DE2449870C3

DE2449870C3 - Verfahren zur Herstellung von 6,6'-Dichlor-6,6'-didesoxy-saccharose

Info

Publication number: DE2449870C3
Application number: DE19742449870
Authority: DE
Inventors: Riaz Ahmed Sonning Khan; Khizar Sultan Reading Mufti; Kenneth John Crowmarsh Gifford Wallingford Parker
Original assignee: Tate and Lyle PLC
Current assignee: Tate and Lyle PLC
Priority date: 1973-10-26
Filing date: 1974-10-21
Publication date: 1980-09-11
Also published as: DK134649C; LU71183A1; IE40084B1; CA1020161A; DE2449870A1; IE40084L; BE821491A; DE2449870B2; IT1024697B; DK134649B; JPS5071612A; CH609063A5; NL7414081A; JPS555519B2; GB1430288A; DK560274A

Description

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von ö.ö'-Dichlor-ö.e'-didesoxy-saccharose.

Diese Verbindung, ö.ö'-Dichlor-ö.e'-didesoxy-saccharose, ist bekannt und als Zwischenprodukt für die Synthese von anderen Saccharosederivaten gut brauchbar. Bisher hat man für die Herstellung eine der beiden folgenden Methoden angewendet: Man setzte 6,6'-Di-O-tosyl-saccharose-hexaacetat mit Natriumchlorid in Hexamethylphosphorsäuretriamid (zwecks nucleophiler Sustitution der Tosyloxygruppc durch Chlorid) um oder man behandelte Saccharose oder ein Saccharosederivat mit Sulfurylchlorid. Diese zwei Verfahrensweisen erzielten aber nur niedrige Ausbeuten an dem Dichloriddesoxyprodukt (weniger als 10% bzw. weniger als 30%) und benötigten eine chromatographische Abtrennung des Produktes (vgl. Carbohydr. Res. 25 [1972], 497-503 und 504-510).

Es konnte nun gefunden werden, daß überraschenderweise 6,6'-Dichlor-6,6'-didesoxy-saccharosc in hoher Ausbeute hergestellt werden kann, wenn man Saccharose mit Methansulfonylchlorid in Ν,Ν-Dimethylformamid umsetzt. Dabei verläuft diese Reaktion nicht nur unter einer viel höheren Ausbeute an dem Dichlor-didesoxy-Produkt, z!s man es bei den bisherigen Herstellungsverfahren erhalten konnte (man erhält Ausbeuten von praktisch 60%), sondern man erhält das gewünschte Produkt in einer Form, die leicht abgetrennt werden kann, wobei man, falls gewünscht, auch ohne Chromatographie auskommen kann.

Der Erfindungsgegenstand besteht demgemäß in einem verbesserten Verfahren zur Herstellung von e.ö'-Dichlor-e.e'-didesoxy-saccharose, dadurch gekennzeichnet, daß man Saccharose gemäß Kennzeichenteil des Anspruchs 1 mit Methansulfonylchlorid in N₁N-Dimethylformamid umsetzt und weiterbehandelt.

Man führt diese Reaktion zweckmäßig in der Weise 'us, daß man Methansulfonylchlorid langsam zu einer gekühlten Lösung von Saccharose in N,N-Dimethylformaciid hinzufügt Vorzugsweise verwendet man 10 Mol Methansulfonylchlorid pro Mol Saccharose.

Die Reaktion ergibt als Nebenprodukt etwas l'Äe'-Trichlor-l'.e.e-tridesoxy-saccharose. Um diese Bildung eines Nebenproduktes zu unterdrücken, ist es erforderlich, die Reaktion bei einer Temperatur von etwa -40" C bis -15° C zu beginnen und dann das Methansulfonylchlorid hinzuzufügen und diese Reak-

tion durch langsames Anheizen des Reaktionsgemisches auf 60 bis 70° C zu vervollständigen.

Die e.ö'-Dichlor-e.e'-didesoxy-saccharose läßt sich besonders leicht isolieren in der Form ihrer Hexracetatverbindung. Dieses Produkt erhält man durch Hinzufügen von Essigsäureanhydrid zu dem Reaktionsgemisch in Pyridin. Bei dieser Reaktion wird jegliches etwa vorhandene 1 ',6,6'-TnChIOr-1 ',oi'-tridesoxy-saccharose-Produkt umgewandelt in sein Pentaacetat. Es ist zweckmäßig, das Reaktionsgemisch während der

Hinzufügung des Essigsäureanhydrides auf eine Temperatur von -5⁰C bis +5° C zu halten und dann bei Zimmertemperatur während etwa 24 Stunden stehen zu lassen. Das Reaktionsgemisch wird dann in Eiswasser eingegossen und das ausgefällte Acetat aufgesammelt

und gewaschen. Das Acetai wird entacetyliert, und zwar zweckmäßig mit Natriummethoxid in Methanol bei Zimmertemperatur. Das Produkt wird entionisiert, eingeengt und erneut acetyliert, um das Produkt von jedem Formiat-Nebenprodukt zu befreien, welches sich

jo während der vorhergehenden Reaktionsstufen gebildet haben könnte. Zum Schluß wird das Hexaacetat umkristallisiert und wiederum entacetyliert, wie bereits beschrieben, wobei man reine 6,6'-Dichlor-6,6'-didesoxy-saccharose erhält.

ö.e'-Dichlor-e.ö'-didesoxy-saccharose ist als Zwischenprodukt für die Herstellung von bekannten Saccharose-Derivaten wertvoll, beispielsweise für die Herstellung von Anhydro-, Azido- und Amino-Saccharose, Substanzen, welche beispielsweise zur Herstellung

von Harzen benötigt werden.

Die Erfindung wird durch das nachfolgende Beispiel näher erläutert.

Beispiel

Herstellung von
ö.ö'-Dichlor-ö.ö'-didesoxy-saccharosc

(a)6,6'-Dichlor-6,6'-didesoxy-saccharose-hexaacetat

so Eine Lösung von 20 g Saccharose in 200 ml Ν,Ν-Dimethylformamid wurde mit 80 ml Methansulfonylchlorid bei -20°C während V/2 Stunden behandelt. Die Reaktionsmischung wurde im Verlauf von etwa 2 Stunden auf Zimmertemperatur gebracht und dann auf 70°C während lOStunden gehalten.

Das Reaktionsgemisch wurde dann mit 300 ml Pyridin versetzt, die entstandene Lösung wurde auf — 5°C abgekühlt, mit 40 ml Essigsäureanhydrid behandelt, während 6 Stunden bei Zimmertemperatur stehen

M) gelassen und dann in Eiswasser eingegossen. Die dabei entstehende Fällung wurde gründlich mit Wasser ausgewaschen und in Methylenchlorid gelöst. Die Methylenchloridlösung wurde über Natriumsulfat getrocknet und bis zu einem Sirup eingeengt.

μ Das zähflüssige Konzentrat wurde in trockenem Methanol aufgelöst und mit Natriummethoxid bis zu einem pH-Wert von 10 behandelt. Eine Dünnschicht-Chromatographie der erhaltenen Lösung auf Silicagcl

(Lösungsmittel war eine 8 :1-Volumenanteilsmischung von Chloroform und Methanol; die Auffindung der Fraktionen wurde durch Aufsprühen einer 5%igen Lösung von konzentrierter Schwefelsäure in Methanol und Erhitzen auf 110 bis 115°C während 2 bis 5 Minuten durchgeführt) zeigten ein Hauptprodukt, welches sich ais identisch erwies mit einer authentischen Probe von e.e'-Dichlor-e.ö'-didesoxy-saccharose.

Die nach Einwirkung von Natriummethoxid erhaltene Lösung wurde mit einem stark sauren Kationenaustauscher behandelt, der Ionenaustauscher wurde abfiltriert und das Filtrat bis zu einem Sirup eingeengt. Das zähflüssige Konzentrat wurde mit 40 ml Essigsäureanhydrid in 200 ml Pyridin behandelt, und zwar bei Zimmertemperatur während 8 Stunden. Die dabei entstehende Lösung wurde nach Zugabe von Toluol durch Destillation eingeengt, und das Konzentrat wurde aus einem Gemisch von Äther und Leichtpetroisum auskristitllisiert, man erhielt 22,4 g 6,6'-Dichlor-6,6'-didesoxy-saccharose-hexaacetat. Ausbeute 60,6% der Theorie.

F. 118 bis 119° C.
[oc], +55,S°(c =

1,4, Chloroform).

Ein authentisches reines 6,6'-Dichlor-6,6'-didesoxysaccharose-hexaacetat (Standardprobe) zeigte folgende Werte:

F. 117 bis 118° C.

[α] γ +55° (c = 0,55, Chloroform).

Massenspektrum: m/e = 307.

Die IR- und NMR-(IOO MHz-CDCl₃)-Spektra des Produktes waren mit denjenigen der Standardprobe identisch.

(bje.ö'-Dichlor-e.ö'-dide.soxy-saccharose

Eine Lösung von 10 g o^-Dichlor-e^-didesoxy-saccharose-hexaacetat in 200 ml wasserfreiem Methanol wurde behandelt mit Natriummethoxid bis zu einen> pH-Wert von 10, bei Zimmertemperatur, während 24 Stunden. Die entstandene Lösung wurde desionisiert, abfiltriert und eingeengt, worauf man 5,8 g 6,6'-Dichlor-6,6'-didesoxy-saccharose als eine zähflüssige Masse erhielt, d. h. also die Verbindung der eingangs genannten Art. Ausbeute 96,6% der Theorie.

[ac] +60,5° (c = 0,91, Wasser).

Eine reine Standardprobe des Produktes zeigte folgenden Wert:

[ac]

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von 6,6'-Dichlor-6,6'-didesoxy-saccharose. dadurch gekennzeichnet, daß man

A) Methansulfonylchlorid zu einer Lös;ung von Saccharose in Ν,Ν-Dimethylformamid bei einer Temperatur im Bereich von -4O⁰C b:is — 15° C hinzufügt und das Reaktionsgemisch auf 60 bis 70°C erwärmt, dann jeweils in an sich bekannter Weise

B) die gemäß Verfahrensstufe A) erhaltene chlorierte Saccharose vollständig acetyliert und das ^'-Dichlor-e^-didesoxy-saccharosc-hexaacetat enthaltende acetylierte Produkt isoliert,

C) o^'-Dichlor-ei'-didesoxy-saccharose-hexaacetat aus dem Rohprodukt gewinnt und

D) das in reiner Form gewonnene 6,6'-Dichlor-6,6'-didesoxy-saccharose-hexaacetat entacetyliert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das in Verfahrensstufe B) erhaltene Rohprodukt vollständig hydrolysiert, das Hydrolyseprodukt von salzartigen Verbindungen abtrennt, erneut acetyliert und die Verfahrensstufen C) und D) anschließt.