DE1620350A1 - Verfahren zur Herstellung von O,S-bis(Alkoxycarbonyl)-thiaminderivaten - Google Patents

Description

1820350

PATENTANWÄLTE

DR-L₁MAAS

D.R. VV, PFEfFFER

D R. F. V ΟIT H E N L EIT N E R

8MUNCHEN2 3
.UNGERERSTR. 25 - TEL 39 02 36

Shioaogi & Co* Ltd» Osaka, Japan

-"Verfahren, zur Herstellung tor 0₉.S=°"bis(AlkoxycarbOn^l)--

thiaminderivaten ·

Dia Erfindung betrifft· die Herstellung von Bis(alköxycarbonyl)-thiaminderivaten und insbesondere, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von 0,S-MsCAikoXycarbonyl)-thiamin und von nichttoxischen Salzen davon, die für Vitamin B-j -Präparate mit langer Wirkungsdauer geeignet sind, .

Es ist bereits bekannt, daß man 0,S-Diaeylthiaminderivate durch Umsetzung eines Säuresalzes von Thiamin mit Carbonsäureanhydriden oder Carbonsäurehalogeniden bei nichtsauren pH-Werten herstellen kann (USA-Patentschrift 2 752 348). V ; .

Ferner wurdeibereits Ö,S-bls(Alkoxycarbonyl) thiaminderivate nach verschiedenen Methoden hergestellt, beispielsweise

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durch Umsetzung eines S-Alkalisalzes der Thiolform von Thiamin mit Alkylhalogencarbonaten in Gegenwart eines basischen Katalysators, z.B. Triäthylamin oder Natriumalkoxyd (im folgenden als "Halogencarbonatmethode" bezeichnet), ^siehe beispielsweise Chemical & Pharmaceutical Bulletin, Bd. 10, S. 1107 - 1112, (1962)_7" oder durch Umsetzung eines S-Alkalisalzes der Thiolform von Thiamin mit Alkylnitrophenyloxyearbonaten oder Alkylthiocyanatocarbonaten (Britische Patentschrift 944 641, Beispiel 5 und Beispiel 6). Bei der Halogencarbonatmethode ist zwar das Reagens leicht zugänglich, man erhält jedoch als Nebenprodukt Halogenionen oder Chlorwasserstoffsäure, die notwendigerweise die Basizität der Be'aktionsmischung herabsetzen und in manchen Fällen die Alkoxycarbonilierungsreaktioa verzögern. Dieses Verfahren ist daher für die technische Herstellung von 0,S-bis(Alkoxycarbonyl)thiamineserivaten nicht sehr befriedigend. Ferner werden bei der Halogencarbonatmethode beträchtliche Mengen von 0,N,S-Tri(alkoxycarbonyl}thiamin und einer Verbindung, bei der es sich vermutlieh um 0,N_S1,8-Setra(alkoxycarbonyl)-thiamin handelt, im Verlauf der Umsetzung gebildet, die die Ausbeute an dem O₉S-bis(Alkoxycarbonyl)thiamin vermindern. Schließlich ist es sehr schwierig, die entsprechenden Produkte aus der Reaktionsmischung mit Hilfe üblicher Trennverfahren z.B. Solventextraktion oder'Umkristallisieren zu isolieren, da sie sich in ihren Eigenschaften ziemlich stark gleichen und in verhältnismäßig großen Mengen vorliegen. Dies ist besonders nachteilig im Hinblick auf die Verwendung der • Thiaminverbindung als Ausgangsstoff zur Herstellung von Pharmazeutica, die ganz besonders rein s-ein müssen. Diese Nachteile werden durch das erfindungsgemäße Verfahren beseitigt, mit dem selektiv die O,S-bis(Alkoxycarbonyl)thiaminderivate als Hauptprodukte erhalten werden.

009811/1597. bad

Im Verlauf verschiedener Untersuchungen über die Alkoxycarbonylierung von Thiaminverbindungen wurde überraschenderweise gefunden, daß man hochreines 0,S-bis(AlkoxycarbO-nyl)thiamin, in quantitativer Ausbeute durch Anwendung -von 2,0 bis 2,4 Moläquivalenten eines Pyrocarbonsäurediesters, in zwei aufeinanderfolgenden Stufen, auf eine wässrige Lösung eines S-Alkallmetallsälzes von Thiamin in der Thiolform unter Kühlen und nach vorheriger Zugabe von 1,0-1,2 Moläquivalenten Alkalihydroxyd in der zweiten Stufe der Umsetzung herstellen kann. - ,

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man*ein S-Alkalimetallsalz von Thiamin in Thiolform. mit 1,0 bis 1,2 Moläquivalenten eines Pyrocarbonsäufediesters der allgemeinen Formel

COOR ■ j

COOR

in der R eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet, in wässrigem Medium unter Kühlen unterhalls von Zimmertemperatur zu einem S-Alkoxycarbonylthiamin der allgemeinen Formel

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in der R wie oben definiert ist, umsetzt und das S-Alkoxycarbonylthiamin mit 1 _rQ bis 1,2 Moläquivalenten des Pyrocarbonsäurediesters der allgemeinen. Formel

COOR

00 OR

in der R wie oben definiert ist, in Gegenwart von 1,0 bis 1,2 Molqäuivalenten Alkalihydroxyd in einem wässrigen Medium unter Kühlen unterhalb von Zimmertemperatur au einem 0,S-bis(Alkoxycarbonyl)thiamin der allgemeinen Formel

CH₅-C C-CH₂N

_N _ _CiH um, CH₂CH₂OCOOR

in der R wie oben definiert ist, umsetzt.

Es wird angenommen, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Reaktion stufenweise über die erste Zwischenstufe des O-Alkoxycarbonylthiamin-S-alkalimetallsalzes durch eine intermolekulare /S-QT-Umlagerung verläuft, bei der sich die S-Alkoxycarbony!gruppe des S-Alkoxycarbonylthiamins durch die Reaktion von Alkalihydroxyd, gemäß dem folgendem Reaktionsschema, in die 0-Steilung umlagert.

0 09811 /1 5 9 7 bad original

I t

CH₃-O ,

■O-NH,

C-GH₂-N.

CHO

CH CH,

(D

S .M

OH₂CH₂OH, ,.

(Aus. Gründen der Zweckmäßigkeit wird im folgenden die pünktieitumrandete Teilstruktur der vorstehenden Formal kurz als "Thia" bezeichnet).

, GOOE COOR

Thia

S-COOE

CH₂CHgOH

(II)

MOH

S.M

VCHpCH oOCÖOR

Ciii)

COOK

• COOR-

J3C00R

CH₂CH₂OCdOR

Im vorstehenden Schema bedeutet M ein Alkalimetall, z.B. Kalium oder Natrium, und R bedeutet, wie oben definiert, eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen.

Das als Ausgangsstoff verwendete AlkalimetaLlsalz von Thiarain vom Thioltyp der Formel I kann durch Umsetzung eines S_alzes von Thiamin (z.B. Thiaminehlorid-hydrochlorid, Thiaminmononitrat, Thiaminmonothioeyanat, Thiaminmonophosphorsäuresalz, Thiaminmononaphthalin-1,5-disulfonsäuresalz oder Thiaminmonosulfat) mit Alkalimetallhydroxy (z.B. .Kaliumhydroxyd oder NätriumhydroxyäJ in üblicher W_eise hergestellt werden. Beispielsweise wird das S-Natriumsalz von Thiamin-vom Thioltyp durch Umsetzung von Thiaminchloridhydrochlorid mit 3,0 Mol-Äquivalenten Katriumhydroxyd in Wasser, oder auch durch Umsetzung von. ihiaminmononitrat mit 2,0 Mol-Äquivalenten Natriumhydroxyd in Wasser hergestellt« Diese Herstellung des Ausgangsstoffe kann gewöhnlich in einem Temperaturbereich voa. 5 bis 25^WC erfolgen. Die jeweils folgenden Stufen bei der Herstellung von O,S-bis(Alkoxycarbonyl)thiamin der Pormel (IV) sind zwar im folgenden getrennt beschrieben, sie werden jedoch gewöhnlich anschließend an die Herstellung des als Ausgangsstoff verwendeten Alkalisalzes des Thiamine vom Thioltyp durchgeführt.

Der erfindungsgemäß als Alkoxycarbonylierungsmittei verwendete Pyrocarbonsäurediester ist ein Diester der unbekannten Fyrocarbonsäure

COOH * ' ■

i ' "■■ ■; ' ■ ■

COOR

das technische Verfahren zur Herstellung: dieser Ester wurde seit 1960 entwickelt und es ist bekannt, daß dieses Reagens

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BAD· ORIGINAL

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fr«-

ausgezeichnete Reaktionsfähigkeit gegenüber organischen Verbindungen zeigt, die ein aktives Wasserstoffatom aufweisen, wie es z.B. an Thiolgruppen und Aminogruppen in Aminosäuren vorliegt ^uIl* Soc. Chim. France, 1965» S. 382 bis38^7· Pyrocärbonsäureester sind daher Reagentien, die starke Reaktivität als Alkoxycarbonylierungsmittel aufweisen*. Pyrocarbonsaurediester lassen sich leicht und wohlfeil herstellen, beispielsweise durch Umeetzung eines Alkalisalzes von Honoalkylcarbonat mit · Alkylhalogencarbonat nach folgender Reaktionsgleichung

OOOR

MOCOOR + XCOOR OC - MX

... \ ^"^COOR

Darin bedeutet R eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, M ein Alkalimetall (z.B. Kalium öder Natrium) und X ein Halögenatom. ;

ErfindungsgemäS läßt man das als Ausgangsstoff verwendete S-Alkalisalz von Thiamin vom Thioltyp der Formel I zunächst mit 1,0 bis 1,2 Moläquivalenten des Pyrocarbonsäurediesters reagieren. Die Umsetzung Tann unter Kühlen unterhalb von Zimmertemperatur, d.h. 25°C, vorzugsweise bei -2 bis 2^PC und Unter Rühren durchgeführt werden, wodurch man ein S-AIkoxycarbonylthiamin der Formel II erhält. Das Verfahren kann mit oder ohne Isolierung'--,dee S-Alfcoxycarbonylthiamine durchgeführt werden, es ist jedoch im Hinblick auf hohe.. Ausbeute, rasche Umsetzungszeit und geringen lösungsmittelbedarf vorteilhafter, das S-Alkoxycarbonylthiamin nicht zu isolieren. In der zweiten Stufe unterwirft man nach Behandlung des S-Alkoxycarbonyl thiamine mit 1 ,0 bis 1 ,2 Mol-Aquivalenten Alkalihydroxyd die erhaltene Mischung

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einer Behandlung mit 1,0 bis 1,2 Mol-Äquvalenten des Pyrocarbonsäurediesters. Die Umsetzung kann unter Kühlen unterhalb von Zimmertemperatur (d.h. 25°C) und Rühren in der gleichen Weise wie für die erste Stufe beschrieben, durchgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren wurde z/war vorstehend Stufe um Stufe erläutert, die einzelnen Schritte können jedoch nacheinander ohne Isolierung der intermediär auftretenden Verbindungen, z.B. S-Alkoxycarbonylthiamin oder O-Alkoxycarbonylthiamin, vorgenommen, werden. Ferner kann man die Umsetzung" absatzweise oder kontinuierlich unter Verwendung von Reaktionsgefäßen mit als Siphon gestaltetem Abzug für das austretende Gut durchführen.

Die technischen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäß verwendeten Pyrocarbonsäuredieesters sind folgende:

1 · Da Pyrocarbonsäurediester ausgezeichnete Reaktivität gegenüber einem S-Alkalisalz von Thiamin vom Thioltyp aufweisen, kann das 0,S-bis(Alkoxycarbonyl)thiamin selektiv und quantitativ durch Anwendung von 2,0 bis 2,4 Mol-Äquivalenten Pyrocarbinsäurediester in zwei . aufeinanderfolgenden Stufen auf eine wässrige Lösung von S-Alkalimetallsalz von Thiamin vom Thioltyp unter Kühlen, wobei bei der zweiten Reaktionsstufe vorher 1,0 bis 1,2 Mol-Äquivalente Alkalihydroxyd zugesetzt werden, hergestellt werden. Zur Erläuterung der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gegenüber bekannten Verfahren erzielten Vorteile sind in Figur 1 bis 13

, der beigefügten Zeichnung die Ergebnisse bei der Herstellung von 0,S-bis(äthoxycarbonyl)thiamin (im folgenden als "DCET" bezeichnet) nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, unter Verwendung von Äthylchlor- carbonat nach der bekannten Methode und unter Ver-Wendung von Diäthylpyrocarbonat in einstufiger Re-

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aktion dargestellt, wie sie durch Analyse mit Hilfe der Dünnschichtchromatographie (im folgenden als "TLC" bezeichnet) vermittelt wurden.

a) Analysenbedingungens
Plattengröße 20 χ 5 cm ,
Plattenstärke 300 η
Absorbens: Kieselsäuregel (Merck)

• Probenmengens 1 bis 10 ml einer 0,1 bis 5 $-igen Lösung.

lösungsmittel zur Entwicklung: Mischung aus Chloroform * und Aceton (Volumenverhältnis 1:2) Färbemittel: Dragendorff-R_eagens

b) Kurze Erläuterung der Zeichnung

Fig. 1 zeigt das TLC-Chromatogramm des Extrakts, der durch Ausschütteln der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Reaktionsmischung mit Chloroform, in der das freie S-Äthoxysarbonylthiamin (im folgenden als ¹¹CET" bezeichnet) vorlag, erhalten wurde.

■ j

Fig. 2 zeigt das TLC-Chromatogramm einer authentischen · Probe von CET.

Fig. 5 zeigt das TLC-Chromatogramm der Chloroformschicht, die durch Ausschütteln der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Reaktionsmischung, in der das freie DCET vorlag, mit Chloroform erhalten wurde.

Fig. 4 zeigt das TLC-Chromatogramm der wässrig en Lösung nach Extraktion von freiem DCET mit Chloroform bei der erfindungsgemäßen Umsetzung.

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• Fig. 5 zeigt das TLC-Chromatogramm der DCET.HCl-Chloroformschicht, die durch Schütteln der freies DCET enthaltenden Chloroformschicht mit 15 #-iger Salzsäure bei der erfindungsgemäßen Umsetzung erhalten wurde.

Pig. 6 zeigt das TLO-Chromatogramm der wässrigen Lösung nach Extraktion von DCET.HCl mit Chloroform bei der erfindungsgemäßen Umsetzung.

Pig. 7 zeigt das TLC-Chromatogramm von DCET.HCl.H₂O nach Behandlung mit Äthylacetat bei der erfindungsgemäßen Umsetzung.

Pig. 8 . zeigt das TLC-Chromatogramm der Äthylacetatextrakte nach Behandlung von DCET.HCl.H₂O mit Äthylacetat bei der erfindungsgemäßen Umsetzung.

Pig. 9 zeigt das TIjC-Ohromatogramm von DCET.HCl.H₂O nach Umkristallisieren aus Aceton bei der erfindungsgemäßen Umsetzung.

Pig. 10 zeigt das TLC-Ohromatogramm des Extrakts, der durch Ausschütteln der Reaktionsmischung der Umsetzung von S-Natriumsalas von Thiamin mit Athylchlorcarbonat nach der in Chemical & Pharmaceutical'Bulletin, Bd. 10, S. 1107 - 1113 (1962) beschriebenen Methode mit Chloroform erhalten wurde und die freie Form von DCET enthielt.

Pig. 11 zeigt das TLC-Chromatogramm der DGET.HCl.H₂O-Chloroformschicht, die durch Schütteln der Chloroformschicht, wie sie für Pig. 10 beschrieben wurde, mit 15 #-iger Salzsäure erhalten wurde.

Pig. 12 zeigt das TLC-Chromatogramm des Extrakts, der durch Ausschütteln der Reaktionsmischung, in der aus der Umsetzung von Thiaminmononfctrat mit Diäthylpyrocarbonat in

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einer Stufe freies DCET vorlag, mit Chloroform erhalten wurde.

Fig. 13 zeigt das TLC-Chromatogramm der DCET-HGLH₂O-Chloroformschicht, die durch Schütteln der freies DCET enthaltenden Chloroformschicht, wie sie für Fig. 12 beschrieben wurde, mit 15 9&-iger Salzsäure erhalten wurde.

(c) Folgerungen:

Bei der bekannten Methode unter Verwendung von Äthylchlorcarbonat und bei der einstufigen Arbeitsweise mit Diäthylpyrocarbonat wird unerwünschtes Nebenprodukt in beträchtlicher Menge gebildet, das nicht leicht abgetrennt werden kann und gewöhnlich schlechte Ausbeuten des Endprodukts zur Folge hat. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dagegen das DCET in hoher Reinheit mit nur geringen Mengen Nebenprodukten erhalten, die leicht abgetrennt werden können, wie aus der Zeichnung deutlich hervorgeht.

2) Die erfindungsgemäß in wässrigem Medium unter Kühlen durchgeführte Umsetzung führt zu hohen Ausbeuten an gewünschtem Produkt, doch können auch geringe Mengen an Nebenprodukten entstehen, beispielsweise Kohlendioxyd, Alkohol und Alkalimetallsalz von Monoalkylcarbonat. Da jedoch der Hauptteil des Kohlendioxyds das Reaktionssystem gasförmig verläßt und damit verschwindet, der Alkohol, und der Rest an Kohlendioxyd natürlich in W_asser gelöst werden und das Alkalimetallsalz von Honoalkylcarbonat eich ebenfalls allmählich zu Alkalicarbonat und Alkohol zersetzt, die wiederum in Wasser gelöst werden, läßt sich das erhaltene 0,S-bie(Alkoxycarbonyl)thiamin aus der Reaktionsmischung leicht durch Extrahieren mit einem geeigneten organischen Lösungsmittel z.B. Chloroform isolieren. Selbst wenn in Abhängigkeit von den angewandten Reaktionsbedingungen kleine

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BAD

1-6203BO ■

Mengen von 0,N,S-Tri(alkoxycarbonyl)thiamin und einer ■ "-. Verbindung, die vermutlich aus 0,N,N,S-Tetra(alkoxycarbonyl)- \ thiamin besteht, als' Nebenprodukte gebildet werden sollten, können diese infolge ihrer geringen Mengen durch Behandlung des Rohprodukts mit einem geeigneten Lösungsmittel , z.B. Äthylacetat leicht abgetrennt werden.

Es wird angenommen, daß das Trialkoxycarbonylthiamin und ' das Tetraalkoxycarbonylthiamin sich bei der Herstellung von DCET beispielsweise nach folgendem Reaktionsschema bilden:

Thiamin-

S-alkali^ S-CET -^-CETJ *0, S-DCET

^8alz ' O^S-Tri-C

O,N,N,S-Tetra-CET

In diesem Schema bedeutet Tri-CET Triäthoxycarbonylthiamin und Tetra-CET Tetraäthoxycarbonylthiamin. Es wurde festgestellt, daß durch scharfe Bedingungen, z.B. Erwärmen und Reagensüberschuß die Ausbeuten an Trialkoxycarbonylthiamin und Tetraalkoxycarbonylthiamin ansteigen und daß die Verbindung ,, die vermutlich aus Tetraalkoxycarbonylthiamin besteht, instabil ist und durch Zersetzung leicht in Trialkoxycarbonylthiamin übergeht.

3) Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält mag auffallend bessere Ausbeuten als bei bekannten Verfahren. Während beispielsweise bei der Halogencarbomethode lediglich etwa 45 $> Rohausbeute erhalten werden, können mit dem erfindungsgenäßen Verfahren mehr als 95 Ί» Rohausbeute (Reinheit: 94,9 bis 95,3 #) erzielt werden.

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4) B_ei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Reagens auf einmal zugegeben werden und muß nicht zugetropft werden. Ferner ist die. Eeaktionsgeschwindigkeit so hoch, daß die zur Umsetzung und zur Aufarbeitung erforderliche Zeit gegenüber der bekannten Halogencarbonatmethode stark verkürzt wird.

5j. Da die Reaktion bei dem erfindungsgemäßen Verfahren weniger exotherm als bei der Halogencarbonatmethode verläuft, sind nicht einal bei großen Ansätzen besondere Kühlvorrichtungen erforderlich.

6-) Während bei der Halogencarbonatmethode lange Reaktionszeiten und intensives Rühren für die Herstellung im teohnisehen Maßstab erforderlich sind, werden diese Anforderungen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht gestellt ,und es ist nur eine niedere Reaktionstemperatur und gelindes Rühren erforderlich.

7) Das Halogencarbonat hat starke Reizwirkung, insbesondere Tränenreizwirkung und erhebliche Toxizität, während der Pyrocarbonsäurediester aromatisch riecht und nur geringe Toxizität und keine Reizwirkung zeigt. Man hat also den Vorteil, bei der technischen Herstellung ein sicheres und unschädliches Reagens verwenden zu können.

Die erfindungsgemäß erhältlichen 0,S-bis(Alkoxycarbonyl)-thiamindexivate und nichttoxischen Salze davon sind als sogenannte langwirkende Vitamin B--Wirkstoffe geeignet. Es wird daraufhingewiesen, daß bei oraler Verabreichung diese Verbindungen vom Darmkanal rasch absorbiert werden und daß im Blut lange Zeit eine hohe Konzentration an Vitamin B₁ aufrechterhalten wird,

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-H-

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken. Gewichtsteile stehen zu Volumenteilen im gleichen Verhältnis wie Gramm zu" ml. Temperaturen sind in °C angegeben.

Beispiel 1

In einem 500 Volumenteile fassenden Vierhalskolben, der mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Tropftrichter versehen ist, gibt man unter Rühren 32,74 Gewichtateile Thiaminmononitrat und 168 Gewichtsteile einer 5 $-igen Natriumhydroxydlösung und läßt die gebildete Misahung 1,5 bis 2,0 Stunden bei 20 bis 21^CC zur Öffnung des Thiazoliumrings unter Bildung des S-Natriumsalzes von Thiamin vom Thioltyp rühren.

Dann kühlt man die erhaltene Lösung des S-Natriumsalzes von Thiamin vom Thioltyp auf 0 bis 2°C ab und gießt in die Heaktionsmischung auf einmal 17,82 Gewichtsteile Diäthylpyrocarbonat. Die erhaltene Mischung wird bei 0 bia 2⁰C eine Stunde lang gerührt. S-Äthylcarbonylthiamin scheidet sich kristallin ab. Man setzt der Reaktionsmischung 96,0 Gewichtsteile einer wässrigen 5 $-igen NatriumhydroxydlÖsung zu und rührt 15 Minuten bei 0 bis 2^CC, um die Kristalle aus S-Äthoxycarbonylthiamin zu lösen. Dann vermischt man die Reaktionsmischung unter Rühren mit 17,82 Gewichtsteilen Diäthylpyrocarbonat und läßt die gebildete Mischung 2 Stunden bei 0 bis 2°C rühren. Infolge des Rührens wandelt sich die ausgefallene ölige Substanz rasch in feine Nadeln um.

Nach beendeter Umsetzung schüttelt man die Reaktionsmischung mit 150 Volumenteilen Chloroform und dann nochmals mit weiteren 100 Volumenteilen Chloroform aus, wobei in jedem Fall die erhaltenen wässrigen Schichten verworfen werden, nach-

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dem die Abwesenheit von O,S-bis(Äthoxycarbonyl)thiamin durch Dünnschichtchromatographie bestätigt ist. Die Chloroformschichten werden vereinigt und zur Bildung des Hydrochloride mit 36,48 Gewichtsteilen 15 #-iger Salzsäure geschüttelt. Die saure wässrige Schicht wird mit Natriumchlorid ausgesalzt und mit 30 Volumenteilen Chloroform ausgeschüttelt. Diese Chloroformschicht vereinigt man mit dem vorher erhaltenen Chloroformextrakt. Nach Trocknen der Chloroformextrakte über wasserfreiem Natriumsulfat wird das Chloroform unter vermindertem Druck bei 50 bis 60⁰C abgedampft. Den Rücketand überführt man in ein offenes Gefäß und dampft restliches Lösungsmittel allmählich bei Zimmertemperatur ab. Naohdem man bei Zimmertemperatur über Nacht stehengelassen - hat, ist die erhaltene Substanz feucht geworden und in kristallines Hydrat übergegangen, das dann unter vermindertem Druck getrocknet wird, wodurch man 45,78 bis 46,22 Gewichtsteile O,S-bis(Äthoxycarbonyl)thiämin-hydrochloridmonohydrat als Kristalle vom P. 112 - 119,5°C erhält. Rohausbeute: 95*18 - 96,09 #. Reinheit: 94,9 - 95,3 fi.

Bei dem Färbetest mit Dragendorffreagens oder konzentrierter Schwefelsäure an Dünnschichtdromatogrammen erweist sich diese Substanz als fast völlig rein, es wird nur ein schwacher Fleck von 0,N,S-Tri(äthoxycerbonyl)thiamin (F* 94 - 95 °C) und ein noch schwächerer Fleck, der vermutlich von 0,N,N,S-Tetra(äthoxycarbonyl)thiamin berührt, beobachtet. Das Chromatogramm dieser Substanz ist in Figur 5 dargestellt.

Die rohen Kristalle werden dann mit 170 Volumenteilen Äthylacetat behandelt, wodurch man 42,49 bis 43»03 Gewichteteile bei 119, - 119»5°C schmelzender Kristalle mit einer Reinheit von 99»2 bis 100,7 $ erhält. Diese Substanz zeigt im Dünnachichtchromatogramm einen einzigen Felck

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von 0,S-bis(Äthoxycarbonyl}thiamin-hydrochlorid-monohydrat, und man beobachtet keinen anderen Fleck, z.B. von D,N,S- ' Tri(äthoxycarbonyl)thiamin oder 0,N,N,S-Tetra(äthocycarbonyl)-thiamin. Dieses Chromatogramm ist in Figur 7 dargestellt. Die Substanz wird aus Aceton umkristallisiert, wobei sich die Kristallform verändert und man erhält farblose Prismen vom F. 121 - 123°C (Zers.).

Das Chromatogramm der Prismen zeigt einen einzigen Fleck von 0, S-bis (Ä'thoxycarbonyl) thiamin-hydrochlorid-monohydrat im Dünnschichtehromatogramm, das in Figur 9 dargestellt ist.

Die Reinheitsprüfung wurde ,folgendermaßen durchgeführt; 1 ml einer Lösung der Probe in 0,01 η Salzsäure wurde mit 1 ml 1 η Natriumhydroxyd bei 30°C 5 Minuten lang behandelt, dann wurden 1,5 ml 1 η Salzsäure zugegeben und auf die er- · haltene Lösung wurde die Thiochromfluoreszenzmethode angewandt, die in Japanese Pharmacopeiae VII /?.B» Vitamin, Bd. 25, S. 478, 482 (1962)7 beschrieben ist.

Beispiel 2

Eine Lösung von 33,7 Gewichtsteilen Thiaminchlofidhydrochlorid in 44 Volumenteilen Wasser versetzt man mit 124,0 Gewichtsteilen 10 #-igen Natriumhydroxyd. und läßt die erhaltene Mischung 2 Stunden bei 20 bis 21⁰C rühren« Unter Rühren und Kühlen auf 0 bis 2°0 vereinigt man die Mischung mit 17,82 Gewichtsteilen Diäthylpyrocarbonat und läßt die gebildete Mischung 1 Stunde bei 0 bis 2°C rühren· Darin gibt man -96,0 Gewichtsteile 5 #-iges Natriumhydroxyd und anschließend 17,82 Gewiehtsteile Diäthylpyrocarbonat zu und rührt die Mischung 2 Stunden bei 0 bis 2°C. Durch Aufarbeiten der Reaktionsmischung in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise erhält man 42,90 Gewiehtsteile 0,S-bis-

BAD GRiG 009811/1597

(Äthoxycarbonyl)thiamin-hydrachlorid-monohydrat)*

Beispiel

Durch Umsetzung des S-Natriumsalzeö vom Thiamindihydrat vom Thioltyp,mit Dimethylpyrocarbonat (Sp. 4β°θ/θ,5 mm Hg, d|° 1,2585, n^° 1,3950) in der in Beispiel 1 bschrie-

benen Weise, erhält man 0,S-bis(Methoxycarbonyl)thiamin als farblose Plättchen vom F. 139°C(Zers.)·

Beispiel

In einen 500 Volumenteile fassenden Vierhalskolben, der mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Tropftrichter versehen ist, gibt man unter Rühren und Kühlen auf unter 10⁰C 32,74 G-ewichtsteile Thiaminmononitrat und 168,0 Gewichtsteile 5 $-iger Natriumhydroxydlösung und läßt die gebildete Mischung 2 Stunden bei 8 bis 12⁰G zur öffnung des Thiazoliumrings unter Bildung des S-Natriumsalzes von Thiamin vom Thioltyp rühren.

Dann kühlt man die so hergestellte Lösung des S-Natriumsalzes von Thiamin vom Thioltyp auf -1 bis 1°0 und gießt in die Reaktionsmischung 17,82 Gewichtsteile Diäthylpyrocarbonat. Nach·2-stündigem Rühren bei -1 bis 1°0 ist S-ÄthoXyc.arbonylthiamin-Kristallin ausgefallen.

Nach beendeter Umsetzung wird die Reaktionsmischung mit 150 Voiumenteilen Chloroform und dann mit weiteren 100 Volumenteilen Chloroform ausgeschüttelt. Die vereinigten Chloroformschichten werden allmählich gelatinös. Die gelatino.se . Substanz wird abfiltriert und mit etwa 100 Volumenteilen

0 09011/1 597,,

J j *

99 #-igem Äthanol zur Abtrennung der unlöslichen Teile
(0,65 Gewichtateile Thiaminmononitrat) von der Äthanollösung gründlich gewaschen. Die Äthanollösung vereinigt man mit der Ohloroformschicht und trocknet die Mischung über wasserfreiem Natriumsulfat« Durch Verdampfen des
Lösungsmittels bei 50 bis 6O⁰O auf einem Wasserbad unter vermindertem Druck erhält man 34,11 Gewichtsteile S-Äthoxycarbonylthiamin als Kristalle vom F. 134,0 bis 134,5^WC (Zers.) Ausbeute 96,25 Jt. Reinheit 96,7'%.

34,11 Gewichtste.ile des so erhaltenen S-Äthoxycarbonylthiamins vermisöht man mit 96 Gewichtsteilen 5 $-igem Natriumhydroxyd und läßt die -^eaktionsmischung zur Auflösung der Kristalle von S-Äthoxycarbonylthiamin i/2 Stunde bei -1 bis 1⁰G
rühren."Diese Lösung wird dann mit 17,82 Gewichtsteilen Diäthylpyrocarbonat unter Rühren und Kühlen auf -1 bis 1°C versetzt und die gebildete Mischung wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aufgearbeitet, wodurch man O,S-bis-(Äthoxycarbonyl)thiamin beinahe quantitativ erhält.

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Claims (4)

Pat en ta η s ρ r ü c h e . -■

1. Verfahren zur Herstellung von 0,S-bis(Alkoxycarbonyl)-thiaminderiva'ten, dadurch gekennzeichnet, daß man ein S-Alfcalimetallsalz vori Thiamln vom Thioltyp mit 1,0 bis 1,2 Moläquivalenten eines Pyrocarbonsaurediesters der allgemeinen Formel

COOR

COOR

in der R eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoff- . atomen bedeutet, in einem vässrigen Medium unter Kühlen unterhalb von Zimmertemperatur zu einem S-Alköxycarbonyl thiamin der allgemeinen Formel

N-

CHj-C

„CHO

■c

ν >SCOOR

CH

CH₂CH₂OH

in der R wie oben definiert ist, umsetzt, und das S-Alkoxycarbonylthiamin mit 1,0 bis 1,2 Möläquivalenten des PyroGarbonsäurediesters der allgemeinen Formel

009811/1537

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in der R wie oben Hefiniert ist, in Gegenwart von 1,0 bis 1,2 Holäquivalenten Alkalihydroxyd in einem wässrigen Medium unter Kühlen unterhalb von Zimmertemperatur zu einem OiS-bisCAlkoxycarbohylJthiamin der allgemeinen Formel

in der R wie oben definiert iet, umsetzt. J- . :

2. Verfahren nach Anspruch 1»-. dadurch gekennzeichnet _f daß , / man als Pyrocarbonsäurediester Diäthylpyrocarbonat ·. ; verwendet. · . . \ ;^r>

3* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Formeln im Anspruch 1 R eine Methy!gruppe bedeutet* ""■■■*."

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daÄ ';-';■%&■ de» föraelft 1ä Aitsprueli'■%■ »

• .' BAD ORIGINAL

Ö09Ö11/1597

lie eilleite