1214 Notizen
Notiz über die Umsetzung von Isatosäure
anhydrid mit J3-Aminocrotonsäureester und Acetylacetonimin
N ote on the Reaction of Isatoic Anhydride with E thyl /3-Aminocrotonate and Acetylacetone-imine
Cö l e s t i n Ma y e k u n d Th o m a s Ka p p e
In stitu t für Organische Chemie der U niversität Graz
Z. Naturforsch. 32 b, 1214-1215 [1977]; eingegangen am 27. Juni 1977
Retro-Claisen Reaction, Retro-Aldol Reaction, 2-Methyl-4-quinazolone
Isatoic anhydride (1) reacts with ethyl /5-aminocrotonate (2 a) or acetylacetone- imine (2 b) to give 2-methyl-4-quinazolone (6).
The formation o f 6 can be rationalized as proceeding through the loss o f ethyl acetate or acetone from the interm ediate 1,2-dihydro- quinazolone 5 b y a retro-Claisen or retro- Aldol type elim ination, respectively.
In einer kürzlich erschienenen Publikation1 wird über die Umsetzung von Anthranilsäureamid mit Acetyl- und Benzoylaceton berichtet. Hierbei ent
steht m it beiden Reaktionspartnern in fast quanti
tativer Ausbeute 2-Methyl-4-chinazolon (6). Für diese überraschende Reaktion nehmen die Autoren den Verlust von Aceton bzw. Acetophenon aus einem 1.2-Dihydro-chinazolon
(5 b
bzw.5
c) an. Im Prinzip ist dieser Vorgang eine Retro-Aldol-Reak- tion, begünstigt durch einen Sechszentren-Über- gangszustand.Bekanntlich reagiert Isatosäureanhydrid (1) mit Acetessigester unter Verlust von CO2 zum 2-Methyl- 4-oxo- 1.4-dihydro-3-chinolincarbonsäureester (3 )2.
Aufgrund unserer früheren Arbeiten 3 m it ß-Amino- crotonsäureester (2
a)
haben wir bereits vor einiger Zeit4 die Umsetzung von Isatosäureanhydrid (1) mit 2a
untersucht, und erwarteten unter Eliminierung von CO2 und N H 3 die Bildung des Esters 3.
Tatsächlich erhielten wir jedoch unter Verlust von Essigester ebenfalls das 2-Methyl-4-chinazolon (6)5.
Offensichtlich wird 2
a
durch Isatosäureanhydrid (1) primär N-acyliert unter Bildung des Zwischenproduktes 4, welches durch Abspaltung von CO2 einen Ringschluß zum 1.2-Dihydro-4-chinazolon
(5 a)
eingeht. Dieses erfährt nun in Analogie zur voranstehend erwähnten Retro-Aldol-Reaktion eine Retro-Claisen-Reaktion zu 6. Die Synthese des 2-Methyl-4-chinazolons (7) aus Isatosäureanhydrid (1) und 2a
erfolgt sowohl durch einfaches ErhitzenSonderdruckanforderungen an Prof. Dr. Th. Ka p p e,
Institut für Organische Chemie der U niversität, H ein
richstraße 28, A-8010 Graz.
Notizen 1215 beider Komponenten auf 155 °C (43% Ausbeute)
oder in DMF (57% Ausbeute). Die Bildung der er
warteten Menge Essigester bei dieser Reaktion konnte sichergestellt werden (s. Experimentelles).
Die Autoren der eingangs zitierten Arbeit1 legen besonderen Wert auf die Feststellung, daß die Bildung von 6 aus Anthranilsäureamid (7) und Acetylaceton ausschließlich sauer katalysiert statt- findet und in neutralem oder basischem Medium völlig unterbleibt. Wir haben daher nunmehr auch die Umsetzung von 1 m it „Acetylacetonimin“
(2-Amino-2-penten-4-on (2b)) in DMF untersucht und 6 in 45-proz. Ausbeute erhalten. Damit ist klargestellt, daß lediglich die Kondensation von Anthranilamid (7) m it Acetyl- oder Benzolaceton zum Zwischenprodukt 5 b oder 5 c sauer katalysiert ist. Die Retro-Claisen- (5 a) bzw. die Retro-Aldol- Reaktion (5 b, c) nach 6 kann demnach auch im basischen Milieu erfolgen.
Experimentelles Reaktion von Isatosäureanhydrid (1) m it ß-Aminocrotonsäureäthylester (2 a)
a) 3,25 g (0,02 mol) 1 werden bei 155 °C 30 min m it 3,2 g (0,025 mol) 2 a umgesetzt und die ent
weichenden Dämpfe kondensiert. Man erhält ca.
1 ml Destillat, welches lt. GC-Analyse aus ca. 70%
Essigester, 30% Äthanol und Spuren von Methanol (? ) besteht. Der Rückstand wird mit 5 ml CCI4 heiß
Kristall- und Molekülstruktur eines koordinationspolymeren
2 - Organo -1.3.2 - dioxastibols
Crystal and Molecular Structureof a Coordination-Polymeric 2-Organo-l,3,2-dioxastibole
Ma r k u s Wi e b e r, No r b e r t Ba u m a n n und
Ch r i s t i a n Bu r s c h k a
In stitu t für Anorganische Chemie der Universität Würzburg
(Z. Naturforsch. 32b, 1215-1216 [1977]; eingegangen am 29. Juli 1977)
2-M ethoxi-1.3.2-benzodioxastibole, Preparation, X-ray 2-M ethoxi-l,3,2-benzodioxastibole is pre
pared by transesterification of (CHßO^Sb with catechol. Recrystallization from m etha
nol yields colourless crystals, the structure of which was solved and refined to a convention
al R-value of 0.04 with 915 reflections ob
served. The space group is P 2i/n with 4 molecules in the unit cell. Interaction with oxygen atom s o f two neighbouring molecules
angerieben. Nach dem Abkühlen werden 0,5 ml CH CI3 zugesetzt und abgesaugt. Umkristallisation aus Toluol liefert 1,37 g (43% d.Th.) 2-M ethylA - chinazolon (6): farbl. Spieße, Schmp. 235-237 °C (Lit. 5; 235°).
b) 3,25 g 1 und 3,2 g 2 a werden in 2 ml DMF 30 min auf 180 °C (Ölbadtemperatur) erhitzt. Der entstehende Kristallbrei wird m it 10 ml Benzol angerieben. Ausb. 1,8 g (57% d.Th.).
Reaktion von 1 m it Acetylacetonimin (2 b)
3,25 g (0,02 mol) 1 werden wie voranstehend be
schrieben m it 2,2 g (0,025 mol) 2 b in 2 ml DMF erhitzt. Ausbeute 1,4 g (45% d.Th.) 6.
IR : 3200-2600 (NH); 1675 s (C = 0 ); 1610/cm s (C=C, Aromat).
iH -N M R in DMSO: 2,4 (s, CH3); 7,3-7,9 (m, 3 arom. H und NH ), 8,15 (dd, J = 2 + 8 Hz, peri-H).
1 M . S. Ma n h a s, S. G. Am i n und V. V. Ra o, Synthe
sis 1977, 309.
2 R . P. St a i g e r und E. B . Mi l l e r, J. Org. Chem.
24, 1214 [1959].
3 Th. Ka p p e, G. Ba x e v a n i d i s und E. Zi e g l e r, M o
natsh. Chem. 102, 1392 [1971].
4 C. Ma y e r, Dissertation U niv. Graz 1971, S. 45-47 und 73.
5 St. v . Ni e m e n t o w s k i, J. pr. [2] 51, 567 [1895].
enlarges the coordination number on the antim ony to five, thus forming a structure with infinite chains along the a-axis.
Ester von 1.2-Diolen mit Säuren der Art RM(OH)2 sind im Falle M = P, As niedermolekulare, cyclische Verbindungen1-2. Im Gegensatz dazu erhält man bei der Veresterung von stibonigen- oder bismuto- nigen Säuren, M = Sb, Bi, schwer- oder unlösliche, undestillierbare, nicht unzersetzt schmelzende, farblose Pulver3-4. Diese Verschiedenheit der Reak
tionsprodukte wird unterschiedlich gedeutet: E n t
weder liegt sie in der erhöhten Polarität der M-O- bzw. M -R-Bindung begründet5, oder es entstehen bei der Veresterung der beiden bifunktionellen Reaktanden Kettenpolymere, bzw. aber es bilden sich Cyclen, die ihrerseits durch intermolekulare Wechselwirkung O-M unter Erhöhung der Koordi
nation am M-Atom zu Koordinationspolymeren as
soziieren3-4. Daß letzteres zutrifft, können wir erst
mals am Beispiel von 2-Methoxi-1.3.2-benzodioxa- stibol durch Kristallstrukturanalyse nach weisen:
Sonderdruckanforderungen an Prof. Dr. M. Wi e b e r,
In stitu t für Anorganische Chemie der Universität, Am Hubland, D-8700 Würzburg.
1216 Notizen Die Verbindung kristallisiert in der Raumgruppe P 2 ijn m it a = 6,59 Ä, b = 19,31 Ä, c = 6,97 Ä, ß = 115,7°, Z = 4. Der Strukturaufklärung lagen Diffraktometerdaten zugrunde (Syntex P 2 i - Vier- kreisdiffr., 1044 unabhängige Reflexe).
Verfeinerungsrechnungen mit 915 Reflexen (F > 3ctf) ergaben für ein Modell ohne Wasser
stoffatome unter Freigabe anisotroper Temperatur
faktoren einen R -Wert von 3,9%.
Danach beträgt der endocyclische Winkel 0 2 -S b -O 3 79,1° (S b -0 2 : 2,07 Ä, S b - 0 3 : 2,03 Ä).
Das exocyclische 0 1 ( S b - 0 1: 2,01 Ä) steht senk
recht auf dem nahezu ebenen7 Ringsystem . Unter Erhöhung seiner Koordinationszahl auf 5 tritt A nti
mon zusätzlich m it je einem Sauerstoffatom 0 1 '
Abb. 1. Molekülstruktur von 2-Methoxi-1.3.2-benzo- dioxastibol.
1 G. M . Ko s o l a p o f f und L. Ma i e r, Organic Phos
phorus Compounds, W iley-Interscience, N ew York 1972; Ho u b e n- We y l, Methoden der Organischen Chemie, Phosphorverbindungen II, Thieme, S tu tt
gart 1964.
2 G. O. D oa k und L. F . Fr e e d m a n, Organometallic Compounds of Arsenic, A ntim ony and Bismuth, W iley-Interscience, N ew York 1970.
3 N. Ba u m a n nund M. Wi e b e r, Z. Anorg. Allg. Chem.
408, 261 [1974].
Abb. 2. Verknüpfung der Moleküle (Projektion in Richtung der &-Achse).
bzw. 0 2 ' zweier verschiedener Nachbarmoleküle in Wechselwirkung (S b -O l': 2,36 Ä, S b -0 2 ': 2,65 Ä), wodurch eine kettenförmige Anordnung m it alter
nierender (O-endocyclisch, O-exocyclisch) Verknüp
fung der Kettenglieder entsteht, die parallel zur Zellachse a verläuft.
Arbeitsvorschrift
Zu 2,15 g (10 mmol) (CHaO^Sb6, gelöst in 100 ml absolutem Methanol, tropft man langsam eine me- thanolische Lösung von 1 ,1 g (10 mmol) Brenz - catechin. Nach einstündigem Rückflußkochen wird der Niederschlag abfiltriert, getrocknet und aus viel Methanol umkristallisiert.
Ausbeute 2,4 g (92%). Fp 101 °C (Z ers.^H -N M R (DM SO-D6, TMS) <5 = 7,25 ppm (m), 6 = 4,05 ppm (s).
4 M . Wi e b e r und U . Ba u d i s, Z. Anorg. Allg. Chem.
423, 40 [1976].
5 H . Fu n k und H . Kö h l e r, J. Prakt. Chem. 13, 322 [1961].
6 H . Me e r w e i n und T. Be r s i n, Ann. Chem. 476, 138 [1929].
7 Die maximale Abweichung von der Ausgleichsebene beträgt ± 0,05 Ä.
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