1969 F. W. Lichtenthaler und P . Voss 81 Liebigs Ann. Chem. 724, 81 -90 (1969)

Nitromethan-Kondensation mit Dialdehyden, XVI 1)

S-Benzyl-substituierte Nitrodithiole durch cyclisierende Bismercaptoalkylierug von Nitromethan

von Frieder W. Lichtenthaler *) und Peter Voss2)

Aus dem lnstitut fur Organische Chemie der Technischen Hochschule, 61 Darmstadt

Eingegangen am 27. September 1968

Nitromethan-Cyclisierung von Glutardialdehyd in Gegenwart von Benzylmercaptan oder Umsetzung von 2-Nitro-cyclohexandiol-(l.3) (11) mit Benzylmercaptan fiihrt zu 2-Nitro-cyclo- hexan-dithiolen mit trans-, chiro- und cis-Konfiguration (5 -7). deren Mengenverhaltnis von den Reaktionsbedingungen abhangt. - Aus 1.4-Dinitro-1.4-didesoxy-neo-inosit (13) erhalt man analog ein 1.4-Dinitro-cyclohexantetrathiol (15), aus dem Dinitrotetraacetat I6 dagegen, infolge Aromatisierung und nucleophiler Verdrangung einer Nitro- durch eine Mercapto- Gruppe, 2-Nitro-5-benzylmercapto-phenol (17). - Konfiguration und Konformation der Nitrodithiole sowie der durch Oxydation erhaltenen Sulfone 8-10 ergeben sich aus den NMR-Spektren.

Nitromethane Condensation with Dialdehydes, X V l 1 ) . S-Benzyl Substituted Nitrodithiols by cyclizing Bisrnercaptoalkylation of Nitromethane 2-Nitrocyclohexanedithiols with trans-, chiro-, and cis-configuration (5 -7) are formed by nitromethane-cyclization of glutaraldehyde in the presence of a-toluenethiol or by reaction of 2-nitrocyclohexane-l,3-diol (11) with a-toluenethiol, the product distribution being depen- dent on the reaction conditions. - Analogously, a I ,4-dinitrocyclohexanetetrathiol (15) is formed from 1,4-dinitro-l,4-dideoxy-neo-inositol (13), whereas its tetraacetate 16 gives 2-nitro-5-benzylmercaptophenol(17), as a result of aromatization followed by nucleophilic dis- placement of one nitro group by a mercapto moiety. - Configuration and conformation of the nitro dithiols and of the sulfones 8-10 obtained on oxidation are deduced from n. m. r. spectra.

Nitromethan wird bei Urnsetzung mit Dialdehyden und primaren bzw. sekundaren Aminen zweifach aminoalkyliert unter Bildung cyclischer Nitrodiamine desTyps 11.3) .

Ersatz der Arnin-Komponente durch ein Thiol sollte im Sinne einer cyclisierenden

* ) Herrn Professor Clemens Schopf zu seinem 70. Geburtstag gewidmet. 1 ) XV. Mitteilung: F. W. Lichtenthaler und T. Nakagawa, Chem. Ber. 101, 1846 (1968). 2 ) Diplomarbeit P. Voss, Techn. Hochschule Darmstadt 1968. 3) F. W. Lichtenthaler, T. Nakagawa und A. El-Scherbiney, Chem. Ber. 101, 1837 (1968).

Liebigs Ann. Chcrn. Bd. 724 6

82 F. W. Lichtenrhaler und P . Voss Bd. 124

Bismercaptoalkylierung zu Nitrodithiolen des Typs 2 fuhren. Dieses Reaktionsprinzip haben wir am Beispiel des Glutardialdehyds und Glyoxals mit Benzylmercaptan als Thiol-Komponente verwirklicht.

NHR SR

SR 1 R 2 C H ~ C B H , 2

1.3-Bis-benzylmercapto-2-nitro-cyclohexane Darstellung

Die Cyclisierung von Glutardialdehyd (3) rnit Nitromethan und Benzylmercaptan kann theoretisch zu drei stereoisomeren 1.3-Bis-benzylmercapto-2-nitro-cyclohexanen (56 und 7) fiihren. Nimmt man fur diese Reaktion einen zur Dialdehyd-Nitromethan- Cyclisierung4) bzw. zur cyclisierenden Bisaminoalkylierung 1.3) analogen sterischen Ver- lauf an, so sollte infolge all-aquatorialer Orientierung der Substituenten 5 bevorzugt und 6 als Nebenprodukt gebildet werden.

Die experimentellen Befunde schienen jedoch zunachst gegen diese Annahme zu sprechen. Setzt man namlich Glutardialdehyd in wanrig-methanolischer Natron- lauge rnit Nitromethan und Benzylmercaptan um (Molverhaltnis 1 : 1 : ZS), so fallt primar das im Reaktionsmedium schwerlosliche mi-Nitro-Salz 4 an, das beim An- sauern das cis-Nitrodithiol lr.3c-Bis-benzylmercapto-2c-nitrocyclohexan (7) liefert (43%, bez. auf 3). Die Protonierung von 4 ist somit von der den beiden raumerfiil- lenden Benzylmercapto-Gruppen abgewandten Seite des Molekuls eingetreten - in Analogie zu dem bei der Protonierung von a-Phenyl-substituierten aci-Nitro-cyclo- hexanen beobachteten Verlaufs).

Wird die Umsetzung dagegen unter Bedingungen durchgefiihrt, die gebildete aci- Nitro-Salze in Losung halten (absol. Methanol mit Triathylamin als Base, 10 Stdn., 65"), so erhalt man ein Isomeren-Gemisch, das in der Produktverteilung dem der Nitromethan-Cyclisierung analog ist. Es enthalt neben nicht naher charakterisierten Produkten die Nitrodithiole 5, 6 und 7 im ungefahren Verhaltniss) 100: 20: 1 und IaRt sich durch praparative Schichtchromatographie, wenn auch in maRiger Ausbeute, auftrennen. Ein Gemisch gleicher Zusammensetzung an 5, 6 und 7 entsteht bei Iso- merisierung des cis-Nitrodithiols 7 rnit Triathylamin in siedendem Methanol, dessen Auftrennung infolge geringerer Kontamination rnit Nebenprodukten praparativ ergiebiger war; die Reinausbeuten betrugen 48 (S), 15 (6) und 3% (7).

4) F. W. Lichtenthaler, H . Leinerr und U. Scheidegger, Chem. Ber. 101, 1819 (1968). 5 ) H . E. Zitnmerman und T. E. Nevins, J. Arner. chern. SOC. 79, 6559 (1957); F. G. Bordwell

6 ) Nach Diinnschichtchromatographie mit Petrolather/Chloroform/Essigester (20 : 1 : 1 ) und M . M . Vestling, ebenda 89, 3906 (1967).

abgeschatzt .

1969 Nitromethan-Kondensation mit Dialdehyden, XVI 83

4 I

RS RS

Die Reaktion 1aBt sich als Dreistufenmechanismus mit Nitromethan-Cyclisierung (3 -> ll), Dehydratisierung und Addition des Thiols deuten. Fur diese Auf- fassung spricht einerseits, daR sich a m Glutardialdehyd-Nitromethan-Cyclisierungs- produkt 1 1 7 ) obige Umsetzungen nachvollziehen lassen; so liefert 11 mit Benzyl- mercaptan (Molverhaltnis 1 : 3) in waBrig-methanolischer Natronlauge 7 in 71 proz. Ausbeute. Zum anderen kann bei Umsetzung von 11 mit Benzylmercaptan/Natrium- methylat in Methanol ein Zwischenprodukt, 3-Benzylmercapto-2-nitro-cyclohexen-( 1) (12), abgefangen werden.

11 12

Zur weiteren Charakterisierung der Nitrodithiole wurde versucht, durch Oxydation mit HzOz in Eisessig 8) die entsprechenden Nitrodisulfone darzustellen. Die Umsetzungen ver- liefen jedoch uberraschcnderweise nicht einheitlich. Zwar lieBen sich, ausgehend von 5 und 7, die Disulfone 8 und 10 in Ausbeuten von 19 bzw. 1 5 % isolieren, das jeweilige Hauptprodukt

7) F. W. Lichtenrhaler, Chem. Ber. 96, 945 (1963). 8) H. Gilman und N. J. Beaber, J. Amer. chem. SOC. 47, 1449 (1925).

6.

84 F. W. Lichrenthaler und P. Yoss Bd. 124

der Reaktion war jedoch 3-Benzylsulfonyl-2-nitro-cyclohexen-(l) ( 9 ) ; aus dem chiro-Isomeren 6 entstand 9 sogar als einziges Oxydationsprodukt. - Die Disulfone 8 und 10 sind gegenuber Sauren stabil (Umkristallisation aus heiBem Eisessig); waRr. Alkali oder Natriummethylatl Methanol bewirken Zersetzung. Bemerkenswert ist, daB die trans-Verbindung 8 sich unzersetzt in DMSO-d6 lost (vgl. NMR-Daten S. 88). wahrend das cis-Disulfon 10 schon beim Losen in DMSO-d6 partiell, bei kurzem Erhitzen sogar vollstandig in 9 umgewandelt wird.

Die Bildung von 9 aus den Nitrodithiolen 5-7 unter sauren Bedingungen (3Oproz. H202 in Eisessig, 100") kann nicht von der Mercapto- oder Disulfon-Stufe aus erfolgen, da sowohl die Dimercapto-Verbindungen 5 -7 als auch die Disulfone 8 und 10 gegenuber heiBer Essigsaure stabil sind. Vielmehr durfte 9 durch Eliminierung von Benzylsulfinsaure aus der bei der Oxydation primar gebildeten Sulfoxid-Zwischenstufe entstanden sein, in Analogie zur Pyrolyse von 1.2-Diphenyl-1 -propyl-phenyl-sulfoxiden 9). Fur die Bildung von 9 aus dem Disulfon 10 durch Erhitzen in Dimethylsulfoxid ist dagegen ein intermolekularer Mechanis- mus, in dem DMSO als Base fungiert, wahrscheinlichlo).

Konfigura tionserrnittlung

Die Konfiguration der Nitrodithiole 5 , 6 und 7 und ihrer Folgeprodukte ergab sich eindeutig aus den NMR-Spektren, insbesondere aus der Aufspaltung der Nitro- methin-Signale (CHNOz).

Das (runs-Nitrodithiol 5 sowie dessen Disulfon 8 zeigen fur Hz jeweils 1 : 2 : I-Tripletts rnit Kopplungskonstanten von 512 = Jz3 = 10 Hz. Damit wird sowohl die Identitat der Protonen HI und H3 als auch die axiale Orientierungder drei Wasserstoff-Atome an C-l bis C-3 bewiesen.

Die chirale Konfiguration von 6 (lr.2c.3r) folgt aus einem Quartett bei T = 5.55, entspre- chend dem X-Teil eines ABX-Systems, rnit den Kopplungskonstanten 512 = 4 Hz und J23 =

8 Hz. Dieser Aufspaltungsmodus kann nur bei axialem H2 rnit je einem benachbarten axialen und aquatorialen Proton auftreten, wie es die chiro-Konfiguration verlangt. Die sterische Verschiedenheit der beiden Benzylmercapto-Gruppen druckt sich auch in zwei getrennten 2 H-Signalen der Methylen-Protonen bei T = 6.28 und 6.40 aus.

Aus dem 1 : 2 : I-Triplett fur H2 mit 512 = 523 = 4 Hz bei T = 5.21, entsprechend dem X-Teil eines AzX-Systems rnit zwei identischen cis-standigen Protonen in Nachbarschaft, folgt eindeutig die all-cis(Ir.2~.3c)-Konfiguration von 7. Aus dem Aufspaltungsmodus kann allerdings nicht auf die Konformation geschlossen werden, denn er ist sowohl fu r ein axiales als auch fur ein aquatoriales H2 zu erwarten. Die niedrige Bandenlage deutet auf aquatoriale Anordnungll), woraus axiale H1 und H3 folgen. Letztere liefern in Ubereinstjmmung damit ein 2 H entsprechendes Dublett von Tripletts bei T = 7.35 rnit J,, = 11 und J,, = 4 Hz. Die in CDCI3-Losung bevorzugte Konformation des cis-Nitrodithiols 7 ist somit die mit axialer Nitro-Gruppe und aquatorialer Orientierung der Benzylmercapto-Reste.

Die Struktur der beiden Cyclohexen-Verbindungen 9 und 12 ergibt sich aus den Signalen fur HI und H3. HI liefert bei 9 ein Quartett mit Kopplungskonstanten von 3 und 6 Hz, bei 12

9) C. A . Kingsbury und D . J. Cram, J. Amer. chem. SOC. 82, 1810 (1960). 10) G. W. Fenron und C. K . Ingold, J. chem. SOC. [London] 1928, 3127; 1929, 2336. 11) J. W. Emsley, G . Feeney und L. H . Sutclifle, High Resolution Nuclear Magnetic Reso-

nance Spectroscopy, S. 696ff., Pergamon Press, London 1966.

1969 Nitromethan-Kondensation rnit Dialdehyden, XVI a5

ein Triplett rnit Kopplungskonstanten von 3 Hz. Die Aufspaltung ist auf die beiden Protonen am benachbarten C-6 zuruckzufuhren. Fur H3 als X-Teil eines ABX-Systems erhalt man nicht voll aufgeldste Multipletts rnit Halbwertsbreiten von ca. 6 Hz, wie Fur das quasi-aquatonal orientierte H3 zu erwarten ist.

1.2.4.5-Tetrakis-benzylmercapto-3.6-dinitro-cyclohexan Analog zur glatten Bildung (71 %) des Nitrodithiols 7 aus dem Nitrodiol 11 und

Benzylrnercaptan sollten aus 1 .4-Dinitro-l.4-didesoxy-neo-inosit *2) (13) Tetrathiole der Struktur 14 gebildet werden.

HO OH HS SH 0"' RSH/OH@, o z N ~ N , ,

OzN HO OH RS SR

RS

RS 14 15

Fuhrt man die Urnsetzung unter analogen Bedingungen durch (5 Molaquivv. Benzylrnercaptan, rnethanolische NaOH, 12 Stdn., 25"), so wird nach Ansauern ein Gernisch mehrerer Produkte erhalten, aus dern sich nur in 5 proz. Ausbeute eine chro- rnatographisch einheitliche, in den analytischen Daten 14 entsprechende Verbindung isolieren la&. Das NMR-Spektrurn in DMSO-d6 zeigt neben den fur die aromatischen bzw. CHz-Protonen erwarteten Singuletts (20H bei 7 = 2.69, 8 H bei T = 6.04) nur noch zwei weitere Signale: ein 2H(t) rnit J = 2 Hz (T = 4.53) fur die Nitromethin- Protonen sowie ein 4H(t) mit einer Kopplung von ebenfalls 2 Hz fur die S-substitu- ierten Ring-CH (7 = 6.40). Auf Grund dieses Aufspaltungsrnodus der Ring-Protonen konnen von den 14 Konfigurationsisomeren, die fur eine Verbindung der Struktur 14 rnoglich sind, alle bis auf 15 ausgeschlossen werden.

Eine Verbesserung der Ausbeute an 15 (5%) lieR sich durch Modifizierung der Reaktionsbedingungen nicht erreichen. Es wurde daher versucht, die Tetraacetyl- Verbindung 1612) rnit Benzylrnercaptan urnzusetzen. Hierbei wurden jedoch nicht Produkte des Typs 14 gebildet. Vielrnehr entstand 2-Nitro-5-benzylrnercapto-phenol (17), dessen Struktur durch die Oxydationsprodukte 19 und 20 sowie durch NMR- spektroskopische Daten eindeutig gesichert werden konnte. Es liegt nahe, zur Bildung von 17 prirnar eine Basen-katalysierte Aromatisierung von 16 zurn 2.5-Dinitro-phenol- acetat (18) anzunehrnen, der sich eine nucleophile Verdrangung 13) der 5-Nitro-Gruppe durch den Benzylrnercapto-Rest anschliel3t. Tatsachlich geht 18, durch Aromatisie- rung von 16 dargestellt 12), rnit Benzylmercaptan/Triathylamin glatt in 17 uber.

12) F. W. Lichtenthaler und H . 0. L. Fischer, J . Amer. chem. SOC. 83, 2005 (1961). 13) Zur Verdrangung aromatischer Nitro-G'mppen durch Sulfid- und Mercaptid-lonen vgl.

H. H. Hodgson und E. R. Ward, J. chem. SOC. [London] 1949, 1187, 2017.

86 F. W. Lichtenthaler und P. Voss Bd. 724

- 3 l6 HOAc I // ",,1102

OK'

19 H' = H 2 0 H' = CII,

Der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Fonds der Chemischen Industrie danken wir fur finanzielle Unterstutzung, der Dr.-Karl-Merck-Stiftung fur die Gewahrung eines Stipen- diums (an P. Voss).

Beschreibung der Versuche

Die Schmelzpunkte wurden rnit einem Bock-Monoskop bestimmt und sind korrigiert. - Die IR-Spektren wurden mit dem Perkin-Elmer-125-Gerat, die NMR-Spektren mit dem Perkin-Elmer- bzw. Varian-A-60-Gerat aufgenommen (in ppm, s-Skala). - Zur Diinnschicht- chromatographie (DC) diente Kieselgel PFz54 der Fa. E. Merck AG, Darrnstadt; Schicht- dicke 0.2 mm ; Nachweis rnit Jod-Dampf. Die RSt-Werte sind bezogen auf Benzylmercaptan (Rst = I ) in den Laufmitteln A: Petrolather/Chloroform/Essigester (20: 1 : I), B: Petrolather/ Benzol/Chloroform/Ather (40 : 20 : 10 : 1) und C : Butylacetat/Eisessig/Wasser (55 : 16 : 1).

Ir.3c-Bis-benzylmercapto-2c-nitro-cyclohexan (7). - a) Aus Glutardialdehyd (3) und Nitro- methan: 4.0 ccm (10 mMol) einer 25proz. wlOr. Glutardialdehyd-Losung, 3.0 ccm (26 mMol) Benzylmercaptan und 0.6 ccm (1 1 mMol) Nitromethan wurden in 50 ccm Methanol gelost, unter Eiskuhlung und Ruhren 20ccm 2n NaOH zugetropft und 12 Stdn. weitergeruhrt. Der entstandene voluminose Niederschlag (mi-Nitro-Salz) wurde abfiltriert. Aus dem Filtrat fie1 nach langerem Stehenlassen weiteres Produkt aus. Es wurde abfiltriert, mit der Haupt- fraktion vereinigt und in 500 ccm Methanol aufgenommen. Neutralisation mit 2n HCI ergab einen kristallinen Niederschlag, der aus Athanol umkristallisiert wurde: 1.6 g (43 %) farblose Nadeln vom Schmp. 11 1 - 11 2". - IR,(KBr): keine Absorption urn 3500; 1545 crn-1 (NOz). - NMR (CDCI3): T = 5.21 ( lH, t mit J = 4 Hz, H2); 6.20 (4H, s , Benzyl-CHz); 2.63 (IOH, s , 2 C6H5); 7.35 (ZH, sx rnit J j 2 = J16= = 4 Hz und Jlza = J16a = 1 1 Hz, HI und H3).

C Z O H ~ ~ N O Z S ~ (373.4) Ber. C 64.33 H 6.21 N 3.75 S 17.14 Gef. 64.42 6.26 3.89 17.14

b) Aus 21-Nitro-cyclohexandiol-(Ir.3~) (11): 9.6 g (60 mMol) 117) in 200 ccm Methanol wurden mit 20 ccm (0.17 mMol) Benzylrnercaptan und 120 ccm 2n NaOH versetzt, das Gemisch I2 Stdn. bei Raumtemperatur geriihrt und der voluminose Niederschlag abfiltriert.

1969 Nitromethan-Kondensation mit Dialdehyden, XVI 87

Aus dem Filtrat fie1 nach 1-2 Tagen weiteres Produkt aus, welches abfiltriert und rnit der ersten Fraktion vereinigt wurde. Man loste in Methanol, neutralisierte mit 2 n HCI und kri- stallisierte den Niederschlag aus Athano1 u m : 15.8 g (71 %) 7, Schmp. l l 1 - 112".

Ir.3c-Bis-benzylmercapto-2t-nitro-cyclohexan (5) und Ir.3t-Bis-benzylmercapto-2c-nitro- cyclohexan (6). - a) Aus Glutardialdehyd, Nitromethan und Benzylmercaptan: Zu einer Ldsung von 12 ccm (30 mMol) einer 25proz. wa8r. Glutardialdehyd-Losung, 9 ccm (77 mMol) Eenzylmercap/an und 1.8 ccm (33 mMol) Nitromethan in 60 ccm Methanol wurden 3 ccm (22 mMol) Triathylamin gegeben und 10 Stdn. unter RuckfluB erhitzt. Nach Erkalten der gelbbraunen Losung bildeten sich zwei Phasen, deren untere gemaB DC mit Laufmittel A neben 5 (RSt = 0.23) und 6 (RSt = 0.35) noch weitere Produkte enthielt. Das Gemisch wurde in wenig Chloroform aufgenommen, auf drei Schichten (1.5 x 400 x 200 mm) Kieselgel PFz54 (E. Merck AG, Darmstadt) aufgetragen, 3mal mit Laufmittel A entwickelt und der Trenneffekt mit einer UV-Lampe verfolgt. Die beiden 5 und 6 entsprechenden Zonen wurden mit Chloroform/Essigester (2 : I ) eluiert.

Eindampfen des 5 enthaltenden Eluats lieferte einen Sirup, der noch geringe Mengen 7 (RSt = 0.16, Laufmittel A) enthielt. Die Trennung wurde auf funf Kieselgel-PFz54-PIatten (200 x 400 x 1.5 mm; 5malige Entwicklung und Elution wie oben) durchgefuhrt und lieferte 15 mg (0.1 %) 7, Schmp. 109- 112" (untere Zone). Aus der oberen Zone erhielt man 2.0 g (18%) 5 als farblose Kristalle; Schmp. 82-84" (aus Methanol). - IR (KBr): keine OH-Bande urn 3500; 1550 cm-I (NOz). - NMR (CDCI3): 'i = 2.69 (10 H, s, 2 CsHs), 5.65 (IH, t rnit J =

10 Hz, Hz); 6.26 (4H, s, 2 Benzyl-CH2); 7.08 (2H, sx mit J,, = 10 Hz und J,, = 4 Hz, HI und H3).

CzoHz3NO2S2 (373.4) Ber. C 64.33 H 6.21 S 17.14 Gef. C 64.56 H 6.23 S 17.25

Eindampfen i. Vak. der 6 enthaltenden Fraktion ergab ein chromatographisch einheitliches, farbloses 01, das bei -20" erstarrte. - IR (NaCI): keine OH-Bande um 3500; 1540 und 1365 cm-l (NO& - NMR (CDCI3): T = 2.72 (IOH, s, 2CsH5); 5.55 (1 H, q mit J,, = 8 Hz und J,, = 4 Hz, Hz); 6.28 und 6.40 ( 2H, s, Benzyl-CH2).

b) Durch Isomerisierung von Nitrodirhiol7: 4.0 g (1 1 mMol) 7 in 60 ccm Methanol wurden mit 1 ccm (22 mMol) Triuthylamin 5 Stdn. unter RuckfluB erhitzt. Die rote Losung wurde sofort i. Vak. bei 35' (Bad) eingedampft, der Ruckstand in wenig Chloroform aufgenommen und auf sieben Kieselgel-PFz54-Platten (200 x 400 x 1.5 mm) aufgetragen. Aufarbeitung wie unter a) ergab 600 mg (1 5 %) 6 als farbloses 01 sowie 100 mg (3 %) 7 vom Schmp. 109- 1 12" und 1.90 g (48%) 5 vom Schmp. 75-78".

3-Eenzylmercapto-2-nitro-cyclohexen-(I) (12). - 1.6 g (10 mMol) 11 in 50 ccm absol. Me- thanol wurden rnit 3 ccm (26 mMol) Benzylmercaptan und 40 ccm I n NaOCH3 12 Stdn. ge- ruhrt. Man verdunnte mit 250 ccm absol. Methanol, neutralisierte rnit 20 ccm 2n HCI und dampfte i. Vak. ein. Der Ruckstand wurde mit Wasser versetzt, 3maI mit Chloroform aus- geschiittelt, die vereinigten Extrakte eingedampft und in Methanol aufgenommen. Eindampfen dieser Losung i. Vak. und mehrmaliges Nachdampfen mit Methanol tieferte einen kristalli- nen Ruckstand. Absaugen mit Methanol ergab 0.6 g farblose Kristalle vom Schmp. 107", dunnschichtchromatographisch und IR-spektroskopisch identisch mit 7. Das methano- lische Filtrat - neben 12 (R, , = 0.42) noch 7 (RSt = 0.26, jeweils Laufmittel A) enthal- tend - wurde i. Vak. eingedampft, der Ruckstand in wenig Chloroform aufgenommen,

88 F. W. Lichtenthaler und P. Voss Bd. 724

auf drei Kieselgel-PF254-Platten (200 X 400 x 1.5 mm) aufgetragen und rnit Laufmittel A 3mal entwickelt. Elution der Zonen rnit Chloroform/Essigester (2 : 1) und Eindampfen der Eluate ergab neben 200 mg 7 1.01 g 12 als gelbliches 01, das jedoch noch Spuren von 7 ent- hielt. Wiederholung der Schichtchromatographie ergab ein gelbliches 01, das nach Anreiben erstarrte: 710 mg (28%); Schmp. 67-69" nach Umkristallisation aus Methanol. - IR (KBr): 1510 und 1330 (NOz), 1655 cm-I (C=C). - NMR (CDCI3): T = 2.70 (5H, s, C6HJ); 2.76 (1 H, m, olefin. H); 6.02 (1 H, m, H3); 6.13 (2H, s, Benzyl-CHz).

C I ~ H ~ ~ N O ~ S (249.3) Ber. C 62.64 H 6.07 N 5.62 S 12.84 Gef. 62.56 6.12 5.39 13.05

Ir.3c-Bis-benzylsu~onyl-2c-nirro-cyclohexan (10). - I .60 g (4.7 mMol) 7 wurden in 100 ccm Eisessig gelost und mit 3.5 g Perhydrol (30 mMol HzOz) 1 Stde. auf dem Wasserbad erhitzt. Beim Abkuhlen kristallisierten lange, farblose Nadeln, die abfiltriert und rnit Eisessig ge- waschen wurden: 1.10 g eines Produktes vom Schmp. 189- 194", das sich durch DC im Lauf- mittel C als ein 1 : I-Gemisch von 9 und 10 erwies.

Die nach sieben Umkristallisationen aus siedendem Eisessig verbliebenen Kristalle waren chromatographisch einheitlich im Laufmittel C : 0.30 g (15 %) lange, farblose Nadeln vom Schmp. 209-2210". - IR(KBr): 1565 und 1360 (NO2); 1320 und 1135 cm-1 (SO& - Es konnte kein NMR-Spektrum aufgenommen werden, da sich die Substanz in DMSO-d6 nicht unzersetzt loste.

C ~ O H ~ ~ N O & (437.4) Ber. C 54.92 H 5.30 N 3.20 S 14.63 Gef. 55.10 5.41 3.26 14.73

Ir.3c-Bis-benzylsu~onyl-2t-nitro-cyclohexan (8). - 900 mg (2.4 mMol) 5 in 50 ccm Eisessig wurden mit 3 ccm Perhydrol (30 mMol HzO2) 1 Stde. auf dem Wasserbad erhitzt. Beim Ab- kiihlen fielen aus der gelben Losung lange, farblose Nadeln pus, die abfiltriert wurden: 210 mg (19%) vom Schmp. 249-252" (Zers.). - IR (KBr): 1565 und 1355 (NOz), 1310 und 1135 cm-1 (SO*). - NMR (DMSO-d6): T = 2.59 (lOH, s, 2C6H5); 4.60 (1 H, t mit J = 11 Hz, Hz); 5.44 (4H, s, 2 Benzyl-CHz).

C ~ O H ~ ~ N O ~ S ~ (437.4) Ber. C 54.92 H 5.30 N 3.20 S 14.63 Gef. 54.84 5.26 2.97 14.36

3-Benzylsuljonyl-2-nitro-cyclohexen-(I) (9). - a) Aus Ir.3c-Bis-benzylmercapto-2c-nitro- cyclohexan (7): Die Mutterlaugen der Darstellung von 10 wurden i. Vak. eingedampft. Der farblose Ruckstand wurde einige Min. rnit siedendem Athanol behandelt und das Ungeloste heiB abfiltriert. Aus dem Filtrat kristallisierten 0.40 g (33 %) 9 als farblose Nadeln; Schmp. 176-178' (Zers.). - IR (KBr): 1515 und 1340 (NOz); 1290 und 1120 (SOz); 1650 cm-l (C=C). - NMR (DMSO-d6): T = 2.30 (1 H, t rnit J = 3.5 Hz, HI); 2.58 (5H, s, C6H.5); 5.08 ( I H, m, H3); 5.39 (2H, s, Benzyl-CH2).

C I ~ H ~ J N O ~ S (281.3) Ber. C 55.51 H 5.38 N 5.98 S 11.38 Gef. 55.59 5.43 4.93 11.48

I

b) Aus Ir.3c-Bis-benzylmercapto-2f-nitro-cyclohexan (5) : Das Filtrat der Darstellung von 8 wurde i. Vak. eingedampft, der farblose Ruckstand rnit 50proz. Athanol digeriert, abfiltriert und aus wenig Athanol umkristallisiert: 295 mg (44%) farblose Nadeln; Schmp. 178- 180". Das Produkt war chromatographisch einheitlich (Laufmittel C).

1969 Nitromethan-Kondensation mit Dialdehvden. XVI 89

c) Aus Ir.3t-Bis-benzylmercapto-21-nifro-cyclohexan (6): 0.30 g (0.8 mMol) 6 in 25 ccrn Eisessig wurden rnit 1 ccm Perhydrol (10 mMol HzOz) 5 Stdn. auf dem Wasserbad erhitzt. Nach dem Abkiihlen wurde die klare, farblose Losung in 250 ccm Wasser gegossen. Nach I Woche im Kuhlschrank hatte sich ein feiner, kristalliner Niederschlag abgeschieden, der aus Athanol umkristallisiert wurde: 60 mg (27%) 9; Schmp. 176-178".

d) Durch Eliminierung von Benzylsulfinsaure aus 10 in Ditnerhylsulfoxid: 50 mg 10 wurden in 0.3 ccm DMSO-d6 auf dem Wasserbad gelost. Im NMR-Spektrum zeigte die Losung alle Signale von 9, das sich durch DC mit Laufmittel C nachweisen IieB.

Ir.2~.4t.5c-Te1rakis-benzylmercap/o-31.6c-dinitro-cyclohexan (15). - Zu einer Suspension von 1.20 g ( 5 mMol) I.4-Didesoxy-1.4-dinitro-neo-inosir~2) (13) in 100 ccm Methanol wurden 3 ccm (26 mMol) Benzylmercapran sowie 20 ccm 2 n NaOH gegeben. Man riihrte I2 Stdn., filtrierte ausgeschiedenes Dibenzyldisulfd ab und neutralisierte rnit 2 n HCI. Dabei fie1 ein rotes bl aus, das nach einigen Stdn. zu einem Kristallbrei erstarrte. Man dekantierte und wusch den Riick- stand 2mal mit Methanol, nahm in sehr wenig Chloroform auf und fallte durch Zugabe von Petrolather. Nochmaliges Umfallen ergab 150 mg ( 5 % ) farblose, im Laufmittel B chromato- graphisch einheitliche Kristalle vom Schmp. 154-- 159". -- IR (KBr): 1550 und 1365 cm-* (NOz); keineOH-Bande bei 3500 cm-1. - N M R (DMSO-d6): 7 = 2 .69(20H, s , 4 C.5H5);4.53 (2H, t mit J,, = 2 Hz, H3 und H6); 6.04 ( S H , s, 4 Benzyl-CHz); 6.40 ( 4 H , t mit J,, = 2 Hz, HI, Hz, H4 und H5).

C34H34N204S4 (662.6) Ber. C 61.63 H 5.17 N 4.23 S 19.32 Gef. 61.79 5.21 3.95 19.53

2-Nitro-5-benzylmercapto-phenol (17). - a) Aus Te1ra-O-aceryl-I.4-didesoxy-I.4-dinitro- neo-inosit (16): Eine Losung von 4.06 g (10 mMol) 1612) in 200 ccm Dimethylformamid wurde tropfenweise zu einem Gemisch aus 6 ccm (54 mMol) Benzylmercapran und 2.5 ccm (55 mMol) Triuthylarnin gegeben. Nach zweitagigem Stehenlassen bei Raumtemperatur wurde mit 2n HCI neutralisiert und mit 200 ccm Methanol und 400 ccm Wasser verdunnt, wobei ein rotes 81 ausfiel, das im Kiihlschrank erstarrte. Es wurde scharf abgesaugt, auf Ton geprent und das gelbbraune Produkt rnit Methanol gewaschen. Umkristallisation aus Athanol ergab 1 . I0 g (42%) gelbe Plattchen vom Schmp. 116- 117", welche im Laufmittel B chromatographisch einheitlich waren. - U Y ( C H 3 O H ) : Amax = 255 und 365 nm. - N M R (CDC13):s = - 0.78 (1 H, s , OH); 2.07 (1 H, d rnit J = 9 Hz, H3); 2.59 (5H, s, C6H5); 3.08 (1 H , d mit J = 2 Hz, H6); 3.22 ( I H , q rnit J, = 9 Hz und J, = 2 Hz, H4); 5.72 ( 2 H , s, Benzyl-CHz).

C13HllN03S (261.2) Ber. C 5 9 . 7 9 H 4 . 2 2 S 12.20 Cef. C59 .81 H 4.26 S 12.43

b) Aus 0-Acetyl-2.5-dinitro-phenol (18): 100 mg (0.4 mMol) 1812) wurden in 25 ccm Di- methylformamid gelost und zu einem Gemisch aus 3 ccm (26 mMol) Benzylmercupfan und 1 ccm (7 mMol) Triarhylamin gegeben. Nach 1 Tag bei Raumtemperatur wurde mit 2 n HCI angesauert und der rote, olige Niederschlag abgetrennt. Aufarbeitung, wie unter a) beschrie- ben, ergab 17 in 68proz. Ausbeute.

2-Nitro-5-benzylsu~onyl-phenol (19). - 300 mg (1 .2 mMol) 18 wurden in 50 ccm Eisessig gelost und rnit 3 ccm Perhydrol(30 mMol HzOz) 5 Stdn. auf dem Wasserbad erhitzt. Man goB die gelbe Losung in 200 ccm Wasser und bewahrte 12 Stdn. im Kiihlschrank auf. Der flockige Niederschlag wurde abfiltriert ( 3 0 0 mg) und aus Athanol umkristallisiert: 0.25 g (71 %)

90 F. W. Lichtenthaler und P. Voss Bd. 724

gelbliche Nadeln vom Schmp. 193- 194". - U V (CH3OH): Amax = 259 und 340 nm. - IR(KBr): 3300(OH); 1530(NOz); 1320und 1140cm-1 (SOz). - NMR(DMSO-d6): T = 1.97 ( I H, d mit J, = 9 Hz, H3): 5.26 (2H, s, Benzyl-CH2).

C ~ ~ H I I N O ~ S (293.2) Ber. C 53.24 H 3.75 S 10.92 Gef. C 52.97 H 3.72 S 10.97

I-Benzylsul/onyl-3-tnethoxy-4-nitro-benzol (20). - I .47 g (5 mMol) 19 wurden in 100 ccm DioxanlDiathylather (1 : I ) gelost und unter Eiskiihlung und kraftigem Riihren in kleinen Portionen rnit einem UberschuB einer ather. Losung von Diazomethan versetzt. Man lieB 30 Min. stehen, zerstorte den UberschuB an Diazomethan mit ather. Essigsaure-Losung und dampfte die schwach gelb gefarbte Losung i. Vak. bei 30" (Bad) ein. Der gelbe Riickstand (1.3 g) wurde mit wenig Athanol farblos gewaschen, in 200 ccm Athanol heiB gelost, rnit Kohle behandelt und heiB filtriert. Aus der Losung kristallisierten 0.5 g farblose Blattchen vom Schmp. 145 - 146". Eindampfen der Mutterlauge ergab weitere 0.5 g. Gesamtausbeute 65 %. - UV(CH30H): A,,, = 320 nm. - IR (KBr): keine OH-Bande bei 3500; 1530 und 1370 (NO2); I140 und 1300 (SO*); 700 und 720 cm-1 (C6Hs). - NMR (CDCI,): T = 2.14 (1 H, d mit J = 9 Hz, H6); 5.63 (2H, s, Benzyl-CHz); 6.21 O H , s, OCH,).

CldH1305NS (307.3) Ber. C 54.72 H 4.26 N 4.56 S 10.41 Gef. 54.92 4.18 4.60 10.54

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