DE60023802T2

DE60023802T2 - Verfahren zur Herstellung des Lykopens und Zwischenprodukte davon

Info

Publication number: DE60023802T2
Application number: DE60023802T
Authority: DE
Inventors: Naoto Takatsuki-shi Konya; Shinzo Toyonaka-shi Seko
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-07-26
Filing date: 2000-07-24
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2020-07-25
Also published as: EP1072589B1; EP1072589A3; US6331652B1; JP2001039943A; EP1072589A2; DE60023802D1; DK1072589T3; CN1286247A; KR20010066956A; CN1158253C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Lycopin, einem Carotinoid, das auf den Gebieten von Medikamenten, von Futterzusatzstoffen und Nahrungsmittelzusatzstoffen wichtig ist, und ferner ein Zwischenprodukt von Lycopin.
2. Beschreibung verwandter Technik
Zur Synthese von Lycopin, das eine symmetrische C40-Verbindung ist, sind die im folgenden angegebenen Verfahren bekannt, beispielsweise ein Verfahren der Kopplung von zwei C15-Verbindungen und einer C10-Verbindung, ein Verfahren der Kopplung von zwei C10-Verbindungen und einer C20-Verbindung (beispielsweise Pure & Appl. Chem., Band 69, 2039 (1997), oder Helv. Chim. Acta, Band 39, 463 (1956)) und ein Verfahren der Kopplung von zwei C8-Verbindungen und einer C24-Verbindung (beispielsweise DE 2 554 924 A1 ). Jedoch waren diese Verfahren nicht immer zufriedenstellend im Hinblick darauf, dass sie die Synthese von zwei verschiedenen Verbindungen unterschiedlicher Kohlenstoff zahlen und Molekülstrukturen er forderten. Ferner sind Verfahren zur Kopplung von zwei C20-Verbindungen gemäß den Angaben in Proc. Chem. Soc., 261 (1961) und Liebigs Ann. Chem., 1146 (1977), bekannt, jedoch sind diese Verfahren von einem großtechnischen Standpunkt aus nicht immer praktikabel, da sie mehrstufige Wittig-Reaktionen und Redoxreaktionen zur Gewinnung von C20-Verbindungen erfordern.
Die EP-A-0 983 998 offenbart ein Tetraenderivat der Formel:
worin Ar für eine Arylgruppe steht, die optional mit mindestens einem Substituenten substituiert sein kann, und R¹ und R² gleich oder verschieden sind und für ein Wasserstoffatom, eine Niederalkylgruppe oder eine Hydroxylschutzgruppe stehen; Syntheseverfahren hierfür und Syntheseverfahren unter Verwendung desselben.
Die EP-A-0 742 205 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von β-Carotinprodukten mit einem hohen Gehalt an 9(Z)-β-Carotin aus einer Mutterlauge von der großtechnischen Herstellung von C₁₅-Triarylphosphoniumsalzen über eine Wittig-Reaktion des an dem 9(Z)-Isomer angereicherten C₁₅-Triarylphosphoniumsalzes mit entweder all-(E)-β-Apo-12'-carotinal oder 2,7-Dimethyl-2,4,6-octatrien-1,8-dial und danach mit dem C₁₅-Triarylphosphoniumsalz und die optionale Isomerisierung der (Z)-Doppelbindung an der 11- oder 11'-Position des β-Carotinprodukts durch Erhitzen.
K. Bernhard et al. beschreiben in "Recent advances in the synthesis of achiral carotenoids", Pure & Applied Chemistry, Pergamon Press, Oxford, GB, Band 63, Nr. 1, 1991, S. 35–44, die Synthesen von β-Carotin, Lycopin, (3R, 3'R)-Zeaxanthin, Canthaxanthin, (3RS,3'RS)-Astaxanthin, 8'-Apo-β-carotin-8'-al und Crocetindialdehyd durch einen Aldehyd-sulfon-Weg und die Herstellung von Grammengen von (9Z)-, (13Z)-, (9Z, 9'Z)-, (9Z, 15Z)- und (13Z, 15Z)-β-Carotin und 3-Hydroxy-4-oxoretinal, 12'-Apoastaxanthinal, 8'-Apoastaxanthinal und Gelliodesxanthin durch Wittig-Olefinierung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung von Lycopin unter Verwendung einer neuen Zwischenverbindung.
Weitere Aufgaben der Erfindung sind die Bereitstellung von zwei gewerblich vorteilhaften C20-Verbindungen zur Herstellung der Zwischenproduktverbindung und Verfahren zur Herstellung der zwei C20-Verbindungen aus einer kostengünstigen C10-Verbindung Linalool oder Geraniol in einer gewerblich vorteilhaften Weise.
Die vorliegende Erfindung stellt bereit: 1. Ein Verfahren zur Herstellung eines Sulfonaldehydderivats der Formel (2):
worin Ar für eine Arylgruppe, die substituiert sein kann, steht,
R¹ für eine geradkettige oder verzweigtkettige (C₁-C₄)Alkylgruppe oder eine Hydroxylschutzgruppe steht und die durch "
" dargestellte Wellenlinie eine Einfachbindung an zeigt und die Stereochemie in Bezug auf eine daran gebundene Doppelbindung E oder Z oder ein Gemisch derselben ist,
wobei das Verfahren die Oxidation eines Sulfonalkoholderivats der Formel (1):
worin Ar, R¹ bzw. die Wellenlinie die oben definierten Bedeutungen haben, umfasst; 2. ein Sulfonaldehydderivat der Formel (2) gemäß der obigen Definition; 3. ein Verfahren zur Herstellung eines Phosphoniumsalzes der Formel (3):
worin Ar, R¹ bzw. die Wellenlinie die oben definierten Bedeutungen aufweisen, Y für eine geradkettige oder verzweigtkettige (C₁-C₄)-Alkylgruppe oder eine optional substituierte Arylgruppe steht und X für ein Halogenatom oder HSO₄ steht,
wobei das Verfahren die Reaktion eines Sulfonalkoholderivats der Formel (1) mit einem Salz einer tertiären Phosphinverbindung der Formel PY₃ und einer Protonsäure oder mit einer tertiären Phosphinverbindung der Formel PY₃ in Gegenwart einer Protonsäure, worin Y die oben definierte Bedeutung hat, umfasst; 4. ein Phosphoniumsalz der Formel (3) gemäß der obigen Definition; 5. ein Verfahren zur Herstellung eines Sulfonderivats der Formel (4):
worin Ar und R¹ gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander die oben angegebene Bedeutung aufweisen und die Wellenlinie die oben angegebene Bedeutung aufweist, das die Reaktion eines Phosphoniumsalzes der Formel (3) gemäß der obigen Definition mit einem Sulfonaldehydderivat der Formal (2) gemäß der obigen Definition in Gegenwart einer Base oder eines Epoxids umfasst; 6. ein Sulfonderivat der Formel (4) gemäß der obigen Definition und 7. ein Verfahren zur Herstellung von Lycopin der Formel (5):
worin die Wellenlinie die Bedeutung gemäß der obigen Definition aufweist,
wobei das Verfahren die Reaktion eines Sulfonderivats der Formel (4) gemäß der obigen Definition mit einer basischen Verbindung umfasst.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden detailliert erklärt.
Die Hydroxylschutzgruppe in dem Substituenten R¹ des Sulfonalkoholderivats (1), Sulfonaldehydderivats (2), Phosphoniumsalzes (3) und Sulfonderivats (4) in der vorliegenden Erfindung umfasst eine Acylgruppe, Silylgruppe, Alkoxyalkylgruppe, Aralkylgruppe, Hydrocarbyloxycarbonylgruppe und dergleichen.
Beispiele für die Acylgruppe umfassen eine Gruppe der Formel Q-C=O, worin Q für ein Wasserstoffatom, eine (C₁-C₆)Alkylgruppe oder eine Phenylgruppe, die mit einer (C₁-C₃)Alkylgruppe, (C₁-C₃)Alkoxygruppe, einem Halogenatom oder einer Nitrogruppe substituiert sein kann, steht.
Spezielle Beispiele hierfür umfassen eine Acetyl-, Pivaloyl-, Benzoyl-, p-Nitrobenzoyl-, p-Methylbenzoyl-, p-Methoxybenzoylgruppe und dergleichen.
Beispiele für die Silylgruppe umfassen eine Silylgruppe, die mit drei Gruppen, die aus einer (C₁-C₄)Alkylgruppe und einer Phenylgruppe ausgewählt sind, substituiert ist. Spezielle Beispiele hierfür umfassen eine Trimethylsilyl-, tert.-Butyldimethylsilyl-, tert.-Butyldiphenylsilylgruppe und dergleichen.
Beispiele für die Alkoxyalkylgruppe umfassen eine (C₂-C₅)Alkoxyalkylgruppe, wie Tetrahydropyranyl, Methoxymethyl, Methoxyethoxymethyl, 1-Ethoxyethyl und dergleichen.
Beispiele für die Aralkylgruppe umfassen eine Methylgruppe, die mit mindestens einer Phenylgruppe substituiert ist, wobei die Phenylgruppe mit einer (C₁-C₃)Alkylgruppe (beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl), einer (C₁-C₃)Alkoxygruppe (Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, Isopropoxy), einem Halogenatom, einer Nitrogruppe und dergleichen substituiert sein kann. Spezielle Beispiele hierfür umfassen eine Benzylgruppe, p-Methoxybenzylgruppe, p-Nitrobenzylgruppe, Tritylgruppe, Benzhydrylgruppe und dergleichen.
Beispiele für die Hydrocarbyloxycarbonylgruppe umfassen eine (C₁-C₇)Alkyl- oder Aralkyloxycarbonylgruppe, wie eine Benzyloxycarbonylgruppe, tert.-Butoxycarbonylgruppe, Methoxycarbonylgruppe, Ethoxycarbonylgruppe, n-Propoxycarbonylgruppe oder dergleichen.
Beispiele für die Niederalkylgruppe in dem Substituenten R¹ umfassen eine gerad- oder verzweigtkettige (C₁-C₄)Alkylgruppe, wie eine Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl- oder tert.-Butylgruppe.
Für R¹ sind die Niederalkylgruppe und Acylgruppe bevorzugt.
Beispiele für die durch "Ar" dargestellte Arylgruppe, die substituiert sein kann, umfassen
eine Phenylgruppe und eine Naphthylgruppe, die beide substituiert sein können mit mindestens einer Gruppe, die aus einer (C₁-C₆)Alkylgruppe (beispielsweise einer Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n-Butyl-, sek.-Butyl-, Isobutyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl-, tert.-Amyl- oder n-Hexylgruppe),
einer (C₁-C₆)Alkoxygruppe (beispielsweise einer Methoxy-, Ethoxy-, n-Propoxy-, Isopropoxy-, n-Butoxy-, sek.-Butoxy-, Isobutoxy-, tert.-Butoxy-, n-Pentyloxy-, tert.-Amyloxy- oder n-Hexyloxygruppe),
einem Halogenatom und einer Nitrogruppe ausgewählt ist.
Spezielle Beispiele hierfür umfassen eine Phenyl-, Naphthyl-, o-Tolyl-, m-Tolyl-, p-Tolyl-, o-Methoxyphenyl-, m-Methoxyphenyl, p-Methoxyphenyl, o-Chlorphenyl, m-Chlorphenyl, p-Chlorphenyl-, o-Bromphenyl-, m-Bromphenyl-, p-Bromphenyl-, o-Iodphenyl, m-Iodphenyl, p-Iodphenyl-, o-Fluorphenyl, m- Fluorphenyl, p-Fluorphenyl-, o-Nitrophenyl-, m-Nitrophenyl- und p-Nitrophenylgruppe.
Der Substituent X des Phosphoniumsalzes (3) steht für ein Halogenatom (beispielsweise ein Chloratom, Bromatom und Iodatom) oder HSO₄.
Das Sulfonaldehydderivat (2) kann durch ein Verfahren erhalten werden, das die Oxidation des Sulfonalkoholderivats (1) umfasst.
Die Oxidation des Sulfonalkoholderivats (1) wird üblicherweise durch eines der im folgenden angegebenen Verfahren und dergleichen durchgeführt.
Die Oxidation des Sulfonalkoholderivats (1) kann durch (a) Inkontaktbringen des Sulfonalkoholderivats (1) mit einem Metalloxidationsmittel durchgeführt werden.
Alternativ kann die Oxidation durch

(b) Inkontaktbringen des Sulfonalkoholderivats (1) mit einer Sulfoxidverbindung, einer Sulfoxidaktivierungsverbindung und optional einer Base oder
(c) Inkontaktbringen des Sulfonalkoholderivats (1) mit einer Sulfidverbindung, einem Halogenierungsmittel und einer Base oder
(d) Inkontaktbringen des Sulfonalkoholderivats (1) mit einem Aldehyd in Gegenwart eines Katalysators, der aus einem Aluminiumalkoxid oder -aryloxid und einer Borverbindung ausgewählt ist, oder
(e) Inkontaktbringen des Sulfonalkoholderivats (1) mit Sauerstoff in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt werden.

Es erfolgt eine Beschreibung der Oxidationsreaktion (a).
Beispiele für das Metalloxidationsmittel umfassen ein Salz oder Oxid von Chrom oder Mangan, ein Oxid von Nickel oder Selen oder ein Silbersalz. Spezielle Beispiele hierfür umfassen Pyridiniumchlorchromat, Pyridiniumdichromat, Mangandioxid, Nickelperoxid, Selendioxid und Silbercarbonat. Die zu verwendende Menge des Metalloxidationsmittels beträgt üblicherweise 1 bis 20 mol, vorzugsweise 1 bis 10 mol pro mol des Sulfonalkoholderivats (1).
Die Reaktion wird üblicherweise in einem Lösemittel durchgeführt. Beispiele für das Lösemittel umfassen
ein Kohlenwasserstofflösemittel, wie n-Hexan, Cyclohexan, n-Pentan, n-Heptan, Toluol der Xylol,
ein halogeniertes Kohlenwasserstofflösemittel, wie Chloroform, Dichlormethan, 1,2-Dichlorethan, Monochlorbenzol, o-Dichlorbenzol oder α,α,α-Trifluortoluol,
ein aprotisches polares Lösemittel, wie N,N-Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Acetonitril, N,N-Dimethylacetamid oder Hexamethylphosphorsäuretriamid, oder
ein Etherlösemittel, wie 1,4-Dioxan, Tetrahydrofuran oder Anisol.
Die Reaktionstemperatur liegt üblicherweise im Bereich zwischen 0°C und 50°C.
Nach der Beendigung der Reaktion wird das Reaktionsgemisch üblicherweise Nachbehandlungen unterzogen, die eine Filtration zur Entfernung des Metalloxidationsmittels, wobei optional ein organisches Lösemittel, das oben aufgelistet ist, oder Wasser verwendet werden kann, eine Phasentrennung, Waschen und/oder Eindampfen unter Bildung des gewünschten Produkts, das – falls nötig – des weiteren durch Säulenchromatographie oder Umkristallisation gereinigt werden kann, umfassen.
Als nächstes erfolgt eine Beschreibung der oben beschriebenen Oxidationsreaktionen (b) und (c), die als "Swern-Oxidation" bzw. "Corey-Kim-Oxidation" bezeichnet werden können.
Beispiele für die Sulfoxidverbindung umfassen ein Di(C₁-C₃)alkylsulfoxid, wie Dimethylsulfoxid und dergleichen. Beispiele für die Sulfoxidaktivierungsverbindung umfassen Oxalylchlorid, Essigsäureanhydrid, Thionylchlorid, Phosgen oder dergleichen. Die Sulfoxidverbindung und die Sulfoxidaktivierungsverbindung werden üblicherweise in einer zueinander äquimolaren Menge verwendet. Spezielle Beispiele für die Kombination derselben umfassen Dimethylsulfoxid und Oxalylchlorid, Dimethylsulfoxid und eine andere der oben beschriebenen Sulfoxidaktivierungsverbindungen als Oxalylchlorid und dergleichen.
Beispiele für die Sulfidverbindung umfassen ein Methyl-(C₁-C₃)alkylsulfid oder Methylphenylsulfid, beispielsweise Dimethylsulfid und dergleichen. Beispiele für das mit der Sulfidverbindung zu verwendende Halogenierungsmittel umfassen N-Chlorsuccinimid und dergleichen. Die Sulfidverbindung und das Halogenierungsmittel werden üblicherweise in einer zueinander äquimolaren Menge verwendet. Spezielle Beispiele für die Kombination derselben umfassen Dimethylsulfid und N-Chlorsuccinimid und dergleichen.
Die zu verwendende Menge der Sulfoxidverbindung und Sulfoxidaktivierungsverbindung oder der Sulfidverbindung und des Halogenierungsmittels beträgt üblicherweise 1 bis 5 mol, vor zugsweise 1 bis 3 mol pro mol des Sulfonalkoholderivats (1).
Beispiele für die Base umfassen ein tertiäres (C₆-C₁₂)Amin, wie Triethylamin, Tripropylamin oder Tributylamin. Die Menge des Base beträgt üblicherweise etwa 1 bis 5 mol, vorzugsweise 1 bis 3 mol pro mol der Sulfidoxidverbindung oder Sulfidverbindung.
Die Reaktion wird üblicherweise in einem Lösemittel durchgeführt, wobei Beispiele derselben die für die obige Oxidationsreaktion (a) beschriebenen und ein Esterlösemittel, wie Ethylacetat oder Butylacetat, umfassen. Die Reaktionstemperatur liegt üblicherweise im Bereich von etwa –80 bis 0°C.
Als nächstes erfolgt eine Beschreibung der Reaktion (d), die als Oxidationsreaktion des Wasserstoffübertragungstyps (beispielsweise Oppenauer-Oxidation) bezeichnet werden kann.
Beispiele für das in dieser Reaktion zu verwendende Aluminiumalkoxid oder -aryloxid umfassen ein sekundäres oder tertiäres (C₃-C₇)Alkoxid oder Aryloxyid von Aluminium.
Spezielle Beispiele hierfür umfassen Aluminiumisopropoxid, Aluminium-tert.-butoxid, Aluminium-sek.-butoxid und Aluminiumphenoxid. Beispiele für die Borverbindungen umfassen Tris(pentafluorphenyl)bor und Bis(pentafluorphenyl)borsäure.
Beispiele für den Aldehyd als Wasserstoffakzeptor umfassen einen tertiäres-Alkyl- oder aromatischen Aldehyd mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie Trimethylacetaldehyd, 2,2-Dimethylbutanal oder Benzaldehyd.
Die Menge des Aluminiumalkoxids oder -aryloxids oder von Borverbindungen kann katalytisch sein und sie beträgt üblicherweise 0,001 bis 0,3 mol, vorzugsweise etwa 0,01 bis 0,1 mol pro mol des Sulfonalkoholderivats (1).
Die Menge des Aldehyds beträgt üblicherweise etwa 1 bis 10 mol, vorzugsweise etwa 1 bis 5 mol pro mol des Sulfonalkoholderivats (1).
Die Reaktion wird üblicherweise in einem Lösemittel durchgeführt, wobei Beispiele desselben die für die obige Oxidationsreaktion (a) beschriebenen umfassen. Die Reaktionstemperatur liegt üblicherweise im Bereich von etwa 10 bis 60°C.
Als nächstes erfolgt eine Beschreibung der Oxidationsreaktion (e).
Beispiele für den Katalysator für die Oxidationsreaktion unter Verwendung von Sauerstoff umfassen Platin, einen Katalysator, der 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-1-oxyl (TEMPO) und Kupferchlorid umfasst, einen Katalysator, der Tris(triphenylphosphin)ruthenium und Hydrochinonchlorid umfasst, und einen Katalysator, der Tetrapropylammoniumperruthenat und 4-Å-Molekularsiebe umfasst.
Die zu verwendende Menge des Katalysators beträgt üblicherweise 0,001 bis 0,3 mol, vorzugsweise etwa 0,01 bis 0,1 mol pro mol des Sulfonalkoholderivats (1). Die Reaktion wird üblicherweise in einem Lösemittel durchgeführt, wobei Beispiele desselben die für die obige Oxidationsreaktion (a) beschriebenen umfassen.
Sauerstoff kann entweder allein oder als Gemisch mit anderen Gasen, wie Luft, verwendet werden, und er kann entweder von atmosphärischem Druck oder unter Druck gesetzt sein und in die Reaktionslösung eingeführt werden. Die Reaktionstemperatur liegt üblicherweise im Bereich von etwa 10°C bis 60°C.
Nach der Durchführung der oben beschriebenen Reaktionen (b) bis (e) wird das Reaktionsgemisch üblicherweise Nachbehandlungen unterzogen, die eine optionale Filtration, Waschen, Phasentrennung und/oder Eindampfen, wie oben für die Reaktion (a) beschrieben, unter Bildung der gewünschten Produkte, die – falls nötig – durch Säulenchromatograpie oder Umkristallisation weiter gereinigt werden können, umfassen.
Spezielle Beispiele für das Sulfonaldehydderivat der Formel (2) umfassen ein Sulfonaldehydderivat der Formel (2), worin Ar für eine p-Tolylgruppe steht und R¹ für eine Methylgruppe steht, Sulfonaldehydderivate der Formel (2), worin Ar für eine p-Tolylgruppe steht und R¹ für eine der spezifischen Hydroxylschutzgruppen gemäß der obigen Beschreibung oder eine der spezifischen C₂-C₄-Alkylgruppen gemäß der obigen Beschreibung steht. Weitere spezielle Beispiele hierfür umfassen Sulfonaldehydderivate der Formel (2), worin eine p-Tolylgruppe für R¹ durch andere spezielle Gruppen gemäß der obigen Beschreibung für "Ar" in den oben beschriebenen speziellen Sulfonaldehydderivaten ausgetauscht ist.
Das Phosphoniumsalz (3) kann durch ein Verfahren erhalten werden, das die Reaktion des Sulfonalkoholderivats (1) mit einem Salz einer tertiären Phosphinverbindung und einer Protonsäure oder mit einer tertiären Phosphinverbindung in Gegenwart einer Protonsäure umfasst, wobei die tertiäre Phosphinverbindung durch die Formel PY₃, worin Y die Bedeutung gemäß der obigen Definition aufweist, dargestellt wird.
Beispiele für die tertiäre Phosphinverbindung umfassen eine Triphenylphosphinverbindung, deren Phenylgruppe mit einer C₁-C₃-Alkyl- oder C₁-C₃-Alkoxygruppe substituiert sein kann, und ein Tri(C₁-C₆)alkylphosphin.
Spezielle Beispiele für die Triphenylphosphinverbindung um fassen Triphenylphosphin, Tri(o-tolyl)phosphin und dergleichen.
Spezielle Beispiele für das Trialkylphosphin umfassen Triethylphosphin, Tripropylphosphin, Tributylphosphin, Tripentylphosphin, Trihexylphosphin und dergleichen.
Beispiele für die Protonsäure umfassen Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff, Iodwasserstoff und Schwefelsäure.
Beispiele für das Salz der tertiären Phosphinverbindung und eine Protonsäure, die in der obigen Reaktion verwendet werden, umfassen Triphenylphosphinhydrochlorid, Triphenylphosphinhydrobromid oder Triphenylphosphinhydroiodid.
Beispiele für die Protonsäure, die mit der tertiären Phosphinverbindung coexistieren kann, umfassen Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff, Iodwasserstoff und Schwefelsäure.
Die Menge der tertiären Phosphinverbindung oder von deren Salz mit einer Protonsäure beträgt üblicherweise etwa 0,7 bis 2 mol pro mol des Sulfonalkoholderivats (1). Die Menge der Protonsäure, die mit der tertiären Phosphinverbindung coexistieren kann, beträgt üblicherweise etwa 0,9 bis 1,2 mol pro mol des Sulfonalkoholderivats (1).
Die Reaktion wird üblicherweise in einem organischen Lösemittel durchgeführt, wobei Beispiele desselben die für die obige Oxidationsreaktion (a) beschriebenen und ein Alkohollösemittel, wie Methanol oder Ethanol, umfassen.
Die Reaktionstemperatur liegt üblicherweise im Bereich von 10°C bis 50°C.
Das gebildete Phosphoniumsalz (3) kann nach der Reaktion iso liert werden, alternativ kann es, so wie es ist, in der anschließenden Reaktion ohne Isolieren verwendet werden.
Spezielle Beispiele für das Phosphoniumsalz (3) umfassen ein Phosphoniumsalz (3), worin "Ar" und R¹ die für spezielle Beispiele des Sulfonaldehydderivats der Formel (2) angegebene Bedeutung haben und Y für eine Phenylgruppe steht und X für Chlor steht, und weitere Beispiele für Verbindungen der Formel (3), worin Y für eine der Gruppen steht, die für Y oben anstelle der obigen Phenylgruppe angegeben wurden. Zusätzliche zu diesen Phosphoniumsalzen (3) umfassen weitere Beispiele derselben Phosphoniumsalze der Formel (3), worin X für Brom oder Iod anstelle von Chlor in den oben angegebenen Verbindungen und dergleichen steht.
Das Sulfonderivat (4) der vorliegenden Erfindung kann durch ein Verfahren erhalten werden, das die Reaktion des im Vorhergehenden genannten Phosphoniumsalzes (3) mit dem Sulfonaldehydderivat (2) in Gegenwart einer Base oder eines Epoxids umfasst.
Es besteht keine spezielle Beschränkung im Hinblick auf die in der obigen Reaktion verwendete Base, sofern sie die Reaktion nicht nachteilig beeinflusst. Beispiele für die Base umfassen ein Alkalimetallalkoxid, wie Kaliummethoxid, Kaliumethoxid, Kalium-n-butoxid, Kalium-tert.-butoxid, Natriummethoxid, Natriumethoxid, Natrium-n-butoxid oder Natrium-tert.-butoxid, und ein Alkalimetallhydroxid, wie Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid. Ein Epoxid, wie Ethylenoxid oder 1,2-Butenoxid, kann anstelle der Base verwendet werden.
Die Menge der Base oder des Epoxids beträgt üblicherweise 1 bis 5 mol pro mol des Phosphoniumsalzes (3).
Die Reaktion wird üblicherweise in einem organische Lösemittel durchgeführt, wobei Beispiele desselben die für die obige Oxidationsreaktion (a) beschriebenen umfassen. Die Reaktion kann auch in einem Zweiphasensystem eines organischen Lösemittels, das mit Wasser nicht mischbar ist, beispielsweise dem Kohlenwasserstofflösemittel, dem halogenierten Kohlenwasserstofflösemittel oder dergleichen, die in der obigen Reaktion (a) angegeben sind, und Wasser durchgeführt werden.
Die Reaktionstemperatur liegt üblicherweise im Bereich von etwa –10°C bis 150°C, vorzugsweise 0°C bis 100°C.
Nach der Beendigung der Reaktion wird das Reaktionsgemisch üblicherweise Nachbehandlungen unterzogen, die eine optionale Filtration, Waschen, Phasentrennung und/oder Eindampfen unter Bildung des gewünschten Produkts, das durch Säulenchromatograpie oder Umkristallisieren, falls nötig, weiter gereinigt werden kann, umfassen.
Spezielle Beispiele für das Sulfonderivat (4) umfassen ein Sulfonderivat der Formel (4), worin "Ar" und R¹ die für die obige Sulfonaldehydverbindung der Formel (2) angegebenen Bedeutungen aufweisen, und dergleichen.
Das gebildete Sulfonderivat (4) kann durch ein Verfahren, das die Reaktion des Sulfonderivats (4) mit einer basischen Verbindung umfasst, zu Lycopin derivatisiert werden.
Beispiele für die bei dieser Reaktion zu verwendende basische Verbindung umfassen ein Alkalimetallhydroxid, ein Alkalimetallhydrid und ein Alkalimetallalkoxid. Spezielle Beispiele hierfür umfassen Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumhydrid, Kaliumhydrid, Natriummethoxid, Kaliummethoxid, Natriumethoxid, Kaliumethoxid, Natrium-tert.-butoxid, Kalium-tert.-butoxid und dergleichen. Die Menge der basischen Ver bindung beträgt üblicherweise etwa 2 bis 30 mol, vorzugsweise 4 bis 25 mol pro mol des Sulfonderivats (4).
Die Reaktion wird üblicherweise in einem organischen Lösemittel durchgeführt, wobei Beispiele desselben die oben für die obige Oxidationsreaktion (a) beschriebenen umfassen.
Die Reaktionstemperatur liegt üblicherweise im Bereich von –78°C bis zum Siedepunkt des zu verwendenden Lösemittels.
Nach der Beendigung der Reaktion wird das Reaktionsgemisch üblicherweise Nachbehandlungen unterzogen, die eine optionale Filtration, Waschen, Phasentrennung und/oder Eindampfen gemäß der obigen Beschreibung unter Bildung von Lycopin, das – falls nötig – durch Säulenchromatograpie oder Umkristallisieren weiter gereinigt werden kann, umfassen.
Da Lycopin dazu neigt, oxidiert zu werden, werden die Nachbehandlungen vorzugsweise in einer inerten Atmosphäre, beispielsweise in einer Atmosphäre aus Stickstoff oder Argon, durchgeführt und ein Antioxidationsmittel, wie BHT (Di-tert.-butylhydroxytoluol) kann einem Reaktionsgemisch oder einer Lösung desselben zugesetzt werden.
Das Sulfonalkoholderivat (1), das ein Gemisch von geometrischen E- und Z-Isomeren, ein Racemat oder ein optisch aktives Isomer sein kann, kann in dem vorliegenden Verfahren verwendet werden.
Das obige Sulfonalkoholderivat (1) kann aus Linalool oder Geraniol, die zu relativ niedrigen Kosten verfügbar sind, gemäß dem in dem im folgenden beschriebenen Reaktionsschema 1 angegebenen Weg, worin R für eine Schutzgruppe steht, ohne weiteres synthetisiert werden. Ein Verfahren zur Synthese der Sulfone (6) ist in J. Org. Chem., Band 39, 2135 (1974), be schrieben. Die Sulfone (6) werden mit einem Allylbromid (7) zur Bildung einer Sulfonverbindung (8) gekoppelt und die geschützte Hydroxylgruppe der gebildeten Sulfonverbindung (8) wird einem selektiven Entschützen einer primären Alkohol-OH-Gruppe oder Entschützen und selektivem Schützen oder Alkylieren einer sekundären Alkohol-OH-Gruppe zur Gewinnung des Sulfonalkoholderivats (1) unterzogen (beispielsweise EP 0983998 ).
Reaktionsschema 1
Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung kann Lycopin, das ein wichtiges Carotinoid auf dem Gebiet von Medikamenten, Futterzusatzstoffen und Nahrungsmittelzusatzstoffen ist, aus ohne weiteres verfügbarem Linalool oder Geraniol in einer gewerblich vorteilhaften Weise hergestellt werden.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird mittels Beispielen, die die vorliegende Erfindung nicht beschränken sollen, detaillierter erklärt.
Beispiel 1
712 mg (1,5 mmol) des Methoxyalkohols (I) wurden in 10 ml Methylenchlorid gelöst, wozu 0,65 g Mangandioxid gegeben wurden, und das Gemisch wurde 17 h lang bei Umgebungstemperatur gerührt. 0,65 g Mangandioxid wurden des weiteren zu dem Gemisch gegeben, das dann 10 h lang bei Umgebungstemperatur gerührt wurde, und danach wurde die Reaktionslösung mit einem Ether verdünnt. Die verdünnte Lösung wurde unter Verwendung von wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und einer Filtration unterzogen. Dann wurde das Lösemittel in dem Filtrat abgedampft, wobei ein rohes Produkt erhalten wurde. Das gebildete rohe Produkt wurde unter Verwendung von Silicagelsäulenchromatograpie gereinigt, wobei der Methoxyaldehyd (II) als blaßgelbes Öl in einer Ausbeute von 73% erhalten wurde.
¹H-NMR δ (CDCl₃)
1,15–1,22 (3H, m), 1,59 (3H, s), 1,63 (3H, breit), 1,60–7,70 (2H, m), 1,93 (3H, breit), 2,10–2,20 (3H, m), 2,43–2,45 (3H, m), 2,20–2,40 (3H, m), 2,50–3,00 (3H, m), 3,11–3,23 (3H, m), 3,75–4,20 (2H, m), 4,80–5,30 (3H, m), 5,80–5,95 (1H, m), 7,20–7,35 (2H, m), 7,60–7,75 (2H, m), 9,84–10,02 (1H, m).
Beispiel 2
855 mg (1,8 mmol) des Methoxyalkohols (I) wurden in 15 ml Methanol gelöst, wozu 700,6 mg (1,98 mmol) Triphenylphosphinhydrobromid gegeben wurden, und das Gemisch wurde dann 24 h lang bei Umgebungstemperatur gerührt. Die Reaktionslösung wurde eingeengt, wobei 1,45 g des rohen Produkts eines Phosphoniumsalzes (III) erhalten wurden. Das gebildete rohe Produkt wurde so wie es war in der anschließenden Reaktion verwendet.
¹H-NMR δ (CDCl₃)
1,00–1,30 (3H, m), 1,30–1,80 (11H, m), 1,80–2,10 (3H, m), 2,10–2,60 (3H, m), 2,60–3,40 (6H, m), 2,45 (3H, s), 3,70–4,10 (2H, m), 4,30–5,60 (5H, m), 5,60–6,40 (1H, m), 7,20–8,00 (19H, m).
Beispiel 3
94,5 mg (0,2 mmol) des Methoxyaldehyds (II) wurden in 0,5 ml Methylenchlorid gelöst, wozu 0,4 ml einer wässrigen Lösugn von 2M Natriumhydroxid gegeben wurden. Zu dem Gemisch wurden tropfenweise 0,6 ml einer Methylenchloridlösung, die 209 mg (0,26 mmol) des rohen Produkts des Phosphoniumsalzes (III) enthielt, über etwa 20 min gegeben, und das Gemisch wurde 24 h lang bei Umgebungstemperatur gerührt. Wasser wurde zu der Reaktionslösung gegeben, die dann einer Extraktion unter Verwendung von Chloroform unterzogen wurde. Der Extrakt wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und anschließend eingedampft, wobei ein rohes Produkt erhalten wurde. Das gebildete rohe Produkt wurde durch Silicagelchromatograpie gereinigt, wobei ein Methoxysulfon (IV) als gelbes Öl in einer Ausbeute von 46% erhalten wurde.
¹H-NMR δ (CDCl₃)
1,10–1,35 (6H, m), 1,59 (6H, breit), 1,67 (6H, breit), 1,74 (6H, breit), 1,93 (6H, breit), 1,40–2,20 (12H, m), 2,20–2,50 (2H, m), 2,44 (6H, s), 2,70–3,05 (2H, m), 3,05–3,30 (6H, m), 3,70–4,10 (4H, m), 4,80–5,30 (6H, m), 5,80–6,00 (1H, m), 6,00–6,15 (1H, m), 6,15–6,50 (2H, m), 7,15–7,40 (4H, m), 7,50–7,80 (4H, m).
Beispiel 4
157,7 mg (0,17 mmol) des Methoxysulfons (IV) wurden in 3 ml Tetrahydrofuran gelöst, wozu 182 mg (2,6 mmol) Kaliummethoxid gegeben wurden. Das Gemisch wurde 2 h lang bei Umgebungstemperatur gerührt und danach 7 h lang unter Refluxieren erhitzt. Die Temperatur des Reaktionsgemischs wurde dann auf Umgebungstemperatur gesenkt. Eine kleine Menge Methanol wurde zu dem Reaktionsgemisch gegeben, das dann durch Silicagelchromatographie gereinigt wurde, wobei Lycopin (V) in einer Ausbeute von 85% erhalten wurde.
Die einzelnen Strukturformeln der Verbindung (I) bis (V) der Beispiele sind im folgenden angegeben.
Referenzbeispiel 1
40 g (0,204 mmol) Geranylacetat wurden in 100 ml n-Hexan gelöst, wozu allmählich 17,1 g (0,071 mol) Tetrachlorisocyanursäure gegeben wurden, und das Gemisch wurde 6 h lang bei –10°C bis 0°C gehalten. Nach der Reaktion wurden überschüssige Trichlorisocyanursäure und das Nebenprodukt Isocyanursäure durch Filtration entfernt. Das Filtrat wurde mit einer wässrigen Natriumbicarbonatlösung und Wasser gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und anschließend eingedampft, wobei ein rohes Produkt erhalten wurde. Das gebildete rohe Produkt wurde durch Silicagelsäulenchromatographie gereinigt, wobei das Allylchlorid (a) als blaßgelbes Öl in einer Ausbeute von 86% erhalten wurde.
¹H-NMR δ (CDCl₃)
1,71 (3H, s), 1,81 (3H, s), 1,90–2,22 (4H, m), 2,05 (3H, s), 4,34 (1H, t, J = 7 Hz), 4,59 (2H, d, J = 7 Hz), 4,90 (1H, s), 5,01 (1H, s), 5,37 (1H, t, 7 Hz).
Referenzbeispiel 2
Ein getrockneter Vierhalskolben wurde mit 6,8 g (0,17 mol) von fein pulverisiertem Natriumhydroxid, 2,2 g (8,5 mmol) Triphenylphosphin, 1,4 g (5,1 mmol) Tetra-n-butylammoniumchlorid, 0,62 g (1,7 mmol) eines Allylpalladiumchloriddimers und 100 ml THF unter Stickstoffatmosphäre beschickt. 150 ml einer THF-Lösung, die 40 g (0,17 ml) des obigen Allylchlorids (a) enthielt, wurde bei Umgebungstemperatur über 1 h unter Rühren tropfenweise zu dem Gemisch gegeben. Das gebildete Ge misch wurde 3 Tage lang bei Umgebungstemperatur gerührt, mit Wasser gequencht und einer Extraktion mit Ether unterzogen. Die abgetrennte organische Schicht wurde mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und anschließend eingedampft, wobei ein rohes Produkt erhalten wurde. Das gebildete rohe Produkt wurde durch Silicagelchromatographie gereinigt, wobei ein Trien (b) in einer Ausbeute von 65% erhalten wurde.
¹H-NMR δ (CDCl₃)
1,70 (3H, s), 1,85 (3H, s), 2,08 (3H, s), 2,81 (2H, d, J = 7 Hz), 4,58 (2H, d, J = 7 Hz), 4,90 (2H, s), 5,37 (1H, t, J = 7 Hz), 5,61 (1H, td, J = 7,16 Hz), 6,16 (1H, d, J = 16 Hz).
Referenzbeispiel 3
Zu 20,1 g (0,1 mol) des Triens (b) und 100 ml Essigsäure, die in einem Kolben eingetragen waren, wurden 18,3 g (0,1 mol) N-Bromsuccinimid gegeben. Die Reaktionsmasse wurde in 10 bis 15 min bei Umgebungstemperatur klar. Das Gemisch wurde 2 h lang gerührt, mit Wasser gequencht und einer Extraktion mit Toluol unterzogen. Die gebildete organische Schicht wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und anschließend eingedampft, wobei 1,4-Bromacetat (c)(ein Gemisch eines E- und eines Z-Isomers) und 1,2-Bromacetat (d)(ein Gemisch eines E- und eines Z-Isomers) als etwa 1:1-Gemisch in einer Ausbeute von 95% erhalten wurden. Das gebildete Gemisch wurde durch Silicagelchromatographie getrennt und gereinigt, wobei die Verbindungen (c) bzw. (d) als blaßgelbes Öl erhalten wurden.
1,4-Bromacetat (c)
¹H-NMR δ (CDCl₃)
1,77 (3H, s), 1,82 (3H, s), 1,98 (3H, s), 2,02 (3H, s), 2,19 (2H, m), 3,89 (2H, s), 4,55 (2H, d, J = 7 Hz), 5,37 (1H, t, J = 7 Hz), 5,48–5,62 (2H, m)
1,2-Bromacetat (d)
¹H-NMR δ (CDCl₃)
1,65 (3H, s), 1,68 (3H, s), 2,05 (3H, s), 2,06 (3H, s), 2,78 (2H, d, J = 6 Hz), 3,67 (1H, d, J = 11 Hz), 3,82 (1H, d, J = 11 Hz), 4,57 (2H, d, J = 7 Hz), 5,35 (1H, t, J = 7 Hz), 5,61–5,77 (2H, m).
Referenzbeispiel 4
Zu 2,93 g (10 mmol) Geranyl-p-tolylsulfon und 1,55 g (13,8 mmol) Kalium-tert.-butoxid, die in einem Kolben eingetragen und auf –60°C gekühlt waren, wurden 15 ml N,N-Dimethylformamid (DMF) gegeben und das Gemisch wurde 30 min lang bei der gleichen Temperatur gerührt. 10 ml einer DMF-Lösung, die 3,37 g (10,1 mmol) 1,4-Bromacetat (c) enthielt, wurden tropfenweise zu dem gerührten Gemisch bei der gleichen Temperatur gegeben. Nach Rühren des gebildeten Gemischs während 24 h wurde es mit einer wässrigen gesättigten Ammoniumchloridlösung gequencht und einer Extraktion mit Ethylacetat unterzogen. Die gebildete organische Schicht wurde mit Wasser und einer gesättigten Kochsalzlösung gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und anschließend eingedampft, wobei ein rohes Produkt erhalten wurde. Das gebildete rohe Produkt wurde durch Silicagelchromatographie gereinigt, wobei ein Diacetat (f) als blaßgelbes Öl in einer Ausbeute von 70% erhalten wurde.
¹H-NMR δ (CDCl₃)
1,60 (3H, s), 1,67 (3H, s), 1,70 (3H, s), 1,57–1,76 (2H, m), 1,93 (3H, s), 1,90–2,36 (5H, m), 2,00 (3H, s), 2,04 (3H, s), 2,10 (3H, s), 2,44 (3H, s), 2,82–2,95 (1H, m), 3,79–3,86 (1H, m), 4,53 (2H, d, J = 7 Hz), 4,81–5,15 (3H, m), 5,33 (1H, m), 5,57 (1H, m), 7,29 (2H, d, J = 8 Hz), 7,67 (2H, d, J = 8 Hz).
Referenzbeispiel 5
2,55 g (4,68 mmol) des Diacetats (f) wurden in 10 ml Methanol gelöst, wozu 1,12 g (5,62 mmol) einer wässrigen 20%igen Natriumhydroxidlösung gegeben wurden und das Gemisch wurde 2 h lang bei Umgebungstemperatur gerührt. Nach der Reaktion wurde das Gemisch mit einer wässrigen gesättigten Ammoniumchloridlösung gequencht und einer Extraktion mit Ether unterzogen. Die gebildete organische Schicht wurde mit einer gesättigten Kochsalzlösung gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und anschließend eingedampft, wobei ein rohes Produkt erhalten wurde. Das erhaltene rohe Produkt wurde durch Silicagelchromatographie gereinigt, wobei ein Diol (g) als blaßgelbes Öl in einer Ausbeute von 95% erhalten wurde.
¹H-NMR δ (CDCl₃)
1,55–1,71 (4H, m), 1,56 (3H, s), 1,62 (3H, s), 1,68 (6H, s), 1,80–1,94 (2H, m), 1,93 (3H, s), 2,25–2,41 (1H, m), 2,44 (3H, s), 2,82–2,95 (1H, m), 3,42 (1H, breites s), 3,89 (1H, t, J = 7 Hz), 4,04–4,08 (2H, m), 4,38–4,47 (1H, m), 4,69 (1H, s), 4,90 (1H, d, J = 7 Hz), 4,98 (1H, breit), 5,15–5,27 (1H, m), 5,45–5,51 (1H, t, J = 7 Hz), 7,29 (2H, d, J = 8 Hz), 7,67 (2H, d, J = 8 Hz).
Referenzbeispiel 6
2,50 g (5,43 mmol) des Diols (g) wurden in 28 ml Methanol gelöst, wozu 55 mg (0,54 mmol) 96%ige konzentrierte Schwefelsäure gegeben wurden, und das Gemisch wurde 24 h lang gerührt. Nach der Reaktion wurde das Gemisch mit einer wässrigen gesättigten Natriumbicarbonatlösung gequencht und einer Extraktion mit Ether unterzogen. Die gebildete organische Schicht wurde mit einer gesättigten Kochsalzlösung gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und anschließend eingedampft, wobei ein rohes Produkt erhalten wurde. Das gebildete rohe Produkt wurde durch Silicagelsäulenchromatographie gereinigt, wobei ein Methoxyalkohol (I) als blaßgelbes Öl in einer Ausbeute von 77% erhalten wurde.
¹H-NMR δ (CDCl₃)
1,18–1,23 (3H, m), 1,59 (3H, s), 1,67 (6H, breit), 1,57–1,68 (2H, m), 1,93 (3H, breit), 1,80–2,40 (3H, m), 2,41 (3H, s), 2,45–3,00 (3H, m), 3,11–3,23 (3H, m), 3,75–4,20 (4H, m), 4,80–5,18 (3H, m), 5,30–5,60 (1H, m), 7,20–7,35 (2H, m), 7,60–7,75 (2H, m).
Die chemischen Formeln der Verbindungen der Referenzbeispiele sind im folgenden angegeben.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Sulfonaldehydderivats der Formel (2):
worin Ar für eine Arylgruppe, die substituiert sein kann, steht, R¹ für eine geradkettige oder verzweigtkettige (C₁-C₄)Alkylgruppe oder eine Hydroxylschutzgruppe steht und die durch "
" dargestellte Wellenlinie eine Einfachbindung anzeigt und die Stereochemie in Bezug auf eine daran gebundene Doppelbindung E oder Z oder ein Gemisch derselben ist, wobei das Verfahren die Oxidation eines Sulfonalkoholderivats der Formel (1):
worin Ar, R¹ bzw. die Wellenlinie die oben definierten Bedeutungen haben, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei R¹ für eine Acylgruppe, eine Silylgruppe, eine Alkoxyalkylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine Hydrocarbyloxycarbonylgruppe oder eine geradkettige oder verzweigtkettige (C₁-C₄)Alkylgruppe steht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei R¹ eine Gruppe der Formel Q-C=O, worin Q ein Wasserstoffatom, eine (C₁-C₄)Alkylgruppe oder eine Phenylgruppe, die mit einer (C₁-C₆)Alkylgruppe, (C₁-C₃)-Alkoxygruppe, einem Halogenatom oder einer Nitrogruppe substituiert sein kann, bedeutet, eine Silylgruppe, die mit drei Gruppen substituiert ist, die aus einer (C₁-C₄)Alkylgruppe und einer Phenylgruppe ausgewählt sind, eine (C₂-C₅)Alkoxyalkylgruppe, eine mit mindestens einer Phenylgruppe substituierte Methylgruppe, wobei die Phenylgruppe mit einer Gruppe substituiert sein kann, die aus einer (C₁-C₃)Alkylgruppe, einer (C₁-C₃)Alkoxygruppe, einem Halogenatom und einer Nitrogruppe ausgewählt ist, eine (C₁-C₇)Alkyl- oder Aralkyloxycarbonylgruppe, eine geradkettige oder verweigtkettige (C₁-C₄)Alkylgruppe bedeutet und Ar für eine Phenylgruppe und eine Naphthylgruppe steht, die beide mit mindestens einer Gruppe substituiert sein können, die aus einer (C₁-C₆)Alkylgruppe, einer (C₁-C₆) Alkoxygruppe, einem Halogenatom oder einer Nitrogruppe ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Oxidation des Sulfonalkoholderivats der Formel (1) durchgeführt wird, indem das Sulfonylalkoholderivat der Formel (1) mit (a) einem Metalloxidationsmittel oder (b) einer Sulfoxidverbindung, einer Sulfoxidaktivierungsverbindung und optional einer Base oder (c) einer Sulfidverbindung, einem Halogenierungsmittel und einer Base, oder (d) einem Aldehyd in Gegenwart eines Katalysators, der aus einem Aluminiumalkoxid oder -aryloxid und einer Borverbindung ausgewählt ist, oder (e) Sauerstoff in Gegenwart eines Katalysators in Kontakt gebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Oxidation des Sulfonalkoholderivats der Formel (1) durchgeführt wird, indem das Sulfonalkoholderivat der Formel (1) mit einem Metalloxidationsmittel in Kontakt gebracht wird.
Sulfonaldehydderivat der Formel (2) gemäß der Definition in Anspruch 1 oder 2 oder 3.
Verfahren zur Herstellung eines Phosphoniumsalzes der Formel (3):
worin Ar für eine Arylgruppe, die substituiert sein kann, steht, R¹ für eine geradkettige oder verzweigtkettige (C₁-C₄)Alkylgruppe oder eine Hydroxylschutzgruppe steht und die durch "
" dargestellte Wellenlinie eine Einfachbindung anzeigt und die Stereochemie in Bezug auf eine daran gebundene Doppelbindung E oder Z oder ein Gemisch derselben ist, X für ein Halogenatom oder HSO₄ steht und Y für eine geradkettige oder verzweigtkettige (C₁-C₄)Alkylgruppe oder eine optional substituierte Arylgruppe steht, wobei das Verfahren die Reaktion eines Sulfonalkoholderivats der Formel (1):
worin Ar, R¹ bzw. die Wellenlinie die oben definierten Bedeutungen haben, mit einem Salz einer tertiären Phosphinverbindung und einer Protonsäure oder mit einer tertiären Phosphinverbindung in Gegenwart einer Protonsäure, wobei die tertiäre Phosphinverbindung durch die Formel PY₃, wobei Y die oben definierte Bedeutung hat, dargestellt wird, umfasst.
Phosphoniumsalz der Formel (3) gemäß der Definition in Anspruch 7.
Phosphoniumsalz nach Anspruch 8, wobei R¹ für eine Acylgruppe, eine Silylgruppe, eine Alkoxyalkylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine Hydrocarbyloxycarbonylgruppe oder eine geradkettige oder verzweigtkettige (C₁-C₄)Alkylgruppe steht.
Phosphoniumsalz nach Anspruch 9, wobei R¹ eine Gruppe der Formel Q-C=O, worin Q ein Wasserstoffatom, eine (C₁-C₆)Alkylgruppe oder eine Phenylgruppe, die mit einer (C₁-C₃)Alkylgruppe, (C₁-C₃)-Alkoxygruppe, einem Halogenatom oder einer Nitrogruppe substituiert sein kann, bedeutet, eine Silylgruppe, die mit drei Gruppen substituiert ist, die aus einer (C₁-C₄)Alkylgruppe und einer Phenylgruppe ausgewählt sind, eine (C₂-C₅)Alkoxyalkylgruppe, eine mit mindestens einer Phenylgruppe substituierte Methylgruppe, wobei die Phenylgruppe mit einer Gruppe substituiert sein kann, die aus einer (C₁-C₃)Alkylgruppe, einer (C₁-C₃)-Alkoxygruppe, einem Halogenatom und einer Nitrogruppe ausgewählt ist, eine (C₁-C₇)Alkyl- oder Aralkyloxycarbonylgruppe, eine geradkettige oder verweigtkettige (C₁-C₄)Alkylgruppe bedeutet, Ar für eine Phenylgruppe oder eine Naphthylgruppe steht, die beide mit mindestens einer Gruppe substituiert sein können, die aus einer (C₁-C₆)Alkylgruppe, einer (C₁-C₆)Alkoxygruppe, einem Halogenatom oder einer Nitrogruppe ausgewählt ist, Y für eine (C₁-C₆)Alkylgruppe oder eine Phenylgruppe, die mit einer (C₁-C₃)Alkylgruppe oder einer (C₁-C₃)Alkoxygruppe substituiert sein kann, steht.
Verfahren zur Herstellung eines Sulfonderivats der Formel (4)
worin Ar für eine Arylgruppe, die substituiert sein kann, steht, R¹ für eine geradkettige oder verzweigtkettige (C₁-C₄)Alkylgruppe oder eine Hydroxylschutzgruppe steht und die durch "
" dargestellte Wellenlinie eine Einfachbindung anzeigt und die Stereochemie in Bezug auf eine daran gebundene Doppelbindung E oder Z oder ein Gemisch derselben ist, wobei das Verfahren die Reaktion eines Phosphoniumsalzes der Formel (3):
worin Ar, R¹ bzw. die Wellenlinie die oben definierten Bedeutungen haben, X für ein Halogenatom oder HSO₄ steht und Y für eine geradkettige oder verzweigtkettige (C₁-C₄)Alkylgruppe oder eine optional substituierte Arylgruppe steht, mit einem Sulfonaldehydderivat der Formel (2):
worin Ar, R¹ und die Wellenlinie jeweils die oben definierten Bedeutungen haben, in Gegenwart einer Base oder eines Epoxids umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Phosphoniumsalz der Formel (3) eine Verbindung ist, die durch ein Verfahren erhalten wurde, das die Reaktion eines Sulfonalkoholderivats der Formel (1):
worin Ar, R¹ und die Wellenlinie jeweils die definierten Bedeutungen haben, mit einem Salz einer tertiären Phosphinverbindung und einer Protonsäure oder mit einer tertiären Phosphinverbindung in Gegenwart einer Protonsäure, wobei die tertiäre Phosphinverbindung die definierte Bedeutung hat, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Sulfonaldehydderivat der Formel (2) eine Verbindung ist, die durch ein Verfahren erhalten wurde, das die Oxidation eines Sulfonalkoholderivats der Formel (1):
worin Ar, R¹ und die Wellenlinie jeweils die für die Formel (2) definierten Bedeutungen haben, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Phosphoniumsalz der Formel (3) eine Verbindung ist, die durch ein Verfahren erhalten wurde, das die Reaktion eines Sulfonalkoholderivats der Formel (1)
worin Ar, R¹ und die Wellenlinie jeweils die für das Phosphoniumsalz der Formel (3) definierten Bedeutungen haben, mit einem Salz einer tertiären Phosphinverbindung und einer Protonsäure oder mit einer tertiären Phosphinverbindung in Gegenwart einer Protonsäure umfasst.
Sulfonderivat der Formel (4) gemäß der Definition in Anspruch 11.
Verfahren zur Herstellung von Lycopin der Formel (5):
worin die durch "
" dargestellte Wellenlinie eine Einfachbindung anzeigt und die Stereochemie in Bezug auf eine daran gebundene Doppelbindung E oder Z oder ein Gemisch derselben ist, wobei das Verfahren die Reaktion eines Sulfonderivats der Formel (4)
worin Ar für eine Arylgruppe, die substituiert sein kann, steht, R¹ für eine geradkettige oder verzweigtkettige (C₁-C₄)Alkylgruppe oder eine Hydroxylschutzgruppe steht und die durch "
" dargestellte Wellenlinie eine Einfachbindung anzeigt und die Stereochemie in Bezug auf eine daran gebundene Doppelbindung E oder Z oder ein Gemisch derselben ist, mit einer basischen Verbindung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, 12, 13 oder 14, das ferner die Reaktion des Sulfonderivats der Formel (4) mit einer basischen Verbindung zur Herstellung von Lycopin der Formel (5):
worin die durch "
" dargestellte Wellenlinie eine Einfachbindung anzeigt und die Stereochemie in Bezug auf eine daran gebundene Doppelbindung E oder Z oder ein Gemisch derselben ist, umfasst.
Verfahren nach den Ansprüchen 7, 9, 10, 11, 12, 13 und 14, wobei das Salz einer tertiären Phosphinverbindung Triphenylphosphinhydrochlorid, Triphenylphosphinhydrobromid oder Triphenylphosphinhydroiodid ist.
Verfahren nach Anspruch 7, 11, 12, 13 oder 14, wobei die Protonsäure Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff, Iodwasserstoff oder Schwefelsäure ist.
Verfahren zur Herstellung von Lycopin nach Anspruch 16 oder 17, wobei die basische Verbindung ein Alkalimetallhydroxid oder Alkalimetallalkoxid ist.