JPH07507274A - ビタミンeの製法 - Google Patents
ビタミンeの製法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ビタミンEの製法
本発明は、2,3.5−)リメチルヒドロキノン(T M H)とフィトールと
を、酸触媒により反応させることによる、ビタミンEの改良製法に関する。
高めた温度、弱い極性溶剤中、種々異る酸触媒の存在で、TMHとフィトール、
例えばイソフィトール(IP)とを反応させることにより、di−α−トコフェ
ロール(ビタミンE)を製造することは既に公知である。
Chell、^bstracts、 (C,A、 ) 、84 (1976)、
59792及びC0A1.85 (1976) 、46898の記載によると、
反応を酸を用いて3i02/Al2O3の存在中で実施することができる。
C,A、 、73 (1970) 、77483 ;C,A、 、80 (19
74)3385 ;C,A、 、80 (1974) 、3386 ;C,A、
、73 (1970)、98799及びドイツ特許出願公開(DE−O3)第
2208795号明細書によると、この反応は、酸、例えばハロゲン化水素酸、
殊にHCI、トリクロル酢酸又は酢酸を組み合わせたZnCl2の存在でも、実
施することができる。
ドイツ特許(DE−A)第2208795号明細書の記載によると、ZnC12
は、N a HS O4、硫酸又はp−1−ルオールスルホン酸とモル比1:3
〜1:1で混合しても使用可能である。
C,A、 、84 (1976) 、74471の記載によると、この反応を触
媒としての5i02及びAl2O。
(87:13)から成る混合物の存在中で、かつ過クロルエチレン中で実施する
ことができる。
米国特許(US)第3459773号明細書によると、不活性溶剤中、スルホン
酸型のマクロ網状(makroretikularen)陽イオン交換樹脂の使
用下で、フィトール又はイソフィトールをTMHと反応させることにより、ビタ
ミン−Eが得られる。
これら公知の方法全てに共通していることは、大工業的な規模ではビタミンEは
必要とされている純粋な状態で製造することができないことである。
この問題を克服するために、ドイツ特許(DE)第2743920号明細書では
、この反応を、珪酸/酸化アルミニウム又は珪酸ゲル及び塩化亜鉛並びに強酸1
種例えば濃HC1,H2SO4、H3P0.又はp−ドルオールスルホン酸から
成る混合物の存在で実施した。
この方法の欠点は、前記の多(の方法と同様に、腐食問題が生じ、かつ亜鉛イオ
ンを有する廃水の問題が生じ得ることである。
従って、本発明の課題は、大規模でも、それを用いてビタミンEが従来技術によ
るよりも有利に製造され得る、TMHとフィトール又はイソフィトールとを反応
させビタミンEにするための触媒系を発見することであった。このためには、次
のことが必要であった:触媒系は毒性ではない(BF3−付加物のように):腐
食作用を有さない(ZnC12、HCI、HCOOH及びH3PO4のように)
;不所望な副反応、例えば、イソフィトールが脱水されてフィタジエンになるよ
うな不所望な副反応をできる限り充分に抑制し;過剰な出発物質は、多大な費用
を伴なってのみ、反応生成物から分離できるので、等モル量の使用の場合でも高
い収率で、高価で不安定な出発物質の反応に触媒作用をする。
ところで、意外にも、一方で、オルト−ホウ酸と他方で特定のジカルボン酸、例
えばシュウ酸又は酒石酸とからの混合物又はトリカルボン酸、例えばクエン酸と
からの混合物、殊に、オルト−ホウ酸とンユウ酸とからの混合物が、前記の所望
要件を極めて最良に満たすことが判明した。どの成分も単独では、この反応に不
充分な触媒作用のみを行なう。予期せぬ相乗効果が始めて最適結果を可能にする
。
従って、本発明の課題は、溶剤中、高めた温度で、2.3.5−)リンチルヒド
ロキノンとフィトール又はイソフィトールとを酸触媒により反応させ、かつ場合
により引続き、得られたトコフェロールを、無水酢酸を用いてエステル化するこ
とによるdl−α−トコフェロールもしくは酢酸di−α−ミーα−トコフェロ
ール法であり、これはこの反応を、一方で、オルト−ホウ酸と他方でシュウ酸又
は酒石酸又はクエン酸からの混合物の存在で実施することより成る。
TMH及びフィトールもしくはイソフィトールの製造は公知であり、従って、詳
述する必要はない。
シュウ酸又は酒石酸、殊にシュウ酸を触媒としてのオルト−ホウ酸と混合して使
用する場合に、この方法は特に有利である。
TMHとフィトール又はイソフィトールとの縮合を本発明においては、TMH1
モル当たり、オルト−ホウ酸約0.2〜7モル%、有利には0.5〜5モル%及
びシュウ酸又は酒石酸又はクエン酸0.4〜14モル%、有利には1〜10モル
%の存在で実施する。オルト−ホウ酸とカルボン酸を約1=2のモル比で使用す
るのが有利である。
この反応用の溶剤としては、アルキル芳香族化合物、例えばトルエン又はキシレ
ン、又は約70〜140℃の沸点を有するケトンを使用するのが有利である。
脂肪族ケトン、例えばジエチルケトン又はメチルイソプロピルケトン中で処理す
るのが特に有利である。だが、この縮合を強い減圧下で実施する場合には、高沸
点を有する溶剤、例えばテトラリンもかなり好適である。
反応温度は一般に約70〜130℃、有利には90〜110℃である。
反応の実施を一般に次のように実施する:溶剤中のTMH及び触媒混合物の溶液
に、水の分離による反応混合物の乾燥及び還流冷却下に、フィトール又はイソフ
ィトールを徐々に添加する。反応終了(HPLCにより測定)の後に、公知の方
法により後処理を行う。
溶剤としてのケトンの使用の場合には、これを、反応の後に除去し、かつ得られ
た粗製トコフェロールを洗浄することのできる水と混じらない溶剤、殊に炭化水
素1種と取り換えるべきである。溶剤としてのアルキル芳香族化合物の使用の場
合には、溶剤交換は不必要である。だがその代わりに、溶剤としてのアルキル芳
香族化合物の使用は、触媒が少量、反応混合物から昇華するという欠点を有して
いる。
粗製−トコフェロールの洗浄は、例えば希NaOH−水溶液を用いて、メタノー
ルと冷水性HCIとからの混合物、及び引続いてメタノールと冷戻酸水素ナトリ
ウム水溶液とからの混合物を用いて、実施することができる。こうして得られた
トコフェロールは、そのものとして単離することもできるが、過剰の無水酢酸を
用いて、酸触媒により、酢酸トコフェロールに変えることができる。
こうして得られた酢酸トコフェロールを強い減圧下での分留により、精製するこ
とができる。
この方法は非連続的にも連続的にも実施することができる。
本発明の方法を用いることにより、di−α−トコフェロールもしくはその酢酸
塩が、簡単かつ環境を害さない方法で、非常に良好な収率及び純度で得られる1
1フラスコ中に、TMH76#(0,5モル)を、ジエチルケトン200t(2
45,2m1)中のオルト−ホウ酸0.973g(15,7ミリモル)及びシュ
ウ酸2.83r(31,4ミリモル)と共に、予め装入した。反応混合物に、水
分離による乾燥下、強い還流冷却下で、3時間かけて、イソフィトール160g
(0,535モル)を滴加した。
イソフィトールの添加の終了後に、反応混合物をさらに30分間、還流下で加熱
沸騰させ、かつ次いで、冷却させた。HPLC(メタノール100%、Zorb
axODS5μm、4yrimX25mm、1mf/win、UV−デテクタ2
20nmで)を用いて、TMHの変換率は96%より高いことが測定された。
引続き、希NaOH−水溶液を用いて、未変換TMH及び触媒を、得られたトコ
フェロール溶液から抽出し、かつトコフェロール溶液をアルカリ性亜硫酸ナトリ
ウム水溶液を用いて脱色した。
次いで、ジエチルケトンを減圧下で留去し、かつ残留した残分に、無水酢酸66
g(0,646モル)及び無水酢酸100mj!/中のH2S 041 m l
の溶液1.5mlを添加し、かつ(HPLC−検査の下で)還流下で1時間加熱
沸騰させた。
引続き、無水酢酸−酢酸混合物を20ミリノく一ルで留去し、かつ、減圧下での
蒸留により、純粋な酢酸トコフェロール224gが得られた。これは理論量に対
し、91.7%の収率に相当する。
例 2〜4
ジエチルケトン7 Q m l中の、TMH22,8+(0,15モル)、表に
示されたカルボン酸9.4ミlJモル及びオルトホウ酸0.293g(4,7ミ
リモル)の混合物に、水分離による乾燥下に、強い還流冷却下で、1.5時間か
けて、イソフィトール48r(0,16モル)を滴加した。引き続き、反応混合
物をさらに2時間、還流下で加熱沸騰させた。反応の間冬こ、水約2mlを分離
した。
引続き、減圧下(浴温度60℃、水流ポンプ、回転蒸発器)に、ジエチルケトン
を留去し、残留物をヘプタン100mA’中に入れ、かつ、ヘプタン溶液をそれ
ぞれ、メタノールと1n塩酸とから成る1:1−混合物150mA’を用いて2
回、次いでメタノール150m1及び2.5%炭酸水素ナトリウム水溶液150
m1から成る混合物を用いて1回、及び、最後にメタノール及び水の1=1−混
合物75 m lを用いて1回洗浄した。
減圧下(浴温度70℃、水流ポンプ、回転蒸発器)でヘプタンを蒸発させること
により、粗製−トコフェロールが得られた。
この粗製−トコフェロールを、無水酢酸19.2 1(0,19モル)及び触媒
量の硫酸を用1.Xてアセチル化しく142〜145℃;4時間)、引続き反応
混合物を減圧下で濃縮させた。こうして得られた粗製酢酸トコフェロールを強い
減圧下での分留ζこより精製し、ガスクロマトグラフィーにより収率を測定した
。達成された酢酸α−トコフェロールの収率を次表番二記載する。
表
a)温度計、滴下漏斗及び水を分離するための装置を備えた500m/−撹拌装
置に、ドルオール0 m l 、 T M H 2 2 、8 q ( 0 、
1 5モル)、オルト−ホウ酸0.29 q (5ミリモル)及びシュウ酸0
、85g (10ミリモル)から成る混合物を予め装入した。この混合物に、強
い還流冷.却(約100℃7650ミリバール)及び水分離による乾燥の下で、
1時間かけて、イソフィトール489 (0.16モル)を滴加し、かつ、さら
に1時間後反応させた。水約2、4mlが分離した。
引続き、反応混合物を室温まで冷却し、かつ、それぞれメタノール及びin水性
MCIの同量から成る混合物1 5 0 m !!を用いて3回、次いでそれぞ
れ50%水性メタノール150mj!を用いて2回洗浄し、かつ最後に、回転蒸
発器(浴温度65℃/30ミリバール)で濃縮させた。
次いで、得られた粗製−トコフェロールに、無水酢酸19.2 s(0.19モ
ル)及び痕跡量の硫酸を添加し、この混合物を4時間、還流下で加熱沸騰させ、
かつ、引続き回転蒸発器(浴温度65℃/30ミリバール)で濃縮させた。こう
して得られた粗製酢酸トコフェロールを強い減圧下での分留により精製した。2
00〜210℃10.01ミリバールで、酢酸α−トコフェロール65.2 y
が溜出し、これは、ガスクロマトグラフィーによる分析(G C)で、98%の
純度を有していた。これは、理論量の90%の収率に相当する。
達成可能な収率は、反応混合物の後処理法を変えることにより、僅かに改善する
こと力(できる。次の後処理変法b)を実施した。
b)a)の記載と同様に処理し九力犬、イソフィトールを用いての反応牛後反応
の後1こ、ドルオール(回転蒸発器、65℃、30ミ1ツノ< − Jし)し、
かつ、同量のn−ヘキサンと交換し、反応混合物をa)の記載と同様に洗浄し、
次(Xで、n−ヘキサンを減圧:こより留去した。
分留により得られた酢酸α−トコフェロール(よ、GCによると、98%の純度
を有した。収率(ま理論量の9 2%。
例 6
温度計及び滴下漏斗を備えた5 Q Q m l − 1jE拌装置中に、テト
ラリン150ml,TMH22.8 s、オルト−ホウ酸Q.29 を及びシュ
ウ酸0,85 tから成る混合物を予め装入した。この混合物1こ強し%還流冷
却 ( 9 5 〜 1 0 0 ℃ 、 約 8 0 ミ 1ノ ノ( −
ル) 下 で、1 時間かけて、イソフィトール48gを滴加し、かつこの温度
でさらに1時間後反応させた。反応水を、反応の間に蒸気状で、加熱されたブI
Jツジから排除し、かつ、冷却された受器内で凝縮させた(約2. 6 r)。
この際、少量の触媒も伴出された。
引続き40℃まで冷却し、ヘプタンlQQmZを添加し、かつ、それぞれメタノ
ール及びIn水性塩酸の同量から成る溶液150+nJ!を用(1て3回、かつ
弓1続きそれぞれ50%水性メタノール100mj!を用いて2回洗浄した。有
機相を濃縮させたが、この際、ヘプタンを回転蒸発器から排除しく浴温度65℃
/約30ミリバール)、テトラリンをブリッジから留去させた(50℃/約0.
5ミリバール)。
残留物に、無水酢酸19.29及び痕跡量の硫酸を添加し、この混合物を4時間
、還流温度まで加熱し、かつ次いで、回転蒸発器(浴温度65℃、30ミリバー
ル、最終5ミリバール)で濃縮させた。強い減圧下で、ブリッジを介して蒸留す
ることにより、204〜210℃10.02ミリバールで、酢酸α−トコフェロ
ール68.69が生じ、これは、GCによると、92%の純度を有し:これは、
理論量の89%の収率に相当する。
国瞥捌審輻牛
フロントページの続き
(72)発明者 イエーデイツケ、ハーゲン。
ドイツ連邦共和国 D−6700ルートヴイッヒス ハーフエン アングラーシ
ュトラーセ 38
Claims (4)
- 1.溶剤中、高めた温度で、2,3,5−トリメチルーヒドロキノンとフィトー ル又はイソフィトールとを酸触媒により反応させ、かつ場合により引続き、得ら れたトコフェロールを無水酢酸を用いてエステル化することにより、dl−α− トコフェロール又は酢酸dl−α−トコフェロールを製造する方法において、こ の反応を、一方でオルト−ホウ酸及び他方でシュウ酸又は酒石酸又はクエン酸か らの混合物の存在下で実施することを特徴とする、dl−α−トコフェロール又 は酢酸dl−α−トコフェロールの製法。
- 2.反応を、オルト−ホウ酸及びシュウ酸とからの混合物の存在で実施する、請 求項1の記載によるdl−α−トコフェロールもしくは酢酸dl−α−トコフェ ロールの製法。
- 3.反応を、オルト−ホウ酸及び酒石酸とからの混合物の存在で実施する、請求 項1の記載によるdl−α−トコフェロールもしくは酢酸dl−α−トコフェロ ールの製法。
- 4.反応を、トリメチルヒドロキノン1モル当たりオルトーホウ酸0.5〜5モ ル%及びシュウ酸又は酒石酸又はクエン酸1〜10モル%の存在で実施する、請 求項1の記載によるdl−α−トコフェロールもしくは酢酸dl−α−トコフェ ロールの製法。
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