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Journal fur praktische Chemie N.F. Band 143. 1935
Uber die Verwendung der Pseudo-nitrosite propenylhaltiger Phenol-ather zur Synthese von-a-arylierten b-Hydroxylamino- und b-amino-propanolen. Neue Beitrage zur Kenntnis der Acylwanderungen
About the utilisation of pseudonitrosites of propenyl-containing phenolic ethers for synthesis of alpha-arylated beta-hydroxyaminopropanols and beta-aminopropanols. New facts for acyl shifts ()Vor kurzem konnte der eine von uns zeigen, da die Pseudonitrosite des Isosafrole leicht in die Acetate der entsprechenden arylierten nitro propanole überzuführen waren.
Recently one of us was able to show that the pseudonitrosites of isosafrole are easily transformed into the acetates of the corresponding arylated nitropropanolesDie Nitro-Propanol ließen sich auf elektrolytischem Wege zu den entsprechenden Hydrolamino Aminoderivaten reduzieren, die nur in Form ihrer Chlorohydrate beständig sind.
The nitropropanoles were easily reduced electrolytically to the corresponding hydroxylamino (?) derivatives, which are stable as the hydrochlorides.Werden sie aus letzteren in Freiheit gesetzt, so erfolgt eine Acylverschiebung von O zu N, die zu den Derivaten IV und V führt. — Während die Darstellung der entacetylierten Hydrolaminoderivate (VI) — besonders wegen ihrer Empfindlichkeit gegenüber Alkalien — einstweilen nicht gelang, lißen sich die entacetylierten Aminoderivate (VII) leicht fassen.
Wir setzten uns das Ziel, zu diesen Untersuchungen auch das Isoeugenol heranzuziehem. Dies schien uns besonders vom präparativen Standpunkt empfehlenswert, da wir dadurch leicht ein phenol-hydroxyl-haltiges Ephedrinderivat, das p-Oxy-mmethoxy-nor-ephedrin (VIII), aufzubauen gedachten. Da nun das Isoeugenol selbst wegen seiner Sensibilität nicht in das Pseudo-nitrosit überführt werden konnte, bedienten wir uns als Augangssubstanz des Isoeugenol-acetats.
Letzteres konnte durch das a. a. O. angegebene Verfahren in recht befriedigender Ausbeute in das Pseudo-nitrosit (IX)übergeführt werden. Ganz glatt verlief auch die Umwandlung des Pseudo-nitrosites in das Acetate des a(p-Acetoxy-m-methoxy-phenyl)-ß-nitro-propanols (I; Ar=p-Acetoxy-m methoxy-phenyl-). Beide Acetylgruppen der letzeren Verbindug sind recht locker gebuden; schüttelt man nämlich die Substanz mit verdünnter, alkoholisch-wäßriger Kalilauge, so entsteht eine intensiv rote Lösung, aus der sich nach dem Ansäuern — das einen plötzlichen Farbenumschlag ins Hellgelbe verursacht —ß-Nitro-Isoeugenol (X) ausscheidet; letzteres konnte auch durch Einwirkung von alkoholischer Kalilauge auf das Pseudo-nitrosite gewonnen werden). Es wurde schonbei der analogen Bildungsart des ähnlich gebauten ß-Nitroasarone) auf den Mechanismus dieser Reaktion, die zugleich konstitutionsbeweisend für Verbindungen vom Typ 1 ist; hingewiessen. Beim Isoeugenolderivate gesellt sich diesem Vorgang selbstredend auch noch die hydrolytische Spaltung der p-ständigen Acetoxygruppe zu.
Die Reduktion des Nitro-propanol-derivates I7) wurde auf electrochemischem Weg (Bleikathode) durchgeführt. Von der Strommenge, Stromdichte und Temperature abhängend, konnte die Reduktion derart geregelt werden, daß entweder vorwiegend das Hydroxlamino-oder das Aminoderivat gewonnen wurde. Aus dem mit Natriumacetate abgestumpften bzw. sodaalkalisch gemachten Katholyt wurden beide Reduktionsprodukte als N-Acetylderivate (IV, V 7) isoliert. Die verschiebung des Acetyls von O zu N erfolgt also ebenso, wie bei den analogen Derivaten des Isosafrols und Methyl-isoeugenols. Desglechen konnte dursh Einwirkung von verdünnter Salzäure auch die Rückwanderung des Acetyls bewirkt werden; die O-Acetyl-derivate (II, III)7) ließen sich als Chlorohydrate fassen. Macht man ihre wäßrigen Lösungen sodaalkalisch, so werden weiderum die N-Acetylderivate zurückgebildet. Wir können auf die Erörterung der Konstitutionsbeweise für VerbindungenII-V7) hier verzichten, da sie Analoga der entsprechenden Isosafrole-und Methyl isoeugenol-derivate - deren Konstitution schon früher sichergestellt wurde 1) - verkörpern. Übrigens erhellt die Lage des Acetyls aus Eigenschaften der Verbindungen, die sehr leicht zu beobachten sind (z. B. Löslichkeitsverhältnisse in Säuren und Alkalien, Reduktionsvermögen) und die im Versuchsteil an entsprechenden Stellen angeführt wurden.
Wir konnten feststellen, saß die Acylwanderung von O zu N beim Hydroxylaminoderivat II 7) im strengen Sinne des Wortes nichte augen blicklich vor sich geht und somit die Darstellung verschiedener Nitrone ebenso gelingt, wie dies bei den analogen Derivaten des Isosafrols und Methyl isoeugenols der Fall war
Lâßt man nâmlich auf die wäßrige Lösung des Chlorohydrats von II 7) in Genenwart eines fein verteilten Aldehyds Soda einwirken, so setzt sich die in Freiheit gesetzte Hydroxylaminobase - noch bevor eine Acylverschiebung von O zu N stattfinden könnte - mit dem Aldehyd zum entsprechenden Nitron (XI) um. Es wurde a.a.O.
gezeigt, daß die Haftfestigkeit der a-ständigen Acetylgruppe diser Nitrone besonders durch die Substituenten des a-ständigen Aryls, ferner durch die Eigenart des an den Nitroring gekuppelten Restes (R) stark beeienflußt wird. So wird a. B. bei den Nitronen, die sich vom Methyl-isoeugenol ableiten ließen, die Acetylgruppe fallweise (R=Phenyl, 3,4-Dimethoxy-phenyl-,2-Oxy-phenyl) derart aufgelockert, daß sie sich schon durch Einwirkung des schwachen Sodaüberschusses, der bei der Nitronbereitung gebraucht wird, abspaltet; die Reduktion solcher desacetylierten Nitron führte zu Ephedrinabkömmlingen. Beim Derivat des Isoeugenol-acetats (XI) scheint die a-standige Acetylgruppe verhältnismäßig ebenso fest gebunden zu sein, wie bei den analogen Isosafrolderivaten, denn bei der Nitrobildung blieben die acetylierten Produkte stets (R=H-, Phenyl-, 3-nitro-phenyl-) erhalten.
Die Entacetylierung von Verbindung V7) ließ sich bei mäßiger Temperatur mit verdünnter Salzäure leicht durchführen. Auf diese Weise konnte das krystalline Chlorohydrat des a-(p-Oxy-m-methoxy-phenyl)-ß-amino propanols9)(VIII) in befriedigender Ausbeutte gewonnen werden.
Schließlich sei noch kurz der Umwandlung gedacht, die das Pseudo-nitrosite des Isoeugenol-acetats durch siedendes Methanol bzw. salzsäurehaltiges Methanol erleidet. Den Pseudo-nitrositen des Isosafroles und Methyl isoeugenols gleich 10), jedoch viel leichter und schneller, wird auch das Pseudo-nitrosit des Isoeugenol-acetats dursch Kochen mit Methanol vorerst monomerisiert (IX) und darauffolgend tautomer umgelagert; die Entstehung des Nitro-propanol-methyläthers (XIV)7) konnte nicht beobachtet werden. Das bei der tautomeren Umlagerung entstadene Nitroxim (XII), das als krystallines Produkt gefaßt werden konnte, ist in wäßrigen Alkalien sehr leicht löslich; erwartungsgemäß liefert seine alkalische Lösung nach dem Ansäuern das entreprechende Glyoxime-peroxyd (XIII).
Die Tautomerisierungstendenz der Verbindung IX macht sich auch bei der Einwirkung von salzsäurehaltigem Methanol geltend. Es wird nicht - wie beim analogen Asaron- und Methyl-isoeugenol-derivat - der Nitro - propanol - methyläther gebildet XIV), sondern Glyoxime-peroxyd (XIII). Darus kann man nun den Schluß ziehen, daß sich tautomerisierende Wirkung des salzäurehaltigen Methanols nicht nur auf die a-ständige Nitrosogruppe, sondern auch auf die benachbarte Nitrogruppe erstreckt; es entstünde also primär die Säureform des Nitroxims XII, die durch intrmolekulare Wasserabspaltung und eine durch Einwirkung der Salzäure bewirkte Entacetylierung in Verbindung XIV übergehen würde.