Contribución al estudio del bishidropulegoly otros reductodímeros de la pulegona

por el

Dr. José Bartual SánchezLicenciado en Ciencias Químicas

PRESENTADO POR EL ACADÉMICO NUMERARIO D. JOSÉ PASCUAL VILA.

INTRODUCCIÓN

Cuando la pulegona se reduce con sodio y éter húmedo se obtie-nen, además de una mezcla de mentóles procedentes de la reducción^sencilla, productos resultantes de la polimerización, con reducción, desu molécula. De éstos se aisla con un 10 % respecto de la pulegonainicial., un dímero. C2!)H3bO2, f. 135", [a]D ]9,3°, al cual se ha lla-mado hishidropulegol.

Esta sustancia viene siendo desde hace algún tiempo objeto deinvestigación en nuestro laboratorio, lo que ha dado origen a sietetesis, aprobadas en la Universidad de Barcelona en 1053 (1), 1957 (2),19-^ (3), 1960 (4), 1962 (5) (6) y 1963 (7), y dos publicaciones (8) y (9).Con todo, la fórmula de estructura, y menos la configuración, delbishidropulegol no quedaron establecidas de un modo indudable,aunque sí se reunieron una serie de datos acerca de la misma queAsumimos a continuación.

El bishidropulegol es un glicol secundario-terciario, con puentede hidrógeno intramolecular. Por oxidación con Cr6+ produce unP-cetol, CwHMOa , f. 102°, [«•]„ +85,0°, llamado bishidropulegona,^ e presenta igualmente puente de hidrógeno intramolecular y queP°r reducción con LiAlH4 regenera el diol de partida, sin que se-Ornie además ningún epímero.

La bishidropulegona en medio ácido-base (piridina-sal de piridi-nio) se convierte parcialmente en un cetol isómero, isobishidropule-gona, f. 137°, [a]D +61°, estableciéndose un equilibrio entre ambos.La isobishidropulegona carece de puente de hidrógeno intramolecu-lar y por reducción con LiAlH4 origina un glicol isómero del bishi-•dropulegol, f. S2°, [a]D —7,6°, que no presenta tampoco el citadopuente de hidrógeno y que por oxidación suave regenera el cetol departida.

Otra sustancia isómera de los cetoles descritos, con f. 118°, [a]D

+ 57,9°, se obtiene junto con uno de ellos, la bishidropulegona, alefectuar la reducción de la pulegona en disolución etérea con amal-gama de aluminio. Esta sustancia, obtenida ya por Harries y Roe-der (10) del modo citado y por Law (11.) reduciendo electrolítica-mente en medio alcalino, quedó sin caracterizar, y se ha comprobadoen nuestro laboratorio (12), (0), que se trata análogamente de un(5-cetol con puente de hidrógeno intramolecular, que por oxidaciónsuave regenera el cetol de partida. Este cetol tratado con potasaalcohólica se transforma cuantitativamente en bishidropulegona, sinque se produzca la transformación inversa.

La isomería de los tres cetoles descritos responde a una profun-da semejanza estructural como se pone de manifiesto por su compor-tamiento paralelo en los tratamientos químicos efectuados.

La deshidratacion de la bishidropulegona y del cetol de Harries-Roeder produce una misma cetona etilénica, C20H32O, liq., [*]n+ 04,7°, que no presenta conjugación de C = C — C = O, y tambiénla aromatización de dichos cetoles origina tina única cetona aromá-tica, C20H28O, f. .120", [<*]„ -fifi,4; en cambio, la isobishidropulego-na da lugar en tratamientos análogos a productos isómeros de losanteriores : una cetona etilénica, f. 44°, [<x]D —9,16°, y una cetonaaromática, f. !)2°, [a]n +4,3°. La isomería entre estas cetonas res-ponde a una semejanza estructural aún más profunda que entre loscetoles, abarcando a todos sus derivados, entre los que se ha llega-do a obtener antípodas ópticos.

El estudio espectroscópico IR de las cetonas aromáticas demues-tra la presencia en ellas de dos hidrógenos aromáticos contiguos.Por otra parte no parece probable que haya ninguna alteración es-tructural secundaria en el proceso de aromatización de los cetoles.•dados los distintos métodos empleados, todos con idéntico resultado.

— 727 -

Las relaciones consignadas entre estos compuestos se indicanesquemáticamente en el cuadro 1.

A todas estas sustancias se había asignado, como hipótesis detrabajo, estructuras a base de una fórmula para ios cetoles de 8-hi-drox-i-triciclo[7,3,l,03-8]tridecan-13-ona, pero después de las últimastesis parece.evidente (IR y comportamiento químico) la presencia de

un metileno contiguo al carbonita, y por ello activo, en todos loscetoles y cetonas, lo que está en contradicción con las estructurasque se habían creído, y por tanto obliga a su revisión.

1. OBJETO PEÍ.'TRABAJO

Proseguimos en este trabajo el estudio del bishidropulegol y delos otros reductodímeros (cetoles) mencionados, teniendo como ob-jeto la determinación de sus estructuras y el establecimiento del me-canismo del proceso de dimerización que los origina.

La difícil química de los terpenoides y la posibilidad de varias es-tructuras muy semejantes, sobre todo en el comportamiento quími-co, dificultan el lograr un conjunto de reacciones cuyos resultadosPermitan diferenciar e identificar la estructura verdadera. El uso deh Espectroscopia es por estos motivos indispensable para la reso-lución de este problema, come lo prueba el avance conseguido desde1"e se pudieron emplear en nuestro laboratorio las técnicas de IRy UV de un modo sistemático. En el presente trabajo proseguimosempleando estas técnicas, ya indispensables, e iniciamos además;laaplicación de la espectroscopia de RMN, de extraordinaria importán-Cl«i para la resolución de problemas del tipo que nos ocupa. ;

I-a exposición de la labor efectuada se ha organizado del siguien-te modo: se discuten primero los espectros RMN del bishidropule-S°' y de otras sustancias del grupo obtenidas con anterioridad a

Glicoles

C 1 T H , ,

( H O - C—C— CHOH)

Isobishidropulegol

P. f. 135°

[«]„ —19,3°

Bishidropulegol

P. f. 146°

La]D —2,3°

H

O

C U A D R O 1

Cetoles Cetonas etilénicas Cetonas aromáticas

(HO—C—C—C = O) (C = C—C— C = O)

P. f. 138°

ta ] D +61°

Br2, —HBr

Isobishidropulegona

H©

OH0

X ( I 2 ; TsOH)

\

—H3O (TsOH)Bra> —HBr

P. f. 120°

[a]D +16,4°

— 729 —

esta tesis; se propone una nueva estructura fundamental para todosestos compuestos; se interpretan fórmulas desarrolladas para algu-nos productos de trabajos anteriores que sólo la tenían empírica, yaun ésta se modifica en una de ellas; y finalmente, y ésta es la partemás importante, se hacen secuencias de transformaciones que rela-cionan unos con otros los compuestos de distinta secuencia, y sonuna aportación valiosa a sus fórmulas estructurales y a su estereo-química.

2. ESPECTROS DE RMN DE SUSTAXCIAS ANTERIORES A ESTA TESIS.

CONCLUSIONES

Los hemos logrado y se comentan en atención a que no se habíanhecho y son importantes para la discusión de las nuevas estructurasque se proponen.

2.1 Bishidropulcgol

Presenta una absorción compleja en forma de cuadruplete a T 6.04,con amplitud media de 18 cps e intensidad equivalente a 1 hidróge-no, que se puede asignar al hidrógeno del carbono hidroxílico secun-dario, en anillo ciclohexánico, acoplado con dos hidrógenos conti-guos pero con constantes de acoplamiento diferentes, como sería elcaso de un hidrógeno axial acoplado con un metileno contiguo, sien-do entonces el hidroxilo ecuatorial. Otro conjunto complejo a T 8.0-8.6con intensidad de 15 hidrógenos indica la presencia de metilenos ymetinos de ciclohexano correspondientes, al menos, a dos de estosanillos parcialmente sustituidos. Dos singletes iguales a t 8.67 y 8.89,con intensidad equivalente a 3 hidrógenos cada uno, tienen como ori-gen indudable a 2 metilos terciarios pero bien diferenciados, ya seaen su orientación o en su posición en la molécula. Por último, unconjunto intenso (~ 12 hidrógenos) pero bastante sencillo, entreT!).O3 y 9.15, con un fuerte pico a 9.11. sugiere 2 metilos terciariosmuy semejantes, más 2 metilos secundarios, responsables del picointenso y del resto de la absorción, respectivamente.

Los hidrógenos hidroxílicos quedan englobados en el conjunto,no diferenciándose el espectro normal del de la sustancia deuterada.

— 73° —

2.2 Acetato de bishidropttlegol, C2ÍH3,O3, /. 8(P, [«]„ —30°

El hidrógeno unido al carbono acetilado se manifiesta en un con-junto complejo semejante al que aparece en el glicol, pero centradoahora a T 5.03. El desplazamiento de —1.01 ppm debido al grupoacetilo está perfectamente de acuerdo con lo que cabía esperar, con-firmándose, dada la forma y amplitud de la absorción, la orientaciónaxial del hidrógeno y, en consecuencia, ecuatorial del grupo acetilo.El espectro no aporta, por lo demás, ninguna otra novedad respectoal del glicol.

2.3 Bisliidropulcgmia

Presenta mi doblete a T 5.,'52, con J = 2 cps e intensidad equiva-lente a 1 hidrógeno, que al añadir F3CCOOH pasa a singlóte, dis-minuyendo de altura y ensanchándose, al mismo tiempo que se des-plaza a valores del campo inferiores. Se puede atribuir sin duda alhidrógeno del hidroxüo.

Una absorción compleja en la zona -r 7.."í a S.7 con intensidad equi-valente a 1.~> hidrógenos sugiere, como en el glicol precursor, la pre-sencia, al menos, de dos anillos ciclohexánicos parcialmente sustitui-dos. Pos último, en la zona T S.7C> a í).15 aparecen 4 singletes inten-sos, un doblete con J = •*>,*> cps y un pico correspondiente a otro<loblete oculto en parte por el singlete más intenso. El conjunto,equivalente a 1S hidrógenos, lo asignamos a 4 metilos terciarios (osea que los carbonos a que están unidos son cuaternarios) y dos se-cundarios (o sea unidos a carbonos terciarios).

2.4 Isobishidropitlcgona

Es semejante al del cetol isómero pero menos definido, por pre-sentar mucha superposición en la zona de los metilos. No se observael hidrógeno del liidroxilo.

2.~> Cetol de Harrics-Rocdcr

. Es muy semejante al de la bishidropulegona, incluido el doblete«lebido al hidrógeno liidroxílico.

— 73 ' —

2.Ü Cetona etilcmca, C,.0H32O, /. J¡Jf

Responde a lo que cabía esperar de una simple deshidratación delcetol precursor. Es importante la ausencia de hidrógenos etilénicos,lo que indica que el doble enlace formado es tetrasustituido.

2.7 Dibromodeshidrob'tspulegona

Presenta un singlete ligeramente perturbado a T 3.10, equivalentea 2 hidrógenos, y otro, ya claramente perturbado, a T 3.57, equiva-lente a 1 hidrógeno; pueden asignarse a tres hidrógenos aromáticosen posición 1,2,4, teniendo los dos primeros el mismo desplazamientoquímico.

Dos zonas de absorción compleja a -z 7.3-7.7 y a T 7.9-8.4 equiva-lentes a 2 y 3 hidrógenos respectivamente, pueden atribuirse a loshidrógenos ecuatoriales y axiales de los metilenos y metino de unanillo ciclohexánico parcialmente sustituido.

Un singlete intenso a c 7.70, equivalente a 3 hidrógenos, corres-ponde a un metilo sobre núcleo aromático.

Finalmente, un doblete con picos a - 8.51 y 8.G0 (J = 5,4 cps),equivalente a 3 hidrógenos ; y cuatro singletes iguales a T 8.G, 8.70,8.82 y 9.06, equivalentes a 12 hidrógenos, son debidos indudablemen-te a un metilo secundario y a cuatro metilos terciarios, respectiva-mente.

2.8 Mouobroinodcslñdrobispttlcgona, C2flH27Br0, /. Hl'f

Presenta un espectro que tiene las mismas bandas, con ligeras va-riaciones de posición, que el del dibromoderivado, más un dobletea T 5,51 con T = 11,5 cps, equivalente a 1 hidrógeno, el unido al car-bono bromado, con orientación axial y acoplado con un único hidró-geno vicinal de orientación asimismo axial (13).

2.Í) Desh'idrobisptüe gana

El espectro es formalmente semejante al del dibromoderivado,corno cabe esperar de la sustitución de dos bromos por hidrógenos.Se observa una menor diferenciación de los metilos y de los hidró-genos de los metilenos, asi como un desplazamiento a T S.Í12 del do-

— 732 —

blete del metilo secundario, de acuerdo con la desaparición del efectode los átomos de bromo.

2.10 Isodeshidrobispulegona e Isodibromodeshidrobispulegona

Los espectros de estas sustancias son, con ligeras variaciones enla posición de las bandas, semejantes a los de sus respectivos isó-meros.

2.11 Conclusiones

El estudio conjunto de los anteriores espectros nos lleva a esta-blecer las siguientes conclusiones:

1.a Todas las sustancias estudiadas poseen 6 metilos, de los que4 son terciarios.

2.a Las sustancias no aromáticas poseen 2 metilos secundariosbien diferenciados, por lo que se excluye el grupo isopropilo.

3.a Las sustancias aromáticas tienen entre sus metilos uno enel anillo aromático y otro secundario.

4.a El núcleo aromático de las sustancias que lo poseen está tri-sustituido en las posiciones 1, 2 y 4.

5.a Las cetonas aromáticas poseen entre el carbonilo y el carbo-no que soporta el único metilo secundario, un metileno, que es elque está total o parcialmente bromado en las bromocetonas.

3. PROPOSICIÓN DE UNA NUEVA ESTRUCTURA Y CONFIGURACIONES

PARA LOS REDUCTODÍMEROS DE LA PULEGONA

Las conclusiones alcanzadas en el apartado anterior, juntamentecon las que consideramos al principio de este trabajo, algunas deellas coincidentes, derivadas de las anteriores tesis sobre el mismotema, nos llevaron a abandonar definitivamente las fórmulas provi-sionales asignadas antes al bishidropulegol y sus derivados. Efecti-A'amente, estas fórmulas, como ya hemos dicho a base de una estruc-tura para los cetoles de 8-hidroxi-triciclo[7,3,l,03>8']tridecan-13-ona,son incompatibles con la mayoría de las conclusiones expuestas.

Proponemos ahora una estructura que ya fue considerada como

— 733 -

una posible alternativa en una de las primeras tesis realizadas sobreeste tema (2). Se trata de una estructura espiránica, que en el casoconcreto de los cetoles corresponde a 6-hidroxi-4,8,8,9,9,5'-hexametil-biciclo[3,4]nonano-7-espiro-2'-ciclohexan-l'-ona, I, con un conjunto decaracterísticas que hace que responda a las exigencias estructuralesderivadas de las citadas conclusiones.

Nos planteamos, por tanto, de nuevo el proceso por el cual se rea-liza la dimerización. En la tesis anteriormente indicada (2) se citabanalgunos antecedentes bibliográficos sobre un mecanismo de reducto-dimerización de cetonas a-etilénicas bajo condiciones que podrían dar-se en nuestro caso. Este mecanismo, que sirvió allí para, sin entraren detalles, plantear la estructura que comentamos, ha sido poste-riormente confirmado en varios trabajos que sobre el mismo temase han venido realizando (14).

Aplicado a nuestro caso resultaría que si la acción del sodio —unafuente de electrones— sobre la pulegona, II, produce un radical, lia,éste puede condensarse dando un dímero, III, cuya cetolización talvez simultánea (nunca se ha obtenido la dicetona correspondiente)daría Illa, adsorbido como los radicales anteriores en la superficiemetálica. La hidrólisis de Illa originaría un cetol, IV, pero el mediofuertemente reductor en que se verifican estas reacciones puede re-ducir Illa y entonces la hidrólisis daría el glicol V.

La estructura V del diol tiene seis carbonos asimétricos, y la IV,del cetol precursor, cinco. A dos de estos carbonos, á y 5' de I, lesdebemos asignar la misma configuración R que tienen en la moléculade (+ )-pulegona de que proceden, quedando sólo tres de nueva for-mación, 1, 2' y 6 de I, lo que supone la posibilidad de ocho cetolesisómeros. Están escritos en el cuadro 2.

— 734 "—

Aunque en la dimerización con sodio sólo se ha aislado un diolr

con amalgama de aluminio se obtiene una mezcla, de dos cetoles isó-meros (12), uno de ellos correspondiente al anterior diol; además seconoce un tercer cetol, que se obtiene "a partir de uno de los otrosdos, de los que es igualmente isómero; todo ello tal como se dijoen la introducción. Estos tres cetoles, con poder rotatorio bien defi-nido, son sólo una parte de los ocho posibles de la estructura in-dicada.

IV

Pero su asignación a las fórmulas del cuadro 2 no es totalmentearbitraria, pues deben tenerse en cuenta las relaciones ya consigna-das : que la bishidropulegona y el cetoí H. R. tienen puente de hi-drogeno > C = O...H—O—C~, en tanto que la isobishidropulegona

no lo posee; que aquellos dos cetoles dan el mismo producto de an-hidrización >C a

! =C 6 <, y también de aromatización, que sólo cabeen el anillo A; el paso irreversible en medio alcalino del cetol H. K-a bishidropulegona; y la íntima relación existente entre esta últimay la isobishidropulegona, por establecerse equilibrio entre las dos en

Oj

O

CJ Ü

TÍ1 O

a; a; felTJ « H

- 736 -

-medio ácido-base. Así, hemos de limitar nuestra elección para el cetolH. R. a una de las cuatro fórmulas C, D, G y H (primera línea delcuadro 3), las únicas con puente de hidrógeno; a cada una de ellasle corresponde una columna de fórmulas relacionadas; para la bishi-dropulegona las de línea 2, también con puente de hidrógeno, puesson las mismas en otro orden de la línea 1; las de la misma columna•de las líneas 1 y 2 dan el mismo producto de anhidrización y aroma-tización. Suponiendo que la mayor estabilidad de la soldadura de losanillos A y C en trans (15) se conserve en medio alcalino y en un-anillo tan sustituido como el C, serían más probables en la línea 1las fórmulas C y G, y en la línea 2 sus correspondientes, las D y H.En cuanto a la isobishidropulegona las fórmulas de la línea 3 lasrelacionamos con las de sus isómeros de igual columna ; no tienenpuente de hidrógeno; dan distinta aromatización que sus correspon-dientes de las líneas 1 y 2 ; y por su equilibrio con las de la línea 2en medio ácido-base les suponemos de igual configuración en el car-bono 1. Este equilibrio puede ser del tipo retrocetolización-cetoliza-ción, con ruptura del enlace los carbonos G y 7 primero, nueva orien-tación de los anillos y nueva formación de enlace 0-7 (9).

C U A D R O 3

CelólesCM HM 0 ,

Harries-RoederP. f. 118°

BishidropulegonaP. f. 102°

IsobisliidropuiegonaP. f. 138"

F O R M U L A S P O S I B L E S

Serie 1

IV-C

IV-D

IV-E

Serle í

IV-D

IV-C

IV-F

Serle 3

IV-G

IV-H

IV-A

Serle 4

IV-H

IV-G

IV-B

- 737 —

La dibromodeshidrobispulegona, derivada de la bishidropulegonapor aromatización del anillo A, fue entregada al Dr. Severino Gar-cía-Blanco (l(í) para que hiciese el estudio cristalográfico. Este pusode manifiesto que los dos bromos estaban sentados sobre el mismocarbono, y que el'anillo B tenía la orientación de las fórmulas Üelcuadro 3, G y H. Así pues en lo sucesivo consideraremos como másprobables las fórmulas de la serie 3 del cuadro 3.

Con esto tenemos ya las fórmulas que creemos más probablespara los tres cetoles y una base para sus derivados.

El producto que se obtiene en la reductodimerización realizada consodio y éter húmedo es el glicol bishidropulegol, resultante tambiénen la reducción del carbonilo del cetol bishidropulegona. Su fórmula,pues, corresponderá a la de este último con el carbonilo transforma-do en un hidroxilo secundario, Vía, siendo la orientación de dicho

a) R - H

•>) R = C O C H .

hidroxilo probablemente ecuatorial (RMN). El acetato de bishidro-pulegol corresponderá simplemente a la acetilación del hidroxilo se-cundario, conservando el resto de la molécula la misma conformacióndel diol: VIb. La deshidratación de la isobishidropulegona es lógicosuponer que transcurra por el lado del carbono terciario 1, cuyo hi-drógeno hemos supuesto precisamente en trans respecto del hidro-xilo (posición antiparalela); este hecho es, pues, «consistente)) conla suposición de soldadura trans de los anillos A y C. Así la cetonaetilénica resultante, de f. 44°, tendrá la fórmula VII.

La aromatización de la bishidropulegona y la isobishidropulego-na, realizada por la acción del bromo, afectará al único anillo en quecabe, el A. Simultáneamente el metileno en a respecto al carbonilo•<lel anillo B se bromará, y podrá desbromarse fácilmente, como enrealidad pasa. Las fórmulas correspondientes serán así las indicadasen el cuadro 4.

^ v . DE LA REAL ACADEMIA DE CIENCIAS.—19GS. * '

- 738 -

C U A D R O 4

SustanciasDerivados de la

Bisliidropulegona

Derivados de la

Isobishidropulegona

Dibromocetonas

M onobromocetona

Cetonas

VIII

IX

XI

XII

— 739 —

En la monobromodeshidrobispulegona, IX, se ha podido precisarla conformación del añilo B, pues los dos hidrógenos contiguos ena y § respecto al carbonilo son diaxiales (RMN),.o sea que el bromoes ecuatorial.

4. APLICACIÓN DE LOS RESULTADOS DEL EPÍGRAFE 3 Y DE LA RMN

A OTROS COMPUESTOS OBTENIDOS ANTERIORMENTE

4.1 Cetoácido de degradación, C14H16O3, /. 202°

Su obtención se describe en (5). Teniendo en cuenta la nueva fór-mula que asignamos a su producto de origen, el nitrilo C20H^7N, liq.,XXXIa, b, que comentamos más adelante, resulta evidente que tras un

H,

ri

rSr̂i

rSriii

-i .3.37 rtratamiento oxidntivo intenso con KMnCK se obtenga un cetoáci-do de fórmula XIII. Modificamos la anterior fórmula empírica deCi4H18Os por otra con dos hidrógeno menos, perfectamente deacuerdo con las combustiones. El espectro de RMN confirma ple-namente la fórmula dada. En efecto, presenta en la zona T 1.4-2.4«n conjunto complejo debido a los tres hidrógenos aromáticos, qué

— 74° —

con posiciones iniciales de ra 2.37 (normal), Tb 1.59 (más baja debido a.la influencia del carboxilo) y TC 1.47 (aún más baja, por la acción con-junta del carboxilo y el carbonilo) (17), se acoplan entre sí con unasconstantes de Ja,b = Jb,a l= 7,8 cps y Jb.o'^ Jo.b = 1.7 cps, correctaspara acoplamientos «orto» y «meta» respectivamente, que junto conla ausencia práctica de acoplamiento entre los hidrógenos en «para»hace que se pueda explicar dicho conjunto y la intensidad de las di-ferentes bandas que lo forman mediante el esquema contiguo. Unaabsorción amplia a T 2.70 equivalente a 1 H, que desaparece al añadirF3CCOOH o saturar con D2O, evidencia al hidrógeno del carboxilo.Finalmente, dos bandas agudas a T S.72 y 8.89 con intensidad cadauna de 6 H pueden asignarse al par de metilos inmediatos al carbo-nilo, y al otro par, respectivamente.

4.2 Tribromocetona, C20H25Br3O, /. 205"

Su obtención se describe en (4). El espectro de RMN presentados singletes a T 2.82 y 3.48 equivalentes cada uno a 1 H ; el resto-del espectro es idéntico al de la dibromocetona C20H26Br2O, f. 189°,[x]D —92,9°. Le asignamos la fórmula XIV igual a la VIII, pero conun átomo más de bromo, en el anillo aromático y en la posición indi-cada, pues el espectro de RMN da dos hidrógenos aromáticos muydiferentes (el contiguo al bromo es el de T más baja por influenciasuya) y no acoplados, por lo que su posición respectiva ha de ser«para».

4.3 Dibromocetona, C20H24Br2O, /. 202°

Su obtención se describe en (4). El espectro de RMN presenta,dos singletes a T 2.78 y 3.22, equivalentes cada uno a 1 H ; el restodel espectro es idéntico al de la bromocetona C20H25BrO, f. 184°,[a]D +184°. Le asignamos la misma fórmula que a esta última sus-tancia, que comentamos más adelante, pero con un átomo de bromoen el anillo aromático, XV, en idéntica posición y por los mismosmotivos que los dados en la sustancia anteriormente estudiada.

4.4 Cetoácido, C20H26O3, /. 218"

Su obtención se describe en (3). El espectro de RMN presenta,tres singletes a T 1.90, 2.04 y 2.18 que sugieren tres hidrógenos aro-

— 74' —

máticos influenciados, aunque en grado diferente, por el carboxilo^dada su baja posición y diferenciación. Una absorción amplia a T 5.35-(1 H) asignable al hidrógeno del carboxilo, y el resto del espectro,,nos llevan a dar a esta sustancia la fórmula XVI.

-1.5 Hidro.vilactona, C20H34O3, /. 19>f

Su obtención se describe en (2). De acuerdo con las nuevas es-tructuras y el proceso de obtención de esta sustancia, le asignamosla fórmula XVII. El espectro de RMN es poco definido por estarmuy superpuestas las bandas, pero en su conjunto está perfectamen-te de acuerdo con la fórmula propuesta.

5. TRATAMIENTOS QUÍMICOS Y SECUENCIAS

5.0 Planteamiento general

Los tratamientos químicos efectuados han tenido como fin último-el ya expuesto anteriormente de la determinación de la estructura delbishidropulegol y cetoles relacionados. Pero la mayor parte de los tra-tamientos no los hemos hecho sobre estas sustancias directamente,sino sobre otras, derivadas de ellas tras varios tratamientos, ya ob-tenidas con anterioridad a la iniciación de estos trabajos. El hechode plantearnos ahora una nueva estructura para estos compuestos nodisminuye la importancia de los resultados experimentales obtenidoscon anterioridad, sino que, por el contrario, la aumentan, pues, al serlas nuevas fórmulas una aproximación más a la realidad, dichos re-sultados tienen un nuevo y más completo significado.

Hemos proseguido, así, en la línea de trabajo de los que nos pre-cedieron, completando en algnos casos series de tratamientos que sedejaron incompletas por su oscura interpretación anterior, y en otrosrealizando nuevos tratamientos dirigidos a esclarecer alguna caracte-rística estructural o a lograr productos de degradación identificares-Por su mayor sencillez.

— 742 —

5.1 Dioles C20H36O2. y sustancias derivadas

5.1.1 Bishidropitlegol, 'C^H^O,, /. 13-5", [«]„ —19,8a.

De este diol, Vía, punto de partida de nuestro estudio, no se hapodido obtener ningún derivado resultante de la sustitución del hi-droxilo terciario. Nosotros hemos realizado a este respecto un últi-mo intento, con el empleo del acetato de isopropenilo, tratando delograr la diacetilacíón. No se consiguió el fin perseguido, pues sólose aisló el derivado acetilado deshidratado, ya conocido, C22H36O2,f. 77°> que se había obtenido por deshidratación del derivado mono-acetilado, VIb, y al que podemos asignar, por tanto, la fórmu-la XVIII.

Otro ensayo realizado con el dio! consistió en el tratamiento conácido sulfúrico concentrado, manteniendo la temperatura de 0o duran-te toda la operación. Este tratamiento formó parte de un estudio dela deshidratación de nuestros alcoholes, en que llegamos a la con-clusión, como veremos más adelante, de que el hidroxilo terciariosiempre se deshidrata de modo normal, en tanto el secundario lo hacea través de una transposición, lo que se explica perfectamente ennuestras fórmulas al estar contiguos un carbono cuaternario, el es-piránico, y un carbinol secundario, estructura clásica para transpo-sición Wagner-Meenvein. En el presente caso el ácido sulfúrico pro-vocará lea deshidratación de ambos hidroxilos, con lo que se realizaráel proceso indicado en la página siguiente.

El producto resultante del tratamiento, un aceite espeso e incolo-ro, cuyo análisis dio una fórmula de C20H32, con [a]D +37,3° (en otrotratamiento se obtuvo un valor de [a]D +41,2°), presenta un espectroIR sumamente sencülo, de bandas asignables exclusivamente a meti-los y metilenos; una de ellas a 1425 cm"1 atributble a «bending» asi-métrico de metileno en —CH2—C — C—, sin que se observen hidró-genos etilénicos. El espectro UV presenta máximo a 250 m[i.(e '= 17.500), con lo que ambos espectros están perfectamente deacuerdo con las fórmulas XlXa y XlXb. Cabe suponer que el pro-ducto obtenido consista en uno de los dos hidrocarburos, pero tam-bién es posible que sea una mezcla de ambos.

— 743 —

XlXa XlXb

5.1.2 lsobishidropulegol, C20H36O2, /. 84°, [«,]D —7,6°.

Este diol, al que en consecuencia con las demás estructuras, asig-namos la fórmula XX, lo hemos sometido al mismo tratamiento conácido sulfúrico descrito para el diol isómero de f. 133°. El productoobtenido tiene el mismo aspecto y espectro IR que el correspondien-te al diol isómero, y su espectro UV, con máximo a 250 m¡i, sólodifiere en el valor del coeficiente de extinción molar, que es ahoraalgo' más bajo (e •= 10.000). También el poder rotatorio es algo másalto, pues dio un valor de [a]D +56,4°.

Razonando de modo análogo a como JO hicimos en el caso deldiol isómero, se llega a la conclusión de que el producto obtenido hade consistir en las mismas sustancias XlXa o XlXb, o en una mez-cla de ambas. Abonarían la última opinión los poderes rotatorios yadiferentes según operaciones en el caso anterior, y también ahoraalgo superior.

5.1.3 Hidrocarburo(s), C20H32, liq.

Hemos realizado con esta sustancia dos ensayos de oxidación,ambos con permanganato potásico, en medio acuoso alcalino y enmedio acuoso neutro. La sustancia se alteró en cada caso, pero nose logró aislar ninguna sustancia definida aparte de la de partida.

Otro ensayo realizado con esta sustancia fue el de su aromatiza-ción mediante el tratamiento masivo con bromo en el seno de tetra-cloruro de carbono. No se logró aislar tampoco ninguna sustanciadefinida, aunque se pudieron reconocer sustancias aromáticas en elproducto resultante del tratamiento.

No se continuó el estudio de estas sustancias, pues resultó másprometedor realizar este tipo de tratamiento partiendo de los alcoho-les aromáticos C20H30O, cuyos resultados comentaremos más adelante.

5.2 Bishidropulegoua, C20H34O2, /. J02°, [a]D +85,0°, y sustanciasderivadas

5.2.1 Bishidropulegona.

Hemos realizado dos ensayos con esta sustancia. Uno de ellosr

consistente en un tratamiento con cinc en polvo a 200° durante doshoras, seguido de destilación al vacío; dejó al cetol inalterado. El

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otro fue un tratamiento con ácido p-toluensulfónico en tolueno a re-flujo durante doce horas, que dio lugar a la formación del hidrocar-buro C20H30, liq., carente de poder rotatorio; es el mismo que se for-ma en el tratamiento con iodo a 160° (7), no sólo en esta sustanciasino también en la isobishidropulegona y en las cetonas no saturadas-C20H32O que resultan de deshidratar los dos cetoles.

Este hidrocarburo, a pesar de ser conocido con anterioridad aesta tesis, no había sido muy estudiado y constituía una incógnita,tanto el proceso de su formación, como su estructura, principalmentepor el hecho de carecer de poder rotatorio. Su espectro IR (7), muysencillo, sólo presenta las bandas correspondientes al esqueleto hidro-carbonado de nuestros compuestos aromáticos, incluyendo la 1,2,4sustitución del núcleo bencénico, mientras que el UV no indica con-jugación alguna. El espectro de RMN presenta los singletes a ? 2.97(1 H) y 3.Í0 (2 H) característicos de los tres hidrógenos aromáticosen posición 1,2,4 de nuestros compuestos con núcleo bencénico; unabanda de anchura media 10,3 cps a T 7.10 (1 H), que puede atribuirsea un metino ciclohexánico con orientación ecuatorial del hidrógeno;un singlete a T 7.70 (3 H), asignable a un metilo sobre anillo aromá-tico ; una absorción compleja a T 7.8-8.8 (8 H), característica de cua-tro metilenos de un anillo ciclohexánico rígido; tres picos muy agu-dos a T 8.00, 8.98 y 9.02 bastante superpuestos, en un conjunto deintensidad equivalente a 32 H, que pueden ser los de los cuatro me-tilos terciarios; y finalmente un doblete centrado a T 9.29 con J = 5,1cps (3 H) que puede asignarse a un metilo secundario en anillo deciclohexano, con orientación axial. Es importante notar la ausenciade hidrógenos y metilos etilénicos, así como de metilos terminales decadena abierta, o sea primarios. Por otra parte, la existencia de unmetilo secundario exige en el grupo Rx—CH(CH3)—R2 el ser R1 = R2

para que sea nulo el poder rotatorio, o bien que la sustancia sea unamezcla de antípodas, solución esta última muy difícil de imaginar.

Todos los anteriores datos nos llevan a asignar al hidrocarburoque estudiamos la estructura XXIa, si proviene de la serie normal ola XXIb, si proviene de la otra serie de compuestos. Estas fórmulasno sólo responden a los datos espectroscópicos, sino que, por tenerambas un plano de simetría que contiene a los dos carbonos que enlas sustancia predecesoras eran asimétricos, han de carecer de poderrotatorio. La difícil distinción entre ambos hidrocarburos isómeros,imposible por medio de los IR, justificaría la apariencia de sustancia-

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única que presentan. En cuanto al proceso de formación hay que te-ner en cuenta que estos hidrocarburos se forman igualmente partien-do de los cetoles C,0H34O2, como de las cetonas etilénicas C20Ha2O,las cuales se obtienen de los primeros si los tratamientos se realizana temperaturas suaves. Ello nos indica que en realidad la formaciónde lo hidrocarburos se verifica en cualquier caso a partir de las ceto-nas etilénicas indicadas. La formación estricta supone, pues, por unaparte la deshidrogenación de un anillo de ciclohexeno para dar unnúcleo bencénico, y por otra, la reducción completa de un carbonilopara dar un metileno. Observemos que, en definitiva, se pasa de unasfórmulas empíricas C2(1H.,.,O., a una C20H30, como si hubiese sólo pér-dida de dos moléculas de agua. Si bien quedan espectroscópicamentejustificadas ¡as fórmulas propuestas, no acertamos a explicar la formade realizarse la rediicción a metileno del carbonilo.

5.2.2 Hidrocarburo C50H30, liq., [«]„ 0o.

Hemos nccho con esta sustancia distintos ensayos tratando de co-nocer su reaccionabilidad y de probar químicamente las conclusionesalcanzadas por medios espectroscópicos sobre su estructura, XXI.Como siempre, en los tratamientos que vamos a describir, liemos ope-rado con muestras procedentes de deshidratar con iodo bishidropule-gona, la fórmula XXIa sería la correspondiente. La tratamos conácido monoperftálico, en medio etéreo, a 0o, durante cuarenta y unahoras, recuperándose la sustancia completamente inalterada. Otrotratamiento con permanganato potásico en mezcla acetona-agua areflujo, durante dos horas, dejó igualmente inalterada a la sustancia.Un tratamiento drástico con ácido nítrico concentrado, en caliente,sí alteró totalmente al hidrocarburo, pero no se logró aislar del pro-dujo resultante ninguna sustancia de composición definida. La bro-mación masiva, a temperatura ambiente, en disolución de tetracloru-ro 'le carbono, también alteró completamente a la sustancia, perotampoco se logró aislar en esta ocasión ninguna sustancia resultantede composición definida. En cambio, un tratamiento análogo, conbromo, pero realizado en disolución de ácido acético glacial, dio lu-gar, con rendimiento superior al 80 %, a un producto cristalino cuyoanálisis respondió a la fórmula C2f,IL,Br, y que fijó su p. f. en 61-3".Una cromatografía en capa fina realizada conjuntamente con el pro-

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XIII XIV

Br

XV

COOH

XVI

OCOCH5

XVII XVIII

XX XXI

a) R, = CH,; R, = H

h) R, = H ; R2 = CHS

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ducto bruto de esta reacción y el hidrocarburo de partida, dio en elhidrocarburo una mancha única, limpia, con Rf = 0,70, en tanto elproducto de la reacción dio otra mancha, igualmente limpia, conRf = 0,80, más unas ligeras impurezas de muy diferente polaridad.Esto demuestra que la reacción es completa, al no quedar productoinalterado.

El espectro IR de este bromocompuesto es semejante al del hidro-carburo de partida, excepto en la banda a S20 cirr1 (de «bendingu noplanar de dos hidrógenos aromáticos contiguos) que desaparece, sus-tituyéndola una banda intensa a S70 cm"1 de «bending» no planar defenilo 1,2,4,5 tetrasustituido, y otra a 078 cm"1 probablemente debidaa «stretching» de enlace C-Br. El espectro de RMN es también muysemejante al del hidrocarburo de partida, sólo se diferencia en unamayor superposición de las bandas correspondientes a los metilos cua-ternarios y, en la zona de los hidrógenos aromáticos, en que presen-ta dos bandas a c 2.82 y 2.87, cada una con intensidad equivalente aun hidrógeno, asignables a dos hidrógenos aromáticos diferentes yno acoplados, lo que sugiere una posición «para» entre ellos. Todosestos datos nos inclinan a asignar a esta sustancia la fórmula XXII,que responde a las exigencias planteadas por los datos espectroscó-picos y cuya formación a partir del hidrocarburo XXIa, supone unabromación del núcleo aromático en la posición menos impedida, com-pletamente lógica dado el tratamiento aplicado.

El único tratamiento químico efectuado con este bromocompues-to fue uno de desbromación con cinc y ácido acético a reflujo, duranteocho horas, que dejó a la sustancia inalterada, lo que es perfectamen-te explicable en un bromo sobre núcleo bencénico.

5.3 Cctona, CS0HHO, /. W, f>]n ->%1(¡"

Esta sustancia, cuya estructura ya hemos discutido y a la que asig-namos la fórmula VII, tiene en el doble enlace un prometedor puntode ataque para un tratamiento degradativo, caso de estar situado enla posición que le atribuimos.

No obstante, en varios tratamientos anteriores (7) se ha puestode manifiesto la difícil reaccionabilidad de este doble enlace, ya quepermaneció inalterado tras muy enérgicos tratamientos hidrogenan-tes y varios intentos de hidroxilación, siendo únicamente atacado porel ácido perftálico, pero sin que se lograra caracterizar los productosresultantes.

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Con todo, hemos realizado dos nuevos intentos de bishidroxilaral doble enlace. El primero con permanganato potásico a baja tempe-ratura en disolución alcalina hidroalcohólica (18), que dejó a la sus-tancia inalterada, y el segundo con iodo y acetato de plata en ácidoacético, según los métodos descritos por Brutcher (19), Bunton (20)y Woodward (21), especialmente dirigidos a la m-bishidroxilación,

>riXXII la XXIlIb

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que produjo alguna alteración de la sustancia, pero no en el sentidodeseado, ya que el IR del producto resultante no acusó la presenciade ningún hidroxilo, y sin que se pudiera aislar ninguna sustanciadefinida.

Tras estos tratamientos decidimos intentar la ruptura del dobleenlace mediante la acción del ozono sobre la sustancia disuelta enmetanol mantenido a la temperatura de —20°. El resultado fue la ob-tención, con rendimiento aproximado del 32 %, de una sustanciacristalina, cuya combustión dio una fórmula de C20H30O2, y que fijósu p. f. en 101-2°. No se logró aislar de la resina residual ningunaotra sustancia definida. El espectro IR de la sustancia obtenida de-mostró, con dos bandas muy intensas a 1.700 y 1.667 cirr1, la exis-tencia de dos carbonilos de cetona, normal el primero y conjugadocon un doble enlace el segundo. Este doble enlace conjugado concarbonilo da, a su vez, una banda intensa a 1.629 cm"1.

Lógicamente la acción del ozono debería producir, tras un pro-ceso de mecanismo bien conocido, la ruptura del doble enlace, dandoun compuesto dicarbonílico, que sería una 5-dicetona en un anillo denueve átomos de carbono. Pero en casos como éste no se aisla ladicetona, sino que debido a la posición muy favorable del conjuntode la molécula se realiza espontáneamente una condensación aldólicainterna, formándose un p-cetol, con estructura nuevamente bicícli-ca (22), o incluso la cetona etilenica correspondiente (23), y son éstaslas sustancias que se aislan. Según esto nuestro proceso debería serel indicado en la página anterior ; siendo XXIIIa o XXIIIb, la fórmu-la correspondiente a la sustancia obtenida. Ambas fórmulas respondenigualmente al espectro IR descrito, así como al de UV que presentauna absorción a 252 m¡x (e = 4.850) perfectamente acorde con ellas.Quizá un espectro de RMN permitiría decidir cuál es la estructurareal, pero no lo hemos podido realizar debido a la escasa disponibi-lidad de sustancia. El que se obtenga una sola dicetona indica que elproceso está mucho más favorecido en uno de los caminos indicados,pero es difícil señalar el preferente.

Podemos concluir que el tratamiento ha dado un resultado de di-fícil explicación mediante otras fórmulas que no sean las que propo-nemos.

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5.4 Oximas y sustancias derivadas

5.4.1. Oxima C20H33NO2) /. 250° (d), [a]D +7,2°.

Esta sustancia es la oxima de la bishidropulegona, por lo que leasignamos la fórmula XXIV.

Hemos intentado su reducción a amina; con la idea, en caso deéxito, de proseguir con la degradación de Hofmann. Con este fin lahemos tratado con: sodio y etanol; sodio y n-butanol; alanato delitio en éter; estaño y ácido clorhídrico en etanol; y cinc y ácido acé-tico, operando siempre a reflujo. En los tres primeros casos se recu-peró la totalidad de la sustancia inalterada, no así en los otros dos.El tratamiento con estaño, muy drástico, alteró toda la sustancia,dando una mezcla compleja en la que, tras una extensa cromatogra-fía, se reconocieron nitrilos, pero sin lograrlos puros, y se obtuvouna sustancia cristalina de f. 159-GO0, con un rendimiento del 8 %,cuyo análisis dio una fórmula empírica de C20H33NO, pero que nose pudo caracterizar a pesar de su IR. El tratamiento con cinc diolugar en su mayor parte, algo más del 80 %, a la isoxazolina que es-tudiaremos más adelante, y sólo un 15 % de una resina cuyo IR, pocodefinido, acusó la presencia del grupo amino, pero que no se logrópurificar. Este resultado contrasta con el obtenido por Sust (0) en elmismo tratamiento, en el que recuperó la oxima inalterada, y es po-sible que la causa sea el haber sido nuestro tratamiento mucho másprolongado.

También hemos proseguido los intentos de lograr la transposiciónde Beckmann iniciados por Magrans (2) y Sust (C) mediante los tra-tamientos con ácido sulfúrico, cloruro de tosilo en piridina, penta-cloruro de fósforo en éter y pentacloruro de fósforo en oxicloruro.Recordemos que, en tanto el ácido sulfúrico se limita a deshidratarla molécula sin alterar el grupo oxima, dando la misma oxima quela de la cetona resultante de deshidratar la bishidropulegona, los otrosreactivos dan con alto rendimiento una isoxazolina C20H33NO,f. 141°, resultante de una delación interna, con deshidratación, entreel hidroxilo terciario y el grupo oxima. Con estos antecedentes de-cidimos realizar el nuevo intento de transposición siguiendo el méto-do de Dauben (24) con cloruro de tosilo en disolución alcalina dedioxano-agua, especialmente favorable para la Beckmann de segun-do orden. El resultado fue la obtención con rendimiento del 100 %

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de la misma isoxazolina resultante en los tratamientos anteriores, ala cnal asignamos ahora la fórmula XXV. El espectro de RMN deesta sustancia está de acuerdo con la estructura que proponemos,pero no aporta ningún dato nuevo debido a la ausencia de protonesen el anillo recién formado.

El hecho de obtenerse siempre la isoxazolina demuestra la proxi-

midad de los grupos =N—OH y HO—C—, en la oxima, a menos queal formarse aquélla hubiera habido transposición. Por esto nos pare-ció importante insistir en la hidrólisis de la isoxazolina de que ha-blaremos.

Conviene recordar aquí que la bishidropulegona y la isobishidro-pulegona dan la misma oxima, y razones de otra clase (9) hicieronconsiderar que la oxima lo era de la primera sustancia, con gruposC = O y OH unidos por puente de hidrógeno. Así pues, si el pasooxima -> isoxazolina marcha sin transposición, nos confirma quetampoco la hay en el paso bishidropulegona -> oxima.

Finalmente, dado que esta oxima es de entre nuestras sustanciasla única que funde con descomposición, realizamos un tratamientoconsistente en fundirla, manteniendo este estado durante quince mi-nutos. La sustancia se alteró en su totalidad, pero no se logró aislarninguna sustancia definida del producto resultante.

5.4.2 Isoxasolina, C20H33NO, /. 1J,1°. XXV.

Esta sustancia ya había sido estudiada por Magrans {'!) y Sust (G),que la sometieron a los siguientes tratamientos: con potasa alcohó-lica al 10 % a reflujo ; ácido bromhídrico en ácido acético, al 4.0 % ;hidrogenación catalítica con óxido de platino en alcohol; ídem enácido acético a 150° y 110 atmósferas; ácido iodhídrico y ácido acé-tico a temperatura ambiente, y en b. m. ; hidróxido potásico en die-tilenglicol a lí)0° durante veinticuatro horas; calentamiento en b. m.con disolución clorhídrica de cloruro estannoso; y, finalmente, hidru-ro de aluminio y litio. Siempre recuperaron la sustancia inalterada.

A pesar de este precedente, dado el interés que, como ya hemosvisto, tiene el estudio de esta sustancia, decidimos proseguirlo me-diante otros tratamientos.

Intentamos la hidrólisis y la ruptura reductiva, con: cloruro dehidrógeno seco, en disolución etérea ; y sodio y n-butanol; en am-bos casos se recuperó la sustancia inalterada.

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Insistimos de nuevo en probar la acción del ácido iodhídrico (25),pero prolongando el tratamiento; y así lo realizamos con: ácidoiodhídrico, a temperatura ambiente; ídem y ácido acético glacial, atemperatura ambiente y a 100°; siempre recuperamos la sustanciainalterada.

Estos resultados nos movieron a ensayar su oxidación. La inten-tamos con: permanganato potásico en ácido acético; peróxido dehidrógeno en metanol alcalino; ídem en ácido acético; que resulta-ron infuctuosos, recuperándose siempre la sustancia inalterada; y,finalmente, peróxido de hidrógeno y ácido fórmico, que dio de modoprácticamente cuantitativo una sustancia de fórmula C20H33NO.,,f. 19-1-5°. Su espectro IR, aparte de las bandas características ennuestros compuestos de esqueleto semejante, presenta una muy fuer-te a 1010 cm"1, característica (26) del enlace C = N en N-óxidos deisoxazolina, y otras dos fuertes bandas en la zona 1240-1320 cm"1

que es en la que aparecen las absorciones debidas al enlace N -> Oen los N-óxidos. Por todos estos motivos identificamos a esta sus-tancia como el N-óxido de la isoxazolina, XXVI. Más adelante des-cribimos el importante resultado obtenido de su estudio.

Quilico (27) ha demostrado la posibilidad de lograr también laruptura de las isoxazolinas mediante una extensión de la transposi-ción de Beckmann, empleando para ello el eterato de trifluoruro deboro en disolución de anhídrido acético. Ensayado el método connuestra isoxazolina a temperatura ambiente, y a 100°, recuperamosen ambos casos la sustancia inalterada.

5.4.a N-óxido de iso.racolina, C2nH33NO2, /. 195".

Los óxidos de isoxazolina han sido ampliamente estudiados porKoliler y colaboradores. En sus trabajos se ocuparon de varios tiposde reducciones: la hidrogenación sencilla (28); el paso de óxido deisoxazolina a isoxazolina (20); y la hidrogenación a fondo (30), am-pliando los resultados obtenidos en estos trabajos en otro poste-rior (31) especialmente dedicado a la reducción de estos compuestos.Según estos autores la hidrogenación de los óxidos de isoxazolinalleva en primer lugar a la {J-hidroxioxima y si el tratamiento se reali-za a fondo se obtiene finalmente la §-hidroxiamina.

Intentamos la reducción de nuestro producto con: cinc y ácidoacético; y alanato de litio en disolución etérea. En el primer caso serecuperó la sustancia inalterada, pero no así en el segundo en que

R C T . D E LA R E A L A C A D E M I A D E C I E N C I A S . — 1 9 G S . <8

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toda ella se transformó, obteniéndose, como mínimo un 65 % de laoxima original, que es una hidroxioxima, sin que se pudiera aislarninguna otra sustancia.

Este resultado nos permite cerrar el ciclo que representamos enel cuadro 5, el cual constituye un apoyo sustancial de nuestras fór-mulas por los motivos que hemos venido comentando al estudiar lassustancias que lo integran.

5.4.4 Oxima, C20H33NO, /. 1JJ9*, {«]„ + 105,4".

Esta sustancia es la oxima de la cetona C20H3,2O, liq., resultantede deshidratar la bishidropulegona, de fórmula XXVII; y es tam-bién la oxima resultante de deshidratar la bishidropulegonoxima,como ya hemos comentado con anterioridad. Le asignamos la fór-mula XXVIII.

C U A D R O 5

Bisliidropulegona

IV-H IY

BishidropulegonoxiinaC

2 0 H3 5

N O2 > f- 2 5 0 °

* XXIV \

/ \

/N-Oxido de isoxazolinn Isoxazolimt

XXVI XXV

Esta sustancia, por no poseer ya el hidroxilo en § de la bishidro-pulegonoxima, sí debía dar la transposición de Beckmann, por lo quela sometimos al tratamiento de Dauben con cloruro de tosilo en di-solución alcalina de dioxano-agua. El producto resultante consistióen una mezcla compleja, en la que se reconocieron los grupos fun-cionales nitrito y lactama (IR), con predominio del primero, que pro-baron la realización de las Beckmann de 1.° y 2.° órdenes. La croma-tografía en columna sólo permitió la separación de una mezcla denitrilos, cuya cromatografía en capa fina reveló estar formada pordos de ellos, en igual proporción y de estructura semejante. Se loslogró separar en pequeñísima cantidad y sus UV, idénticos, demos-

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traron la existencia de dos dobles enlaces conjugados. Con estos da-tos llegamos a la conclusión de que el proceso que principalmente serealiza es la Beckmann de 2.° orden, originando los dos nitrilosXXIXa y XXIXb.

No continuamos el estudio de estas sustancias debido a lo difícilde su separación y a su poca estabilidad, además de ser más fácil yprometedor el estudio de este proceso en la oxima de la deshidrobis-pulegona.

NlJHz

XXIXb

r>.4.5 0.rima, C,0H2,NO, /. 16'i°, [a]n —50,2a.

Esta sustancia es la oxima de la deshidrobispolegona, por lo quele asignamos la fórmula XXX.

De entre los diversos tratamientos realizados con esta sustancia,Camps (5) hizo tres que interesa destacar. El primero de ellos fuecon alanato de litio, que dejó a la sustancia inalterada. El segundofue con ácido clorhídrico y formol, logrando la reversión a la des-hidrobispulegona inicial. El tercero fue con cloruro de tosilo en pi-ridina, que produjo la transposición de Beckmann de 1.° y 2.° órde-nes, obteniendo un nitrilo C20H.27N, liq. y una lactama C20H29NO,de f. 0G°.

El primer tratamiento revela la difícil reducción de nuestras oxi-inas, que ya hemos comprobado repetidas veces. Nosotros decidimosliacer un nuevo intento de reducción, con estaño y ácido clorhídrico

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en disolución etanólica; obtuvimos una mezcla compleja de la quesólo pudimos aislar el mismo nitrilo, ya conocido, C20H27N, liq., porlo que desistimos de nuevos intentos en este sentido.

El segundo tratamiento no hizo más que demostrar lo que ya sesuponía: que las oximas de las cetonas aromáticas conservaban lamisma estructura de éstas, pero es importante ya que da un gran va-lor al resultado del tercer tratamiento.

De las dos sustancias obtenidas en el tercer tratamiento la másimportante, como veremos más adelante, es el nitrilo, o sea la corres-pondiente a la Beckmann de 2.° orden. Por este motivo decidimosemplear el método de Dauben, especialmente favorable a este tipod transposición, como ya hemos comentado. El resultado fue la ob-tención de las mismas sustancias que con cloruro de tosilo y piridina,en proporciones análogas, la del nitrilo un poco superior al 7.1 i%.

Es importante determinar el proceso de formación y la estructurade estas dos sustancias. La formación del nitrilo (o posible mezclade dos nitrilos isómeros de estructura semejante (5)) la interpretamosde modo análogo al que indicamos en un caso anterior, con lo queaquí resultarían los de fórmulas XXXIa y XXXIb.

Estas fórmulas son muy diferentes de las que antes se habíandado (5), pero explican mejor los espectros de IR y UV y tienen de-cididamente a su favor el espectro de RMN, que demuestra: la es-tructura del núcleo aromático con un singlete a T 2.73 de intensidad1 H, debido al hidrógeno aromático aislado; otro singlete a T 3.00de intensidad 2 H, debido a los dos hidrógenos aromáticos conti-guos ; y un singlete a T 7.65 de intensidad 3 H, debido al metilo aro-mátilo; la estructura de la cadena lateral con un triplete a T 4.74 deintensidad 1 H, debido al hidrógeno etilénico escindido en tres por aco-plamiento con el único metileno contiguo; un doblete a T 7.74 deintensidad 2 H, debido al metileno contiguo al grupo nitrilo, desdo-blado por acoplamiento con el tínico metino contiguo ; un doblete at 8.84 de intensidad 3 H, debido al metilo terciario; y una absorcióncompleja a T 7.3-8.4 de intensidad 3 H, debida al metileno y metinorestantes, muy escindidos; y, finalmente, los cuatro metilos cuater-narios que dan dos singletes a t 8.98 y Í).0Í} de intensidad, cada uno,6 H, explicables teniendo en cuenta el plano de simetría que poseela parte rígida de la molécula, que los hace ser semejantes dos a dos.

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XXII

NOH

XXIV

XXV XXVI

XXVII XXVIII

NOH

XXX XXXIa) R, •= H ; R2 = CH2CH(CH3)CH2CNT

b) R, = CH2CH(CH3)CH2CN ; R2 = H

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La formación de la lactama obedece a la transposición Beckmanncorriente:

XXXII

siendo su fórmula XXXII. Esta responde a los espectros de IR yUV, y el de RMN aporta datos también decisivos a su favor, ya queda un singlete amplio a T 4.G0 de intensidad 1 II, atribuible a un úni-co hidrógeno amidico sin acoplar; no presenta hidrógenos etilénicosy sí un metilo terciario; y da cuatro metilos cuaternarios bien dife-renciados, lo que evidencia la existencia del anillo espiránico.

5.4.0 Nitrito, C,0H27N, liq.

La fórmula XXXI que atribuimos ahora a esta sustancia, explicafácilmente los resultados obtenidos por Camps (5) en su hidrólisis yposterior oxidación del ácido formado. Con toda evidencia se deberomper la molécula por el doble enlace, a más de oxidarse a ácidoel metilo aromático, muy predispuesto a ello, formándose así el ceto-ácido CMH1BO3, f. 202°, XIII, cuya estructura ya hemos comentado.El resto de la molécula debe proseguir su oxidación, dando produc-tos de difícil aislamiento. Este resultado es independiente de que el

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nitrilo sea el isómero XXXIa, el XXXIb o una mezcla de ambos.Nosotros hemos repetido la hidrólisis de esta sustancia, pero va-

riando algo las condiciones empleadas con anterioridad, haciéndolacon potasa en n-propanol al 15 %. Obtuvimos cuantitativamente elácido C20H2,O,, liq., del que intentamos infructuosamente obtenersu p-toluida.

Se ha probado la acción del ácido sulfúrico en frío; el productono se altera al principio, pero luego sí lo hace, sin que hayamos po-dido aislar ninguna sustancia definida.

Hemos realizado la ozonización del nitrilo, intentando la rupturaoxidativa suave del doble enlace, pero no se logró aislar ningunasustancia definida, por lo que se prosiguió la oxidación de parte delproducto resultante, con permanganato potásico en ácido acético. Fi-nalmente se aisló una sustancia cuyo análisis dio la fórmula CI4H18O2,líquida, con un IR en el que además de las bandas propias de nues-tros compuestos aromáticos presenta una muy fuerte a 1.720 cm"1

propia de C = O «stretching» en Ar—CO—O— formando S-lactona,y otras dos fuertes a 1.285 y 1.110 cm"1 propias de C—O «stretching»asimétrico y simétrico respectivamente en Ar—CO—O—. El espec-tro de RMN señala la existencia de tres hidrógenos aromáticos conuna absorción compleja a c 2.7; de un metilo aromático con un sin-glete a T 7.G; y cuatro metilos cuaternarios con sendos singletes aT 8.C>r>, 8.00, 8.82 y 8.08. Todos estos datos nos llevan a asignar a estasustancia la fórmula XXXIII, sobre la que, no obstante, mantene-mos ciertas reservas, motivadas por la falta de un estudio más pro-fundo.

:").;" Cctouas C;0II;8O y sustancias derivadas

Rsta cetona, a la que al principio del presente trabajo hemos asig-nado la fórmula X, la hemos sometido, intentando su ruptura Haller-líauer, a la acción de la mezcla de dimetilsulfóxido e hidruro sódico,durante cuarenta y ocho horas, a temperatura ambiente, sin que lasustancia se alterara apreciablemente. Sin embargo, al repetir el tra-tamiento, pero calentando a 80° durante diez minutos, toda la sustan-cia se alteró, sin que se pudiera reconocer o aislar ninguna sustanciade composición definida.

Tratamos, también, a esta cetona con N-bromosuccinimida en te-

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tracloruro de carbono. Se obtuvo un producto cristalino, cuyo análi-sis dio una fórmula de C20H27BrO, y que lijó su p. f. en 100-2°. Suespectro IR es muy semejante al de la cetona de partida. El espectro-de RMN presenta un conjunto complejo a T 2.6-3.1, de intensidadequivalente a tres hidrógenos, formado por cuatro grupos de ban-das ; dos dobletes centrados a i 2.63 y 2.77, con una constante de aco-plamiento igual, aproximadamente de 1,7 cps, y una relación de in-tensidad de 1:3 respectivamente, pero equivalentes conjuntamente aun sólo hidrógeno; un singlete a T 2.87 con intensidad aproximadaequivalente a 3/4 de hidrógeno, y un doblete con una constante deacoplamiento de 1,7 cps, centrado a T 2.98, pero cuya base se ensan-cha hacia valores algo más altos, con intensidad aproximada de 5/4de hidrógeno. En el resto del espectro aparece un singlete a T 5.5con intensidad equivalente a dos hidrógenos, siendo las demás ban-das semejantes a las de la cetona original.

Todos estos datos nos indican que la bromocetona formada deberesponder a la fórmula XXXIV, a pesar de que el tratamiento efec-tuado podría inclinarnos «i suponer una bromación en a respecto alcarbonilo. La interpretación del espectro de RMN se puede hacerasignando la banda a t 5.5 al metileno Ar—CH2—Br, y el conjunto-complejo a T 2.6-3.1 a los tres hidrógenos aromáticos, que con unasposiciones iniciales de T 2.98, 2.94 y 2.70 de los hidrógenos Ha, Hb yH,. respectivamente, se acoplan entre sí con unas constantes de aco-plamiento de Jr b = Jb c = 8,4 cps y Ja,c = Jc» = l>'7 cps, como se indi-ca en el esquema. Los valores de las constantes de acoplamiento con-cuerdan con las que cabe esperar de acoplamientos en «orto» y «meta»respectivamente, así como el inobservable acoplamiento entre Ha yHb con una posición «para» (17). Hay que tener en cuenta que la ce-tona original, no bromada, tiene en su espectro tina banda a T 3.31debida al hidrógeno H, y otra, de intensidad doble, a x 3.10 debidaconjuntamente a los hidrógenos Hb y Hc, con lo que los respectivosdesplazamientos debidos al efecto del bromo son: Aa=—0.33 ppm;Ab=—0.16 ppm y Ar = —0.40 ppm, lo que está perfectamente de acuer-do con la posición de cada uno de los hidrógenos respecto del átomo-de bromo.

La deshidrobispulegona había sido reducida anteriormente conhidruro de aluminio y litio a carbinol (5), producto líquido [a]D —26,5%cuya oxidación hemos comprobado ahora que revierte a la cetona departida.

- 76i -

La reducción de la Ísodeshidrobispulegona, que veremos a conti-nuación da dos epímeros, nos llevó a querernos cerciorar de que te-níamos en este caso una sola sustancia. Para ello la sometimos acromatografía en columna, y la única fracción que logramos dio tam-bién una sola mancha en la cromatografía en capa fina. Igualmentela acetilación dio un solo producto, f. 69-70°, [a]D —12,3°, cuyo IRtiene una banda a 1736 cnr1, de «stretching» de C = O en ester, yotras dos a 1225 y 1020 cni"1 de «stretching» asimétrico y simétricode C—O—C en acetato. La saponificación del acetilderivado da elproducto de partida.

H.

i

X

r ;

i•

» rI (

LL2.70 l.Vi 2,18

En cuanto a los espectros IR y de RMN hemos comparado losde este carbinol con los dos epímeros a que nos hemos referido, con-firmándonos en que se trata de un solo producto. En cuanto a sí elO—H es ecuatorial o axial nos falta el inmediato término de compa-ración, que sería su epímero, como veremos en los carbinoles de la

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isodeshidrobispulegona. Por otras razones, que se dan más adelante,parece ser que es ecuatorial.

Las fórmulas correspondientes serán, la XXXVa para el carbi-nol, y la XXXVb para el acetilderivado.

5.5.2 Isodeshidrobispulegona Ca0H28O, /. 92°, [a]D +4,3°.

Esta cetona, isómera de la anteriormente estudiada, a la que he-mos asignado la fórmula XII al principio del presente trabajo, seobtenía mediante la secuencia:

C 2 0 H 3 í O 2 , f. 102°. ÍV-H. — y C20H34O.2> f. 137», IV-A, — >

.CwH3 .B r

s°- f- 183°- XI,—> C30H2SO, f. 02°, XII.

cuyo primer paso presenta alguna dificultad por consistir en un equi-librio, que ya hemos descrito también con anterioridad.

Ahora seguimos otro camino : ;

C H, O,, f. 102°, IV-H, » C H O, f. 44°, VII, >C, H Bi-,0, í. 188°, XI,—> CU O, f. 92°. XII.

con mejor rendimiento global y ninguno de cuyos tres pasos pre-senta dificultad especial alguna,

El primer tratamiento que realizamos con esta sustancia fue subromación, efectuada a temperatura ambiente en el seno de tetra-cloruro de carbono, con la idea de averiguar si el último paso indi-cado en ambas secuencias es reversible, como en el caso de la cetonaisómera, o no. Obtuvimos con rendimiento cuantitativo la dibromo-cetona C20H2,Br2O f. 183°, [<]„— 2.1,7°, XI. con lo que quedó de-mostrado que el proceso es también reversible.

Otro tratamiento efectuado con la isodeshidrobispulegona ha sidosu reducción con hidruro de aluminio y litio, en medio etéreo. Trasuna cuidadosa cromatografía del producto bruto resultante, se aisla-ron dos alcoholes, aproximadamente en idéntica proporción y conrendimiento total cuantitativo, que dieron ambos un análisis correc-to para la fórmula C20H30O y que fijaron sus pp. ff. en 58-GO" y118-0°. Sus poderes rotatorios respectivos son [<x]D +13,2° y +22,3°.Los espectros IR de estos alcoholes presentan todas las bandas carac-terísticas del esqueleto de nuestros compuestos aromáticos, más las

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correspondientes a un grupo hidroxilo secundario. Estas últimas son:la de «stretching» de O—H libre, que en la sustancia de f. 60° apa-rece a 3610 crrr1, bastante intensa, y en la de f. 119" aparece a 3560*cm"1, con intensidad menor, y la de C—O «stretching», que aparecea 960 cm"1, muy intensa, y a 1008 cm"1, menos intensa, respectiva-mente. Estos datos sugieren que la orientación del grupo hidroxiloes axial en el alcohol de inferior p. f., en tanto es ecuatorial en elotro. Los espectros de RMN son formalmente muy semejantes alde la cetona original, evidenciándose los cuatro metilos cuaterna-rios, el metilo aromático y el secundario, los tres hidrógenos aro-máticos en idéntica posición y los metilenos del ciclohexano. Losnuevos hidrógenos se manifiestan con absorciones a r 6.02, con am-plitud media de 7,0 cps, en el alcohol de f. 60°, y a T 6.40, con am-plitud media de 21,0 cps en el de f. 119°; ambas con intensidad equi-valente a. un hidrógeno, debidas al hidrógeno del carbono hidroxílicosecundario, que confirman la orientación axial en el primer caso, yecuatorial en el segundo, de los respectivos hidroxilos (13) ; y conabsorciones características, de posición variable con la dilución, al-rededor de T 9, en forma de singlete amplio en el alcohol de menorp. f., y de doblete igualmente amplio en el otro, debidas al hidróge-no del grupo hidroxilo.

Todos estos datos nos inclinan a asignar la fórmula XXXVI alalcohol de p. f. 60°, y la XXXVII al de p. f. 119°. La oxidación deambos alcoholes dio en cada caso, con rendimiento cuantitativo, lacetona de partida, lo que prueba definitivamente el carácter de epí-meros de los dos alcoholes.

5.5.8 Alcohol, C=0H30O, liq., [>]D — 26V?.

a) Deshidratación.—Con este alcohol hemos realizado varios in-tentos de deshidratación. Con yodo en benceno y con ácido p-to-luensulfónico en metanol, en ambos casos a reflujo, la sustanciapermaneció inalterada. No así con ácido p-toluensulfónico en ácidoacético, que dio lugar a una mezcla de sustancia inalterada y suacetil derivado. Fue con ácido p-toluensulfónico en tolueno a re-Rujo que se transformó la totalidad del alcohol, aislándose, tras dos<~J"omatografías en columna del producto bruto resultante, un hidro-carburo líquido e incoloro de fórmula C20H28, [*]D +62,6°, con unrendimiento neto del 56 %. El estudio espectroscopio de este hi-

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drocarburo demuestra, con bandas IR a 1605, 1493 y 815 cm"1, laexistencia de un anillo bencénico con dos posiciones libres contiguas,y con su absorción característica los ¿TMj-dimetilos de todas nuestrassustancias. El UV. con absorciones a 22á y 271 m¡x, parece indicaralgún tipo de conjugación; y finalmente, el espectro de RMN de-muestra, con una absorción compleja a T 3.1, la existencia de treshidrógenos aromáticos: con una banda de intensidad adecuada aT 7.75, la de un metilo aromático ; con otra absorción compleja aT 7.8-8.7, la presencia de los metilenos y metino de un anillo ciclo-hexánico sustituido, y con unas bandas intensas a T 8.75-9.24, loscuatro metilos terciarios y el metilo secundario presentes en nues-tras sustancias.

El hecho de no registrarse en el espectro de RMN la presenciade hidrógenos etilénicos, junto con todos los datos reseñados, nosinclinan a creer que la deshidratación' se ha verificado simultáneamente con transposición. Efectivamente, un alcohol procedente dela reducción de una cetona, y por tanto secundario como hemos de-mostrado con anterioridad, es imposible que se deshidrate normal-mente sin dar, al menos, un hidrógeno etilénico en la sustanciaresultante. Por otra parte, la fórmula que ? signamos al alcohol pue-de explicar perfectamente estos hechos, pues al tener un carbonocuaternario (el espiránico) contiguo al que soporta el hidroxilo, in-dica la gran tndencia que poseerá la molécula a deshidratarse a tra-vés de una transposición de Wagner-Meerwein bajo la acción decatalizadores ácidos, tal como mencionamos ya en otro caso ante-rior. Así, podemos suponer que el proceso que se verifica es el indi-cado en la página siguiente.

Cualquiera de las dos estructuras XXXVIII-a o XXXVIII-bpuede corresponder al hidrocarburo obtenido, pero creemos másprobable la XXXVIII-a, debido a las características estructuralesde las sustancias que se obtienen en su tratamiento y que comenta-mos más adelante.

Otro tratamiento deshidratante realizado con el alcohol fue so-meterlo a la acción del ácido sulfúrico concentrado, manteniendo unatemperatura de 0o. Se obtuvo un aceite transparente, cuya cromato-grafía en capa fina señaló estar formado por una mezcla de dossustancias muy semejantes (Rf.: 0,43 y 0,49) y en proporciones pa-recidas, siendo ambas hidrocarburos de estructuras casi idénticas,como atestigua el espectro IR de la mezcla. La cromatografía encolumna sólo permitió aislar puro uno de los dos hidrocarburos, que

íesultó ser el mismo C20H,s, liq., [*]D +62,6", que se obtienen enel tratamiento con ácido p-toluensulfónico. Es posible que se for-men en este caso los dos productos posibles Wagner-Meerwem,XXXVIIl-a y XXXVI.II-b.

XXXVI] Ib

— 766 —

b) Aromatización del hidrocarburo anterior.—Dada la fórmulaXXXVIII-a que hemos asignado a este hidrocarburo, resulta evi-dente que es susceptible de ulterior aromatización, con formaciónde un 9,10-dihidrofenantreno sustituido.

Por esto tratamos el hidrocarburo que nos ocupa con bromo enel seno de tetracloruro de carbono y también en el seno de acidaacético. En ambos casos obtuvimos, como única sustancia definida,un bromoeompuesto, con un rendimiento del 50 %, de fórmulaC20H,,Br2, f. 264". Este compuesto ya había sido obtenido anterior-mente (1) en el tratamiento con bromo del bishidropulegol, pero nose había estudiado su constitución, ni por tanto interpretado su for-mación.

Hemos efectuado el estudio espectroscópico de este bromoeom-puesto. El IR revela una constitución fuertemente aromática, consustitución bencénica en posiciones 1, 2, 4, 5 ; la persistencia de los^tfHt-dimetilos típicos en nuestras sustancias y la ausencia de me^tilenos. El UV presenta una semejanza formal con el del 9,10-dihi-drofenantreno. Finalmente, el espectro de RMN presenta: dos ban-das iguales centradas a t 2.48, con separación de 2 cps e intensidadconjunta proporcional a 4 H, que se pueden atribuir a dos hidró-genos aromáticos de tipo diferente, en posición «para», de dos nú-cleos bencénicos semejantes ; un singlete a T 7.54 con intensidadproporcional a C> H, atribuible a un metilo aromático de dos fenilossemejantes, y una absorción amplia, simétrica, centrada a T 8.¡57 yO.S,"», con intensidad proporcional a 12 H, que puede atribuirse acuatro metilos, iguales dos a dos, pero de orientación no estable.

Todos estos datos nos confirman en nuestra suposición previa,y así creemos que la sustancia obtenida ha de responder a la fórmu-la XXXIX, habiéndose realizado la aromatización prevista, com-pletada con la monobromación de los dos núcleos aromáticos seme-jantes en la posic'ón menos impedida.

El hecho de que este bromoeompuesto se obtenga directamenteen la bromación del bishidropulegol resulta lógica considerando lasfórmulas correspondientes a ambos compuestos y los procesos par-ciales que hemos venido estableciendo. Estos último deben ser rea-lizados conjuntamente por la acción masiva del bromo sobre el bis-hidropulegol, que debe ser primeramente deshidrogenante y luego,además, bajo la acción catalizadora del HBr formado, deshidratan-te con transposición.

Hemos tratado XXXIX con cinc en polvo a la temperatura de

- 767 -

(b)1

XXXIII XXXIV

XXXV

a) R •= H .

b) R = COCH

XXXVT

XXXVII XXXIX

XLI

- 7.68; -

450° durante cuarenta y cinco minutos, destilando a continuación.Se obtuvo un aceite incoloro, que cristalizó parcialmente, el cual dioprueba negativa de halógenos. Su espectro IR reveló una estructu-ra de hidrocarburo fuertemente aromático, con intensa señal de doshidrógenos aromáticos contiguos, sugiriendo además la presencia dedos sustancias en proporción comparable. El espectro de RMN fuemás explícito, ya que indicó claramente una mezcla, que suponemosformada por XL y XLI, en proporción aproximada de 3:1, respec-tivamente. Una cromatografía en capa fina dio dos fuertes manchascon Rf. 0,5 y 0,4, siendo mayor y bastante más intensa la primera,lo que está de acuerdo (32) con la conclusión alcanzada.

Un tratamiento realizado anteriormente a este trabajo (2) fue labromación del dibromocompuesto en caliente, con catalizador de hie-rro, que dio lugar a la formación de un compuesto cristalino defórmula C20HlsBrfi, f. 194°, del que no se logró entonces explicarsu constitución. Analizada ahora dicha sustancia, se confirma lo queera lógico esperar, dada la fórmula que atribuimos al dibromocom-puesto y el tratamiento aplicado. Se ha realizado la bromación par-cial de los dos metilos aromáticos, entrando dos átomos de bromoen cada uno de ellos, por lo que la fórmula del compuesto debe serXLII. en perfecto acuerdo con los espectros IR y de RMN.

DiolBishidropulegol

Vi-a

Dibromocompuesto

XXXIX

HidrocarburoC20H28, liq.

XXXVIIIa

C U A D R O C

CetolBishidropulegona

O , f. 102° \4 2' \

1V-H \

CotonaC a 0HMO, liq.

XXVII

\\

^ Hexabromocompuesto Dibromodeshidrobispulegona~*" ;9°

XLII T VIII

Alcohol

XXXVa

Deshidrobispulegona

X

- 769 —

Podemos resumir todos los pasos relacionados con estos bromo-compuestos y que hemos venido describiendo en el cuadro 6.

i - .5.6 Alcohol, C20H28O, /. 151', [ a ] n —3-5,6° y sustancias relacionadas

Una serie de tratamientos realizados con anterioridad a esta te-sis (4, 5), han resultado ser de extraordinario interés al interpretar-los sobre la base de las nuevas estructuras. Por este motivo hemosrepetido estos tratamientos, completando el estudio espectroscópicode las sustancias implicadas, principalmente mediante la realizaciónde sus espectros de RMN.

El proceso inicial consiste en la pérdida de una molécula de áci-do bromhídrico en las dibromocetonas C30H26Br2O, VIII y XI, alsometerlas a la acción de la piridina en caliente, dando productosde fórmula C20H25BrO ; el de VIII tiene p. f. 184°, [a]n +184,3° yde acuerdo con las nuevas estructuras !e asignamos la fórmulaXLII I ; el de XI, p. Í-. 184°, [>]D —185,7°, y le asignamos la fór-mula XLIV. Los espectros IR y de RMN de ambas sustancias sonidénticos. Las curvas de DRO demuestran, igualmente que sus po-deres rotatorios, que se trata de antípodas.

Las fórmulas asignadas son lógicas, dadas las de las sustanciasde partida y el tratamiento aplicado, pero además, la posición deldoble enlace se justifica por demostrar el espectro UV la conjuga-ción C=C—C=O al dar un máximo de absorción a 255 m¡i (s = 6.166);lo mismo hace el IR, que da una banda a 1684 cm"1 de «stretching»de C = O conjugado, y otra a 1623 cm"1 de «stretching» de C=Cconjugado. El espectro de RMN no señala hidrógenos de doble en-lace, que será, pues, tetrasustituido, dando, en cambio, un singletea T 7.83 (3 H), atribuible a un metilo etilénico, y desapareciendo elúnico doblete a T 8.5-9.0 (3 H), debido a un metilo secundario, pre-sente en los espectros de las dibromocetonas originales y las ceto-nnas C2ÜH28O. Las demás bandas de los espectros IR y de RMNson semejantes a las de todos nuestros compuestos cetónicos aro-máticos. Por último, las nuevas fórmulas explican el hecho de serantípodas las dos sustancias obtenidas, resultado éste de gran valorcomo confirmación de nuestras estructuras.

Estas bromocetonas XLIII y XLIV se desbroman con cinc yácido acético, y resultan las cetonas insaturadas C20H26O, f. 124°,'[«]D +250°, XLV, y f. 124a, [«]„ —263°, XLVI, respectivamente,

ÍREV. DE LA REAL ACADEMIA DE CIENCIAS.—19C8. 4 9

— 77° —

antipodas también. La conjugación C=C—C=0 se demuestra en elespectro IR por las bandas a 1669 cm"1 de «stretching» de C=Oconjugado, y a 1647 cm""1 (inflexión sobre la anterior), de «stret-ching» de C=C conjugado. Los fuertes desplazamientos de ambas-bandas respecto de las análogas del producto monobromado con-firman la sustitución del bromo del doble enlace y en a respecto delcarbonilo por hidrógeno. El nuevo hidrógeno etilénico de las fór-mulas se manifiesta en el espectro de RMN con un singlete a T 4.18-(1 H), y sin desdoblar de acuerdo con ellas. Las restantes bandasde los espectros de IR y de RMN son semejantes a las de los es-pectros de las monobromocetonas precursoras.

El hidruro de aluminio y litio convierte la cetona XLV (el antí-poda no se ha tratado todavía) en el carbinol C2<,H28O, f. 158°,[a]D —35,6°. Su espectro IR da bandas de «stretching» de O—H a3571 cm-1, y de «stretching» de C—O a 980 crrr1. El espectro deRMN presenta un doblete a T 4.10, con J=G,0 cps (1 H), debido alhidrógeno etilénico desdoblado por un hidrógeno vicinal, y otrodoblete a T 6,10, con J = 6,0 cps (1 H), debido al hidrógeno del car-bono hidroxilico desdoblado por el hidrógeno etilénico. El valor deJa constante de acoplamiento sugiere un ángulo dihedro entre estoshidrógenos y los carbonos a los que están unidos, inferior a 60°,luego la orientación del hidroxilo debe ser axial (31, 32). Por con-siguiente, asignamos a esta sustancia la fórmula XLVII, perfecta-mente de acuerdo, por lo demás, con el resto de la absorción de losespectros IR y de RMN.

Con este carbinol hemos realizado dos nuevos tratamientos. Uno-de ellos es su oxidación, que lleva nuevamente, con rendimento cuan-titativo, a la cetona XLV original. El otro es la reducción catalí-tica del doble enlace, de sumo interés, pues reaparece la disimetríadel carbono 5', y resultan, aproximadamente en igual proporción,dos alcoholes de fórmula C^H^O ; uno de ellos líquido, con [<t]n—20,5°, que ya se había obtenido con anterioridad, XXXV-a; elotro, su epímero en 5' XLVIII, de f. 00° y [*]„ —13,7°, que esantípoda de uno de los alcoholes, el XXXVI, derivados de la iso-deshidrobispulegona.

Al estudiar el espectro de XXXVI vimos que su hidroxiloera axial, coincidiendo con el metilo en 5' ecuatorial. Todo esto eslógico que valga también para XLVIII, y el espectro de éste, idén-tico al de XXXVI, demuestra la axialidad del OH. En cuanto alcarbinol líquido, XXXV-a, lo representamos anteriormente con el

- 771 —

CHBr

CHBr2

xi.n

Br

XUII

Br

XLIV

XI.VI

OH

XI.VIII XI.IX

— 772 —

o ob

3 ^o.-o3 0 a5

3 «o S H > U L5 XI

siO *

S2 "?<o * O

pq U

p r-iS + § +

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u X

— 773 -

hidroxilo y el metilo, ecuatoriales ambos, a pesar de que entonces-no pudimos comparar sus espectros con los del epímero en el OH,que no teníamos. Al formársenos ahora, con el metilo en 5' antí-poda, o sea, en di con el OH, parece lógico que ambos sean ecua-toriales ; por otra parte, su espectro no contradecía esta afirmación.

La oxidación del carbinol XLVIII da una cetona C2l0H28O,f. 92°, [a]D —3,9°, XLIX, que es igualmente antípoda de la propiaisodeshidrobíspulegona, XII.

Estos hechos quedan perfectamente explicados por las fórmulasde las sustancias relacionadas y son, por tanto, una excelente con-firmación de las estructuras que proponemos.

Un resumen de todas las transformaciones relacionadas con loscarbinoles que hemos descrito, lo damos en los cuadros 7 y 8.

C U A D R O 8

Bishidropulegona

CM

H 3 4 O 2 >

MD + 85°

IV-H

IsobishidropulegonaC

2 o H3 4 0 2 . f- 138°

[aJD + 61»IV-A

> f- 1 8 3 °

C H O, f 60°

k] D + 13,2° <

xxxvi

[<x]D-

XI

[ * ] D

XII

- 21,7°

IIi

+ 4

t1

1

3°

1

92°

r H o, f.

. LaJD + 22,6"XXXVII

[ a]D -185,7"XLIV 1

[•a] D — 263°XLVI

119°

— 774 —

P A R T E E X P E R I M E N T A L

En la exposición de los hechos experimentales no incluimos ladescripción de los procedimientos de obtención del bishidropulegol yotras sustancias derivadas, ya conocidas, aun cuando se hayan ob-tenido en esta tesis como productos de partida para nuevos ensayos.Consideramos que ya están suficientemente detallados en tesis ante-riores y también en las publicaciones (8 y 9).

Los espectros de RMN, cuando no se indica otra cosa, se hi-cieron en un aparato Perkin-Elmer, modelo R 10, trabajando aG0 Mc/s. La posición de las bandas se da en escala T, en ppm,usando tetrametilsilano como referencia interna. Todas las sustan-cias se estudiaron disueltas, indicándose en cada caso el disolventeo disolventes empleados y a una concentración aproximada de 0,3-0,4 mols/1 (10-20.%), haciéndolo en algunos casos con varias con-centraciones. Cuando además del número correspondiente a la po-sición de la banda no se indica otra cosa, se entiende que se tratade un singlete; los dobletes y tripletes los indicamos añadiendo lasletras «d» y «t», respectivamente.

Los espectros IR descritos se hicieron doblemente en un espec-trofotómetro Perkin-Elmer 137 con prisma de NaCl, que abarca laregión 4000-670 cm"1, y en otro 137-G con red de difracción, quepermite una mayor resolución en la región 4000-1320 cm"1. Cuandose dice que se realizó el espectro IR en disolución, significa que seemplearon como disolventes el disulfuro de carbono y el tetracloro-etileno, que cubren prácticamente, entre ambos, toda la región es-pectral comprendida entre los 4000 y (¡70 cm"1. Con algunos sólidos,insolubles en ambos o en alguno de estos disolventes, se realizaronlos espectros en disco de KBr, y con algunas sustancias líquidas serealizó directamente en film de 0,025 mm. de espesor. La concen-tración a que se prepararon las disoluciones fue aproximadamentedel 1-2 %, emleando cubetas de 1,0-0,5 mm. de espesor. Los núme-ros de las bandas de absorción se dan en cm"1 y vienen referidas ala del poliestireno a 1603 (0,24 ¡x), y las asignaciones de las bandasa grupos atómicos se han hecho según (33) y (34), mientras no seindique otra cosa.

- 775 —

Los espectros UV se realizaron en un espectrofotometro Perkin-Elmer 137 UV, trabajando en la zona UV de los 200-390 my.. Seiisaron cubetas de 1,0 cm. de espesor, indicándose en cada caso eldisolvente empleado. Los valores de la posición de los máximos deabsorción vientn referidos a la banda del vidrio de óxido de holmiosituada a 360,9 m¡j..

Los poderes rotatorios se determinaron en un polarímetro auto-mático Perkin-Elmer 141. Las sustancias se disolvieron en cloro-formo, empleándose cubeta de 1 dm. de espesor. La temperaturade trabajo osciló alrededor de los 20°.

En una determinación de peso molecular se empleó un osmóme-tro Mechrolab 301 A. La sustancia se disolvió en tetracloruro decarbono, empleando un gráfico de calibrado hecho con el mismoaparato y disolvente.

Los puntos de fusión se realizaron en un microscopio Kofler yestán corregidos.

Las cromatografías en columna se realizaron a través de gel desílice Merck, de 0,05-0,20 mm., activada a 150° durante una hora,y a través de alúmina, estandardizada para cromatografía Riedel-de Haén AG., neutra y activada hasta grados I-IT según Brock-mann. Generalmente se prepararon las columnas de adsorbente conuna relación longitud-diámetro de 6:1 a S:l.

Las cromatografías en capa fina se realizaron con gel de síliceMerck, tipos G, H y HF2-,, según Stahl. La preparación y activa-ción de las placas, técnica ascendente aplicada y reveladores em-pleados, se hicieron según (35).

C>. ESPECTROS RMN E IR. (UNO SOLO) DE PRODUCTOS DESCRITOS

ANTERIORMENTE A ESTA TESIS

Todos estos espectros se han hecho con las sustancias disueltasen CC1., o CDC1.,, según su solubilidad, indicándose el disolventeempleado en los casos en que se usó otro diferente.

Alguno de estos espectros han sido realizados en aparatos de lacasa «Varían», de (SO v 100 Mc/s, lo que agradecemos sinceramenteal Dr. A. Melera, de la citada firma, que fue quien los realizó.

Se da también el espectro IR de una de estas sustancias, que an-tes no se había hecho. Los espectros IR de las demás sustancias no

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se dan, por estar ya descritos en anteriores tesis; principalmente en(5, 6, 7 y 12),

Cetoácido de degradación, C14H]6O3, /. 202°, XIII (5).

1 47-1.54 conjunto con puntas a 1.47, 1.51 y 1.54 (1,5 H), 1.66 dQ = 1,7 cps, 0,5 H), 2.37 d Q = 7,8 cps, 1 H), 2.70 banda amplia,desaparece con F3COOH o D2O (- 1 H), 8.72 aguda (6 H) y 8.89»aguda (6 H).

C20HlsBr6, /. 19Jf, XU1 (2).

Espectro IR: 2960 (f), 1000, 1480, 1381 (f), 1368, 1217, 1144 (f)r

1071, 1053 (f), 889 (f), 742 y 685. Espectro de RMN : 1.C0, 2.48 y2.80 tres singletes de análoga intensidad ( ~ 2 H cada uno), 8.52 y8.97 absorción compleja simétrica centrada en estas dos posiciones,

Dibromocetona, C20H24Br2O, /. 202", XV (£).

2.78 (1 H), 3.22 (1 H), 7.2-7.8 compleja (~ 4 H), 7.70 superpues-ta a la anterior <~ 3 H), 7.S7 (3 H), 8.86 (3 H), 8.98 (6 H) y9.11 (3 H).

Tribromocetona, C20H,sBr3O, /. 205*, XIV (ft).

2.82 (1 H), 3.48 (1 H), 7.67 (3 H). El resto del espectro es idén-tico al del producto C20H2CBrX>, f. 189°, [a]D —02,9a, VIII.

Cetoácido, C20H2liO3, /. 218", XVI (3).

1.90, 2.04 y 2.18, tres singletes con análoga intensidad (~ 1 l ícada uno), 5.35 amplia (~ 1 H), 7.2-8.5 compleja (-̂ 7.H), 8.77,.8.90 y 9.08 tres bandas destacando de un amplio conjunto (-v- 15 H).

Nitrilo, Ó2nH27,N, liq., XXXI-a, b (5).

2.73 (1 H), 3.00 (2 H), 4.74 t (] = 7,0 cps, 1 H), 7.3-8.4 com-pleja (S H), en la que destacan 7.65 (~ 3 H) y 7.74 d (J •= 5,5 cps1,~ 2 H), 8.84 d (J = 4,3 cps, 3 H), 8.98 (C H) y 9.05 (6 H).

— 777 -

Lactamu, C20H29NO, /. 96°, XXXII (5).

2.91 (1 H), 3.00 (2 H), 4.60 amplia (anchura media 5 cps, 1 H),7.68 (3 H), 7.7-8.2 compleja (7 H), 8.81, 8.85, 8.94 y 9.01. cuatrobandas superpuestas en parte (intensidad conjunta 15 H).

Hidrocarburo, C20H30, liq,, [a]D 0", XXI-a, b (7).

2.97 (1 H), 3.10 (2 H), 7.16 amplia (anchura media 10,3 cps, 1 H) r

7.70 (3H), 7.8-8.8 compleja (8 H), 8.90, 8.98 y 9.02. tres bandasintensas superpuestas en parte (intensidad conjunta, 12 H) y 9.29 d(J = 5,1 cps, 3 H).

Cetona, C20H32O, /. W, [«]D —9,16, VIL (7).

7.3-8.7 compleja (14 H), 8.87 (3 H), 8.9-9.1 conjunto sencillo,pero muy superpuesto (9 H), 9.23 (3 H) y 3.30 (3 H).

Isoxazolina, C20H33NO, /. 11,1°, XXV (2).

7.1-8.8 compleja (15 H), 9.01, 9.11 y 9.29 tres bandas destacan-do de un conjunto amplio (18 H).

Hidroxilactow, C20H34O3, /. 19Jh XVII (2).

7.5-8.8 compleja (15 H), 8.94 muy intenso, 9.01 y 9.05 ambas deintensidad media, 9.10 muy intensa, 9.21 y 0.27 ambas intensas (todo<el conjunto 19 H).

Bishidropulegol, CMHMOa, /. 135a, [«]„ —18,5", Vi-a (J).

6.04 compleja (anchura media 18 cps, 1 H), 8.0-8.6 compleja'(15 H), 8.67 (3,H), 8.89 (3 H), 9.03, 9.11 y 9.15 tres bandas desta-cando de una base amplia conjunta (14 H).

Acetato de bishidropulegol, C22H38O3, /. 86°, [«]„ —30T

Vl-b <2).

5.03 compleja (anchura media 18 cps, 1 H), 8.04 (3 H), 8.1-8.7T

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compleja (15 H), 8.7.J (3 H), 8.92 (3 H), 0.03, 9.05, 0.09, 9.15 y 9.1Sconjunto muy superpuesto (13 H).

Cetol de Harrics-Rocder, C2(,HJ4O3, /. 118, [>]„ + ó8°,IV-G (12) <*).

5.11 d (J = 2 cps, 1 H), 7.3-8.7 compleja (15 H), 8.70 (4,5 H),8.84 (1,5 H), 8.93 (3 H), 9.04 (4,5 H) y 0.11 (4,5 H). Se puede su-poner un doblete a 8.80 (J = 8 cps, 3 H) y otro a Ü.07 (J = 7 cps,-'i H) superpuestos a tres singietes a 8.70 (3 H), 9.04 (3 H) y 9.11(3 H), dando el conjunto descrito.

Bishidropiilegona, C0H3JO2, /. 102°, [a]D + &>", /f-/-/ (/).

5.32 rf (J = 2,0 cps, 1 H), 7.5-8.7 compleja (15 H), 8.20 (3 H).8.93 (3 H), 8.00 (1,5 H), 9.04 (4,5 H), 9.1(5 d (J = (¡,(¡ cps, 3 H) y9.15 (3 H). Se puede suponer un doblete a 9.00 (J = 5,0 cps, 3 H)superpuesto a un singlete a 9.04 (3 H), dando el conjunto descrito.

Isoblshidropukgona, C20H34O2> / . /.%'", [ x ] , +()1\ 1V-A (2).

7.0-8.9 compleja {10 H), 8.93 (3 H), S.97 (1.5 II), 9.03 (4,5 H¡ .0 .H d (J = 4,5 cps, 3 H) y 0.20 (ÍJ H) . Se puede suponer un doble-te a 9.00 (J = 3,0 cps, 3 fl) superpuesto a un siníjlete a 9.03 (3 H),dando el conjunto descrito.

Dibromoderívado de dcshidrobispulcgona, C2),H;r,BrsO,[a]n —í)2,<r, VIII (.}).

3.10 l igeramente per tu rbada (2 Tí), .'!.57 pe r tu rbada (1 1 0 . 7.3-7.S

compleja {y 2 H) , 7.70 sobro la an te r io r (~ 3 TI, en con jun to 5 I I ) .

7.9-8.4 compleja (3 TI), S.55 d (J = 5,4 cps, 3 TI), 8.0-1 (3 H ) , 8.79

(3 H ) , S.S2 (S H ) y 9.00 (3 H ) .

Dibromoderívado de isodcshidrobispulcgona, C,nH.,,.Br.,O,/. tfüt, [•>.]„ —21,V, XI (|).

3.04 (2 H), 3.28 (I H). 7.3-S.4 compleja (^ 5 H), 7.08 sobre U

(*) Realizado por J. M. Roque (SO).

— 779 -

anterior (̂ . 3 H, en conjunto 8 H), 8.54 d (J = 0,0 cps, 3 H), 8.81muy intensa (!) H; y 9.08 (3 H;.

Deshidrobispulegona, C20H,gO, /. 120, [«]„ +Jtí,j0, A' (2).

3.10 (2 H), 3.32 (1 H), 7.3-8.4 compleja (~ 7 H), 7.08 sobre laanterior (•vÜH, en conjunto 10 H), 8.80 (3 H), 8.83 (3 H), 8.88(1,5 H), 8.!)(i (4,5 H) y 9.1G (3 H). Se puede suponer un doblete aS.!)2 (J = 4,8 cps, 3 H) superpuesto a un singlete a S.90 (3 H),dando el conjunto descrito.

lsodcshldrobhpulcgona, C,0H28O, /. 92°, [tx]D +4,3°, XII (.'i).

3.0!) (2 11), 3.22 (1 H), 7.3-8.2 compleja (~ 7 H), 7.G7 sobre laanterior (^ 3 H, en conjunto 10 H), 8.78 (3 H), .8.83 (4,5 H), 8.92(4,5 M) y Í1.20 (3 H). Se puede suponer un doblete a 8.88 (J •= 5,4cps, 3 H) superpuesto a dos singletes a 8.83 (3 H) y 8.02 (3 H),dando el conjunto descrito.

Monobromadcrivado de dcsliidrohispulegona, C.¡0H27BrO,f. 1C,'i\ IX {o).

3.0<¡ (2 H), 3.22 (l .H) ; 5.51 d (J = 11,5 cps, 1 H), 7.4-8.3 com-pleja (~ 5 H), 7.(17 sobre la anterior (~ 3 H, en conjunto 8 H),8.G8 d (J = fi.O cps, 3 H), 8.77 (3 H). 8.84 (3 H), 8.05 (3 H) y0.18 (3 H).

Motwbromocctona. C2l,Ha.,BrO, /. 18',, [*]„ +184,3',XUII (4).

2.Í18 (2 H), 3.24 (I H), 7.40 compleja (4 H), 7.70 (3 H), 7.83(3 H), 8.85 (3 H), 8.!)5 (<> 11) y 9.08 (3 H). Las tres últimas bandasse transforman en cuatro al hacer el espectro en disolución conte-niendo parte de benceno; sus posiciones son: 8.89, 8.95, 9.01 y 9.10,todas con análoga intensidad (en conjunto 12 H).

Monobromocctona, CssH2ABrO. /. ^'i°, [*]n —.í8-5.7.

XI.IV (.})•

Espectro idéntico al del producto antípoda

— 780 -

Cetona, C2(,H26Ü, / . 124', [*]D +250, XLV (>,).

3.04 (2 H), 3.í« (1 H), -Í.18 (1 H), 7.70 compleja, con un intensosinglete superpuesto (7 H), <S.OG (3 II), 8.87 (3 H), S.98 ((» H) y 9.08(3 H). Las tres últimas bandas se transforman en cuatro al hacer elespectro en disolución conteniendo parte de benceno ; sus posicionesson: 8.88, 8.94, 9.00 y 9.09, todas con análoga intensidad (en con-junto 12 H).

Cetona, C.0H21lO, /. W(\ [«]„ —26ff, XLVI (5).

Espectro idéntico al del producto antípoda.

Alcohol, C2l)H28O, /. .157", [a]D —35,6", XLVH (//).

3.08 (3 H), 4.16 d (J = G,0 cps, 1 H), 0,10 d (J = 6,0 cps, 1 11),7.76 (3 H), 8.10 (4 H), 8.20 <3 H), 8.79 (3 H), 8.89 amplio (7 H) y9.01 (3 H) Las tres últimas bandas se transforman en cinco al ha-cer el espectro en disolución conteniendo parte de benceno: 8.76(3 H), 8.82 (3 H), 8.86 (3 H), 8.91 (3.H) y 9.22 (1 H).

Alcohol, C3flHS0O, liq., [a]D —Qfí,5, XXXV-a (5).

3.1.1 (2 H), 3.22 (1 H), 0.35 compleja (1 H), 7.73 (3 H), 7.9-S.ficompleja (7 H), 8.66 (varía con la consentrnción, 1 H), 8.74 y 8.77(superpuestos, en conjunto 6 H), 8.84 (3 H), 8.92 d (J = 3,6 cps,3 H) y 9.02 (3 H) Las bandas a 8.74 y 8.77 dejan de superponerse,separándose y dando dos bandas de análoga intensidad, al añadirparte de benceno al disolvente.

7. TRATAMIENTO DEL DIBROMODERIVADO, C20H22Br;,, F. 264°,XXXIX, CON CINC

200 mg del dibromoderivado, finamente pulverizados, se mezcla-ron bien con 2 g de cinc en polvo, colocándolos en el fondo, ensan-chando en forma de bola, de un tubo de vidrio Pyrex de paredesgruesas. Se añadieron, cuidando de no mezclarlos, unos 5 g másde cinc en polvo, que terminaron de llenar la bola, y se cubrió1 conun poco de lana de vidrio. Se calentó lentamente hasta alcanzar los

- 7 8 i -

450° (baño de aleación), manteniendo esta temperatura durante cua-renta y cinco minutos, y dejando enfriar luego. A contindación sedestiló (calefacción por horno de aire), pasando a 200-2203 (temp. ex-terior) y 0,03 mmllg un aceite incoloro (98 mg), que cristalizó alrascar, pero dando una masa pastosa sin punto de fusión definido.Sometida ésta a la prueba de Betlstein para derivados halogenados,dio resultado negativo ; en cambio, el ensayo cualitativo de bromu-ros, realizado con la disolución incolora obtenida extrayendo con aguacaliente el residuo de cinc, resultó fuertemente positivo.

Espectro IR, en KBr: 2í)40 (ancha), 3010, 1500, 1450 (ancha),1353, 1.136, 107"), 1040, S7S y 815 (f). Espectro de RMN, en CC14:2.4-3.1 (compleja), 7.33, 7.G y 8.4-9.2 (compleja).

Se realizó una cromatografía en capa fina, empleando hexanocomo eluyente y revelador de sulfato cérico. Se obtuvieron dos man-chas con Rf. 0,5 y 0,4 (mayor y más intensa la primera) y tres som-bras de impurezas.

S. TKATAMIEXTOS DEL XITRILO, C2nH,TX, LIQ., XXXI-a, b

K.l Con ácido sulfúrico conc. y tcmp. ambiente

Sobre l(¡0 mg de nitrilo se añadieron de una vez 6 mi de ácidosulfúrico concentrado. Se agitó suavemente ; en cuatro minutos selogró la disolución completa de la sustancia. Inmediatamente se ver-tió, lentamente y agitando, sobre 00 g de hielo. La disolución re-sultante se deje reposar durante veinte minutos y a continuación seextrajo con éter. De los extractos, lavados y secos, se obtuvieron,después de evaporar el éter, 140 mg de una resina que un espectroIR demostró ser nitrilo de partida sólo ligeramente impurificado.

Con este mismo residuo se repitió el tratamiento, pero mante-niendo la disolución en ácido sulfúrico conc. durante quince horas.La resina resultante (130 mg) dio un espectro IR de aspecto muyimpreciso, con únicas absorciones definidas a 3330 (ancha), 29~0,1070, 1-150, 1300 y 820, pero que demostró la alteración completa delnitrilo por no presentar la banda característica a 2250. Xo se logrócristalizar ni aislar ningún producto definido

8.2 Con potasa en n-propanol al 1-5 %

Se ha seguido el mismo procedimiento que el emplado porF. Camps (5) en el tratamiento de esta misma sustancia con disolu-ción de KOH en etanol al 10:%, pero haciéndolo con disolución deKOH en «-propanol a] 15 % y prolongando el tratamiento a reflu-jo hasta veinte horas. Se obtuvo la misma resina acida, G.0H..,O,,liq., que en aquei tratamiento, pero con rendimiento prácticamentecuantitativo.

Se intentó la obtención de la p-toluida de esta sustancia, siguien-do para ello el procedimiento descrito en (.'57). El producto brutoobtenido se cromatografió en columna a través de gel de sílice, ob-teniéndose dos fracciones, ninguna de las cuales se logró cristalizar,aunque el espectro IR de una de ellas parece corresponder a lasustancia buscada: bandas a .'13."0, lf>75, 1538, 1515 y 12:{5 entreotras.

8.•"? Con ozono en metanol, seguido de pennanganato potásico enácido acético. Obtención de ana ¡(tetona Ci,H18Oo liq., XXXIII

A través de una disolución de 1,84 g de nitrilo (0,5 mmols) enf¡0 mi de metanol, enfriada a —W, se pasó mezcla de oxígeno yozono con flujo de 30 1/h durante diez minutos, lo que suponeaproximadamente 10 mmols de ozono, dado el rendimiento conoci-do del ozonizador empleado. Se añadió entonces a la disolución,que dio positiva la prueba con KI para oxidantes, 0 mi de ácidoacético glacial y cinc en polvo en exceso, calentando a reflujo du-rante dos horas, a1 cabo de las cuales desapareció la reacción posi-tiva de oxidantes. Después de filtrar, se alcalinizó ligeramente elfiltrado y se extrajo con éter. Los extractos se lavaron con agua,se secaron con Na.,SO,. anh. y se evaporó el disolvente, obtenién-dose asi una resina (A) transparente, amarillenta (t,ííl g), cuyo es-pectro IR dio bandas a .1450, 22.'!."., 1710 (f) y 820 (f) entre otras, yque una cromatografía en capa fina indicó estar compuesta por va-rias sustancias además de una principal, más abundante.

Los líquidos extraídos se acidificaron y se volvieron a extraercon éter. De los extractos sólo se obtuvieron 40 mg de una resinaacida que no cristalizó.

La resina A (1,55 g) se cromatografio en columna a través de55 g de gel de síllice activada, recogiendo fracciones de 30 mi, conel resultado siguiente:

Fracciones Eluyente Peso Sustancia

1-2 Benceno?>-~ • 0,250 g Resina

S Benceno-Eter (!):1) 0,035 » »9 » » 0,050 » »

10 » » 0,130 » »

11 » » 0,83."> » »

12 » » 0.110 » »

13 » » 0,040 » »

14-1(5 , (4:1) 0,090 » »

17-19 » (7:3) 0,014 » »20-22 , (1:1) _

23-2.". F.tcr 0,035 g Resina

El estudio al IR demostró que las fracciones 3 a 7, 14 a 19 y 25seguían siendo mezclas complejas, en cambio las 10 y 11 presenta-ron idéntico espectro, mucho más definido, destacando las bandasa 2!)40 (f), 224.-), 170<¡ (f) y S20 (f). No se logró obtener ningún pro-ducto cristalino.

Las fracciones 11, 12 y 13 reunidas (0,08 g), se disolvieron en40 mi de ácido acético glacial, se añadió KMnO4 en exceso (3 g) yse calentó a 100° durante cinco horas. Después se pasó corriente deSO2 hasta decoloración, se diluyó con agua hasta totalizar 150 mi yse. extrajo con éter. Los extractos dieron, al evaporar el disolventey secar al alto vacío (para eliminar el ácido acético), una resilla ama-rilla (0,(51 g ; hubo pérdida accidental en la extracción), que no selogró cristalizar. Se la trató entonces con 10 mi de disolución acuo-sa de NaOH 2N, a 100° durante diez minutos, agitando continua-mente. Una vez fría, se extrajo con éter. Los extractos se lavaroncon agua, se secaron con Na2SO., anh. y se evaporó el disolvente.Se obtuvo una resina (B), amarilla, transparente (0.27 g), de espec-tro IR muy definido, pero que una cromatografía en capa fina de-mostró ser una sustancia bastante impura.

La disolución alcalina extraída se acidificó ligeramente y se ex-trajo de nuevo con éter. Los extractos, lavados una sola vez conmuy poca agua y secos, dieron al evaporar el disolvente una resina

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oscura (0,30 g), de cuyo espectro IR sólo se pudo deducir su naturaleza acida y que no se logró cristalizar.

La resina B se cromatografió en columna a través de 27 g de gelde sílice activada, eluyendo con benceno, éter y mezclas intermedias(100 mi en cada caso), recogiendo fracciones de 20 mi. Las dos pri-meras fracciones de la mezcla benceno-éter (3:1) dieron 0.230 g deun aceite espeso transparente e incoloro, pero que -no se logró cris-talizar.

Espectro IR, en disolución: 2970 (f), 2920, 2865, 1720 (mf), 10.15,148G, 1450, 1370 (doblete f.), 1285 (f), 1270, 1248 (f), 1190, 1143,1110 (f), 1078, 1062 y 823 (f). Espectro de RMN, en CC1.,: 2.7 (com-pleja), 7.0. 8.05, 8.G9, 8.82 y 8.98 (todas equivalentes).

Análisis.

doCalculado para C,,H18O2 (218,3): C, 77.02; H, 8.31. Encontra-: C, 77.27 y 70.71; H, 8.48 y 8.40.

9. TRATAMIENTO DEL IIIDROCARÜURO C2l)H28, LIO., [a]n +02.0°,XXXVIII-a, b, cox EXCEPO DE BROMO. FORMACIÓN DEL DIKRO-

MODERIVADO C^H^Br.,, F. 204°, XXXIX

9.1 En ácido acético glacial

Una disolución de 9 g de bromo en 40 mi de ácido acético gla-cial se añadió, poco a poco y agitando, a otra disolución de 1,01 gdel hidrocarburo en 10 mi del mismo disolvente, ambas a tempe-ratura ambiente. En cuarenta minutos se completó la adición, ob-servándose la formación de finas agujas en las paredes del matraz,por lo que se dejó reposar durante una noche. Al día siguiente sefiltraron los cristales formados, se lavaron con un poco de ácidoacético y luego con agua. Al secar, se obtuvo un producto cristali-no, blanco, de peso 0,49 g y f. 255-00°.

La disolución acética filtrada, aun fuertemente coloreada, se di-luyó con agua hasta que no hubo más precipitación, y se decantó.La resina asi separada se lavó con agua y se disolvió con éter. L:idisolución etérea se agitó con otra de tiosulfato sódico en agua yluego con agua sola. Se secó con Na-SO., ;<nh. y se evaporó el éter,

obteniendo una resina muy oscura (0,60 g), casi sólida, que no sedecoloró al tratarla con carbón activo, ni se logró cristalizar, y que,visto su espectro IR, no se investigó.

El producto cristalilno se recristalizó en benceno-etanol (1:1):cristales totalmente blancos, f. 2G4° (sin descomposición). Una cro-matografía en capa fina indicó un único producto sin impurezas.Peso molecular, en osmometro (disolución en CC14), 412.

Espectro UV", en etanol: 214 rafi (s = 27.030), 277 m\L (espalda.s = 14.350), 288 m¡i (e = 15.200 y 313 m¡i (e = 8.450). Espectro IR,en disolución: 2960 (f), 2910, 2SG0. 1480 (mf), 1440, 1395, 1380 (do-blete), 13G0, 1250, 1140, 105?, (mf), 1000, 87S (mf) y 732. Espectrode RMN, en CDC13: 2.4S d (J •= 2 cps), 7.54 y absorción comple-ja simétrica centrada en 8.57 y 9.25. Relación en la integración.2 :«'{:<» respectivamente.

Análisis.

Calculado para C!0H3:Br : (422,?,): C, 50.112; H, 5.21: Br, 37.87.Encontrado: C, 50.75; H, 5.44; Br, 38.10.

9.2 En fcíraclorurn de carbono

Se repitió el tratamiento anterior en las mismas condiciones,pero empleando como único disolvente tetracloruro de carbono. Seobtuvo !a misma sustancia con mejor rendimiento bruto, pero másimpura.

10. TRATAMIENTOS DE LA CETOXA C , , , H M O . F. 120° [«]„ +16,4°., X

10.1 Con N-brouwsucchümida. Obtención de un bromoderivadoCMH,rBrO, /. .102a, XXXIV

En un matracito de 25 mi, provisto de un pequeño refrigerantede reflujo, se colocaron 1,17 g de la cetona, 0,73 g de N-bromosuc-cinimida, una punta de espátula de peróxido de benzoilo y 3 mi deCQ4. Protegiendo adecuadamente de la humedad, se refluyó sua-vemente durante dos horas, calentando con una lámpara de incandescencia de luz blanca. Después de enfriar, se dejó en reposo en

DK LA REAL ACADEMIA DE CIENCIAS.—1D6S.

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la nevera durante doce horas. Se evaporó el disolvente y se agitó elresiduo con éter, quedando un producto insoluble (0,33 g); sólidocristalino, blanco, f. 125°, que se identificó como succinimida. Ladisolución etérea dio, al evaporar el éter, una resina amarillenta(1,48 g), que cristalizó en éter de petróleo. Los cristales, tras suce-sivas recristalizaciones en hexano, fijaron su p. f. en 102".

Espectro IR, en disolución: 2940 (f), 2S(>0, 1700 (mf), 14!)0, 1453,1420, 13!)0, 137(>, 1300, 1205 (f), 1117 y 823 (f). Espectro de RMN,en CC14: 2.0-3.1 (compleja), 5.5, 7.3-8.4 (compleja), 8.78 y 8.94 (conespaldas entre ambas) y !).13. Relación en la integración, 3:2:7:12:3respectivamente.

Análisis

Calculado para C , 0 H , , B r O (3(¡3,3): C, '¡(¡.11 ; I I . 7 . 4 3 ; Br. 22 03.

E n c o n t r a d o : C, 65.ÍK5; H. 7 .48 ; Br, 2l.í)S.

10.2 Con la mécela de dimetilsulfóxido y su anión, a temperaturaambiente y en caliente

A una disolución formada por el producto de la reacción de0.50 g de HNa con 7 mi de dimetilsulfóxido anhidro (cuarenta y cin-co minutos a 80°), acabada de enfriar a temperatura ambiente, seadicionó 1,0 g de cetona disuelta en 10 mi de dimetilsulfóxido. Ladisolución homogénea resultante se dejó a temperatura ambientedurante cuarenta y ocho horas. Todas estas operaciones se hicieronprotegiendo convenientemente contra la humedad. Se vertió la mez-cla sobre 100 mi de disolución saturada de NaCl y se extrajo conéter, lavando los extractos varias veces con agua. Después de secar,se evaporó el disolvente, quedando un residuo que se diluyó con40 mi de agua y se filtró. El sólido cristalino filtrado se lavó va-rias veces con agua, se escurrió y se secó al vacío sobre KOH. Elproducto resultante (0,í)."> g) es cetona inalterada algo impura (IR)-Bastó una recristalización en éter de petróleo para obtener productode f. 120".

Se repitió el tratamiento anterior con la única variante de calen-tar la mezcla reaccionante ?. 80° durante diez minutos. Se obtuvouna resina negra, de ln que no se pudo cristalizar ni aislar ningúnproducto definido.

- 787 -

11. TRATAMIENTOS DE LA CETONA C 2 0 H 2 S O , F. Í)2°, [ * ] D +4,3", X I I

11.1 Bromación a temperatura ambiente empleando la cantidad cs-tequiomctrica de bromo. Formación del dibromoderivado

C.H^.BrX), / . 183°, [•«]„ —U,7°, XI

A una disolución de 0,57 g de cetona en 10 mi de CC14 se aña-dieron 10 mi de disolución 1 N de bromo en CC14, operando a tem-peratura ambiente. Después de agitar, con lo que se observó des-prendimiento de vapores de HBr, se dejó en reposo durante cuaren-ta y ocho horas, ni cabo de las cuales la disolución quedó ya prác-ticamente decolorada. Se evaporó el disolvente al vacío, quedandoun producto cristalino (0,90 g), ligeramente amarillo. Dos recrista-lizaciones sucesivas en etanol dieron cristales blancos de f. 183°,con idéntico espectro IR que el producto bruto. Se trata (IR, p. f. yp. f. mixto) del dibromoderivado C,0H2(iBr20, f. 1S3°, [«]„ —21,7°,XI.

11.2 Con hidruro de aluminio y litio. Obtención de los alcoholesCnH ; i , ,O. / . C>0\ [y.\n +.W.2-", XXXF1, y C s 0HMO, / . 119",

f s | n +22,.T, XXXVII

A una disolución de 1,01 g de la cetona en 30 mi de éter se aña-dieron 1,0 g de liidruro de aluminio y litio. El conjunto se calentóa reflujo durante ocho horas, al cabo de las cuales se añadieron-0 mi de éter húmedo (saturado), seguidos gota a gota, y con ap-i-tación, de disolución acuosa saturada de NaCl. Una vez destruidoel exceso de LiAlH4. se añadió un poco de Na=SO., anh., y se de-cantó la solución etérea, lavando el residuo cristalino con más éter,que se incorporó a la solución decantada. La disolución etérea selavó con otra acuosa saturada de NaCl y con agua destilada, ?esecó con Na.SO., anh. y se evaporó el disolvente, quedando 0,í)fl gde una resina transparente e incolora, cuyo IR demostró que la re-ducción había sido completa. De este producto se hizo una croma-tografía en capa fina de gel de sílice activada, con benceno comoeluyente y revelando con disolución acida de sulfato cérico ; se ob-servaron dos únicas manchas de fuerte intensidad y análoga exten-sión, con Rf 0,211 y 0..V), !o que indicó una constitución de mezcla

— 788 —

pura de dos sustancias. Se cromatografió en columna a través de00 g de gel de sílice activada, eluyendo inicialmente con benceno yrecogiendo fracciones de 30 mi:

Fracciones

1-2O

4

<¡

s0-10n

12-14

Eluyenle

Benceno

Peso

0,011 g

0,144 >0 (̂K! »0 044 »

0 01!) i0 007 »

0 .">01 •'

Sustancia

Crist. f. óS-OO"-

D

1

Crist. f. 118-9"

Se separaron perfectamente dos fracciones cristalinas en una pro-porción que es prácticamente de 1 : 1 , la primera con f. 58-00°, y lasegunda, f. 118-9°.

Sustancia de f.

[7.JD +13,2" (c = 1,040 % en cloroformo).Espectro IR, en disolución: 8010 (f), 2920 (mf), 14.86 (f), 14.-).'? (f),

3390, 1300 (doblete), 1152, 1124, 1080., 1005, 1017, 900 (mf). 840. 817(mf) y 675 (f). Espectro de RMN, en CC14 ; 2.87 (1 H), 3.04 (2 H),0.02 (amp. media 7,0 cps, 1 H), 7.08 (.'5 H), 7.8-8.7 (compleja, 7 H).8.85, 8.88, 8.94 y 9.0 (en conjunto 10 H). La banda a 6.02 tiene laforma caracteristica de un hidrógeno ecuatorial, luego el hidroxilolia de ser axial. Realizando el espectro con una disolución diluidade la sustancia en tetracloruro de carbono-deuterobenceno (1:2) selogró el siguiente resultado en la zona 5-10 T: 0.05 (1 H), 7.7 (3 H),7.8-8.7 (compleja, 7 H), 8.70, 8.79, 8.82 y 8.90 (4.3 H), 9.00 d(J = 4,3 cps, 3 H) y 9.33 (varía al diluir, 1 H).

Análisis.

Calculado para C=0H3nO (280.4): C. 83.80; H. 10.56. Encontra-do : C. S4.00 ; H, 10.10 v 10.25.

- 789 -

Sustancia de f. 118-9°.

[ i ] n + 22,3o (c = 1,040 % en cloroformo).

Espectro IR, en disolución: 35(50, 2924 (mf), 1188 (f), 1453 (f),1391, 1372 (doblete, f), 1212, 1082, 10.~,2, 1024 (f), 1008 (f) y 817 (mf).Espectro de RAIN, en CC14: 2.84 (1 H), 3.0 (2 H), (i.1-0.7 (comple-ja, 1 H), 7.(57 (3 H), 7.85-8.68 (compleja, 7 H), 8.73 (3 H), 8.8C(3 H), 8.95 d (J = 3,(5 cps, 3 H), 9.01 (3 H), 9.12 (3 H) y 9.42 d(J - 7,3 cps, 1 lí, varía al diluir).

Análisis.

Calculado para C20H30O (280,4): C, 83.86; H, 10.50. Encontra-do: C, 83.51 y 84.09; H. 10.54 y 10.93.

12. TRATAMIENTOS DEL ALCOHOL, C20H28O, F. 157°, [a],, —35,6,XLVII

12.1 Con dicromato sódico en doble fase éter-agua. Reversión a lacetona original C20H2f,O, /. W,°, [a]n +2ñO, XLV

En un embudo pequeño de decantación se disolvieron 0,10 g delalcohol en 2 mi de éter. Se añadieron 2 mi de una disolución acuo-sa 0,3 Ai de XajCrjO, y 1,2 Al de H2SO4. Se agitó durante cuatrohoras en una sacudidora, añadiendo poco antes de finalizar, 4 mi deagua y 7 mi de éter. Se decantó la capa etérea, lavándola con aguay secándola con Na,SO4 anh. Al evaporar el éter, se obtuvo unaresina (0,092 g), transparente e incolora, que posteriormente cris-talizó en su totalidad de modo espontáneo. Su espectro IR resultóser idéntico al de la cetona C20HMO, f. 124», [«]„ +250°, XLV. Unarecristalización en éter de petróleo dio cristales puros ; p. f. mixtocon la cetona indicada, sin descenso.

- 79° —

12.2 Hidrogenarían catalítica. Obtención de los alcoholesC.oH.,0, /. 60°, [a]D —18,V, XLVIll, y C20H30O, liq.,

[«•]D—26,5, XXXV-a,

Una disolución de 0,59 g del alcohol en 20 mi de etanol se agitóen una pera de Willstater con 100 mg de FtO2 en presencia de hi-drógeno a la presión de una atmósfera y temperatura ambiente. Lareducción del PtO2 fue inmediata y la absorción de hidrógeno bas-tante rápida, alcanzándose la cantidad teórica antes de una hora. Alevaporar el etanol y desecar el residuo al alto vacío, quedó una re-sina incolora (0,60 g), cristalizada en parte, de la que por cromato-grafía en columna a través de 30 g de gel de sílice activada, elu-yendo con benceno y mezclas benceno-éter, se separaron dos sus-tancias puras. La primera en pasar fue una sustancia cristalina(0,29 g), de f.58-60°, [a;]D —13,7° (c = 0,722.% en cloroformo) yespectros IR y de RMN idénticos a los del alcohol C20H30O, f. G0°,[a]D 1+13,2°, XXXVI. Un punto de fusión mixto de ambas sustan-cias dio fuerte descenso (fundió a temperatura ambiente). Se trata,pues, del alcohol antípoda del citado XXXVI.

La otra sustancia (0,30 g) se identificó (IR y [<*]D) como el al-cohol C20H30O, liq., [-/]D —26,5O, XXXV-a.

13. TRATAMIENTO DEL BROMODERIVADO C,0H2!)Br, F. 63O, XII,DISUELTO EN ÁCIDO ACÉTICO, CON CINC

A una disolución de 0,30 g del bromoderivado en 25 mi de ácidoacético glacial, calentada a 100°, se añadieron en varias porcionesnn total de 3 g de cinc en polvo. Al cabo de ocho horas de trata-miento se enfrió y se diluyó con agua, dejando reposar una noche.Se formó un precipitado cristalino, que se separó, junto con el ex-ceso de cinc, por filtración. Después de lavar con agua, se tratócon éter, se decantó y la disolución etérea así obtenida se neutralizócon disolución de NaHCO3, se lavó con agua y se secó con NaoSO.ianh. Al evaporar el disolvente, quedó una resina transparente y casiincolora (0,29 g), que cristalizó al rascar con una varilla de vidrio.Un espectro IR, así como el p. f. y p. f. mixto, demostraron laidentidad de esta sustancia con la de partida.

— 79 f —

14. TRATAMIENTOS DE LA OXIMA C20H29NO, F. 104° [<x]D—50,2°, X X X

14.1 Disuelta en etanol, con ácido clorhídrico y estaño

A una disolución de 1,40 g de la oxima en 70 mi de etanol seañadieron 60 mi de HC1 1:1 y 6.65 g de granalla fina de estaño,calentando el conjunto a reflujo durante cuarenta y ocho horas.

Se separó entonces el estaño inalterado, que dio un peso de4,96 g, y se concentró la disolución hasta reducir su volumen a unos50 mi. A continuación se neutralizó cuidadosamente con NaOH, seañadió ácido tartárico en abundancia y se alcalinizó con más NaOH.La disolución resultante se extrajo con éter, lavando los extractosvarias veces con agua y secándolos finalmente.

Al evaporar el disolvente, se obtuvo una resina oscura (1,2 g),cuyo espectro IR demostró ser una mezcla de sustancias, acusandolos grupos funcionales nitrilo y dos carbonilos diferentes.

La cromatografía en capa fina separó tres sustancias, más im-purezas.

La cromatografía en columna sólo permitió aislar una pequeñacantidad de un nitrilo aromático que parece idéntico (IR) al ya co-nocido, C2(JH,27N, liq.,. XXXT-a, b, obtenible a partir de la mismaoxima mediante otros tratamientos.

.14.2 Con cloruro de tosilo, en disolución alcalina de dioMno-agua.Formación del nitrito C,0H37N, liq., XXXI-a, b y la lactama

C20H29NÓ, /. 96a, XXXII (2J,)

A una disolución de 3,47 g de oxima en 72 mi de dioxano se aña-dieron 36 mi de NaOH 3N. Con una buena agitación se añadieron,poco a poco y en el trascurso de treinta minutos, 8,8 g de clorurode tosilo finamente pulverizado. Luego, sin dejar de agitar, se ca-lentó hasta 50°, manteniéndose así durante tres horas, al cabo de lascuales se vertió el conjunto sobre 800 mi de agua puestos en un em-"budo de decantación, se agitó y se dejó en reposo durante una no-che. Al día siguiente se extrajo con éter. Los extractos se lavaronbien con agua hasta neutralidad y se secaron con Na2SO4 anh. Alevaporar el disolvente, quedó un aceite amarillento, transparente,

— 792. —

bastante fluido (3,38 g), cuyo IR indicó la presencia de las funcio-nes nitrilo y lactama.

Se cromatografió en columna a través de 200 g de gel de síliceactivada, eluyendo con éter de petróleo, benceno, éter, metanol ymezclas intermedias, recogiendo fracciones de 30 mi y pasando unvolumen de 400 mi de cada uno de los eluyentes de composición di-ferente, lo que supone 15 fracciones para cada uno de estos últimos,y un total de 130 fracciones, con un volumen conjunto de 3.9 1 deeluyente:

Fracciones

1-15

10-30

31-4.1

40-C0

fil-70

71-75

76-80

87-90

01-105

100-120

121-122

123-125

120-130

Eluyenle Peso Sustancia

Éter de petróleo

Éter de petróleo-Benceno (•"':!) —

(1:1) -

Benceno ... ..' —

Benceno-Eter (!>:1)

» » » O..'!7

J » (3:1) 2.13

> » 9

» » (1:1)

Éter

Eter-Metanol (!):1) —

» » » 0,70

Aceite incolora

Crist. f. !MV

Las 16 fracciones comprendidas entre la 70 y la 87 rindieron2,.r>0 g del nitrilo C20H27N, liq., y ¡as fracciones 123 a 125, 0,70 g delactama C20H21)NO, f. 00°, sin lograr aislar ninguna otra sustancia.

Los productos obtenidos son los mismos, aunque con bastantemejor rendimiento, que los resultantes del tratamiento de la mismaoxima con PC1S en piridina (5).

— 793 —

lo. TRATAMIENTOS DEL HIDROCARBURO C20H3CI, LIO., [•*]„ 0°T

XXI-a; b

15.1 Bromación a temperatura ambiente, en tetraclorurode carb.ono-

En un matraz esmerilado de fondo redondo se colocaron 0,54 gde hidrocarburo, disolviéndolos en 2 mi de CC14. En la boca del ma-traz se adaptó un tubo con entrada para pasar nitrógeno, a éste, unembudo de adición con tubuladura lateral, conteniendo 2á mi de di-solución 0,5 M de Br2 en CClj, y finalmente un tubo con CaCl2,iniciándose entonces el paso de N, seco, que se prolongó durantetoda la operación. Se comenzó la adición, añadiendo porciones de•I mi y esperando cada vez a que se decolorara la disolución. Estadecoloración fue muy rápida tras las cinco primeras adiciones, ob-servándose abundante desprendimiento de HBr, pero una vez .reali-zada la última adición, se observó una rápida alteración, hasta que^dar la disolución de color negro. Se refluyó brevemente con polvo;de cinc, se filtró y se evaporó el disolvente, quedando una resina ne-gra (1,59 g) de espectro IR indefinido, que no se logró cristalizar.-

Se cromatografió en columna a través de (JO g de alúmina, emrpicando como eluyentes tetracloruro de carbono, benceno, éter, mertanol y mezclas intermedias, recogiendo fracciones de 30 mi. No selogró aislar ningún producto definido.

15.2 Bromación a temperatura ambiente, disuclto en ácido acético-

glacial. Obtención de! bromoderivddo C20H2S)Br, /. 63a, XXIISe realizó el tratamiento con.,las cantidades y dispositivo descri-

tos para la misma operación hecha con CC14 como disolvente, pero-sustituyendo éste por ácido acético glacial.

Tras finalizar la adición de la disolución de Br2 no se observó-decoloración ni aun al cabo de catorce horas. Al término del trata-miento se obtuvo una resina color topacio, que pesó 0,72 g. Una1

cromatografía en capa fina, empleando éter de petróleo como eltt-yente, realizada conjuntamente con esta resina y el hidrocarburo ini-cial, demostró que la reacción fue completa, no quedando producto*inalterado y formándose una única sustancia acompañada de ligerasimpurezas de muy diferente polaridad.

— 794 -

Se cromatografiaron 0,68 g de este producto en columna a tra-vés de 51 g de alúmina, iniciando la elución con éter de petróleo yrecogiendo fracciones de 30 mi:

Fracciones Eluyente Peso Sustancia

1-6 Éter de petróleo 0,573 g Crist. f. 52-7°

7-10 Éter de petrófeo-CCl4 (3:1) — —

11-13 CG 4 0,014 g Resina

14-1(¡ CC!4-Benceno (3:1) 0,014 » »

17-19 Benceno — —

20-22 Benceno-Ettr (3:1) 0,02:1 K Resina

23-2G Éter — —

27-30 EterMetanol (10:1) 0.04S K Resina

Las fracciones 1-0 suministraron 0,578 g (rendimiento, 80 %) deun producto cristalino de f. 52-7°, no obteniéndose ningún otro pro-ducto definido. Recristalizado en etanol, f. 01-3°.

Espectro IR, en disolución: 21)33 (mí), 2850 (f), 14(58 (í), 1443,1389, 1374 (f), 13C4 (f), 1295, 1147, 1124, 1064, 953, 870 (f) y (¡78.Espectro de RMN, en CC14: 2.82 (1 H), 2.87 (1 H), 7.20 (1 H).7.64 (3 H), 7.70-8.60 (compleja, 8 H), 8.88 (3 H), 8.!>!) (9 H) y9.28 d (J = 4,6 cps, 3 H).

Análisis. -

Calculado para C0H21)Br (349,4;: C, 68.76: H, 8.37; Br, 22.88.Encontrado: C, (¡8.84 y 69.03; H, 8.58 y S.00; Br, 22.74.

15.,'5 Con ácido monopcrjliü'ico a 0", disiiclto en éter

Se disolvió 1,05 g del hidrocarburo en 4 mi de éter dispuestosen un matraz de 100 mi. Se añadieron 60 mi de una disolución eté-rea de ácido monoperftálico 0,5441 N, preparada según (38). Des-pués de proteger la boca del matraz con un tubo con CaCl2, se llevóa la nevera, junto con otro recipiente conteniendo sólo la disolucióndel perácido para usarla como referencia. Se hicieron tres valora-ciones <ie perácidos:

— 795 -

Valoración Patrón Solución Milieq. reac. Tiempo

Inicial 0,5441 X 0,5441 N 0 0

2.» 0,4857 j 0,4857 » 0 18 Ja.

3.» 0,4707 > 0,47(17 J> 0 41 h.

En vista de que la reacción no se realizaba, se procedió a recu-perar el hidrocarburo, obteniéndose 1,01 g de susstancia inalterada.

15.4 Con pcrmangatwto potásico en mezcla de acetona-agua

Se disolvieron 0,28 g de hidrocarburo en 25 mi de acetona pura yse añadieron 25 mi de disolución acuosa de KMnO4 0,7 N, calen-tando el conjunto a reflujo durante dos horas. Se pasó entoncesuna suave corriente de SO2 a través de la disolución, hasta que éstaquedó completamente incolora y casi transparente. Se concentró paraeliminar la acetona y el resto se extrajo con éter, secando los ex-tractos, sin más tratamiento, con Na,SO4 anh. Después de evapo-rar el éter, se sometió el residuo a alto vacío hasta peso constante;resultó ser prácticamente sustancia de partida.

15.5 Con ácido nítrico concentrado y en caliente

Sobre (),:}() g de hidrocarburo se añadieron 20 mi de ácido nítricoconcentrado, calentando el conjunto a 100* durante dos horas. Des-pués de este tratamiento quedó una parte insoluole que se separópor decantación, se lavó con agua y se disolvió en éter. La disolu-ción resultante se lavó nuevamente con agua, se secó con Na.,SO4

anh. y al evaporar el éter quedó un residuo casi sólido (0,17 g),cuyo IR, muy poco definido, sólo indicó una composición complejay una total alteración del producto de partida.

La disolución nítrica decantada se diluyó con agua, con lo queprecipitó stistancia, que se sometió al mismo tratamiento que la an-terior, obteniéndose un residuo (0,10 g) de idénticos aspectos e IR.

No se logró aislar ni caracterizar a partir de estas sustancias, ya pesar de los diversos tratamientos efectuados, ningún producto decomposición definida.

1&. -TRATAMIENTOS DEL ALCOHOL C20H30O, LIQ., [a ]D —26,5°.

XXXV-a

16.1 Con acetato sódico anhidro en anhídrido acético a reflujo.Obtención del acetilderivado C22H32O2, /. . 70°, [a]D —12,3°,

XXXV-b. Hidrólisis del último

Se disolvieron 1,02 g del alcohol en 10 mi de anhídrido acético,Se añadieron 2 g de acetato sódico anhidro (fundido) finamente pul-verizado y se calentó a reflujo durante doce horas. Se diluyó con70 mi de agua y se extrajo tres veces con éter. Los extractos eté-reos se neutralizaron con disolución acuosa de NaHCO3, se lavaroncon agua y se secaron con Na2SO4 anh. Al evaporar el éter, se obtu-vo 1 g de un producto cristalino amarillo de f., 63-68°. Se purificómediante cromatografía en columna a través de 20 g de alúmina,empleando benceno como único eluyente, seguida de recristalizaciónen etanol. El producto puro, que cristalizó en forma de pequeñasláminas exagonales, dio f. 69-70°, [«]„ —12,3° (c = 0,550 <%• en clo-roformo).

Espectro IR, en disolución: 2940 (mf), 2860, 1736 (mf), 1497,1455, 1393, 1374 (doblete, f), 1225 (mf), 1136, 1120, 1080, 1053, 1020(f) y 815 (f).

Análisis.

Calculado para C22H32O2 (328,5): C, SO.44; H, 9.82. Encontra-do : C, 80.19 y 80.72; H, 10.19 y 10.14.

Hidrólisis del acetilderivado.

Se disolvieron 0,35 g de acetilderivado en 2 mi de una disolu-ción al 9 % de KOH en etanol. Se dejó a temperatura ambiente du-rante treinta y seis horas, al cabo de las cuales se diluyó con 20 mide agua y se extrajo con éter. Del tratamiento y evaporación deéste quedó 0,27 g de una resina transparente e incolora, cuyo espec-tro IR y poder rotatorio la identificaron como el alcohol originalC20H"30O* Hq., [a]D —26,5-, XXXV-a.

- 797 -

1G.2 Con yodo en benceno a reflujo'

Se. disolvieron 0,83 g de alcohol en 25 mi de benceno, se añadióuna escama de yodo y se calentó a reflujo durante diez horas. Seeliminó el yodo, que coloreaba fuertemente la disolución, agitandoésta con 5 mi de disolución acuosa de tiosulfato. sódico. Se lavó conagua y después de secar convenientemente se evaporó el benceno,quedando una resina transparente y prácticamente incolora (0,81 g),que se identificó como alcohol de partida completamente inalterado.

1G.3 Con ácido p-toluensulfónico en meianol <a reflujo

Se disolvieron 0,7") g del alcohol- en 5 mi de metanol, se añadióuna pequeña cantidad de ácido p-toluensulfónico (0,010 g) y se ca-lentó a reflujo durante ocho horas. Una vez fría la disolución, seañadieron 5 mi de agua y se extrajo con éter. Los extractos etéreosse lavaron con disolución acuosa de NaHCO3 hasta que no dieronreacción acida, luego con agua y se secaron con Na,SO4 anh. Alevaporar el disolvente, quedó una resina transparente y prácticamen-te incolora (0,71 g), que se identificó como el alcohol de partidacompletamente inalterado.

10.4 Con ácido p-toluensulfónico en ácido acético a 100°

Se disolvieron 1,50 g de alcohol en 30 mi de ácido acético, seañadió una pequeña cantidad (20 mg) de ácido p-toluensulfónieo yse calentó a 100" durante cuatro horas. Una vez fría la disolución,se le añadieron 50 mi de agua, con lo que-precipitó sustancia quese extrajo con éter. Los extractos etéreos se neutralizaron con di-solución acuosa de NaHCO3, se secaron con Na?SO4 anh. y se eva-poró el disolvente. Quedó una resina turbia y blanca (1,60 g), cuyoIR primero y una cristalización fraccionada luego, demostraron es-tar formada por una mezcla de alcohol inalterado y su acetilderivadoC22H32O2, f. 69-70°.

798 -

16.5 Con ácido p-toluensulfénico en tolueno a reflujo. Obtencióndel hidrocarburo C20H28, liq., [a]D +62,6°, XXXVIII-a, b

Se disolvieron 2,73 g del alcohol en 40 mi de tolueno, añadiendo1,7 g de ácido p-toluensulfónico. Se calentó a ebullición, mantenién-dose el reflujo durante doce horas. Al cabo de este tiempo se eva-poró el tolueno y el residuo se disolvió en éter, se trató con disolu-ción acuosa de NaOH 2N y luego con agua hasta neutralidad. Des-pués de secar convenientemente, se evaporó el éter, quedando unresiduo que pesó 2,40 g y cuyo espectro IR indicó que la deshidra-tación había sido completa. Se cromatografió en columna a travésde 100 g de alúmina, pasando éter de petróleo como único eluyente.Se obtuvieron dos fracciones: la primera, con un peso de 2,15 g, con-sistió en un aceite bastante fluido, transparente y ligeramente ama-rillo, cuyo espectro IR, sencillo pero bien definido, indicó una cons-titución de hidrocarburo, y la otra, con el peso restante, consistenteen una resina casi sólida y oscura, con espectro IR muy poco de-finido.

La primera fracción dio varias manchas en la cromatografía encapa fina, hecha eluyendo con hexano. Se la cromatografió nueva-mente en columna a través de otros 100 g de alúmina y pasando éterde petróleo como único eluyente. Así se lograron separar 1,40 g deun aceite transparente e incoloro, que 'ya dio una única mancha enla cromatografía en capa fina. Se trata de un hidrocarburo, C20H28r

liq., [>a]D +62,0° (c = 1,120 % en cloroformo).

Espectro UV, en etanol: 210-225 m¡Jt. 0 = 1.3.800) y 271 my.(e = 6.900). Espectro IR, en disolución: 2924 (mf), 1605, 1493, 1453(f), 1389, 1374 (f), 1359 (f), 1130, 1031 y 815 (mf). Espectro de RMN,en CC1,: 3.1 (compleja), 7.75, 7.8-8.7 (compleja), 8.75, 8.78, 8.92,8.98, 9.03 y 9.24.

Análisis.

Calculado para C2nH28 (268,4): C, 89.49; H, 10.51. Encontra-do : C, 88.98; H, 10.42.

— 799 —

1C.G Con ácido sulfúrico concentrado, a 0o

Sobre 0,26 g de alcohol, puestos en un pequeño matraz enfriadocon hielo, se agregaron de una vez 5 mi de ácido sulfúrico concen-trado, previamente enfriado a 0o. Se agitó hasta que todo el alco-hol se hubo disuelto. La solución sulfúrica se añadió, muy lenta-mente y agitando, a 40 g de hielo troceado colocados en un matrazde 100 mi. Apareció en seguida un aceite; se dejó la solución enreposo hasta alcanzar la temperatura ambiente. Se extrajo con éter,y los extractos se trataron del modo acostumbrado. Se eliminó eléter y se secó el residuo al vacío. Se obtuvo un aceite transparentey ligeramente amarillo, que pesó 0,23 g, con el que se hizo una cro-matografía en capa fina, empleando hexano como eluyente y reve-lando con disolución acida de sulfato cérico. Se obtuvieron dos úni-cas manchas de igual tamaño y muy próximas: Rf 0,43 y 0,49, perototalmente diferenciadas, que demostraron la existencia de dos sus-tancias muy semejantes y en proporciones parecidas como únicasconstituyentes del producto obtenido. Estas sustancias son ambashidrocarburos, según indica el espectro IR de la mezcla. Se croma-tografió en coiumna a través de 25 g de alúmina, pasando éter depetróleo como único eluyente y recogiendo ocho fracciones de 60 mi,en las que pasó todo el producto. No se logró aislar sustancia puramás que en la fracción segunda, en la que se aislaron 0,09 g de unaceite incoloro, que dio una sola mancha en la cromatografía encapa fina. Esta sustancia presentó el mismo espectro IR que el hi-drocarburo C20H28. liq., obtenido en el tratamiento del mismo alco-hol con ácido p-toluensulfónico en tolueno ?. reflujo.

16.7 Con dicromato sádico en doble fase éter-agua. Reversión a lacetona original C20H28O, /. 120", [a']D +J6,J,°, X

Sobre una disolución de 0,10 g de alcohol en 10 mi de éter, dis-puesta en un embudo de decantación de 50 mi, se añadieron de unavez 8 mi de una disolución acuosa 0,5 M en Na2Cr207 y 2 M enH2SO4. Se agitó enérgicamente, a temperatura ambiente, duranteuna hora, y se añadieron 10 mi más de éter. Se decantó la capa eté-rea, que se lavó varias veces con agua y se secó con Na2SO4 anh.D éter evaporado se obtuvo un producto cristalino, blanco ; peso

— Soo —

0,154 g ; f. 118-20'. Su espectro IR, p. f. y p. f. mixto demostraronla identidad con la "cetona C20H2SO, f. 120°,- [>]„. +1(5,4°, X.

17. OXIDACIÓN DE VARIOS ALCOHOLES SECUNDARIOS C2OH30OA CETONA, CON DICROMATO, EX DOBLE FASE ÉTER-AGUA

El procedimiento descrito en el epígrafe anterior se aplicó a lassiguientes transformaciones:

17.1 Alcohol C10H,0O, /. 60", '[«]„ —13,7", XLVII1. Obtención dela cetoná C20H,8O, /. 92, j>]D —3,9° (c = 1,810. % en cloroformo),

XLIX

17.2 Alcohol C,,H30O, /. fíO\ U]v +13,2, XXXVI. Reversión a lacetona C2,H.,,O, /. í)2. [*]„ + .£>, XII

17.3 'Alcohol C20HsnO, /. UD\ [>]„ +22,.?°, XXXVII. Reversióna la cetona C2nH2SO, /. 92% [»]„ +/,,.?' A7/

18. THATAMIENTOS' DEL HIDROCARBURO C2(-,H32, LIQ., [ i ] , , +41 ,2 o ,

XIX-a, b

18.í Con permanganato potásico en medio acuoso alcalino

Se colocaron en un pequeño matraz 0,85 g- de hidrocarburo, fi mide una disolución acuosa de KOH al C % y óO mi de disoluciónacuosa saturada de KMnO4, calentando el conjunto a reflujo du-rante diez horas. Se pasó una débil corriente de SO, hasta elimina-ción del MnOs. quedando la disolución transparente, casi incoloray ligeramente acida. Después de alcalinizar ligeramente, se extrajocon éter. Los extractos, lavados con agua y debidamente secos, die-don, al evaporar el disolvente, 0,67 g- de una resina, cuyo espectroIR mostró sobre el conjunto general correspondiente al hidrocarbu-ro de partida, una absorción compleja de intensidad media en la zonacarbonílica.' La capa acuosa de la anterior extracción se acidificó con unas go-

tas de HC1 1:1 y, calentando al vapor, se agitó durante unos mi-nutos.- Se dejó enfriar y se extrajo de nuevo con éter. Los extractos,

— Sor —

tratados del modo acostumbrado, rindieron 0,07 g de una resina os-cura de espectro IR muy .indefinido.

Fue imposible aislar de ambos productos ninguna sustancia definida aparte de la de partida.

18.2 Con permanganato potásico en medio acuoso neuffro

El conjunto de 1,90 g del hidrocarburo y 100 mi de una disolu-ción acuosa saturada de KMnO4 colocados en un matraz de 200 mise calentó a reflujo durante diez horas, agitando ocasionalmente. Setrató como en el epígrafe anterior con SO2, se extrajo con éter., setrató éste del modo acostumbrado y se evaporó. Quedaron 1.80 g deune resina oscura, cuyo espectro IR indicó ser una mezcla compleja.Se cromatografió en columna a través de 100 g de alúmina, elu-yendo con éter de petróleo, tetracloruro de carbono, benceno, éter.metanol y mezclas intermedias, recogiendo fracciones de 30 mi, delas que se totalizaron -10. No se logró, sin embargo, separar nin-guna sustancia definida.

1.8.3 Bromación a temperatura ambiente, disuelto en tetraclorurode carbono

Se disolvieron. 1,34 g (5 mmols) de hidrocarburo en 15 mi deCC14 dispuestos en un matraz provisto del dispositivo adecuado parapasar corriente de nitrógeno seco y adicionar bromo. Una vez esta-blecido el paso de nitrógeno, se añadieron, poco a poco y dandotiempo cada vez para que se decolorara la disolución, 3,2 g de bro-mo (20 mmols) disueltos en 20 mi de CC14. Durante la adición sedesprendió abundante HBr y al final la disolución no se decolorócompletamente. Se evaporó el CC1., y el residuo se disolvió en éter,lavando con disolución acuosa de Na2S2O,, luego con agua y se-cando finalmente con Na,SO4 anh. Al evaporar el éter, quedó unaresina oscura que desprendía HBr, por lo que se la disolvió en ácidoacético glacial, añadiendo cinc en polvo y calentando a reflujo du-rante dos horas. Se diluyó con agua y se extrajo con éter, neutrali-zando, lavando y secando los extractos del modo acostumbrado. Alevaporar el disolvente, se obtuvo una resina oscura casi sólida, quepesó 1,52 g. Una parte de este producto se cromatografió en colum-

EV. DE LA REAL ACADEMIA DE CIENCIAS.—3908. fli

— 8O2 —

na a través de alúmina, empleando los disolventes habituales, sinlograr aislar ninguna sustancia definida. Otra parte se destiló a 180tt

y 0,1 mmHg de presión a través de cinc en polvo, obteniendo unapequeña cantidad de un aceite casi incoloro, con IR de hidrocarburoaromático impurificado con bromoderivados. Debido a la poca can-tidad disponible no se intentó su purificación.

10. TRATAMIENTOS DE LA CKTONA C20H32O, F. 44O, [a]D —9,16°, Vi l

19.1 Con ozono, disueita en metanol. Obtención de la dicetonaC20H30O2, /. 102% XXIIl-a, b

Se preparó una disolución de 0,44 g de la cetona en 15 mi de me-tanol, colocándola en un matraz de 50 mi de fondo estrecho, prepa-rado para el paso de ozono y con refrigeración externa. Se hizo pa-sar ozono (manteniendo una temperatura inferior a — 20°) durantequince minutos con un caudal de gas de 20 1/h, lo que supone, dadoel rendimiento del ozonizador empleado, algo más de 5 mmols deozono. Una vez realizada esta operación, se añadieron a la disolu-ción 10 mi de ácido acético glacial y 0,5 g de cinc en polvo, calen-tando el conjunto a reflujo durante una hora. Al no dar ya la diso-lución reacción positiva de peróxidos, se filtró y se evaporó al vacíoel metanol y la mayor parte del ácido acético. A continuación se di-luyó con agua y se extrajo con éter, que se lavó y secó ; evaporadoquedó una resina de color amarillo claro ; peso 0,41 g.

Una parte de este producto (0,87 g) se cromatografió en columnaa través de 40 g de alúmina, recogiendo fracciones de 30 mi:

Fracciones Eluyente Peso Sustancia

1-4 Éter de petróleo — —5-8 Éter de petró1ec-CCl( (3:1) — —9-12 CC14 '. — —

13-10 CC1 ̂ -Benceno (3:1) — —17-20 Benceno 0,00 g Crist. f. -10-4°21-24 Benceno-Eter (9:1) 0.00 » Crist. f. 91-0°25-28 » » (3:1) 0,07 » » »29-32 Éter 0,03 » Resina33-30 Eter-Metanol (19:1) 0.12 » »37-40 x » (4:1) 0,02 » >

Las fracciones 17 a 20 dieron 0,06 g de sustancia de partida in-alterada. Las fracciones 21 a 28 rindieron 0,13 g de un productocristalino, blanco, de f. 91-(>°. Las demás fracciones sólo dieron re-sinas de espectros IR imprecisos, de las que no se logró aislar nin-guna sustancia de composición definida.

La sustancia cristalina, que dio reacción de TNM negativa, re-cristalizada en etanol fijó su p. f. en 101-2°.

Espectro UV, en etanol: 252 m¡j. (s <= 4.850). Espectro IR, endisolución y en KBr: 2924 (mf), 1700 (mf), 1667 (mf), 1629 (f), 1475,1453 (f). 1420, 1393 (f), 1377 (f), 1370 (f), 1340 (doblete, f), 1282,1250, 1227, 1176, 1143, 1121, 1064, 1001 y 900.

Análisis.

Calculado para C2OH30O2 (302,5): C, 79.41; H, 10.00. Encontra-do : C, 79.46; H, 10.32,

19.2 Con permcmganato potásico, en disolución alcalina de etanol-agim a baja temperatura (18)

En un vaso de 300 mi provisto de termómetro, embudo de adi-ción de 100 mi, agitador mecánico y rodeado de una baño de ace-tona y nieve carbónica, se colocaron: 100 mi de etanol del 77 %,3,83 g de la cetona (13,27 mmols) y 0,3 mi de NaOH del 10'%. Sepuso en marcha el agitador y cuando la temperatura alcanzó los— 30°, se empezó la adición, gota a gota, de una disolución de 5,5 gde KMnOj en 90 mi de agua. Durante la adición se controló la tem-peratura, de modo que siempre osciló entre — 20° y — 30°.

Una vez terminada la adición se siguió agitando hasta que todala masa tomó el color pardo característico del MnO2. Se disolvió lamanganesa con corriente de SO,. Se separó el baño refrigerante,dejando alcanzar la temperatura ambiente y concentrando al vacíohasta volumen mitad. La disolución resultante se extrajo con éter,lavando los extractos con agua y secándolos con Na,SO4 anh. Alevaporar el éter se obtuvo una masa espesa, incolora y transparente,*de peso 3,7 g, de sustancia inalterada.

— 804 —

1Ü.3 Con acetato de plata y yodo, en ácido acético (19, 20 y 21)

En un matraz de 100 mi de tres bocas, provisto de termómetro,agitador mecánico y refrigerante de reflujo, se colocaron: 3,(5 g dela cetona (llí mmols), 4,5 g de acetato de plata seco y 50 mi de áci-do acético glacial. Se puso en marcha en agitador y después de quin-ce minutos se añadieron, finamente divididos y en pequeñas porcio-nes, ¿5,0 g de 12. Se continuó agitando fuertemente durante una hora,con lo que todo el color del I2 desapareció, añadiendo entonces 5 mide ácido acético acuoso (i mi de agua por 25 mi de ácido acéticoglacial), calentando la mezcla a 80-95° y manteniendo esta tempera-tura con enérgica agitación durante tres horas.

Se dejó enfriar y se saturó la disolución con NaCl, filtrando elresiduo sólido de sales de plata formado. El filtrado se concentrópara eliminar la casi totalidad del ácido acético, disolviendo el re-siduo en 7 mi de metanol, le que dio una disolución clara que nohubo necesidad de filtrar. Se añadieron 3 g de KOH disueltos eiimetanol, agitando varias veces, y después de saturar ei matraz conN,, se cerró y se dejó a temperatura ambiente hasta el día siguiente.

La disolución, de fuerte color oscuro, se neutralizó con HC1 di-luido y se extrajo con éter. Los extractos etéreos se lavaron con di-solución de tiosulfato sódico, bicarbonato sódico y finalmente conagua, secando con Xa2SO4 anh. Al evaporar el éter quedó una re-sina oscura, que pesó 3,7 g.

Se cromatografió en columna a través de 1!)() g de alúmina, pa-sando éter de petróleo, tetracloruro de carbono, benceno, éter, me-tanol y mezclas intermedias.

Se recuperó un (JO % de sustancia inalterada, sin lograr aislar nicaracterizar ningún otro producto definido.

20. TRATAMIENTO DE LA OXIMA C20H33NO, F. 150", [a]D +105,4%X X V I I I , CON CLORURO DE TOSILO, EN DISOLUCIÓN ALCALINA

DE DIOXANO-AGUA (24)

A una disolución de 1,00 g de oxima en 36 mi de dioxano se aña-dieron 18 mi de una disolución 3 N de NaOH en agua. Con tinabuena agitación se añadieron, poco a poco y en el trascurso de trein-ta minutos, 1,3 g de cloruro de tosilo finamente pulverizado. Luego,,

- 8oS -

sin dejar de agitar, se calentó hasta 50°, manteniéndose así durantetres horas, al cabo de las cuales se vertió el conjunto aobre 300 mide agua en un embudo de decantación, se agitó y se dejó en reposodurante una noche.

Al día siguiente se extrajo con éter. Los extractos se lavaroncon agua hasta neutralidad y se secaron con Na2SO4anh. Al evapo-rar el disolvente, quedó un aceite amarillento, transparente, que pesó1,8o g, consistente (IR) en una mezcla con predominio de nitrilos.

Se cromatografió en columna a través de 100 g de alúmina, elu-yendo con éter de petróleo, tetracloruro de carbono, benceno, éter,metanol y mezclas intermedias y recogiendo fracciones de 30 mi.

Los espectros IR indicaron que de todas las fracciones obtenidassólo las 27-30 consistían en nitrilos sin apenas impurezas, siendo lasdemás fracciones mezclas complejas.

Fracciones Eluyente Peso Sustancia

1-0 Éter de petróleo • — —

7-10 Éter de petrnleo-CCl4 (3:1) — —

11-14 CC14 — —

15-18 CCI4-I!enceno (3:1) '. ... 0,0l>n g Resina

1Ü-22 » » (1 :1) 0,190 » »

23-20 Henccno ... ... 0,230 » »

27-"¡0 Henceiio-Eter (1Í>:1) 0,810 J »

3134 » . (!t:l) 0,110 » »

;¡.vns i » ( 3 : i ) . . : 0,023 »

39-42 Éter ' 0,015 » »

43-40 Eter-Metanol (1!t:l) 0,200 » »

47-50 1 > (!):!) 0,085 * »

Una cromatografía múltiple de las indicadas fracciones, en capafina, eluyendo con hexano-éter ((!: 1), dio en todas ellas dos fuertesmanchas, análogas y completamente separadas, con Rf 0,61 y 0,68,y unas pocas manchas pequeñas de impurezas1 muchos más polares.Con la fracción 28 se realizó una cromatografía en capa fina, múl-tiple, en las mismas condiciones que la antedicha, aislando cuanti-tativamente, bajo luz UV, las dos sustancias separadas y realizandosendos espectros UV. El resultado fue idéntico, dando fuerte ab-sorción a 250 m¡x. •"

— 806 —

Se volvieron a cromatografiar estos nitrilos para purificarlos ysepararlos, pero el producto se alteró sensiblemente y no se logróaislar ni caracterizar ninguna sustancia pura.

21. TRATAMIENTOS DE LA ISOXAZOLINA, C20H33NO, F. 141-2°, XXV

21.1 Con cloruro de hidrógeno seco, disuelta en éter

A través de una disolución de 100 mg de la isoxazolina en 10 mide éter absoluto, mantenida a temperatura ambiente, se pasó unasuave corriente de HC1 gas, seco, durante algo más de una hora,tomando las precauciones debidas para evitar la penetración de hu-medad en el aparato. A continuación se lavó la disolución con 2 mide agua, seguidos de 1 mi de disolución saturada de NaHCO¿ y1 mi de agua. La disolución etérea así tratada se secó con isTa2SO4

anh. y se evaporó el disolvente, quedando 95 mg de una sustanciablanca, cristalina, con f. 138-41°, que se identificó (IR y p. f. mixto)como sustancia de partida inalterada.

21.2 Con ácido ¡odhídrico azeotrópico

Se pulverizaron 0,45 g de isoxazolina y se suspendieron en 10 mide HI azeotrópico incoloro (d = 1,7) recién preparado (39). El ma-traz de reacción se tapó herméticamente, se envolvió con papel ne-gro para protegerlo de la luz y se dejó en la oscuridad, agitandoocasionalmente durante cuarenta y ocho horas, al cabo de las cualesse diluyó con agua y se extrajo corí éter. Los extractos etéreos selavaron primero con disolución de NaHCO3, luego con disoluciónde Na,S,O3 y finalmente con agua. Después de secar con NaJíO.,anh., se evaporó el disolvente, quedando 0,43 g de sustancia inal-terada.

21.3 Con ácido ¡odhídrico azeotrópico, disuelta en ácido acéticoglacial

Se disolvieron 0,30 g de isoxazolina en 5 mi de ácido acético gla-cial y se añadieron 10 mi de HI azeotrópico incoloro (d •= 1,7) re-cién preparado según (39). El matraz de reacción se tapó herméti-

- S o 7 -

camente y se envolvió con papel negro para protegerlo de la luz,manteniéndolo así, y a temperatura ambiente, durante más de cin-cuenta horas. Se diluyó entonces con 50 mi de agua fría y se extra-jo con éter. Los extractos etéreos se trataron como en el caso an-terior ; se evaporó el disolvente, quedando 0,27 g de sustancia inal-terada.

Se repitió el tratamiento con la variación de mantener la disolu-ción durante cincuenta horas a 100°. Se recuperó de modo análogoprácticamente la totalidad de la isoxazoliua inalterada.

21.4 Con sodio y n-buianol

En un matraz de 50 mi se disolvieron 0,7G g de isoxazolina en20 mi de H-butanol puro y seco. Se adaptó a la boca del matraz unrefrigerante de reflujo (Liebig), largo y ancho, calentando entonceshasta ebullición, y una vez iniciada ésta, se añadió, de una vez, 1 gde sodio cortado (bajo éter absoluto) en pequeños trozos, retiran-do la calefacción. La reacción fue muy viva y en cuanto comenzóa disminuir se volvió a calentar de modo que la intensidad de lamisma no disminuyera. Se mantuvo la calefacción hasta que todoel sodio hubo reaccionado. Se dejó enfriar algo y se añadieron 10 mide agua, poco a poco y agitando, formándose dos capas que se se-pararon por decantación. La capa alcohólica se lavó con agua y seevaporó el disolvente, secando bien el residuo al alto vacío. Queda-ron 0,72 g de una resina cuyo IR demostró ser isoxazolina algoimpurificada. La cristalización en etanol rindió isoxazolina cristali-na, pero no se logró, por su pequeña proporción, aislar ni caracte-rizar ninguna otra sustancia.

21.5 Con permanganato potásico, disuelta en ácido acético

Se disolvieron 0,30 g de isoxazolina en 20 mi de ácido acéticoglacial exento de reductores, colocados en un matraz de 50 mi. Seañadieron i mi de una disolución acuosa al 4 % de KMnO4. Des-pués de agitar bien se mantuvo durante cuatro horas a 100° en unbaño de vapor, con lo que quedó una suspensión pardo-negruzca,que se agitó con una disolución acuosa al 40 % de NaHSO, hastaque se decoloró totalmente. Se diluyó con agua hasta que no hubo

— 8oS —

más precipitación y se filtró. El precipitado se lavó varias veces conabundante agua, se escurrió y se disolvió con éter. Después de secarla disolución etérea con Na,SÜ4 anh. se evaporó el disolvente, que-dando 0,29 g de sustancia de partida inalterada, prácticamente pura.

21.6 Con peróxido de hidrógeno, disuelta en metanol alcalino

Se disolvieron 300 mg de isoxazolina en 25 mi de metanol 0,5 Nen NaOH, añadiendo luego 2 mi de HX). del 30 %. La sustanciano se disolvió totalmente ni aun después de calentar suavemente.Se dejó a temperatura ambiente durante dos días, se añadieron otros2 mi de H2O., del 30 % y se tuvo un día más, agitando ocasional-mente. Se diluyó con agua, filtrando el precipitado formado, el cua1,.una vez seco, pesó 20S mg. Fue de sustancia de partida.

21.7 Con peróxido de hidrógeno, disuelia en ácido acético

Se disolvieron 30 mg de isoxazolina en 1 mi de ácido acético-glacial. Se añadieron varias gotas de 11,0, del 30 % hasta iniciarseel enturbiamiento de la solución. Se dejó a temperatura ambientedurante un día completo. Se diluyó entonces con agua y se extrajocon éter. Los extractos se lavaron con disolución de NaHCOa y conagua, secándolos con Na2SO4 anh. Al evaporar el éter quedó unresiduo cristalino de peso 28 mg de sustancia de partida.

21.8 Con peróxido de hidrógeno, disuelia en ácido fórmico. Obten-ción del N-óxido de isoxazolina, CI0H lsNO1( /. 195", XXVI

Se disolvieron 300 mg de la isoxazolina en 9 mí de ácido fórmi-co de 00 %, añadiendo, gota a gota y agitando, 2 mi de \\2O. del30 %, con lo que se empezó a observar turbidez. Se calentó en bañode vapor durante unos diez minutos, con lo que la solución quedóincolora y transparente, dejándola entonces a temperatura ambientedurante dos días. Se concentró la disolución a menos de la mitad,haciéndolo al vacío en un evaporador rotatorio y calentando conbaño de vapor, luego se alcalinizó ligeramente y con NaOH al lí> %y se extrajo con éter. Los extractos, lavados con agua y secados conNa-.SO, anh., dieron al evaporar el éter un producto cristalino que-

— 809 —

pesó 290 mg, f. 185-92"'. Una recristalización en etanol dio cristalesprismáticos, largos, que fijaron el p. f. en 194-5°, sublimándose ha-cia los 150°.

Espectro IR, en disolución: 2940 (mf), 2S5T (f), 1040 (mf), 1453(f), 1397, 1381 (f), 1308 (f), 1310 (f), 1250 (f), 1227 (f), 1214 (f), 1101,1124, 1090, 971, 952, 885 (1), 833, 811 (f) y 709.

A ¡uílisis.

Calculado para C2uIla3XO, (319..5J: C, 75.18; H, 10.42; X>, 4.38.Encontrado: C, 74.98 y 74.05; H, 11.17 y 10.50 ; N, 4.93.

21.9 Con ctcrcito de triflnoriiro de boro, disuelta en anhídridoacético

Se disolvieron 0,00 g- de isoxazolina en 10 mi de anhídrido acé-tico, se añadieron 30 mi de BF3.O(C,HS)2 recién destilado (p. eb. 120°)y después úz mezclar bien se dejó a temperatura ambiente durantetres dias. Se añadieron 00 g de hielo trocado y se dejó a tempera-tura ambiente otras ocho horas, agitando ocasionalmente. Se formóun precipitado que se filtró, se lavó con agua hasta eliminar la aci-dez y se secó. Quedó 0,57 g de sustancia de partida en forma depolvo fino, cristalino.

Se repitió la operación con las mismas cantidades, pero haciendoel tratamiento en caliente, a 100°, durante ocho horas y prosiguien-do luego de modo análogo. El resultado fue igualmente negativo,recuperándose la sustancia de partida inalterada.

22. TRATAMIENTOS DEI. Nóxmo DE ISOXAZOLIXA C20H33NO2,F. 195°, XXVI

22.1 Con cinc y ácido acético

Se disolvieron 0,32 g de X-óxido en 20 mi de ácido acético gla-cial, se añadieron 2 g de cinc en polvo, calentando el conjunto a100" en baño de vapor. En el trascurso de tres horas se añadieronpequeñas porciones de agua (en total unos 5 mi), procurando cadavez no provocar precipitación de sustancia. El cinc quedó completa-

— 8io —

mente disuelto. La disolución resultante se vertió, agitando, sobre120 mi de agua, con lo que se produjo un fuerte enturbiamiento,pero sin llegar a precipitar. Se extrajo con éter, tratando los ex-tractos del modo acostumbrado. Al evaporar el disolvente, queda-ron 0,31 g de sustancia inalterada.

22.2 Con hidruro de aluminio y litio, disuclto en éter. Reversión ala o.vimn C,0HS5NO2, /. 2-W, [>]„ +7,2°, XXII'

A una disolución de 0.32 g de X-óxido en 30 mi de éter se aña-dieron 0,5 g de LiAlHj. El conjunto se calentó a reflujo durantediez horas ; se añadieron 20 mi de éter húmedo (saturado), y a con-tinuación, gota a gota y con agitación, disolución saturada de NaCl.Una vez destruido el exceso de LiAlH,. se añadió un poco deNa2SO4 anh. y se decantó la solución etéreu, que se trató adecuada-mente. Evaporada quedó una resina ; peso 0,31 g. Este producto secalentó a reflujo con G mi de etanol durante diez minutos. Se formóun precipitado cristalino, blanco, que se filtró, lavándolo dos vecescon etanol y secándolo bien. Pesó 0,20 g. P. f., p. f. mixto e IR loidentificaron como la oxima C20H3SNO2, f. 250", [«]„ +7,2°, XXIV.(Rendimiento, 05 •%).

La disolución etanólica, después de evaporado el disolvente, rin-dió 0,10 g de una resina, casi sólida, con espectro IR poco definidoy de la que no se logró aislar ni caracterizar ninguna sustancia de-finida.

23. TRATAMIENTOS DEL CETOL C2nHJ4O2, F. 102°, [•*]„ +85", IV-H

23.1 Con cinc

Se mezclaron bien 0,50 g del cetol, finamente pulverizado, con5 g de cinc en polvo, colocándose la mezcla en el fondo, ensanchan-do en forma de bola, de un tubo de vidrio Pyrex de paredes grue-sas. Se superpusieron unos 5 g más de cinc en polvo, que termina-ron de llenar la bola, y se cubrió con un poco de lana fina de vidrio.Se calentó lentamente hasta alcanzar los 200°, manteniendo esta tem-peratura durante dos horas y dejando enfriar luego. A continuaciónse destiló (calefacción por horno de aire), pasando a 200-220° (tem-

8u —

peratura exterior) y 0,05 mmHg, un aceite incoloro que cristalizó alenfriarse sobre las paredes del tubo (0,45 g), Su p. f., p. f. mixto eIR lo identificaron como sustancia de partida inalterada.

23.2 Con ácido p-tohicnsulfónico en tolueno a reflujo. Formacióndel hidrocarburo C,0H30, liq., [a]D 0o, XXI-a, b

Se disolvió 1,0 g del cetol en 10 mi de tolueno, añadiendo 0,1 gfde ácido p-toluensulfónico. Se calentó a ebullición, manteniendo elreflujo durante doce horas. Al cabo de este tiempo se evaporó el to-lueno y el residuo se disolvió en éter, se írató con disolución acuo-sa de NaOH 2 X y luego con agua hasta neutralidad. Después desecar con Na,SO., anh., se evaporó el éter, quedando una resinaamariila que pesó 0,í) g. Se cromatografió en columna a través de50 g de gel de sílice activa, empleando éter de petróleo como únicoeluyente. Se obtuvo una resina transparente e incolora (0,85 g) cuyoespectro IR y carencia de poder rotatorio la identificaron como elhidrocarburo aromático C20H30, liq., [a]D 0o, XXI-a, b.

24. TRATAMIENTOS DE LA OXTMA C20H35NO,. F. 250° (D),[zln +7,2°, XXIV

24.1 Con sodio y ctanol

En un matraz de iíO mi se disolvieron 1,0 g de la oxima en 20 mide etanol absoluto. Se adaptó a la boca del matraz un refrigerantede reflujo largo y ancho, calentando entonces hasta ebullición, yuna vez iniciada ésta se añadió, lo más rápidamente posible, 1 g desodio cortado en pequeños trozos, suspendiendo la calefacción. Lareacción fue muy viva y en cuanto comenzó a disminuir se volvió acalentar de modo que la intensidad de la misma no disminuyera. Semantuvo la calefacción hasta que todo el sodio hubo reaccionado.Se dejó enfriar algo y se añadieron 10 mi de agua, poco a poco yagitando, quedando una disolución transparente, de color amarilloclaro. Se extrajo con abundante éter, lavando los extractos conagua hasta neutralidad y secándolos con Na2SO4 anh. Al evaporarel disolvente, quedó un residuo casi sólido que pesó 1,01 g. Calen-tado a reflujo con 2 mi de etanol durante diez minutos, dejó un

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precipitado cristalino, blanco, que se filtró, lavándolo dos veces conetanol y secándolo bien. Dio 0,97 g de sustancia de partida inal-terada.

24.2 Con sodio y n-butanol

En un matraz de 100 mi se disolvieron 1,0 g de la oxima en 30 mide n-butanol, puro y seco. Se procedió en forma análoga a la des-crita en el tratamiento con sodio en el seno de alcohol etílico. Alañadir, como en el caso anterior, 10 mi de agua, se formaron doscapas, que se separaron por decantación. La capa alcohólica se lavócon poca agua y se evaporó el disolvente, secando bien el residuoal alto vacío. Quedaron 0,98 g de un sólido que se reconoció comosustancia de partida.

24.3 Con hidntro de aluminio y litio, disuclta- en éter

A vina disolución de 1,0 g de la oxima en 40 mi de éter absolutose añadieron 1,0 de LiAlH4, El conjunto se calentó a reflujo duran-te ocho horas, al cabo de las cuales se añadieron 30 mi de éter hú-medo (saturado), seguidos, gota a gota y con agitación, de diso-lución acuosa saturada de NaCl. Una vez destruido el exceso deLiAlH., se añadió un poco de Na2S()4 anh. y se decantó la soluciónetérea, lavando el residuo cristalino con más éter que se incorporóa la solución decantada. Esta disolución etérea se lavó con agua, sesecó con Na2SÜ4 anh. y se evaporó el disolvente, quedando un só-lido que pesó 0,96 g, siendo sustancia de partida inalterada.

24.4 Con estaño y ácido clorhídrico, disuelta en etanol

Se disolvieron 1,50 g de la oxima en 50 mi de etanol, se añadie-ron 50 mi de HC1 1:1 y 5,0 g de granalla fina de estaño, calentan-do el conjunto a reflujo durante cuarenta y cinco horas. Se separóentonces el estaño no reaccionado (3,9 g) y se concentró el líquidohasta un volumen mitad. Esta disolución se neutralizó en parte, de-jándola levemente acida; se añadió abundante ácido tartórico, semalaxó, se alcalinizó con NaOH y finalmente se extrajo con éter.Los extractos etéreos se lavaron con agua hasta neutralidad y des-

pues de secarlos convenientemente, se evaporó el éter ; 1,3 g de re-sina con espectro IR muy complejo.

Una parte de esta resina (0,95 g) se cromatografió en columna.a través de 50 g de alúmina, eluyendo con éter de petróleo, tetra-,cloruro de carbono, benceno, éter, metanol y mezclas intermedias,recogiendo un total de 40 fracciones de 30 mi. El resultado fue com-plejo, reconociéndose nitrilos, pero sin lograrlos puros, y obtenién-dose una única sustancia cristalina (0,13 g) de la mezcla éter-metanol(.19:1). Recristalizada en éter de petróleo dio prismas amarillos def. 358-60°.

Espectro IR, en disolución: 3050, 3333, 2933 (f), 2857, 1595 (f),1484, 1458 (f), 1425, 1400 1377 (doblete, f), 1323 (doblete), 1290,1242 (f), 1175 (f) y 1136 (f).

Análisis.

Calculado para C20H33NO (303,5): C, 79.14; H, 10.96; N. 4.62.Encontrado: C, 79.75; H, 11.28; N, 4.60.

24.5 Con cloruro de tosilo, en disolución alcalina de dioxano-dgua (2.'/). Formación de la isoxazolina C2oH33NO, /. J-'fl", XXV

A una disolución de 0,97 g de la oxima en 22 mi de dioxano seañadieron 11 mi de una disolución 3 N de NaOH en agua. Con unabuena agitación se añadieron, poco a poco y en el transcurso detreinta minutos, 2,20 g de cloruro de tosilo finamente pulverizados.Luego, sin dejar de agitar, se calentó hasta 50°, temperatura quese mantuvo durante tres horas, al cabo de las cuales se vertió elconjunto sobre 170 mi de agua dispuestos en un embudo de decan-tación, se agitó y se dejó en reposo durante una noche. Al día si-guiente se extrajo con éter y se procedió como de costumbre. Alevaporar el éter quedó un producto sólido, que se pulverizó y sedesecó a alto vacío, obteniendo una sustancia cristalina, blanca, quepesó 0,95 g y cuyos p. f., p. f. mixtos e IR la identificaron como laisoxazolina C^H^NO, f. 141-2°, XXV.

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24.6 Con cinc y ácido acético

Se disolvieron 0,64 g de oxima en 50 mi de ácido acético glacialy se calentó a reflujo. En el transcurso de tres horas se añadieroa3 g de cinc en polvo, manteniendo él reflujo, que se prolongó du-rante otras tres horas, añadiendo ocasionalmente pequeñas porcio-ns de agua, sin que e.n ningún momento precipitara sustancia. Alcabo de este tiempo el cinc quedó completamente destruido. Se dejóenfriar la disolución y se vertió, agitando, sobre 250 mi de agua.Se extrajo tres veces con éter, lavando los extractos con agua hastaneutralidad y secándolos convenientemente. Las aguas de lavado seincorporaron a los líquidos extraídos. Al evaporar el éter quedó unaresina oscura que pesó 0,52 g. Su espectro IR reveló la presencia,impurificada, de la isoxazolina C20H33NO, f. 141-2°.

Los líquidos extraídos se alcalinizaron y se volvieron a extraercon éter. Los extractos, debidamente tratados, rindieron 0,10 g deuna resina amarillenta, cuyo IR, poco definido, acusó la posible pre-sencia del grupo funcional amino. No se logró la purificación deesta sustancia.

24.7 Calentamiento a 250°

Se calentaron en un baño de aleación 0,32 g de oxima, coloca-dos en un "tubo de vidrio Pyrex, manteniendo una temperatura de250° durante quince minutos. La sustancia se descompuso, tomandocolor oscuro y desprendiendo abundantes vapores que condensaronen las paredes frías del tubo y que dieron reacción alcalina, oliendoa amoníaco. Quedó una resina oscura, consistente, que se intentócristalizar con varios disolventes sin conseguirlo.

A pesar de diversos tratamientos efectuados, incluyendo el paso-de HC1 gas a través de su disolución en éter absoluto, no se logrócaracterizar ni aislar de este producto ninguna sustancia definida.

25. TRATAMIENTO DEL DIÓL C20H36O2, F. S4°, [a]D —7,6°, XX, CON

ÁCIDO SULFÚRICO CONCENTRADO. OBTENCIÓN DEL HIDROCARBURO

C2OH32, LIQ., [a]D +56,4°, XIX-a, b

A 15 mi de ácido sulfúrico concentrado, puestos en un matraz de50 mi y enfriado con hielo, se agregaron poco a poco y agitando,1,22 g del diol, finamente pulverizado. Una vez disuelto todo el diot

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(diez minutos), la solución sulfúrica se añadió muy lentamente yagitando a 100 g- de hielo troceado colocados en un matraz de300 mi. Apareció en seguida un aceite amarillo. Se dejó hasta el díasiguiente, en que se extrajo con éter. Los extractos se trataron condisolución de NaHCO3 y después con agua. Se eliminó el éter y sesecó al vacío de 0,05 mmHg. Se obtuvo un aceite transparente yligeramente amarillo, que pesó 0,95 g.

Se cromatografió en columna a través de 80 g de alúmina, elu-yendo con éter de petróleo. Se obtuvieron 0,83 g de un aceite espe-so, incoloro y transparente. Rendt.°, 78 %. [>.]D +56,4° (c •= 0,91 %.en cloroformo).

Espectro UV, en ciclohexano: 250 mu, (e = 16.000). EspectroIR, en disolución: 2941 (f), 2857, 1473, 1449 (f), 1425, 1385, 1372 (f),1359 (f) y 1138.

Análisis.

Calculado para C,0H3, (272,5): C, 88.16: H, 11.84. Encontrado:S, 88.51 y 88.41 ; H, 12.08 y 12.19.

26. TRATAMIENTOS DEL DIOL C20H5r>O2, F. 135°, [a]D —19,3°, Vi-a

26.1 Con xcetato de isopropenilo. Formación del acetilderivadoCMHaBO2> /. 11°, XVIII

En un matraz de 20 mi se colocaron 0,42 g de diol, se añadieron5 mi de acetato de isopropenilo recientemente destilado y unos po-cos cristalitos de ácido p-toluensulfónico. Calentando suavemente selogró una disolución incolora y transparente, persistente al enfriar.Se adaptó entonces al matraz el dispositivo adecuado para destilarV se calentó hasta lograr la destilación lenta de sustancia (mezcla deacetato de isopropanilo y acetona), que se mantuvo durante dos ho-ras, al cabo de las cuales s: evaporó el resto del líquido. El residuose disolvió en éter, se trató la disolución del modo habitual y rind;óuna resina, que pesó 0,416 g.

Se cromatografió en columna a través de 30 g de alúmina, elu-yendo con éter de petróleo, benceno, éter, metanol y mezclas inter-medias, recogiendo en total 36 fracciones de 20 mi. Las fracciones

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fcencénicas rindieron 0,80 g de una sustancia cristalina cuyos p. f.,p. f. mixto e IR la identificaron como C22H35O¡¡, f. 76-7°. No se lo-gró aislar ninguna otra sustancia pura.

"2G.2 Con ácido sulfúrico concentrado. Obtención del hidrocarburoC20H32, liq., [a]n +57, 3°, XIX-a, b

Se hizo un tratamiento igual al descrito para el dioí XX, usandoaquí 2,0 g de diol y 20 mi de ácido sulfúrico.

Se obtuvo un aceite transparente y 'ligeramente amarillo, quepesó 1,72 g.

Se cromatografió en columna a través de 100 g de alúmina, elu-yendo con éter de petróleo. Se obtuvieron 1,G3 g de un aceite espe-so, incoloro y transparente. Rendimiento, 92 %. [aJD +37.3° (c =•= 1.00 % en cloroformo).

Espectro UV, en ciclohexano: 250 niíA (e = 17.500). EspectroIR, en disolución: 2941 (f), 2857, 1473, 1440 (f), 1425, 1385, 1372 (f),1538 (f) y 1138.

Análisis.

Calculado para C20H33 (272,5): C, 88.16; H, 11.84. Encontra-do : C, 87.45; H, 11.93.

ESPECTROS

R E Y . DE LA REAL ACADEMIA DE CIENCIAS.—1968. 5 S

ABSORBANCE

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CONXLUSIOXES

1) El bishidrGpulegol y varias sustancias del grupo, que se ha-bían descrito, se han estudiado ahora haciendo sus espectros RMN.Los resultados obtenidos y un nuevo estudio de su químia hecha entesis anteriores ha llevado a darles una nueva estructura, que paralos cetoles C=0H34O. es de fi-liidroxi-l,8,8,9,9,5'-hexametil-biciclo[3,4]nonano-7-espiro-2'-ciclohexan-l'-ona, T.

2) Se propone un esquema del proceso de dimerización que da-ria la estructura considerada.

3) La estructura de cetol establecida en la conclusión 1.a da lu-gar a ocho fórmulas configuracionales. Por las propiedades de loscetoles «e hacen las siguientes atribuciones probables: bishidropule-gona, ÍV-H; isobishidropulegona, IV-A, \ cetol de Harries-Roe-der, IV-G. Es de particular peso en esta elección el estudio crista-lográfico de la dibromodeshidronispiílegona, derivado inmediato deIV-H.

i) Como consecuencia de la anterior conclusión, se dan nuevasfórmulas a cinco sustancias (epígrafe 4) obtenidas en tesis anterio-ras, modificando incluso en una de ellas la fórmula empírica, queconcuerda, no obstante, con las combustiones que se habían rea-lizado.

Igualmente, y a lo largo de ia tesis, se lian reinterpretado las fór-mulas de otras sustancias obtenidas anteriormente.

">) El tratamiento de los dos dioles isómeros C^H^O,,, Vi-a yXX, con ácido sulfúrico da lugar en ambos casos a un hidrocarbu-ro CnH32, para el que se justifica la fórmula XlX-a, b. Esta trans-formación, que implica una transposición de Wagner-Meerwein, estáen perfecto acuerdo con la estructura asignada a ambos dioles.

(J) Se sabía que la bishidropulegona y la isobishidropulegona po-dían deshidratarse totalmente con yodo ; se ha visto ahora que elloSe logra también en la primera sustancia con ácido p-toluensulfóni-co. El hidrocarburo resultante,C20H30, liq., inactivo a la luz polari-zadi, ha dado un derivado monobromado cristalino.

7) La ozonización de la cetona insaturada C20H32O, f. 44°, VII,da lugar a una dicetona, igualmente insaturada, C20H3nO,, f. 102°,

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XXIII-a, b. El proceso realizado es de difícil explicación mediantefórmulas que 110 sean las nuevas que proponemos.

8) El tratamiento de la isoxazolina C,0H33NO, f. 141C, XXV,procedente de la bishidropulegonoxima C20H35NO2, f. 2.")0°, XXIV,con peróxido de hidrógeno y ácido fórmico origina el N-óxido deisoxazolina C20H33NO2, f. lí)5°, XXVI, el cual por hidrogenaciónrevierte a la oxima original XXIV. Esta secuencia, indicada en elcuadro 5, demuestra la inexistencia de transposiciones en los pasosque la forman, correspondiendo así la oxima XXIV a la bishidro-pulegona IV-H, aun cuando también se forme a partir de la isobis-hidropulegona IV-A'. Todas las fórmulas asignadas responden alconjunto de la secuencia.

9) Se ha comprobado que la oxima C^H^NO. f. 149°, XXVIII,responde, como se esperaba, de modo semejante a la oxima C20H29-NO, f. ICvl", XXX, al hacer un tratamiento favorable a una trans-posición Beckmann de segundo orden, aunque dando productos másinestables y de más difícil separación que en la última sustancia.

10) También la oxima de la deshidrobispulegona se ha sometidoa la transposición de Beckmann, según Dauben, siendo el resultadoanálogo al obtenido anteriormente con cloruro de tosilo y pirídina,con lo cual se confirma que la degradación es de órdenes 1.° y 2.° deBeckmann.

13.) El ácido resultante de la hidrólisis del nitrito correspondien-te a la degradación de que se habla en la conclusión anterior, da poroxidación un cetoácido C,4Hlf,O31 f. 202°, que hemos logrado formu-lar de un modo adecuado y coherente con los datos espectroscópicos.

12) Mediante el tratamiento de la deshidrobispulegona, X, conN-bromosuccinimida se ha obtenido una bromocetona C20HJ7BrO,f. 102°, XXXIV, cuyo estudio espectroscopio demuestra la fórmulapropuesta, o sea la bromación del metilo aromático (y no del metile-no contiguo al carbonilo), contribuyendo además a esclarecer el dela cetona original.

13) Aunque ya era conocido el carbinol C20II30O, liq., XXXV--1,de reducción de la deshidrobispulegona, hemos confirmado que ental reducción no se forma el epímero y además obtenido un derivadoacetilado del primero, CMH32OS, f. 70°, XXXV-b.

34) Se ha comprobado la reversibilidad del paso isodibromodes-hidrobispulegona, XI, a isodeshidrobispuiegona, XII, mediante labromación de esta última, que ha dado cuantitativamente la primera.

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15) La reducción de !a isodeshidrobispulegona, XII, da lugar alos dos alcoholes epímeros posibles C20H30O; í. 60°, XXXVIj yi. 119°, XXXVII. El estudio espectroscópico, en perfecto acuerdocon las fórmulas dadas, demuestra que el primero tiene el hidroxiloaxial y el segundo ecuatorial. Ambos alcoholes revierten por oxida-ción a la cetona original.

16) La deshidratación del alcohol C20H30O, liq., XXXV-a, pro-duce un hidrocarburo C20H28, liq., XXXVIII-a, b, cuyos espectrosdemuestran que en su formación interviene una transposición deWagner-Meerwein conforme con las fórmulas propuestas.

17) La aromatización del hidrocarburo C2OH28, liq., XXXVIII-a, b, mediante la acción del bromo, conduce a un bromocompuestoC20H22Br2j f. 264°, con estructura de 9.10-dihidrofenantreno susti-tuido, XXXIX, y? obtenido con anterioridad por la acción masivadel bromo sobre el bishidropulegol Vi-a, pero no interpretado debi-damente. Cabe todavía en él una bromación mayor entrando cuatrobromos más, dos en cada metilo aromático. El conjunto de las trans-formaciones relacionadas constituye la secuencia indicada en elcuadro 6.

18) La oxidación del carbinol CMH28O, f. 1")8°, XLVII, da lu-gar a la cetona original CaoH2(1O, f. 124°, XLV, demostrándose asila identidad estructural de ambas sustancias, evidente también trassu estudio espectroscópico.

15)) La hidrogenación catalítica del mismo carbinal XUVII, dalugar, en parecidas proporciones, a dos alcoholes de fórmulaQ0H30O: uno de ellos líquido, ya conocido, XXXV-a; el otro, def. f>0°, XLVIII, es antípoda del XXXVI. uno de los derivados dela isodeshidrobispulegona. XII.

20) Se puede deducir de la anterior conclusión, juntamente conel estudio espectroscópico efectuado de las sustancias relacionadas,que el alcohol XXXV-a tiene el hidroxilo y el metilo en ">'. ambosecuatoriales.

21) La oxidación del carbinol C,oH30O, f. 60°, XLVIII, da unacetona C2OH28Ü, f. 02°, XLIX, que es igualmente antípoda de lapropia tsodeshidrobispulegona, XII.

22) Estas nuevas transformaciones, junto con las realizadas conanterioridad, permiten establecer las secuencias indicadas en los cua-dros 7 y 8, de extraordinaria importancia, como confirmación de lasestructuras propuestas, al ser perfectamente explicables por éstas ylos mecanismos dados a las diversas transformaciones.

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B I B L I O G R A F Í A

(1) FERRER, H.: Tesis doctoral. Universidad de Madrid, 1953.(2) MAGRANS, F . : Tesis doctoral. Universidad de Barcelona, 1957,(3) ESQUEFA, A. : Tesis doctoral. Universidad de Barcelona, 1959..(4) PARES, J. : Tesis doctoral. Universidad de Barcelona, 1960.(5) CAMPS, F . : Tesis doctoral. Universidad de Barcelona, 1962.(6) SUST, J.: Tesis doctoral. Universidad de Barcelona, 1962.(7) VENDRELL, M. : Tesis doctoral. Universidad de Barcelona,.

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