DE2004280B2 - Verfahren zur Kristallisation von Vitamin D tief 3 - Google Patents

Description

j:

iO

t Erfindung betrifft an Verfahren zur Kristallisai von Vitamin D>, des dadurch ffiftgTroscfchngt ist, di Krillii i Ai

>, e r ffiTrosfc

> man diese Kristallisation in Ameiseosäuremethyl- t$ r durchfuhrt.

s kann bekanntlich durch Bestrahlung rI^stmgvon7-De6yärochofcsterin(ProvitaniinD») «ines Esters davon hergestellt werden. Das Be-

tisteineNßschungvonPrävitaminDs, ao Vitamin D₈, unverändertem 7-Dehydrocholesterin und anderen Produkten. Aus dem Bestrahlungsprodukt wird das nicht umgesetzte 7-Dehydrocholesterin üblicherweise durch Behandlung mit Alkohol, speziell mit Methanol, abgetrennt Es resultiert ein Gemisch von as Prävitamin D₃, Vitamin D₃ und anderen Produkten. Aus diesem Gemisch wird das gereinigte Vitamin D₃ üblicherweise — gegebenenfalls nach vorheriger thermischer Isomerisierung des Prävitamins D₃ zum Vitamin D₃ — durch Kristallisation eines seiner Ester ab- v> getrennt. Als Ester kommen beispielsweise das 3,5-Ditutrobenzoat, das p-Nitrobenzoat, das Benzoat oder das Butyrat in Frage, wobei die obenerwähnte Isomerisierung des Prävitamins D₃ gegebenenfalls auch nach der Veresterung geschehen kann.

Aus dem durch Kristallisation gereinigten Ester kann das Vitamin D₃ durch Verseifung wieder freigesetzt und in einem Lösungsmittel, wie Äther oder Petroläther, aufgenommen werden. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels (selbst wenn von einem sehr reinen Ester ausgegangen wird) bleibt Vitamin D₃ als harziger Rückstand — sogenanntes Vitamin D₃-Harz — zurück. Die Überführung dieses Harzes in ein kristallines Präparat ist bekanntlich sehr schwierig.

Gemäß den aus der Literatur bekannten Verfahren benutzt man für die Kristallisation von Vitamin D₃ Aceton oder Aceton-Wasser-Mischungen. Wenn das Vitamin-Dj-Harz nicht schon bereits sehr rein ist, geht diese Kristallisation extrem langsam vor sich, d. h., es dauert Tage, bis das Vitamin D₃ aus dem Lösungsmittel auskristallisiert ist. Oft wird die Kristallisation überdies durch Getbildung gestört.

Es wurde nun gefunden, daß sich Vitamin D₃ besonders leicht aus Ameisensäuremethylester kristallisieren läßt. Ameisensäuremethylester erfüllt alle Anforderungen, die man an ein solches Lösungsmittel stelltn kann. Er ist wenig giftig und hat einen niederen Siedepunkt (32° Q, so daß er sich leicht entfernen läßt. Für die Kristallisation von Vitamin D₃ weist AmeieeceÄurefflethylester überraschend günstige Los· βο llhkfty^hftffadVhlDAi

chkeftiygen^hftfä.j
sei^ureffietflyleiter bei Temperaturen über 2O⁰C leicht, bei Temperaturen unter 10* C dagegen schwer ldilich ist Diesen Vorteil weist Ameisensäuremethyl- «ster besonder* auch gegenüber Ameisensäure*thyl* 6$ ester, Eiilgefiuftmttiiylestef und Eeslgsfiufeäthylester auf«

Die erfladuflgsgemäße Kristallisation kommt z. B.

schon oben ausgeführt, «fad dies die Reaktionsprodukte der Verseifung bekannterVitanta-D.-Ester. Die Vereeifung dieser Ester wird alkalisch, τ. Β. durch Behandlung des Esters mit der Lösung eines Alkalihydroxide* in einem Alkohol, wie z. B. Kaliumhydroxid in Methanol, durchgeführt. Nacbder Verseifung kann das freigesetzte Vitamin D» raft einem mit Waspej- iat$st wfechbaren Lösungsmittel, wie Äther

oder Petroläther, extrahiert werden, worauf nach dem Abdampfen des Lösungsmittele das Vitamin D, immer als harziger Röckstand anfällt

Die Kristallisation selbst kann in üblicher Weise, zweckmäßig in Abwesenheit von Luft, durchgeführt werden, indem man das Vftamin-De-Präparat z. B. in der ungefähr fünf- bis zwanzigfachen Menge Ameisensäuremetbylester, nötigenfalls unter Erwärmen, auflöst, von eventuell Ungelöstem abfiltnerf und abkühlt Bei etwa 5 bis 15° C fängt Vitamin D₃ an auszukristallisieren, gegebenenfalls nach vorherigem Impfen mit Vitamin-Ds-Kristallen. Durch weiteres Abkühlen wird die Kristallisation vervollständigt

In den folgenden Beispielen sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben:

Beispiel 1

80 g Vitamin-D₃-3,5-dinitrobenzoat (erhalten durch Bestrahlung von 7-Dehydrocholesterin, Extraktion des Reaktionsproduktes mit Methanol und Veresterung mit 3,5-Dinitrobenzoylchlorid in Pyridin) fügt man zusammen mit 400 ml Petroläther (Siedepunkt 30 bis 45°) zu einer Lösung von 40 g Kaliumhydroxid in 400 ml Methanol. Man rührt unter Stickstoffbegasung 30 Minuten bei 20 bis 25°, versetzt das Gemisch mit 40 ml Wasser und rührt weitere 15 Minuten bei Zimmertemperatur. Hierauf neutralisiert man die Lösung durch Zugabe von 40 ml Eisessig und versetzt sie dann mit 950 ml Wasser und 500 ml Petroläther. Man trennt die untere wäßrige Schicht im Scheidetrichter ab, schüttelt die zurückbleibende Petrolätherschicht 3mal mit je 300 ml 90%igem Methanol, lmal mit 300 ml 9 %iger wäßriger Natriumbikarbonatlösung und dampft am Wasserstrahlvakuum möglichst vollständig ab. Vitamin D₃ bleibt als hellgelbes zähes Harz zurück. Ausbeute 57 g.

Zur Kristallisation löst man das erhaltene Vitamin-D₃-Harz unter Stickstoffbegasung bei 20 bis 25° in 570 ml Ameisensäuremethyl«,:er, kühlt die Lösung ViI 12° ab und impft mit einigen Vitamin-D₃-K ristallen. Unter Rühren kühlt man das Gemisch allmählich auf 0° ab, wobei sich Vitamin D₃ als weißer Kristallbrei abscheidet Man stellt über Nacht auf -20° und nutscht dann die gebildeten Kristalle ab. Den Kristallbrei wäscht man mit etwa 300 ml auf —20° gekühltem Ameisensäuremethylester und trocknet bei 25 bis 30°. Ausbeute 43 mg, Smp. 83 bis 84°, [<x]f = +53° (CHCl₃), Eii = 480 bei 262 mn (Hexan).

Beim Einengen der Mutterlauge auf etwa 100 ml und KriJtaUisieren füialoa ckn obigen Angaben erhält man weitere 5,6 g kristalfasierteä Vitamin D₃Y Smp. «3°, El· = 480 bei 262 mn, Die Oesaffitatubeute an kristallinem Vitamin D₁ beträgt somit aber 90%. Beim vollständigen Abdampfen der zweiten Mutterlauge erhalt man noch 2 g eines stark gefärbten Vitamin-D,-Harzes, das auf Grand der UV-Analyse (B}& = 187 bei 262 nffl in Hexan) 39%ig ist

tem ungetinr gleichen Ergebnis gelangt man, wenn oben beschriebene Versnob ausgehend von Vft» lutyrat, -Benzoat oder «4-Nitrobenzoat wird.

Beispiel2 S

VitaminD, (etwa 95%ig) werden in 100 ml ,iSther gelöst, dann das Lösungsmittel am „Jonsverdampfer möglichst vollständig abgeipft, wobei das Produkt als harziger Rückstand zurückbleibt; Augbeote 10,25 g, Eil = 44ΰ bei 262 nm (Hexan). Dieser Rückstand wird nun in 100 ml Ameisensiuremethylester gelöst, die Lösung auf 12° gekühlt and dann mit Yitamn>D₈-KrJstaIlen geimpft. Man küWt innen 1 Stunde auf -20°, läßt 2 Stunden bei dieser Temperatur stehen und nutscht ab. Nach dem Waschen mit 100 ml Ameisensiuremetfaylester von —20° und Trocknen im Vakuumtrockenscnrank bei 30° erhalt man 9 g kristallisiertes Vitamin D₃, Smp. 83°, E& «. 480, bei 262 nra (Hexan).

Claims (1)

1. P»tenta7isT?rnch τ

   Verfahren sir Kn von Vitamin D₈, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kristallisation in AraewensäureraetnyJester ! duTcnfObrt

   D₈, usw.),