DE19603142A1 - Verfahren zur Herstellung von dl-alpha-Tocopherol oder dl-alpha-Tocopherylacetat - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von dl-alpha-Tocopherol oder dl-alpha-TocopherylacetatInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung
von d1-α-Tocopherol (Vitamine E) bzw. d1-α-Tocopherylacetat durch
säurekatalysierte Umsetzung von 2,3,5-Trimethyl-hydrochinon (TMH)
mit einem Phytol und ggf. anschließende Veresterung mit Acet
anhydrid.
Es ist bereits bekannt Vitamin E durch Umsetzen von TMH und einem
Phytol, beispielsweise Isophytol (IP) bei erhöhter Temperatur in
einem wenig polaren Lösungsmittel in Gegenwart verschiedener sau
rer Katalysatoren herzustellen.
Nach Angaben in Chem. Abstracts. (C.A.), 84 (1976), 59792 und
C.A., 85 (1976), 46898 kann die Umsetzung in Gegenwart von
SiO₂/Al₂O₃ mit Säuren durchgeführt werden.
Gemäß C.A., 73 (1970), 77483; C.A., 80 (1974) 3385; C.A., 80
(1974), 3386; C.A., 73 (1970), 98799 und DE-OS 22 08 795 kann die
Umsetzung auch in Gegenwart von ZnCl₂ in Kombination mit Säuren,
wie Halogenwasserstoffsäuren, insbesondere HCl, Trichlores
sigsäure oder Essigsäure durchgeführt werden.
Gemäß den Angaben in DE-A-22 08 795 ist auch ZnCl₂ im Gemisch mit
NaHSO₄, Schwefelsäure oder p-Toluolsulfonsäure in einem Mol
verhältnis von 1 : 3 bis 1 : 1 verwendbar.
Nach den Angaben in C.A., 84 (1976), 74471 ist die Umsetzung in
Gegenwart eines Gemisches aus SiO₂ und Al₂O₃ im Verhältnis 87 : 13
als Katalysator in Perchlorethylen durchführbar.
Gemäß US 3 459 773 erhält man Vitamin-E durch Umsetzen von Phytol
oder Isophytol mit TMH in einem inerten Lösungsmittel unter
Verwendung eines makroretikularen Kationenaustauscherharzes vom
Sulfonsäuretyp.
Allen diesen bekannten Verfahren ist gemeinsam, daß das Vitamin E
in großtechnischem Maßstab nicht in der erforderlichen Reinheit
hergestellt werden kann.
Zur Überwindung dieses Problems wurde die Umsetzung gemäß
DE 27 43 920 in Gegenwart von einem Gemisch aus Kieselsäure/
Aluminiumoxid oder Kieselsäuregel und Zinkchlorid sowie einer
starken Säure, wie konzentrierter HCl, H₂SO₄, H₃PO₄ oder p-Toluol
sulfonsäure durchgeführt.
Nachteilig an diesem Verfahren ist - wie bei zahlreichen der oben
genannten Verfahren auch - daß Korrosionsprobleme auftreten und
daß eine Belastung des Abwassers mit Zinkionen auftreten kann.
Zur Überwindung des Abwasserproblems wird gemäß DE-A 42 08 477 die
Umsetzung in Gegenwart einer Mischung aus ortho-Borsäure einer
seits und Oxalsäure, Weinsäure oder Citronensäure andererseits
durchgeführt. Für dieses an sich sehr vorteilhafte Verfahren
werden als Lösemittel für die Umsetzung Alkylaromaten, wie Toluol
und Xylol oder aber Ketone, wie Diethylketon oder Methyliso
propylketon vorgeschlagen.
Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß unpolare aprotische
Lösungsmittel, wie Benzine, Heptan, Toluol und Xylol nur ein
geringes Lösevermögen für anorganische Säuren und TMH aufweisen.
Zur Aufarbeitung muß dem Reaktionsgemisch deshalb beispielsweise
Methanol zugesetzt werden, welches überschüssiges TMH sowie die
Katalysatorsäure in einer polaren Unterphase aufnimmt bevor
Vitamin E isoliert werden kann.
Bei Verwendung der gebräuchlichsten Ketone ist man beim Arbeiten
im Normaldruckbereich auf Siedetemperaturen von etwa 100°C einge
schränkt. Bei diesem Temperaturen erfolgt die Umsetzung nicht
schnell genug um das Verfahren vorteilhaft kontinuierlich durch
führen zu können.
Es war daher die Aufgabe der Erfindung das Verfahren zur Her
stellung von dl-α-Tocopherol durch säurekatalysierte Umsetzung
von TMH mit Phytol oder Isophytol so zu verbessern, daß die Nach
teile des Standes der Technik überwunden werden, d. h. insbeson
dere, daß man Lösungsmittel findet, in denen die Umsetzung mit
guten Ausbeuten und so schnell erfolgt, daß eine kontinuierliche
Verfahrensführung möglich wird und die Aufarbeitung auf einfache
Weise erfolgen kann. Eine leichte Aufarbeitung und kontinuier
liche Verfahrensführung sind dann möglich, wenn die Umsetzung
ausreichend schnell erfolgt, wenn das Reaktionsprodukt leicht vom
Reaktionsgemisch abgetrennt werden kann und wenn das noch un
umgesetzte Ausgangsprodukte sowie den Katalysator enthaltende
Lösungsmittel einfach in den Prozeß zurückgeführt werden kann.
Es war weiterhin eine Aufgabe der Erfindung, ein Lösungsmittel zu
finden, welches neben der kontinuierlichen Durchführung des Ver
fahrens auch erlaubt, daß man mit sauren Katalysatoren arbeitet,
die gute Ausbeuten liefern ohne korrosiv zu wirken oder das
Abwasser stark zu belasten.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß cyclische 5-Ring-Carbo
nate für die Umsetzung von TMH mit IP hervorragend als Lösemittel
geeignet und überraschenderweise auch unter den Reaktions
bedingungen ausreichend stabil sind.
Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zur
Herstellung von dl-α-Tocopherol bzw. dl-α-Tocopherylacetat durch
säurekatalysierte Umsetzung von 2,3,5-Trimethyl-hydrochinon (TMH)
mit Phytol oder Isophytol (IP) in einem Lösungsmittel bei
erhöhter Temperatur und ggf. anschließende Veresterung des
erhaltenen Tocopherols mit Acetanhydrid, das dadurch gekenn
zeichnet ist, daß man die Umsetzung in einem cyclischen Carbonat
der allgemeinen Formel I
in der R¹, R² und R³ für H; Methyl oder Ethyl, vorzugsweise für H
oder Methyl stehen
und R⁴ für H, Phenyl oder ggf. durch Phenyl oder Sauerstoff-enthaltende Gruppen substituier tes Alkyl mit insgesamt bis zu 20 C-Atomen, vorzugsweise für H, Methyl, Ethyl, Iso propyl, Phenyl oder Methoxymethyl steht,
als Lösungsmittel bei Temperaturen von 100 bis 200°C durchführt.
und R⁴ für H, Phenyl oder ggf. durch Phenyl oder Sauerstoff-enthaltende Gruppen substituier tes Alkyl mit insgesamt bis zu 20 C-Atomen, vorzugsweise für H, Methyl, Ethyl, Iso propyl, Phenyl oder Methoxymethyl steht,
als Lösungsmittel bei Temperaturen von 100 bis 200°C durchführt.
Besonders vorteilhaft gestaltet sich das erfindungsgemäße Ver
fahren wenn man die Umsetzung unter Abtrennen des bei der Reak
tion gebildeten Wassers als Azeotrop mit einem geeigneten Kohlen
wasserstoff durchführt und/oder wenn man die Umsetzung in Gegen
wart einer Mischung aus ortho-Borsäure einerseits und Oxalsäure,
Weinsäure oder Citronensäure andererseits, oder aber in Gegenwart
von BF₃-Etherat als saurem Katalysator durchführt.
Als besonders geeignete cyclische 5-Ring-Carbonate seien Ethylen
carbonat, Propylencarbonat, 1,2-Butylen-carbonat oder Isobutylen
carbonat, vorzugsweise Propylencarbonat, genannt.
Die Herstellung von TMH und Phytol bzw. Isophytol ist bekannt und
braucht daher nicht erörtert zu werden.
TMH und JP kann man in einem molaren Verhältnis von etwa 1 : 1 ein
setzen, jedoch ist es auch möglich, einen der Reaktionspartner im
Überschuß einzusetzen. Besonders gute Ausbeuten erzielt man, wenn
man TMH und JP in einem molaren Verhältnis von etwa 1,5 zu 1 um
setzt. Hierbei bleibt unumgesetztes TMH im Lösungsmittel und kann
mit diesem zusammen erneut zur Umsetzung gebracht werden.
Als saure Katalysatoren kommen prinzipiell alle aus dem Stand der
Technik für die Umsetzung von TMH mit Phytol oder IP bekannten
Katalysatoren in Betracht. Bevorzugt verwendet man natürlich
solche Katalysatoren, die keine Korrosionsprobleme und/oder keine
starke Belastung des Abwassers mit Metallionen oder anorganischen
Säuren mit sich bringen und ausreichend stark sind, um die Um
setzung ausreichend schnell durchzuführen.
Besonders vorteilhaft gestaltet sich das Verfahren, wenn man als
sauren Katalysator ein Gemisch aus ortho-Borsäure einerseits mit
Oxalsäure, Weinsäure oder Citronensäure andererseits verwendet.
Die ortho-Borsäure bildet vermutlich mit den genannten Dicarbon
säuren Komplexe, die die vorteilhafte Wirkung aufweisen.
Die ortho-Borsäure und die genannten Di-carbonsäuren verwendet
man mit Vorteil in einem molaren Verhältnis von etwa 1 : 1 bis 1 : 5,
vorzugsweise etwa 1 : 2. Man verwendet dieses Gemisch in Mengen von
etwa 0,1% bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 4 Gew.-%, bezogen
auf eingesetztes TMH.
Bei Verwendung von BF₃-Etherat gelingt die Umsetzung gut mit
Mengen von 0,5 bis 3, vorzugsweise 1 bis 1,5 Gew.-% BF₃ ×
C₂H₅ · OC₂H₅, bezogen auf TMH. Bei Verwendung von 10 Gew.-%
BF₃-Etherat senkt eine starke Phytadienbildung die erzielbare
Ausbeute; bei Verwendung von nur 0,1 Gew.-% wird kein Vitamin E
mehr gebildet. Aber auch unter den Reaktionsbedingungen stabile
saure Ionenaustauscher, wie Amberlyte®15 können als Katalysator
verwendet werden.
Als cyclische 5-Ring-Carbonate kommen neben den gebräuchlichen
Alkylencarbonaten, wie Ethylencarbonat, Propylencarbonat, Isobu
tylencarbonat und 1,2-Butylen-carbonat, d. h. Carbonaten der
allgemeinen Formel I, in der R¹ bis R⁴ für H oder Methyl stehen,
bzw. R¹ bis R³ für H oder Methyl und R⁴ Ethyl bedeutet, auch sol
che in Betracht, in denen R¹ bis R³ zusätzlich für Ethyl stehen
kann und R⁴ zusätzlich für Phenyl oder eine ggf. durch Phenyl oder
Sauerstoff-enthaltenden Gruppen, wie die Phenoxygruppe, eine oder
mehrere Alkoxygruppen, eine Carboxylgruppe (?) oder eine Alkoxy
carbonylgruppe, substituierte Alkylgruppe mit insgesamt maximal
20 C-Atomen, stehen kann. Vorzugsweise bedeutet R⁴ H, Methyl,
Ethyl, Isopropyl, Phenyl oder Methoxymethyl.
Die erfindungsgemäß verwendeten cyclischen Carbonate sind durch
Umsetzen der entsprechenden Alkylenoxide mit CO₂ auch großtech
nisch äußerst preiswert herstellbar. Sie weisen im allgemeinen so
hohe Siedepunkte auf, daß man unter Normaldruck problemlos Tempe
raturen von 170°C erreichen kann. Sie sind nicht toxisch (Die LD₅₀
für Ratten liegt z. B. für Propylencarbonat oral bei 29 000 mg/kg
und für Ethylencarbonat bei 10 000 mg/kg.), was für die Herstel
lung von Vitaminen sehr wesentlich ist, und sind gut biologisch
abbaubar (vgl. Firmenschrift "Alkylencarbonate" der Firma Hüls
AG, Juli 1991). Die Kondensation von TMH und IP wird in ihnen
auch für eine kontinuierliche Verfahrensführung ausreichend be
schleunigt. Nebenreaktionen, wie die Phytadienbildung, werden in
ihnen unterdrückt. Für die Aufarbeitung ist es wichtig, daß sich
das relativ unpolare Vitamin E beim Abkühlen des Reaktions
gemisches auf Temperaturen unter 50°C bereits weitgehend aus dem
stark polaren cyclischen Carbonat abscheidet. Da sich die cyc
lischen Carbonate der Formel I nicht mit reinen aliphatischen
Kohlenwasserstoffen, wie Heptan, Hexan oder Benzinen mischen,
kann das Vitamin E - falls erforderlich - mit diesen aliphati
schen Kohlenwasserstoffen vollständig aus dem Reaktionsgemisch
extrahiert werden. Das bei der Reaktion gebildete Wasser greift
die cyclischen Carbonate unter den Reaktionsbedingungen überra
schenderweise so wenig an, daß beispielsweise bei der Verwendung
von Propylencarbonat nach der Reaktion nur weniger als 0,1%
eines durch Hydrolyse entstandenen Propylenglykols nachweisbar
sind. Daher kann man das Lösungsmittel für bis zu 10 Reaktions
zyklen ohne jegliche Aufreinigung wieder verwenden (vgl. Beispiel
2). Das nach der Isolierung von Vitamin E abgetrennte cyclische
Carbonat wird mit neuem TMH ohne Ergänzung des sauren Katalysa
tors in neue Reaktionszyklen eingespeist. Reste von nicht umge
setztem TMH bleiben dabei im Lösungsmittel und gehen nicht verlo
ren.
Die Alkylencarbonate verwendet man im allgemeinen in Mengen von
0,2 bis 2 Litern, vorzugsweise 0,5 bis 1 Liter pro Mol TMH.
Die Reaktionstemperaturen betragen im allgemeinen je nach ver
wendetem Carbonat, nach Säurestärke und Säuremenge 100 bis 200°C,
vorzugsweise 120 bis 160°C, inbesondere 145 bis 155°C.
Zur Durchführung des Verfahrens geht man mit Vorteil so vor, daß
man TMH und den sauren Katalysator in dem cyclischen Carbonat auf
ca. 140 bis 160°C erhitzt und bei dieser Temperatur eine Lösung
von IP in einem cyclischen Carbonat oder aber in einem Kohlen
wasserstoff, wie Heptan, Toluol oder Xylol hinzutropft, wobei man
das bei der Reaktion gebildete Wasser azeotrop mit dem Kohlen
wasserstoff abdestillieren läßt. Nach Beendigung der IP-Zugabe
wird zur Vervollständigung noch einige Zeit unter der Reaktions
temperatur nachgerührt. Die leicht gefärbte Reaktionslösung wird
abgekühlt und mit einem aliphatischen Kohlenwasserstoff, wie
Heptan, Hexan oder einem Benzin extrahiert und aus dem Extrakt
das Vitamin E isoliert. Das abgetrennte cyclische Carbonat kann
erneut verwendet werden. Bei Verwendung von reinen Ausgangs
stoffen und Heptan als Extraktionsmittel fällt das dl-α-Toco
pherol im allgemeinen in sehr reiner Form an. Es enthält allen
falls noch etwas Lösungsmittel, welches am vorteilhaftestens nach
der Acetylierung destillativ mit entfernt wird.
Sollte ein Waschen des Roh-Tocopherols notwendig werden, so kann
dieses beispielsweise mit verdünnter wäßriger NaOH-Lösung, mit
einer Mischung aus Methanol und verdünnter wäßriger HCl und an
schließend einer Mischung aus Methanol und einer verdünnten
wäßrigen Natriumbicarbonatlösung erfolgen. Das so erhaltene Toco
pherol kann entweder als solches isoliert oder aber mit über
schüssigem Acetanhydrid säurekatalysiert in Tocopherylacetat
überführt werden und dann - gewünschtenfalls - durch fraktionie
rende Destillation unter stark vermindertem Druck gereinigt
werden.
Das Verfahren kann diskontinuierlich, aber auch kontinuierlich
durchgeführt werden.
Die kontinuierliche Ausführung der Reaktion erfolgt im allge
meinen in einer Reaktionskolonne, in die man beispielsweise eine
Mischung aus dem cyclischen Carbonat, dem Katalysator, TMH und IP
und ggf. einem Kohlenwasserstoff seitlich einspeist, den Kohlen
wasserstoff und das gebildete Wasser am Kopf der Kolonne abtrennt
und aus dem Sumpf heißes cyclisches Carbonat und Vitamin E ab
zieht.
Zur Aufarbeitung wird das sich beim Abkühlen ausscheidende Toco
pherol abgetrennt und/oder mit einem aliphatischen Kohlenwasser
stoff extrahiert.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dl-α-Tocopherol
bzw. sein Acetat auf sehr einfache und umweltfreundliche Weise in
sehr guter Ausbeute und Reinheit auf kontinuierliche Weise herge
stellt werden.
- A) 15,2 g (0,1 mol) Trimethylhydrochinon (TMH) wurden mit 0,8 g einer Mischung aus ortho-Borsäure/Oxalsäure im Molverhältnis 1 : 2 in 150 ml Propylencarbonat auf 150°C (Innentemperatur) erhitzt und hierzu bei 150°C innerhalb von 10 Minuten (min) eine Lösung von 30,8 g (0,1 mol) Isophytol in 100 ml Heptan zugetropft. Das Heptan destillierte zusammen mit 1,8 ml bei der Reaktion gebildeten Wassers spontan azeotrop ab. Nach Zulaufende wurde noch 10 min gerührt. Die leicht gefärbte Lösung wurde abgekühlt und mit Heptan extrahiert. Durch Abdestillieren von Heptan wurden 41 g reines Tocopherol iso liert. Dies entspricht einer Ausbeute von 95% der Theorie, bezogen auf eingesetztes Isophytol. Bei dieser Extraktion wurden 162 g Propylencarbonat als Unterphase abgetrennt. Es enthielt noch den sauren Katalysator sowie Restmengen an Heptan und kann so erneut als Lösungsmittel verwendet werden.
- B) In die gemäß A als Unterphase abgetrennten 162 g Propylen carbonat wurden 15,2 g TMH eingetragen und die Lösung auf 150°C (Innentemperatur) erhitzt. Zu dieser Lösung wurde in nerhalb von 10 min eine Lösung von 30,8 g Isophytol in 100 ml Heptan eingetragen und gleichzeitig Heptan und Wasser azeotrop abdestilliert. Anschließend wurde noch 10 min ge rührt, dann abgekühlt und das gebildete Tocopherol analog A isoliert. Man erhielt 41,5 g reines Tocopherol entsprechend einer Ausbeute von 95% der Theorie.
22,5 g (0,15 mol) TMH und 0,5 g einer Mischung aus ortho-Borsäure
und Oxalsäure (Molverhältnis 1 : 2) wurden zusammen in 100 ml
Propylencarbonat gelöst und die Lösung auf 150°C erhitzt.
Anschließend pumpte man innerhalb von 30 min gleichmäßig eine
Lösung von 30 g (0,1 mol) IP in 100 ml Heptan zu. Das gebildete
Wasser destillierte spontan azeotrop mit dem Heptan ab. Man
rührte noch 30 min bei 150°C, kühlte dann auf 20°C ab und extra
hierte dann mit 100 ml Heptan. Durch Einengen der unpolaren Ober
phase (Heptan/Tocopherol) erhielt man daß Tocopherol als Rück
stand. Die Ausbeuteangaben beziehen sich auf eingesetztes IP.
Das nicht umgesetzte TMH blieb im Propylencarbonat gelöst und
konnte nach Ergänzen mit 15,2 g frischem TMH und 0,1 g frischer
Säuremischung (20% der ursprünglichen Menge) erneut auf die oben
beschriebene Weise umgesetzt werden.
Auf diese Weise wurde das Propylencarbonat neunmal ohne Zwischen
reinigung als Lösungsmittel eingesetzt. Das zum Schluß noch vor
handene restliche TMH wurde zum Abschluß ohne weitere Zusätze mit
10,5 g IP zu dl-α-Tocopherol ungesetzt und mit 100 ml Heptan
extrahiert.
Die Gesamtausbeute über alle 11 Umsetzungen betrug 94% der Theo
rie, bezogen auf eingesetztes IP.
Dieses Beispiel zeigt, daß die Umsetzung sehr vorteilhaft auch
kontinuierlich durchgeführt werden kann, wobei man kontinuierlich
10% der Unterphase in eine Reinigungsstufe führen wurde.
22,5 g TMH und 0,5 g einer Mischung aus 0,125 g ortho-Borsäure
3 und 0,375 g Oxalsäure wurden zusammen in 50 ml 1,2-Butylen
carbonat gelöst, die Lösung auf 150°C erhitzt und dann innerhalb
von 30 min gleichmäßig mit einer Lösung von 30 g IP in 50 ml
Heptan versetzt. Das gebildete Wasser destillierte spontan
azeotrop mit Heptan ab. Anschließend erhitzte man noch 15 min auf
150°C und ließ dann auf 20°C abkühlen. Durch Extrahieren mit 100
ml Heptan und Einengen der Heptanphase wurden 45 g Rückstand
erhalten, die 40,42 g dl-α-Tocopherol neben Lösungsmittelresten
enthielten.
Die Ausbeute betrug somit 94%, bezogen auf eingesetztes JP.
45 g TMH und 1 g der in Beispiel 3 beschriebenen Säuremischung
wurden zusammen in 200 ml Isobutylencarbonat (4,4-Dimethyl-2-
oxo-1,3-di-oxolan) gelöst und die Lösung auf 140°C erhitzt. Inner
halb von 30 min wurde eine Lösung von 60 g IP in 20 ml Heptan
unter Abdestillieren eines Wasser-Heptan-Azeotrop zugepumpt.
Anschließend rührte man noch 30 min bei 140°C, kühlte dann auf
20°C ab und extrahierte mit 200 ml Heptan. Nach Abtrennen und
Einengen der Heptanphase verblieben 92 g Rückstand mit einem
Gehalt von 81,7 g Tocopherol (Rest: Lösungsmittel), entsprechend
einer Ausbeute von 95% der Theorie, bezogen auf eingesetztes IP.
22,5 g TMH wurde zusammen mit 0,3 g der in Beispiel 2 beschrie
benen Säuremischung in 80 ml Ethylencarbonat auf 140°C erhitzt.
Innerhalb von 20 min wurde eine Lösung von 30 g IP in 100 ml
Heptan unter Abdestillieren eines Wasser-Heptan-Azeotrops zuge
fügt. Anschließend wurde noch 30 min bei 140°C gerührt, dann abge
kühlt und mit 50 ml Heptan extrahiert. Durch Abtrennen und Ein
engen der Oberphase erhielt man 46 g Rückstand enthaltend 40 g
Tocopherol neben Lösungsmittelresten, entsprechend einer Ausbeute
von 93% der Theorie, bezogen auf eingesetztes IP.
Man suspendierte 22,5 g Trimethylhydrochinon in 100 ml Propylen
carbonat und gab 0,5 g eine Mischung aus 414 mg L(+)-weinsäure
und 86 mg ortho-Borsäure zu. Dann erhitzte man auf 150°C Innen
temperatur und pumpte in 20 min eine Lösung von 30 g Isophytol in
100 ml Heptan zu. Dabei destillierte alles Heptan spontan ab. Man
rührte noch 10 min, kühlte und gab dann 100 ml Heptan zu. Nach
Phasentrennung isolierte man aus der Oberphase 41 g reines Toco
pherol, das anschließend mit Acetanhydrid verestert wurde.
Man arbeitete wie in Beispiel 7 beschrieben, ersetzte aber die
500 mg Bor-/Weinsäure durch 500 mg einer Mischung von 70 mg
ortho-Borsäure und 430 mg Citronensäure. Man isolierte aus der
Heptanphase 41,5 g reines Tocopherol.
Man suspendierte 22 g TMH in 100 ml Propylencarbonat und gab
300 mg BF₃-Etherat zu. Dann erhitzte man auf 150°C und pumpte in
30 min 30 g Isophytol gelöst in 100 ml Heptan zu. Dabei destil
lierte alles Heptan spontan ab. Man rührte dann noch 30 min und
kühlte. Dann versetzte man die Lösung mit 100 ml Heptan, trennte
die Phasen und engte die obere Phase unter vermindertem Druck
ein. Man isolierte 40,4 g reines Tocopherol.
Claims (12)
1. Verfahren zur Herstellung von d1-α-Tocopherol bzw. d1-α-Toco
pherylacetat durch säurekatalysierte Umsetzung von 2,3,5-Tri
methyl-hydrochinon mit Phytol oder Isophytol in einem
Lösungsmittel bei erhöhter Temperatur und ggf. anschließende
Veresterung des erhaltenen Tocopherols mit Acetanhydrid,
dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in einem
cyclischen Carbonat der allgemeinen Formel I
in der R¹, R² und R³ für H; Methyl oder Ethyl, vorzugsweise
für H oder Methyl stehen
und R⁴ für H, Phenyl oder ggf. durch Phenyl oder Sauerstoff-enthaltende Gruppen sub stituiertes Alkyl mit insgesamt bis zu 20 C-Atomen, vorzugsweise für H, Methyl, Ethyl, Isopropyl, Phenyl oder Methoxy methyl steht,
als Lösungsmittel bei Temperaturen von 100 bis 200°C durch führt.
und R⁴ für H, Phenyl oder ggf. durch Phenyl oder Sauerstoff-enthaltende Gruppen sub stituiertes Alkyl mit insgesamt bis zu 20 C-Atomen, vorzugsweise für H, Methyl, Ethyl, Isopropyl, Phenyl oder Methoxy methyl steht,
als Lösungsmittel bei Temperaturen von 100 bis 200°C durch führt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Umsetzung unter Abtrennen des bei der Reaktion gebildeten
Wassers als Azeotrop mit einem geeigneten Kohlenwasserstoff
durchführt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Umsetzung in Gegenwart einer Mischung aus ortho-Borsäure
einerseits und Oxalsäure, Weinsäure oder Citronensäure
andererseits, oder aber in Gegenwart von BF₃-Etherat als sau
rem Katalysator durchführt.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Umsetzung in Ethylencarbonat, Propylencarbonat, 1,2-Buty
len-carbonat oder Isobutylencarbonat als Lösungsmittel durch
führt.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Umsetzung in Propylencarbonat als Lösungsmittel durch
führt.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Umsetzung bei Temperaturen von 145 bis 155°C durchführt.
7. Verfahren gemäß Anspruch 3, 4 dadurch gekennzeichnet, daß man
die Umsetzung in Gegenwart von einem Gemisch aus ortho-
Borsäure einerseits und Oxalsäure, Weinsäure oder Citronen
säure andererseits in einem Molverhältnis von etwa 1 : 1 bis
1 : 5, vorzugsweise etwa 1 : 2 durchführt.
8. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Umsetzung in Gegenwart von 0,5 bis 3 Gew.-% BF₃-Etherat,
bezogen auf eingesetztes Trimethylhydrochinon als saurem
Katalysator durchführt.
9. Verfahren gemäß Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß man
die Umsetzung in Gegenwart von 0,1 bis 10 Gew.-% eines
Gemisches aus ortho-Borsäure und Oxalsäure, Weinsäure oder
Citronensäure, bezogen auf eingesetztes Trimethylhydrochinon
durchführt.
10. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
2,3,5-Trimethyl-hydrochinon und Isophytol in einem molaren
Verhältnis von etwa 1,5 zu 1 umsetzt.
11. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
das sich beim Abkühlen des Reaktionsgemisches als Oberphase
abscheidende Tocopherol abtrennt und/oder das Reaktions
gemisch mit einem geeigneten aliphatischen Kohlenwasserstoff
extrahiert und destillativ isoliert und das abgetrennte, ggf.
noch überschüssiges Trimethylhydrochinon und sauren Kataly
sator enthaltende cyclische Carbonat erneut als Lösungsmittel
verwendet.
12. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Umsetzung kontinuierlich durchführt.
Priority Applications (6)
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RU98116519A RU2160258C2 (ru) | 1996-01-29 | 1997-01-24 | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ DL-α-ТОКОФЕРОЛА ИЛИ DL-α-ТОКОФЕРИЛАЦЕТАТА |
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PCT/EP1997/000324 WO1997028151A1 (de) | 1996-01-29 | 1997-01-24 | VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON DL-α-TOCOPHEROL ODER DL-α-TOCOPHERYLACETAT |
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-
1996
- 1996-01-29 DE DE1996103142 patent/DE19603142A1/de not_active Withdrawn
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US7435836B2 (en) | 2004-04-26 | 2008-10-14 | Dsm Ip Assets B.V. | Process for the manufacture of tocopheryl acylates |
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CN112888678A (zh) * | 2018-08-17 | 2021-06-01 | 巴斯夫欧洲公司 | 色原烷醇和2-甲基-1,4-萘醌衍生物的合成 |
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