Stand der Technik ist die kontinuierlich betriebene Ethinylierung von Ketonen mit Acetylen in flüssigem Ammoniak mit katalytischen Mengen Base (meist KOH oder K-Methylat in einem polaren, proti- schen Solvens ; 10-40°C ; 20 bar), wie z. B. beschrieben in DE 12 32 573.

In einem weiteren Verfahren für die 1,2-Ethinylierung a, ß-unge- sättigter Ketone wird ein Monolithiumacetylid-Komplex in einem inerten organischen Lösungsmittel mit der entsprechenden Carbo- nylverbindung umgesetzt (CH 642 936). Der aktive Lithiumacetylid- Ammoniak-Komplex wird hergestellt, indem man Ammoniak aus einer Lithiumacetylid-Ammoniak-Lösung bei-30 bis-20°C abdampft und durch ein organisches Lösungsmittel ersetzt. Als alternatives Verfahren wird die Umsetzung von Lithiumamid mit Acetylen in einem inerten organischen Lösungsmittel angeführt.

In US 2,472, 310 wird eine Methode zur Ethinylierung von schnell aldolisierenden Ketonen, wie beispielsweise ß-Ionon unter basi- schen Bedingungen beschrieben. Der dazu benötigte Lithiumacety- lid-Ammoniak-Komplex wird dargestellt, indem bei-40°C Acetylen in flüssigen Ammoniak eingeleitet wird und gleichzeitig Lithium zu- gegeben wird (O. A. Shavrygina, D. V. Nazarova, S. M. Makin, Zh. Org. Khim. 1966,2, 1566-1568).

Nachteilig bei den genannten Verfahren ist die geringe Selektivi- tät der Lithiumacetylidbildung, da das Lithiumacetylid als Mono- oder Dilithiumacetylid oder als Gemisch der beiden Komponenten vorliegen kann. Ein weiterer Nachteil ist die erforderliche tiefe Temperatur, um den Ammoniak flüssig zu halten und der Lösungsmit- telaustausch nach der Lithiumacetylidbildung.

US 2, 425, 201 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von a, ß-un- gesättigten Ketonen unter Verwendung von Calciumacetyliden. Die Ethinylierung findet bei Temperaturen von-70 bis-40°C statt.

DE 10 81 883 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Ethi- nylionol durch Umsetzung von Natriumacetylid mit ß-Ionon in einem organischen Lösungsmittel. Zur Steigerung der Acetylenkonzentra-

tion im Reaktionsgemisch wird Acetylen unter Druck eingesetzt. Im Vergleich zur drucklosen Fahrweise wird Ethinylionol in verbes- serter Ausbeute erhalten.

In einem weiteren Verfahren (DE 17 68 877) wird die Herstellung von Acetylenalkoholen durch Umsetzung von Natriumethanolat mit Acetylen und einem entsprechenden Keton in einem organischen Lösungsmittel unter Druck, bei ca. 14 bar beschrieben. Das Arbei- ten unter Druck ist bei diesem Verfahren im Hinblick auf die Sicherheit beim Umgang mit Acetylen und den damit verbundenen Kosten jedoch als deutlicher Nachteil zu sehen.

Anstelle von Lithium in flüssigem Ammoniak ist auch die Verwen- dung von Natrium möglich, wobei ebenfalls nach der Natriumacety- lidbildung das Keton in einem anderen Lösungsmittel zugegeben werden muss, damit der Ammoniak langsam abdampft (P. Karrer, J. Benz, Helv. Chim. Acta 1948,31, 390-295).

In einem anderen Verfahren beruht die Darstellung von Lithiumace- tylid auf der Umsetzung von Lithium mit Naphthalin und Acetylen, wobei zuerst durch Elektronenübertragung ein Naphthalin-Radikal- anion gebildet wird, das dann als Base wirkt und mit Acetylen das Lithiumacetylid bildet. Die Umsetzung mit ß-Ionon ergibt dann in 90 % iger Ausbeute das gewünschte Ehinylionol (K. Suga, S. Wata- nabe, T. Suzuki, Can. J. Chem. 1968,46, 3041-3045). Nicht von Vorteil ist hier die Verwendung von halbstöchiometrischen Mengen Naphthalin bezogen auf ß-Ionon.

Weiterhin ist ein katalytischer Prozess zur Darstellung von Alkyllithium-Verbindungen bekannt. Lithium bildet in Anwesenheit von 4, 4-Di-tert-butylphenyl als Katalysator durch einfache Elek- tronenübertragung ein Radikalanion, welches durch Umsetzung mit Alkylhalogeniden die korrespondierenden Alkyllithium-Spezies bil- det (P. K. Freeman, L. L : Hutchinson, Tetrahedron Letters, 1976, 22,1849-1852 ; P. K. Freeman, L. L : Hutchinson, J. Org. chem. 1983, 48,4705-4713). Als Katalysator kann in einigen Fällen auch Naph- thalin verwendet werden. Die in der Reaktion gewonnene Alkyl- lithium-Verbindung wird bevorzugt zur Alkylierung verschiedener Elektrophile eingesetzt (M. Yus, D. Ramon, J. Chem. Soc., Chem.

Comm. 1991,398-400 ; T. R. van den Ancker, M. J. Hdgson, J. Chem.

Soc., Perkin Trans. 1, 1999,2869-2870).

Aufgabe der Erfindung war die Entwicklung eines wirtschaftlichen Verfahrens zur Herstellung von Acetylenalkoholen, das die im Stand der Technik beschriebenen Nachteile nicht aufweist.

Überraschenderweise wurde die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, durch ein Eintopf-Verfahren zur Herstellung von Acetylenalkoholen der allgemeinen Formel I

wobei Rl, R2 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff, einen gesättigten oder einen ein oder mehrfach ungesättigten Cl-C30-Alkyl-, Aryl-, Cycloalkylalkyl-oder Cycloalkylrest bedeuteten, die gegebenenfalls substituiert sein können oder eine Gruppe der allgemeinen Formel (II) bedeuten kön- nen wobei R3, R4 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff oder einen gesättigten oder einen ein oder mehrfach ungesättigten Cl-C30-Alkyl-, Aryl-, Cycloalkylalkyl-oder Cycloalkylrest bedeuten, die gegebenenfalls substituiert sein können und die gestrichelte Linie eine zusätzliche Doppelbindung bedeuten kann, durch Monoethinylierung eines Ketons der allgemeinen Formel R1-CO-R2 durch (a) Umsetzung von Lithium mit einem Cl-Clo-Alkylhalogenid (b) Einleiten von Acetylengas (c) Zugabe des Ketons.

Die Umsetzung von Lithium mit Alkylhalogenid findet bevorzugt in Gegenwart katalytischer Mengen Naphthalin oder 4,4'-Di-tert- butylbiphenyl statt. Als Lösungsmittel kann dazu Tetrahydrofuran verwendet werden.

Unter einem Cl-C4-Alkylrest versteht man einen Methyl-, Ethyl,- Propyl-, i-Propyl-, Butyl-oder einen t-Butylrest.

Unter einem ein oder mehrfach ungesättigten geradkettigen oder verzweigten Cl-C30-Alkylrest versteht man beispielsweise, wenn nicht anders angegeben einen Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, i-Butyl-, t-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptenyl, Octyl-, Nonyl-, Decyl, 1-Propenyl-, 2-Propenyl-, 2-Methyl-2-propenyl, 1-Pentenyl, l-Methyl-2-Pentenyl-, Isopropenyl-, 1-Butenyl-, Hexenyl-, Heptenyl-, Octenyl-, Nonenyl-, oder einen Decenylrest bzw. die den unten aufgeführten Verbindungen entsprechenden Reste.

Cycloalkyl steht für einen 3-7-gliedrigen gesättigten oder einen ein oder mehrfach ungesättigten 3-7-gliedrigen Ring in dem eine CH2-Gruppe durch 0 oder NH ersetzt sein kann, wie u. a. den Cyclo- propyl-, Cyclobutyl-Cyclopentyl-, Cyclohexyl-oder den Cyclohep- tylring, vorzugsweise den Cyclopentyl-oder den Cyclohexylring.

Unter einem Arylrest versteht man einen Benzyl, Phenyl-oder Naphthylrest.

Weitere Substituenten neben Cl-C4-Alkyl können Methyl-, Ethyl-, Propyl-, i-Propyl-, Butyl-, t-Butyl-, Fluor-, Chlor-, Brom-, Jod-, Nitro-oder Aminoreste sein.

Die folgenden Ketone können beispielsweise zur Ethinylierung ein- gesetzt werden : Aceton, Methylvinylketon, ß-Ionon, Tetrahydrogeranylaceton, 6-Methylheptanon, Hexahydrofarnesylaceton, Diethylketon, Methyl- ethylketon, Cyclohexanon, Methyl-t-butylketon, Pseudoionon, Methylhexenon, H-Geranylaceton, bevorzugt Aceton, Methylvinyl- keton oder ß-Ionon.

Im ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch Reaktion von Lithium in Gegenwart katalytischer Mengen (12.5 Mol%) 4,4'-Di-tert-butylbiphenyl mit einem Alkylhalogenid, beispielsweise 1-Chlorbutan bei Temperaturen von-20 bis-10°C, bevorzugt bei-15°C in situ Alkyllithium generiert. Nach Entfer- nung des überschüssigen Lithiums aus der Reaktionsmischung durch Filtration wird Acetylengas zur Herstellung von Lithiumacetylid eingeleitet.

Als letzter Schritt der Eintopfreaktion erfolgt die Zugabe des Ketons bei 0 bis 10°C, bevorzugt bei 0°C. Uberraschenderweise fin- det keine Disproportionierung des Lithiumacetylids in Dilithium- acetylid und Acetylen statt.

Als Lösungsmittel kann hierbei Tetrahydrofuran verwendet werden.

Bei der erfindungsgemäßen Reaktion wurde ausschließlich die Bil- dung der Monolithiumacetylid-Spezies beobachtet, während man bei der Umsetzung von käuflichem Alkyllithium, beispielsweise Butyl- lithium, mit Acetylen oberhalb von-25°C eine Disproportionierung zu Acetylen und unlöslichem Dilithiumacetylid beobachtet.

Dilithiumacetylid in Tetrahydrofuran steht bei 0°C mit der Mono- acetylid-Spezies im Gleichgewicht, wodurch bei Zugabe eines Elek- trophils das Gleichgewicht verschoben und dadurch die entspre- chende ethinylierte Spezies erhalten wird.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich Acetylenalko- hole, beispielsweise ausgehend von den Ketonen Aceton, ß-Ionon oder Methylvinylketon problemlos in guten bis sehr guten Ausbeu- ten herstellen. Die Ethinylierungsprodukte von ß-Ionon und Methyl- vinylketon stellen Vorprodukte der Vitamin A und der Astaxanthin- Synthese dar.

Neben der Umsetzung der erfindungsgemäßen Ketone ist es auch mög- lich Trimethylsilylchlorid zur Darstellung von Trimethylsilacety- len umzusetzen. Trimethylsilyacetylen wird zur Darstellung von Endiinen eingesetzt, welche als Anti-Tumor-Reagentien aktiv sind.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch darauf zu beschränken : Beispiele Die Reaktion findet in zwei 250 ml-HWS-Gefäßen unter Argon statt.

Zuerst wird 2, 4 g (0,34 mol) Lithium-Draht in kleine Stücke ge- schnitten und zusammen mit 5,4 g (20 mmol) des Katalysators in 200 ml Tetrahydrofuran bei-15°C suspendiert. Nachdem eine inten- sive Blaufärbung der Reaktionsmischung aufgetreten ist, wird über einen Tropftrichter 14,8 g (0,16 mol) 1-Chlorbutan in 20 ml Tetrahydrofuran innerhalb von zwei Stunden zugegeben und an- schließend noch zwei weitere Stunden gerührt. Die Lithiumabtren- nung erfolgt durch Überführung der überstehenden Lösung in ein zweites ml-HWS-Gefäß, in die dann bei-15°C Acetylen (1,5 h) mit einem Strom von 4 1/h eingeleitet wird. Nach der Lithiumacetylid- bildung wird 0,18 mol des entsprechenden Ketons in 20 ml Tetra- hydrofuran über einen Tropftrichter bei 0°C innerhalb von zwei Stunden zugetropft. Nach Erwärmen auf Raumtemperatur wird durch Zugabe von Wasser hydrolysiert, und die Phasen werden getrennt.

Bsp. Kat. Keton Produkt Umsatz Selektivität Ausbeute Bemerkung [%] [%] [%] 1 Biph Aceton MBI 100 81,0 81. 0 2 Biph MVK VBI 98, 1 59, 1 57, 9 Zutropfen von MVK bei-10°C, wg. Polymerisation 3 Biph ß-Ionon Ethinylio-99, 4 78,9 78,4 16 h Rühren nach nol ß-Ionon-Zugabe 4 Biph TMS-CI TMS-Ace-99, 2 92, 1 91, 4 tylen 5 Naph Aceton MBI 98, 9 57, 1 56, 5 NP : Alkylierung von Naph 6 Biph 1, 2-Epoxy-----kein Produkt butan 7 Biph Butylchlor-----kein Produkt formiat 8 Biph Methylchior-----kein Produkt formiat MBI : Methylbutinol MVK : Methylvinylketon VBI : Vinylbutinol Biph : 4,4'-Di-tert.-butylbiphenyl Naph : Naphthalin