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Mitteiluugen aas dem 11. chemischen Institut der Universitat Budapest.

Die Synthese eines neuen lkesorcylalclehyds Von

F. Mauthner. (Eingegangen am 3. Mai 1927)

Die in der Natur vorkommenden bisher bekannten, von dem Divarin sich ableitenden Pflanzenstoffe wie die Divari- catinsaure und Divaricatsaure l) sind partiell alkylierte Derivate. Synthetisch sind bisher dargestellt worden die nicht alkglierten Verbindungen (Divarin) ”. Um die Synthese auch der partiell alkylierten Verbindungen in Angriff zu nehmen, beschaftigte ich mich zunachst mit des Untersuchung der partiellen Alky- lierung der Metadioxybenzoesaure (I). Bei der Untersuchung der Einwirkung von 1 Mol. Alkali und Dimethylsulfat auf 1 Xol. Metadioxybenzoesaure konnte die Monomethylmetadioxybenzoe- siiure (11) unter den Reaktionsprodukten nicht gefaBt werden.

‘. / b/ COOH OOH

HO-OCH, 11* I I

Als indessen entsprecbend den Erfahrungen 3), die bei der partiellen Alkylierung des 6-allussBuremethylesters gemacht wurden, auch hier auf 1 3101. Metadioxybenzoesauremethylester

I) 0. H e s s e , dies. Journ. 121 83, 42 (1911). 2, F. M a u t h n e r , dies. Journ. 121 108, 109 (1924). s, F. M a u t h n e r , Ann. Chem. 449, 102 (1926).

Ein neuer Resorcylaldehyd 315 1 1clol. Alkali und Dimethylsulfat einwirken gelassen wurde, konnte die bisher unbekannle Xonomethylmetadioxybenzoe- sliure (XI) dargestellt werden. Die Monomethylmetadioxybenzoe- saure lieferte in alkalischer Lasung mit chlorkohlensaurem Methyl die 3 - Carbomethoxy - 5 - methoxy - 1 - benzoesgure (111). Durch Einwirkung von Phosphorpentachlorid entstand daraus das 3-Carbornethoxy-5-methoxy-1-benzoylchlorid (IV). Bei der katalytischen Reduktion mit Wasserstoff nach Bosenmund bildete sich der 3-Carbomethoxy-5-methoxy-1-benzaldehyd. Die letztere Verbindung konnte im Wasserstoffstrome durch ver- diinnte Lauge zum 3-Oxy-5-methoxy-1 -benzaldehyd (V) verseift

werden. ,41s erste Anwendung dieses neuen Resorcylaldehyds fur synthetische Zmecke fuhrte ich die Synthese der 3-Oxy- 5-methoxy- 1-zimtsaure aus. Die Synthese dieser Saure gelingt nach dem Knoevenagelschen Verfahren durch Rondensation des 3-Oxy-5-methoxy-1-benzaldehyds mit Malonsaure bei Gegen- wart von Piperidin, wobei unter gleichzeitiger Kohlensaure- abspaltung sogleich die 3-Oxy-5-methoxy-1-zimtsaure entsteht.

Experimenteller Teil

3 - Oxy - 5-me t hox y - 1 -be n z oesau re

Metadioxybenzaesiiuremethylester ist schon in kluinen Mengen von H e r z i g und Eps te in l ) durch Veresterung der Netadioxybenzoesaure gewonnen worden. Fur die Darstellung von gr6Beren Mengen dieser Verbindung hat sich die folgende Arbeitsweise als zweckmaBig erwjesen:

200 g Metadioxybenzoesaure murden mit 400 ccm absolutem Methylalkohol iibergossen und 20 Uinuten lang trockenes Salz- sauregas eingeleitet. Das Reaktionsgemisch wurde 6 Stunden lang auf dem Wasserbade am RuckfluBkuhler erwgrmt und dann der Alkohol auf 1/3 Volumen abdestilliert. Der Ruck-

*) Allonatah. 29, 668 (1908).

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stand wurde mit Ather gut extrahiert und die atherische Lasung mit verdunnter Sodalosung zweimal durchgeschuttelt. Von der mit Natriumsulfat getrockneten Losung wurde der &her abdestilliert und der Ruckstand aus 400 ccm siedendem Wasser umkrystallisiert. Das Rohprodukt enthalt einen hart- nackig anhaftenden dunkelvioletten Farbstoff, den man durch dreimalige Behandlung mit vie1 Tierkohle entfernen kann. Der beim dbkiihlen der Lijsung auskrystallisierende Ester wird ab- gesaugt und zeigt die von H e r z i g und E p s t e i n angegebenen Eigenschaften. Ausbeute 85 g. Durcb Einengen der Mutter- lauge konnten noch weitere Mengen des Esters (10 g) gewonnen werden. Den Rest (16 g) gewinnt man durch Eindampfen der Mutterlauge.

10 g fein gepulverter Metadioxybenzoesauremethylester wurden unter kraftigem Umschwenken in kleinen Portionen in eine erkaltete Lijsung von 2,4 g Natriumhydroxyd in 25 ccm Wasser eingetragen. Die Losung wurde noch einige Minuten bis zur vollstandigen Losung des Esters geschiittelt. Dann fiigt man 6 ccm Dimethylsulfat hinzu, kuhlt mit kaltem Wasser und schiittelt eine halbe Stunde lang bei gewohnlicher Tern- peratur. Das Reaktionsgemisch wurde mit 50 ccm 10 prozent. Natronlauge alkalisch gemacht , gut abgekiihlt und mit &her extrahiert. Nach dem Abdestillieren des i t h e r s blieb 1 g einer Substanz zuriick, die sich a19 Metadimethoxybenaoesauremethyl- ester erwies. Die alkalische Liisung wurde rnit 30 ccrn kon- zentrierter Salzsaure angesauert und rnit 40 g calciniertem Natriumcarbonat versetzt. Die abgekiihlte Losung wurde rnit Ather extrahiert und lieferte nach dem Abdestillieren des Losungsmittels und Krystallisation des Ruckstandes aus Benzol 0,2 g unverandertes Ausgangsmaterial. Die mit Salzsaure an- gesauerte Lijsung wurde mit Ather extrahiert und der Ather abdestilliert. Der Ruckstand wurde mit 50 ccm Benzol eine halbe Stunde lang auf dem Wasserbade extrahiert und lieferte 0,15 g Metadimethoxybenzoesaure. Die mit Benzol extrahierte Substanz wurde aus 30 ccm Wasser unter Zuhilfenahme von Tierkohle umkrystallisiert. Ausbeute 3,l g. Diese Operation wurde noch zweimal mit 25 ccm Wasser wiederholt und lieferte so 1,5 g reine 3-Oxy-5-methoxy-1-benzoesaure.

Ein neuer Resorcylaldehyd 31 7 20,710 m g gaben 43,270 mg GO, und 8,970 mg H,O.

Berechnet fur C,H,O,: Gefunden : C 57,14 56,97 ' lo H 4,76 4,81 9 ,

Die Verbindung krystallisiert in farblosen Nadeln, die bei 202-203O schmelzen; sie ist sehr leicht loslich in Alkohol und Aceton. Die alkoholische Liisung der Verbindung zeigt mit Eisenchlorid keine Farbung.

3-Carbomethoxy-5-methoxy-1 -benzoesaure

8,7 g Monomethyl- a-resorcylsaure wurden in 103,5 ccm n-Natronlauge gelost und in einer Kaltemischung bis zum Ge- frieren der Losung abgekuhlt. Dann wurden unter kraftigem Schutteln 5,4 g chlorkohlensaures Methyl in drei Portionen im Laufe von 30 Minuten hinzugefugt, wobei jedesmal vorher die Losung stark abgekuhlt wurde. Nachher wurde die Liisung angesauert, die ausfallende Carbomethoxyverbindung auf ein Filter gebracht, mit Wasser gut ausgewaschen und aus ver- diinntem Aceton unter Zuhilfenahme von Tierkohle umkrystalli- siert. Ausbeute 10,4 g.

19,720 mg gaben 38,340 rng CO, und 8,070 mg H,O. Berechnet fur CloH~o06: Gefunden: C 53,l 53,Ol O/,,

H 494 4,54 9 ,

Die Verbindung schmilzt bei 145-146O; sie ist leicht liislich in Aceton und in warmem Benzol; in kaltem Ligroin ist sie unlijslich, etwas Ioslich in der Wkme.

3-Carbomethoxy-5-methoxy-1-benzoylchlorid

14,6 g fein gepulverte und getrocknete Carbomethoxy-a- resorcylsaure wurden in einem zum Schutze gegen Feuchtig- keit mit Chlorcalciumrohr versehenen Fralrtionierkolben mit 30 ccm trockenem Chloroform ubergossen und mit 17 g ge- pulvertem Phosphorpentachlorid versetzt. Nach der ersten heftigen Reaktion wurde das Gemisch noch 10 Minuten lang auf dem Wasserbade erwarmt. Die fluchtigen Produkte wurden dam im Vakuum bei einer 40° nicht ubersteigenden Tempe-

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ratur abdestilliert und der Ruckstand aus 150 ccm siedendem Ligroin umkrystallisiert. Aus der in Eiswasser gestellten Liisung schied sich das Chlorid aus, es wurde filtriert und rnit Petrol- %her gut ausgewaschen. Ausbeute 18,8 g.

0,2277 g gaben 0,1325 g AgC1.

Berechnet fur C,,H,O,Cl: Gefunden : c1 14,51 14,40 O l 0

Das Chlorid bildet farblose Krystalle, die unscharf bei 57-58O schmelzen; es ist leicht loslich in Benzol und Chloroform.

3 - C a r b o m e t h o x y - 5 - m e t h ox y - 1 - b en z a1 d e h y d

3 g Chlorid wurden in 15 ccm trockenem Toluol geltist, mit 2 g Palladium-Bariumsulfat Katalysator versetzt und 6 Stunden lang ein getrockneter Wasserstoffstrom durch die Losung geleitet, wobei die Temperatur der Liisung durch ein Olbad dauernd auf l l O o gehalten wurde. Dann wurde vom Katalysator heiB abfiltriert und mit warmem Benzol gut nach- gewaschen. Die Lasung wurde im Vakuum bei einer 40° nicht iibersteigenden Temperatur abdestilliert und der Riick- stand in einen Vakuumexsiccator gestell';. Die Substanz wurde nicht weiter gereinigt, sondern wie nachfolgend angegeben, direkt verseift.

3-Oxy-5-methoxy-1-benzaldehyd

11,6 g Carbomethoxyverbindung wurden in 100 ccm Alkohol gelost, in eine Woulfsche Flasche gefiillt und die Luft durch Wasserstoff verdrangt. Dann wurden 44,5 ccm 2 n-Natronlauge zutropfen gelassen und unter fortwahrendem Durchleiten von Wasserstoff eine Stunde lang bei gewahnlicher Temperatur stehen gelassen. Wahrenddessen scheidet sich das Natrium - salz des Aldehyds grogtenteils aus. Dann wird mit 48 ccm 2 n-Schwefelsaure angesauert und die Lasung im Vakunm bei 40 O eingedampft. Beim Konzentrieren scheidet sich der Aldehyd aus und wird auf einem Tonteller getrocknet. Ausbeute 5,9 g. Durch Extraktion der Mutterlauge mit Ather konnte noch 1 g des Aldehyds gewonnen werden. Zur weiteren Reinigung wurde der Alrlcbyd aus Ligroin unter Zuhilfenahme von Tier-

Ein neuer Resorcylaldehyd 319

Ganz rein crhalt man ihn durch Kry- kohle umkrystallisiert. stallisation aus heiBem Wasser (fur 1 g 30ccm Wasser).

20,830 mg gaben 48,380 mg CO, und 10,190 m g H,O. Berechnet f i r CBH,O, : Gefunden:

C 63,15 63,32 'Ilo H 54'26 5,43 >?

Der Aldehyd bildet farblose Nadeln, die bei 130-131O schmelzen; er ist in Alkohol, Eisessig und Benzol leicht loslich, schwer in Ligroin. Zur weiteren Charakterisierung des Alde- hyds wurden noch das p-Nitrophenylhydrazon und das Semi- carbazon dargestellt.

1 g Aldehyd wurdc in 20 ccm 50 prozent. Essigsaure ge- lost, erwarmt und mit eivler heiBen Liisung von l g p-Nitro- phenylhydrazin in 20 ccm Essigsaure (50 O/'J versetzt. Das Hydrazon scheidet sich gleich aus und wird zur weiteren Reinigung aus 50 prozent. Essigsaure umkrystallisiert.

7,430 mg gaben 1,025 ccm N bei 19O uud 712 mm. Berechnet fiir C,,H,,N,O,: Gefunden:

N 14,63 14,76 o/o

Das Hydrazon blldet rote Nadeln, die bei 221-222O schmelzen, es ist leicht laslich in Alkohol, fast unlijslich da- gegen in Benzol.

1 g Aldehyd wurde in 20 ccm Alkohol gelast, mit 1 g Semicarbazidchlorhydrat und 1,2 g Natrinmacetat, beides in wenig Wasser gelost, versetzt. Nach dreistiindigem Erwarmen mit RiickfluBkiihler auf dem Wasserbade wird die Mrtsse mit vie1 Wasser versetzt und langere Zeit stehen gelassen. Zur Reinigung wird das Semicarbazon aus heiBem Wasser unter Zuhilfenahme Ton Tierkohle umkrystallisiert.

7,120 mg gabon 1,30 ccm N bei 19O und 721 mm. Berechnet fur C9HllN308: Gefunden:

N 20,09 19,97

Das Semicarbazon bildet farblose Nadeln, die bei 197 bis 198 O schmelzen; sie sind leicht liislich in Alkohol und Aceton; sehr schwer in Benzol.

3 -0xy-5 -me thoxy- 1 -z imts l u r e 1 g Aldehyd, 1 g Malonsaure wurden in 20 ccm Alkohol

Stunde lang am Wasserbade ge16st und mit 1 g Piperidin

320 F. Mauthner: Ein neuer Resorcylaldehyd erwarmt. Der Ruckst,and wurde in 20 ccm Wasser gelost., mit 10 ccm 10 prozent. Schwefelsaure versetzt und uber Nacht stehen gelassen. Die ausgeschiedenen Krystalle wurden filtriert, mit Wasser gewaschen und zur Reinigung aus heii3em Wasser unter Zuhilfenahme von Tierkohle umkrystallieiert.

20,100 mg gaben 45,550 mg GO, und 9,670 mg H,O. Berechnet fur C,,H,,O,:

c 61,86 €I 5,15

Gefunden: 61,79 '/" 5,34 7,

Die Saure bildet farblose Nadeln, die bei 198-199O schmelzen; sie ist leicht loslich in Alkohol, Aceton und Eis- essig, schwer liislich in kaltem Wasser, leicht dagegen in warmem.

Die Arbeit wird fortgesetzt.