FI88912C - Foerfarande foer framstaellning av 1,6-diklor-1,6-dideoxi- -d-fruktofuranosyl-4-klor-4-deoxi- -galaktopyranosid - Google Patents

Description

1 88912

Menetelmä 1,6-dikloori-l,6-dideoksi-p-D-fruktofuranosyy-li-4-kloori-4-deoksi-a-galaktopyranosidin valmistamiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä 1,6-dikloori-l,6-5 dideoksi-p-D-fruktofuranosyyli-4-kloori-4-deoksi-a-galak-topyranosidin valmistamiseksi. Tämä yhdiste on tehokas makeutusaine, jonka makeus on sokerin makeuteen verrattuna monisatakertainen. Sen käyttö makeutusaineena ja aineosana makeutuskoostumuksissa on esitetty US-patenttijulkaisussa 10 4 435 440.

1,6-dikloori-l,6-dideoksi-p-D-fruktofuranosyyli-4-kloori-4-deoksi-a-galaktopyranosidia tai, kuten sitä joskus kirjallisuudessa nimitetään, 4,1',6'-trikloori-4,1',6'-trideoksigalaktosakkaroosia (tästä lähtien käyte-15 tään nimitystä "sukraloosi") valmistetaan substituoimalla klooriatomeilla sakkaroosimolekyylin yksi viidestä sekundaarisesta hydroksyyliasemasta ja kaksi kolmesta primaarisesta hydroksyyliasemasta. Tämän erityisen hydroksyyli-ryhmien valinnan johdosta synteesi on tavallisesti suo-20 ritettava valmistamalla välituotteena sakkaroosijohdan nainen, jonka tarvittavat asemat ovat käytettävissä klooraukseen, kun muut asemat ovat suojattuja. Varsinkaan 6-asema ei saa tulla klooratuksi, kun sen sijaan 4-aseman täytyy olla vapaa kloorattavaksi.

25 Eräässä kirjallisuudessa ehdotetussa synteesities- sä (Fairclough et ai.. Carbohydrate Research 40 (1975) 285 - 298) muodostetaan sakkaroosin 6,1',6'-tritrityylijohdannainen, perasetyloidaan molekyyli ja sitten detrityloi-daan, jolloin 4-asetyyliryhmä siirtyy 6-asemaan ja saadaan 30 2,3,6,3',4'-penta-O-asetyylisakkaroosi, jossa oikeat hyd- roksiryhmät ovat suojaamattomina. Seuraava reaktio suoritetaan käyttäen ylimäärin sulfuryylikloridia kloorausai-neena, jolloin saadaan 4,1',6'-trikloorigalaktosakkaroo-sipenta-asetaatti, josta puolestaan saadaan sukraloosi 35 poistamalla asetyyliryhmät. Kloorattaessa tapahtuu 4-ase- 2 88912 massa konfiguraation inversio. 1'- ja 6' -asemat ovat vapaasti kiertyviä, mutta 4-asema ei siihen pysty, ja glukoosienkaan 4-asemassa tapahtuu siten inversio ja saadaan galaktoosijohdannainen, joten tuote on galaktosakkaroosi.

5 Reaktiosarja, joka sisältää samanaikaisesti suoritetun detrityloinnin ja asetyyliryhmän siirron, käsittää kaikkiaan suhteellisen suuren määrän vaiheita ja alussa suoritettu tritylointi on taloudelliselta kannalta vähemmän toivottu.

10 Toisessa, US-patenttijulkaisussa 4 380 476 esite tyssä synteesitiessä (a) sakkaroosi saatetaan reagoimaan asylointiaineen kanssa olosuhteissa, joissa saadaan asyloituja sakkaroosi-johdannaisia, joista suurin osa on 6-monoasyloitua materi- 15 aalia; (b) 6-monoasyloitu sakkaroosi johdannainen mahdollisesti erotetaan muista asyloiduista johdannaisista ennen vaihetta (c); (c) monoasyloitu sakkaroosijohdannainen saatetaan 20 reagoimaan Vilsmeier-tyyppisen kloorausreagenssin kanssa, joka pystyy klooraamaan sakkaroosi-6-asylaatin asemat 1', 4 ja 6’; ja (d) muodostunut sukraloosijohdannainen deasyloidaan ja erotetaan (jommassakummassa järjestyksessä).

25 US-patenttijulkaisussa 4 362 869 on esitetty vielä eräs menetelmä sukraloosin valmistamiseksi. Tässä menetelmässä sakkaroosi muutetaan sukraloosiksi useissa reaktio-vaiheissa. Tässä menetelmässä suoritetaan peräkkäin seu-raavat vaiheet: 30 (1) sakkaroosi trityloidaan kolmen primaarisen al- koholiryhmän suojaamiseksi; (2) viisi sekundaarista alkoholiryhmää asetyloidaan asetaateiksi; (3) kolme primaarista alkoholiryhmää detrityloi- 35 daan, so. suojaus poistetaan; 3 88912 (4) asetyyliryhmän siirto 4-asemasta 6-asemaan; (5) halutut alkoholiryhmät asemissa 4, 1', 6' kloorataan; ja (6) jäljellä olevista viidestä alkoholiryhmästä 5 poistetaan suojaus deasetyloimalla, jolloin saadaan sukra- loosi.

US-patenttijulkaisussa 4 362 869 on esitetty useita eri kloorausaineita, esimerkiksi triaryylifosfiini/-hiilitetrakloridi, N,N-dialkyyli(kloorimetaani-iminium)-10 klorideja ja dikloorifosforaaneja sekä muita tunnettuja kloorausaineita.

Vaikka edellä olevissa menetelmissä käytetyt kloo-rausaineet ovatkin yleensä tyydyttäviä, niin ne saattavat aiheuttaa ongelmia. Joissakin tapauksissa voidaan havaita 15 saatujen tuotteiden hajoamisesta ja hiiltymisestä johtuen virheellisiä saantotuloksia. Jotkut edellä olevista reaktioista eivät ole tehokkaita, jolloin saadaan epätäydelli-sesti kloorattua materiaalia, ja kun reaktiossa käytetään liuottimena pyridiiniä, niin reaktiot ovat kalliita joh-20 tuen pyridiinin hinnasta, sen talteenoton vaikeudesta ja muodostuneiden klooraussivutuotteiden johdosta, jotka vähentävät tuotteen talteenoton tehokkuutta.

Esillä olevan keksinnön kohteena on parannettu menetelmä sukraloosin valmistamiseksi.

25 Edelleen esillä olevan keksinnön kohteena on sel lainen parannettu menetelmä sukraloosin valmistamiseksi, jossa kloorausaine on tehokas ja jossa ei käytetä pyridiiniä liuottimena.

Nämä ja muut keksinnön kohteet selviävät alan 30 asiantuntijalle seuraavasta yksityiskohtaisesta kuvauksesta.

Keksinnön edellä olevat kohteet ja muut piirteet ja edut saavutetaan parannetulla menetelmällä sukraloosin valmistamiseksi. Menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: 35 4 88912 (a) sakkaroosi saatetaan reagoimaan trityloivan aineen kanssa; (b) trityloitu reaktiotuote asetyloidaan asetyloi-valla aineella, jolloin saadaan 6,1',6’-tri-O-trityyli- 5 sakkaroosipenta-asetaatti; (c) 6,1', 6'-tri-O-trityylisakkaroosipenta-asetaat-ti detrityloidaan, jolloin saadaan 2,3,4,3',4'-penta-O-asetyylisakkaroosi; (d) 2,3,4,3',4'-penta-O-asetyylisakkaroosi isome- 10 roidaan, jolloin saadaan 2,3,6,34'-penta-O-asetyylisak karoosi ; (e) 2,3,6,34'-penta-O-asetyylisakkaroosi kloorataan kloorausaineella, jolloin saadaan 4,1',6'-trikloo-ri-4,1',6'-trideoksigalaktosakkaroosipenta-asetaatti; ja 15 (f) kloorattu tuote deasetyloidaan, jolloin mene telmälle on tunnusomaista, että kloorausvaihe suoritetaan käyttäen kloorausaineena trifenyylifosfiinioksidi/tionyy-likloridi-, trifenyylifosfiinioksidi/fosgeeni-, trifenyylifosf iini-sulfidi/tionyylikloridi- tai trifenyylifosfii-20 nisulfidi/fosgeeniseosta aromaattisen hiilivetyliuottimen läsnä ollessa enintään noin 120 ”C:n lämpötilassa.

DE-patenttijulkaisussa 1 192 205 (julkaistu 05.01.1966) on kuvattu menetelmä triaryylihalogenidien valmistamiseksi. Tässä menetelmässä triaryylioksidi saate-25 taan reagoimaan yleisesti määriteltynä epäorgaanisen hap- pohalogenidin kanssa ja tarkemmin määriteltynä triaryyli-fosfiinioksidi, triaryyliarsiinioksidi tai triaryyliti-biinioksidi saatetaan reagoimaan hiilihapon tai rikkiha-pokkeen kloridin tai bromidin kanssa ja varsinkin esimer-30 kissä IV mainitun tionyylikloridin kanssa. Siinä esitetään, että reaktiossa syntyy trifenyylifosfiinidiklori-deja ja koko reaktiosarjassa on mahdollista ottaa yksinkertaisella tavalla talteen triaryylifosfiinioksidien tri-aryylifosfiinit pelkistämällä dikloridit natriumilla.

35 5 88912 US-patenttijulkaisussa 3 715 407 on esitetty menetelmä ketonien klooraamiseksi saattamalla fosgeeni reagoimaan fosfiinioksidien kanssa dikloorifosforoneiksi, joita voidaan sitten käyttää ketonisten asetyyliryhmien 5 muuttamiseen vastaaviksi klooratuiksi yhdisteiksi. Tässä julkaisussa ei ole ehdotettu tämän reagenssin käyttämistä hiilihydraattien tai alkoholien klooraukseen.

Kuten edellä esitettiin, nyt on keksitty, että tri-fenyylifosfiinioksidista ja tionyylikloridista koostuva 10 kloorausreagenssi toimii erittäin hyvin.

Tämän kloorausreagenssin käytöllä saavutetaan joitakin etuja aikaisemmin käytettyihin nähden, kuten epäpuhtauksien ja sivureaktioiden vähäisempi määrä, trifenyyli-fosfiinioksidin helppo talteenotto, kloorauksen helppous 15 jne.

Menetelmässä sukraloosin valmistamiseksi käyttämällä tionyylikloridi/tionyylifosfiinioksidireagenssia saadaan 2,3,6,3',4’-penta-O-asetyylisakkaroosin (6-PAS) kaikkien kolmen vapaan hydroksyyliryhmän täydellinen klooraus 20 korkealla saannolla ilman, että muodostuu lainkaan hiilty-mistuotteita tai ylimääräisiä sivutuotteita, joita tavallisesti syntyy voimakkaasti vaikuttavien kloorausreagens-sien vaikuttaessa hiilihydraatteihin. Trifenyylifosfiini-oksidi on katalysaattori, joka voidaan helposti ottaa tal-25 teen ja käyttää uudelleen.

Reaktioliuottimen tulisi olla kloorauksen suhteen inertti ja riittävän korkealla kiehuva, jotta klooraus tapahtuisi sopivassa ajassa. Pitkitetty kuumennus aiheuttaa jonkin verran hajoamista. Sopivia liuottimia ovat mm. 30 aromaattiset hiilivedyt, kuten tolueeni ja ksyleeni, korkealla kiehuvat klooratut hiilivedyt, kuten dikloorietaa-ni, ja pyridiini. Ei-reaktiivisen 1'-aseman täydellisen kloorauksen saamiseksi tarvitaan yleensä yli 95 °C:n lämpötiloja, mutta reaktio tapahtuu myös kuumennettaessa pi- 35 temmän aikaa alempana kiehuvassa liuottimessa, kuten di- 6 88912 kloorietaanissa. Tolueeni on reaktioon käytettäväksi erityisen sopiva liuotin, koska sen palautusjäähdytyslämpöti-la on sopiva ja koska se on huono liuotin sekä trifenyyli-fosfiinioksidille että 4,1' , 6'-trikloori-4,1',6'trideoksi-5 galaktosakkaroosipenta-asetaatille (TOSPA). Tuote ja katalysaattori voidaan siten helposti eristää kiteyttämällä.

Reaktion kulkua voidaan helposti seurata ohutker-roskromatografiällä ja reaktioajat 1-3 tuntia tolueenin palautusjäähdytyslämpötilassa ovat sopivia, edullisesti 10 käytetään noin kahta ekvivalenttia trifenyylifosfiinioksi-dia ja noin viittä ekvivalenttia tionyylikloridia tolu-eenissa. Reaktioseoksen kuumentaminen palautusjäähdyttäen on edullista kaasumaisten sivutuotteiden poistamiseksi, vaikkakin reaktio on myös suoritettu ksyleenissä 15 120 °C:ssa. Lämpötilat yli 120 °C eivät ole toivottuja, koska tällöin voi tapahtua kemiallista hajoamista.

2,3,6,3',4'-penta-O-asetyylisakkaroosi voidaan kloorata myös käyttäen tionyylikloridia ja poly(difenyy-lifosfiinioksido)styreenihelmiä. Nämä helmet voidaan hel-20 posti suodattaa reaktioseoksesta, mikä auttaa katalysaattorin talteenottoa. Reaktio ei ole yhtä tehokas kuin liuosta käyttäen.

Analogisen trifenyylifosfiinisulfidi/tionyyliklo-ridiyhdistelmän on myös todettu tyydyttävästi saavan ai-25 kaan 6-PAS:in täydellisen kloorauksen. Koska kuitenkin trifenyylifosfiinisulfidia kuluu reaktiossa, sitä ei voi suoraan kierrättää siinä. On myös huomattava, että tionyy-likloridin sijasta voidaan käyttää fosgeenia.

Menetelmän ensimmäisenä vaiheena on sakkaroosin 30 tritylointi kolmen primaarisen aikoholiryhmän suojaamiseksi. Tämä voidaan suorittaa saattamalla sakkaroosi reagoimaan trityylikloridin kanssa sopivassa liuottimessa, kuten pyridiinissä. On myös huomattu, että suurempia saantoja alemmin kustannuksin voidaan saada, kun liuottimena on 35 pyridiinin sijasta dimetyyliformamidi ja mukana käytetään 7 88912 tertiääristä amiinia, kuten N-metyylimorfoliinia, happoa sitovana aineena.

Reaktion päätyttyä, kun kolme primaarista alkoholi-ryhmää on suojattu, trityloitu reaktiotuote perasetyloi-5 daan in situ etikkahappoanhydridillä. Jos liuottimena on käytetty pyridiiniä, reaktioseos voidaan asetyloinnin jälkeen kaataa jääveteen ja saostunut tuote voidaan suodattaa ja kuivata. Menettely toistetaan useita kertoja kaiken pyridiinin poistamiseksi ja kiteytyksen tuloksena saadaan 10 6,1',6'-tri-O-trityylisakkaroosipenta-asetaatti. Myös mui ta kiteyttämismenetelmiä voidaan käyttää.

Jos trityloinnissa käytetään liuottimena dimetyyli-formamidia, niin N-metyylimorfoliinihydrokloridi voidaan neutraloida in situ lisäämällä natriumvetykarbonaattia, ja 15 liuos konsentroidaan sitten N-metyylimorfoliinin ja dime-tyyliformamidin suurimman osan poistamiseksi. Sitten jäännökseen lisätään etikkahappoanhydridiä ja sopivaa katalysaattoria, kuten natriumasetaattia. Kahden tunnin reaktion jälkeen 115 °C:ssa 6,1’,6'-tri-O-trityylisakkaroosi-20 penta-asetaatti kiteytetään metanolista. Vaihtoehtoisesti tritylointi voidaan suorittaa lisäämällä trityylikloridin tolueeniliuosta sakkaroosiin dimetyyliformamidi/N-metyyli-morfoliiniseoksessa. Vesiliukoinen aine uutetaan vedellä, ja trityylisakkaroosi asetyloidaan etikkahappoanhydridillä 25 tolueeniliuoksessa.

Detritylointivaihe voidaan suorittaa liuottamalla 6,1',6'-tri-O-trityylisakkaroosipenta-asetaatti dikloori-metaaniin ja etikkahappoon, jäähdyttämällä liuos 0 eC:seen ja lisäämällä väkevää kloorivetyhappoa. Kahden tunnin se-30 koittamisen jälkeen liuos neutraloidaan. Liuosta sekoite taan edelleen, se konsentroidaan ja sitten lisätään me-tanolia, jolloin trifenyylimetanoli saostuu. Sitten liuos konsentroidaan, siihen lisätään eetteriä ja 2,3,4,3',4’-penta-O-asetyylisakkaroosi kiteytyy huoneen lämpötilassa. 35 β 88912

Voidaan myös käyttää muita menetelmiä 6,l',6'-tri-O-trityylisakkaroosipenta-asetaatin (TRISPA) detrityloi-miseen. Esimerkiksi kloorivety voidaan saattaa reagoimaan trityloidun penta-asetaatin kanssa tolueeniliuoksessa noin 5 0 °C:ssa, minkä jälkeen 2,3,4,3',4'-penta-O-asetyylisakka- roosi eristetään suodattamalla ja trityylikloridi otetaan talteen konsentroimalla emäliuos. Detritylointi voidaan suorittaa myös metyleenikloridiliuoksessa käyttäen kloorivetyä katalysaattorina metanolissa muurahaishappo/met-10 yleenikloridi/vesiseoksen kanssa, tai käyttäen Lewis-hap-pokatalysaattoria.

Asetyyli-migraatio voidaan suorittaa käsittelemällä 2,3,4,3 ' , 4 ' -penta-O-asetyylisakkaroosia inertissä liuotti-messa heikolla hapolla korotetussa lämpötilassa, siten 15 kuin US-patenttijulkaisussa 4 362 869 on kuvattu. Reaktio suoritetaan sopivimmin ketoniliuottimessa yli 100 eC:n lämpötilassa, esimerkiksi metyyli-isobutyyliketonissa käyttäen noin 1-6 %:ista karboksyylihappokatalysaattorili-uosta, edullisesti etikkahappoliuosta. Tuote eristetään 20 kiteyttämällä jäähdytetystä liuoksesta lisäämällä sopivaa liuotinta, kuten heptaania tai muuta hiilivetyliuotinta, suodattamalla ja kuivaamalla.

Tietyissä olosuhteissa asetylointi voi johtaa hek-sa-asetaattien tai korkeampien asetaattien muodostumiseen, 25 jotka asetaatit ovat erittäin ei-toivottuja. Tämän ongelman voittamiseksi on tutkittu emäskatalysaattorien käyttöä. Aikaisemmin suoritetuissa tutkimuksissa on ilmennyt, että laimeat emästen vesiliuokset ovat sopivia asetyyli-migraation suorittamiseen. Vaikka migraatio glukoosin 4-30 asemasta 6-asemaan tapahtuu käyttämällä 0,001-M NaOH- liuosta, saanto on erittäin alhainen samanaikaisesti tapahtuvan deasetyloitumisen vuoksi. Kun käytettiin erittäin heikon emäksen, pyridiinin tai substituoidun pyridiinin, esim. 2,4- tai 2,6-lutidiinin tai 2,4,6-trimetyylipyridii-35 nin (kollidiini) 2-5 %:isia vesiliuoksia, saatiin kohta- 9 88912 laisilla saannoilla 2,3,6,3',4'-penta-O-asetyylisakkaroo-sia. Kuitenkin tällöin tapahtuu myös deasetyloitumista ja lisämigraatiota, ja saadaan myös 3,4,6,3',4'-penta-O-ase-tyylisakkaroosia.

5 Vaihtoehtoinen menetelmä asetyylimigraation suo rittamiseksi on kuvattu samanaikaisesti vireillä olevassa US-patenttihakemuksessa nro 921285 (jätetty 20.10.1986) siinä käytetään heikkoa emäskatalysaattoria vedettömässä liuottimessa. On havaittu, että heikot emäkset, kuten ali-10 faattiset amiinit, ovat sopivia, kun sen sijaan pyridiini ja sen kaltaiset yhdisteet liian heikosti emäksisinä eivät ole sopivia. Emäksen tulisi olla kineettisestä aktiivinen mutta steerisesti estynyt, jotta se ehkäisisi deasetyloi-tumisen ja minimoitumisen sivureaktiot.

15 Erityisiä sopiviksi havaittuja emäskatalysaatto- reita ovat esimerkiksi (reaktiivisuusjärjestyksessä) 2-propyyliamiini, tert-butyyliamiini, n-butyyliamiini, pyr-rolidiini, piperidiini, dietyyliamiini, di-isopropyyli-amiini, morfOliini, trietyyliamiini ym. Reaktiolämpötilan 20 tulisi olla 30 - 60 °C, edullisesti noin 50 °C. Jos lämpötila kohotetaan yli 60 °C, niin sivutuotteiden muodostumisen mahdollisuus lisääntyy, ja lämpötiloissa alle noin 30 eC reaktio tapahtuu hitaasti, eikä reaktio ole täydellinen johtuen 2,3,4,3',4'-penta-O-asetyylisakkaroosin 25 niukkaliukoisuudesta. Asetyylimigraatioreaktio on tosiasiassa käänteinen, jolloin tasapainotila on migraatio-tuotteen, 2,3,6,3', 4 '-penta-O-asetyylisakkaroosin puolella - - suhteessa noin 4:1. Jos tuote on kuitenkin vain osittain liukeneva, se kiteytyy reaktioseoksesta ja johtaa reaktion 30 tapahtumiseen täydellisesti. Siten liuottimen valinta voi olennaisesti vaikuttaa reaktion tehokkuuteen.

Migraatio voidaan suorittaa missä tahansa inertissä liuottimessa, johon 2,3,4,3',4'-penta-O-asetyylisakkaroosi on niukkaliukoinen, jolloin kuitenkaan alkoholit tai pri-35 maariset ja sekundaariset amiinit eivät ole sopivia, koska tällöin voi mahdollisesti tapahtua emäskatalysoitua dease- 10 8 8 912 tyloitumista. Migraatio voidaan suorittaa esimerkiksi seu-raavissa liuottimissa: tolueeni, tetrahydrofuraani, mety-leenikloridi, etyyliasetaatti, asetoni, asetonitriili, pyridiini (yhdessä vahvemman emäskatalysaattorin, kuten 5 tert-butyyliamiinin kanssa). Sopivimpia liuottimia ovat sellaiset, joihin tuote liukenee vain osittain, joista se kiteytyy aikaisessa vaiheessa ja aiheuttaa täydellisen reaktion. Esimerkkejä tällaisista liuottimista ovat tolueeni, etyyliasetaatti ja metyylietyyliketoni. Korkea amii-10 nikonsentraatio ehkäisee kiteytymistä ja tästä syystä katalysaattorin konsentraation tulisi olla 2 - 6 %. Näissä olosuhteissa saadaan 2,3,6,3',4'-penta-O-asetyylisakkaroo-sia hyvällä saannolla.

Kloorauksen tuloksena muodostuu 4,1',6'-trikloori-15 4,11,6'-trideoksigalaktosakkaroosipenta-asetaattia. De- asetylointi voidaan suorittaa metanolilla ja natriummetok-sidilla, jolloin saadaan haluttu sukraloosi.

Vaikka edellä oleva kuvaus rajoittuu keksinnön mukaiseen menetelmään sukraloosin valmistamiseksi yleisesti 20 ja erityisiin tässä menetelmässä käytettäviin kloorausai-neisiin, tässä hakemuksessa esitettyjä erityisiä klooraus-aineita voidaan käyttää myös muiden yhdisteiden kuin 2,3,6,3',4'-penta-O-asetyylisakkaroosin (6-PAS) klooraus-aineina. Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä 25 käytettäviä kloorausaineita voidaan esimerkiksi käyttää muiden hiilihydraattien ja alkoholien klooraamiseen, kuten mannitolin, raffinoosin, etyleeniglykolin, 2-butanolin, 1-adamantaanimetanolin, 2-adamantanolin, 1-adamantanolin, sakkaroosin, sakkaroosi-6-asetaatin, sorbitolin, substitu-30 oitujen sorbitolien ym. klooraamiseen.

Seuraavissa edustavissa esimerkeissä kuvataan esillä olevan keksinnön erityisiä toteutusmuotoja. On kuitenkin ymmärrettävä, ettei keksintö rajoitu yksittäisten esimerkkien esittämään, vaan että suojapiiri määräytyy liit-35 teenä olevien patenttivaatimusten mukaan.

11 8891 2

Esimerkki 1

Tritylointi ja asetylointi

Sakkaroosia (50 g, 0,14 mol) sekoitetaan N-metyyli-morfoliinin (60 g, 0,59 mol) ja dimetyyliformamidin 5 (100 ml) seokseen 50 °C:ssa. Seokseen lisätään kolmena annoksena 2,5 tunnin kuluessa trityylikloridia (141,8 g, puhtausaste 97 %, 0,49 mol) ja kuumentamista jatketaan 3,5 tuntia. Sitten lisätään natriumvetykarbonaattia (42,7 g, 0,5 mol) ja kuumentamista 50 °C:ssa jatketaan 10 tunnin ajan. Kaikki liuottimet poistetaan vakuumissa ja jäännös liuotetaan etikkahappoanhydridiin (96,6 ml, 1,02 mol). Lisätään kaliumasetaattia (15,6 g, 0,15 mol) ja seosta kuumennetaan 115 °C:ssa kolme tuntia. Seos jäähdytetään, siihen lisätään metanolia (400 ml) ja kiteytymisen 15 ollessa täydellinen saadaan kiteinen aine (183,2 g), joka sisältää 6,1,6'-tri-O-trityylisakkaroosipenta-asetaattia (TRISPA) (124,6 g, 68,6 %:n saanto).

Esimerkki 2

Tritylointi ja asetylointi 20 Sakkaroosia (40 g, 0,11 mol) sekoitetaan N-metyyli- morfoliinin (50 g, 0,49 mol) ja dimetyyliformamidin (120 ml) seoksessa 50 °C:ssa. Seokseen lisätään kolmena annoksena kolmen tunnin aikana trityylikloridia (95 g, 97 %:n puhtausaste, 0,33 mol) liuotettuna kuumaan (60 °C) 25 tolueeniin (60 ml). Kuumentamista jatketaan vielä kolme tuntia, minkä jälkeen seokseen lisätään tolueenia (140 ml). Seos uutetaan 50 ml:n annoksilla suolaliuosta 60 °C:ssa (emulsion muodostumisen estämiseksi). Kun N-me-tyylimorfoliinihydrokloridi ja dimetyyliformamidi on täy-30 dellisesti poistettu, 6,1',6'-tri-O-trityylisakkaroosin tolueeniliuos kuivataan tislaamalla vesi pois atseotroop-pisesti. Sitten asetyloidaan etikkahappoanhydridillä (75 ml, 0,8 mol) pyridiinissä (5 ml) 90 °C:ssa kolmen tunnin ajan, minkä jälkeen seos jäähdytetään, tuote kiteyte-35 tään lisäämällä metanolia (420 ml), jolloin saadaan kiinteä tuote (112,7 g), jonka TRISPA-pitoisuus on 91,4 % (103 g), joten saanto on 68,9 %.

12 8891 2

Esimerkki 3

Detritylointi TRISPA (200 g) liuotetaan tolueeniin (800 ml) ja liuos jäähdytetään 0 °C:seen. Jäähdytettyyn liuokseen joh-5 detaan koko ajan sekoittaen kloorivetykaasua (17,1 g) 4,5 tunnin ajan, minkä jälkeen saostunutta 4-PAS-lietettä sekoitetaan 15 minuuttia. Seokseen johdetaan vakuumissa typpeä tunnin ajan ylimääräisen kloorivedyn poistamiseksi. Saatu seos suodatetaan, sakka pestään tolueenilla (65 ml), 10 rakeistetaan ja lietetään jälleen tolueeniin, joka sisältää 1 % trietyyliamiinia (120 ml), sekoittaen 10 minuuttia. Seos suodatetaan jälleen, pestään tolueenilla (65 ml) ja kuivataan, jolloin saadaan 87 g (80 %, korjattu analyysiä vastaavasti) 2,3,4,3',4'-penta-O-asetyylisakkaroosia 15 (4-PAS).

Esimerkki 4

Detritylointi TRISPA (50 g) liuotetaan metyleenikloridiin (150 ml), liuokseen lisätään metanolia (15 ml, joka sisäl-20 tää 0,5-M kloorivetyä, 0,2 ekvivalenttia) ja liuosta sekoitetaan huoneen lämpötilassa 4,5 tuntia. Kloorivety neutraloidaan tert-butyyliamiinilla (1 ml). Metyleeniklo-ridi ja metanoli haihdutetaan huoneen lämpötilassa vakuumissa. Jäännöksenä saatu kiinteä aine lietetään metanoliin 25 (120 ml), sekoitetaan 30 minuuttia, sitten lisätään vettä (6 ml) ja sekoittamista jatketaan 10 minuuttia. Trifenyy-limetanoli suodatetaan (28,4 g) ja pestään veden (2 ml) ja metanolin (48 ml) seoksella. Suodos haihdutetaan alennetussa paineessa, saatuun öljyyn lisätään etyyliasetaattia 30 (100 ml) ja seos tislataan atseotrooppisesti kaiken veden poistamiseksi. Öljy kuivataan yön yli 40 °C:ssa vakuumissa, saanto 26,4 g (58,2 %).

Esimerkki 5

Asetyylimigraatio 35 4-PAS (50 g) liuotetaan veteen (100 ml) kuumenta malla 60 °C:ssa. Kuuma liuos suodatetaan ja jäähdytetään 13 8891 2 huoneen lämpötilaan. Liuokseen lisätään pyridiiniemästä (kollidiinia, 2,4,6-trimetyylipyridiiniä) (2,5 ml) ja saatua liuosta sekoitetaan huoneen lämpötilassa 2,5 tuntia. Liuos tehdään happameksi väkevällä kloorivetyhapolla 5 (2,5 ml) ja uutetaan metyleenikloridilla (2 x 125 ml).

Yhdistetyt uutteet konsentroidaan 50 mlrksi, lisätään hep-taania (50 ml) ja liuosta sekoitetaan kiteytymisen tapahtuessa. Saatuun sakkaan lisätään heptaania (2 x 50 ml) 20 minuutin kuluessa, sitten sakka suodatetaan. Kiteet 10 pestään heptaanilla (30 ml) ja kuivataan vakuumissa 45 °C:ssa 16 tuntia, jolloin saadaan 2,3,6,3’,4'-penta-asetyylisakkaroosia (6-PAS) (34 g, 58 %, korjattu analyysiä vastaavasti).

Esimerkki 6 15 Asetyylimigraatio 4-PAS:ia (200 g) sekoitettiin etyyliasetaatin (322 ml), heptaanin (28 ml) ja tert-butyyliamiinin (21 ml) kanssa 50 °C:ssa viisi tuntia. 6-PAS:in havaitaan reaktion aikana kiteytyvän, mutta täydellinen kiteytyminen saadaan 20 lisäämällä heptaania (124 ml) 50 °C:ssa ja sitten jäähdyttämällä ja sekoittamalla kolme tuntia. Sakka suodatetaan ja pestään etyyliasetaatti-heptaaniseoksella (100 ml) ja kuivataan vakuumiuunissa 40 eC:ssa 16 tuntia. Saadaan valkea kiinteä aine (140,3 g), joka sisältää 6-PAS:ia 85,4 % 25 (119,8 g). Saanto 85,4 %.

Esimerkki 7

Asetyylimigraatio 4-PAS:ia (100 g) kuumennetaan kolme tuntia palautus jäähdyttäen metyyli-isobutyyliketonissa (500 ml), joka 30 sisältää etikkahappoa (30 ml). Liuos jäähdytetään huoneen lämpötilaan, lisätään heptaania (500 ml) ja saatu 6-PAS suodatetaan, pestään heptaanilla (100 ml) ja kuivataan. Saanto 86 % (85 %, korjattu analyysiä vastaavasti).

Esimerkki 8 35 Klooraus 6-PAS:in (50 g) ja trifenyylifosfiinioksidin (ΤΡΡ0) 14 88 91 2 (50,3 g) lietteeseen tolueenissa lisätään sekoittaen huoneen lämpötilassa tionyylikloridia (32,8 ml). Saatua liuosta keitetään palautusjäähdyttäen 2,5 tuntia. Liuos jäähdytetään 40 °C:seen, siihen lisätään vettä (200 ml) ja 5 seosta sekoitetaan voimakkaasti 0 eC:ssa tunnin ajan. Seos suodatetaan ja sakka pestään tolueeni/vesiseoksella (1:2, 75 ml), jolloin saadaan epäpuhdas 4,1',6'-trikloo-ri-4,1', 6'-trideoksigalaktosakkaroosipenta-asetaatti (TOSPA), joka kiteytetään uudelleen liuottamalla kuumaan 10 metanoliin (200 ml) ja sekoittamalla liuosta -20 °C:ssa tunnin ajan. Suodattamalla saadaan uudelleenkiteytetty TOSPA (40 g, 75 %, korjattu analyysiä vastaavasti). Esimerkki 9 Klooraus 15 2,3,6,3',4'-penta-O-asetyylisakkaroosin (6-PAS) (59 g, 90,4 mmol) ja trifenyylifosfiinioksidin (125,8 g, 454 mmol) lietteeseen 1,2-dikloorietaanissa lisätään huoneen lämpötilassa tionyylikloridia 32,8 ml, 452 mmol) ja seosta kuumennetaan palautusjäähdyttäen kolme tuntia. Sit-20 ten lisätään hitaasti natriumvetykarbonaattia (20 g) 220 ml:ssa vettä ja kaksifaasiliuosta sekoitetaan 0,5 tuntia. Orgaaninen kerros erotetaan, haihdutetaan kuiviin vakuumissa ja jäännökseen lisätään isobutyyliketonia (150 ml). Seos jäähdytetään 0 °C:seen tunnin ajaksi, erot-25 tunut trifenyylifosfiinioksidi (noin 98 g) eristetään suodattamalla ja suodatinkakku pestään metyyli-isobutyylike-tonilla (50 ml). Emäliuos haihdutetaan kuiviin alennetussa paineessa ja jäännös kiteytetään etanolista, jolloin saadaan 4,1',6'-trikloori-4,1',6'-trideoksi-2,3,6,3',4'-pen-30 ta-O-asetyyligalaktosakkaroosia (97,1 g), jossa on epäpuhtautena hieman trifenyylifosfiinioksidia.

Esimerkki 10 Klooraus

Trifenyylifosfiinioksidin (45 g, 0,162 mol) liet-35 teeseen tolueenissa lisätään 45 °C:ssa fosgeenia (20 g, is 8891 2 0,202 mol). Seosta sekoitetaan 30 minuuttia, sitten siihen johdetaan haihtuvien aineiden poistamiseksi typpeä ja sitten lisätään 6-PAS:ia (20 g, 0,0362 mol), ja koko seosta keitetään palautusjäähdyttäen (110 - 114 °C) kolmen 5 tuntia. Seos jäähdytetään 20 °C:seen ja siihen lisätään 170 ml vettä. Seosta pidetään tunnin ajan 0 °C:ssa, sitten seos suodatetaan, jolloin saadaan 64,7 g kuivaa epäpuhdasta tuotetta, josta uudelleenkiteyttämällä metanolista saadaan 4,1',6'-trikloori-4,1',6'-trideoksi-2,3,6,3 ' , 4 ' -10 penta-O-asetyyligalaktosakkaroosia (8,9 g).

Esimerkki 11

Klooraus 6-PAS:in (50 g) ja trifenyylifosfiinisulfidin (53,3 g) lietteeseen ksyleenissä (150 ml) lisätään tio-15 nyylikloridia (32,8 ml) ja seosta kuumennetaan 115 °C:ssa 4,5 tuntia. Sitten lisätään vettä (300 ml) ja kaksifaasi-seosta sekoitetaan voimakkaasti 0 °C:ssa tunnin ajan. Epäpuhdas TOSPA suodatetaan ja kiteytetään uudelleen kuumasta metanolista (saanto 31,8 g, 66 %, korjattu analyysiä 20 vastaavasti).

Esimerkki 12

Deasetylointi TOSPA:aa (50 g) sekoitetaan huoneen lämpötilassa natriummetoksidin (0,5 g) ja metanolin (125 ml) kanssa 25 1,5 tuntia vakuumissa. TOSPA liukenee 10 minuutin kulu essa ja liuos neutraloidaan sekoittamalla sitä Amberlite IRC 50 (H+) -hartsin (7,5 g) kanssa. Hartsi suodatetaan pois ja pestään metanolilla (25 ml), suodosta ja pesunestettä sekoitetaan värinpoistohiilen (2 g) ja celiten (2 g) . 30 kanssa 15 minuuttia. Liuos suodatetaan ja konsentroidaan vakuumissa vaahdoksi. Sukraloosi kiteytetään etyyliasetaatista (100 ml), kiteet suodatetaan, pestään etyyliasetaatilla (25 ml) ja kuivataan vakuumissa 40 °C:ssa 12 tuntia. Saanto 26 g, 92 %, korjattu analyysiä vastaavasti.

35

Claims (6)

16 8891 2

1. Menetelmä 1,6-dikloori-l,6-dideoksi-B-D-frukto-furanosyyli-4-kloori-4-deoksi-a-galaktopyranosidin val- 5 mistamiseksi, jossa menetelmässä (a) sakkaroosi saatetaan reagoimaan trityloivan aineen kanssa; (b) trityloitu reaktiotuote asetyloidaan asetyloi-valla aineella, jolloin saadaan 6,1',6'-tri-O-trityyli- 10 sakkaroosipenta-asetaatti; (c) 6,1',6'-tri-O-trityylisakkaroosipenta-asetaat-ti detrityloidaan, jolloin saadaan 2,3,4,3',4'-penta-0-asetyylisakkaroosi; (d) 2,3,4,3',4'-penta-O-asetyylisakkaroosi isome- 15 roidaan, jolloin saadaan 2,3,6,34'-penta-O-asetyylisak karoosi ; (e) 2,3,6,34'-penta-O-asetyylisakkaroosi kloorataan kloorausaineella, jolloin saadaan 4,1',6’-trikloo-ri-4,1',6'-trideoksigalaktosakkaroosipenta-asetaatti; ja 20 (f) kloorattu tuote deasetyloidaan, tunnet- t u siitä, että kloorausvaihe suoritetaan käyttäen kloo-rausaineena trifenyylifosfiinioksidi/tionyylikloridi-, trifenyylifosfiinioksidi/fosgeeni-, trifenyylifosfiini-sulfidi/tionyylikloridi- tai trifenyylifosfiinisulfidi/-25 fosgeeniseosta aromaattisen hiilivetyliuottimen läsnä ol lessa enintään noin 120 eC:n lämpötilassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kloorausaine on trifenyylifosf iinioksidi/tionyylikloridiseos.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että trityloiva aine vaiheessa (a) on trityylikloridi.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että asetyloiva aine vaiheessa (b) 35 on etikkahappoanhydridi. 17 8891 2

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aromaattinen hiilivety on tolueeni tai ksyleeni.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että aromaattinen hiilivety on tolueeni. is 88912