DE886601C - Process for the production of vitamin A-effective polyene carbonic acids, their esters, vitamin A alcohols or their esters - Google Patents
Process for the production of vitamin A-effective polyene carbonic acids, their esters, vitamin A alcohols or their estersInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von Vitamin-A-wirksamen Polyencarbonsäuren, ihren Estern, Vitamin-A-Alkoholen bzw. ihren Estern Die Erfindung bezieht sich auf die Synthese von Carotinoid-Polyen-Verbindungen, insbesondere solchen, die eine Vitamin-A-Wirkung aufweisen.Process for the production of vitamin A-effective polyenecarboxylic acids, their esters, vitamin A alcohols and their esters The invention relates to the synthesis of carotenoid-polyene compounds, especially those that have a Have vitamin A effects.
Vitamin-A-wirksame Substanzen sind gekennzeichnet durch die Polyengruppe der Formel Vitamin-A-wirksame Substanzen sind Vitamin-A-Säuren, -Ester, -Äther und -Alkohole, die diese Polyengruppe enthalten. Die Synthese solcher konjugierter Polyene wird erschwert durch die Neigung dieser Verbindungen zu unangenehmer Zersetzung und zu unerwünschten Nebenreaktionen.Substances active in vitamin A are characterized by the polyene group of the formula Substances active in vitamin A are vitamin A acids, esters, ethers and alcohols that contain this polyene group. The synthesis of such conjugated polyenes is made more difficult by the tendency of these compounds to unpleasant decomposition and undesired side reactions.
Das bekannte ß-Jonon hat folgende Formel: in der R ein 2, 6, 6-Trimethyl-cyclohexanolrest ist. Die Doppelbindung im Ring des ß-Jonons ist mit der ungesättigten Seitenkette wie in Vitamin-A-Substanzen konjugiert. Bei einem bevorzugten Verfahren zur Synthese von Vitamin A wird ß-Jonon in ß-Jonyliden-acetaldehyd übergeführt, und zwar wird zuerst ß-Jonon in den ß-Jonylidenessigsäureester umgewandelt, der zu ß-Jonyliden-äthanol reduziert und dann zu ß-Jonyliden-acetaldehyd oxydiert wird. Gemäß der Erfindung wird dann ß-Jonylidenacetaldehyd mit einem Ester der ß-Methylglutaconsäure zu einer a, y-Dicarbonsäure kondensiert, die in ihrer chemischen Zusammensetzung einer Vitamin-A-Dicarbonsäure entspricht und folgende Struktur hat Diese Dicarbonsäure wird dann zu der entsprechenden a-Monocarbonsäure entcarboxyliert, die in der Regel mindestens teilweise aus dem cis-Isomeren besteht. Dazu ist zu bemerken, daß Vitamin-A-wirksame Stoffe sowohl als cis- als auch als trans-Isomeren vorkommen. Natürliche Vitamin-A-Ester und der daraus durch Verseifung abgeleitete Vitamin-A-Alkohol bestehen zum größeren Teil aus dem trans-Isomeren und zum kleineren Teil aus dem cis-Isomeren. Beide Isomeren zeigen biologische Vitamin-A-Wirksamkeit.The well-known ß-ionon has the following formula: in which R is a 2, 6, 6-trimethyl-cyclohexanol radical. The double bond in the ring of the ß-ion is conjugated with the unsaturated side chain as in vitamin A substances. In a preferred process for the synthesis of vitamin A, ß-ionone is converted into ß-ionylidene acetaldehyde, namely first ß-ionone is converted into the ß-ionylideneacetic acid ester, which is reduced to ß-ionylidene ethanol and then to ß-ionylidene. acetaldehyde is oxidized. According to the invention, ß-ionylidene acetaldehyde is then condensed with an ester of ß-methylglutaconic acid to give an α, γ-dicarboxylic acid which corresponds in its chemical composition to a vitamin A dicarboxylic acid and has the following structure This dicarboxylic acid is then decarboxylated to the corresponding α-monocarboxylic acid, which as a rule consists at least partially of the cis isomer. It should be noted that vitamin A-active substances occur both as cis and as trans isomers. Natural vitamin A esters and the vitamin A alcohol derived from them by saponification consist mainly of the trans isomer and the smaller part of the cis isomer. Both isomers show biological vitamin A activity.
Die Monocarbonsäure wird in den entsprechenden Alkohol oder in den Ester umgewandelt. Der Alkohol entsteht durch Reduktion der Monocarbonsäure bzw. deren Ester. Vitamin-A-Ester werden vorzugsweise durch Veresterung des Alkohols hergestellt. Es ist manchmal erwünscht, eine Vitamin-A-wirksame Verbindung vorwiegend in der trans-Form zu erhalten. Die Isomerisation mindestens eines Teiles des cis-Isomeren zum trans-Isomeren wird leicht durch Erhitzen der Monocarbonsäure, des Esters oder Alkohols unter Rückfluß in einem organischen Lösungsmittel, vorzugsweise in Gegenwart eines Isomerisierungs-Katalysators, z. B. Jod, saure Salze u. dgl., bewirkt.The monocarboxylic acid is in the corresponding alcohol or in the Converted to ester. The alcohol is produced by reducing the monocarboxylic acid or their esters. Vitamin A esters are preferably made by esterifying the alcohol manufactured. It is sometimes desirable to have a vitamin A active compound predominantly in the trans form. The isomerization of at least part of the cis isomer the trans isomer easily becomes by heating the monocarboxylic acid, the ester or Alcohol under reflux in an organic solvent, preferably in the presence an isomerization catalyst, e.g. B. iodine, acid salts and the like.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Überführung von ß-Jonon in ß-Jonyliden-essigester besteht darin, daß ß-Jonon mit einem Halogenessigester in Gegenwart eines Reformatzky-Katalysators umgesetzt und zu ß-Jonol-essigsäureester hydrolysiert und dieser zu ß-Jonyliden-essigsäureester dehydratisiert wird. Als Halogensäureester wird Chlor-, Brom- und jodessigester den Fluoressigestern vorgezogen.' Alkylhalogenessigester, wie Methyl-, Äthyl-, Propyl- und ähnliche Alkylhalogenessigester, sind ebenfalls zur Umsetzung geeignet, obwohl auch andere aliphatische und aromatische Halogenessigester verwendet werden können. Die Umsetzung erfolgt in Gegenwart eines Reformatzky-Katalysators, d. h. eines aktiven Metalls, wie Zink oder Magnesium, wobei sich eine metallorganische Verbindung bildet, die durch Hydrolyse in saurem Medium in den entsprechenden Oxyester, den ß-Jonolessigsäureester, umgewandelt wird. Der Oxyester wird dann zu dem gewünschten ß-Jonyliden-essigsäureester durch Erhitzen oder noch vorteilhafter in Gegenwart eines wasserabspaltenden Katalysators, z. B. Jod, Phosphoroxychlorid, Phosphortrichlorid, Oxalylchlorid, Mineralsäuren, saure Salze, saure Erden od. dgl., dehydratisiert.A preferred process for converting ß-ionone into ß-jonylideneacetic ester consists in that ß-ionone with a haloacetic ester in the presence of a Reformatzky catalyst implemented and hydrolyzed to ß-ionol-acetic acid ester and this to ß-ionylideneacetic acid ester becoming dehydrated. Chlorine, bromine and iodoacetic esters are used as halogen acid esters preferred to fluoroacetic esters. ' Alkyl haloacetic esters, such as methyl, ethyl, propyl and like alkyl haloacetic esters, are also suitable for reaction, though other aliphatic and aromatic haloacetic esters can also be used. The reaction takes place in the presence of a Reformatzky catalyst; H. of an active Metal, such as zinc or magnesium, whereby an organometallic compound is formed, which by hydrolysis in an acidic medium into the corresponding oxyester, the ß-ionolacetic acid ester, is converted. The oxyester then becomes the desired β-jonylideneacetic acid ester by heating or, even more advantageously, in the presence of a dehydrating catalyst, z. B. iodine, phosphorus oxychloride, phosphorus trichloride, oxalyl chloride, mineral acids, acidic salts, acidic earths or the like, dehydrated.
Der ß-Jonyliden-essigsäureester wird danach zu -ß-Jonyliden-äthanol reduziert. Die Reduktion des Esters zum Alkohol wird zweckmäßig in Gegenwart eines ätherlöslichen Metallhydrids, wie Aluminiumhydrid, Lithium-Aluminiumhydrid oder Lithium-Borhydrid, bewirkt, wobei die übrigen Doppelbindungen erhalten bleiben.The ß-Jonyliden-acetic acid ester is then reduced to -ß-Jonyliden-ethanol. The reduction of the ester to the alcohol is expediently effected in the presence of an ether-soluble metal hydride such as aluminum hydride, lithium aluminum hydride or lithium borohydride, the remaining double bonds being retained.
ß-Jonyliden-äthanol wird dann zu ß-Jonylidenacetaldehyd oxydiert. Die Oxydation wird mit feinverteiltem Mangandioxyd bewirkt. Die Oxydation kann auch in Gegenwart von Aceton oder Diäthylketon oder Anilin mit Alurniniumisopropylat erfolgen.ß-Jonyliden-ethanol is then oxidized to ß-Jonylidenacetaldehyd. The oxidation is effected with finely divided manganese dioxide. Oxidation can also in the presence of acetone or diethyl ketone or aniline with aluminum isopropylate take place.
Der erhaltene ß-Jonyliden-acetaldehyd wird dann mit ß-Methyl-glutaconsäureester zur a, y-Dicarbonsäure kondensiert. Die Kondensation erfolgt in Gegenwart eines basischen Kondensationsmittels, wobei in der Regel das Kondensationsprodukt mindestens teilweise zur a, y-Dicarbonsäure verseift wird. In einer weiteren Kondensation wird dann vollständig verseift.The ß-Jonyliden-acetaldehyde is then with ß-Methyl-glutaconsäureester condensed to the α, γ-dicarboxylic acid. The condensation takes place in the presence of a basic condensation agent, usually the condensation product at least is partially saponified to the α, γ-dicarboxylic acid. In another condensation will then completely saponified.
Als ß-Methyl-glutaconsäureester können die Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl- oder ähnliche Alkylester, Aryl- und Aralkylester, wie Phenyl- oder Benzylester, verwendet werden.As ß-methyl-glutaconic acid ester, the methyl, ethyl, propyl, Butyl or similar alkyl esters, aryl and aralkyl esters, such as phenyl or benzyl esters, be used.
Zur Kondensation werden zweckmäßig starke Basen verwendet, wie Alkalihydroxyde, Alkoholate, Ammoniumhydroxyd, substituierte Ammoniumhydroxyde, Alkahmetalle, Alkalihydride, Alkaliamide und andere, z. B. Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Natriumäthylat, Natriummethylat, Tetramethylammoniumhydroxyd, Tetraäthylammoniumhydroxyd, Kaliumhydrid, Natriumamid, Kaliumamid, Lithiumamid.Strong bases are expediently used for the condensation, such as alkali hydroxides, Alcoholates, ammonium hydroxide, substituted ammonium hydroxides, alkali metals, alkali hydrides, Alkali amides and others, e.g. B. Sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium ethylate, sodium methylate, Tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, potassium hydride, sodium amide, Potassium amide, lithium amide.
Die Kondensation des ß-Jonyliden-acetaldehyds mit dem ß-Methyl-glutaconsäureester wird vorzugsweise in einem Lösungsmittel ausgeführt. Bevorzugte Lösungsmittel sind Alkohole, Äther, Benzol, Toluol und ähnliche bekannte Lösungsmittel. Wenn das Kondensationsmittel ein. Alkalimetall, Alkalihydrid oder -amid ist, wird vorzugsweise Äther oder Benzol verwendet. Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol u. dgl., werden vorzugsweise mit Hydroxyden, Alkoholaten und Ammoniumhydroxyden angewendet.The condensation of ß-Jonyliden-acetaldehyde with the ß-Methyl-glutaconsäureester is preferably carried out in a solvent. Preferred solvents are Alcohols, ethers, benzene, toluene and similar known solvents. When the condensing agent a. Alkali metal, alkali hydride or amide is preferably ether or benzene used. Alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol and the like are used preferably used with hydroxides, alcoholates and ammonium hydroxides.
Die a, y-Dicarbonsäure wird dann decarboxyliert, reduziert, isomerisiert oder verestert. Die vollständige Decarboxylierung der a, y-Dicarbonsäure ergibt einen Polyenkohlenwasserstoff. Zweckmäßig wird die Dicarbonsäure zur a-Monocarbonsäure decarboxyliert, die chemisch der Vitamin-A-Säure entspricht. Die Decarboxyherung kann bewirkt werden, indem man lediglich die Dicarbonsäure erhitzt, beispielsweise auf eine Temperatur über zoo°. Die Decarboxylierung zur y-Monocarbonsäure erfolgt vorzugsweise durch Erhitzen in Gegenwart einer organischen Base, vorzugsweise eines dreiwertigen Amins und eines feinverteilten Metalls, Metallsalzes oder Metalloxydes. Geeignete organische Basen sind Pyridin, Chinolin, Triäthylamin und Diäthylamin. Geeignete metallische Katalysatoren sind Kupferpulver, Kupfer-Bronzepulver, Kupferoxyd, Kupferchromit, Kupferacetat, Kupfersulfat. Die Decarboxylierung erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur von ungefähr go bis z75', obwohl sie auch bei niedrigeren Temperaturen, wie etwa 6o' oder noch niedriger, oder bei Temperaturen über i75', etwa bei Zoo' oder höher, und zwar in Abhängigkeit von der Reaktionszeit, durchgeführt werden kann, wozu ungefähr 15 :Minuten bis ungefähr 3 Stunden benötigt werden.The a, y-dicarboxylic acid is then decarboxylated, reduced, isomerized or esterified. Complete decarboxylation of the α, γ-dicarboxylic acid gives a polyhydrocarbon. The dicarboxylic acid expediently becomes the α-monocarboxylic acid decarboxylated, which chemically corresponds to vitamin A acid. Decarboxylation can be effected by merely heating the dicarboxylic acid, for example to a temperature above zoo °. The decarboxylation to γ-monocarboxylic acid takes place preferably by heating in the presence of an organic base, preferably a trivalent amine and a finely divided metal, metal salt or metal oxide. Suitable organic bases are pyridine, quinoline, triethylamine and diethylamine. Suitable metallic catalysts are copper powder, copper-bronze powder, Copper oxide, copper chromite, copper acetate, copper sulfate. The decarboxylation takes place preferably at a temperature of about go to z75 ', although they are also at lower temperatures, such as about 60 'or even lower, or at temperatures over i75 ', e.g. at Zoo' or higher, depending on the reaction time, can be performed, which takes about 15 minutes to about 3 hours will.
Es ist zweckmäßig, die Decarboxylierung unter solchen Bedingungen auszuführen, daß nur die Monocarbonsäure in Mischung mit der Dicarbonsäure entsteht. Dies ist besser, als daß strengere Bedingungen, die eine vollständige Decarboxylierung eines Teiles der Dicarbonsäure verursachen, angewendet werden. Die Monocarbonsäure wird dann von der Dicarbonsäure getrennt und diese für die weitere Behandlung zurückgewonnen. Der Grad der Decarboxylierung kann durch die Bestimmung des Kohlendioxyds in bekannter Weise gemessen werden.It is convenient to carry out the decarboxylation under such conditions execute that only the monocarboxylic acid is formed in a mixture with the dicarboxylic acid. This is better than having more severe conditions requiring complete decarboxylation a part of the dicarboxylic acid can be used. The monocarboxylic acid is then separated from the dicarboxylic acid and recovered for further treatment. The degree of decarboxylation can be known by determining the level of carbon dioxide Way to be measured.
Die Monocarbonsäurekann darauf unmittelbar zum Vitamin-A-Alkohol reduziert werden durch Behandlung mit einem ätherlöslichen Metallhydrid, wie Aluminiumhydrid, Lithium -Aluminiumhydrid oder Lithium-Borhydrid. Vorzugsweise wird jedoch die a-Monocarbonsäure verestert. Die Veresterung soll dabei ohne Verschiebung der Doppelbindungen erfolgen. Man behandelt die Monocarbonsäure in Methyläthylketon mit einem Alkylhalogenid in Gegenwart eines Alkalicarbonats, vorzugsweise eines Alkalihalogenids. Unter diesen Bedingungen verestert die Dicarbonsäure in Mischung mit der Monocarbonsäure nicht, und die Dicarbonsäure läßt sich von der Monocarbonsäure leicht trennen, beispielsweise durch Chromatographie, Extraktion mit einem Lösungsmittel, fraktionierte Kristallisation oder ähnliche Trennverfahren.The monocarboxylic acid can then be reduced immediately to vitamin A alcohol are treated with an ether-soluble metal hydride, such as aluminum hydride, Lithium aluminum hydride or lithium borohydride. However, the α-monocarboxylic acid is preferred esterified. The esterification should take place without shifting the double bonds. The monocarboxylic acid is treated in methyl ethyl ketone with an alkyl halide in Presence of an alkali carbonate, preferably an alkali halide. Under these Conditions, the dicarboxylic acid does not esterify in a mixture with the monocarboxylic acid, and the dicarboxylic acid can be easily separated from the monocarboxylic acid, for example by chromatography, extraction with a solvent, fractional crystallization or similar separation processes.
Die Reduktion des Vitamin-A-Säureesters zum Vitamin-A-Alkohol wird leicht bewirkt, indem man die Ester mit einem ätherlöslichen Metallhydrid behandelt. Wenn es erforderlich ist, kann der Vitamin-A-Alkohol danach mit einer Carbonsäure oder einem Acylhalogenid verestert werden.The reduction of the vitamin A acid ester to vitamin A alcohol becomes easily effected by treating the esters with an ether-soluble metal hydride. If necessary, the vitamin A alcohol can then be mixed with a carboxylic acid or an acyl halide.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen das Verfahren gemäß der Erfindung. Beispiel 96 g ß-Jonon, 96 g Bromessigsäureäthylester, 37,6 g Zinkfolie, 25o ccm Benzol und ein Jodkristall wurden gemischt und unter Rückfluß erhitzt, bis die Reaktion einsetzte, Die Reaktionswärme erhielt den Rückfluß aufrecht, danach wurde die Mischung weitere 30Minuten unter Rückfluß erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde abgekühlt, mit einem Überschuß von 5°/oiger Chlorwasserstoffsäure geschüttelt, die Benzolschicht abgeschieden und nacheinander mit Wasser und verdünnter Natriumcarbonatlösung gewaschen. Die Benzolschicht wurde dann über Natriumsulfat getrocknet und das Benzol verdampft. Der Rückstand wurde im Hochvakuum destilliert, wodurch man f$- Jonol-essigsäureäthylester als blaßgelbes, dickflüssiges Öl erhielt; E I2 2 m (23i mu) = 200.The following examples illustrate the method according to the invention. Example 96 g of β-ionone, 96 g of ethyl bromoacetate, 37.6 g of zinc foil, 250 cc of benzene and an iodine crystal were mixed and refluxed until the reaction began. The heat of reaction maintained the reflux, after which the mixture was refluxed for a further 30 minutes heated. The reaction mixture was cooled, shaken with an excess of 5% hydrochloric acid, the benzene layer deposited and washed successively with water and dilute sodium carbonate solution. The benzene layer was then dried over sodium sulfate and the benzene evaporated. The residue was distilled in a high vacuum, whereby f $ - Jonol-acetic acid ethyl ester was obtained as a pale yellow, viscous oil; E I2 2 m (23i mu) = 200.
48 g ß-Jonol-essigsäure-äthylester wurden in 65 ccm Benzol gelöst, ein kleiner Jodkristall zugefügt und die Mischung unter Rückfluß 30 Minuten erhitzt. Die Benzollösung wurde nacheinander mit verdünntem Natriumthiosulfat und Wasser gewaschen, getrocknet und das Lösungsmittel verdampft. Nach der Reinigung erhält man eine Mischung aus a, ß-ungesättigtem ß-Jonyliden-essigsäure-äthylester und dem ß, y-ungesättigten lsomeren mit einem Absorptionsmaximum bei 284 mu.48 g of ß-ionol-acetic acid ethyl ester were dissolved in 65 cc of benzene, a small iodine crystal was added and the mixture was heated under reflux for 30 minutes. The benzene solution was washed successively with dilute sodium thiosulfate and water, dried and the solvent evaporated. After purification, a mixture of α, β-unsaturated β-ionylidene-acetic acid ethyl ester and the β, γ-unsaturated isomer with an absorption maximum at 284 μm is obtained.
Die Wasserabspaltung und die gleichzeitige Isomerisierung eines Teiles des ß, y-ungesättigten Isomeren erfolgt nach folgenden Verfahren: 14,8 g ß-Jonol-essigsäure-äthylester wurden in io6 ccm Benzol gelöst und mit o,5 ccm in 42 ccm Benzol gelöstem Phosphoroxychlorid gemischt. Diese Mischung wurde i Stunde unter Rückfluß erhitzt, dann gekühlt, über 15g Natriumaluminiumsilicat chromatographiert und mit ioo ccm Benzofeluiert. Nach dem Entfernen des Benzols im Vakuum wurde der Rückstand an ioo ccm Petroläther gelöst und über einer Säule aus feinverteiltem Natriumaluminiumsilicat chromatographiert. Die Säule wurde dann mit i8oo ccm Petroläther gewaschen und die Extrakte verdampft, wobei 8 g ß-Jonyliden-essigsäure-äthylester mit E'# 1.. (256 mu) = 45o und E (304 mu) = 552 zurückblieb. Die Säule wurde danach mit 1300 ccm Aceton nachgewaschen, um das ß, y-ungesättigte Isomere des ß-Jonyliden-essigsäure-äthylesters zu gewinnen. Das Aceton wurde verdampft, wobei 6,5 g ß, y-ungesättigtes Isomeres erhalten wurden. Dieses wurde in 35 ccm Benzol gelöst und o,2i ccm Phosphoroxychlorid in 30 ccm Benzol zugefügt. Die Mischung wurde 6 Stunden unter Rückfluß erhitzt, gekühlt, wiederholt mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel verdampft. Der Rückstand bestand aus 6,4 g einer Mischung aus ß-Jonyliden-essigsäure-äthylester und dem ß, y-ungesättigten Isomeren. Er wurde in 5o ccm Petroläther gelöst und wie zuvor durch eine Absorptionssäule geleitet. Nach dem Auswaschen der Säule mit 6oo ccm Petroläther wurden die Äther-Fraktionen vereinigt und das Lösungsmittel verdampft, wobei 3 g ß-Jonyliden-essigsäure-äthylester zurückblieben. Die weitere Abtrennung und Wiederbehandlung des ß, y-ungesättigten Isomeren ergab eine im wesentlichen vollständige Umwandlung in den a, ß-ungesättigten ß-Jonyliden-essigsäure-äthylester.The elimination of water and the simultaneous isomerization of part of the ß, γ-unsaturated isomer takes place according to the following process: 14.8 g of ß-ionol-acetic acid ethyl ester were dissolved in 10 6 cc of benzene and mixed with 0.5 cc of phosphorus oxychloride dissolved in 42 cc of benzene . This mixture was refluxed for 1 hour, then cooled, chromatographed over 15 g of sodium aluminum silicate and eluted with 100 cc of benzo. After the benzene had been removed in vacuo, the residue was dissolved in 100 cc of petroleum ether and chromatographed on a column of finely divided sodium aluminum silicate. The column was then washed with 100 cc of petroleum ether and the extracts evaporated, 8 g of ß-jonylideneacetic acid ethyl ester with E '# 1 .. (256 mu) = 45o and E (304 mu) = 552 remaining. The column was then washed with 1300 cc of acetone in order to obtain the ß, γ-unsaturated isomer of ß-Jonyliden-acetic acid ethyl ester. The acetone was evaporated to give 6.5 g of β, γ-unsaturated isomer. This was dissolved in 35 cc of benzene and 0.2 l cc of phosphorus oxychloride in 30 cc of benzene was added. The mixture was refluxed for 6 hours, cooled, washed repeatedly with water, dried over sodium sulfate, filtered and the solvent evaporated. The residue consisted of 6.4 g of a mixture of ß-Jonyliden-acetic acid ethyl ester and the ß, γ-unsaturated isomer. It was dissolved in 50 cc of petroleum ether and passed through an absorption column as before. After the column had been washed out with 600 cc of petroleum ether, the ether fractions were combined and the solvent was evaporated, 3 g of ß-jonylideneacetic acid ethyl ester remaining. The further separation and re-treatment of the β, γ-unsaturated isomer resulted in an essentially complete conversion into the α, ß-unsaturated ß-jonylideneacetic acid ethyl ester.
4,6 g ß-Jonyliden-essigsäure-äthylester werden in 6o ccm trockenem Äther gelöst und 5o ccm einer 0,4 n-ätherischen Lösung" von Lithium-Aluminiumhydrid innerhalb von 2 Minuten zugegeben. Die Mischung wurde 5 Minuten gerührt, mit Zoo ccm 5°/jger Chlorwasserstoffsäure verdünnt, die Ätherschicht mit Wasser gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel verdampft, wodurch 4 g ß-Jonylidenäthanol erhalten wurden; E1 C. (265 mp) = 534 (in Äthanol). 0,5 g ß-Jonylidenäthanol wurden in 3 ccm trockenem Benzol gelöst, das 0,75 g tert.-Aluminiumbutylat und = ccm Anilin enthielt. Dieser Mischung wurden 2 ccm Diäthylketon zugefügt und unter Rückfluß 16 Stunden bei iio° erhitzt. Das Reaktionsprodukt wurde mit 30 ccm 5°/,)iger Chlorwasserstoffsäure behandelt und mit Äther extrahiert. Der Ätherextrakt wurde nacheinander mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure, 5 °/°iger Natriumbicarbonatlösung und Wasser gewaschen und mit Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde verdampft, wodurch 0,48 g ß-Jonylidenacetaldehyd erhalten wurden. Nach der Reinigung durch Chromatographie hatte das Produkt Ei@m (272 mu) = 540 und E'1'," (326 mu) =676. Das 2, 4-Dinitrophenylhydrazon des Aldehyds schmolz bei 198 bis 2oo° und hatte Ei m (4o5 MM) = 990. 4.6 g of ß-ionylideneacetic acid ethyl ester are dissolved in 60 cc of dry ether and 50 cc of a 0.4 N ethereal solution of lithium aluminum hydride are added over the course of 2 minutes. The mixture was stirred for 5 minutes, with zoo cc 5% hydrochloric acid diluted, the ether layer washed with water, dried with sodium sulfate and the solvent evaporated, whereby 4 g ß-Jonylidenethanol were obtained; E1 C. (265 mp) = 534 (in ethanol). 0.5 g ß- Jonylidene ethanol was dissolved in 3 cc of dry benzene containing 0.75 g of tert-aluminum butylate and = cc of aniline. 2 cc of diethyl ketone were added to this mixture and heated under reflux for 16 hours at 100 °. The reaction product was 30 cc 5 ° / Hydrochloric acid and extracted with ether. The ether extract was washed successively with dilute hydrochloric acid, 5% sodium bicarbonate solution and water and dried with sodium sulfate. The solvent was evaporated, whereby 0, 48 g of β-ionylidene acetaldehyde were obtained. After purification by chromatography, the product had Ei @ m (272 mu) = 540 and E'1 ', "(326 mu) = 676. The 2,4-dinitrophenylhydrazone of the aldehyde melted at 198 to 200 ° and had Ei m ( 4o5 MM) = 990.
Zur Oxydation vonß-Jonyliden-äthanol zumß-Jonyliden-acetaldehyd wird besonders vorteilhaft Mangandioxyd als Oxydationsmittel verwendet. 30 g ß-Jonyliden-äthanol mit einer Reinheit von 85 °/,) (E1,15 (267 mcc) = 516) wurden in 300 ccm Methylenchlorid gelöst und 79 g feinpulverisiertes Mangandioxyd zugefügt. Die Mischung wurde 22 Stunden bei 25° stehengelassen, zur Abtrennung des Mangandioxyds filtriert und das Lösungsmittel verdampft. Man erhält 27,9 g ß-Jonyliden-acetaldehyd; Ei,,m (326 mA = 407.Manganese dioxide is particularly advantageously used as the oxidizing agent for the oxidation of β-ionylidene ethanol to β-ionylidene acetaldehyde. 30 g of β-ionylidene ethanol with a purity of 85% (E1.15 (267 mcc) = 516) were dissolved in 300 cc of methylene chloride and 79 g of finely powdered manganese dioxide were added. The mixture was left to stand at 25 ° for 22 hours, filtered to separate off the manganese dioxide and the solvent was evaporated. 27.9 g of β-ionylidene acetaldehyde are obtained; Ei ,, m (326 mA = 407.
5 g ß-Methyl-glutaconsäureäthylester, 5 g ß-Jonyliden-acetaldehyd und 2,5 g in ioo ccm Methylalkohol gelöstes Kaliumhydroxyd wurden gemischt und die Mischung 2 Tage bei Zimmertemperatur stehengelassen. Danach wurde der Alkohol bei Unterdruck abdestilliert, der Rückstand mit verdünnter Salzsäure angesäuert und mit Äther extrahiert. Der Ätherextrakt wurde mit Wasser gewaschen und mit 50 ccm und dann zweimal mit 25 ccm eines 8°/,)igen Natriumhydroxyds extrahiert. Die Extrakte wurden vereinigt, mit Salzsäure angesäuert und das Kondensationsprodukt davon abgetrennt. Dieses wurde unter Rückfluß 45 Minuten mit 5,6 g Kaliumhydroxyd in 16 ccm Wasser und 2o ccm Äthylalkohol erhitzt und verseift, mit Äther ausgezogen und der Extrakt angesäuert, wodurch man 7,4 g der a, y-Dicarbonsäure in Form einer gelben, festen Masse erhielt. Die Dicarbonsäure wurde aus verdünntem Alkohol und Petroläther-Aceton umkristallisiert, wodurch span eine blaßgelbe, feste Masse mit einem Schmelzpunkt von 186 bis i89° und Eilur (333 ml4) = 810 erhielt.5 g of ß-methyl-glutaconic acid ethyl ester, 5 g of ß-ionylidene acetaldehyde and 2.5 g of potassium hydroxide dissolved in 100 cc of methyl alcohol were mixed and the mixture was left to stand for 2 days at room temperature. The alcohol was then distilled off under reduced pressure, the residue acidified with dilute hydrochloric acid and extracted with ether. The ether extract was washed with water and extracted with 50 cc and then twice with 25 cc of 8% sodium hydroxide. The extracts were combined, acidified with hydrochloric acid and the condensation product separated therefrom. This was heated under reflux for 45 minutes with 5.6 g of potassium hydroxide in 16 cc of water and 2o cc of ethyl alcohol and saponified, extracted with ether and the extract acidified, whereby 7.4 g of the α, γ-dicarboxylic acid in the form of a yellow, solid Mass received. The dicarboxylic acid was recrystallized from dilute alcohol and petroleum ether-acetone, resulting in a pale yellow, solid mass with a melting point of 186 to 189 ° and Eilur (333 ml4) = 810 .
Die Kondensation des ß-Jonyliden-acetaldehyds mit ß-Methyl-glutaconsäureester kann ebenfalls mit einem basischen Kondensationsmittel bewirkt werden. Dabei wird z. B. zu einer Lösung von 1,7 g ß-Methyl-glutaconsäureäthylester in 15 ccm wasserfreiem Äther, der 0,5 ccm Äthylalkohol enthielt, 0,23 g metallisches Natrium gegeben. Die Lösung wird i Stunde gerührt und eine Lösung von 2,75 g ß-Jonyliden-acetaldehyd (8o °/° Reinheit) in io ccm Äther zugefügt und nach weiteren 2o Minuten Rühren i ccm Eisessig zugegeben, die Mischung in Wasser geschüttet und die Ätherschicht abgezogen. Diese wurde dann mit einer 0,5 n-Kaliumhydroxydlösung gewaschen und angesäuert. Die angesäuerte Mischung wurde mit Äther ausgezogen, der Extrakt mit Wasser gewaschen, getrocknet und der Äther aus dem Extrakt verdampft. Der Rückstand wurde mit 2 n-Kaliumhydroxyd verseift und 1,35 g der Dicarbonsäure abgetrennt. Nach Fällung aus einer Äthylätherlösung durch Zusatz von Petroläther hatte die Dicarbonsäure die Form einer gelben, festen Masse, E i 1 (333 ma) = 863 und einen Schmelzpunkt von 186 bis z89°, gemessen im Fisher-Johns-Gerät.The condensation of the ß-ionylidene acetaldehyde with ß-methyl-glutaconic acid ester can also be brought about with a basic condensing agent. It is z. B. to a solution of 1.7 g of ß-methyl-glutaconic acid ethyl ester in 15 cc of anhydrous ether containing 0.5 cc of ethyl alcohol, 0.23 g of metallic sodium added. The solution is stirred for 1 hour and a solution of 2.75 g of β-ionylidene acetaldehyde (80 ° / ° purity) in 10 ccm of ether is added and, after stirring for a further 20 minutes, 1 cc of glacial acetic acid is added, the mixture is poured into water and the ether layer is added deducted. This was then washed with a 0.5N potassium hydroxide solution and acidified. The acidified mixture was extracted with ether, the extract washed with water, dried and the ether evaporated from the extract. The residue was saponified with 2N potassium hydroxide and 1.35 g of the dicarboxylic acid were separated off. After precipitation from an ethyl ether solution by adding petroleum ether, the dicarboxylic acid had the form of a yellow, solid mass, E i 1 (333 ma) = 863 and a melting point of 186 to z89 °, measured in the Fisher-Johns device.
Eine Mischung aus 3,4 g Dicarbonsäure und 12 ccm Chinolin wurde 40 Minuten auf 15o bis 16o° erhitzt. Die Mischung wurde dann abgekühlt, angesäuert und mit Äther ausgezogen. Der Ätherextrakt wurde dann mit 4°/,)igem wäßrigem Natriumhydroxyd ausgezogen und der basische Extrakt angesäuert, wodurch sich eine rötlichbraune, spröde, glasige Masse ergab. Diese wurde danach aus Alkohol umkristallisiert, wobei sich rötlichbraune prismatische Kristalle der Monocarbonsäure ergaben, die einen Schmelzpunkt von 169 bis 27o,5° und Ei', (352 mu) = 228o hatten.A mixture of 3.4 g of dicarboxylic acid and 12 cc of quinoline was 40 Heated to 15o to 16o ° for minutes. The mixture was then cooled, acidified and undressed with ether. The ether extract was then treated with 4% aqueous sodium hydroxide pulled out and the basic extract acidified, resulting in a reddish-brown, brittle, glassy mass resulted. This was then recrystallized from alcohol, whereby reddish brown prismatic crystals of the monocarboxylic acid resulted, the one Melting point from 169 to 27o.5 ° and egg ', (352 mu) = 228o.
Die Decarboxylierung kann jedoch auch in Gegenwart eines tertiären Amins, Kupferpulver oder einer Kupferverbindung vorgenommen werden. Dabei wird eine Lösung von 2,o g a, y-Dicarbonsäure (Eigiro (333 mA) = 863) in io ccm Pyridin, das o,1 g Kupferpulver enthielt, 1l/2 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Die Lösung wurde gekühlt, mit 5o ccm Äther verdünnt und nacheinander mit 5°/,)iger Salzsäure, Wasser und 0,5 n-Kaliumhydroxyd gewaschen. Die Alkalilösung wurde abgetrennt, mit verdünnter Salzsäure angesäuert und die Monocarbonsäure mit Äther extrahiert. Der Ätherextrakt wurde gewaschen, getrocknet und der Äther verdampft. Der Rückstand hatte nach einer Kristallisation Ei @m (353 mu) = 1300-0,25 g der Monocarbonsäure wurden in 50 ccm Benzol, das 0,3 mg Jod enthielt, gelöst. Die Lösung wurde 3 Stunden dem Sonnenlicht bei Zimmertemperatur ausgesetzt und dann durch eine Säule feinpulverisiertem Natriumthiosulfat filtriert, um das Jod zu entfernen. Das Lösungsmittel wurde verdampft. Der dabei erhaltene Rückstand hatte E111,5. (24o MM = 248 und El@m (35o mu) = 151o, was a6,40/,) der trans-Form der Vitamin-A-Säure entspricht.However, the decarboxylation can also be carried out in the presence of a tertiary amine, copper powder or a copper compound. A solution of 2, oga, γ-dicarboxylic acid (Eigiro (333 mA) = 863) in 10 cc of pyridine, which contained 0.1 g of copper powder, is refluxed for 1 1/2 hours. The solution was cooled, diluted with 50 cc of ether and washed successively with 5% hydrochloric acid, water and 0.5 N potassium hydroxide. The alkali solution was separated off, acidified with dilute hydrochloric acid and the monocarboxylic acid extracted with ether. The ether extract was washed, dried and the ether evaporated. After crystallization, the residue had egg @m (353 mu) = 1300- 0.25 g of the monocarboxylic acid was dissolved in 50 cc of benzene containing 0.3 mg of iodine. The solution was exposed to sunlight at room temperature for 3 hours and then filtered through a column of finely powdered sodium thiosulfate to remove the iodine. The solvent was evaporated. The residue obtained was E111.5. (24o MM = 248 and El @ m (35o mu) = 151o, which corresponds to a6, 40 /,) the trans form of vitamin A acid.
Zu einer Lösung von 0,5 g der Monocarbonsäure in 50 ccm wasserfreiem Äther wurden 4 ccm einer i molaren Lösung von Lithium-Aluminiumhydrid in Äther gefügt. Die Lösung wurde 3 Minuten unter Rückfluß leicht erwärmt und das überschüssige Lithium-Aluminiumhydrid mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure zerstört. Die Ätherlösung wurde nacheinander mit 5°/,)iger Chlorwasserstoffsäure, 0,5 n-Kaliumhydroxyd und Wasser gewaschen, getrocknet, filtriert und der Äther verdampft. Man erhielt o,47 g gelben öligen Vitamin-A-Alkohol; EI'.. (326 mA) = 1215. Eine colorimetrische Prüfung mit Antimontrichlorid ergab eine Wirksamkeit von 1930 000 Einheiten Vitamin A je Gramm. Dieser Wert wurde durch biologische Prüfung bestätigt.4 cc of a 1 molar solution of lithium aluminum hydride in ether were added to a solution of 0.5 g of the monocarboxylic acid in 50 cc of anhydrous ether. The solution was refluxed gently for 3 minutes and the excess lithium aluminum hydride was destroyed with dilute hydrochloric acid. The ether solution was washed successively with 5% hydrochloric acid, 0.5 N potassium hydroxide and water, dried, filtered and the ether evaporated. 0.47 g of yellow oily vitamin A alcohol were obtained; EI '.. (326 mA) = 1215. A colorimetric test with antimony trichloride showed an effectiveness of 1,930,000 units of vitamin A per gram. This value was confirmed by biological testing.
1o g Vitamin-A-Monocarbonsäure wurden in 48 ccm Methyläthylketon, 6,7 ccm Äthylbromid, 2,4 g Kaliumcarbonat und 0,03 g Natriumjodid auf 7o bis 75° unter Rückfluß erhitzt. Das Methyläthyllieton wurde verdampft und das Carbonat durch Zusatz von verdünnter Chlorwasserstoffsäure zersetzt. Der Äthylester wurde mit Isopropyläther ausgezogen und der Äther verdampft. zo g Äthylester wurden in 38 ccm wasserfreiemÄthyläther gelöst, und der Lösung langsam 1,2 g Lithium-Aluminiumhydrid, gelöst in 65 ccm wasserfreiem Äther, zugefügt. Innerhalb von 5 Minuten nach Beginn des Zusetzens des Metallhydrids wurde die Reaktionsmischung mit Wasser verdünnt, um den Überschuß an Metallhydrid zu zerstören. Das Reaktionsprodukt wurde dann nacheinander mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure, 4°/oigem wäßrigem Natriumbicarbonat und Wasser gewaschen. Der erhaltene Vitamin-A-Alkohol hatte eine Vitamin-A-Wirkung von 1650 000 Einheiten je Gramm.10 g of vitamin A monocarboxylic acid were refluxed to 70 to 75 ° in 48 cc of methyl ethyl ketone, 6.7 cc of ethyl bromide, 2.4 g of potassium carbonate and 0.03 g of sodium iodide. The methyl ethyl acetate was evaporated and the carbonate was decomposed by the addition of dilute hydrochloric acid. The ethyl ester was extracted with isopropyl ether and the ether evaporated. zo g of ethyl ester were dissolved in 38 cc of anhydrous ethyl ether, and 1.2 g of lithium aluminum hydride, dissolved in 65 cc of anhydrous ether, was slowly added to the solution. Within 5 minutes of starting the addition of the metal hydride, the reaction mixture was diluted with water to destroy the excess metal hydride. The reaction product was then washed successively with dilute hydrochloric acid, 4% aqueous sodium bicarbonate and water. The vitamin A alcohol obtained had a vitamin A effect of 1,650,000 units per gram.
Eine Lösung von o,5 g des cis-Vitamin-A-Alkohols in raffiniertem Baumwollsamenöl wurde mit z ccm Benzol versetzt, das o,2 mg Jod enthielt. Man ließ die Mischung 2 Stunden bei Zimmertemperatur stehen. Das Jod wurde mit Natriumthiosulfat entfernt und das Lösungsmittel verdampft. Die chemische Prüfung zeigte ein Verhältnis des trans-Vitamin-A-Alkohols: cis-Vitamin-A-Alkohol von 82: 18.A solution of 0.5 g of cis-vitamin A alcohol in refined cottonseed oil was mixed with 2 cc of benzene containing 0.2 mg of iodine. The mixture was allowed to stand at room temperature for 2 hours. The iodine was removed with sodium thiosulfate and the solvent evaporated. The chemical test showed a ratio of trans-vitamin A alcohol: cis vitamin A alcohol of 82:18 .
z g des cis-Vitamin A-Palmitats, Eid, (328 mu) = 615, wurde in 1o ccm Benzol, das 2,5 mg Jod enthielt, gelöst. Man ließ die Lösung 45 Minuten bei Zimmertemperatur stehen, entfernte mit Natriumthiosulfat das Jod und verdampfte das Lösungsmittel. Die chemische Prüfung zeigte ein Verhältnis von 68:32 des trans-Vitamin-A-Palmitats: cis-Vitamin-A-Palmitat. Das Verfahren wurde unter Verwendung von 5 mg Jod bei einer Reaktionszeit von 2 Stunden wiederholt. Das trans- : cis-Verhältnis war danach 88: 12.Zg of the cis-vitamin A palmitate, Eid, (328 mu) = 615, was dissolved in 10 cc of benzene containing 2.5 mg of iodine. The solution was left to stand for 45 minutes at room temperature, the iodine was removed with sodium thiosulfate and the solvent was evaporated. The chemical test showed a ratio of 68:32 of the trans-vitamin A palmitate: cis-vitamin A palmitate. The procedure was repeated using 5 mg of iodine for a reaction time of 2 hours. The trans: cis ratio was then 88:12 .
Claims (3)
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ID=584413
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DEE3627A Expired DE886601C (en) | 1951-04-22 | Process for the production of vitamin A-effective polyene carbonic acids, their esters, vitamin A alcohols or their esters |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1951-04-22 DE DEE3627A patent/DE886601C/en not_active Expired
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