DE2111606B2 - Verfahren zur Herstellung eines Diastereoisomerengemisches von Zearalanol - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Diastereoisomerengemisches von ZearalanolInfo
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Description
20
Aus der US-PS 32 39 345 ist es bekannt, Diastereoisomerengemische
von Zearalanol durcli katalytische Reduktion von Zearalenon mit Wasserstoff in Anwesenheit
von Raney-Nickel als Katalysator herzustellen. Die gemäß der genannten US-Patentschrift erhaltenen
Gemische der Diastereoisomeren, welche sich hinsichtlich ihres Schmelzpunktes unterscheiden und beide als
anabole und östrogene Substanzen für orale und parenterale Verabreichung an Tiere geeignet sind,
enthalten ein Verhältnis von hochschmelzendem zu niedrigschmelzendem Diastereoisomeren von etwa
55:45.
Ferner wird in »Tetrahedron Letters«, Nr. 27, Seiten 3109 bis 3111 (1966), die Herstellung eines Diastereoisomerengemisches
von Zearalanol durch Hydrierung über » Raney-Nickel beschrieben, bei der das erzeugte
Gemisch 49% des niedrigschtnelzenden und nur 41% des hochschmelzenden Diastereoisomeren enthält.
Wird dabei in Gegenwart von Kalilauge gearbeitet, so erhält man nur das niedrigschmelzende Isomere. 4»
Weiterhin ist aus der US-PS 32 39 341 die katalytische
Reduktion von Zearalenon in Essigsäure bei Raumtemperatur zu Zearalan bekannt. Bei der Reduktion in einer
schwachen Säure kommt man also nicht zum Zearalanol.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand nun darin, ein Verfahren zu entwickeln, das ein
Diastereoisomerengemisch von Zearalanol mit einem möglichst großen Anteil des hochschmelzenden und
einem kleineren Anteil des niedrigschmelzenden Diastereoisomeren ergibt. Dies ist wünschenswert, da bei
verschiedenen Anwendungen möglichst reine Diastereoisomere eingesetzt werden müssen, und wenn dabei
das hochschmelzende Diastereoisomere erforderlich ist, ist es einfacher und mit geringerer Arbeit verbunden,
dieses aus einem Gemisch mit möglichst hohem Anteil dos hochschmelzenden Diastereoisomeren zu erhalten.
Weiterhin ist es in bestimmten Fällen der Weiterverarbeitung erwünscht, gerade das hochschmelzende Diastereoisomere zur Verfügung zu haben, um bei der t>o
Weiterverarbeitung höhere Temperaturen anwenden zu können, ohne das Zearalanol zum Schmelzen zu
bringen.
Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren gelöst. (>·>
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Diastereoisomerengemisches von Zearalanol mit
einem größeren Anteil an hochschmelzendem Diastereoisomeren und einem kleineren Anteil an niedrigschmelzendem
Diastereoisomeren durch katalytische Reduktion von Zearalenon mit Wasserstoff ist dadurch
gekennzeichnet, daß man die Reduktion in einem Alkanol mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, das bezogen auf
das Alkanol 0,01 bis 3 Volum-% Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, p-Toluolsulfonsäure,
Perchlorsäure oder Trifluoressigsäure als starke Säure enthält, in Anwesenheit von Platin als Katalysator
durchführt
Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Diastereoisomerengemisch enthält eine größere Menge
an höherschmelzendem Isomeren als bei den bekannten Verfahren, z. B. 60 Gewichts-% oder mehr, und weniger
des niedrigerschmelzenden Diastereoisomeren, z. B. 40 Gewichts-% oder weniger. Dieses Ergebnis ist überraschend,
da eine schwache Säure, wie Essigsäure, nicht zum Erfolg führt und ein solcher nach dem Stand der
Technik nicht voraussehbar war.
Als Alkanol wird beispielsweise Methanol, Äthanol, n-Propylalkohol oder Isopropylalkohol verwendet,
worin das Zearalenon suspendiert oder aufgelöst wird. Äthanol ist besonders geeignet
Besonders geeignete Reaktionsmedien sind Äthanol mit darin gelöster und konzentrierter Salzsäure oder
Methanol mit darin gelöster konzentrierter Schwefelsäure.
Bei Verwendung von 96%iger Schwefelsäure mit Methanol als Lösungsmittel erwies es sich als
vorteilhaft, V asser in einer Menge von etwa 1 bis 20, vorzugsweise 2 bis 10 Volum-%, bezogen auf das
Methanol zuzusetzen.
Das Zearalenon kann vorteilhafterweise in Mengen von beispielsweise 1 bis 25 g je 100 cm3 Lösungsmittel
eingesetzt wenden. Als Platinkatalysator wird zweckmäßig ein solcher mit einem geeigneten Trägermaterial,
wie beispielsweise Tierkohle, verwendet. Im allgemeinen enthält der Katalysator etwa 0,01 bis etwa 10
Gewichts-% Platin, und er wird in katalytischen Mengen verwendet, allgemein mit einem Gewichtsverhältnis
von Katalysator zu Zearalenon von etwa 0,001 :1 bis 1 :1. ·
Das Zearalenon wird in Gegenwart von Wasserstoff unter reduzierenden Bedingungen ausreichend lange
reduziert, um im wesentlichen das gesamte Zearalenon zu reduzieren. Vorteilhafterweise wird die Reduktion
bei einer Temperatur von etwa 15 bis 1000C, vorzugsweise bei etwa 20 bis 6O0C und mit einem
Wasserstoffdruck von 1,33 bis 66,6 bar, vorzugsweise von 1,67 bis 6,7 bar, etwa 3 bis 5 Stunden durchgeführt.
Nach der Reduktion wird der Platinkatalysator von dem Reaktionsgemisch abgetrennt, beispielsweise durch
Filtration. Das erhaltene Gemisch kann konzentriert werden, beispielsweise auf ein Volumen von '/2 bis '/10
des Volumens des Reaktionsgemisches, und dann erneut filtriert werden. Die filtrierte, konzentrierte Lösung
kann mit Wasser verdünnt werden, beispielsweise auf die 2- bis 4fache Volumenmenge der konzentrierten
Lösung, indem man langsam unter Rühren der Lösung Wasser zusetzt. Die erhaltene Lösung läßt man
vorteilhafterweise bei Raumtemperatur ausreichend lange stehen, damit das Zearalanolgemisch aus der
Lösung ausfällt, was etwa 2 bis 4 Stunden oder mehr benötigen kann. Durch Filtration erhält man als weiße
Kristalle das Diastereoisomerengemisch von Zearalanol, das eine größere Menge des hochschmelzenden
Diastereoisomeren und eine kleinere Menge des niedrieschmelzenden Diastereoisomeren enthält. Die-
ses Gemisch kann dann in die einzelnen Isomeren getrennt werden.
3 g Zearalenon und 1 cm3 konzentrierte Salzsäure (39%ig) wurden zu 150 cm3 Äthanol von Raumtemperatur
zugesetzt, und nach Spülen mit Stickstoff wurden 0,8 g eines Katalysators aus 5% Platin auf Tierkohle
zugesetzt Die Lösung wurde mit Wasserstoff 4 Stunden bei Raumtemperatur unter einem Wasserstoffdruck von
33 bar (3,4 Atmosphären) reduziert Das erhaltene Gemisch wurde filtriert, auf 50 cm3 konzentriert und
wiederum filtriert Sodann wurden 150 cm3 Wasser zu dem Gemisch langsam unter Rühren zugesetzt Nach 3
Stunden Stehen bei Raumtemperatur wurde das Gemisch filtriert, wobei man 2,75 g eines. Diastereoisomerengemisches
von Zearalanol erhielt.
Dieses Gemisch wurde folgendermaßen in die beiden Diastereoisomeren aufgetrennt Es wurde mit 30 cm3
Eisessig in einem 100-cm3-Kolben auf einem Dampfbad
auf 600C erwärmt Die so erhaltene Lösung wurde auf
28° C abgekühlt und 24 Stunden bei dieser Temperatur stehengelassen. Die dann ausgefallenen Kristalle wurden
abfiltriert, mit Petroläther gewaschen und getrocknet
Es handelte sich um das reine niedrigschmelzende Diastereoisomere des Zearalanols.
Das Essigsäurefiltrat wurde unter Rühren mit dem
dreifachen Volumen Wasser verdünnt Der dabei erhaltene Wiederschlag wurde abfiltriert, mit Wasser
gewaschen und getrocknet Es handelte sich dabei um das hochschmelzende Diastereoisomere des Zearalanols.
Bei dieser Trennung wurden 72% des hochschmelzenden (R= 180-1810C) und 28% des niedrigschmelzenden
(R= 156 — 157°C) Diastereoisomeren des Zearalanols erhalten.
Bei Wiederholung des Beispiels mit anderen Alkanolen
(jeweils 150 cm3) und anderen Säuren wurden gemäß der nachfolgenden Aufstellung vergleichbare
Ergebnisse erzielt
Lösungsmittel Säure
Produkt | Diastereoisomerenver- | niedrig- | 33 |
menge, g | teilung, % | schmelzend schmelzend | 32 |
hoch | 67 | 37 | |
68 | 31 | ||
2,64 | 63 | 27 | |
2,68 | 69 | 36 | |
2,66 | 73 | 46 | |
2,77 | 64 | 35 | |
2,70 | 54 | 37 | |
2,50 | 65 | 37 | |
2,80 | 63 | 38 | |
2,56 | 63 | 37 | |
2,80 | 62 | 38 | |
2,69 | 63 | 34 | |
2,55 | 62 | ||
6,62 | 66 | ||
2,55 | |||
2,45 |
Äthanol 2g p-Toluolsulfonsäure
Äthanol 1 cm3 70%ige Perchlorsäure
Äthanol 1 cm3 96%ige H2SO4
Äthanol 1 cm' 96%ige H2SO4 + 2cm3 Wasser
Äthanol Um3HBr
Methanol lern1 HCl
Methanol 1 cm' 96%ige H3SO4
Methanol 1 cm' 96%ige H2SO4 4-4cm3 Wasser
Methanol 1 cm3 70%ige Perchlorsäure
Methanol 1 cm3 Trifluoressigsäure
Isopropanol 1 cm' HCI
Isopropanol I cm' 96%igc H2SO4 + 4cm3 Wasser
n-Propanol I cm3 HCI
n-Propanol I cm3 96%ige H2SO4
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung eines Diastereoisomerengemisches von Zearalanol mit einem größeren Anteil an hochschmelzendem Diastereoisomeren und einem kleineren Anteil an niedrigschmelzendem Diastereoisomeren durch katalytische Reduktion von Zearalenon mit Wasserstoff, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reduktion in einem Alkanol mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, das, bezogen auf das Alkanol, 0,01 bis 3 Volum-% Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, p-Toluolsulfonsäure, Perchlorsäure oder Trifluoressigsäure als starke Säure enthält, in Anwesenheit von Platin als Katalysator durchführt
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