DE1158505B

DE1158505B - Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Axerophthyliden-Reihe

Info

Publication number: DE1158505B
Application number: DEB67364A
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm Sarnecki; Dr Axel Nuerrenbach; Dr Werner Reif
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1962-05-23
Filing date: 1962-05-23
Publication date: 1963-12-05
Also published as: GB974890A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

B 67364 IVb/12 ο

ANMELDETAG: 23. MAI 1962

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 5. DEZEMBER 1963

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Verbindungen, die den Axerophthylidenrest (I)

CH₃
CH₃CH₃ I

CH = CH-C = CH-,

CH₃

(D

CH₃

·— CH = CH- C = CH-CH =

enthalten.

Diese Verbindungen mit dem Kohlenstoffgerüst des Vitamins A erhält man nach dem Verfahren des Hauptpatentes 1 068 709, indem man Vitamin-A-alkohol oder Anhydrovitamin A mit einem Triaryl- ao phosphin und einem Protonendonator bzw. mit einem Hydrosalz eines Triarylphosphins einerseits und mit einer Oxoverbindung unter Vermittlung eines Protonenakzeptors andererseits umsetzt.

Es wurde nun gefunden, daß man bei dem ge- as nannten Verfahren an Stelle von Vitamin-A-alkohol oder Anhydrovitamin A auch die Ester des Vitamin-A-alkohols unmittelbar verwenden kann.

Als Ester können neben den Estern des all-trans-Vitamin-A-alkohols auch solche von cis-Vitamin-A-alkoholen verwendet werden. Als Protonendonatoren eignen sich alle Säuren, die mit Triarylphosphinen Salze bilden, z. B. organische Sulfonsäuren, wie p-Toluolsulfonsäure und Benzolsulfonsäure, und insbesondere Schwefelsäure.

Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Axerophthyliden-Reihe

Zusatz zum Patent 1 068 709

Anmelder:

Badische Anilin- & Soda-Fabrik Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/Rhein

Dr. Wilhelm Sarnecki, Ludwigshafen/Rhein,

Dr. Axel Nürrenbach, Ludwigshafen/Rhein-Edigheim,

und Dr. Werner Reif, Ludwigshafen/Rhein-Gartenstadt, sind als Erfinder genannt worden

Die Reaktionspartner werden nach den in der deutschen Patentschrift 1068 709 für die Umsetzung von Vitamin-A-alkohol oder Anhydrovitamin A zu den Axerophthylidenverbindungen angegebenen allgemeinen Vorschriften umgesetzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren sei an der Umsetzung von Vitamin-A-acetat (II) mit Triphenylphosphin und Schwefelsäure einerseits und Vitamin-A-aldehyd (III) und Natriummethylat andererseits zum ^-Carotin (IV) im Formelbild erläutert.

CH₃ CH₃

CH₃
1 CH₃

1 I

= CH-C = CH-CH = CH-C = CH-CH₂OOCCh₃

(Π)

CH₃

CH₃ CH₃

CH₃
I

CH₃

— C = CH — CHO
+ (C₆Ha)₃P + H₂SO₄
+ 3 NaOCH₃ in Methanol

(III)

309 767/422

CH₃

CH₃ CH₃ j CH₃

CH₃CH₃ I I I I CH₃CH₃

CH=CH-C=CH-CH=CH-C=CH-CH=CH-CH=C-Ch=CH-CH=C-CH=CH

CH₃

(IV)

CH₃

+ (C₆Hs)₃PO + Na₂SO₄ + CH₃COONa + 3 CH₃OH

Reines Vitamin A ist im Handel praktisch nicht erhältlich; fast ausschließlich wird es als all-trans-Vitamin-A-acetat oder -palmitat gehandelt, weil diese Ester leichter kristallin zu erhalten und beständiger sind als der all-trans-Vitamin-A-alkohol selbst. Auch das in den Fischleberölen natürlich vorkommende Vitamin A ist größtenteils verestert.

Bei allen Verfahren zur Gewinnung von Vitamin-A-estern fallen in den Endstufen der Kristallisation Ablaugen an, die biologisch hochaktiv sind und neben all-trans-Vitamin-A-estern nochcis-Vitamin-A-ester enthalten. Diese Endlaugen konnten bisher nur durch Aufarbeitung auf all-trans-Vitamin-A-ester ausgenutzt werden. Selbst nach Isomerisierung eines Teils der vorhandenen cis-Isomeren ließen sich die all-trans-Vitamin-A-ester nur zum Teil und nur durch langwierige und kostspielige Verfahren, z. B. durch Gegenstromverteilung, aus den Ablaugen gewinnen.

Das neue Verfahren ermöglicht es dagegen, diese Ablaugen in einer einfachen und technisch leicht durchführbaren Reaktion unmittelbar zu hochwertigen Produkten, z. B. zu /S-Carotin oder anderen Carotinoiden, umzusetzen, die sich meist leicht aus den Reaktionslösungen isolieren lassen.

Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile. Raumteile verhalten sich zu Gewichtsteilen wie Liter zu Kilogramm. Alle in den Beispielen erläuterten Maßnahmen werden unter Inertgasatmosphäre vorgenommen.

Beispiel 1

Ein Gemisch aus 36 Teilen Triphenylphosphoniumhydrogensulfat, 33 Teilen kristallinem Vitamin-A-acetat und 200 Raumteilen Methanol wird 20 Stunden bis zur klaren Lösung gerührt. Diese Lösung läßt man bei —20° C gleichzeitig mit 55Raumteilen einer 5,5molaren methanolischen Natriummethylatlösung zu einer Lösung von 24 Teilen (8-Formylcrotonsäureäthylester und 50 Raumteilen Methanol einlaufen und rührt das Gemisch noch weitere 4 Stunden.

Das Reaktionsgemisch wird mit 300 Teilen Wasser versetzt und mit Petroläther extrahiert. Die Extrakte werden mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum bei 50⁰C eingedampft.

Man erhält im Rückstand 41 Teile eines rohen Esters der Formel V

CH₃ CH₃ CH₃ O

CH₃CH₃ I I I Il

CH = C-C = CH-CH = CH-C = CH-CH = CH--C = CH-C —O—CH₂-

CH₃

(V)

399 πΐμ; Eiern = 1780. Nach Umkristallisieren Rückstand 49 Teile des rohen Esters der Formel V. aus Alkohol: F. 110⁰C; ΕΆ (339 πΐμ) = 1880. _δο ElS, (397 ΐημ) = 738.

Beispiel 2

Zu einem Gemisch aus 26,5 Teilen Triphenylphosphin und 19 Teilen 90%iger p-Toluolsulfonsäure in 100 Raumteilen Essigsäureäthylester gibt man bei Raumtemperatur eine Lösung von 52,5 Teilen Vitamin-A-palmitat und 50 Raumteilen Essigsäureäthylester. Nach 20stündigem Stehen läßt man die so erhaltene klare Lösung bei 5 bis 10⁰C gleichzeitig mit 180 Teilen einer 15%igen methanolischen Kaliumhydroxydlösung zu einer Lösung von 26 Teilen ß-Formylcrotonsäureäthylester in 100 Raumteilen Essigsäureäthylester einlaufen und rührt das Gemisch noch 1 Stunde.

Das Reaktionsgemisch wird mit 500 Raumteilen Petroläther versetzt und 15 Stunden bei -2O⁰C gehalten. Man filtriert die Lösung und arbeitet sie, wie im Beispiel 1 beschrieben, auf. Man erhält als

Beispiel 3

Ein Gemisch aus 18 Teilen Triphenylphosphoniumhydrogensulfat, 23,5 Teilen eines technischen Abfallöles, das 32% all-trans- und 30% cis-Vitamin-A-acetat enthält, und 75 Raumteilen Methanol wird 20 Stunden bei Raumtemperatur bis zur klaren Lösung gerührt. Diese Lösung läßt man gleichzeitig mit 90 Raumteilen einer 2normalen methanolischen Natriummethylatlösung bei Raumtemperatur zur Lösung von 14 Teilen Vitamin-A-aldehyd in 100 Raumteilen Methanol laufen und rührt das Reaktionsgemisch noch 1 Stunde bei + 1O⁰C. Der ausgefallene Niederschlag wird abfiltriert, mit Methanol, Wasser und wieder mit Methanol gewaschen und getrocknet. Dieser Niederschlag enthält 24 Teile 0-Carotin (IV).

Durch einmaliges Umkristallisieren aus Benzol— Methanol erhält man daraus /S-Carotin vom F. 178 bis 179⁰C; Εΐ&(454πΐμ) = 2430 (in Cyclohexan).

Beispiel 4

Ein Gemisch von 1,7 Teilen Triphenylphosphoniumbromid, 1,65 Teilen Vitamin-A-acetat und 10 Raumteilen Methanol wird 3 Stunden bei Raumtemperatur geschüttelt. Dann gibt man eine Lösung von 0,7 Raumteilen jS-Fprmylcrotonsäureäthylester und 2 Raumteilen Methanol zu und läßt bei +10 bis +15⁰C unter lebhaftem Rühren 2 Raumteile einer 2,8normalen methanolischen Natriummethylatlösung langsam einlaufen. Nach 18stündigem Stehen bei Raumtemperatur wird der ausgefallene Niederschlag abfiltriert, mit Methanol—Wasser (2 : 1) gewaschen und getrocknet. Man erhält 0,9 Teile des rohen Esters der Formel V; F. 101 bis 105⁰C; Εΐ&(399ΐημ) = 1455.

Das Filtrat wird mit Petroläther extrahiert. Durch Eindampfen des Extraktes erhält man 1,5 Teile der Verbindung der Formel V als Rückstand; Eic'S, (399 mn) = 970.

Beispiel 5

Zu einem Gemisch aus 26,5 Teilen Triphenylphosphin und 19 Teilen 19,3%iger wäßriger Salzsäure in 50 Raumteilen Wasser und 50 Raumteilen Methanol gibt man bei Raumtemperatur eine Lösung von 32,8 Teilen Vitamin-A-acetat und 100 Raumteilen Essigsäureäthylester. Nach 15stündigem Stehen wird die Lösung auf den pH-Wert 6 gebracht. 22 Teile ß-Formylcrotonsäureäthylester werden bei 10⁰C zugesetzt. Nach Zugabe von 135 Teilen 15%igem methanolischem Kaliumhydroxyd rührt man das Gemisch noch ¹Iz Stunde.

Das Reaktionsgemisch wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, aufgearbeitet. Man erhält als Rückstand Teile der Verbindung der Formel V;TEi&(398 ηαμ) = 167.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Axerophthyliden-Reihe nach Patent 1 068 709 aus Vitamin-A-alkohol oder Anhydrovitamin A durch Umsetzung mit einem Triarylphosphin und einem Protonendonator oder mit einem Hydrosalz eines Triarylphosphins einerseits und mit einer Oxoverbindung unter Vermittlung eines Protonenakzeptors andererseits, zweckmäßig in einem inerten organischen Lösungsmittel bei etwa —50 bis +100⁰C, dadurch ge kennzeichnet, daß man an Stelle von Vitamin-A-alkohol oder Anhydrovitamin A Ester des Vitamin-A-alkohols als Ausgangsstoffe für die Synthese verwendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ester des Vitamin-A-alkohols solche von cis-Vitamin-A-alkoholen verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Ester des Vitamin-A-alkohols enthaltende Ablaugen verwendet, die bei der Herstellung und Reinigung von Vitamin-A-estern anfallen.