure Geronsaure-Umlagerung 235 a-Cinnamyliden-o-hydoxyacetophenone 340
+
CinnolinRingschluB 235,236 Citronensaure 155 CitronensiiureCyclus 171,237,283 Citrullin 509 Clostridium 602 Coenzym A 338 Coffein 368 Collidin 589,598 Crackung 257 Crotonaldehyd 49,652 Crotonester 142 Crotonisierung a. AldolKondensation Crotonsaure 60,93 Cumaranon FlavonolRingerweiterung 238 Cumarilsaure 239 Cumarin BenzofuranRingverengung 239 Cumarine 286,241 -, 3.4-disubstituierte 663 Cumarin-RingschluB 240 Cumaron 239 Cumol-PhenolSynthese 164 Cyan-acetyl-harnstoff 367 --amid 101,103 - essigsaure 60,465,663 - -ester 253,292, 367, 586 CyanhydrinAminierung 117 Cyanhydrine 370,408 Cyanhydrin-Reaktion 607 Cyanhydrin-Synthese 98, 241,243,607,676 -, asymmetrische 243 Cyanid-Alkylierung 244, 465 Cyanid-Arylierung 143 Cyanketone 167,195 Cyanoethylether 246 Cyanoethylierung 246 l-Cyan0-~y~l0b~tan-l.2dicarbonsaureester 182 Cyanoformamidin 422 N-Cyanopyridiniumbromid 588 N-Cyan-pyridiniumhalogenid 152 Cyclisierende Polymerisation 572 Cyclisierung 59,576 Cyclisierung von Phenylglycin 413 Cyclisierungsregel 285 Cycloaddition 248,311, 504,559 Cycloalkan 137 Cycloalkanamine 379
+
+
Cyclo-alkanone 492 Cyclo-alkylierungen 85 - -alkyl-methyl-ketone 574 - - -pyridin 583 Cyclo-citral 289 --decanon 360 - -dehydratisierung 536 - -heptadien-1.4 293 - -heptanon-carbonsaureester 318 - -heptatrien 270 - -hepten 24,614 - -hexa-dienone 298,542 --hexan 24, 135 Cyclo-hexandion-(1.2) 155 - -hexandion-(1.3) 185, 254 - -hexandion-(2.6)essigsaureethylester 185 --hexanol 650 - -hexanon 37, 70, 139,190, 194,318,532,568,582 - -hexanon-2-carbonsaureester 532 - -hexanon-oxim 515 - -hexen 24,139,251,388, 495,614 - -hexenone 441 - -hexenyl-ethylamin 426 - -hexenyl-cyclohexanon 642 - -Kondensation 126,590 - -nonancarbonsaure 360 - -0ctadecanonen 129 - -0ctatetraen 572 - -0ctatetraenyLDianion 129 - -orden 379,614 - -ordenoxid 379 CycloolefinAcylierung 251 Cyclo-paraffhe 562 - -pentadien 152, 246, 288, 592 - - -natrium 152 - -pentadienyl-Anion 128, 129 Cyclo-pentancarbonsaureester 361 - - pentanol-carbonsaure (1) 155 - -pentanon 582 - -pentanon-(1)carbonsaureester-(2) 318 - -penten 24,614 Cyclo-pentenonSynthese 262 - -polyolefine 572 - -propanaldehyd 479 - -propancarbonsaure 573 - -propane 203,270,361, 575,576,581 1.1 -Cyclopropandicarbonsaure 573 Cyclopropanierung 255
731
CyclopropanSynthese 253,255,270, 575,576 - -propenyl-Kation 128 - -propylcyanid 479
DampfphasenNitrierung 257 1-Decalon 123
Decarboxylierung 7,60, 182, 186,237,350,619 Dehydracetsaure 28 Dehydratisierung 4
Dehydratisierung, intermolekulare 258 Dehydrierung, intramolekulare 529 Dehydrobenzol 266 Dehydrodigallussaure 267 Dekalin 430 Depsipeptide 391
Desaminierung, oxidative 259,379,606 - von a-Aminoalkoholen 569 Desmotrop-Santonin 298
2-Desoxy-aldosen, Darstellung 485 Desoxybenzoinazin 596 2-Desoxy-D-xylose 676 Desoxyzucker 199 Desulfurierung 502 Diacetamide 641,675 Diacetylene 9, 460 Diacylamine 641 Diacylperoxide 630 Dialdehyde 52,355,614 2.4-Dialkoxy-pyrimidine 490 Dialkyl-allylaminoxid 261 Dialkylaminobenzaldehyde 540 P-Dialkylaminocarbonylverbindung 38 6-Dialkylaminofulvenaldehyde 654 7-Dialkylaminoisoalloxazine 90 Dialkylaniline 540 Dialkylether 527 Dialkyl-benzylaminoxid 261 Dialkylcyanamid 103
2.5-Dialkyl-3.6-dicyanodihydropyrazin 578
Dialkyl-hydroxylaminEliminierung 261 a-Dialkyl-malonester 465 Dialkylquecksilberverbindungen 509 Dialkylsulfate 73, 107 Dialkylsulfone 4 Diallyl-Umlagerung 292
732
Diamine 18, 190
-, aromatische 159 1.3-Diamino-aceton 5 17 2.2’-Diamino-biphenyI 277 Diaminobutine 326 o,p’-Diaminodiphenyl s. Diphenylin pp’-Diaminodiphenyl s. Benzidin 1.3-Diaminoketone 517 4.5-Diamino-uracil 367 Diamin-RingschluR 608 Diaryl-acetylene 267 --amine 17 - -aminocarbonsaure 18 --ether 144
+
Diarylether 0-Arylphenol-Umlagerung 265 Diarylether-Kondensation 266 1.1-Diaryl-ethylene 291 Diarylcarbodiimid 422 Diarylformamidine 214
DiarylhalogenethylenUmlagerung 267 2.4-Diaryl-6-hydroxy-striazin 639 Diarylketone 125,192,446 -, polycyclische 529 Diaryl-Kondensation 262 Diarylmethan-Derivate 229 Diaryl-oxazole 512 - -propine 12 --sulfide 144 - -sulfone 144 - -sulfoxide 144 Diaryl-Synthese 263,457 2.4-Diaryl-s-triazine 640 Diazonium-ion 377 w-Diazo-acetophenon 271 Diazoalkane 249
+
Diazoaminobenzol AminoazobenzolUmlagerung 278
Diazoamino-sulfinat 138 - Verbindungen 281 Diazoanhydrid 264 Diazocampher 272 3-Diazocampher 274 Diazoessigester 10,42, 272, 409 DiazoessigesterAddition 270 Diazohydroxid 264, 281 2-Diazo-1-indanon 299 Diazoketon KetenUmlagerung 271 Diazoketon-Synthese 274 Diazo-indanone 274 - -ketone 11, 50, 180, 299 - -,cyclische 227, 272
+
- -methan 9,42, 180, 256, 270,279, 300,432 o-Diazonium-arylpropiolsaure 236 DiazoniumAustausch 275,276,277 Diazonium AzoKupplung 278,377 Diazonium-Doppelsalze 466 Diazonium-fluoborat 437 - -quecksilberhalogenide 277 - -salze 138, 141,264,278, 282,377,401,533, 551 - -Verbindungen, aromatische 130, 140 Diazosulfinat 138 Diazotierung 177, 281, 282, 585 Diazotypie 227 Diazo-Verbindungen 42 -,aromatische 281 Dibenzanthracene 126 1.2.5.6-Dibenzo-anthrachinon 165 Dibenzochinolizine 426 Dibenzyl 464 - -ammoniumhalogenide 657 - -arsonium-halogenide 657 --ether 321 - -stiboniumhalogenide 657 Diboran 384 1.4-Dibromadipinsaureester 182 Dibromalkylether, unsymmetrische 500 1.1-Dibrom-ethan 39 2.2’-Dibrom-biphenyl 277 Dibromid-Hydrolyse 283 2.3-Dibrom-2-methylbutan 283 1.4-Dibrom-2-methyl-buten(2) 254 1.4-Dibrom-olefine 253 3.4-Dibrom-thiophen 307 o-Dibromverbindungen, aromatische 143 DicarbonsaureCyclus 283 Dicarbonsaure-dinitrile 476 --ester 31 w,w’-Dicarbonsaureester 31 Dicarbonsaureester-Kondensation, intramolekulare 567 Dicarbonsaure KetonCyclisierung 284 Dicarbonsaurelactone 463 Dicarbonsauremonochloride 450 Dicarbonsauren 190,209,468 1.2-Dicarbonsauren 182,285 1.3-Dicarbonsauren 60,285
+
+
1.3-Dicarbonylverbindungen 6,37,83,140,316, 348,577,580,587,651 1.4- Dicarbonylverbindungen 593 1.5-Dicarbonylverbindungen 37 3.5-Dichlor-aminophenylarsinsaure 282 1.3-Dichlor-buten-(2) 230 Dichlorcarben 432,542,592 a,a-Dichlordibenzylsulfon 365 Dichlormethylalkylether 136 -stannonsaure 622 2.6-Dichlor-4-nitroanilin 282 1.5-Dichlor-pentan 102 Di-(w-cyanalky1)-ether 477 Dicyanomethyl-amine 118 Dicyclohexylcarbodiimid 334 Dien-Addition, intramolekulare 289 Dien-1.4-Addition 286,291 1.5-Dien-Umlagerung 292 Diene 68,385 -, konjugierte 13, 141, 495 -, unkonjugierte 137 1.3-Diene 252, 286, 647 Dien-ol BenzolUmlagerung 295 - Umwandlung 296 Dienkomponenfe 286 Dienon PhenolUmlagerung 297,559,91 Dien-Synthese 286 2.4-Diethoxy-pyrimidin 490 Diethyl-dijodsilan 618 Diffavanone 340 Diglykol 477 Dihalogenketone 362 1.3-Dihalogenparaffine 575 Dihydro-benzol 572 Dihydrocarbazolsulfonsauren 176 7,7’-Dihydro-/?-carotin 69 Dihydro-cinchoninsauiure 233 Dihydrofurane 27,28,254 3.4-Dihydro-isochinolin 423 Dihydropyran 27,444 Dihydro-pyrazin 579 - -pyridin 37, 589 - -resorcin 37, 185 Dihydroxyaceton 671 2.3-Dihydroxy-chinolin 373 Dihydroxydiaryl-methane 537 6.2’-Dihydroxyflavon 402 Dihydroxy-indanoncarbonsaure 615 1.4-Dihydroxy-isochinolincarbonsaureester-(3) 567
-
+
+
Dihydroxyphenylalanin 609 Diimid 198 Dijod-benzocyclobuten 646 Diketocarbonsaure 195 Diketon DiazoketonUmwandlung 299 Diketone 444 -, cyclische 468 a-Diketone 299,564 /?-Diketone 219,231,254, 434,580,589 &Diketone 441 1.2-Diketone 30, 139, 155, 405,446 1.4-Diketone 196 Diketo-pyrrolidin 234 2’.5’-Dimethoxyflavon 402 3.4-Dimethylacetophenon 605 a,a-Dimethyladipinsaure 235 Dimethylallen 12 Dimethylamin 113 p-Dimethylaminobenzaldehyd 48 o-Dimethylaminobenzyltoluol 660 Dimethylamino-butanon(3) 113 - -dibenzyl 657 l-N,N-Dimethylamino-3phenyl-butan 261 y-Dimethylaminopropylbenzol 3 4-Dimethylaminopyridin 20 N-Dimethyl-anilin 280, 344 3.5-Dimethylanilin 520 Dimethylbernsteinsaure 183 2.2-Dimethyl-butanol(3) 603 2.3-Dimethylbuten 490 Dimethylcampher 200 2.4-Dimethyl-chinolin 219 1.1-Dimethyl-3-chlorallen12 1.2-Dimethyl-cyclohexan 430 3.5-Dimethyl-cyclohexenonoxim 520 Dimethyl-dibenzylammoniumbromid 657,660 2.4-Dimethyl-3.5dicarbethoxy-pyrrol 595 Dimethyl-1.3-dioxan 495 Dimethyl-formamid 343 2.3-Dimethylindol 592 4.4-Dimethyl-ketonaphthalin 297 1.3-Dimethyl-2-methylen-3phenyl-indolin 421 3.4-Dimethylanaphthol 297
+
2.4-Dimethyl-oxazol-5carbonsaureester 511 l.l-Dimethyl-2phenylpiperidiniumIon 662 3.5-Dimethyl-pyrazol 580 2.6-Dimethylpyridin 583 2.6-Dimethyl-pyron 28 Dimethyl-pyrrol 593,595 Dimethyl-sulfat 106, 668 Dimethylsulfoxid 69 3.5-Dimethyl-I .2.4triazol 641 2.3.8.9-Di(naphtho-11.2’)-chrysen 126 Dinitrile 475, 477 2.4-Dinitro-anilin 282 - -benzaldehyd 51,440 -chlorbenzol 107 --diene 486 - -fluorbenzol 676 --phenol 676 - -phenylhydrazone 451 - -phenylpyridiniumchlorid 587 N-2.4-Dinitrophenylpyridinium-halogenid 152 - -toluol 439, 440 /l-CQ0-Diol 69 1.2-Diole 492, 502, 569 1.4-Diole 379, 385 1.5-Diole 379 1.6-Diole 379 trans-Diole 434, 494, 614 Diole, vicinale 349 Dioxane 564 rn-Dioxane 495 1.3.4-Dioxazol 248 Dioxindol-carbonsiiureester(3) 300 Dioxindol-Synthese 300 1.3-Dioxolan-2-thion 502 Dioxymethylendimethylchinolin 222 Dipeptid 149 Diphenyl 228,276,438 - -acetaldehyd 202 - -amin 17,650 - - -o-carbonsauren, Cyclisierung 18 1.2-Diphenylethanolamin 554 Diphenyl-ether 548 - -ethylen 201 - -bernsteinsaure 182 1.2-Diphenyl-3-carbomethoxypyrazolon-(5) 373 1.1-Diphenyl-2-chlorethylen 267 Diphenyl-cyanbernsteinsaure 182
-
733
- -diazomethan 10 6.6-Diphenyl-fulven 344 4.4’-Diphenylhydrazobenzol 374 2.3-Diphenyl-3hydroxypropionsaure 393 Diphenylin 374 Diphenylin-Umlagerung 417 Diphenyl-methan 84, 316 - -0ctaacetylen 461 4.5-Diphenyl-oxazole 513 2.2-Diphenylpropan 555 Diphenylpropyl-lithium 555 Diphenyl-sulfon 164 Diphenyl-thiiren-1. l-dioxid 365 - -thioharnstoff 422 1.5-Diphenyl-1.2.4triazol 641 1.3-Dipolare Cycloaddition 248 Dipolarophil 248 Di-polymethylendiketone 477 3.3’-Dipyrazol 9 Diradikale 558, 564 Direkte GlucoseOxidation 349 Disaccharide, Abbau 452 Disproportionierung 41, 47, 88, 183,228,234,374,480 Distickstoffoxid 15, 249 Distickstofftrioxid 281 Disulfid-Spaltung 301 Disulfone 675 -, cyclische 302 Y-Disulfon-HydrolyseRegel 302 Di-tert.buty1acylalkylmalonester 444 Dithiazoliumhydroxid 119 trans- 1.2-Divinylcyclopropan 293 Divinylhydrazin 596 DoppelbindungsRegel 303 Drehungshderung 503 Drehung, molekulare 432 -, optische 98, 463 Drehungsrichtung, absolute 98, 463 Dulcit 670 Dunkelreaktion 304 Ecgonine 571
Elektrolytische Acetessigester-Reduktion 6 Elektrolytische ZuckerReduktion 669 Elektromerer Effekt 577 ElektronenbeschuR 304
734
Elektronenstofiinduzierte H-Wanderung 304 Ez-Eliminierung 4 a-Eliminierung 2,268 a&?-Eliminierung2 P-Eliminierung 1
Ethanol 173,369,434 Ethantetracarbonsaureester 646 Ether 40,73,208,258, 526 -, aromatischer 265 -, cyclischer 208
1.3 Eliminierung 364 Emulgator 339 Enamine 37,193,212,377, 520 Endiol 30, 672 Enol-Allylether 91 Enolbestimmung 305 Enolbromierung 306 Enolester 232, 446 En-Synthese 289 Entalkylierung 75
Ether CarbinolUmlagerung 321
Entfernungssatz der optischen Drehung 306 Enthalogenierung 307 Entmethylierung 308,402
3-Ethinyl-pyrazol 9 Ethoxyacetylen 327, 573 Ethoxyacetylencarbinole 327 Ethoxymethylen-malonester 399 Ethylether-quecksilbersalz 497 Ethyl-anilin 416 --benzol 84 --bromid 307 Ethylenacetale 32 Ethylenbromid 573 Ethylencarbonat 332 Ethylene 4,84, 173,201,270, 387,473,497,603,617 -, aromatisch substituierte 564
Enzyme 122,611
Enzym-SubstratBindung 310 Ephedrin 554 Epimerisierung 672 Episulfon 364
Epoxidation. asymmetrische 311 Epoxid-Bildung 42 Epoxide 311, 350, 360, 379, 494,614,642 Epoxyketone 351 Erdgasnitrierung, technische 257 Erschopfende Methylierung 2 L-Erythrose 64 D-erythro-Triacetoxy-1nitropenten-(I) 486 Essigbakterien 674 Essigester 46, 576, 653 Essigsaure 41,244,283,434, 465,471,503,603,609 Essigsaure-Abspaltug 351 Essigsaure-anhydrid 20,224, 231,284,308,474, 535, 662 Ester-Amidierung 312 Ester-Darstellung 313 Ester-Fluorierung 314 Ester-Kondensation 29, 31,223,316 -,intramolekulare 34, 123, 318 Ester 44,189,258,271,385, 434,526,620,630 -, a#-ungesattigte 193, 327, 314 Ester-Reduktion 314 Estersynthese 630 Ethan 335
+
Ethercarbonsauren 186 Etherdicarbonsaureester 32 Etherperoxide 525 Ether-Synthese 73 Ethinylierung 325,327 Ethinylether 327
Ethinylcarbinol-3 Keton-Umlagerung 323 Ethinylphosphinit 13
EthyleniminRingschluR 329 Ethylenoxid-Bildung 42 Ethyl-formanilid 342 a-Ethylhexanol 72 Ethylidenchlorid 126 Ethyl-jodid 50, 486, 622 - -magnesiumbromid 330 - -meraptan 675 - -stannonsaure 622
exo-endo-DoppelbindungsRegel 330 Fenchon 605 Ferrocen 129
Festkorper-Peptidsynthese 333,575 Fettsaure-Abbau 338 Fettsaure- und ProteinAbbau 238 Fettsaure-Aufbau 338
Fettsaure-Elektrolye 335 Fettsauren 289,399,602 -, hohere 208,471
Fettsaure-@Oxidation 338 Fettspaltung 339 Fisetin 233
Flavanone 340 Flavone 232,402 Flavon-Kondensation 232 Flavonol 238,403 Flavonol-Cyclisierung, oxidative 340 Flavonolmethylether 340 Flavonoloxidation 340 Flavylium-Salze 403 Fluoborate 437 Fluorbenzol 85 Fluorcarbonsaureester 314 Fluorchinoline 498 Fluoren 130,226,246,316,438 Fluoren-9-carbonsaure 226 Fluorenyl-methylether 32 1 Fluorierung 341 4-p-Fluor-phenyl-4-methylpentanon-(2) 85 Fluorpyridine 438 Folinsaure 65 Formaldehyd 44,57,99, 108, 113, 228, 308,326,355,405, 426,469,475,495,506,537, 571,670 Formale, cyclische 495 Formamide 104,213,342,343 -, disubstituierte 342 w-Formamidoacetophenon 514 Formazane 279 Formazene 377 Formose 670 N-Formylbenzamid 641 Formylessigester 576 Formylierung 342,343 3-Formyl-indol 544 Formyl-monomethylanilin 343 Formylpiperidin 343 N-Formyl-o-toluidin 419 Fragmentierungsreaktion 516 .,Freie Energie"-Beziehung, lineare 346,347 Fructose 68, 228,672 ,,Fructose-Aminosauren" 65 Fucose-phenylhydrazon 666 Fulven 152 Fumarase 237 Fumarsaure 237 Furan-aldehyde 147 Furancarbonsaure 28 Furane 114,286,594 Furanose 356 Furan-RingschluB 348 Furfurol 45, 85, 405, 663 /?-Furfuryl-acrylsaure 663 a-Furfuryliden-o-hydroxyaceto-phenon 340 Furil 155
Furilsaure 155 Galaktose 242,433,670 Galangin 233 G&mg 369 -, alkoholische 122 ,,erste G&mgsform" 41 ,,zweite Giinmgsform" 41 ,,dritte Gtkungsform" 41 Geranylaceton 501 Geronsaure 235 Geschwindigkeitskonstante 600 Girard-Hydrazone 200 Girard-Reagenz 200 Gleichgewichtskonstante 600 Gleichzeitige SkureBasen-Katalyse 610 Gluconsaure 665 D-Gluconsaureamid 64,99 Glucosamine 68 Glucose 48, 184,237, 369, 669,672,674 D-Glucose 676 Glucose-Abbau, anaerober 122 Glucose-Oxidation, direkte 349 Glucose-1-phosphat 122 Glucose-6-phosphat 122 Glucosidochalkone 340 Glutacondialdehyd 152,588, 653 Glutacondialdehyddianilid 588 Glutaminsaure 452,603 Glutaminsaurediethylesterhydrochlorid 117 Glutarsauredialdehyd 644 Glutarsaureester 319 Glycerin 220,339 Glycerinaldehyd 671 Glycerinaldehydphenylhydrazon 228 Glyceringewinnung 4 1 G1ycidester-Kondensation 350 Glycidsauren 350 Glycin 117, 553, 554, 593 Glykogen 122 Glykokoll 602 Glykolacetat 351 Glykolaldehyd 670 -, aktiver 349 Glykol + DesoxyketonUrnwandlung 351 Glykole 50 cis-Glykole 435 trans-Glykole 434 1.3-Glykole 495 a-Glykole, sek. 569
Glykolmonoacetate 352 Glykol-Spaltung 353 - mit Perjodat 364 Glykolyse 122, 237, 369, 563 a- u. @-Glykoside 356 -, Drehwert 432 -, Ringweite 355 N-Glykoside 65 Glykosidierung 356,357 /?-Glykosidierung358 N-Glykosylaminosauren 65 Glyoxal 524,617 - -semiacetal 429 Grignard-Verbindungen s. magnesiumorganische Verbindungen Guanidine 101 Guanin 368 Gulose 433 Haloform-Spaltung 547 a-Halogen-acetanilide 522 1-Halogen-acetylene 461 w-Halogenacylacetessigester 448 w-Halogenacylessigester 448 Halogenaddition 359 a-Halogenaldehyde 634 Halogenalkylamine 111 w-Halogenalkylmalonester 448 a-Halogencarbonsaureester 350,395,567 -, vinyloge 396 a-Halogencarbonsaurechlorid 522 a-Halogencarbonsauren 359,646 Halogenchinone 437 Halogenether 193,566 Halogen-FluorAustausch 342 Halogenide 262 a-Halogenierung 359 HalogenierungsRegel 359 a-Halogenketon 4 CarbonskureUrnlagerung 360 Halogenketone 566,634 a-Halogenketone 193,348, 579,646 -, cyclische 360 w-Halogenketone 416 HalogenphenolNitrierung 363 a-Halogen-pyridin 585 a-Halogendfon-OlefinUrnwandlung 364 HalogenvinyllithiumVerbindung 268
735
Halogenwanderung 88, Harnsaure-Kondensation 367 Harnstoff 100, 101, 188, 192, 367, 509,590
Harnstoff-Synthese 368 I1Br-Abspaltung aus aBromketonen 451
Hemmung des anaeroben Abbaus 369 Heptanal 216 Herz-Verbindungen s. Thiazthionium-halogenide
HeteroatomAustausch 430 IIexa-acetylene 460 - -alkyl-disiloxane 62 1 - -arylethan 437 - -ethylbenzol 84 Ilexa-decylaldehyd 49 - -hydro-2-isopropenylbenzofuranon-(4) 254 Hexadien 173 Hexa - -methylentetrainin 50, 110, 538, 540 - -plienylethan 637 u-Hexan 336 Ilexen 173 Hexen-2-aldehyd41) 49 Hexokinase 122 Hexokinase-Reaktion 369 Hexosen 15, 311,563,676 Hexosepyranoside 355 Hexosespaltung 228 Hippursaure 147, 338 Hornotropiliden 294
H-Wanderung, elektronenstoninduzierte 304 Hydantoin 371
HydantoinRingschld 370,371 cis-Hydratisierung 385 CO-Hydratisierung 455 Hydrazid-Regel 98 Hydrazide 188, 580, 630 Hydrazine 432,551,580,630, 641 Hydrazinhydrat 566 Hydrazinmandelsaure 401
HydrazobenzolAddition 373 Hydrazobenzol-3 Benzidin-Umlagerung 374 Hydrazodicarbonarnid 64 Hydrazon AzoKupplung 3 7 6 Hydrazone 198,200,279 Hydrid-Ubertragung 47, 71, 104. 205
-+
736
- intramolekulare
45
Hydrid-Verschiebung 67,
366
139,379 Hydrid-Wanderung 44,352, 506
Hydrierende Acylierung 2 3 Hydrierende C-CVerknupfung 385
Hydrierung 380 -,aufbauende 505 -,katalytische 382 Hydrierungsregel 382, 383 Hydrindan 430
Hydroborierung 384 Hydrochinone 143, 210, 530, 544 Hydrochinon-sulfone 225 Hydroformylierung 387 Hydroxamsauren 48,630
Hydroxamsaure -3 Isocyanat-Abbau 389 o-Hydroxyacetophenone 34, 544 p-Hydroxyacetophenone 544 Hydroxyaldehyde 670 u-Hydroxyaldehyde 33 2-Hydroxy-3-anilinochinolincarbonsauremethylester-(4) 373 Ilydroxy-anthrachinon 127
a-Hydroxy-N-arylamidSynthese 390 o-€Iydroxy-arylketone, Acylierung 231 Hydroxyazobenzol 150 Hydroxy-benzaldehyde 196 o-Hydroxy-benzophenon 663 Hydroxy-benzoylacetophenon 233 6-Hydroxy-2.4-bis-(trichlormethyl)-s-triazin 639 4-Hydroxy-4’-bromazobenzol 151 o-Hydroxy-brornzimtsaure 239
a-Hydroxycarbonsaure-3 Aldehyd-Abbau 392 a-Hydroxycarbonsaureamid 512 - - -anilide 390 P-Hydroxycarbonsaurechloride 449
P-Hydroxycarbonsaureester-Synthese 395 Hydroxycarbonsauren 168, 186,545 -, Lactonbildung 462 a-Hydroxycarbonsauren 64, 155
HydroxycarbonsaureSynthese 393 a-Hydroxycarbonylverbindungen 30,33 P-Hydroxycarbonylverbindungen 54,58 2’-Hydroxy-chalkone 340 2-Hydroxy-chinolin 398,400 4-Hydroxy-chinolin 216, 398, 400 8-Hydroxy-chinolin 115
HydroxychinolinRingschldl 398,399 HydroxychinolinSynthese 400 4-Hydroxy-chinolinSynthese 400 2-Hydroxy-chinoxalinaldehyd, Phenylhydrazon 228 4-Hydroxy-cinnolin 236 4-Hydroxy-cinnolin-3carbonsaure 236
HydroxycinnolinSynthese 401 5a-Hydroxy-3/j.6/?diacetoxycholestan 78 o-Hydroxydibenzoylmethan 34 Hydroxy-diphenylVerbindungen 531 -ethyl-quecksilbersalz 497 Hydroxyflavanon 340
-
IlydroxyflavonUmlagerung 402 9-Hydroxy-fluorencarbonsaure-(9) 155 1-Hydroxy-4-formoxycyclooctan 379 5-Hydroxy-hydrinden 622 Hydroxy-hydrochinon 224 5-Hydroxyindan 537 5-Hydroxy-indol-3-carbonsauren, Ester der 415 Hydroxyketale 360 Hydroxyketone 34,547,670 a-Hydroxyketone 33,160 P-Hydroxyketone 449 w-Hydroxyketone 416 Hydroxylarnin-Derivate 52, 125 Hydroxylarnine -, trisubstituierte 261 cis-Hydroxylierung 435 Hydroxylierung cyclischer Olefine 379 Hydroxymethylamide 99 2-Hydroxy-4’-methylazobenzol 151
Hydroxy-rnethylen-dihydrozimtsaureester 412
a-Hydroxyme thylenketon 442 Hydroxy-naphthochinone 615 Hydroxy-nitrile s. Cyanhydrine p-Hydroxyphenylarsonsauren 131 Hydroxy-phenyl-kaliumsulfat 531 2-Hydroxy-pyridin 611 a-Hydroxysaure 45 5a-Hydroxy-steroide 78 P-Hydroxy-sulfone 302 2-Hydroxy-3-tetrahydroxybutyl-chinoxalin 228 2-Hydroxy-tetralin 622 5-Hydroxythiochromone 403 Hyperkonjugation 5,39,404 Hypojodit-Reaktion 481 Hypoxanthin 368 lmidazole 115, 117, 650 Imidazol-N-carbonsaureamide 631 Imidazolid-Methode 630 Imidazol-Synthese 405 ImidcarbonsaureesterDarstellung 408 Imidchloride 101,515 ImidchloridReduktion 405 h i d e 507 ImidoesterDarstellung 408 Imidoester AmidUmlagerung 407 Imidoesterhydrochloride 408 Imidsaureester s. Imidoester Imidylazid 131 Imine 53, 56, 65, 104,215, 259,507 Iminium-Kation 108 Imino-acetal 428,429 - -nitrile 218, 476 Iminocarbenium-Ion 191,514 Imino-chino1 552 Immonium-Ion 112 Indan AzulenRingerweiterung 409 1.2-Indandion 299 Indanon-Synthese 410 3-Indazolon 484 Inden 226,246 Inden-2-carbonsaureester 412 IndencarbonsiiureesterSynthese 411 Inden-2.3-dicarbonsaurediester 411
+
+
Indigo 544 Indigo-Synthese 412,413 Indole 222, 226, 345,373, 377,542,650 -, 2-substituierte 222 Indol-carbonsaure 226 - -carbon&iure-(2) 419 - -dicarbonsauremethylester(2.3) 373 Indol-3-Derivate 416 IndoleninUmlagerung 421 Indol-RingschluR 415 Indol-Synthese 416,417, 419 Indoxyl 413,544 Indoxylsaure 414 Induktionseffekte 5 Innermolekulare Esterkondensation 34 Innermolekulare Oxidoreduktion s. ZuckerUmlagerung Intramolekulare Esterkondensation 318 Isatine 218, 300, 522, 148 Isatin-2-anil 422 Isatinsaure 218 Isatin-Synthese 421,422, 523 Iso-alloxazin 90 --amyljodid 50 - -bornylchlorid 76 - -butylen 444,475,495, 497 Isochinolin-Derivate 214,439 IsochinolinRingschluR 423,425, 426,428,429 Isocitronensaure 237 Isocyanate 187,188,189, 191, 195,631 Isocyan-carbonsaureester 393 Isoflavone 403 Isomerie-Regel 430 Isomerisierung 33, 65, 74, 135,207,430,456,480 Isonitrile 112 -, aromatische 390 Isonitril-Reaktion 432 Isonitroso-acetanilid 421 - -barbitursaure 90 - -keton 578,594 Isopentan s. 2-Methyl-butan Isopren 93 Isoprendibromid 253 2-Isopropeny l-cyclopropandicarbonsaure-( 1.1)diethylester 253 Isopropylacetylen 12 Isopropylbenzol 84,164
2-Isopropyl-4.7-dimethylindan 409 Isopropylhalogenid 39 Isopropyl-jodid 486 Isopropylmagnesiumhalogenid 393 C-Isopropyl-pyridin 583 Isopropyl-stannonsaure 622 Isorotationsregel 432 Isotopenmarkierung 91, 157, 268,361,417 Isoxazolbildung 481 Ivanoff-Reagenz 393 pJodaniso1 436 Jodcarbonsaureester 434 a Jodcarbonsauren 359 Jodmethylierung 229 oJod-p-nitroanisol 436 Jodoform 242,542 Jodoform-Probe 434 Jodphenolether 436 Jod-SilbersalzAddition 434 Jodwanderung 436 PJonyliden-essigester 312 K&fig-Rekombination 321, 599 Kaliumbutyrat 336 Kalksalzdestillation 468 Katalytische Hydrierung 382 Kernfluorierung 437 Ketale 59,649 Keten 9, 180, 226, 271 Ketenlampe 9 Ketimino-hydrochloride 547 Ketipinsaure 155 a-Ketoaldehyde 45,52 Ketoalkohole 29,444 Ketoalkylierung 439 /?-Ketoalkylpyridiniumjodid 439 Ketocarben 180,227,272 Ketocarbonsaureester 167, 450 /?-Ketocarbonsaurerester240, 400,417,447,590,594 -, cyclische 318 -, Phenylhydrazone der 417 Ketocarbonsauren 24,443 a-Ketocarbonsauren 112,260 P-Ketocarbonsauren 316 y-Ketocarbonsauren 16 8-Ketocarbonsauren 185 3-Ketocarbonsauren 140 Ketodicarbonsaure 195 Ketodicarbonsaureester 32 Keto-Enol-Tautomerie 15, 306,576
737
Ketoester 411,443,492,589 8-Ketoester 444 b-Ketoester-Synthese 396 2-Ketogluconsaure 228 a-Ketoglutarsaure 171,237 2-Ketohexosen 671 a-Ketole 33
Kohlenhydrate 15,355, 369, 561,650 Kohlenmonoxid 207, 208, 387,453
KohlenoxidDruckhydrierung 453 KohlenoxidKet~-lO-methyl-A~~~-octa- Hydratisierung 455 lin 441
Keton-Anellierung 441 Ketoncvanhvdrine 370
KetonIDarstellung 443 Ketone 7, 15,23, 24, 42,54, 60, 70, 82, 112, 114, 167, 173, 190, 200,205, 212, 219, 221, 243, 246,259, 325, 350, 352,354, 384, 390,393, 395, 417,439,468,506,508,525, 568,569,582,616,631 -, aromatische 52, 104, 139, 474,663 - cyclische 16, 25, 123, 190, 284,382,385,390,446,468, 476,532,534,574,607 -, langkettige 444 -, ungesattigte 251 -, a,b-ungesattigte 85, 185, 194,203, 221,273,323, 446, 449,451,647 -, Reduktion 196
+
Keton EsterOxidation 446 Keton-Ethinylierung 445 P-Ketonitrile 444
Keton-Ringschld 447 Ketonspaltung 7 , 3 7 , 4 6 8 Keton-Synthese 283,352, 448,449 Ketopentosen 671 8-Keto-phosphinalkylene 203 3-Keto-6-phosphogluconsaure 349 Ketophosphonsaureester 632 Ketosaure 444 a-Ketosaure 114, 147,602
a-KetosaureAminierung 452 Ketosen 666, 672, 674 Ketosulfone 16 1-Keto-tetrahydrophenanthrenoxim 519 DL-Ketotetrose 671 Ketoxime 329,515,517 -, cyclische 515 KobaltcarbonylKomplexe 252 Kobaltcarbonylwasserstoff 388 Konigsches Salz 587
KohlenhydratAbbau 238,452,561
738
KohlensaureAssimilation 171 Kohlensaureester 316
KohlenstoffAnionotropie 455 Kohlenstoff-Biradikale 170 Kohlenwasserstoffe 85, 125, 336,453,498 -, aliphatische 257 -, aromatische 93, 133, 264, 380,382,547 -, polycyclische 442 -, polysubstituierte 228 -, ungesattigte 385, 526
KohlenwaeserstoffSynthese 7 9 , 8 4 , 4 5 7 pen-Kondensation 529 KonfigurationsUmkehr 351,459 Konstitutionsermittlung 2, 525 Korksaure 185 Korksaureester 319 Kresol 536, 610 p-Kresol 536, 542 Kreuz-AldehydDismutation 46 Kreuz-Aldol-Methode 59 Kunststoffe 651 Kupplung 281 -, intramolekulare 177,492 -,oxidative 377,460,457 -, oxidierende 531 Kupplungs-Reaktion 279 Lacke 538 Lactame 33, 190 ,,Lactamisierung" - von o-Aminophenylessigsaure 523 Lactone 33, 167,241,258,446 Lactone, a-acylierte 27 Lactone, cyclische 60 Lacton-Regel 462,463 Lactose 48,425 Lepidin 221, 439 Lichtreaktion 304 Linalool 501
Lineare ,,Freie Energie"Beziehung 346,347 Liponsaure 561 Lithiumaluminiumhydrid 68 Lithium-ethoxyacetylid 327
Lithiumbenzyl-sek.butylether 321
Lithium-HalogenAustausch 464 Lithiumorganische Verbindungen 321, 268,457 Lithium-triethoxyaluminiumhydrid 478 D-Lyxose 676 Magnesiumorganische Verbindungen 307, 327, 393,449,457,460,505,631 Maleinsaure-anhydrid 24, 287,291 Malodinitril 377 Malonester 7, 36, 246, 253, 292,331,399,573,576,651
MalonesterSynthese 443,465,628 Malonnitril 293 MaIonsaure 60,285,609,663 Mandelsaure 644 --amid 64 Mandelsaure-cholinester 644 ,,Mannich-Base" 38, 441 Mannit 355,669 D-Mannonsaure-amid 99 Mannose 242,433,672 Mannosephenylhydrazon 666 Mehrzentrenreaktion 250, 288,294 Mercaptal 199, 675 Mercaptane 208,562,650, 655 2-Mercapto-benzthiazol 612 Mercapto-triazol 430 Mesityloxid 85,475 Mesoxalsaureester 300 Metallierung 466,665 Metallocene 129 Metallorganische Verbindungen 2, 53, 467
MetallsalzDestillation 468 Methan 9, 169, 173, 220, 336, 619 Methanol 1 Methanol-Oxidationzu Formaldehyd 469 Methoxy-3.3-dimethyloxindole 522
MethoxylBestimmung 469 N-Methyl-acetanilid 308 2-Methyl-3-aceto-7-acetoxychromon 231 Methylacridin 439 Methylal 228 a-Methylalanin 554
N-Methylalanin 554 4-Methyl-4-amido-2pentanon 475 Methylamin 571,643 Methylanilin 152, 416 N-Methyl-anilin 587 Methylanilino-penta- 1.3-dien5-al 152 4-Methyl-azoxybenzol 151 Methylbenzyl-keton 49 C-Methyl-Bestimmung 470 2-Methyl-butan 257 Methylbutinol 326 a-Methylcamphen 605 2-Methyl-3-carbethoxyy-4hydroxy-8methoxychinolin 217 4-Methyl-chinolin 221 Methylchlorid 498 4-Methyl-cumarin 240 l-Methyl-1.6-cyclodecandiol 379 6-Methyl-cyclodecanon 379 l-Methyl-cyclohexanon 135 2-Methyl-cyclohexanon 441 3-Methyl-cyclopentadecanon 478 Methyldichlor-methylketon 542 2-Methyl-3.3-diphenylethylen- imin 329 l-Methyl-2.2-diphenylcyclopropan 82 Methylengruppen, aktive 6, 36, 54, 60,61, 113, 124, 140, 146, 215,216,218,279,316, 376,476,573,578,586,616 Methylenjodid 255, 591 2-Methyl-5-ethylpyridin 586 Methylformanilid 342 Methylformiat 442 Methylglykoside, permethylierte 668 N-Methylgranatanin 597 3-Methyl-1.5-hexadien 292 2-Methyl-4-hydroxychinolin 400 2-Methyl-7-hydroxychromon 231 Methylierung, angulare 123 Methylierung, erschiipfende 2 , 3 2-Methyl-indanol-( 1) 656 4-Methylisoborneol 605 Methy lisopropylketon 283 Methyljodid 2, 106, 123, 421, 486,498,668 Methylketone 42, 212,434, 468 Methylmagnesium-jodid 169
a-Methylnaphthalin 628 l-Methylnaphthol-(2) 542 2-Methyl-B-(o-nitrophenyl)brenz traubensaureester 420 3-Methyl-phenoxathiin 548 N-Methyl-mphenylendiamin 90 N-Methyla-picoliniumjodid 436 2-Methylpyridin 583 N-Methyla-pyridon 439 Methylradikale 9, 599 Methylstannonsaure 622 a-Methylstyrol 495 Methyltetrahydronaphthalincarbonsaure 628 4-Methyl-4-trichlormethyl2.5-cyclohexadienon 538 Methyl-vinyl-keton 142, 194, 221,230 Methylzucker 668 ,,Michael-Reaktion, thermische" 38 Michaelis-Konstante 311 Milchsaure 122,369 Monoalkyl-phosphorsaureester 632 Mononitro-bromphenole 364 Morpholin 193, 601 Muscon 448,478 Mutarotation von Tetramethylglucose 610 Myricetin 233 Naphthalin 136, 162,228, 303,414,438 NaphthalinOxidation 471 Naphthochinon 224,225,471 Naphtho-dioxindole 300 2-Naphthol-carbonsauren 545 Naphthole 18, 114, 175,377, 530,650 8-Naphthole 18,175,176, 279,306 Naphthol Naphthylamin-Umwandlung 472 a-Naphthonitril 478 la-Naphthoylnaphthionsaure-(2) 165 Naphthylamin 175,416,472, 650 a-Naphthylamin 300 Natriumacetat 335 Natrium-acetylide 445 --alkyle 509 - -borhydrid 384 - -diformylamid 566 - -2-indolyl-sulfit 544
+
Natriummethylanilid 476 NatriummethylatSpaltung 676 Natrium-nitrit 178 - -phenylacetylen 445 - -trimethoxyborhydrid 385 Neopentyljodid 455 Neopren 230 Neurin 650 NH, -D Br-Austausch 585 Nicotin 597 Niederdruck-Polymerisation 473 Nitrierung 474 Nitril AmidUmwandlung 475 Nitril-Cyclisierung 476 Nitrile 36, 101, 178, 185, 190, 244,304,316,396,408,475, 481,506,513,547,675 -, a&ungesattigte 193 Nitrilimine 249 Nitriloxide 249 Nitril-Reduktion 478 Nitril-Synthese 245,248 Nitrilylide 249 Nitritester-Photolyse 479 o-Nitroaldehyde, Nachweisreaktion 412 Nitro-alkohole 481, 486 - -anthrachinone 127 --arabit 486 Nitroaryl-Reduktion 483 o-Nitro-benzaldehyd 19, 48, 401,412,533,560 2-Nitro-benzhydrol 19 Nitrobenzol 24 Nitrobenzol-Carboxylierung 483 o-Nitro-benzonitril 478 o-Nitro-benzoylchlorid 22, 523 o-Nitro-benzylidenanilin560 p-Nitro-brombenzol 483 l-Nitro-butan 15 2-Nitro-butan 15,257 l-Nitro- 1-desoxy-Dmannit 486 6-Nitro-6-desoxy-sorbit 486 Nitroethan 15,257 Nitroether 486 Nitrohydroxylamin 48 Nitroketone 486 Nitromethan 15,257, 316, 652 - -Addition 607 Nitro-2-methyl-butan 257 Nitrone 52,125,250 NitroolefinDarstellung 485 Nitro-olefine 486
-+
739
NitroparaffinDarstellung 486 Nitro-paraffine 15,246 act-Nitroparaffin 482 Nitropentan 486 Nitrophenole 162 o-Nitrophenylarsenoxid 560 o-Nitrophenyl-brenztraubensaure 419 p-Nitrophenylester 334 2-(4-Nitrophenyl)-4methylphthalazinon 565 3-(4-Nitrophenyl)-4methylphthalazinon(1) 565 Nitropolyalkohole, peracetylierte 485 2-Nitropropan 15, 257
Octalon 194 A6-l-Octalon 123 Olefinalkohole 311 Olefin-Bildung 336 Olefin-Darstellung 491, 655 Olefine 1,4, 5, 39, 84, 93, 97, 98, 107, 137, 139, 141, 193, 201,206,208,250,252,255, 261,283, 305, 336, 359, 364,387,475,557,562,564, 576,617,626,642 -, cyclische 23, 379, 388, 434, 527 -, unsymmetrische 39 -, Oxidation zu Glykolen 434 -, Wasseranlagerung 40 Olefin-Epoxidation 493
NitrosammoniumKation 281
Olefin-FormaldehydAddition 495 Olefinierung, POaktivierte 202
Nitrosierung, oxidative 488
Olefinierungsmittel 201
N-Nitrosoacetyl-amine 264 Nitrosoalkohol 48 Nitroso-aminouracil 367 o-Nitrosobenzamid 484 o-Nitrosobenzanilid 560 o-Nitrosobenzoesaure 560 Nitrosobenzol 203
Olefin-Mercurierung 497 Olefin-Methylierung 498 Olefin-Spaltung 525 Olefin-Substitution 499 Olefin-Synthese 500,501,
Nitroso-MethylenKondensation 124
Onanthaldehyd 49 Onium-Abbau 4
NitrosaminUmlagerung 487
Nitrosophenol 488 o-Nitrosophenylarsinsaure 560 o-Nitrosotriphenylcarbinol 560 Nitrosoverbindungen 316, 479,506 -, aromatische 52 o-Nitro-stilben-carbonsaure 533 Nitrosylchlorid 282 Nitrosylschwefelsaure 521 o-Nitro-toluol 419 - -triphenylmethan 560 Nitroverbindungen 246,250, 257,316 -, aromatische 483, 624 -, a@-ungesattigte 287 Nitroxyl-Addition 48 Norcaradien-carbonsaureester 270 Novolake 538 Nucleophile Addition 36, 59,185,506 Nucleosid-Synthese 490 Nucleotide 636 Octahydrophenanthren 532 Octahydro-triphenylen 642
740
502
Olsiiure-Spaltung 502 Optische Drehung 98,463
-, Entfernungssatz
306
Optischer Verschiebungssatz 503 OrbitalsymmetriePrinzip 504 OrganomagnesiumAddition 505 Organomagnesiumhalogenide 342 Organometallverbindungen 87, 145
OrganonatriumAddition 508 Organosilane 619 Organosilylsulfate 621 Organozinkverbindungen 255, 396,448 Ornithin 644 Ornithin-Cyclus 509 Orthoameisensaureester 223, 342, 399, 506 - -dichloride 136 Orthocarbonsaureester 408 Osazone 65,666 Osone 65 Oxalbernsteinsaure 237 Oxalbernsteinsauredecarboxylase 237
Oxalessigsaure 171,237 OxalessigsaureDecarboxylase 171 Oxalsaure-ester 411,419,653 Oxalylchlorid 69, 522 Oxaziridin 515 Oxazol-Bildung 272 Oxazole 21 -, aliphatisch substituierte 512 -, 2.5-disubstituierte 513
Oxazol-Kondensation 510,511 Oxazolon 21
Oxazol-Ringschld 513 Oxetane 557,564 Oxidation, monovalente 335
Oxidative Desaminierung 259 Oxidative FlavonolCyclisierung 340 Oxidative Ketonspaltung 468
Oxidative Kupplung 460 Oxidative Nitrosierung 488 Oxidativer Abbau 470 Oxidoreduktion 205
Oxim -) AmidUmlagerung 514 Oxim AminoketonUmlagerung 517
+
Oxime 100,218,434,479, 507,514 3-Oximino-campher 274
a-OximinoesterSpaltung 521 N-Oximinoether 124 Oximinoketon 578 a-Oximinoketone 274 a-OximinoketonReduktion 578 Oxim-Nitrierung 518 Oxim-Urnwandlung519 Oxindol-Derivate 148 Oxindol-Ringschld 521, 522 Oxindol-Synthese 523,524 Oxiren 272 a-0x0-aldehyde 259 - -alkan-phosphonsauredialkylester s. Ketophosphonsaureester 3-0xo-bicyclo[4.3.0lnona-l.4dien 536 - -carbonsaureester 521 - -glutarsaure 452 2-0~0-6-methyl-5-carbethoxy-4-phenyl-1.2.3.4-tetrahydro-pyrimidin 590 Oxoprozen 387
a-Oxosauren 259 d.1-Oxyspartein 223 Ozon 250,525 Ozonide 525 Ozonisierung 525 Palladium-Komplex 499 Palmitinsaure 502 Papaverin 425 Paraconsliure 663 Paraconsaureester 167 Paraffine 6,206,453,562 Paraldehyd 229,586 Partielle SeitenkettenOxidation 613 Pelargonsaure 503 Pentamethinium-Salz 152 Pentamethylen-1.5-diamine 608 Penten 173 Pentosen 15,676 Peptid-Abbau 372 Perylen 530 Petide 630 Peptidsynthese 149,333 Perbenzoesaure 446 Peressigsaure 446,493 Peresteroxidationen 526 peri-Kondensation 529 Perjodat 355 Perlon-L-Herstellung 515 Permethylierung 668 Peroxy-carbonsauren 630 Peroxide 40,94,211,446,562 Peroxymonoschwefelsaure 446 Perpropionsaure 675 Persauren 259,446,493 Peradfatoxidation von Phenolen 530 Phenacetursaure 338 Phenacylhalogenide 351 Phenanthren 228,438 Phenanthrencarbonsaure-(9) 533 Phenanthren-4carbonsaure 191 Phenanthrenchinon 155, 300,564 Phenanthrenchinon-(9.10)diazid 226 Phenanthren-Ringschld? 532,533 PhenanthrenSynthese 534 Phenanthridin 214,423 PhenanthridinRingschluB 536 Phenolaldehyde 345 Phenol-AldehydKondensation 537 Phenolaldehyd-
Oxidation 544 Phenol-alkohole 537 - -allylether 91 PhenolatCarboxylierung 545 Phenol DienonUmwandlung 536 Phenole 22, 83, 85, 114, 131, 133,163,240,265,275,280, 291,315, 351,358,376,382, 442,474,507,530,547,650 -, mehrwertige 547 Phenolether 73, 85, 136, 229, 219,574 Phenol-FormaldehydPolykondensation 637 Phenol-Formylierung 540 Phenol-C-Formylierung 541 PhenoketonSynthese 547 Phenol-Synthese 543 Phenoplaste 587 PhenoxathiinRingschluB 548 Phenylacetamid 271 Phenyl-acetylen 11 9-Phenyl-acridin 17 Phenyl-alanin 603 - -alkyl-keton 81 3-Phenyl-anthranil 19 PhenylanthranilsiiureSynthese 19 Phenyl-arsonsaure 132 1-Phenyl-1.2.3-benzotriazol 177 Phenylbrenztraubensaure 296 3-Phenyl-buten-(l) 261 Phenyl-sek.-butylcarbinol 321 4-Phenyl-cinnolin 235 Phenyl-cyanessigsaure 182 1-Phenyl-2-cyclohexenylcyclo-hexanol 642 5-Phenyl-4.5-dihydro-1.3-oxazol 425 Phenyldinitromethan 518 --rn-dioxan 495 Phenylendiamin 438 rn-Phenylendiamin 90 o-Phenylendiamin 228 pPhenylendiamin 18, 378 o-Phenylen-diarsonsaure 132 Phenylessigsaure 338, 393, 523,533,663 Phenylessigsauremagnesiumenolat 393 Phenylessigsaures Natrium 231 Phenylester Acylphenol-Umlagerung 649
+
+
8-Phenyl-ethylamin 423 Phenyl-ethylether 73 j?-Phenyl-ethyrpromid 532 1-b-Phenylet1.y I-1-cyclohexanol 532 2-/J-Phenylethyl-cyclohexanol 532 B-Phenyl-ethylmagnesiumbromid 532 w-Phenylfettsauren 338 Phenyl-formanilid 342 B-Phenylglutarsaure 36 Phenylglycin, Cyclisierung 413 Phenylglycin-o-carbonsaure, Alkalischmelze 414 Phenyla-glykoside 357 Phenylglyoxal 45 1-Phenyl-1.5-hexadien 293 3-Phenyl-1.5.-hexadien 293 Phenylhydrazin 175,228, 593,641,666 PhenylhydrazinSynthese 551 Phenylhydrazone 279,666 -, substituierte 174 Phenylhydrazon 3 IndolUmlagerung 417 B-Phenyl$-hydroxy-ethylamine, N-acylierte 425 2-Phenyl-4-hydroxychinolin 216 Phenylhydroxylamin 3 pAminophenolUmlagerung 552 2-Phenyl-indol 416,421 3-Phenyl-indol 416 Phenyl-isocyanid 515 Phenylisothiocyanat 574 Phenyllithium 321, 464, 657 Phenylmagnesiumbromid 329 Phenyl-methylether 73 - -methylcarbinol 321 4-Phenyl-3-methylcinnolin 235 Phenylnatrium 265 5-Phenyl-oxazol 514 N-Phenyl-o-phenylendiamin 159 B-Phenylpropionsaureester 411, 412 Phenyl-semicarbazid 591 - -senfol 574, 612 PhenylserinSynthese 553 PhenylthioharnstoffDerivat 575 Phenylthiohydantoin 575 Phenyltrinitromethane 518 Phenylvinylcarbinol 96 Phenylwanderung 555
741
Philodien 288 Phloroglucin 134 Phosgen 343,639 Phosphinalkylen 201
PhosphiniminDarstellung 556 Phosphin-MethylenReaktion 201 Phosphit 632 Phospho-dihydroxyaceton 41 - -glucomutase 122 6-Phospho-gluconsaure 349, 563 3-Phospho-glycerinaldehyd 349 - -glycerinsaure 41, 304, 563 PhosphohexokinaseReaktion 369 Phosphonat 201 Phosphoniumsalze 203,258 Phosphonsaureester 202,632 Phosphorigsauretrialkylester 633 Phosphormonochloride, trivalente 13 Phosphorsaurediethyl-/?,/?dichlor-vinylester 634 Phosphorsaureimidazolide 631 Phosphorylase 122 Phosphorylierung, oxidative 369 Photo-Cycloaddition 557
Photo-Disproportionierung 560 Photolyse 599 -, Saureazid -3
Isocyanat 189
Photoreduktion 561 Photo-Sulfochlorierung 562 Photosynthese 304, 561 PhotosyntheseCyclus 563 Phototrope-o-ChinonCycloaddition 564 PhthalazinonUmlagerung 565 Phthalimid 414,566 Phthalimid-Kalium 566, 567
Phthalimidoessigester + IsochinolinUmlagerung 567 Phthalimid-Spaltung 566 Phthalmonopersaure 446, 493 Phthalocyanine 143 Phthaloylglycinsaureester 567 Phthalsaureanhydrid 414,471 Phthalsaurehydrazid 566
742
Picoline 114, 439, 586
PicolinsaureDecarboxylierung 568 Pikrinsaure 162 Pimelinsaureester 318 Pinakolinalkohol 603
+
Pinakol PinakolonUmlagerung 34,297,456, 569 Piperidin 193, 608
PiperidonRingschluB 571 Piperidyl-formamid 342
PO-aktivierte Olefinierung 202,633 Poly-alkylbenzole, halogenierte 88 - -alkylbenzolsulfonsauren, aromatische 88 --aryle 79 - -ethylen 473 Polyene 93, 130 Poly-halogenbenzole 88 - -halogenverbindungen 307, 342 Polymere, ataktische 473 -, isotaktische 473 -, syndiotaktische 473
Polymerisation, cyclisierende 572 Polymerisation, stereospezifische 473 Polyrnethoxyflavanone 340 Polymethylenbenzidin 375 Polymethylene 382 Polymethylenimine 33 Polymethylenhalogenide 574 Polymethy lenketone 47 7 -, cyclische 607
PolymethylenringSynthese 573 Polymethylol 57 Polynitroparaffine 486 Polypeptid-Abbau 574 Polyphenole 22, 544 Polyphosphorsaure 429 Polysaccharide 563, 668 Porphyrine 129 Prephensaure 296 Prolin 602 Propan-RingschluB 575 Propargylalkohol 326,572 -amine 326 -bromid 12 Propellandiketon 319 Propenylbenzol 495 Propenylether 649 Propiolsaureester 10, 36 Propionaldehyd 387, 554 Propionsaure 20,208,434 Propionsawerest 168
Propiophenonoxim 330 Propylen 39, 163,495,497 Propyljodid 486 Propylmagnesiumbromid 330 C-Propyl-pyridin 583 N-Propyl-pyridiniumhalogenid 583 Propylstannonsaure 622 Protonensauren 85 Prototropie 502 Prototropie-Effekt 577 Prototropie-Regel 576 Pseudopelletierin 644 Pseudophenylessigester s. Norcaradiencarbonsaureester Pseudo-phthalazinone 565 Purin-Synthese 367 Pyrane 27 Pyranose 356 Pyrazine 439,595 Pyrazin-RingschluB 578, 579 Pyrazol 270,373,631 Pyrazolcarbonsauren 10 Pyrazolenin 10,581 Pyrazolin 270 Pyrazolin-Spaltung 581 Pyrazolone 418 Pyrazol-Ringschlull 580 Pyrazol-Synthese 9 Pyren 345 Pyridil 157 Pyridilsaure 157 Pyridin 22, 37, 52, 53,439, 610 Pyridin-aldehyd 161, 184 Pyridin-Alkylierung 582
Pyridin-CAlkylierung 583 Pyridin-Aminierung 584 Pyridin-a-Bromierung 585 Pyridincarbonsauren 619 Pyridina-carbonsaure 561 Pyridin-Coenzyme 561 Pyridinhydrochlorid 133 Pyridiniumace ty lhydr az inchlorid 200 Pyridinium-halogenide, N alkylierte 538 Pyridiniumsalze, N substituierte 599 Pyridinium-Verbindung, quart. 52
PyridinKondensation 586 Pyridin-N-oxid 440
Pyridin-RingschluB 586 Pyridin-Ringspaltung 587 Pyridin-Synthese 589
a-Pyridone 587 Pyridyl-carbinole, tert. 582 a-Pyridyl-carbinole 686 Pyridyl-cinnolin 235 2-Pyridylessigsaure 568 a-Pyridyl-essigsaureethylester 223 1-Pyridyl-triazol 177 Pyrimidine 439,490 PyrimidinRingschluB 690 Pyrrol-aldehyde 48,147 Pyrrolcarbonsaureester 594 Pyrrole 114, 134,278, 348, 377,542,547,650 Pyrrolidine 193, 608 PyrrolidinRingschluB 597 Pyrrolidon 650 Pyrrolketone 547 Pyrrol -B Pyridin-Ringerweiterung 591 Pyrrol-Ringschld 693 Pyrrol-Synthese 594,696 Pyrylium PyridinUmlagerung 598 Pyryliumsalze 153,598
+
Quartiire Ammoniumhydroxide, Abbau 1 Quecksilberdialkyle 87 Quercetin 233 Racemisierung 80, 321 Radikal-Anion 30 Radikale 9, 79,80, 84, 88, 106, 120, 142, 170, 264,275, 336,480,528,558,562,597, 620,643 Radikalfkger (scavengers) 94 Radikalpaar 309 Radikal-Rekombination 599 Raney-Nickel 44,452 Reaktionsgeschwindigkeiten, Beziehung der 600 Reaktionsgeschwindigkeitskonstante 347 Redox-Amidierung 600 Redox-Desaminierung 602 Reduktive CarbonylAminierung 104 Reduzierende Sulfonierung 624 Reissert-Korper 214 Resacetophenon 231 Resite 538 Resitole 538 Resole 538
Resonanzeffekt 347 Resonanz-Stabilisierung 303 Resorcin 134, 472, 477, 546 Resorcin-iminocyanotridecamethylenether 477 Resorcylaldehyd 345 Retro-Dien-Synthese287 Retro-N-GlykosidUmlagerung 68 RetropinakolinUmlagerung 603,604 Rhodanin 147 Rhodium(11)-trifluoracetat 270 Riboflavin 65 Ribose-5-phosphat 349 1-D-Ribosido-uracil 490 D -Ribdose- 1.5diphosphat 304 Ribulose-5-phosphat 349, 563 Ringe, hohergliedrige 648 -, kondensierte, aromatische 303 Ringerweiterung 515,569, 603,607 RinggriiReniinderung 606 Ringketone 284, 320,468, 607 -, vielgliedrige 468, 476 Ringoffnung bei cyclischen sek.Aminen 102 RingschluB von Diaminen 608 Ringspaltung 609 Ringverengung 123,360, 362,569,603,606 Safranal 289 Salicylaldehyd 48,541 Salicylsaure 644 SalicylsiiureSynthese 546 Salpetersaureester 316 Salpetrigsaureester 316 Santonin 298 Sarkosin 21,259 Saureamidchloride 101 Saureamid-Darstellung 312 Saureamide 99,101,190,600, 641,650 -, substituierte 312,514 Saureamidhydrazone 377 Saureanhydride 24,231,446 Siiure-Basen-Katalyse, gleichzeitige 610 Saurechloride 22, 30, 50,214, 251,392,405,448,449 SiiurechloridReduktion 612 Saurehalogenide 24,359 Saurehydrazid 641
Sauren 44,304,313
-, a$-ungesattigte 60, 85, 362 Saurespaltung 7,185,195 Schiffsche Base 53,56,67,70, 112,134,212,385,557 Schwefelfarben 119 Schwefelkohlenstoff 422 Sebacinsaureester 319 Sechser-Regel 613 Sedoheptulose-7phosphat 349 Seitenketten-Oxidation, partielle 613 SeitenkettenVerkiirzung 616 Selektive Oxidation 354 Selen-Dehydrierung 534, 642 SelendioxidOxidation 616 Semicarbazide 580,641 Semicarbazone 198 p-Semidin 374 o-Semidin 374 Serin 117, 603 SilanJodierung 618 Silyl-sulfate 621 Silberbenzoat 434 Silbersalz-Abbau 620 SilbersalzDecarboxylierung 619 Siloxan-Spaltung 621 Solvomercurierung 497 Sorbinsaureester 653 Sorbit 669 D-Sorbit 674 LSorbose 674 Spaltunge-Rekombinations-Mechanismus 120, 321,658,661 Spartein-Alkaloide 223 Spirooxetan 559 Stabilitatsregel, aromatische 128 Stannit-Alkylierung 622 Sterische Hinderung 51,280, 313,613 Steroide 78,93, 178, 181, 195, 256,289,290,319,352,480 Steroid-Ketone 390 Steroidsynthesen 123, 199, 442 Stibine 657 Stickstoffwasserstoffsaure 190 Stilben 564 Strychnin 609 Styrol 345,495,564,572 Styrol-Synthese 85 Substituenten, 2. Ordnung 24 Substituenten-Effekt 622
743
Substitution 359
-, intramolekulare 499 -, radikalische 275 Substitutionsregel 623 Succindialdehyd 571,593,644 Sulfamide 562 Sulfenylhalogenide 301 Sulfhydrylcarbonsaure s. Thioketocarbonsaure Sulfide 311,526 Sulfimide 562 Sulfinsauren 138, 225, 302, 562 Sulfit-Akylierung 624 Sulfochloride 562 Sulfonamide 109, 138 Sulfone 302, 562 Sulfonierung 164
Tetralin-RingschluR 628 a-Tetralone 519 Tetralonphenylhydrazon-( 1)sulfonsaure-(3) 174 Tetralon-( 1)-sulfonsaure(3) 472 Tetralon-(2)-sulfonsaure-
(4) 175,472 Tetramethyl-ammoniumhydroxid 1 N,N-2.6-Tetramethylanilin 280 Tetramethyl-ethylen 603 - -benzole 89 Tetramethylen- 1.4diamine 608 NJV”’Tetramethylen-2.2’diamino-diphenyl 374 - -hydrazobenzol 374 Sulfonierung, Tetramethylglucose, reduzierende 624 Sulfonsaureamide 650 Mutarotation 610 Sulfonsaureester 107, 517, 2.3.4.6-Tetramethyl-D glucose 673 562 2.3.4.6-Tetramethyl-DSulfonsauren 562,631 mannose 673 Sulfoxid ThioetherTetraphenylethan 464 Umlagerung 626 Tetraphenylmethan 266 Superposition 432 2.3.4.5-TetraphenylSynchronreaktionen 504 Synionie 503 pyrrol 596 Tetrazole 190 Tetrolsaure 13, 93 Tautomerie 15, 97, 244, 520 Teraconsaureester 167 --ester 36 Tetrosen 671 Terpene 289,604 -, bicyclische 442 Theobromin 368 L-xylo-Tetraacetoxy-1-nitro- Theophyllin 368 Thiamin-Katalyse 568 hexen411 486 Thiaminpyrophosphat 349 Tetra-acetylene 460 Thioalkohole 507 - -acetylglykosyl-bromide s. Acetohalogenzucker Thiocarbaminate 629 - -acetyl-schleimsaure-diethyl- - carbonsaureamide 422 - chromone 241 ester 470 - cyanate 37, 629 - -alkyl-silane 618
+
3.4.5.6-Tetra-O-benzoyl-al-D-ThiocyanatHydratisierung 629 glucose 67 Tetra-brom-thiophen 307 - -carbonsauren 60 - -chlorkohlenstoff 536 - -decylaldehyd 49 - -ethylbenzole 89 Tetrahydro-acetophenon s. 1-AcetyI-cyclohexen - -benzaldehyd 49 --benzol 572 - -carbazole 174 - -dimethylchinoliniumchlorid 3 - -furan 27, 209 4.5.6.7-Tetrahydro-3-methylindanon 410 Tetrahydro-pyrimidine 590 - -thiophenon 320
744
Thioester 208, 633 Thioharnstoff 591,612 Thiohydantoin 371 2-Thio-hydantoin 372 Thioindigo-F’arbstoffe 119 - ketocarbonsaure 147 5-Thiomethyl-D-arabinose 676 Thionaphthole 650 Thiophen-aldehyde 147 Thiophene 25, 85, 114, 136, 286,307, 345 Thiophenole 241, 650, 655 Thiophen-RingschluR 629 Thioreduktion-Gleichgewicht 601 2-Thioxo-tetrahydro-
pyrimidine 591 Tolane 236,267 o-Toluidid 312 Toluidin 416 o-Toluidin 312 o-Toluidine, N-acylierte 419 Tolunitril 143 o-Tolunitril 478 Toluol 173 p-Toluolsulfonamid 138 p-Toluolsulfonsaureester 81 p-Toluolsulfonyl-hydrazid 299 Toluol-p-sulfonylhydrazone 138,139 Tolyl-aldehyde 50 p-Tolyl-aldoxim 518 Tolyl-cinnolin 235 p-Tolylhydroxylamin 552 p-Tolyl-phenylether 548 Tosylhydrazon 299 Transacylierung 630
Transannulare HydridVerschiebungen 379 Transketolase 349 1.2.4-Triacetoxy-benzol 224 1.2.4-Triacetoxynaphthalin 224 Triacetylene 460 Tri-acetylribosid 490 Trialkylaminoxide 261 - dkylboran 385 - -alkylessigsaure 81 - -alkyloxazole 511
TrialkylphosphitUmwandlung 632 Trialkylphosphit-VinylphosphatUmwandlung 634 Trialkylsilan-halogenide 62 1 - -alkylsulfonium-Salze 4 - -anilinoalkylsilan 230 - -arylmethylhalogenide 632,636
Triarylmethylhydrolamin-Umlagerung 638 Tri arylmethylRadikale 636 Triazene, 1.3disubstituierte 278 1.3.5.-Triazine 134
Triazin-Ringschld 639 Triazol 631 Triazol-Derivate 139
Triazol-RingschluR 641 Triazol-Synthese 641 Tribrom-ethanol 205 Tricarbonsauren 60 Trichlor-acetamidin 640 - -acetonitril 547 --ethanol 205 - -essigsaure 542
Tricyanomethyl-amine 118 Triethylessigsaure 613 Triethylphosphit 556,634 Triethylsilan-halogenide 621 Trifluoressigsaure 191 Trifluorperessigsaure 446 Triglykol 477 Triketone 259 Trimethylamin 1, 650 Trimethylammoniumacetylhydrazinchlorid 200 N-Trimethyl-anilinsalze 645 Trimethylazulen 153 Trimethylbenzylammoniumjodid 660 2.2.3-Trimethyl-buten 498 Trimethylchlorsilan 32 7.7.10-Trimethyl-cis-decalol(1) 385 Trimethylencarbonat 332 Trimethylessigsaure 613 Trimethyl-ethyl-benzol 89 7.7.10-Trimethyl-oddin 385 Trimethylol-benzol 572 1.2.3-Trimethyl-3-phenylindoleninium-jodid 421 2.4.6-Trimethylpyryliumperchlorat 598 TrimethylsilylHeterobasen 490 2.4.6-Trinitro-stilben 653 2.4.6-Trinitro-toluol 653 Triosephosphat 563 Trioxan 18 Trioxolan 525 Triphenylamin 107 l.l.l-Triphenyl-2chlorethan 555 Triphenylchlormethan 86 Triphenylen 298 TriphenylenSynthese 642 1.1.1-Triphenylethan 555 Triphenyl-ethylen 564 1.1.2-Triphenyl-ethylnatrium 555 Triphenyl-methan 342 --methyl 637 - -methyl-1-diphenyl-methylen-cyclohexa-2.5-dien 637 - -methylnatrium 266,316 Triphenylphosphin 203,258, 556 - -phosphin-methoxymethylen 202 - -phosphin-methylen 201 - -phosphinnickelcarbonylverbindungen 572 - -phosphinoxid 201 Tripropyloxazol 511 Triptan 498
Tripten 498 Trisulfone 302 TritylperoxidUmlagerung 643 Tropinon 571 Tropinondicarbonsauredimethylester 571 Tropinon-Synthese 643 Tropolon 653 Tropylium-Kation 128 Tryptophan 602 Tschitschibabinscher Kohlenwasserstoff 170 Umacylierung 391 Umalkylierung 107 Umaminierung 260 Umesterung 644 Umhalogenierung 359,645 Umlagerung, Acyloin- 33 -, -o-Acyloxy-keton p-Diketon 34 -, Aldose-N-glykosid -+ Isoglykosamin 65 -, N-Alkylanilin C-Alkylanilin 74 -, Alkyl-arylether Alkylphenol 75 -, Alkylcarbenium- 76,78 -,Allyl- 96 -, 0-Ally1 C-Ally1 91 -, Amidoxim -+ Harnstoff 100 -, Aminoxid Hydroxylamin 120 -, Azoxybenzol 150 -, Benzil -+ Benzilsaure 155 -, o-Benzoyl-benzoesaure-
+
+ +
+
-+
165
-, a-Cinensaure + Geronsaure 235
-, Diarylather +
Arylphenol 265
-, Diarylhalogenethylen 267 -, Diazoaminobenzol-+ Aminoazobenzol 278 -, Diazoketon -3 Keten 271 -, 1.5-Dien-292 -, Dien-ol-Benzol 295 -, Dienon Phenol 297 -, Ether Carbinol 321 -, Ethinylcarbinol Keton 323 -, a-Halogenketon -+ Carbonsaure 360 -, Hydrazobenzol Bemidin 374 -, Imidoester Amid 407 -, Indolenin- 421 -, Nitrosamin- 487 -, Oxim Amid 514
+
+
+
+
+
+
+
-, Oxim Aminoketon 517 -, Phenylester Acylphenol 549 -, Phenylhydrazon Indol 417 -, Phenylhydroxylamin -+ p-Aminophenol 552 - Phthalazinon- 565 - Phthalimidoessigester -+ Isochinolin 567 -, Pinakol Pinakolon 569 -, Pyrylium Pyridin 598 -, Retropinakolin- 603, 604 -, [2,3]-sigmatrope 322 -, [3,3]-sigmatrope 91, 292,
+
+
+ +
596
-, Triarylmethylhydroxylamin- 638
-, Tritylperoxid- 643 -, Zucker- 672 1.2-Umlagerung, nucleophile 76 Undecen-(10)-carbonsaure(1) 503 Undecylaldehyd 49 ungesattigte Verbindungen, Hydrierung 382 Urethane 187,188 W-Absorptionsregeln 647 Valenzisomerisierung 294, 504 Valeraldehyd 50 Vanillin 345 Verdiinnungsprinzip 31, 477,648
Veresterung 22, 613 Verschiebung,relative 98 Verschiebungssatz, optischer 603 Vetivazulen 409 Vicinal-Regel 648 Vicinalwirkung 433 VierkomponentenKondensation 112 Vinyl-acetylen 230 B-Vinylacrylnitril 246 Vinyl-alkohol 14 - -amide 425,650 - - m i n e 650 - -ammoniumverbindungen 650 - -ether 202, 267, 572, 650 Vinyl-bromid 39 --ester 650 - -halogenid 499 VinyletherKondensation 649 Vinylierung 650 ,,C-Vinylierung" 651
745
Vinylogie-Prinzip 652 Vinylpyrrolidon 650 Vinylthioether 650 N-Vinylverbindungen 650 Violursaure 90 Vitamine 204 Vitamin-A-Aldehyd 328, 650
Xanthon 402 Xylenol 538 Xylit 670 Xylol 173 Xylose 670
Zinkorganische Verbindungen 255,395,396,448 Zucker 41, 199,241,259, 356,385 -, acetylierte 357 Zucker-Abhau 665
Ylen 657 Ylid 2, 201, 556
ZuckeralkoholOxidation 674
Wassergas 453
Wid-AminIsomensation 657 Wid-MethylenIsomerisation 660
Zuckercarbonsauren 463 Zuckerenol 65 Zuckerisolierung 666
Wasserstoff acider, Bestimmung 169
-
Wasserstoffuberspannung 197 Wasserstoffverbindung, aktive 507 Weinsaure-Oxidation 665 Westphalen-Diacetat 78 Whitmore-Regel 456 Xanthin 368
XanthogenatSpaltung 261,655 Xanthogensaureester, aromatische 655
746
Yohimbin 440
Ziheton-Synthese 32,448 Zimtaldehyd 287,345 Zimtalkohol 205 Zimtsaure 60,405 Zimtsaureester 36, 142 Zimtsaure-Synthese 662 Zincke-Aldehyd 152,587 Zinkalkyl-Synthese 665 Zinkdialkyle 665
ZuckermercaptalAbbau 675 Zucker-Methylierung 668 Zuckernitril-Abbau 675 Zuckeroxim-Abbau 676 Zucker-Reduktion, elektrolytische 669 Zuckersaure-Lactone 332 Zucker-Synthese 670 Zucker-Umlagerung 672 Zucker, Vergirung von 41
