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Procédé de préparation de dl-Tocophérols
Evans et ses collaborateurs ont établi (Mém. Univ.
California, tôme 8, 1927) que dans l'huile de blé et dans beaucoup de produits alimentaires, se trouvait un élément nutritif -qui était indispensable pour le développement des germes spermatiques des rats mâles et pour l'amenée à terme de la grossesse en cours de rats femelles.. Ils désignaient le nouvel élément biologique sous le nom de vitamine E et décrivaient une méthode biologique d'ordonnance pour les rats femelles. En partant d'huile de blé et
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de différentes autres huiles végétales, Evans, Emerson et Emerson sont arrivés (J. biol. Chem. 113, 1936, page 319, et 122,1937,page 99), à isoler trois éléments chimiques qui sont responsables de l'action de vitamine E des matières premières.
Ces combinaisons,proches parentes les unes des autres,ont été désignées sous les noms de [alpha]-, ss- et [gamma]-tocophérols. Des essais de Fernholz (J. Amer.
Chem. Soc. 59, 1937, page 1154; 60, 1938, page 700), de Karrer et de ses collaborateurs (Helv. Chim. Acta 20, 1937, page 1422; 21, 1938, page 309), de Bergel, de Todd et de leurs collaborateurs (Biochem.J. 31,1937, page 2257 ; J. Chem. Soc. 1938, page 253), ainsi que de John et de ses collaborateurs (Zeitschrift für physiologische Chemie, 250, 1937, page 11; 252, 1938, pages 201, 208, 222) confirment et enrichissent les connaissances des chercheurs mentionnés ci-dessus au sujet des tocophérols.
L'[alpha]-tocophérol est caractérisé par la formule brute C29H50O2 et donne, lors de la décomposition thermique, un allophanate de point de fusion 158 , un p-nitrophenyl-uréthane de point de fusion 131 , et un sublimé de duro-hydroquinone. Le 0 -tocophérol a pour formule brute C28H48O2 et donne, lors de la décomposition thermique, un allophanate de point de fusion 143-144 et un sublimé de triméthyl-hydroquinone. Du -tocophérol, auquel correspond la formule brute C28H48O2, est obtenu un allophanate de point de fusion 135 .
Il a été actuellement établi que, lors de l'action de la triméthyl-hydroquinone ou des diméthyl-hydro-
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quinones sur le phytol, l'isophytol ou les halogénures de phytyl, avantageusement en présence de produits acides de condensation, sont obtenues des combinaisons qui contiennent un anneau hétéro-cyclique et qui répondent, sous forme de dérivés de coumarane ou de chromane, à la formule générale I ou II, formules dans lesquelles X signifie méthyl ou hydrogène:
EMI3.1
Les nouvelles combinaisons sont les racémates des tocophérols obtenus à partir de produits bruts naturels.
Ce sont des huiles de couleur jaune clair qui sont légèrement visqueuses et qui réduisent, progressivement à froid, mais rapidement à chaud, la solution alcoolique de nitrate d'argent. Elles se dissolvent, dans de l'aeide sulfurique concentré, avec une couleur jaune, et ces solutions deviennent, au bout de quelques heures, fortement fluorescentes dans la lumière de l'ultra-violet. La solution dans le chloroforme des combinaisons donne, lors de l'addition de tétranitrométhane, une coloration brune très
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foncée qui s'éclaircit progressivement. Lors de leur décomposition thermique, ces combinaisons constituent des sublimés de la duro-hydroquinone ou de la triméthyl-hydroquinone.
Des rats carencés en vitamine E nouris avec ces combinaisons synthétiques ont permis de constater qu'ils peuvent mettre bas des jeunes rats exactement comme s'ils recevaient des tocophérols isolés de produits naturels.
Exemple 1.
1,7 partie de triméthyl-hydroquinone est versée dans 10 parties de benzine sèche (point d'ébullition 80-1000). A cette combinaison, sont ajoutées 1,0 partie de chlorure de zinc anhydre, et 4,8 parties de brômure de phytyl obtenu par l'action sur le phytol du tribromure de phosphore ; la masse de réaction est chauffée, dans un courant d'azote, pendant deux heures à 80 . A ce moment, cette masse est décomposée par l'eau, la couche de benzine est lavée avec une lessive alcaline étendue et de l'eau, est séchée, puis est chromatographiée sur de l'oxyde d'aluminium. Le chromatogramme montre deux couches: une couche supérieure grise et une couche inférieure qui présente une couleur jaune-clair.
La couche principale supérieure est traitée par élution par un mélange de méthanol et d'éther et est purifiée par une deuxième chromatographie. Le produit de condensation suivant est alors obtenu à l'état pur :
EMI4.1
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La nouvelle combinaison de triméthyl-hydroquinone et de bromure de phytyl contient 80,9% de carbone et 11,8% d'hydrogène. La détermination de Zerewitinoff montre un atôme actif d'hydrogène, c'est-à-dire un groupe hydroxyle phénolique. La combinaison comporte un spectre d'absorption caractéristique avec un maximum d'absorption pour 294 et un minimum d'absorption pour 256 .
Elle forme différents dérivés cristallisés, tels qu'un p-nitrophényl-uréthane à point de fusion 131 , un allophanate de point de fusion 172 et un éther de l'acide 3,5-dinitro- benzoique de point de fusion 63 . Dans le cas des rats nourris librement de vitamine E, une action complète a été constatée pour une dose de 2 mg;
Exemple 2.
4 parties de triméthyl-hydroquinone sont versées dans 50 parties d'éther de pétrole (point d'ébullition 80-1050). A cette masse, sont incorporées 3 parties de chlorure de zinc anhydre et 10 parties de dibromure de phytyl obtenu en faisant agir de l'acide bromhydrique sur du bromure de phytyl; la masse de réaction est chauffée, dans un courant d'azote, pendant quatre heures. La masse de réaction brunit avec un fort dégagement d'acide bromhydrique. Pour finir, cette masse est traitée à l'eau, est additionnée d'une grande quantité d'éther de pétrole; la couche de benzine est lavée jusqu'à épuisement avec une liqueur de Claisen et de l'eau;, est séchée, est absorbée sur de l'oxyde d'aluminium et est dé-
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veloppée avec de l'éther de pétrole.
Le chromatogramme montre une zône supérieure grise et une zône inférieure jaune-clair. Le produit est traité par élution avec un mélange d'alcool méthylique et d'éther, l'extrait est chauffé pour que se dégage le brôme adhérent, et ce dans une atmosphère d'azote avec me solution de potasse méthylalcoolique à 4%. Pour obtenir le composé pur, le produit obtenu par épuisement à l'éther de la. solution aqueuse alcaline et méthyl alcoolique est soumis à une nouvelle chromatographie.
Le nouveau composé est une huile jaunâtre. Il donne un p-nitrophényl-uréthane blanc et cristallin à point de fusion 131 (trouvé N 4,69%, calculé 4,71%). Mélangé avec le p-nitrophényl-uréthane de l'[alpha]-tocophérol de point de fusion 1310. le mélange fond sans dépression.
Lors de sa décomposition thermique, il se forme un sublimé de la duro-hydroquinone.
Exemple 3.
4 parties de phytol, 2,5 parties de triméthyl- bydroquinone et 1 partie de chlorure de zinc anhydre sont-chauffées, dans un courant d'azote, pendant une demi-heure à 180 . La suspension est progressivement portée à u ne fusion brune homogène, auquel cas une certaine quantité d'acide chlorhydrique est dégagée et une petite quantité de triméthyl-hydroquinone est entraînée par sublimation. On laisse alors refroidir, on traite la masse avec de l'eau, on y ajoute beaucoup d'éther, et la
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solution d'éther est lavée avec de l'eau ou avec une lessive de soude et de l'eau,puis est séchée, et le solvant est évaporé. L'extrait est dissout dans de l'éther de pétrole et est adsorbé sur une colonne d'oxyde d'aluminium.
Le chromatogramme est développé,avec beaucoup d'éther de pétrole. La zône supérieure d'un gris uniforme contient le produit de condensation, lequel présente les mêmes propriétés que celles du produit obtenu suivant les exemples 1 et 2.
Exemple 4.
4 parties de phytol, 2,2 parties de triméthyl-hydroquinone et 1 partie de chlorure de zinc anhydre sont maintenues en suspension dans 10 parties de décaline, puis sont chauffées, tout en étant agitées et en y introduisant de l'acide carbonique, pendant une heure à 150-160 . La triméthyl-hydroquinone se dissout totalement, et le liqui- de se colore en jaune-brun. On laisse refroidir le mélange, on y incorpore,.tout en agitant, de l'eau et de l'éther, la solution d'éther est lavée à l'eau, avec une lessive de soude, avec de l'acide chlorhydrique et de l'eau, puis est séchée avec du sulfate de sodium; on fait ensuite évaporer l'éther.
Le résidu est adsorbé sur une colonne d'oxyde d'aluminium. Après le développement du chromatogramme avec une grande quantité d'éther de pétrole, la colonne a l'aspect d'un gris uniforme. A la partie inférieure se trouve souvent une zône violette. La zône principale grise est traitée par élution avec un mélange d'alcool méthylique et d'éther (dans les proprotions de 3 a 1), le
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solvant est évaporé et l'extrait est purifié à nouveau par une seconde chromatographie. On distille alors le produit dans un appareil de distillation moléculaire et on obtient le composé décrit dans les exemples qui précèdent. Ce composé a été donné sous des doses de 3 et de 10 mg, à quatre rats nourris librement de vitamine E.
Tous les animaux ont été en état de gestation et ont produit de jeunes rats bien portants.
Exemple 5.
11 parties de phytol, 5 parties de triméthyl-hydroquinone et 60 parties d'acide formique anhydre ont été chauffées, pendant quatre'à cinq heures au reflux. Ce mélange est ensuite étendu avec de l'eau, puis est traité par de l'éther; cet éther est évaporé et le résidu est sa- ponifié avec une solution alcoolique d'éthylate de sodium ou avec une lessive alcoolique de potasse. Du liquide alcalin, après distillation de l'alcool, est extrait, avec de l'éther, le d,1-[alpha]-tocophérol brut. La solution d'éther est alors lavée et séchée. Puis, le solvant est évaporé et le résidu est fractionné par distillation dans un vide très poussé de 10-3 - 10-4 mm.
Une petite quantité des têtes de la distillation fractionnée qui se dégagent vers 80-90 , est séparée; la quantité principale du composé est évaporée vers 110-120 . Cette partie principale est identique au composé qui a été obtenu suivant les exemples 1 à 4.
Exemple 6.
1 partie de 2,5-diméthyl-hydroquinone est chauffée, pendant trois heures, dans un bain d'eau bouillante,
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avec 3 parties de bromure de phytyl, 1 partie de chlorure de zinc anhydre et 10 parties de benzine à point d'ébullition 80 - 100 . Le mélange de la réaction est alors décomposé par l'incorporation d'eau, la couche de benzine est séparée et est lavée avec une lessive de soude, puis avec ,de l'eau; le solvant est ensuite évaporé. Le résidu qui est recueilli est dissous dans une faible quantité d'éther de pétrole à bas point d'ébullition; on sépare par filtration d'une faible quantité du mélange les constituants; solides et la solution est chromatographiée sur de l'oxyde d'aluminium. Le produit de la réaction adhère relativement fort à l'adsorbant.
La colonne d'adsorption est alors divisée en 3 parties et ces parties distinctes sont traitées par élution par un mélange de méthanol, et . d'éther. De la deuxième et de la troisième couches, on obtient, après l'évaporation du solvant, des huiles visqueuses.
Exemple 7.
1,5 partie de 2,5-diméthyl-hydroquinone, 5,5 parties de bromure de phytyl, 1,2 partie de chlorure de zinc et 35 parties en volume de ligrolne sont chauffées, pendant deux heures, dans un réfrigérant à reflux. Le mélange de la réaction est alors décomposé par de l'eau, la couche de ligrolne est séparée et est lavée par une lessive de soude, puis par de l'eau, et le solvant est évaporé. Le résidu qui est recueilli est dissous dans une petite quantité d'éther de pétrole à bas point d'ébullition, puis est chromatographié dans une colonne d'oxyde dtalu-
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minium.
La zône supérieure d'un jaune-brun donne, lors de l'élution avec un mélange d'éther et de méthanol, une huile qui, lors de son chauffage, réduit une solution de nitrate d'argent neutre dans l'alcool méthylique et montre, lors de la détermination de Zerewitinoff, 0,2% d' hydrogène actif. Ces propriétés indiquent que l'huile iso- lée de la couche supérieure jaune-brunâtre constitue un composé ayant pour formule:
EMI10.1
Exemple 8.
1,5 g de 3,5-diméthyl-hydroquinone, 5 g de bromure de phytyl, 1,2 g de chlorure de zinc et 30 cm3de ligrolne sont chauffés pendant deux heures, dans un refrigérant à reflux. Le traitement de la masse de la réaction s'effectue comme dans l'exemple 7. La chromatographie du produit sur l'oxyde d'aluminium a donné, dans la partie supérieure du chromatogramme, une zône étroite d'un brun sombre, alors que le restant du tube était coloré en brun clair. De la moitié supérieure de cette partie du tube, on a pu séparer une huile, qui, déjà au repos à la température ambiante, mais plus rapidement en chauffant, réduisait une solution neutre de nitrate d'argent. L'analyse indiqua des chiffres qui montrèrent qu'il s'agissait du composé dont la constitution était la suivante:
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EMI11.1
Exemple 9.
4 parties de phytol, 2,5 parties de 3,5-diméthyl- hydroquinone et 1' partie de chlorure de zinc anhydre sont chauffées, tout en agitant et en introduisant l'acide car- bonique, pendant une demi-heure à 180 . La suspension donne une fusion homogène brune. Après refroidissement, le produit de la réaction est décomposé à l'éther et à l'eau, la solution d'éther est lavée avec une lessive de soude et de l'eau et le résidu d'éther est adsorbé sur une colonne d'oxyde d'aluminium. On développe avec une grande quantité d'éther de pétrole. La colonne est d'un'gris-blanc jusque dans ses parties les plus inférieures.
L'oxyde d'aluminium faiblement coloré de la surface supérieure de la colonne est traitée par élution et la zone principale d'un gris-blanc est traitée avec un mélange d'alcool méthylique et d'éther (dans les proportions de 3 à 1). Le solvant est évaporé dans le vide et le résidu est distillé dans un appareil de distillation moléculaire. Le composé obtenu est une huile jaune légèrement visqueuse nD25 =-1,501.
Lors de la décomposition thermique du composée on obtient un sublimé de la triméthyl-hydroquinone. Avec de l'acide cyanhydrique, il se forme, dans une solution benzénique, un allophanate à température de fusion 143 . En nourris-
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sant des rats avec une dose de 10 mg de ce composé, ce dernier a montré sa pleine efficacité ou activité.
Exemple 10.
4 parties de phytol, 2,5 parties de 3,5-diméthylhydroquinone et 1 partie de chlorure de zinc anhydre sont mises en suspension dans 10 parties de décaline, puis sont chauffées, tout en agitant et en introduisant de l'acide carbonique, pendant une heure à 150 . La 3,5-diméthyl-hydroquinone se dissout entièrement. Le liquide se colore en jaune-brun. On laisse refroidir ce liquide et on y ajoute, tout en l'agitant, de l'eau et de l'éther; la solution d'éther est lavée à l'eau, avec une lessive de soude avec de l'acide chlorhydrique et de l'eau, puis est séchée avec du sulfate de sodium et l'éther est évaporé.
Le résidu est alors adsorbé sur une colonne d'oxyde d'aluminium. Après le développement du chromatogramme avec une grande quantité d'éther de pétrole, la colonne présente un aspect d'un gris-jaune presque uniforme. A la partie inférieure, se trouve une petite zône jaune. La couche principale d'un gris-jaune est traitée par élution, le solvant est évaporé et le résidu est purifié par une seconde chromatographie. Le produit est ensuite distillé dans un appareil de distillation moléculaire et on obtient le composé décrit dans l'exemple 9.
Exemple 11.
2,5 parties de 3,5-diméthrl-hydroquinone, 4 parties de dibromure de phytyl et 1,5 partie de chlorure de zinc anhydre sont dissoutes dans 20 parties d'éther de
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pétrole (température d'ébullition 80-105 ), puis sont chauffées, tout en étant agitées, pendant deux heures à 100 . La solution de la réaction élimine beaucoup d'acide bromhydrique et devient brune. Pour finir, de l'eau et de l'éther sont ajoutés à cette solution, puis la solution d'éther est lavée avec une lessive alcaline et de l'eau et est séchée, et le solvant est évaporé. Le résidu est dissous dans de l'éther de pétrole et est adsorbé sur une colonne d'oxyde d'aluminium. Après le développement avec de l'éther de pétrole, le chromatogramme présente une zône principale presque incolore et, à sa partie inférieure, un anneau jaune.
La zône principale est traitée par élution avec un mélange d'alcool méthylique et d'éther, l'extrait est chauffé à l'ébullition, pour éliminer le brôme qui y adhère, dans une atmosphère d'azote avec une lessive de potasse à l'alcool méthylique. Pour obtenir le composé pur, le produit obtenu par traitement à l'éther de la solution aqueuse alcaline dans de l'alcool méthylique est soumis à une nouvelle chroma- tographie:
Exemple 12.
2 parties de 2,3-diméthyl-hydroquinone, 6,5 parties de bromure de phytyl, 1,5 partie de chlorure de zinc et 20 parties de benzène sont chauffées, pendant quatre heures, dans un réfrigérateur à reflux. Le traitement subséquent de la masse de la réaction est effectué comme dans l'exemple 7.
La chromatographie du produit donne, à la partie supérieure de la colonne d'adsorption, une étroite cou-
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che brunâtre, puis, un anneau jaune et, à la partie inférieure, une zône presque incolore. Ltéluat de la couche brunâtre contient le produit de condensation cherché ayant pour formule:
EMI14.1
Ce produit constitue une huile jaunâtre, qui présente un pouvoir réducteur élevé. Son analyse correspond à la formule C28H48O2. Le composé renferme un atôme actif d'hydrogène (hydrogène actif calculé 0,24%, trouvé 0,24%). Lors de l'essai sur des rats nourris librement de vitamine E, ce composé est entièrement actif pour la dose consommée de 20 mg.
Exemple 13.
1,5 partie de trimétbyl-hydroquinone et 3,0 par-
EMI14.2
ties" dtisophytol CE 2= CH.i (OH) (CHZ)3i H(CH2)3ÎH(CH2)3CH(CH3)2
CH3 CH3 CH3 sont chauffées, pendant six heures, avec 10 parties d'acide formique anhydre. Le mélange est alors étendu d'eau puis est traité avec de l'éther, la couche traitée à l'éther est lavée avec une lessive de soude et de l'eau, et le solvant est évaporé. Le produit de condensation qui reste présente la forme d'une huile visqueuse, qui réduit fortement une solution de nitrate d'argent. Son
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spectre d'absorption présente un maximum pour 294 .
Le composé constitue un allophanate cristallin dont la température de fusion est de 172-173 . Il est identique au d,l-[alpha]-tocophérol.
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Process for preparing dl-Tocopherols
Evans and colleagues established (Mem. Univ.
California, tome 8, 1927) that in wheat oil and in many food products, there was a nutrient - which was essential for the development of sperm germs in male rats and for bringing the pregnancy to term. course of female rats. They referred to the new biological element as vitamin E and described a prescription biological method for female rats. Starting with wheat oil and
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various other vegetable oils, Evans, Emerson and Emerson have arrived (J. biol. Chem. 113, 1936, page 319, and 122,1937, page 99), to isolate three chemical elements which are responsible for the action of vitamin E raw materials.
These combinations, closely related to each other, have been referred to as [alpha] -, ss- and [gamma] -tocopherols. Essays by Fernholz (J. Amer.
Chem. Soc. 59, 1937, page 1154; 60, 1938, page 700), Karrer and his co-workers (Helv. Chim. Acta 20, 1937, page 1422; 21, 1938, page 309), Bergel, Todd and their co-workers (Biochem. J. 31 , 1937, page 2257; J. Chem. Soc. 1938, page 253), as well as from John and his collaborators (Zeitschrift für physiologische Chemie, 250, 1937, page 11; 252, 1938, pages 201, 208, 222) confirm and enrich the knowledge of the researchers mentioned above about tocopherols.
[Alpha] -tocopherol is characterized by the molecular formula C29H50O2 and upon thermal decomposition yields an allophanate of melting point 158, a p-nitrophenyl urethane of melting point 131, and a sublimate of duro-hydroquinone. . 0 -Tocopherol has the crude formula C28H48O2 and upon thermal decomposition gives an allophanate of melting point 143-144 and a sublimate of trimethyl-hydroquinone. From -tocopherol, to which the crude formula C28H48O2 corresponds, an allophanate of melting point 135 is obtained.
It has currently been established that, during the action of trimethyl-hydroquinone or dimethyl-hydro-
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quinones on phytol, isophytol or phytyl halides, advantageously in the presence of acid condensation products, combinations are obtained which contain a heterocyclic ring and which respond, in the form of coumaran or chroman derivatives, to the general formula I or II, formulas in which X signifies methyl or hydrogen:
EMI3.1
The new combinations are the racemates of tocopherols obtained from natural crude products.
They are light yellow oils which are slightly viscous and which gradually reduce when cold, but quickly when hot, the alcoholic solution of silver nitrate. They dissolve, in concentrated sulfuric acid, with a yellow color, and these solutions become, after a few hours, strongly fluorescent in the light of the ultra-violet. The chloroform solution of the combinations gives, on the addition of tetranitromethane, a very brown color.
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dark which gradually becomes lighter. During their thermal decomposition, these combinations constitute sublimates of duro-hydroquinone or trimethyl-hydroquinone.
Vitamin E-deficient rats fed these synthetic combinations have shown that they can give birth to young rats just as if they were given tocopherols isolated from natural products.
Example 1.
1.7 parts of trimethyl-hydroquinone is poured into 10 parts of dry benzine (boiling point 80-1000). To this combination are added 1.0 part of anhydrous zinc chloride, and 4.8 parts of phytyl bromide obtained by the action on the phytol of phosphorus tribromide; the reaction mass is heated, in a stream of nitrogen, for two hours at 80. At this time, this mass is decomposed by water, the benzine layer is washed with an extended alkaline solution and water, is dried, and then is chromatographed on aluminum oxide. The chromatogram shows two layers: a gray upper layer and a lower layer which shows a light yellow color.
The upper main layer is treated by elution with a mixture of methanol and ether and is purified by a second chromatography. The following condensation product is then obtained in the pure state:
EMI4.1
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The new combination of trimethyl-hydroquinone and phytyl bromide contains 80.9% carbon and 11.8% hydrogen. Zerewitinoff's determination shows an active hydrogen atom, i.e. a phenolic hydroxyl group. The suit has a characteristic absorption spectrum with an absorption maximum for 294 and an absorption minimum for 256.
It forms various crystalline derivatives, such as p-nitrophenyl urethane with melting point 131, allophanate with melting point 172 and 3,5-dinitro-benzoic acid ether with melting point 63. In the case of rats fed freely on vitamin E, complete action was observed for a dose of 2 mg;
Example 2.
4 parts of trimethyl-hydroquinone are poured into 50 parts of petroleum ether (boiling point 80-1050). To this mass, are incorporated 3 parts of anhydrous zinc chloride and 10 parts of phytyl dibromide obtained by causing hydrobromic acid to act on phytyl bromide; the reaction mass is heated, in a stream of nitrogen, for four hours. The reaction mass turns brown with a strong evolution of hydrobromic acid. Finally, this mass is treated with water, is added a large quantity of petroleum ether; the benzine layer is washed until exhaustion with Claisen's liquor and water ;, is dried, is absorbed on aluminum oxide and is de-
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wrapped with petroleum ether.
The chromatogram shows an upper gray zone and a lower light yellow zone. The product is treated by elution with a mixture of methyl alcohol and ether, the extract is heated so that the adherent bromine is released, and this in a nitrogen atmosphere with me solution of methylalcoholic potassium hydroxide at 4%. To obtain the pure compound, the product obtained by exhaustion with ether of the. Aqueous alkaline and methyl alcohol solution is subjected to a new chromatography.
The new compound is a yellowish oil. It gives a white crystalline p-nitrophenyl-urethane with melting point 131 (found N 4.69%, calculated 4.71%). Mixed with [alpha] -tocopherol p-nitrophenyl-urethane of melting point 1310. the mixture melts without depression.
During its thermal decomposition, a sublimate of duro-hydroquinone is formed.
Example 3.
4 parts of phytol, 2.5 parts of trimethyl-bydroquinone and 1 part of anhydrous zinc chloride are heated, in a stream of nitrogen, for half an hour at 180. The suspension is gradually brought to a homogeneous brown melting point, in which case a certain quantity of hydrochloric acid is released and a small quantity of trimethyl-hydroquinone is entrained by sublimation. It is then allowed to cool, the mass is treated with water, a lot of ether is added to it, and the
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ether solution is washed with water or with sodium hydroxide solution and water, then is dried, and the solvent is evaporated. The extract is dissolved in petroleum ether and is adsorbed on a column of aluminum oxide.
The chromatogram is developed, with a lot of petroleum ether. The upper zone of a uniform gray contains the condensation product, which has the same properties as those of the product obtained according to Examples 1 and 2.
Example 4.
4 parts of phytol, 2.2 parts of trimethyl-hydroquinone and 1 part of anhydrous zinc chloride are kept in suspension in 10 parts of decalin, then are heated, while being stirred and introducing carbonic acid, for one hour at 150-160. The trimethyl-hydroquinone dissolves completely, and the liquid turns yellow-brown. The mixture is allowed to cool, it is incorporated, while stirring, water and ether, the ether solution is washed with water, with sodium hydroxide solution, with hydrochloric acid and water, then dried with sodium sulfate; the ether is then evaporated off.
The residue is adsorbed on an aluminum oxide column. After developing the chromatogram with a large amount of light petroleum, the column appears uniform gray. At the bottom there is often a purple area. The main gray area is treated by elution with a mixture of methyl alcohol and ether (in the proposals from 3 to 1), the
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solvent is evaporated off and the extract is purified again by a second chromatography. The product is then distilled in a molecular distillation apparatus and the compound described in the preceding examples is obtained. This compound was given in doses of 3 and 10 mg to four rats fed freely on vitamin E.
All the animals were pregnant and produced healthy young rats.
Example 5.
11 parts of phytol, 5 parts of trimethyl-hydroquinone and 60 parts of anhydrous formic acid were heated, for four to five hours at reflux. This mixture is then extended with water, then treated with ether; this ether is evaporated off and the residue is saponified with an alcoholic solution of sodium ethoxide or with an alcoholic potassium hydroxide solution. From the alkaline liquid, after distillation of the alcohol, is extracted, with ether, the crude d, 1- [alpha] -tocopherol. The ether solution is then washed and dried. Then the solvent is evaporated off and the residue is fractionated by distillation in a very high vacuum of 10-3-10-4 mm.
A small amount of the heads of the fractional distillation which emerge around 80-90, is separated; the main amount of the compound is evaporated around 110-120. This main part is identical to the compound which was obtained according to Examples 1 to 4.
Example 6.
1 part of 2,5-dimethyl-hydroquinone is heated, for three hours, in a boiling water bath,
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with 3 parts of phytyl bromide, 1 part of anhydrous zinc chloride and 10 parts of benzine with a boiling point of 80 - 100. The reaction mixture is then decomposed by incorporating water, the benzine layer is separated and is washed with a sodium hydroxide solution, then with water; the solvent is then evaporated off. The residue which is collected is dissolved in a small amount of low-boiling petroleum ether; a small amount of the mixture is filtered off the constituents; solids and the solution is chromatographed on aluminum oxide. The reaction product adheres relatively strongly to the adsorbent.
The adsorption column is then divided into 3 parts and these distinct parts are treated by elution with a mixture of methanol, and. ether. From the second and third layers, after evaporation of the solvent, viscous oils are obtained.
Example 7.
1.5 parts of 2,5-dimethyl-hydroquinone, 5.5 parts of phytyl bromide, 1.2 parts of zinc chloride and 35 parts by volume of ligrolne are heated for two hours in a reflux condenser. The reaction mixture is then decomposed with water, the ligrol layer is separated and is washed with sodium hydroxide solution, then with water, and the solvent is evaporated off. The residue which is collected is dissolved in a small amount of low-boiling petroleum ether, then is chromatographed in a column of aluminum oxide.
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minimum.
The upper yellow-brown area gives, on elution with a mixture of ether and methanol, an oil which, on heating, reduces a solution of neutral silver nitrate in methyl alcohol and shows, during the Zerewitinoff determination, 0.2% active hydrogen. These properties indicate that the oil isolated from the yellow-brownish upper layer constitutes a compound having the formula:
EMI10.1
Example 8.
1.5 g of 3,5-dimethyl-hydroquinone, 5 g of phytyl bromide, 1.2 g of zinc chloride and 30 cm3 of ligrolne are heated for two hours in a reflux condenser. The treatment of the reaction mass is carried out as in Example 7. Chromatography of the product on aluminum oxide gave, in the upper part of the chromatogram, a narrow dark brown area, while the remainder of the tube was stained light brown. From the top half of this part of the tube, an oil could be separated, which, already standing at room temperature, but more rapidly on heating, reduced a neutral solution of silver nitrate. The analysis indicated figures which showed that it was about the compound whose constitution was as follows:
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EMI11.1
Example 9.
4 parts of phytol, 2.5 parts of 3,5-dimethylhydroquinone and 1 part of anhydrous zinc chloride are heated, while stirring and introducing carbonic acid, for half an hour at 180 °. The suspension gives a homogeneous brown melt. After cooling, the reaction product is decomposed with ether and water, the ether solution is washed with sodium hydroxide solution and water and the ether residue is adsorbed on a column of aluminum oxide. It is developed with a large amount of petroleum ether. The column is a gray-white even in its most inferior parts.
The weakly colored aluminum oxide from the top surface of the column is treated by elution and the main gray-white area is treated with a mixture of methyl alcohol and ether (in the proportion of 3 to 1 ). The solvent is evaporated in vacuo and the residue is distilled in a molecular distillation apparatus. The compound obtained is a slightly viscous yellow oil nD25 = -1.501.
During the thermal decomposition of the compound, a sublimate of trimethyl-hydroquinone is obtained. With hydrocyanic acid, an allophanate at melting point 143 is formed in a benzene solution. By fed-
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In rats with a dose of 10 mg of this compound, the latter showed its full effectiveness or activity.
Example 10.
4 parts of phytol, 2.5 parts of 3,5-dimethylhydroquinone and 1 part of anhydrous zinc chloride are suspended in 10 parts of decalin, then are heated, while stirring and introducing carbonic acid, for one hour to 150. 3,5-Dimethyl-hydroquinone dissolves completely. The liquid turns yellow-brown. This liquid is allowed to cool and water and ether are added to it while stirring; the ether solution is washed with water, with sodium hydroxide solution with hydrochloric acid and water, then is dried with sodium sulphate and the ether is evaporated off.
The residue is then adsorbed on an aluminum oxide column. After developing the chromatogram with a large amount of light petroleum, the column appears almost uniform gray-yellow. At the bottom, there is a small yellow area. The main gray-yellow layer is treated by elution, the solvent is evaporated and the residue is purified by a second chromatography. The product is then distilled in a molecular distillation apparatus and the compound described in Example 9 is obtained.
Example 11.
2.5 parts of 3,5-dimethrl-hydroquinone, 4 parts of phytyl dibromide and 1.5 parts of anhydrous zinc chloride are dissolved in 20 parts of ether of
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oil (boiling temperature 80-105), then are heated, while being stirred, for two hours at 100. The reaction solution removes a lot of hydrobromic acid and turns brown. Finally, water and ether are added to this solution, then the ether solution is washed with alkaline lye and water and is dried, and the solvent is evaporated. The residue is dissolved in petroleum ether and is adsorbed on a column of aluminum oxide. After development with light petroleum, the chromatogram shows an almost colorless main area and, at its lower part, a yellow ring.
The main area is treated by elution with a mixture of methyl alcohol and ether, the extract is heated to boiling, to remove the bromine which adheres to it, in a nitrogen atmosphere with a lye of potassium hydroxide. methyl alcohol. To obtain the pure compound, the product obtained by treatment with ether of the alkaline aqueous solution in methyl alcohol is subjected to a new chromaography:
Example 12.
2 parts of 2,3-dimethyl-hydroquinone, 6.5 parts of phytyl bromide, 1.5 parts of zinc chloride and 20 parts of benzene are heated for four hours in a reflux refrigerator. The subsequent treatment of the reaction mass is carried out as in Example 7.
Chromatography of the product gives a narrow neck at the top of the adsorption column.
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brownish che, then, a yellow ring and, in the lower part, an almost colorless zone. The eluate of the brownish layer contains the desired condensation product having the formula:
EMI14.1
This product constitutes a yellowish oil, which has a high reducing power. Its analysis corresponds to the formula C28H48O2. The compound contains an active hydrogen atom (active hydrogen calculated 0.24%, found 0.24%). When tested in rats fed freely on vitamin E, this compound was fully active at the consumed dose of 20 mg.
Example 13.
1.5 parts of trimetbyl-hydroquinone and 3.0 per-
EMI14.2
ties "dtisophytol CE 2 = CH.i (OH) (CHZ) 3i H (CH2) 3ÎH (CH2) 3CH (CH3) 2
CH3 CH3 CH3 are heated for six hours with 10 parts of anhydrous formic acid. The mixture is then diluted with water and then treated with ether, the layer treated with ether is washed with sodium hydroxide solution and water, and the solvent is evaporated off. The condensation product which remains takes the form of a viscous oil, which greatly reduces a solution of silver nitrate. His
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absorption spectrum shows a maximum for 294.
The compound constitutes a crystalline allophanate with a melting point of 172-173. It is identical to d, l- [alpha] -tocopherol.