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Synth'ese et propriCt6s des pentamethyl-2,3,3,5,5 et tCtramCthy1-3,3,5,5 N-pipCridinomCthy1-2 cyclohexanones et de leurs dCrivCs Dipartement de Chimie, Universiti de Montrial, B.P. 6210, Montrial, Quibec H3C3Vl Re~u le 25 novernbre 19742 JEAN-CLAUDE RICHER et RAPHAEL ARLOTTO. Can. J. Chem. 53,3294(1975). On rapporte la preparation des mtthylkne-2 et butylthiomCthylene-2 tetramethyl-3,3,5,5 cyclohexanones et leur transformation en pentamethyl-2,3,3,5,5 cyclohexanone. On rapporte aussi la synthkse de la N-pipCridinomethy1-2 tetramethyl-3,3,5,5 cyclohexanone. Les pro- priCtCs des cktones ainsi que la stCrCochimie de leur reduction par les hydrures complexes sont examinks. JEAN-CLAUDE RICHER and RAPHAEL ARLOTTO. Can. J. Chem. 53,3294(1975). The preparation is reported of 2-methylene- and of 2-butylthiomethylene-3,3,5,5-tetramethyl- cyclohexanone as is their transformation into 2,3,3,5,5-pentamethyIcyclohexanone. The syn- thesis of 2-N-piperidinomethyl-3,3,5,5-tetramethy~ohexanone is described. The properties of the ketones as well as the stereochemistry of their reduction by complex hydrides was examined. [Journal translation] Introduction Dans le cadre de nos travaux sur la rtduction, par les hydrures complexes, de mtthyl6ne-2 cycloalkanones substitutes (1) et sur la sttrto- chimie des additions sur les cttones cycliques (2), nous avons ttt aments (a) A prtparer, A titre de produits de rtftrence, des tttramtthyl-3,3,5,5 mtthyl6ne-2 cyclohexanones (1) de m&me que quelques-uns de leurs produits de rtduction comme le tttramtthyl-3,3,5,5 mtthyl6ne-2 cy- clohexanol (2a) et les cttones saturtes (3) et (b) A examiner la sttreochimie de la rtduction, par les hydrures complexes, des cttones saturtes (5). Ce sont les rtsultats obtenus au cours de ces ttudes qui font I'objet de la prtsente note. RCsultats et discussion On a prtpart l'hydroxymtthyl6ne-2 tttra- mtthyl-3,3,5,5 cyclohexanone (le) A l'aide de reactions connues (3) appliqutes A la cttone saturte 4. Le produit ainsi obtenu prtsente les caracttristiques qui lui ont ttt attributes par Vonderwahl et Schinz (4). Le spectre r.m.n. de l e ne prtsente A bas champ qu'un pic A 8.93 p.p.m. ( J = 3 Hz) et un autre ii 15.16 p.p.m. (J = 3 Hz) qui deviennent tous les deux des singulets par addition de D,O et c'est sur la base 'Les resultats rapport& dans cette communication sont extraits de la these soumise par M. Raphael Arlotto en m e de I'obtention du grade de Ph.D. (Faculte .des sciences, Universite de Montreal, octobre 1969.) ZRevisionr e p e le 22 juillet 1975. de ces donntes que la forme hydroxymtthylt- nique est proposte; Garbisch (5) a dtja not6 que des systtmes tendus favorisent ces formes. Plus rtcemment Barker et Bartley (6) ont suggtrt que la constante de couplage H4-C-H dtpend de I'angle di6dre formt par ces protons; la constante de 3 Hz observte dans le cas present sugg6rerait que cet angle est d'environ 120". On peut transformer l e en l a en appliquant la technique de Manson et Wood (7); comme il a pu &tre dtmontrt anttrieurement (8) pour d'autres syst6mes, le se dimtrise pour donner 4. Par ailleurs on a obtenu lb, l c et I d en soumettant l e 2 des rtactions bien connues (9, 10); les spectres r.m.n. de ces dtrivts ne montrent la prdsence que d'un seul proton tthyltnique pour Can. J. Chem. Downloaded from www.nrcresearchpress.com by 141.114.238.19 on 11/09/14 For personal use only.

Synthèse et propriétés des pentaméthyl-2,3,3,5,5 et tétraméthyl-3,3,5,5 N -pipéridinométhyl-2 cyclohexanones et de leurs dérivés

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Synth'ese et propriCt6s des pentamethyl-2,3,3,5,5 et tCtramCthy1-3,3,5,5 N-pipCridinomCthy1-2 cyclohexanones et de leurs dCrivCs

Dipartement de Chimie, Universiti de Montrial, B.P. 6210, Montrial, Quibec H3C3Vl

R e ~ u le 25 novernbre 19742

JEAN-CLAUDE RICHER et RAPHAEL ARLOTTO. Can. J. Chem. 53,3294(1975). On rapporte la preparation des mtthylkne-2 et butylthiomCthylene-2 tetramethyl-3,3,5,5

cyclohexanones et leur transformation en pentamethyl-2,3,3,5,5 cyclohexanone. On rapporte aussi la synthkse de la N-pipCridinomethy1-2 tetramethyl-3,3,5,5 cyclohexanone. Les pro- priCtCs des cktones ainsi que la stCrCochimie de leur reduction par les hydrures complexes sont examinks.

JEAN-CLAUDE RICHER and RAPHAEL ARLOTTO. Can. J. Chem. 53,3294(1975). The preparation is reported of 2-methylene- and of 2-butylthiomethylene-3,3,5,5-tetramethyl-

cyclohexanone as is their transformation into 2,3,3,5,5-pentamethyIcyclohexanone. The syn- thesis of 2-N-piperidinomethyl-3,3,5,5-tetramethy~ohexanone is described. The properties of the ketones as well as the stereochemistry of their reduction by complex hydrides was examined.

[Journal translation]

Introduction Dans le cadre de nos travaux sur la rtduction,

par les hydrures complexes, de mtthyl6ne-2 cycloalkanones substitutes (1) et sur la sttrto- chimie des additions sur les cttones cycliques (2), nous avons t t t aments (a) A prtparer, A titre de produits de rtftrence, des tttramtthyl-3,3,5,5 mtthyl6ne-2 cyclohexanones (1) de m&me que quelques-uns de leurs produits de rtduction comme le tttramtthyl-3,3,5,5 mtthyl6ne-2 cy- clohexanol (2a) et les cttones saturtes (3) et (b) A examiner la sttreochimie de la rtduction, par les hydrures complexes, des cttones saturtes (5). Ce sont les rtsultats obtenus au cours de ces ttudes qui font I'objet de la prtsente note.

RCsultats et discussion On a prtpart l'hydroxymtthyl6ne-2 tttra-

mtthyl-3,3,5,5 cyclohexanone (le) A l'aide de reactions connues (3) appliqutes A la cttone saturte 4. Le produit ainsi obtenu prtsente les caracttristiques qui lui ont t t t attributes par Vonderwahl et Schinz (4). Le spectre r.m.n. de l e ne prtsente A bas champ qu'un pic A 8.93 p.p.m. ( J = 3 Hz) et un autre ii 15.16 p.p.m. ( J = 3 Hz) qui deviennent tous les deux des singulets par addition de D,O et c'est sur la base

'Les resultats rapport& dans cette communication sont extraits de la these soumise par M. Raphael Arlotto en m e de I'obtention du grade de Ph.D. (Faculte .des sciences, Universite de Montreal, octobre 1969.)

ZRevision r e p e le 22 juillet 1975.

de ces donntes que la forme hydroxymtthylt- nique est proposte; Garbisch (5) a dtja not6 que des systtmes tendus favorisent ces formes. Plus rtcemment Barker et Bartley (6) ont suggtrt que la constante de couplage H 4 - C - H dtpend de I'angle di6dre formt par ces protons; la constante de 3 Hz observte dans le cas present sugg6rerait que cet angle est d'environ 120".

On peut transformer l e en l a en appliquant la technique de Manson et Wood (7); comme il a pu &tre dtmontrt anttrieurement (8) pour d'autres syst6mes, l e se dimtrise pour donner 4. Par ailleurs on a obtenu lb, l c et I d en soumettant l e 2 des rtactions bien connues (9, 10); les spectres r.m.n. de ces dtrivts ne montrent la prdsence que d'un seul proton tthyltnique pour

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(a ) R = H (b) R = C 0 4 6 & N 0 2 - p

les composts l b et l c et de deux types de protons Cthyltniques (rapport 0.65 : 0.35) pour le composC Id. En se basant sur la rtgle d'additivitt (1 1)

6 = 5.25 + 6gem + 6 cis + 6 trans

on a construit le tableau 1 griice auquel on a dtduit que le groupe OBu est trans par rapport au carbonyle et que le groupe -NC,H,, est cis par rapport au groupement carbonyle. Dans le cas du thioCther Cnolique, 65% du SBu serait cis et 35% du SBu serait trans par rapport au carbonyle. Le tableau 2 met en relief l'influence sttrique des substituants en a de la double liaison sur la position de l'tquilibre cis-trans autour de la double liaison de thiotthers Cno- liques prtparCs au cours des dernitres anntes dans notre laboratoire (12-14).

TABLEAU 1. Dkplacements chimiques des protons vinyliques des cetones 1

Produits Isomeres Calcule Observe Pourcentage

l c cis 7.09 - -

trans 7.31 7.33 100

Id cis 6.98 6.90 65 trans 7.20 7 .53 35

l b cis 6.67 6 .30 100 trans 6.92 - -

Cette observation suggQe que les variations notCes dans le tableau 1 relativement a la posi- tion de 1'Cquilibre cis-trans autour de la double liaison sont probablement dues A des effets sttriques; par exemple, la presence dans I d par rapport A lc, d'une grande proportion d'isom&re cis pourrait provenir du fait que le lien C-S est plus long que le lien C-0 et que le groupe SBu, par opposition au groupe OBu, peut s'accommoder plus facilement, au point de vue sttrique, avec la prtsence de I'oxygtne voisin.

Le spectre U.V. du dtrivt lb, dttermint dans l'tthanol 95%, montre deux bandes d'absorption : l'une li 288 nm avec log E = 3.84 et l'autre a 356 nm avec log E = 3.24. Si le solvant contient une trace d'acide chlorhydrique, une seule bande est observCe a 288 nm avec un log & = 3.87; cette absorption serait due a la transition 7c -t IT* des Electrons 7c du carbonyle et de la double liaison conjugute. L'autre absorption qui dis- parait en prCsence,d'acide serait due aux tlec- trons du systtme conjugut: carbonyle, double liaison et doublet libre sur l'atome d'azote.

La rCduction de la cCtone la, selon la mCthode de Meenvein-Pondorff-Verley (15), conduit au tttramtthyl-3,3,5,5 mCthyltne-2 cyclohexanol (2a) qui par traitement en milieu acide chlorhy- drique (10) fournit la pentamtthyl-2,3,3,5,5 cyclohexanone (3a). On peut obtenir la m&me cttone 3a plus aisCment par dtsulfurisation du thioCther tnolique I d en prtsence de nickel de Raney (10). Par ailleurs, I'hydrogCnation catalytique des mtthyltnecttones lb et l c en prisence de palladium a 5% sur charbon fournit les cCtones saturtes correspondantes 3b et 3c.

La rtduction, par LiAlH,, des cttones satu- rCes 3a et 3b conduit dans le premier cas 94% d'alcool cis (ha) et dans le deuxitme cas a 80%

TABLEAU 2. Pourcentage d'isomeres cis et transa presents dans diverses butylthiomethylene-2 cyclohexanones

IsomQes trans Isomeres cis

Produits Observe Pourcentage Observe Pourcentage

Dimethyl-4,4 7 .60 100 - - (ref. 14)

Dimethyl-5,5 7 .50 100 - - (r6f. 13)

Trimethyl-3.5.5 7.45 78.8 6.85 21.2

.La notation trans ou cis se refere B la position du groupe butylthio- par rapport au moupement carbonyle.

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3296 CAN. J. CHEM. VOL. 53, 1975

d'alcool cis (6b); ces rtsultats impliquent que, dans chaque cas, le facteur principal influen~ant la sttrtochimie de la rCduction est la prtsence de mtthyles axiaux en position P du centre rtac- tionnel (16). La diffbrence notable entre les rCsultats stCrCochimiques obtenus, lors de la rCduction de 3a et de 3b, pourrait Ctre attribuCe i la prCsence du groupe mCthylpipCridine attach6 au carbone en position 2; dans la conformation Cnergttiquement privilkgite, le groupe piptridine vient masquer la face Cquatoriale du groupement carbonyle et force la rCduction 6 se produire en partie par la face axiale. Ces rCsultats pourraient Ctre utilisCs pour dCduire qu'il n'y a pas de complexation entre le rCducteur et l'amine; en effet si tel Ctait le cas, la conformation privil6 gite de la chaine lattrale favoriserait une entrCe encore plus grande de l'hydrure par la face Cquatoriale de la cCtone 3b.

Les techniques expkrimentales genkrales ont dkjB etk rapportkes (17). Les analyses par chromatographie en phase gazeuse (c.p.g.) ont ete effectukes avec des chroma- tographes F et M, modkles 700 et 810; les conditions utiliskes sont les suivantes: colonne de diglyckrol a 14% avec 2% d'eau sur Chromosorb W 6&80 mesh, de 7 pieds x + po; colonne de Zonyl E-7 a 10% sur Chromo- sorb W 6&80 mesh, lave A I'acide et traite au dimkthyl- dichlorosilane de 7 pieds x + po; colonne de succinate de butanediol-1,4 a 10% sur Chromosorb P 6&80 mesh de 7 pieds x + po; colonne d'hyprose a 15% sur Chromosorb P 3&60 mesh de 7 pieds x + po; colonne de Carbowax 4000 a 10% sur Chromosorb W 60-80 lavk a I'acide et trait6 audi mkthyldichlorosilane de 7 pieds x + po; colonne de UCW-98 a 10% sur Chromosorb W 80-100 de 6 pieds x po; le gaz vecteur utilisk est I'azote.

MkthylPne-2 tktramkthyl-3,3,5,5 cyclohexanones substitukes (I)

Hydroxymkthyl&ne-2 tktramkthyl-3,3,5,5 cyclohexanone (le)

Obtenu avec 95% de rendement, en suivant les indi- cations de Johnson et Posvic (3), l e prksente les carac- tkristiques suivantes: p.e. 12&121 "C/24 Torr (litt.(3) p.6. 104"C/ll Torr); f ? ~ ~ ~ 1.4905 (litt.(4) nDZ0 1.4940); i.r. bande large entre 1640 et 1570 cm-' due au carbonyle conjuguk; u.v. (EtOH 95%) h,,, a 293 nm, log E de 3.80; r.m.n. (CCI,), signaux ti 1.00 (singulet, deux mkthyles), 1.26 (singulet, 2 mkthyles), 1.43 singulet, -CH2- en position 4), 2.1 1 (-CH2- en position 6), 8.93 (doublet, J = 3 Hz., proton vinylique qui devient singulet dans D20) et 15.16 p.p.m. (doublet, J = 3 Hz, proton hy- droxylique qui disparait dans D,O); spectre de masse, ion molkulaire a m/e de 182.

MkthylPne-2 tktramkthyl-3,3,5,5 cyclohexanone (la) Suivant la technique dkrite par Manson et Wood (7),

4 g (22 mmol) de le, 16 g de carbonate de potassium et 16 ml de formaldkhyde a 37% sont agitks a la tempkra-

ture ambiante durant 30 min. L'extraction B la maniece habituelle conduit, avec un rendement de 85%, h l a qui prksente les caractbistiques suivantes: p.6. 48 "C/0.05 Torr; nDZ6 1.4670; i.r. bandes a 1690 (carbonyle con- juguk), 1610-1580 (double liaison) et 930 cm-' (mkthy- lene exocyclique); U.V. (EtOH 95%) h,., a 230 nm et log E = 3.69; r.m.n. (CCI,) signaux a 1.01 (singulet, deux mkthyles), 1.22 (singulet, deux methyles), 1.60 (singulet, -CH2- en position 4), 2.26 (singulet, -CH2- en position 6), 5.22 (doublet, J = 1.5 Hz, proton vinylique trans par rapport au carbonyle) et 5.90 p.p.m. (doublet, J = 1.5 Hz, proton vinylique cis par rapport au groupe carbonyle); spectre de masse, ion molkulaire a m/e de 166.

La tktramethyl-3,3,5,5 mkthylkne-2 cyclohexanone (la) ainsi obtenue, conservke quelques jours a la tempkra- ture ambiante, se transforme, avec un rendement quanti- tatif, en un solide blanc (5) qui, recristallisk de l'kther de pktrole, posskde les caracteristiques suivantes: p.f. 53-54 "C; p.6. 8&85 "C10.3 Torr; i.r. bandes a 1720 (carbonyle saturk), 1680 (double liaison), 1290, 1225, 1 150 et 1070 cm- ' (C-0); r.m.n. (CC14) signaux de 0.9- 1.05 (8 groupes mkthyles), 1.30 (singulet, deux mkthy- lenes entre les gem-dimkthyles), 1.4-2.0 (massif de 6 protons des trois groupes m6thylknes) et 2.40 p.p.m. (quadruplet, J = 11.25 et J = 36 Hz pour le methylkne en a du carbonyle); spectre de masse. ion mol&ulaire a m/e de 332.

Butoxymkthyl&ne-2 tktramkthyl-3,3,5,5 cyclohexanone (Ic)

La reaction de 5 g de l'knol l e avec 9 ml de butanol en prksence d'une quantitk catalytique d'acide p-tolukne- sulfonique dans 20 ml de benzkne, en suivant les indica- tions de Seifert et Schinz (9), conduit a 6.4 g (98% du rendement theorique) de l'kther l c qui prksente les carac- tkristiques suivantes: p.6. 120°C,/0.7 Torr: nDZ7 1.4798; i.r. bandes a 1670 (carbonyle conjuguk) et 1577 cm-' (double liaison); U.V. (EtOH 95%) h,,, a 278 nm et log E = 4.19; r.m.n. (CCI,) signaux a 1.00 (singulet, trois mkthyles), 1.26 (deux mkthyles), 1.50 (singulet, -CH2- en position 4), 2.04 (singulet, -CH2-- en position 6) et 7.33 p.p.m. (singulet, proton vinylique); spectre de masse, ion moleculaire a m/e de 238.

Butylthiomkthyl&ne-2 tktramkthyl-3,3,5,5 cyclohexanone (Id)

Ce dkrivk est prepark avec un rendement de 93% en suivant la mkthode dkrite par Ireland et Marshall (10); il se prksente sous forme de liquide de p.6. 130°C/0.4 Torr; nDZ7 1.5245; i.r. bandes B 1665 (carbonyle conjuguc) et 1520 cm-' (double liaison); U.V. (EtOH 95%) h,,, a 320 nm et log E = 4.33; r.m.n. (CCI,) signaux a 1.07 (singulet, trois mkthyles), 1.23 (singulet, deux mkthyles), 2.10 et 2.19 (singulets d'intensitks relatives 0.35 :0.65 dus aux -CH2- syn et anti en position 6) et 6.90 et 7.53 p.p.m. (singulets d'intensitks relatives de 0.65 et 0.35, dus aux protons vinyliques des isomkres cis et trans autour de la double liaison); spectre de masse, ion molkulaire a m/e de 254.

N-PipkridinomkthylPne-2 tktramkthyl-3,3,5,5 cyclohexanone (Ib)

Prkpark avec un rendement de 75% par action de la piperidine sur l'knol l e en prCsence d'acide p-tolukne- sulfonique et de benzkne, ce dkrivk se presente sous

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forme de solide de p.f. 73-74 "C; p.6. 135 "C10.5 Torr; i.r. bandes a 1620 (carbonyle conjuguk) et 1515 cm-' (double liaison); U.V. (EtOH 95%) k,.. a 288 (log E de 3.84) et 356 nm (log E de 3.24) et dans EtOH 95% con- tenant des traces d'acide chlorhydrique, k,.. a 286 nm avec log E de 3.87; r.m.n. (CCl4) signaux a 0.97 (singulet, deux mkthyles), 1.17 (singulet, deux mkthyles), 1.47 (singulet, -CH,- en position 4), 1.99 (singulet, -CH,- en position 6) et 6.30 p.p.m. (singulet, proton vinylique); spectre de masse, ion moleculaire a m/e de 249.

Mkthyl2ne-2 tktramkthyl-3,3,5,5 cyclohexanol (2a) La rkduction de 3 g (18 mmol) de la cktone la, par 6 g

d'isopropylate d'aluminium en prkknce de 100 ml d'alcool isopropylique selon la methode de Meerwein- Pondorff-Verley (IS), conduit, a p r b extractions habi- tuelles, a 2.35 g (84% rendement) d'alcool purifie par I'intermkdiaire de son p-nitrobenzoate (26) de p.f. 108 "C: i.r. bandes a 1725 (carbonvle de I'ester). 1640

~ ,, (double liaison), 1608 et 1520 (noiau aromatique) et 880 cm-' (double liaison exocyclique); r.m.n. (CCW, signaux a 1.02 (singulet, groupe mkthyle), 1.18 (singulet, groupe mkthyle), 1.27 (singulet, deux groupes mkthyles), 1.40 (singulet, -CH,- en position 4), 1.57 et 1.87 (hydrogknes en position 6), 4.91 (massif, =CH,), 5.86 (quadruplet, J = 12 et 4.8 Hz, CHO-) et 8.25 p.p.m. (singulet, 4 protons aromatiques); spectre de masse, ion molkulaire a m/e de 317. La saponification de ce derive conduit l'alcool2a pur (par c.p.g. sur colonne de buta- nediol-1,4 succinate) de p.6. 126"C/38 Torr; noz6 1.4758; i.r. bandes a 3350 (hydroxyle), 1640 (double liaison), 1050 (C-0) et 900 cm-' (double liaison exocy- clique); r.m.n. (benzene) signaux 0.82 (singulet, groupe mkthyle), 1.00 (singulet, mkthyle), 1.08 (singulet, deux groupes mkthyles), 1.10-2.00 (massif, mkthylknes en position 4 et 6 et proton hydroxylique), 4.10-4.60 (massif, CHOH), 4.94 et 5.32 p.p.m. (protons vinyliques); spectre de masse. ion moleculaire a m/e de 168.

Pentamkthyl-2,3,3,5,5 cyclohexanones (5) Pentamkthyl-2,3,3,5,5 cyclohexanone (5a) Par dksulfurisation de la butylthiomkthyl2ne-2 tktra-

mkthyl-3,3,5,5 cyclohexanone (Id)-La dksulfurisation de 4.4 g (17 mmol) de l'kther I d par 22 g de nickel de Raney en prksence de 80 ml d'kthanol en suivant les indications de Ireland et Marshall (lo), conduit, aprks extractions habituelles, a 2.25 g (78% rendement) de la cetone dksirk 5a de p.6. 92 "C/15 Torr; no2' 1.4538; i.r. bandes a 1705 (carbonyle) et 1375 cm-' (gem-dimkthyles); r.m.n. (100 MHz, CC14) signaux a 0.81 (singulet, groupe mk- thyle), 0.89 (doublet, J = 6.5 Hz, mkthyle en position 2), 0.98 (singulet, groupe mkthyle), 1.04 (singulet, deux groupes methyles), 1.48 (quadruplet, J = 14 et 1.25 Hz, proton kquatorial en position 4), 1.70 (doublet, J = 14 Hz, proton axial en position 4), 2.03 (quadruplet, J = 12.5 et 1.25 Hz, proton kquatorial en position 6), 2.18 (doublet, J = 12.5 Hz, proton axial en position 6) et 2.19 p.p.m. (quadruplet, J = 6.5 Hz, proton axial en position 2); spectre de masse, ion molkulaire a m/e de 168. La semicarbazone de cette cetone se prksente sous forme de solide de p.f. 186-188 "C; spectre de masse, ion molkulaire a m/e de 225. La dinitro-2,4 phknylhy- drazone dkrivk de 5a se prksente sous forme de solide de

p.f. 157-158 "C, r.m.n. (CDCI,) signaux a 0.83 (singulet, mkthyle), 0.95 (singulet, mkthyle), 1.17 (singulet et doublet, trois mkthyles), 1.50 (singulet, mkthylene en position 4), 1.9-2.7 (multiplet, trois protons du mkthy- lene en position 6 et du proton en position 2), 7.88 (doublet, J = 10 Hz, proton aromatique en position 6), 8.68 (quadruplet, J = 10 et 2.5 Hz, proton aromatique en position 5), 9.83 (doublet, J = 2.5 Hz, proton aromatique en position 3) et 11.10 p.p.m. (singulet du -NH-); spectre de masse, ion molkulaire a m/e de 348.

Par transposition en milieu acide du tktrame'thyl-3,3,5,5 mkthy12ne-2 cyclohexanol (2)-On chauffe a reflux, du- rant 70 h, une solution kthanolique de HCI a 10% et 0.5 g d'un melange (74:26) de cktone 5a et d'alcool 2u. On obtient alors 0.45 g (90% du rendement) de cktone 5a chromatographiquement pure qui possMe les mdmes constantes physiques et donnks spectrales que la &tone 5a obtenue dans la section prkkdente.

Tktramkthyl-3,3,5,5 N-pipkridinomkthyl-2 cyclohexanone (56)

L'hydrogknation de 0.5 g de &tone 16, en solution dans 10 ml d'kthanol absolu en presence de 60 mg de Pd/C A 5%, conduit a 0.45 g (90% rendement) de la cktone 56 presentant les caractkristiques suivantes: p.f. 86.5 "C; i.r. bandes de Bohlmann a 2793,2750 et 2705 et -a 1705cm-'; r.m.n. (C6H6) signauxa 0.71 (singulet, CH3), 0.81 (singulet, CH3), 0.86 (singulet, CH,), 0.98 (singulet, CH,), 1.27 (singulet, CH, en position 4), 1.2G1.70 (massif, 6 protons, -CH,-CH,-CH,), 1.70-2.50 (massif, 7 protons soit CH,-N-CHI, CH,-C-CH), 2.83 et 2.93 p.p.m. (N-CH, sous forme

I I 0

ABX avec JAB = 21, J A X = 10 et Jnx = 11.2 Hz); spectre de masse, ion moleculaire a mle de 251.

ButoxymkthyM tktramkthyl-3,3,5,5 cyclohexanone (5c) L'hydrogknation de 900 mg d'kther lc, en solution dans

5 ml d'kthanol absolu et en vrksence de 60 mg de Pd/C a 5%, conduit a l'absorption-d'une mole d'hidrogene et fournit 750 mg (83% rendement) de &tone 5c prksentant les caracteristiaues suivantes: v.6. 138 "C/10 Tom: noZ6 1.4587; i.r: bandes a 1710 (-0); r.m:n. ( c ~ H , ~ signaux a 1.88 (doublet, J = 12 Hz, proton C), 2.10 (doublet, J = 12 Hz, proton D), 2.34 (quadruplet, JAx = 3.91 et Jnx = 8.09 Hz, proton X), 2.30 (triplet, J = 6.4 Hz des hydrogenes), 3.35 (quadruplet, JAX = 3.91 et JAB = 9.23 Hz, proton A) et 3.83 p.p.m. (quadruplet, JBx = 8.09 et JAB = 9.23 Hz, proton B). Le spectre a pu dtre reproduit par un ordinateur a partir des d o n n k suivantes: JAB = 9.23, JBx = 8.09 et J A x = 3.91 Hz, et Sx = 140.75, SA = 201.2 et SB = 230.3 Hz; spectre de masse, ion molkculaire m/e a 240 trop peu intense pour &tre mesurk.

Cyclohexanols 6 et 7 Pentamkthyl-2,3,3,5,5 cyclohexanols (6a et 7a) Rkduction de la cktone 5apar LiAlH4-La rkduction de

0.7 g (4 mmol) de &tone 5a par 0.02 g (5 mmol) de LiAIH4 dans 10 ml d'kther anhydre, conduit a 0.68 g (96% rendement) d'alcools correspondants qui peuvent dtre analyses en c.p.g. sur une colonne de Zonyl a 110 "C ou de diglydrol a 105 "C; la quantitk d'alcool cis 6a est de 95 + 1% et cet alcool est purifik par I'intermkdiaire de

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3298 CAN. J. CHEM. VOL. 53, 1975

son p-nitrobenzoate qui, recristallid dans le methanol, presente les caractkristiques suivantes: p.f. 92 "C; i.r. bandes a 1740 (C=O) et 1285 cm-I (C-0); r.rn.n. (CCI,) 0.9-1.1 5 (massif, cinq methyles), 1.1 5-2 (massif, 5 protons), 5.40 (proton carbinolique) et 8.18 p.p.rn. (massif, 4 protons arornatiques); spectre de rnasse, pas d'ion rnolkulaire; poids rnolkulaire (osrnom&trie, dans CHCI,), trouve 313 et calcult 319.

L'hydrolyse de ce derive conduit, avec un rendernent de 90%, au pentarnethyl-2,3,3,5,5 cyclohexanol cis (6a) pur qui, aprb recristallisation dans 1'6ther de petrole, se prBsente sous forme d'aiguilles fines ayant les caracteris- tiques suivantes: p.f. 72 "C; p.6. 110 TI17 Torr; i.r. bandes i 3290 (OH), 1070 et 1022 crn-I (C-0); r.rn.n. (100 MHz, CCI,) signaux i 0.93-1.1 (massif, 15 protons de 5 groupes rnethyles), 1.22-1.40 (massif, 5 protons), 2.90 (singulet du OH, khange avec D 2 0 ) et 4.03 p.p.rn. (octuplet, J = 4.25, 5.5 et 8.5 Hz, proton carbinolique); spectre de rnasse, l'ion rnolkulaire n'est pas observe.

Rkduction de la cktone 5a par le sodium et l'lthanol- La cetone 5a (1 g 6 rnrnol), raui te par du sodium (1 g, 44 rnrnol) et 25 rnl d'ethanol, conduit i 0.9 g (90% rendernent) d'un melange d'alcools dans lequel 6a et 7a sont prbents dans le rapport 22:78. La chrornatographie sur alurnine perrnet d'enrichir le melange en produit trans (7a) qui est ensuite purifie par I'interrnaiaire de son derive p-nitrobenzoate presentant les caractkristiques suivantes: p.f. 102.5-103.5"C; i.r. bandes i 1705 (C=O) et 1205 crn-I (C-0); r.rn.n. (CCW 0.87-1.01 (massif, 4 rnethyles), 1.15 (singulet, rnethyle), 1.3-2.1 (massif, 5 protons), 5.07 (proton carbinolique) et 8.22 p.p.rn. (massif, 4 protons arornatiques); spectre de rnasse, pas #ion rnolkulaire; poids rnolkulaire (osrnorn6trie avec CHCI,), trouve 318 et calcule 319.

L'hydrolyse de ce derive conduit au pentarn6thyl-2,3,3,- 5,5 cyclohexanol trans (7a) pur prksentant les carac- teristiques suivantes: p.f. 46 OC; p.6. 110 TI20 Torr; i.r. bandes i 3300 (OH) et 1025 crn-I (C-0); r.rn.n. (100 MHz, CCI,) pics i 0.85-1.00 (massif, 4 rnethyles), 1 .O1 (singulet, rnethyle), 1.05-1.54 (massif, 4 protons), 2.09 (singulet, OH khange avec D 2 0 ) et 3.39 p.p.rn. (proton carbinolique); spectre de masse, ion rnolkulaire i mle de 170.

Tktramkthyl-3,3,5,5 N-pipkridinomkthyl cyclohexanols 66 et 76

Rkduction de la cktone 56 par LiAIH4-La reduction de 200 rng (0.8 rnrnol) de cetone 56, par 120 rng (3 rnrnol) de LiAIH,, conduit, avec un rendernent quantitatif, i un melange d'arnino-alcools qui peut Etre analyse par c.p.g. i I'aide d'une colonne U.C.W. 98 i 170 "C; les alcools 66 et 76 sont presents dans le rapport 80:20. Deux recris- tallisations, dans I'ether de pBtrole 3C60, perrnettent d'isoler I'alcool 66 pur presentant les caractkristiques

suivantes: p.f. 62-63 "C; p.6. 160 "C/7 Torr; i.r. bandes i 3200 (OH), 2800 et 2600 (bandes de Bohlrnann), 11 10 et 1055 crn-I (C-0); r.m.n. signal i 4.00 p.p.rn. (massif du proton carbinolique); spectre de rnasse, ion rnolku- laire i mle de 253.

Rkduction de la ce'tone 56 par le sodium duns l'kthanol- La reduction de 2 g de cetone 56, par 0.6 g de sodium en presence de 100 ml &ethanol, fournit ' g d'un rndange d'arnino-alcools dans lequel les alcools 66 et 76 sont presents daxs le rapport 14:86. On peut deduire des pzoprietts de ce melange que le proton carbinolique de I'alcool trans 76 apparait B 3.5 p.p.rn.

Les auteurs remercient vivernent le Conseil National de Recherches du Canada ainsi que les autorites chargks d'administrer les Bchanges franco-quebkois pour I'aide financibre aaccordee sous forrne de bourses et d'octrois de recherches et de frais de mission.

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