JP2002520312A - ビタミンaの製造方法 - Google Patents

ビタミンaの製造方法

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JP2002520312A
JP2002520312A JP2000559085A JP2000559085A JP2002520312A JP 2002520312 A JP2002520312 A JP 2002520312A JP 2000559085 A JP2000559085 A JP 2000559085A JP 2000559085 A JP2000559085 A JP 2000559085A JP 2002520312 A JP2002520312 A JP 2002520312A
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アンセル,ジヤン−エリツク
メイラン,ピエール
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アベンテイス・アニマル・ニユートリシヨン・エス・エー
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Abstract

(57)【要約】 本発明はエチニルレトロ−α−イオノールから酢酸アレンを中間体としてビタミンAを製造する新規方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明はビタミンAの新規製造方法と、この方法の実施時に得られる新規中間
体に関する。
【0002】 ホスフィン中でニッケル及び/又はパラジウムから選択される転位触媒の存在
下にアレン誘導体に転位することにより炭酸エチニルレトロ−α−イオノールと
2−メチルブタジエンからビタミンAを製造することは公開ヨーロッパ特許出願
第EP−A−0647623号から公知である。最終段階は前段階で得られた生
成物をレチナールに異性化する。この方法は工業上いくつかの欠点があり、まず
第1段階で製造する炭酸塩の製造収率が優れず、第2段階の転位収率も優れず、
高価な転位触媒を使用する必要があるため、工業的に利用するのは困難である。
【0003】 本発明によると、エチニルレトロ−α−イオノールを出発材料として炭酸塩中
間体を介さずにアレン誘導体を直接得ることが可能になった。この反応は金属触
媒の存在下に実施される。
【0004】 オルトバナジン酸アルキル又はオルトバナジン酸シリルをベースとする触媒を
使用することによりプロパルギルアルコールをα,β−エチレンアルデヒドに異
性化することは従来技術で公知であり、例えば仏国特許第1554805号及び
2135550号に記載されている。しかし、この種の触媒はエチニルレトロ−
α−イオノールには無効である。
【0005】 本発明は式:
【0006】
【化3】 のC15ビタミンA中間体の製造方法に関し、第1段階でエチニルレトロ−α−
イオノールをアセチル化し、第2段階で酢酸エチニルレトロ−α−イオノールを
酢酸アレンに異性化し、第2段階で得られた化合物を最終段階で加水分解する。
第1段階は下記反応スキーム:
【0007】
【化4】 により表すことができる。
【0008】 酢酸プロパルギルの製造は第3級アミンの存在下にエチニルレトロ−α−イオ
ノールを無水酢酸又は塩化アセチルと共存させることにより実施される。第3級
アミンとしてはトリエチルアミン、トリメチルアミン、トリブチルアミン、ピリ
ジンを使用することが好ましい。ジメチルアミノピリジン等の活性化剤を加える
ことが好ましい。活性化剤の使用量はアルコールに対するモル当量で換算して1
〜5%が好ましい。特に、場合によりハロゲン化された脂肪族又は芳香族溶媒か
ら選択される不活性溶媒中で操作することが好ましい。
【0009】 前段階で得られた酢酸プロパルギルを異性化する第2段階は下記反応スキーム
【0010】
【化5】 に従って銅をベースとする金属触媒の存在下に実施する。
【0011】 炭酸塩からアレンを形成するために従来技術、特に特許第EP−A−0647
623号で使用されているパラジウム及び/又はニッケルをベースとする触媒は
本発明の範囲では有効ではなく、反応混合物が完全に分解してしまう。
【0012】 塩化銅を使用することが好ましい。
【0013】 本発明の好適実施態様によると、酢酸プロパルギルルに対して0.5〜5%、
好ましくは約1%のモル比の銅塩を使用する。反応溶媒はエステル及び場合によ
りハロゲン化された脂肪族又は芳香族溶媒から選択することが好ましい。モノク
ロロベンゼンを使用することが好ましい。
【0014】 反応溶媒中の酢酸プロパルギルの最適濃度は0.1〜1モル/リットル、より
好ましくは約0.5モル/リットルである。
【0015】 温度条件は酢酸プロパルギルの分解を生じない範囲で選択する。100〜15
0℃、好ましくは約100℃の温度で操作することが好ましい。
【0016】 下式:
【0017】
【化6】 のアレン中間体は新規化合物である。
【0018】 次段階は下記反応スキーム:
【0019】
【化7】 に従って酢酸アレンを対応するアルデヒドに加水分解する。
【0020】 この反応はケトン系溶媒又は特にハロゲン化された芳香族溶媒中で酸の存在下
に実施する。異性化及び脱アセチル化触媒は塩酸、臭化水素酸又は硫酸から選択
される無機酸である。アセトン中で臭化水素酸を使用することが好ましい。
【0021】 本発明の好適実施態様によると、酢酸アレン1モル当たり0.25〜0.5当
量の臭化水素酸を使用することが好ましい。
【0022】 前段階で得られたC15アルデヒドから公知方法によりビタミンAを製造する
。公知方法としては仏国特許第2707633号を挙げることができ、同特許で
は、プレナールのジエノラートをリチウム又はカリウム塩と縮合することにより
ジヒドロピラン中間体を得、弱酸の存在下に緩加水分解によりレチナールを得て
いる。
【0023】 アセタール形態のC15アルデヒドを塩化亜鉛の存在下にエトキシイソプレン
と縮合した後、アセタールを酸加水分解し、エトキシ基を脱離することもIzv
estiya Akademii Nauk SSSr,Otdelenie
Khimicheskikh Nauk,No 6,pp1160−1161に
所収のKrasnayaとKucherovの論文から公知である。
【0024】 本発明はβ−イオノンを出発材料とするビタミンAの製造方法にも関する。
【0025】 この方法は第1段階で例えばCerfontainによりSynthetic
Communications,1974,4(6),325−30に記載さ
れているようにジメチルスルホキシド中でカリウムt−ブトキシドの存在下にβ
−イオノンをレトロ−α−イオノールに異性化する。より一般的に説明すると、
この方法では非プロトン性極性溶媒中でアルカリアルコラート又はアルカリ水酸
化物から選択される強塩基の存在下にβ−イオノンを異性化する。アルカリアル
コラートはナトリウムメチラートが好ましく、アルカリ水酸化物は水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム又は水酸化バリウム
が好ましい。溶媒は特にジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン又はジメ
チルホルムアミドから選択する。強塩基とβ−イオノンを1〜1.5のモル比で
使用することが好ましい。反応条件については、周囲温度以下、好ましくは−1
0℃〜20℃で操作することが好ましい。
【0026】 第2段階では前段階で得られたレトロ−α−イオノールを下記反応スキーム:
【0027】
【化8】 に従ってエチニル化する。
【0028】 この段階はリチウムアセチリド又はマグネシウムアセチリドの存在下に実施す
る。アセチレンを塩化イソプロピルマグネシウムと接触させることによりin
situ形成したマグネシウムアセチリドを使用することが好ましい。エーテル
、芳香族溶媒等の極性溶媒を溶媒として使用することが好ましく、特にテトラヒ
ドロフランを使用することが好ましい。反応温度は周囲温度以下が好ましい。特
に−10℃〜周囲温度とする。エーテル、芳香族溶媒等の極性溶媒から選択した
溶媒中で反応を実施することが好ましく、特にテトラヒドロフランを使用するこ
とが好ましい。
【0029】 得られたエチニルレトロ−α−イオノールを次に本発明の第1の方法の第1段
階に従ってアセチル化し、得られた酢酸プロパルギルを包括的ビタミンA製造方
法に従って下記反応スキーム:
【0030】
【化9】 (式中、Rは直鎖もしくは置換C1−C4アルキル基、直鎖もしくは置換C1−
C4アシル基、トリアルキルシリル基又はトリアリールシリル基を表す)により
1−メチルブタジエンの誘導体と縮合する。アセチル−1−メチルブタジエン又
は3−トリメチルシリルオキシ−1−メチルブタジエンを使用することが好まし
い。縮合反応は特に塩化亜鉛、四塩化チタン、三フッ化ホウ素、トリチル塩類(
過塩素酸塩、テトラフルオロ硼酸塩)から選択されるルイス酸の存在下に実施す
ることが好ましい。本発明の好適実施態様によると、ニトロアルカン類又は塩素
系溶媒から選択される極性溶媒を使用することが好ましい。反応条件については
、−50℃〜+20℃、好ましくは−30℃〜0℃の温度を使用することが好ま
しい。
【0031】 こうして得られたビタミンAの異性体である誘導体を上記と同一条件下で下記
反応スキーム:
【0032】
【化10】 に従ってビタミンAに異性化する。この反応はケトン系溶媒又は特にハロゲン化
された芳香族溶媒中で酸の存在下に実施する。異性化触媒は特に塩酸、臭化水素
酸又は硫酸等の無機酸から選択する。アセトン中で臭化水素酸を使用することが
好ましい。
【0033】 本発明の好適実施態様によると、異性化するC20アレン誘導体1モル当たり
0.25〜0.5当量の臭化水素酸を使用することが好ましい。
【0034】 次に、米国特許第2683746号に従ってヨードヒドロキノン錯体で仕上げ
処理すると、全トランスレチナールが得られる。
【0035】 以下、実施例により本発明を更に説明するが、以下の実施例により発明を制限
するものではない。
【0036】 実施例1 第1段階:エチニルレトロ−α−イオノールのアセチル化 反応:
【0037】
【化11】
【0038】 使用材料: プロパルギルアルコール:5.54g(25.37mmol)、 無水酢酸:4.25ml、 トリエチルアミン:6.5ml、 ジメチルアミノピリジン:190mg(0.06当量)、 ペンタン:75ml。
【0039】 操作手順: 磁気撹拌機を備える250ml容一口反応器に窒素パージ下にアルコール、ペ
ンタン、アミン、無水酸及びDMAPを順次導入した。10時間20℃で撹拌し
た後、エチルエーテル75mlを加え、有機相を水洗し、硫酸マグネシウムで乾
燥し、濾過及び濃縮した。
【0040】 結果: 所望酢酸塩6.507gが得られた。収率98重量%。ガスクロマトグラフィ
ーにより測定した純度95%。
【0041】 第2段階:酢酸エチニルレトロ−α−イオノールの異性化 反応:
【0042】
【化12】
【0043】 使用材料: 酢酸プロパルギル:7.944g(30.5mmol)、 塩化銅:34.6mg(1.1%)、 クロロベンゼン:60ml。
【0044】 操作手順: 温度計、冷却ジャケット及び磁気撹拌機を備える100ml容三口フラスコに
アルゴンパージ下に酢酸塩、クロロベンゼン、次いで塩化銅を順次加えた。5時
間110℃にした後、20℃まで冷却した。ペンタン200mlを加えると、銅
塩の晶出が生じた(回収量:31mg、即ち理論値の85%)。有機相(濾液)
を減圧濃縮した。
【0045】 結果: 87/13の割合の所望酢酸アレンとクロロベンゼンの混合物8.193gが
得られた(収率90%)。
【0046】 塩化銅の量を変えて同一反応を実施した処、下表に示す結果が得られた。
【0047】
【表1】 上記表中、TTは初期生成物即ち酢酸プレニルの変換率を表し、RRは実際の
反応収率即ち導入反応体量に対する得られた生成物の量を表す。
【0048】 第3段階:酢酸アレンからC15アルデヒドへの加水分解 反応:
【0049】
【化13】
【0050】 使用材料: 純度87%酢酸アレン:4.735g(14.6mmol)、 48%臭化水素酸水溶液:400μl(0.25当量)、 アセトン:100ml。
【0051】 操作手順: 磁気撹拌機を備える250ml容一口丸底フラスコに0℃で窒素パージ下に酢
酸アレン、アセトン、次いで臭化水素酸を順次加えた。4時間反応後、アセトン
を20℃で減圧蒸発させた後、エーテル70mlを加え、有機相を水50mlで
3回洗浄した。この相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過及び冷温濃縮した。残
渣をシリカゲルクロマトグラフィーにかけた。
【0052】 結果: 適切なアルデヒド1.834gが得られた(初期アレンに対する収率50%)
【0053】 下表に示すように酢酸アレンの他の加水分解試験を実施した。
【0054】
【表2】
【0055】 実施例2:ビタミンAの製造 第1段階:β−イオノンからレトロ−α−イオノンへの異性化 試験1:NMP23ml中ナトリウムメチラート1773mgの懸濁液に34
分間3℃でβ−イオノン4914mgを注下した。注下終了後70分後に変換は
完了した。氷水100gを加え、エチルエーテル50mlで2回抽出し、硫酸マ
グネシウムで乾燥し、濃縮した。こうしてβ−イオノン変換率99%でレトロ−
α−イオノン88%を回収した。
【0056】 試験2:NMP23ml中水酸化ナトリウム1061mgの懸濁液に32分間
5℃でβ−イオノン4982mgを注下した。注下終了後15時間30分後に氷
水100gを加え、エチルエーテル50mlで2回抽出し、硫酸マグネシウムで
乾燥し、濃縮した。こうしてβ−イオノン変換率88%でレトロ−α−イオノン
64%を回収した。
【0057】 試験3:NMP23ml中水酸化カリウム1813mgの懸濁液に32分間5
℃でβ−イオノン4923mgを注下した。注下終了後6時間30分後に氷水1
00gを加え、エチルエーテル50mlで2回抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥
し、濃縮した。こうしてβ−イオノン変換率96%でレトロ−α−イオノン83
%を回収した。
【0058】 第2段階:レトロ−α−イオノンのエチニル化 8℃に冷却したTHF20mlにアセチレン流(流速100ml/分)を通し
た後、10分後に8℃THF中2M塩化イソプロピルマグネシウム溶液27ml
を25分間導入した。注下後、アセチレン流下に2時間30分間おいた後、5℃
にし、THF10ml中レトロ−α−イオノン4870mgの溶液を8分間注下
した。温度を10〜20℃に上げた後、1時間30分間撹拌した。4℃0.2N
HCl 20mlを加え、エチルエーテル30mlで2回抽出し、中性になる
まで水洗し、硫酸マグネシウムで乾燥した。こうして、所望エチニルレトロ−α
−イオノール67%を単離した。
【0059】 第3段階:エチニルレトロ−α−イオノールのアセチル化 本段階は実施例1の段階1に従って実施した。
【0060】 プロパルギルアルコール:5.54g(25.37mmol)、 無水酢酸:4.25ml、 トリエチルアミン:6.5ml、 ジメチルアミノピリジン:190mg(0.06当量)、 ペンタン:75ml。
【0061】 操作手順: 磁気撹拌機を備える250ml容一口反応器に窒素パージ下にアルコール、ペ
ンタン、アミン、無水酸及びDMAPを順次導入した。10時間20℃で撹拌し
た後、エチルエーテル75mlを加え、有機相を水洗し、硫酸マグネシウムで乾
燥し、濾過及び濃縮した。
【0062】 結果: 所望酢酸塩6.507gが得られた。収率98重量%。ガスクロマトグラフィ
ーにより測定した純度95%。
【0063】 第4段階:アセチルレトロ−α−イオノール又は酢酸プロパルギルと1−メチ
ルブタジエンの誘導体の縮合 反応:
【0064】
【化14】
【0065】 操作手順: アルゴン下に0℃に冷却したジクロロメタン5ml中C15酢酸プロパルギル
260mg(1mmol)と酢酸メチルブタジエン139mg(1.1当量)の
混合物に三フッ化ホウ素エーテラート0.05当量を迅速に加えた後、(0℃で
1時間後に)反応媒体を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液10mlで処理し、有機
相をジクロロメタン10mlで抽出した。硫酸マグネシウムで乾燥及び濃縮後、
シリカ上で所望C20アルデヒド173mgを分離した(単離収率61%)。こ
のC20化合物は不安定であり、スキーム:
【0066】
【化15】 に従って臭化水素酸の作用によりすぐにレチナールに異性化した。
【0067】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AU,BA,BB,BG,BR ,CA,CN,CU,CZ,EE,GD,GE,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KP,KR,L C,LK,LR,LT,LV,MG,MK,MN,MX ,NO,NZ,PL,RO,RU,SG,SI,SK, SL,TR,TT,UA,US,UZ,VN,YU,Z A Fターム(参考) 4H006 AA01 AA02 AB84 AC14 AC21 AC41 AC45 AC48 BA05 BA28 BA36 BA37 BA51 BA66 BA67 BB12 BB16 BB17 BC10 BC34 BE01 UC12 4H039 CA29 CA62 CA66 CG90 CJ10

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1段階でエチニルレトロ−α−イオノールをアセチル化し
    、第2段階で酢酸エチニルレトロ−α−イオノールを酢酸アレンに異性化し、第
    2段階で得られた化合物を最終段階で加水分解することを特徴とする式: 【化1】 のビタミンA中間体の製造方法。
  2. 【請求項2】 第3級アミンの存在下にエチニルレトロ−α−イオノールを
    無水酢酸又は塩化アセチルと共存させることにより第1段階を実施することを特
    徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 第3級アミンがトリエチルアミン、トリメチルアミン、トリ
    ブチルアミン、ピリジンであることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 ジメチルアミノピリジン等の活性化剤を加えることを特徴と
    する請求項2に記載の方法。
  5. 【請求項5】 場合によりハロゲン化された脂肪族又は芳香族溶媒から選択
    される不活性溶媒を使用することを特徴とする請求項2に記載の方法。
  6. 【請求項6】 銅をベースとする金属触媒の存在下で第2段階を実施するこ
    とを特徴とする請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】 塩化銅を使用することを特徴とする請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 酢酸エチニルレトロ−α−イオノールに対して0.5〜5%
    、好ましくは約1%のモル比の銅塩を使用することを特徴とする請求項6又は7
    に記載の方法。
  9. 【請求項9】 反応溶媒がエステル及び場合によりハロゲン化された脂肪族
    又は芳香族溶媒から選択されることを特徴とする請求項6に記載の方法。
  10. 【請求項10】 溶媒がモノクロロベンゼンであることを特徴とする請求項
    9に記載の方法。
  11. 【請求項11】 反応溶媒中の酢酸プロパルギルの濃度が0.1〜1モル/
    リットル、より好ましくは約0.5モル/リットルであることを特徴とする請求
    項6に記載の方法。
  12. 【請求項12】 温度が酢酸プロパルギルの分解を生じない範囲で選択され
    ることを特徴とする請求項6に記載の方法。
  13. 【請求項13】 温度が100〜150℃、好ましくは約100℃であるこ
    とを特徴とする請求項12に記載の方法。
  14. 【請求項14】 式: 【化2】 の酢酸アレン。
  15. 【請求項15】 ケトン系溶媒又は特にハロゲン化された芳香族溶媒中で酸
    の存在下に第3段階を実施することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  16. 【請求項16】 異性化及び脱アセチル化触媒が塩酸、臭化水素酸又は硫酸
    から選択される無機酸であることを特徴とする請求項15に記載の方法。
  17. 【請求項17】 アセトン中で臭化水素酸の存在下に反応を実施することを
    特徴とする請求項15又は16に記載の方法。
  18. 【請求項18】 ビタミンAを製造するための請求項1に記載の中間体の使
    用。
  19. 【請求項19】 第1段階で非プロトン性極性溶媒中でアルカリアルコラー
    ト又はアルカリ水酸化物から選択される強塩基の存在下にβ−イオノンをレトロ
    −α−イオノールに異性化し、第2段階でマグネシウムアセチリド又はリチウム
    アセチリドの存在下に第1段階で得られた化合物のエチニル化を実施し、第3段
    階で請求項2から6のいずれか一項に記載の条件下でアセチル化を実施し、第4
    段階でルイス酸の存在下に第3段階で得られた化合物をメチルブタジエンのエー
    テル又はエステルと縮合し、第5段階で特に塩酸、臭化水素酸又は硫酸等の無機
    酸の存在下に第4段階で得られた化合物を異性化することを特徴とするビタミン
    Aの製造方法。
  20. 【請求項20】 第1段階で塩基がアルカリアルコラートとアルカリ水酸化
    物から選択されることを特徴とする請求項19に記載の方法。
  21. 【請求項21】 塩基とβ−イオノンのモル比が1〜1.5であることを特
    徴とする請求項19又は20に記載の方法。
  22. 【請求項22】 溶媒がジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン又は
    ジメチルホルムアミドから選択されることを特徴とする請求項19から21のい
    ずれか一項に記載の方法。
  23. 【請求項23】 第2段階でマグネシウムアセチリドが好ましくはアセチレ
    ンと塩化イソプロピルマグネシウムを混合することによりin situ形成さ
    れることを特徴とする請求項19に記載の方法。
  24. 【請求項24】 使用する溶媒がエーテル、芳香族溶媒等の極性溶媒から選
    択されることを特徴とする請求項19から23のいずれか一項に記載の方法。
  25. 【請求項25】 第4段階で使用するメチルブタジエンのエーテル又はエス
    テルが3−メトキシ−1−メチルブタジエン、3−トリメチルシリルオキシ−1
    −メチルブタジエンであることを特徴とする請求項19に記載の方法。
  26. 【請求項26】 第4段階の縮合が塩化亜鉛、四塩化チタン、三フッ化ホウ
    素、トリチル塩類から選択されるルイス酸の存在下に実施されることを特徴とす
    る請求項19から25のいずれか一項に記載の方法。
  27. 【請求項27】 ニトロアルカン類及び塩素系溶媒から選択される極性溶媒
    を使用することを特徴とする請求項19から26のいずれか一項に記載の方法。
  28. 【請求項28】 塩酸、臭化水素酸又は硫酸から選択される無機酸の存在下
    に第5段階を実施することを特徴とする請求項19に記載の方法。
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