AT158408B - Verfahren zur Darstellung von 3-Ketosäurelactonen der Zuckerreihe bzw. ihren Endiolen. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Darstellung von   3-Ketosäurelaetonen   der   Zuekerreihe   bzw. ihren Endiolen. Die Endiole der   3-Ketosäurelactone   der Zuckerreihe weisen nachstehende Zusammensetzung   auf :   
 EMI1.1 
 (In der Formel bedeutet x = 0 oder eine niedrige ganze Zahl.) Die räumliche Anordnung der H-Atome und OH-Gruppen im Verhältnis zur Achse der C-Atome ist in dieser Formel nicht berücksichtigt. Diesen
Verbindungen kommt durchweg eine stark reduzierende Wirkung zu ; ausserdem besitzt eine grosse Anzahl von ihnen eine überraschende therapeutische und physiologische Wirksamkeit. Unter ihnen ist die als Vitamin C bekannte l-Ascorbinsäure die bekannteste. 



   Es ist bereits bekannt,   3-Ketos urelactone   der Zuckerreihe oder ihre Endiole in der Weise herzustellen, dass man auf Osone, die sich vom nächst niederen Zucker ableiten, in Gegenwart eines Lösungsmittels sowie zweckmässig unter Luftabschluss Blausäure einwirken lässt und die entstehenden Verbindungen verseift (C. 1934, II, 1486). Dieser Arbeitsweise haftet jedoch der Nachteil an, dass die Osone aus den entsprechenden Osazonen nur mit sehr schlechter Ausbeute erhältlich sind, so dass auch die Ausbeuten an 3-Ketosäurelactonen bzw. deren Endiolen, berechnet auf die Menge des als Ausgangsstoff verwendeten Zuckers, verhältnismässig gering ist. 



   Es wurde nun gefunden, dass man 3-Ketosäurelactone der Zuckerreihe bzw. ihre Endiole aus Derivaten von um 1 C-Atom ärmeren Aldosen in der Weise herstellen kann, dass man auf Acylderivate der den um 1 C-Atom ärmeren Aldosen entsprechenden Polyoxymonocarbonsäurenitrilen Glyoxylsäureester in alkalischer Lösung einwirken lässt. Zur Erzeugung der alkalischen Reaktion eignen sich insbesondere Alkalieyanide, wie z. B. Cyannatrium. Es ist zweckmässig, die Umsetzung unter Ausschluss von Luft in einem inerten Gas, beispielsweise in einer Stickstoffatmosphäre, durchzuführen und die Lösung der Reaktionskomponenten zum Sieden zu erhitzen. 



   Das Verfahren lässt sich auch so ausführen, dass man an Stelle der oben genannten acylierten Polyoxymonocarbonsäurenitrile die aus diesen durch Abspaltung der Cyangruppe sowie der Acylgruppen mittels alkalisch reagierender Stoffe erhältlichen, um 2 C-Atome ärmeren Aldosen als Ausgangsstoffe verwendet. 



   Für die Ausführung der Reaktion eignen sich Aldosen aller Art. Geht man beispielsweise von d-Glucose aus, so entsteht eine bisher noch unbekannte, von der Glucoheptose sich ableitende d-Glucohepto-ascorbinsäure der Formel : 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 
Bei Verwendung von   d-Threose   entsteht die d-Ascorbinsäure, bei Verwendung von l-Threose die l-Ascorbinsäure (Vitamin C). 



   An Hand der folgenden Formelreihe soll die   Gewinnung   von d-Ascorbinsäure aus Tetracetyl-   d-xylonsäurenitril erläutert   werden : 
 EMI2.2 
 Der optische Antipode des Tetracetyl-d-xylonsäurenitrils führt naturgemäss zur   l-k corbinsäurr.   



   Beispiel 1 : Zu einem auf dem Wasserbad erhitzten Gemisch von 6 Gew.-TeiIen d-Glucose in 20 Raumteilen Wasser und 10 Gew-Teilen Glyoxylsäureäthylester in 40 Raumteilen Methylalkohol werden in einem Guss 6   Gew.-Teile Cyannatrium   in 20 Raumteilen Wasser und 40 Raumteilen Methyl- 
 EMI2.3 
 gekocht. Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur wird mit einer Lösung von 7 Gew.-Teilen Eisessig in 14 Raumteilen Methylalkohol schwach   angesäuert (Lackmus),   der Methylalkohol unter vermindertem Druck zum grössten Teil verjagt, die   zurückbleibende   Lösung mit 80 Raumteilen Wasser verdünnt und mit einer Lösung von 12 Gew.-Teilen Bleiacetat in 120 Raumteilen Wasser versetzt. 



  Bei   05 fällt nach   und nach ein fast farbloser Bleiniederschlag aus, der abzentrifugiert, in Wasser auf- 
 EMI2.4 
 fallende   Bleiniederchlag   liefert bei der Zersetzung mit Schwefelwasserstoff ein an   d-Glucohepto-   ascorbinsäure reicheres Produkt als die später ausfallenden Anteile des Bleiniederschlages. 
 EMI2.5 
   +4#4 .0#0133 g Substanz entfärben ungefähre 90 cm3 n/1000 2.6-Dichlorphenol-indophenol-Lösung.   Die Substanz reduziert bei   Zimmertemperatur langsam Fehlinsi ehe   Lösung. Nach den Reduktionsproben besteht die Gesamtmenge der Substanz zu ungefähr 25% aus d-Glucohepto-ascorbinsäure. 



   Beispiel 2 : 315 g Tetracetyl-d-xylonsäurenitril wird in 6 bis 7 Raumteilen absolutem Methylalkohol aufgeschlämmt, dann 306 g Glyoxylsäureäthylester zugegeben und die nunmehr klare Lösung 
 EMI2.6 
 



   Das Reaktionsgemisch wird mit einer Lösung von Chlorwasserstoff in Methylalkohol schwach angesäuert. Durch Jodtitration einer Probe lässt sich der Gehalt an d-Ascorbinsäure bestimmen. 



   Die   abscheidung   derselben aus dem Reaktionsgemisch lässt sich durch Eindampfen (dabei geht auch die bei der Reaktion aus dem Nitril entstandene Blausäure über), Ausziehen des Rückstandes mit absolutem Äthylalkohol zur Abtrennung von Natriumchlorid, Fällen mit alkoholischem Bleiacetat,   Zerlegen des Niederschlages mit Schwefelwasserstoff und Eindampfen der wässrigen Lösung durchführen, wobei alle Verfahrensschritte möglichst in einer Stickstoffatmosphäre ausgeführt werden sollen.   

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Der honiggelbe Rückstand kristallisiert langsam, rascher beim Animpfen ; die etwas wechselnde Ausbeute beträgt mindestens   34%   der Theorie. Die so dargestellte   d-ascorbinsäure   zeigt die schon 
 EMI3.1 
 (c = 1 in abs. Methylalkohol). 



   Beispiel 3 : 120g l-Threosesirup werden zusammen mit 296 g   Glyoxylsäureäthylesteralkoholat   in   5 l   absolutem Methylalkohol gelöst. Zu dieser Lösung wird unter Rühren in einem Stickstoffstrom bei -10  fein gepulvertes Natriumcyanid - ungeführ 195 g - zugegeben. Es wird bei allmählich steigender Temperatur ungefähr 4 Stunden weitergerührt, dann kurz auf   600 erhitzt. Nach   dem Abkühlen wird mit alkoholischer Salzsäure angesäuert und   schliesslich   in bekannter Weise die entstandene l-Ascorbinsäure, von der sich durch Titration 40% der Theorie und mehr nachweisen lassen, abgeschieden. 



   PATENT-ANSPRÜCHE : 
 EMI3.2 
 Derivaten von um 1   C-Atom   ärmeren Aldosen, dadurch gekennzeichnet, dass man auf Acylderivate der den um 1   C-Atom   ärmeren Aldosen entsprechenden Polyoxymonoearbonsäurenitrilen Glyoxylsäureester in alkalischer Lösung einwirken lässt.

Claims (1)

1. 2. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man an Stelle der dort genannten acylierten Polyoxymonocarbonsäurenitrile die aus diesen durch Abspaltung der Cyangruppe sowie der Acylgruppen mittels alkalisch reagierender Stoffe erhältlichen, um 2 C-Atome ärmeren Aldosen als Ausgangsstoffe verwendet.