Verfahren zur Herstellung von 1-Ascorbinsäure (C-Vitamin). Die physiologisch wichtige l-Ascorbin- säure ist vor kurzem synthetisch aus l-Xylo- son (= 1-Lygoson) durch Einwirkung von Blausäure und nachträgliche saure Versei- fung bereitet worden.
Sie hat sich mit den in der Natur aufgefundenen Körpern als identisch und auch biologisch als wirksames C-Vitamin erwiesen (Helv. Chim. Acta 16, 1933, Seite 10l9).
Dieses erste Verfahren hat den Vorteil eines sehr allgemeinen Anwendungsbereiches; es hat bisher in allen untersuchten Fällen die entsprechenden 3-Ketosäuren, bezw. ihre An hydride ergeben. Für die spezielle Bereitung der 1-Ascorbinsäure hat es dagegen den Nach teil, dass das nötige Ausgangsmaterial, das l-Xyloson, nur sehr schwierig und auf kost spieligem Wege zu beschaffen ist. Auf der Suche nach einer technisch besser brauch baren Methode wurde ein weiterer Weg auf gefunden.
Nach diesem Verfahren wird 1-As- corbinsäure dadurch gewonnen, dass 2-Keto- l-gulonsäure gegebenenfalls nach vorheriger Vereiterung zunächst mit zur Enolisierung geeigneten alkalischen Mitteln, dann, mit star ken Säuren behandelt wird (siehe Patent Nr. 174208).
Statt durch alkalische Mittel kann die Umlagerung der 2@-geto-l-gulonsäure oder ihrer mit Säure leicht spaltbaren Derivate auch durch Erwärmung bei saurer Reaktion erfolgen (siehe Patent Nr. 18081,0 und Zu sätze). Dabei wird die Erwärmung der 2- Keto-l-gulonsäure oder ihrer mit Säure leicht spaltbaren Derivate zum Beispiel in wässe riger oder alkoholischer Lösung durchge führt.
Es wurde nun gefunden, dass sich die Umlagerung der Bismethylenäther-2-keto-l- gulonsäuren besonders vorteilhaft gestaltet, wenn sie durch Erwärmung bei saurer Reak tion in Gegenwart von indifferenten Verdün nungsmitteln, wie zum Beispiel Chloroform, Diogan, vorgenommen wird.
<I>Beispiel 1:</I> In. einem Gemisch von 200 cm' Chloro form und 37,5 em3 94%igem Äthylalkohol werden 6 g Salzsäuregas aufgelöst, dann 100 g Diaceton-2-keto-l-gulonsäurehydrat zu gefügt und unter Rühren während 50 Stun- den am Rückflusskühler gekocht.
Die Diace- tonketogulonsäure geht zunächst in Lösung, nach einigen Stunden beginnt aber bereits die Abscheidung der in der Mischung Chloro- formalkohol schwerlöslichen Ascorbinsäure. Nach der bereits genannten Zeit wird abfil- triert und mit einem Gemisch von Chloro form und Alkohol gewaschen. Man erhält 52 g einer Ascorbinsäure,
die nach der Titra- tion mit Jod einen Reinheitsgrad von 96 bis <B>97%</B> aufweist. Die Ausbeute beträgt daher über 80% der Theorie. In. der dunkelgefärb ten Mutterlauge sind nur geringe Mengen Ascorbinsäure enthalten. <I>Beispiel 2:</I> 20 g Diaceton-2-keto-l-gulonsäurehydrat werden in 60 cm' Dio$an gelöst, 5 cm-' kon zentrierte, wässerige Salzsäure zugefügt und am Rückflusskühler gekocht.
Nach dreistün digem Kochen zeigt eine Titration der Lö sung mit Jod, dass bereits<B>65%</B> der Theorie an Ascorbinsäure gebildet worden sind. Die Isolierung der Ascorbinsäure kann durch Eindampfen im Vakuum und Anteigen des Rückstandes mit absolutem Alkohol, oder durch Zufügen von Chloroform zu der Di- oxanlösung erfolgen.
Process for the production of 1-ascorbic acid (C vitamin). The physiologically important l-ascorbic acid was recently prepared synthetically from l-xylosone (= 1-lygosone) through the action of hydrocyanic acid and subsequent acidic saponification.
It has proven to be identical to the bodies found in nature and also to be biologically effective as a C vitamin (Helv. Chim. Acta 16, 1933, page 1019).
This first method has the advantage of being very general in scope; so far it has the corresponding 3-keto acids, respectively in all cases examined. their to hydride yield. For the special preparation of 1-ascorbic acid, however, it has the disadvantage that the necessary starting material, the l-xyloson, is very difficult and costly to obtain. In the search for a technically more useful method, another way was found.
According to this process, 1-ascorbic acid is obtained by treating 2-keto-l-gulonic acid, if necessary after suppuration, first with alkaline agents suitable for enolization and then with strong acids (see patent no. 174208).
Instead of using alkaline agents, the rearrangement of 2 @ -geto-l-gulonic acid or its derivatives, which can be easily cleaved with acid, can also be carried out by heating in an acidic reaction (see patent no. 18081.0 and additives). The 2-keto-l-gulonic acid or its derivatives, which can be easily cleaved with acid, are heated, for example in aqueous or alcoholic solution.
It has now been found that the rearrangement of the bismethylene ether-2-keto-igulonic acids is particularly advantageous if it is carried out by heating in an acidic reaction in the presence of inert diluents, such as chloroform, Diogan.
<I> Example 1: </I> In. 6 g of hydrochloric acid gas are dissolved in a mixture of 200 cm 'chloroform and 37.5 em3 of 94% ethyl alcohol, then 100 g of diacetone-2-keto-l-gulonic acid hydrate are added and the mixture is refluxed for 50 hours with stirring.
The deacetone ketogulonic acid initially dissolves, but after a few hours the separation of the ascorbic acid, which is sparingly soluble in the chloroformal alcohol mixture, begins. After the time already mentioned, it is filtered off and washed with a mixture of chloroform and alcohol. 52 g of an ascorbic acid are obtained,
which, after titration with iodine, has a degree of purity of 96 to <B> 97% </B>. The yield is therefore over 80% of theory. In. the dark-colored mother liquor contains only small amounts of ascorbic acid. <I> Example 2: </I> 20 g of diacetone-2-keto-1-gulonic acid hydrate are dissolved in 60 cm of diol, 5 cm of concentrated aqueous hydrochloric acid are added and the mixture is boiled on the reflux condenser.
After three hours of boiling, titration of the solution with iodine shows that <B> 65% </B> of the theory of ascorbic acid has already been formed. The ascorbic acid can be isolated by evaporation in vacuo and pasting the residue with absolute alcohol, or by adding chloroform to the dioxane solution.