DE1209116C2

DE1209116C2 - Verfahren zur herstellung eines vitamin b tief 1 -disulfidabkoemmlings

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Publication number: DE1209116C2
Application number: DE19611209116
Authority: DE
Priority date: 1960-10-05
Filing date: 1961-09-13
Publication date: 1974-04-25
Also published as: MY6900073A; BR6132637D0; DE1209116B; BE608774A; ES270253A1; GB922444A; CH403772A

Description

Es ist bekannt, daß Säureadditionssalze des Vitamins B₁ viele Nachteile haben, wie unangenehmen Geruch, geringe Stabilität, Wasserlöslichkeit und beschränkte Absorption bei oraler Verabreichung. Es ist ferner bekannt, daß manche Menschen Thiaminase, ein Vitamin B₁ zerstörendes Enzym, in ihren Verdauungsorganen haben. Bei oraler Verabreichung von Vitamin-B₁-Säureadditionssalzen können folglich keine Wirkungen festgestellt werden.

Es hat sich nun gezeigt, daß O-Benzoyl-Vitamin-B₁-DiSuIUd diese Nachteile der Vitamin-Bj-Säureadditionssalze, insbesondere des Hydrochlorides, ίο nicht hat.

Diese Verbindung wird erfindungsgemäß dadurch _v hergestellt, daß man entweder

a) Vitamin-Bj-Disulfid in an sich bekannter Weise mit einem Benzoesäurehalogenid, z. B. dem Chlorid oder Bromid, oder mit Benzoesäureanhydrid in Gegenwart eines Säureakzeptors, wie Natrium- oder Kaliumhydroxyd, Natriumoder Kaliumcarbonat oder Pyridin, acyliert oder

b) O-Benzoyl-Vitamin B₁ in an sich bekannter Weise in alkalischem wäßrigem Medium oxydiert und das nach der Arbeitsweise a) oder b) erhaltene O-Benzoyl-Vitamin-Bj-Disulfid isoliert.

Als Oxydationsmittel seien genannt: Jod, Wasserstoffperoxyd und Kaliumferricyanid. Der bevorzugte pH-Bereich bei Methode b) liegt bei 10,0 bis 12,0.

Das O-Benzoyl-Vitamin-Bj-Disulfid hat folgende Strukturformel:

N = C- NH₂ CHO

CH₃-C C-CH₂-N S-

Il Il \ ■/

N CH C = C

CH₃ CH₂CH₂OCOCH=

O-Benzoyl-Vitamin-B₁-Disulfid ist nur wenig wasserlöslich. Die Werte der Löslichkeit im destillierten Wasser bei verschiedenen Temperaturen sind in der Tabelle I angegeben.

	Tabelle I	/0) Gewicht/Volumen
Temperatur (⁰C)	Löslichkeit (	0,0060 0,0082 0,0097 0,0110
20 30 40 50

Seine Löslichkeit kann jedoch durch Zusatz einer äquimolaren Menge einer Säure (pH 3,0 bis 3,2) stark erhöht werden, und zwar um mehr als 50%.

Es ist ferner bekannt, daß Vitamin-B₁-Säureadditionssalze, wie das Hydrochlorid, allgemein unter alkalischen Bedingungen instabil sind. Es hat sich jedoch gezeigt, daß O-Benzoyl-Vitamin-Bj-Disulfid selbst unter alkalischen Bedingungen sehr stabil ist. Die Tabellen II und III nennen den prozentualen Restgehalt von . Vitamin-B₁-Hydrochlorid (B₁-HCl) und O-Benzoyl-Vitamin-Bj-Disulnd (BTDS) unter alkalischen Bedingungen bei beschleunigten Alterungsversuchen.

Tabelle II

	Restgehalt (%) in wäßrigen Lösungen (2 mg/ml)	B₁-HCl	bei 100° C	B₁-HCl	nach	B₁-HCl
		96,5	nach	96,0	120 Minuten	94,5
pH		94,5	60 Minuten	86,5	BTDS	83,5
	nach	67,0	BTDS	45,5	94,5	20,0
	30 Minuten	60,0	96,5	37,5	84,5	10,0
5,0	BTDS	9,0	96,0	4,5	51,0	2,0
6,0	96,5	78,0		49,0
7,0	97,0	65,0		15,0
8,0	91,5	26,5
9,0	83,5
56,0

pH 5,0 bis 7,0: Pufferlösung nach Macllvain; pH8,0bis9,0: Pufferlösung nach Clark—Lubus.

Tabelle III

60 Substanz

B₁-HCl BTDS Restgehalt (Vo) auf

Calciumcarbonatpulver (200 mg/g) bei

Raumtemperatur und einer relativen

Feuchtigkeit von 82 Vo

nach
5 Tagen

59
100

nach 25 Tagen

12 94

nach 40 Tagen

5. 94

Es wurde festgestellt, daß O-Benzoyl-Vitamin-B₁-Disulfid gegen enzymatischen Abbau durch TM-aminase widerstandsfähiger ist als Vitamin-Bj-Hydrochlorid. Dies zeigt der folgende Versuch:

Je eine Mischung aus 1 ml einer Substratlösung, die 20 γ Vitarnin-B^Hydrochlorid bzw. 22,8 γ O-Benzoyl-Vitamin-B₁-Disulfid (äquivalent mit 20 γ Vifamin-Bj-Hydrochlorid) enthielt, 1 ml Pufferlösung und 3 ml einer Enzymlösung, die aus dem Kulturmedium von Bacillus thiaminolyticus (M. M.) oder Bacillus aneurinolyticus (K. A.) gewonnen worden war, wurde 1 Stunde bei 37° C · bebrütet, und die Abbaugeschwindigkeit der Substanzen wurde nach der Thiochrom-Methode bestimmt.

Die Resultate sind in der Tabelle IV wiedergegeben.

Tabelle IV

	Abbau (Vo)	XlO*)	Bacillus K. A. nach 3 Tagen	X 60*)
Substanz	Bacillus M. M. nach 5 Tagen	46,8 4,7	X 30*)	61,3 2,0
	X 5*)	81,4 2,7
B₁-HCl	89,8 15,0
BTDS .......

*) Verdünnung der Enzymlösung.

Durch Tierversuche ebenso wie durch klinische Erprobung wurde festgestellt, daß O-Benzoyl-Vitamin-Bj-Disulfid ansonsten eine dem Vitamin B₁ ähnliche Aktivität besitzt. Außerdem ergibt sich bei oraler Verabreichung dieser Verbindung, daß der Blutspiegel des Vitamin-Bj-Gesamtgehaltes seinen Höchststand schneller erreicht und langer beibehält als bei Verabreichung von Vitamin-Bj-Hydrochlorid und daß größere Mengen freies Vitamin B₁ im Harn ausgeschieden werden, als es bei Vitamin-B₁-Hydrochlorid der Fall ist. Daraus folgt eine bessere Absorbierbarkeit von O-Benzoyl-Vitamin-Bj-Disulfid in den Verdauungsorganen als von Vitamin-Bj-Hydrochlorid.

Denselben Vorteil besitzt das Verfahrensprodukt auch gegenüber dem Vitamin-Bj-Disulnd.

Bei dieser Sachlage ist O-Benzoyl-Vitamin-Bj-DisulBd zur Behandlung von Vitamin-Bj-Mangelerscheinungen besser geeignet als Vitamin-B₁-Hydrochlorid. Es ist ferner als Verstärkungsmittel brauchbar in Fällen, wo ein solches Mittel in geringer Wasserlöslichkeit gewünscht wird, beispielsweise bei der Anreicherung von Mühlenprodukten, die vor dem Kochen gespült werden.

Gegenüber dem aus der deutschen Auslegeschrift 1042 590 bekannten S-Propyl-O-benzoyl-Vitamin-B₁-DiSuIOd weist das Verfahrensprodukt den Vorteil auf, daß es im Körper nicht wie jenes Propylmercaptan abspaltet, das infolge seines unangenehmen Geruchs die Verwendbarkeit der bekannten Verbindung schmälert. Entsprechendes gilt für das Vitamin-B₁-Propyldisulnd, das außerdem im Körper ' schlechter absorbiert wird und giftiger (LD₅₀ oral: 1,6 g je Kilogramm Maus) ist als das Verfahrensprodukt (LD₅₀ oral: 9 g je Kilogramm Maus).

Die Erfindung ist im nachstehenden an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert.

Beispiel 1

10 ml Benzoylchlorid wurden unter Rühren zu einer Suspension von 20 g Vitamin-B^Disulfid in 20 ml wasserfreiem Pyridin bei Raumtemperatur eingetropft. Die Mischung wurde weitere 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und dann über Nacht stehengelassen. Zur Entfernung des Pyridins wurde die Reaktionsmischung unter vermindertem Druck konzentriert, und der Rückstand wurde nach Zugabe kleiner Mengen 20°/oiger Natronlauge mit Chloroform extrahiert. Der Extrakt wurde mit kleinen Mengen einer wäßrigen Natriumbicarbonatlösung

ίο und anschließend mit Wasser gewaschen und mit Natriumsulfat entwässert. Dann wurde das Chloroform durch Verdampfung entfernt, und der Rest wurde mit 20 ml Benzol versetzt. Dabei kristallisierte O-Benzoyl-Vitamin-Bj-Disulfid aus. Die Ausbeute

betrug 20 g. Nach Umkristallisierung aus 99%igem Äthanol lag das Produkt in Form farbloser Prismen vor, die bei 146 bis 147° C schmolzen.

Analyse für C₃₈H₄₂O₆N₈S₂-2HCl · 2H₂O:
ao Berechnet ...C = 51,88, H = 5,50, N = 12,74; gefunden ...C = 52,02, H = 5,57, N = 12,74.

Beispiel 2

20 g Vitamin-Bj-Disulfid wurden in 200 ml Wasser suspendiert, und die Suspension wurde zur Auflösung der Teilchen mit 3,5 g konzentrierter Salzsäure versetzt. Die Mischung wurde dann mit Natronlauge alkalisch gemacht. 10 ml Benzoylchlorid wurden unter Rühren auf einem Eisbad zur Mischung zugetropft. Während dieses Vorganges wurde der pH-Wert der Mischung mit 20°/oiger Natronlauge im alkalischen Bereich gehalten. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur weitere 3 Stunden gerührt.

Nach Einstellung des pH-Wertes auf 7 wurde die Mischung mit Chloroform extrahiert, und der Extrakt wurde wie im Beispiel 1 behandelt. Man erhielt 18 g O-Benzoyl-Vitamin-Bi-Disulfid.

Beispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurden an Stelle des Benzoylchlorids 20 g Benzoesäureanhydrid verwendet. Man erhielt 16 g O-Benzoyl-Vitamin-B₁-Disulfid.

Beispiel 4

a) (Für diese Stufe wird ein Schutz nicht begehrt.) 24 g Natriumhydroxyd wurden in 140 ml Wasser gelöst. Diese Lösung wurde unter Rühren zu einer Lösung von 70 g Vitamin-Bj-Hydrochlorid und 100 ml Wasser auf einem Eisbad zugetropft. Zu der Mischung wurde eine Lösung von 25 g Jod und 35 g Kaliumiodid in 200 ml Wasser zugesetzt. Dadurch wurde in der Lösung Vitamin-Bj-Disulfid gebildet.,

b) Bei Raumtemperatur wurden nun unter Um- ; rühren 40 ml Benzoylchlorid zu dem nach a) erhaltenen Reaktionsgemisch zugetropft. Währenddessen wurde der pH-Wert mit Natriumhydroxyd im alkalischen Bereich gehalten. Die Reaktionsmischung wurde dann über Nacht stehengelassen und anschließend mit Chloroform extrahiert. Der Extrakt wurde wie im Beispiel 1 behandelt. Man erhielt 50 g O-Benzoyl-Vitamin-Bj-Disulfid.

Beispiel 5

4,5 g O-Benzoyl-Vitamin B₁ wurden in 460 ml Wasser gelöst. Die Lösung wurde auf einem Eisbad mit 7,5 ml 4 η-Natronlauge neutralisiert. Zu der

Lösung wurde eine Lösung von 1,3 g Jod, 4 g Natriumjodid und 100 ml Wasser unter Umrühren bei der gleichen Temperatur zugetropft. Beim Fortschreiten der Reaktion trat ein weißer Niederschlag auf. Die Mischung wurde weitere 10 Minuten gerührt, und der Niederschlag wurde mit Äthylacetat extrahiert. Anschließend wurde der Extrakt mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Äthylacetat wurde bei vermindertem Druck verdampft, und 30 ml Benzol wurden zum Rückstand hinzugegeben, wodurch O-Benzoyl-Vitamin-Bj-Disulfid auskristallisierte. Ausbeute 2,9 g (75,3 % der Theorie).

Beispiel 6

Das Verfahren von Beispiel 5 wurde wiederholt, jedoch wurden 0,85 g 30%iges Wasserstoffperoxyd und 40 ml Wasser an Stelle der Jod-Jodkalium-Lösung verwendet, und der pH-Wert der Mischung wurde während der Reaktion mit Essigsäure unter 12 gehalten. Man erhielt 2,8 g O-Benzoyl-Vitamin-B^ Disulfid.

In gleicher Weise läßt sich Kaliumferricyanid an Stelle des Jods oder des Wasserstoffperoxyds als Oxydationsmittel benutzen.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung eines Vitamin-Bj-Disulfidabkömmlings, dadurch gekennzeichnet, daß man entweder

a) Vitamin-Bj-Disulfid in an sich bekannter Weise mit einem Benzoesäurehalogenid oder mit Benzoesäureanhydrid in Gegenwart eines Säureakzeptors acyliert oder

b) O-Benzoyl-Vitamin B₁ in an sich bekannter Weise in alkalischem wäßrigem Medium oxydiert

und das nach der Arbeitsweise a) oder b) erhaltene O-Benzoyl-Vitamin-B₁-Disulfid isoliert.