KR100798506B1 - 아실화 방법 - Google Patents
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Abstract
토콜 및 토코페롤을 아실화제 및 극초단파로 처리함으로써 아실화시킬 수 있다.
Description
본 발명은 토콜 및 토코페롤 아실레이트를 제조하는 신규한 방법에 관한 것이다. 토콜은 2-메틸-2(4,8,12-트리메틸-트리데실)-크로만-6-올 화합물이다. 본원에서 사용된 용어 토코페롤은 토콜의 기본 구조로부터 유도되고 비타민 E 특성을 갖는 모든 화합물, 즉 포화된 (토콜) 측쇄를 갖는 토코페롤, 예컨대 α-, β-, γ-, δ-, ζ2- 및 η-토코페롤, 및 측쇄에 3 개의 이중 결합을 갖는 토코트리에놀, 예컨대 ε- 및 ζ1-토코페롤을 지칭한다. 다양한 토코페롤중에서, (모든-라세미(rac))-α-토코페롤(일반적으로 비타민 E라 칭함)이 주된 관심사이다.
바람직하게는 본 발명은 토코페롤 아실레이트, 더욱 특별히 토코페롤 아세테이트를 제조하는 신규의 방법에 관한 것이다. 바람직한 양상에서, 본 발명인 (모든-라세미)-α-토코페롤 아세테이트인 비타민 E의 주요 상업적 형태는 (모든-라세미)-α-토코페롤 아세테이트의 제조 방법에 관한 것이다. 그러나, 상기에 언급된 것과 같은 다른 토코페롤은 본 발명의 방법에 의해 용이하게 아실화될 수 있다. 또한, 본 발명의 방법에 의해, 토코페롤은 그의 라세미체 또는 개개 거울상이성체의 형태로 아실화될 수 있다.
과량의 아세트산 무수물중에서 촉매 없이 아세트산 무수물 및 (모든-라세미)-α-토코페롤로부터 출발하여 (모든-라세미)-α-토코페롤 아세테이트를 합성하는 방법은 수마티스(Surmatis)의 미국 특허 제 USP 2,723,278 호에 보고되어 있다. 환류 조건하에 3 시간동안, 생성물이 형성되었다. 수율은 기재되지 않았다. 또한, 이 반응을 촉매로서 피리딘의 존재하에 실온에서 수행하여, 사흘간의 반응 시간 후에, 96% (모든-라세미)-α-토코페롤 아세테이트를 수득할 수도 있다(문헌 [Helv. Chim. Acta 1981, Cohen et al., 64, 1158] 참조).
본 발명에서는 토콜 또는 토코페롤을 아실화하는 신규한 방법을 제공하고자 한다.
본 발명에 따라 토콜 및 토코페롤의 아실화가 극초단파의 조사하에 유리하게 수행될 수 있음이 밝혀졌다. 선행 방법과 비교하여, 본 발명의 방법은 더욱 짧은 반응 시간을 요구하고 더욱 양호한 수율을 보이며 반응 혼합물의 후처리를 용이하게 한다. 특히, 본 발명의 방법은 반응 혼합물을 반드시 외부에서 가열할 필요가 없고, 따라서 전체 반응 혼합물을 통하여 균일한 반응 조건을 제공한다.
따라서, 본 발명은 토콜 또는 토코페롤을 극초단파의 조사하에 아실화제와 반응시킴을 포함하는 토콜 또는 토코페롤 아세테이트를 제조하는 신규의 방법에 관한 것이다.
본원에서 사용된 용어 "극초단파"는 1 ㎝ 내지 1 m의 파장에 상응하는 30 GHz 내지 300 MHz의 진동수를 갖는 전자 스펙트럼의 영역을 지칭한다. 레이더(1 ㎝ 내지 25 ㎝) 파장을 간섭하지 않기 위해서, 가정용 또는 산업용 극초단파 가열기를 12.2 ㎝(2.45 GHz) 또는 33.3 ㎝(918 MHz)에서 작동시킬 필요가 있다. 따라서, 본 발명의 바람직한 구현예에서, 용어 극초단파는 특히 이러한 파장을 지칭한다. 본 발명의 방법에, 통상적인 극초단파 장비를 사용할 수 있다. 본 발명의 방법에 적합한 극초단파 장비로는, 예컨대 독일 로이트키르히에 소재하는 엠엘에스(MLS)사의 라비스 멀티퀀트(Lavis Multiquant) 1000; 또는 미국 코넥티컷주 06468 몬로에에 소재하는 마일스톤 인코포레이티드(MILESTONE Inc.)의 에토스(Ethos) 반응기가 제공된다. 용이하게는, 본 발명의 방법에서 조사를 약 600 내지 약 1200 W, 더욱 바람직하게는 약 800 내지 약 1000 W의 조사 전력을 적용함으로써 수행할 수 있다.
예컨대 아실 무수물 또는 할로겐화물과 같이 토콜 및 토코페롤에 존재하는 것과 같은 페놀계 하이드록시기의 아실화에 통상적으로 사용되는 임의의 아실화제를 사용하여 아실화를 수행할 수 있다. 이러한 아실화제에 존재하는 아실기는 지방족 카복실산, 예컨대 알칸산, 특히 C1 내지 C7 알칸산, 예컨대 아세트산, 프로피온산, 부티르산 또는 피발산, 또는 고급 알칸산, 예컨대 팔미트산; 또는 방향족 카 복실산, 예컨대 벤조산; 또는 방향족지방산, 예컨대 페닐아세트산으로부터 유도될 수 있다.
아실화는 유기 염기, 예컨대 피리딘 또는 디메틸아미노 피리딘, 또는 유기산 또는 무기산, 예컨대 황산 또는 파라-톨루엔설폰산과 같은 촉매의 존재 또는 부재하에 수행될 수 있다. 촉매가 사용되는 경우에는, 휘발성 촉매를 선택하는 것이 유리하다. 본 발명의 바람직한 양상에서는, 아실화를 촉매 없이 수행한다. 아실화제를 과량, 즉 화학량론적으로 필요량인 약 100%를 초과한 과량으로 사용함이 적합하다. 적합하게는, 반응을 비활성 대기하에서 수행한다. 원하는 토콜 또는 토코페롤 아실레이트를 통상의 수단, 예컨대 반응 혼합물을 감압하에 가열함에 의해 과량의 아실화제, 촉매(존재하는 경우) 및 다른 원하지 않는 생성물을 제거시킴으로써 반응 생성물로부터 단리할 수 있다. 본 발명의 방법은 (모든-라세미)-토코페롤, 특히 (모든-라세미)-α-토코페롤의 아실화에 관한 것이 바람직하지만, (d)-α-토코페롤과 같이 광학적으로 순수한 거울상이성체를 아실화하기 위해 사용될 수 있음을 이해해야 한다.
본 발명이 하기 실시예에 추가로 예시되어 있다:
실시예 1
(모든-라세미)-α-토코페롤(52.63 g, 95% 순도, 116 mmol에 상응) 및 아세트산 무수물(22.69 ml; 242 mmol)을 플라스크에 놓았다. 피리딘(0.31 ml, 3.9 mmol)을 반응 혼합물에 한번에 첨가하였다. 반응 혼합물을 교반하고 라비스 멀티퀀트 반응기를 사용하여 불활성 기류(Ar)하에 800W 또는 1000W 극초단파를 조사하였다. 수득된 반응 생성물을 25 mbar에서 70℃로 가열함으로써 정제하였다. 잔사를 내부 기준(100 ml n-헵탄중의 1.0 g 옥타코산)에 대하여 GC(XTI-5, 30 m × 0.32 ㎜, 필름 0.25 ㎜, 용융 실리카; 150℃(0 분) 5℃/분 335℃(8 분), He 2.0 ml/분)로 분석하였다. 5, 10, 20 및 30 분 후에 토코페롤의 상응하는 아세테이트로의 전환을 하기 표 1 및 2에 제시한다. 백분율의 합에 있어서 100으로부터의 편차는 분석 오차에 기인한다:
| 토코페롤의 토코페롤 아세테이트로의 전환; 촉매: 피리딘; 800 W | ||||
| 시간(분) | 5 | 10 | 20 | 30 |
| 토코페롤 아세테이트[%] | 43 | 94 | 99 | 99 |
| 토코페롤 [%] | 48 | 0 | 0 | 0 |
| 토코페롤의 토코페롤 아세테이트로의 전환; 촉매: 피리딘; 1000 W | ||||
| 시간(분) | 5 | 10 | 20 | 30 |
| 토코페롤 아세테이트[%] | 98 | 98 | 100 | 100 |
| 토코페롤 [%] | 1 | 0 | 0 | 0 |
상기 반응을 통상의 조건(극초단파의 조사없이, 100℃로 가열)으로 수행하는 경우 91%의 토코페롤 아세테이트 및 0%의 토코페롤이 반응 시간 30 분 경과 후 반응 생성물중에 발견되었다.
실시예 2
촉매(피리딘)의 부재외에는 실시예 1과 같이 토코페롤의 아세틸화를 수행하였다. 5, 10, 20 및 30 분 후 토코페롤의 상응하는 아세테이트로의 전환이 하기 표 3 및 4에 나타나있다. 백분율의 합이 100을 벗어나는 것은 분석 오차에 기인한다:
| 토코페롤의 토코페롤 아세테이트로의 전환; 무촉매; 800 W | ||||
| 시간(분) | 5 | 10 | 20 | 30 |
| 토코페롤 아세테이트[%] | 62 | 76 | 97 | 99 |
| 토코페롤 [%] | 37 | 24 | 3 | 1 |
| 토코페롤의 토코페롤 아세테이트로의 전환; 무촉매; 1000 W | ||||
| 시간(분) | 5 | 10 | 20 | 30 |
| 토코페롤 아세테이트[%] | 73 | 86 | 98 | 99 |
| 토코페롤 [%] | 27 | 14 | 2 | 2 |
상기 반응을 통상의 조건(극초단파의 조사없이, 무촉매하에서, 환류 온도로, 반응 시간은 3.5 시간)으로 수행하는 경우 토코페롤의 상응하는 아세테이트로의 전환이 하기 표 5에 나타난 바와 같이 진행되었다(백분율의 합에 있어서 100으로부터의 편차는 분석 오차에 기인한다):
| 토코페롤의 토코페롤 아세테이트로의 전환; 무촉매 | ||||
| 시간(분) | 30 | 60 | 90 | 120 |
| 토코페롤 아세테이트[%] | 69 | 93 | 94 | 95 |
| 토코페롤 [%] | 30 | 9 | 6 | 5 |
본 발명에 따라 토콜 또는 토코페롤을 극초단파를 조사하면서 아실화제와 반 응시킴으로써, 전체 반응 혼합물을 통해 균일한 반응 조건으로 단시간에 양호한 수율의 토콜 또는 토코페롤 아실레이트를 제조할 수 있다.
Claims (9)
- 유기산 또는 무기산 촉매의 존재 또는 부재 하에서 토콜 또는 토코페롤을 극초단파로 조사하면서 아실화제와 반응시킴을 포함하는 토콜 및 토코페롤 아실레이트의 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,토코페롤이 아실화되는 방법.
- 제 2 항에 있어서,토코페롤이 (모든-라세미(rac))-α-토코페롤인 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,아실화제가 아세틸화제인 방법.
- 제 1 항에 있어서,아세틸화제가 아세트산 무수물인 방법.
- 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,촉매의 부재하에 수행되는 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,600 내지 1200 W의 극초단파 공급원을 사용하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,800 내지 1000 W의 극초단파 공급원을 사용하는 방법.
- 삭제
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