368

Ueber eine allgemeine Synthese der Phenyl- fettsauren ;

von F. Mauthner.

[Mittheilung aus dem chemischen Institut der Universitat Budapest4

(Eingelaufen am 21. October 1909.)

Zur Darstellung der Phenylfettsiiuren hat man zwei allgemein anwendbare Methoden: a) Umsetzung der Phenyl- alkylchloride mi t Cyankalium und nachherige Verseifung der Nitrile; b) Reduction der a-Ketosiiuren oder Cyan- hydrine ') mittelst Phosphor und Jodwasserstoffsaure.

Das Anwendungsgebiet des ersteren Verfahrens wurde durch die vor einigen Jahren aufgefundene elektro- lytische Reduction ') der aromatischen Carbonsauren zu ,4lkoholen sehr erweitert, da dadurch die als Ausgangs- materialien dienenden dlkohole in vielen Fallen leichter zuganglich wurden. Diese Reduction ist vie1 einfacher und liefert bessere Ausbeuten als die fruhereii Ver- fahren, die Saureamide mittelst Natriumamalgam oder die Aldehyde mittelst alkoholischer Kalilauge zu Alkoholen zu reduciren. Die elektrolytische Reduction ist jedoch bei dnwesenheit freier Hydroxyle und mancher para- Substituenten nicht durchfiihrhar. Nanche Oxyalkohole konnen dagegen durch Einwirkung von Fornialdehyd auf die Phenole 3, gewonnen werdeu.

Was die zweite der aufgefuhrten Darstellungsarten der Phenylfettsauren anlangt, so sind die a-Ketosauren im Allgemeinen schwerer erhaltlich und das Reductions-

l) C e a p l i c k i , v. K o s t a n e c k i und L a m p e , Ber. d. d. chem. Ges. 43) 828 (1909). - A. P i c t e t und A. G a m s , ebenda 43, 2945 (1 909).

z, C. M e t t l e r , Ber. d. d. chem. Ges. 38, 1745 (1905); 39, 2933

3, Ber. d. d. chem. Ges. 37, 2411 (1894); Journ. f. prakt. Chem. (1906); 41, 4148 (1908).

[2] 50, 225 (1892).

M a u t h n e T , Allgemeine Synthese der Phenylf’ettsauren. 369

verfahren mittels t J o dwassers tofsaure und Phosphor ist nur fur Verbindungen durchfiihrbar die durch diesen energischen Eingriff keine Zersetzung erleiden.

Es diirfte von Interesse sein, mein Verfahren kennen zu lernen, das als Busgangsmaterial die aromatischen Aldehyde beniitzt. Diese sind nach zahlreichen synthe- tischen Methoden in vielen Fallen leichter zuganglich, als die entsprechenden dlkohole. Nun habe ich4) vor einiger Zeit einen sehr zweckmhsigen Uebergang von einem aromatischen Aldehyd zu der entsprechenden Phenylfettsaure aufgefunden und die seitherige syste- matische Untersuchung dieses Verfahrens zeigte, dass es ganz allgemein durchfiihrbar ist. Die aromatischen Alde- hyde liefern nach der Methode von E . E r l e n m e y e r juna6) durch Condensation mit Hippursaure bei Gegenwart von Essigsaureanhydrid und Natriumacetat Azlactone (I).

I 2H,O t R-CH=C--C=O R.CH + NCH,COOH

\/ N . COC,H,

I1 A 0 H CO.C,H,

I1 R-CH=C-CO + 3HzO = NH, + C,H*COOH +R-CHZCO. COOH

\/ C,H,. CO. N

I I1 = R. CH, . CO . COOH + H,O, H,O + CO, f R. CH,COOH

Die Szlactone werden durch mehrstundiges Koehen mit verdiinnter Natronlauge unter Abspaltung von Am- moniak in Benzoesaure und in die entsprechende Phenyl- brenztraubensaure (11) zerlegt. Von diesen substituirten Phenylbrewtraubensauren sind einige besonders bestan- digee) isolirt worden, andere dagegen sind sehr schwer zu isoiiren;l) dies ist aber auch fur obige Synthese ganz

4) &r. d. d. chem. Gee- 5, Diehie h n d e n 211, 164 (1892). 6, E . E r l e n m e y e r j u n . u. F. W i t t e n b e r g , diese Annalen 337,

298 (1905). - F. M a u t h n e r , Ber. d. d. chem. Ges. 41, 3663 (1908). ’) Diese Annalen 337, 253 (1905).

3662 (1908).

Annalen der Chemie 370. Band. 24

370 H a u t h n e r ,

unnothig, da die bei der Spaltung der Bzlactone erhaltene alkalische Losung gleich weiter verarbeitet wird. Die Ueberfuhrung der Phenylbrenztraubensauren in die Phenyl- fettsauren erfolgt sehr glatt nach dem Verfahren yon Hol lem an8) mittelst Wasserstogsuperoxyd. Versetxt man die alkalische Losung der PhenylbrenztraubensBuren mit etwas mehr als der berechneten Menge von Rasser- stoffsuperoxyd und lasst uber Nacht bei gewijhnlicher l’ernperittur stehen, so geht die Phenylbrenztraubensaure unter Eliminirung von Kohlensaure in die Phenylfett- saure iiber (111). Man hat nun ein Gemisch von Benzoe- saure und der gesuchten Phenylfettsaure, die man leicht trennen kann, indem man sauer inacht, durch einen Dampfstrom die Benzoesaure abblast und am dem Destillationsriickstande mit Aether die Phenylfettsaure auszieht. Die Oxydation mit Wasserstoffsuperoxyd ist auch, wie schon Perkin’) gezeigt hat, bei Hydroxyl enthaltenden Verbindungen anwendbar, so lasst sich z. B. aus p-Oxybenzaldehyd die p- Oxyphenylessigs%nre, aus Vanillin die Homovanillinsaure gewinnen. I n diesen Fallen muss nur die Syaltung der Bzlactone durch ver- dunnte Lauge im Wasserstoffstrome vorgenommen und vor der Oxydation durch Wasserstoffsuperoxyd mit Eis- essig sauer gemacht werden. Die Ausfuhrung dieser Synthese ist sehr einfach und liefert gute Ausbeuten. Man kann mit deren Hulfe, wie dies bei der Homo- vanillinsaure untl der Homotrimethylgallussaure gezeigt wiirde, Phenylfettsauren synthetisch gewinnen, die nach dem bisherigen Verfahren sehr schwer oder uberhaupt nicht darstellbar waren. Obige Reaction ist eine sehr zweckmassige Bereicherung der synthetischen Verfahren zur Gewinnung der Phenylfettsauren, welche bei zahl- zeiclien thierischen und besonders bei pflanzlichen Stoffen als Abbaustoffe erhalten werden.

Rec. trav. c h i n Pays-Bas 23, 169 (1904). 7 Proc. chem. Soc. 23, 166 (1907).

dllgemeine Synthese der Phenylfettsauren. 37 1

Experimenteller Theil. Phertylessiysaure.

Das als Ausgangsmaterial dienende Condensations- product des Benzaldehyds mit Hippursaure gewinnt marl in sehr guter Ausbeute nach der Vorschrift von E. E r l e n m e y e r jun.lO)

5 g dieses Condensationsproductes werden in einem Jenaer Stehkolben (300 cmm) mit 50 ccm 10procentiger Natronlauge 5 Stunden lang am Ruckflusskuhler gekocht. Man kuhlt dann mit Eiswasser ab und setzt nach und nach unter steter Kuhlung 25 ccm einer 10procentigen Wasserstoffsuperoxydlosung zu. Hierauf entfernt man den Kolben aus dem Eiswasser und lasst uber Nacht bei gewohnlicher Temperatur stehen. Man versetzt so- dann mit einem Ueberschuss von verdunnter Salzsaure, wobei unter Kohlensaureentwickelnng eine weisse Fallung entsteht, blast mit Wasserdampf die BenzoGsaure ab und filtrirt die Losung siedendheiss durch ein Faltenfilter, wobei eine ganz geringe Menge unloslicher Substanz zuruckbleibt. Die kalt gewordene Flussigkeit wird rnit Aether ausgezogen und der Aether abdestillirt. Der Destillationsruckstand (1,5 g) wird zur Entfernung ge- ringer Mengen noch anhaftender Benzoesaure kurze Zeit am Wasserbade erwarmt. Nach dem Trocknen auf dem Thonteller wird die Substanz aus Petrolather umkry- stallisirt. Uurch die dnalyse und durch den Schmelz- punkt ( 7 6 O ) ” ) erweist sich der Korper als Phenyl- essigsaure.

0,1473 g gaben 0,3822 CO und 0,0802 H,O.

Ber. fiir C,H,O, C 70,58 H 5,88

Gef. 70,74 6,04

lo) Diese Annalen 271, 164 (1892). 11) Cannizearo, diese Annalen 96, 247 (1855).

24 *

372 M a u t h n e r ,

p - Oxyphenylessigsaure. Das Condensationsproduct von p-Oxybenzaldehyd mit

Hippursaure wurde nach den Angaben von E. E r l e n - m e y e r jun . und J. T. Halsey12) gewonnen.

5 g dieses Condensationsprodnctes wurden mit 50 ccm 10 procentiger Natronlauge ubergossen und nach Ver- drangen der Luft durch einen mit Natronlauge gewaschenen Wasserstoffstrom unter stetem Durchleiten eines kraftigen Wasserstoffstromes 5 Stunden lang am Ruckflusskuhler im Sieden erhalten. Dann wurde mit Xiswasser im Rasser- stoffstrom abgekiihlt. Die vollig kalt gewordene Losung wird unter Kiihlung mit 20 ccm Eisessig versetzt. Her- nach fiigt man 25 ccm einer 10procentigen Wasserstoff- superoxydlosung hinzu und ILsst bei gewohnlicher Tem- peratur stehen. Nach Zusatz von verdunnter Salzsaure blast man die Benzoesaure mit Wasserdampf ab. Die siedendheiss filtrirte Losnng zieht man niit Aether aus und gewinnt durch Abdestilliren des Losungsmittels die p -0xyphenylessigsaure. Ausbeute 2 g. Bus heissem Toluol unter Zuhulfenahme von Thierkohle umkrystallisirt, erhalt man die SLure in Nadeln. Schmelzp. 148O. 13)

0,1632 g gaben 0,3775 CO, und 0,0797 H,O.

Ber. fur C,H,O, C 63,15 H 5,26

Gef. 63,05

5,42

Homovanillinsaure.

Um das zur Ausfiihrung obiger Synthese nothige 3-Acetoxy-kmethoxy - (a)-benzoyliminozimmtsiiureanhy drid darzustellen, werden 10 g Vanillin, 14 g Hippursaure und 5 g wasserfreies geschmolzenes Natriumacetat mit 25 ccm Essigsaureanhydrid im Wasserbade erhitzt. Nach dem Erkalten wird die Reactionsmasse mit kaltem Alkohol versetzt, abgesaugt (Leinwand) und mit Wasser, schliess-

'3 Diese Annalen 307 , 139 (1899). 13) H. Salkowski , Ber. d. d. chem. Ges. 12, 1438 (1879).

AElyemeine 8ynthese der Pftenylfettsuuren. 373

lich nochmals mit Alkohol gut ausgewaschen. dus 91- kohol umkrystallisirt schmilzt das Anhydrid bei 194-195 Y

0,1675 g gaben 0,4165 CO, und 0,0690 H,O. 0,1579 g ,, 5,6 ccm Stickgas bei 22O und 755 mm Druck.

Ber. fur C,,H,,O,N Gef. C 67,65 67,76

N 4,15 3,98 H 4,45 4,57

Das Bnhydrid ist in Alkohol, Benzol und Ligroin leicht losjich, nicht in Petrolather. Ton cone. Scliwefel- saure wird es mit rothgelber Farbe aufgenommen.

Das Condensationsproduct wurde ganz so verarbeitet wie bei der Synthese der Oxyphenylessigsaure eben be- schrieben.

Angewendet: 5 g rohes Azlacton, 50 ccm 10 procentige Natron- lauge, 10 ccm 10 procentiges Wasserstoffsuperoxyd.

Die Siiure aus Benzol unter Zuhiilfenahme von Thier- kohle umkrystallisirt schmolz bei 142-143 O und erwies sich in allen Eigenschaften identisch mit der von Tie- mann und Nagai14) durch Oxydation des Scetyleugenols erhaltenen a-Homovanillinsaure.

0,1436 g gaben 0,3132 CO, und 0,0726 H,O. Ber. fur C,H,,OI Gef.

H 5,49 5,6 1 C 59,34 59,54

Es ist dies die erste Synthese dieser Pflanzensaure.

o-Metho~~phen~1essigsdul.e.

Zur Gewinnung des 2-Methoxy-(a)-benzoyliminozimmt- sgureanhydrids erhitzt man 10 g o-Methoxybenzaldehyd, 14 g Hippursaure und 5 g geschmolzenes wasserfreies Natriumacetat mit 25 ccm Essigsaureanhydrid 1 Stunde lang auf dem Wasserbade. Die nach dem Erkalten zu einem gelben Krystallkuchen erstarrte Reactionsmasse wird mit Alkohol versetzt, abgesaugt, dann mit Alkohol und Wasser gut ausgewaschen. Au6 Alkohol umkrystalli-

14) Ber. d. d. chem. Gee. 10, 204 (1877).

374 Ma u th 11 e r ,

sirt bildet das L4zlactor~ gelbe Blattchen und schmiIzt bei 165-166O. Es ist leicht lrjslich in Benzol und Ligro'in und wird in der Kalte von A41kohol schwer aufgenommen, leichter dagegen in der Warme. Conc. Schwefelsaure lost es mit gelber Farbe.

0,1547 g gaben 0,4148 CO, und 0,0670 €I&. 0,1970 g ,, 8,5 ccm Stickgas bei 15O und 750 mm Druck.

Ber. fur C,,H,,O,N Gef. C 73,12 73,lO H 4,65 4,81 N 5,Ol 4,99

Das Condensationsproduct wurde wie angegeben verarbeitet.

Angewendet: 5 g rohes Azlacton, 50 ccm 10 procentige Natron- lauge, 25 ccm 10 procentiges Wasserstoffsuperoxyd, er- haltcn 2,4 g Rohproduct.

Die Saure aus Benzol umkrystallisirt, schmolz bei

0,1643 g gaben 0,3915 GO, und 0,0907 H,O. 124O, wie dies von Pschorr15) zuerst angegeben ist.

Ber. fur C,H,,O, Gef. C 65,06 64,94 H 6,02 6,12

p-iWet~ox~pilen~~~~s~igsuu~e. Das Condensationsproduct von p-Methoxybenzaldehyd

mi t Hippursaure wurde nach den Angaben von E r l e n - m e y e r jun. und W i t t e n b e r g l G ) in guter Susbeute ge- wonnen.

Die wie angegeben aus dem Azlacton gewonnene Saure (2,3 g aus 5 g Azlacton), aus Benzol und Ligro'in umkrystallisirt, schmilzt bei 85-86 O. 17)

0,1554 g gaben 0,3721 CO, und 0,0839 H,O. Ber. fur G,H,,O, G e t

C 65,06 65,24 H 6,02 5,99

16) Ber. d. d. chem. Ges. '33, 167 (1900). 1°) Diese Annalen 337, 296 (1905). 17) C a n n i z z a r o , diese Annalen 117, 243 (1860).

Allgemeiae Synthese der Pheriyfettsauren, 375

Honzopiperonyl.Fiiure. Das als Ausgangsmaterial dienende Methylen-3,4-di-

oxy-(u)- benzoyliminozimmtsaureanhydrid wurde durch Condensation von Piperonal mit Hippursaure 18) ge- wonnen, aus 5 g des Condensationsproductes wurden bei Verarbeitung wie in dem vorigen Beispiele 2,4 g Roh- product gewonnen; aus Benzol und Ligroin umkrystallisirt, schmolz die Saure bei 127O.

0,1743 g gaben 0,3833 GO, und 0,065s H,O.

Ber. fur C,H,O, C 60,OO H 4,44

Gef. 59,95

4,19

Die Homopiperonylsaure ist bereits von Med inge r synthetisch dargestellt worden, jedoch ist mein Verfahren bedeutend einfacher.

Homotrimcth?llgaElassuiire.

Die Darstellung des Condensationsproductes des Tri- methylgallusaldehyds mit der Hippursaure und die Ueber- fuhrung des so gewonnenen Azlactons in die Trimethyl- homogallussaure habe ich an anderer Stelle 19) bereits genau beschrieben. Diesen dngaben mochte ich nur noch beifugen, dass auch hier die Synthese sehr vereinfacht werden konnte, indem die durch Spaltung des Azlactons erhaltene alkalische Losung ohne Isolirung der Tri- methoxyphenylbrenztraubensaure nach den fruheren An- gaben in die TrimetliylhomogallussLure ubergefiihrt wurde.

Is) Kropp und D e c k e r , Ber. d. d. chem. Ges. 49, 1184 (1909). 18) a. a. 0.

(Geschlossen den 3. Deeember 190%)