CH641446A5

CH641446A5 - Cyclohexenderivate.

Info

Publication number: CH641446A5
Application number: CH28078A
Authority: CH
Inventors: Michael Rosenberger
Original assignee: Hoffmann La Roche
Priority date: 1977-01-17
Filing date: 1978-01-11
Publication date: 1984-02-29
Also published as: NL189708B; DE2801908C2; JPS53111044A; IT7819319A0; JPS6145617B2; IT1092746B; GB1592532A; BE862939A; DE2801908A1; AT367746B; NL189708C; ATA28478A; US4098827A; FR2387950A1; FR2387950B1; NL7800570A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polyenverbindung, wel :he eine neue Schlüsselverbindung für die Herstel-

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Iung von Canthaxanthin darstellt, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindung. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung dieser Verbindung zur Herstellung von Canthaxanthin.

Das Verfahren zur Herstellung dieser Schlüsselverbindung ist dadurch gekennzeichnet, dass man ein Diol der Formel oxydiert. Die Verwendung der Verbindung der Formel VI zur Herstellung von Canthaxanthin ist dadurch gekennzeichnet, dass man Hydroxyketon der Formel VI in ein Phospho-niumsalz der Formel

V

VIII

zu einem Hydroxyketon der Formel in der X Aryl oder niederes Alkyl bedeutet,

und Y ein Halogenatom darstellt,

20 umwandelt und dieses mit dem Dialdehyd der Formel

VI

25

zu Canthaxanthin der Formel

IX

X

kondensiert.

Von den vorstehend genannten Halogenatomen kom-45 men Fluor, Chlor, Brom und Jod in Frage.

Die niederen Alkylreste sind gesättigte, geradkettige oder verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen wie u.a. der Methyl-, Äthyl- oder Isopropylrest.

so Die weiter unten erwähnten niederen Alkoxyreste enthalten ebenfalls 1 bis 7 Kohlenstoffatome wie u.a. der Meth-oxy-, Äthoxy- oder Isopropoxyrest.

Die genannten Arylreste sind z.B. einkernige aromatische Kohlenwasserstoffreste wie Phenyl. Die Arylreste kön-55 nen in einer oder mehreren Stellungen durch Halogen, Nitro, niederes Alkyl oder niederes Alkoxy substituiert sein. Die Arylreste können auch mehrkernige aromatische Kohlenwasserstoffreste sein wie Naphthyl, Anthryl oder Phenan-thryl. Auch diese mehrkernigen Reste können durch eine oder 60 mehrere der vorstehend genannten Gruppen substituiert sein. Von den genannten Arylresten sind die substituierten und unsubstituierten einkernigen Arylreste, insbesondere Phenyl und Tolyl, bevorzugt.

Die nachstehend genannten Alkalimetalle sind Natrium, « Kalium und Lithium.

Die weiterhin erwähnten niederen Alkanole sind aliphatische, gesättigte Alkohole wie n.a. Methanol, Äthanol, Iso-propanol und n-Butanol.

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Das in dem erfindungsgemässen Verfahren als Ausgangsverbindung eingesetzte Diol der Formel V ist, ausgehend von a-Ionon oder Keto-Ionon, über die nachstehend for-melmässig skizzierten Zwischenverbindungen zugänglich:

In der ersten Stufe der Diol-Synthese wird a-Ionon (Ia) mit Hilfe einer organischen Persäure in das Epoxyd (IIa) umgewandelt. Hierbei ist jede Methode zur Umwandlung einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung in die Epoxy-gruppe geeignet. Von den organischen Persäuren nehmen die Peressigsäure, die Perbenzoesäure, sowie die m-Chlor-perbenzoesäure eine Vorzugstellung ein, aber auch jede andere konventionelle organische Persäure ist anwendbar. Die Reaktion kann unter den allgemein üblichen Bedingungen für die Herstellung von Epoxyden durchgeführt werden.

Das erhaltene Epoxyd (IIa) wird anschliessend durch Behandeln mit irgend einem niederen Alkalimetallalkoholat in das entsprechend Hydroxyketon (III) umgewandelt. Die Reaktion wird beispielsweise mit Natrium- oder Kalium--methanolat in einem niederen Alkanol, insbesondere in Methanol oder Äthanol, durchgeführt. Auch andere niedere Alkanole kommen als Lösungsmittel in Frage, gegebenenfalls auch zusammen mit anderen organischen Lösungsmitteln wie beispielsweise Benzol oder Toluo!, In diesem Falle wird das betreffende organische Lösungsmittel in den niederen Alkanol eingetragen. Temperatur und Druck sind bei dieser Reaktion nicht kritisch. Sie kann bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck, oder aber auch in irgend einem zwischen 10 und 100°C liegenden Temperaturbereich durchgeführt werden.

Das gleiche Hydroxyketon (III) kann auch ausgehend von Keto-Ionon (Ib) über das Epoxyd (Ubi hergestellt werden. Für die Epoxydierung der Verbindung Ib in IIb sowie die Hydrolyse des Epoxyds IIb zu III können die gleichen Reaktionsbedingungen, wie vorstehend bei der Umwandlung der Verbindung Ia in IIa und IIa in III beschrieben, angewendet werden.

Das auf einem der beiden Wege erhaltene gleiche Hydroxyketon III wird anschliessend mit einem Vinyl-metall-halogenid z.B. mitVinylmagnesiumchlorid zu dem gewünschten Diol (V) umgesetzt, und zwar unter Bedingungen, die üblicherweise bei Reaktionen zwischen Ketonen und organischen Metallhalogeniden angewendet werden. Normalerweise setzt man dabei pro 1 Mol Hydroxyketon (III) mindestens 2 Mol, erwünschtenfalls aber auch bis zu 10 Mol oder eine noch grössere Menge des Vinyl-metallhalogenids ein. Ein so 5 hoher Überschuss bringt jedoch keine Vorteile. Man wird deshalb in Anbetracht der hohen Kosten nur ausnahmsweise mehr als 10 Mol des Vinyl-metallhalogenids verwenden.

Das Hydroxyketon III kann des weiteren auch, wie folgt, io in das Diol (V) umgewandelt werden:

Das Hydroxyketon III wird zunächst mit einem Alkali-metallacetylid z.B. mit Natriumacetylid zu dem Acetylen-diol (IV) umgesetzt. Auch hier können die üblicherweise bei Reaktionen zwischen Ketonen und Acetyliden angewen-is deten Bedingungen eingehalten werden. Das Acetylenderi-vat (IV) wird anschliessend mit Hilfe des Lindlar-Katalysators zu dem gewünschten Diol (V) partiell hydriert. Hierbei können alle konventionellen Methoden zur Umwandlung einer Dreifach- in die Zweifachbindung angewendet wer-20 den.

Das erhtltene Diol der Formel V wird gemäss der Erfindung durch Behandeln mit einem Oxydationsmittel in das gewünschte Hydroxyketon der Formel VI umgewandelt.

Hierbei können alle konventionellen Oxydationsmittel 25 Verwendung finden, zum Beispiel Mangandioxyd und Chro-mat-haltige Oxydationsmittel wie das Iones-Reagenz. Dabei können die überlicherweise bei diesen Oxydationen angewendeten Reaktionsbedingungen eingehalten werden.

Eine bevorzugte Methode zur Umwandlung des Diols V 30 in das Hydroxyketon VI besteht darin, dass man das Diol V mit Aceton in Gegenwart von Aluminiumisopropylat oxydiert. Das Hydroxyketon VI wird dabei in besonders hoher Ausbeute erhalten. Das Aluminiumisopropylat kann bei dieser Reaktion in katalytischer Menge d.h. mindestens 0,1 Mol-35 .procent pro Mol Diol der Formel V, erwünschtenfalls aber auch mit einem Überschuss von 100 Molprocent eingesetzt werden. Ein Überschuss an Aluminiumisopropylat ist zwar nicht ungünstig, jedoch unökonomisch. Die Oxydation wird deshalb normalerweise in Gegenwart von 0,1 Molprocent io Aluminiumisopropylat pro Mol Diol der Formel V durchgeführt.

Normalerweise führt man die Oxydation mit Aceton in Gegenwart von Aluminiumisopropylat in einem inerten organischen Lösungsmittel wie Methylenchlorid, Benzol oder "5 Toluol durch. Prinzipiell kann jedes mit Aceton mischbare Lösungsmittel verwendet werden. Die Oxydation wird normalerweise bei der Rückflusstemperatur des Reaktionsgemisches durchgeführt.

Das erhaltene Hydroxyketon VI kann wie folgt zu 50 Canthaxanthin weiterverarbeitet werden:

Das Hydroxyketon VI wird zunächst in das Halogenid der allgemeinen Formel

T

in der Y ein Halogenatom bezeichnet, umgewandelt, z.B. 65 durch Behandeln mit einem Phosphortrihalogenid. Die Ha-logenierung wird gemeinhin in einem inerten organischen Lösungsmittel durchgeführt. Hier kommen alle gängigen Lösungsmittel in Betracht, insbesondere Äther wie Diäthyl-

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äther und Tetrahydrofuran. Temperatur und Druck sind bei dieser Reaktion nicht kritisch. Die Halogenierung kann bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck durchgeführt werden, bevorzugt aber in einem zwischen 10 und 100°C liegenden Temperaturbereich.

Das erhaltene Halogenid der Formel VII wird anschliessend durch Umsetzen mit einem Phosphin der Formel P[X]3, worin X Aryl oder niederes Alkyl bezeichnet, in das Phosphoniumsalz der allgemeinen Formel VIII umgewandelt. Die Reaktion wird gemeinhin in einem der üblichen inerten orgtnischen Lösungsmittel durchgeführt, bevorzugt in einem ätherischen Lösungsmittel oder in einem Kohlenwasserstoff wie Benzol oder Toluol. Temperatur und Druck sind unkritisch. Die Reaktion kann bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck durchgeführt werden. Das Reaktionsgemisch wird jedoch bevorzugt bis zum Erreichen der Rückflusstemperatur aufgeheizt.

Das Phosphoniumsalz der Formel VIII kann vorteilhaft auch unmittelbar aus dem Hydroxyketon VI durch Umsetzen mit einem Phosphinhydrohalogenid erhalten werden, z.B. durch Umsetzen mit Triphenylphosphinhydrobromid. Auch diese Reaktion wird gemeinhin in einem der üblichen inerten organischen Lösungsmittel, z.B. in einem haloge-nierten Kohlenwasserstoff wie Methylenchlorid durchgeführt. Auch hierbei sind Temperatur und Druck unkritisch. Die Reaktion kann bei Atmosphärendruck und Raumtemperatur, erwünschtenfalls auch in einem tieferen oder höheren Temperaturbereich durchgeführt werden.

Durch Umsetzen des Phosphoniumsalzes der Formel VIII mit dem Dialdehyd der Formel erhält man das gewünschte Cathaxanthin der Formel X.

Die Kondensation wird unter den bei Wittigreaktionen üblichen Bedingungen durchgeführt. Man setzt dabei 2 Mol Phosphoniumsalz VIII mit 1 Mol Dialdehyd IX um.

Beispiel 1

Herstellung von 5-(2,6,6-Trimethyl-3-oxo-cyclohex-l-en-l--yl)-3-methyl-<penta-l,4-dien-3-ol (VI)

25 g rohes 5-(2,6,6-Trimethyl-3-hydroxy-cycIohex-l-en--l-yl)-3-methyl-penta-l,4-dien-3-ol (V) werden in 250 ml Methylenchlorid und 200 ml Aceton gelöst. Die Lösung wird nach Zugabe von 50 g Aluminiumisopropylat 16 Stunden unter Rückflussbedingungen zum Sieden erhitzt, danach auf Raumtemperatur gekühlt, mit verdünnter, wässeriger In Schwefelsäure gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Das zurückbleibende rohe 5-(2,6,6-Trimethyl-3-oxo-cyclohex-l--en-l-yl)-3-methyl-penta-l,4-dien-3-ol wird durch Adsorption an 400 g Silicagel [Elutionsmittel: Äther/Hexan 4:1] gereinigt.

Das gleiche Hydroxy-Keton (VI) kann auch wie folgt hergestellt werden:

216,9 g rohes 5-(2,6,6-Trimethyl-3-hydroxy-cyclohex-l--en-l-yl)-3-methyl-penta-l,4-dien-3-ol (V) werden in 2000 ml Aceton/Methylenchlorid 1:1 eingetragen und nach Zugabe von 400 g Aluminiumisopropylat 5 Stunden unter Rück-flussbedingungen zum Sieden erhitzt. Der Reaktionsverlauf wird mit Hilfe des Dünnschichtenchromatogramms [Laufmittel: Benzol/Essigsäureäthylester 1:1] verfolgt. Das Reaktionsgemisch wird danach gekühlt und nach Zugabe von weiteren 1000 ml Methylenchlorid unter Eiskühlung mit

2000 ml wässriger 2n Schwefelsäure angesäuert. Die wässerige Phase wird 4mal mit je 500 ml Methylenchlorid ausgeschüttelt. Die vereinigten Extrakte werden auf 600 ml eingeengt. Das Konzentrat wird über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Es hinterbleibt 5-(2,6,6-Trime-thyl-3-oxo-cyclohex-l-en-l-yI)-3-methyl-penta-l,4-dien-3-ol.

Das in Beispiel 1 als AsgangsVerbindung eingesetzte Diol (V) kann zum Beispiel wie folgt hergestellt werden:

A Herstellung von 4-(2,6,6-Trimethyl-2,3-epoxy-cyclohexyl)-

but-3-en-2-on (IIa)

a) durch Oxydation von a-Ionon (Ia) mit m-Chlorper-benzoesäure:

23 g m-Chlorperbenzoesäure werden in 200 ml Dichlor-methan gelöst. Die Lösung wird bei 10°C unter Kühlen mit 20,8 g a-Ionon versetzt. Das Reaktionsgemisch wird anschliessend 20 Minuten bei Raumtemperatur gerührt, danach auf 10°C gekühlt. Sobald die Dünnschichtenchromatographie [Laufmittel: Benzol/Essigsäureäthylester 3:1]

keine a-Ionon mehr anzeigt, wird die kalte Lösung in 100 ml einer wässrigen 2n Natriumhydroxydlösung eingetragen. Die organische Phase wird abgetrennt, zunächst mit 100 ml 2n-Natriumhydroxydlösung, danach mit einer Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Das zurückbleibende 4-(2,6,-T rimethyl-2,3-epoxy-cyclohexyl)-but-3-en-2-on siedet nach Rektifikation bei 113-120°C/0,5 Torr.

b) durch Oxydation von a-Ionon (Ia) mit Peressigsäure:

30 g a-Ionon werden unter Kühlen bei Raumtemperatur in ein Gemisch von 54 g 40%iger Peressigsäure und 10 g wasserfreiem Natriumacetat eingetragen. Das Reaktionsgemisch wird nach Abklingen der exothermen Reaktion 2 weitere Stunden gerührt und danach mit 300 ml Benzol versetzt. Die Lösung wird nacheinander mit einer gesättigten, wässrigen Natriumhydrogencarbonatlösung und einer wässerigen Kaliummetabisulfitlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Das zurückbleibende 4-(2,6,6-TrimethyI-2,3-epoxy--cyclohexyl)-but-3-en-2-on hat einen hohen Reinheitsgrad, bb) durch Oxydation von a-Ionon (Ia) mit Peressigsäure:

202,5 g 94%iges a-Ionon werden in 1100 ml Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wird nach Zugabe von 50 g wasserfreiem Natriumacetat bei 15°C im Verlauf von 30 Minuten mit 250 ml 40%iger Peressigsäure versetzt.

Das Reaktionsgemisch wird bis zum Ende der exother-mischen Reaktion zunächst 2,5 Stunden, danach weitere 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, anschliessend 2mal mit je 500 ml Wasser, 2mal mit je 250 ml einer 10%igen wässerigen Kaliummetabisulfitlösung, mit 400 ml einer 2 molaren Natriumhydroxydlösung und zulezt mit 400 ml Wasser gewaschen und anschliessend aufgearbeitet.

B Herstellung von 4-(2,6,6-Trimethyl-3-hyilroxy-cyclohex-

-l-en-l-yl)-but-3-en-2-on (III)

a) Das zurückbleibende 4-(2,6,6-Trimethyl-2,3-epoxy--cycIohexyl)-but-3-en-2-on (IIa) wird in 800 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird nach Zugabe von 100 ml einer 1,4 molaren Lösung von Natriummethylat in Methanol 3 Stunden unter Rückflussbedingungen zum Sieden erhitzt. Der Reaktionsverlauf wird mit Hilfe des Dünnschichtenchroma-togrammes [Laufmittel: Benzol/Essigsäureäthylester 1:1] verfolgt. Das Reaktionsgemisch wird anschliessend gekühlt, bei Raumtemperatur mit 9 ml Essigsäure versetzt, danach in 180 ml Wasser umgetragen und 2mal mit je 250 ml Hexan [gesättigt mit Methanol/Wasser 4:1] extrahiert. Der Hexanextrakt wird mit Methanol/Wasser 4:1 [gesättigt mit Hexan] zurückextrahiert. Die vereinigten Methanolextrakte werden eingeengt und mit Äther extrahiert. Das aus dem

î

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Ätherextrakt erhaltene 4-(2,6,6-Trimethyl-3-hydroxy-cyclo-hex-l-en-l-yl)-but-3-en-2-on ist ein Öl.

b) 10 g 4-(2,6,6-Trimethyl-2,3-epoxy-cyclohexyl)-but-3--en-2-on (IIa) werden in Methanol gelöst. Die Lösung wird nach Zugabe von 5 ml einer 1,41 molaren Lösung von.Na-triummethylat in Methanol 2 Stunden unter Rückflussbedingungen zum Sieden erhitzt. Der Reaktionsablauf wird durch Dünnschichtenchromatogramm [Laufmittel: Benzol/ Essigsäureäthylester 3:1] verfolgt. Das Reaktionsgemisch wird anschliessend auf Raumtemperatur gekühlt, mit 300 ml Äther versetzt, mit Wasser gewaschen und unter vermindertem Druck eingedampft. Das zurückbleibende 4-(2,6,6-Tri-methyl-3-hydroxy-cyclohex-1 -en- l-yl)-but-3-en-2-on siedet nach Rektifikation bei 130-140°C/0,2-0,5 Torr.

C Herstellung von 5-(2,6,6-Trimethyl-3-hydroxy-cyclohex-

-l-en-l-yl)-3-methyl-penta-l,4-dien-3-on a) 204 g rohes 4-(2,6,6-Trimethyl-3-hydroxy-cyclohex-l--en-l-yI)-but-3-en-2-on (III) werden in 1000 ml Tetrahydro-furan aufgenommen. Die Lösung wird bei —30°C mit

680 ml einer frisch hergestellten 3,3 molaren Lösung von Vinylmagnesiumchlorid in Tetrahydrofuran versetzt, und zwar 350 ml davon bei —30> bis — 10°C, der Rest bei —10 bis 0°C. Das schwer durchrührbare Gemisch wird mit 1000 ml Äther verdünnt, 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt und anschliessend mit 250 ml einer gesättigten wässerigen Ammoniumchloridlösung versetzt. Die Feststoffe werden abfiltriert und gründlich mit Äther gewaschen. Die vereinigten Ätherextrakte werden eingedampft.

b) 190 ml einer 2,3 molaren Lösung von Vinylmagnesiumchlorid in Tetrahydrofuran wird bei 0° mit 17 g frisch destilliertem 4-(2,6,6-Trimethyl-3-hydroxy-cyclohex-l-en-l--yl)-but-3-en-2-on, gelöst in 150 ml Tetrahydrofuran, versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde'bei Raumtemperatur gerührt und danach in 200 ml einer 10% igen wässerigen Ammoniumchloridlösung eingetragen. Das Gemisch wird mit Äther extrahiert. Der Extrakt wird unter vermindertem Druck eingedampft. Das zurückbleibende 5-(2,6,6-Tri-methyl-3-hydroxy-cycIohex-1 -en-1 -yl)-3-methyl-penta-1,4--dien-3-ol, ein zähes Öl, kann durch Adsorption an Silicagel [Elutionsmittel: Benzol/Essigsäureäthylester 1:1] gereinigt werden.

Das gleiche Diol der Formel (V) kann in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben auch ausgehend von Re-tro-Ionon (Ib) hergestellt werden.

Die Oxydation von Retro-Ionen (Ib) zu 4-(2,6,6-Tri-methyl-2,3-epoxy-cyclohexyliden)-butan-2-on (IIb) und die Hydrolyse dieses Epoxyds zu 4-(2,6,6-Trimethyl-3-hydroxy-cyclohex-l-en-l-yl)-but-3-en-2-on (III) können z.B. wie folgt durchgeführt werden:

1,9 g Retro-Ionon (Ib) werden in eine Lösung von 2,2 g m-Chlorperbenzoesäure in Dichlormethan eingetragen. Die Temperatur steigt dabei infolge exothermer Reaktion bis auf etwa 40°C. Das Reaktionsgemisch wird anschliessend gekühlt, mit einer wässerigen Natriumcarbonatlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Das zurückbleibende 4-(2,6,6--Trimethyl-2,3-epoxycyclohexyliden)-butan-2-on (IIb) (2 g) wird anschliessend in 20 ml einer 1,4 molaren Lösung von Natriummethylat in Methanol eingetragen, 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt, danach nacheinander mit Äther und Kochsalzlösung gewaschen und aufgearbeitet. Das verbleibende 4-(2,6,6-Trimethyl-3-hydroxycyclohex- 1-en-l-yl)--but-3-en-2-on (III) wird durch Adsorption an Silicagel gereinigt.

Das erhaltene Hydroxy-Keton (III) kann in an sich bekannter Weise durch Behandeln mit einem Alkalimetall-Acetylid in das Acetylendiol-Diol IV umgewandelt werden,

welches in einfacher Weise partiell zu dem gweünschten äthylenischen Diol (V) hydriert werden kann.

Das erfindungsgemäss erhaltene Hydroxy-Keton der Formel VI kann wie folgt zu Canthaxanthin weiter verar-5 beitet werden:

Beispiel 2 Herstellung von Canthaxanthin io A Herstellung von 5-(2,6,6-Trimethyl-3-oxo-cyclohex-l-en--l-yl)-l-brom-3-methyl-penta-2,4-dien (VII) 4 g 5-(2,6,6-Trimethyl-3-oxo-cyclohex-l-en-yI)-3-methyl--penta-l,4-dien-3-ol (VI) werden in 40 ml Äther gelöst. Die Lösung wird bei —20°C mit 80 ml einer 1 molaren Lö-i5 sung von Phosphortribromid in Äther versetzt. Das Gemisch wird anschliessend 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Der Reaktionsablauf wird dabei durch Dünnschichtenchromatographie verfolgt. [Im Sinne einer möglichst guten Ausbeute soll die Reaktion nicht zu schnell ablaufen]. Das Ge-2o misch wird danach auf 5°C gekühlt, vorsichtig in 100 ml Wasser eingetragen und mit Äther extrahiert. Der Ätherextrakt wird nacheinander mit einer gesättigten, wässerigen Na-triumhydrogencarbonatlösung und mit einer Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter ver-25 mindertem Druck eingedampft. Das zurückbleibende 5-(2,6,-6-Trimethyl-3-oxo-cyclohex-l-enl-yl)-l-brom-3-methyl-penta--2,4-dien wird wie folgt weiterverarbeitet.

B Herstellung von 5-(2,6,6-Trimethyl-3-oxo-cyclohex-l-en-30 -l-yl)-3-methyl-penta-2,4-dien-l-triphenylphosphonium-bromid (VIII)

a) 4,15 g 5-(2,6,6-Trimethyl-3-oxo-cyclohex-l-en-l-yl)--l-brom-3-methyl-penta-2,4-dien (VII) werden nach Zugabe von 4,4 g Triphenylphosphin in 30 ml Benzol 1 Stunde un-35 ,ter Rückflussbedingungen zum Sieden erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird danach auf Raumtemperatur gekühlt und mit 50 ml Äther versetzt. Das ausfallende 5-(2,6,6-Trimethyl--3-oxo-cyclohex-l-en-l-yl)-3-methyl-penta-2,4-dien-l-triphe-nylphosphoniumbromid ist ein weisses Pulver.

40 b) 136,6 g 5-(2,6,6-Trimethyl-3-oxo-cyclohex-l-en-l-yl)--3-methyI-penta-l,4-dien-3-ol (VI) werden in 1000 ml Äther gelöst. Die Lösung wird bei —20°C in 50 ml Phosphortribromid, gelöst in 250 ml Äther, eingetragen. Das Gemisch wird 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt, dann nach 45 Kühlen auf —5°C vorsichtig in 500 ml Wasser eingetragen. Die Ätherphase wird gründlich nacheinander mit Wasser, mit einer gesättigten, wässerigen Natriumhydrogencarbonat-lösung, zuletzt mit einer Kochsalzlösung gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft, so Das zurückbleibende rohe 5-(2,6,6-Trimethyl-3-oxo-cyclo-hex-l-en-l-yl)-l-brom-3-methyl-penta-2,4-dien (VII) (147 g) wird in 1000 ml Benzol aufgenommen und nach Zugabe von 144 g Triphenylphosphin 1 bis 1,5 Stunden unter Rückflussbedingungen zum Sieden erhitzt. Das Reaktionsge-55 misch wird danach bei Raumtemperatur mit 1000 ml Äther versetzt und 1 Stunde gerührt. Die Feststoffe werden danach abfiltriert, mit Äther gewaschen und getrocknet. Das Dünnschichtenchromatogramm [Laufmittel: Essigsäure-n-butyl-ester/Ameisensäure/Wasser 80:18:2] zeigt, dass ein Gemisch 60 von mindestens 2 Salzen vorliegt. Das Produkt (209,3 g)

wird in 2500 ml Methylenchlorid gelöst und nach Zugabe von 125 ml Äther filtriert. Das Filtrat wird eingedampft. Das zurückbleibende 5-(2,6,6-Trimethyl-3-oxo-cyclohex-l--en-l-yl)-3-methyl-penta-2,4-dien-l-triphenylphosphonium-65 bromid schmilzt bei 261-263°C.

c) 10,7 g 5-(2,6,6-Trimethyl-3-oxo-cyclohex-l-en-l-yl)-3--methyl-penta-1,4-dien-3-ol (VI) werden in 25 ml Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wird nach Zugabe von 14,4 g

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einer 9molaren Lösung von Triphenylphosphinhydrobro-mid in 50 ml Methylenchlorid 12 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. [Die exotherme Reaktion dauert ca. 1 Stunde], Das Reaktionsgemisch wird danach konzentriert. Der zähflüssige Syrup wird in Äther aufgenommen und filtriert. Das Filtrat wird getrocknet und aufgearbeitet. Es hinterbleibt ca. 84%iges 5-(2,6,6-Trimethyl-3-oxo-cyclohex-l-en-l-yl)--3-methyl-penta-2,4-dien-l-triphenylphosphoniumbromid.

C Kondensation des Phosphoniumsalzes (Vili) mit dem

Dialdehyd (IX)

1,64 g reines trans-2,7-Dimethyl-octa-2,4,6-trien-l,8-dial (IX) und 14,6 g 5-(2,6,6-Trimethyl-3-oxo-cycIohex-l-en-l--yI)-3-methyl-penta-2,4-dien-l-triphenylphosphoniumbro-mid (VIII) werden in 50 ml Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wird bei — 10°C im Verlauf von 15 Minuten mit 6,7 ml einer 3,6 molaren Lösung von Natriummethylat in

Methanol versetzt, anschliessend 30 Minuten bei —10 bis —5°C gerührt, danach mit Wasser gewaschen und eingedampft. Das zurückbleibende Gemisch von Canthaxanthin und Phosphoniumsalz (14,5 g) wird an 200 g Slicagel chro-5 matographiert. [Elutionsmittel: Benzol/Essigsäureäthylester]. Die Fraktionen werden mit Hilfe der Dünnschichtenchromatographie [Laufmittel: Äther/Methylenchlorid 1:9] analysiert. Die Carotinoid-haltige Fraktion wird eingedampft. Das zurückbleibende Canthaxanthin (X) wird aus Methylen-io chlorid/Methanol umkristallisiert.

Die Mutterlaugen werden eingedampft. Der Rückstand wird in heissem Isopropylalkohol aufgenommen. Die Lösung wird auf Raumtemperatur gekühlt und filtriert. Das Filtrat wird eingedampft, das zurückbleibende Canthaxan-15 thin wird wie vorstehend beschrieben isoliert und gereinigt. Aus den erneut erhaltenen Mutterlaugen kann noch eine dritte Canthaxanthin-Fraktion isoliert werden.

v

Claims

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2. Verfahren zur Herstellung einer Polyenverbindung der Formel VI, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Diol der Formel

VI

V

zur Herstellung von Canthaxanthin, dadurch gekennzeichnet, 2o dass man das Hydroxyketon der Formel VI durch Haloge-nierung und Umsetzen mit einem Phosphin der Formel P[X]3, worin1 X Aryl oder niederes Alkyl bezeichnet, oder durch direktes Umsetzen mit einem Phosphinhydrohaloge-nid in ein Phosphoniumsalz der allgemeinen Formel

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zu einem Hydroxy-Keton der Formel

VI

Wv0

VIII

oxydiert.

2

PATENTANSPRÜCHE 1. Verbindung der Formel

VI

miniumisopropylat bei der Rückflusstemperatur des Reaktionsgemisches durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Oxydation in einem organischen Lösungsmittel mit einem der gebräuchlichen Oxydationsmittel in einem zwischen 50 und 100°C liegenden Temperaturbereich ausführt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Oxydation in Aceton mit Alu-

worin X Aryl oder niederes Alkyl darstellt und Y ein Halogenatom bezeichnet,

umwandelt und dieses mit dem Dialdehyd der Formel

45

IX

zu Canthaxanthin der Formel

X

«o kondensiert.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Oxydation mit 0,1 Molprozent bis 100 Molprozent Aluminiumisopropylat bezogen auf das Gewicht des Diols der Formel V ausführt.
6. Verwendung der Verbindung der Formel
7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man 5-(2,6,6-Trimethyl-3 -oxo-cyclohex-1 -en-1 -yl)--3-methylpenta-2,4-dien-1 -triphenylphosphoniumbromid mit 2,7-Dimethylocta-2,4,6-trien-1,8-dial kondensiert.