WO2005087720A1 - Verfahren zur herstellung von astaxanthin - Google Patents

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WO2005087720A1
WO2005087720A1 PCT/EP2005/002291 EP2005002291W WO2005087720A1 WO 2005087720 A1 WO2005087720 A1 WO 2005087720A1 EP 2005002291 W EP2005002291 W EP 2005002291W WO 2005087720 A1 WO2005087720 A1 WO 2005087720A1
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astaxanthin
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Johannes Grimmer
Thomas Müller
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Basf Aktiengesellschaft
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C403/00—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone
    • C07C403/24—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone having side-chains substituted by six-membered non-aromatic rings, e.g. beta-carotene

Definitions

  • the invention relates to an improved process for the preparation of the C 40 -carotenoid astaxanthin by a double Wittig reaction of a 3-methyl-5- (2,6,6-trimethyl-3-oxo-4-hydroxy-1-cyclohexene-1 - yl) -2,4-pentadienyl-triphenylphosphonium salt (Asta-C 15 -triphenylphosphonium salt) with 2,7-dimethyl-2,4,6-octatriene-1,8-dial (C 10 -dial).
  • Astaxanthin is a very popular natural dye for coloring food, salmon and trout. Accordingly, numerous methods for isolating or synthesizing astaxanthin are known. For example, the isolation of astaxanthin by extraction of crustacean shells is known from WO 86/6082. Astaxanthin can furthermore be obtained by fermentative processes (cf. Biotechnol. Letters 10 (1988), 609-614 or from microalgae (cf. WO 89/1977 and EP 329 754).
  • EP 005 749 discloses a process for the preparation of astaxanthin by Wittig reaction of a building block acylated on the hydroxy group in the 4-position of the asta-C 15 triarylphosphonium salt with C 10 -dial and subsequent hydrolysis. Isopropanol is mentioned as a solvent for this Wittig reaction.
  • the disadvantage of this process is that protective groups have to be introduced into the C 15 -triphenylphosphonium salts and removed again, and the moderate yields achieved.
  • EP 005748 describes the Wittig reaction of Asta-C 1s triarylphosphonium salts even with do-Dial.
  • Halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chloroform are mentioned as suitable solvents.
  • a disadvantage of this process is that large amounts of halogenated hydrocarbons are required both as a solvent and for working up by extraction, which are known to have questionable toxicological properties and require technically complex recovery.
  • EP 0733 619 relates to a process for the production of astaxanthin, in which the Wittig reaction is carried out in methanol and / or ethanol and the subsequent isomerization of the astaxanthin formed in ad- to C 4 -alkanol.
  • the Wittig reaction is carried out in methanol and / or ethanol and the subsequent isomerization of the astaxanthin formed in ad- to C 4 -alkanol.
  • the invention therefore relates to a process for the preparation of astaxanthin of the formula I.
  • X represents chlorine, bromine or the (HS04) " radical, preferably bromine, in a Wittig reaction with one mole of the C 10 dialdehyde of the formula III,
  • R 1 -O- (CH 2 ) 2 -O- (CH 2 ) 2 -OR 2 IV in which the substituents independently of one another have the following meanings:
  • R 1 is hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl
  • the astaxanthin precipitated in process step B isomerized at temperatures of 90 to 130 ° C., preferably 80 to 100 ° C. under normal pressure in one or more of the solvents mentioned under A. and then isolated.
  • CC 4 alkyl radicals for R 1 and R 2 include methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl and tert. Understand butyl.
  • Preferred solvents are ethylene glycol monomethyl ether, 1-methoxypropanol-2 and / or methyl diglycol of the formula CH 3 O- (CH 2 ) 2 -O- (CH 2 ) 2 -OH.
  • Sufficient solvent is generally used to carry out the reaction according to the invention such that the concentration of the triphenylphosphonium halides in the alkanol is 0.1 to 3 mol, preferably 0.3 to 1 mol, per liter of solvent.
  • the procedure is generally such that they are introduced into the solvent in any order and the suspension is heated to 30 to 90 ° C., preferably 40 to 80 ° C.
  • the base is generally slowly introduced into the resulting solution at temperatures of 0 to 40 ° C., preferably 20 to 40 ° C., and the reaction mixture is stirred at this temperature.
  • the preferred temperature range is 0 to 20 ° C.
  • Suitable bases for Wittig reactions are: solutions of alkali or alkaline earth metal oxides or alkali or alkaline earth metal hydroxides in methanol or ethanol, alkali or alkaline earth metal hydroxides, ammonia, triethylamine and alkali metal or alkaline earth metal carbonates.
  • the process is particularly advantageous if an aqueous solution of NaOH or KOH, a methanolic sodium methoxide solution or an ethanolic sodium ethoxide solution is used.
  • the reaction times for dissolving the starting materials and introducing the bases and reaction are generally 0.5 to 12 hours, preferably 1 to 8 hours, particularly preferably 1.5 to 4 hours.
  • the isomerization times are 0.5 to 16 hours, preferably 1 to 10 hours, particularly preferably 2 to 5 hours.
  • the process according to the invention is particularly advantageous if the reaction mixture containing astaxanthin is neutralized with acetic acid before the thermal isomerization, since the oxygen functions in the ring of astaxanthin are more sensitive in an alkaline medium.
  • the reaction mixture is cooled to temperatures of 10 to 50 ° C., preferably 20 to 40 ° C.
  • the crystallized astaxanthin is isolated by filtration or centrifugation and washed with methanol, ethanol and / or mixtures of these alkanols and with water.
  • the astaxanthin sought after as a food coloring can be obtained in yields of up to 85% of theory and with selectivities in relation to the all (E) configuration of up to 99%.
  • the astaxanthin obtained by the process according to the invention is distinguished, inter alia, by the fact that it is obtained in coarse-crystalline form with low filtration resistance.
  • reaction mixture was then heated to 100 ° C. and stirred at this temperature for 4 hours. After cooling to room temperature (23 ° C.), the precipitated astaxanthin was filtered off, washed with about 800 ml of 40 ° C. warm methanol and 400 ml of 70 ° C. warm water and dried at 50 ° C. in a drying cabinet under a protective gas.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Astaxanthin der Formel (I) durch Umsetzen von 2 Mol des Triphenylphosphoniumsalzes der allgemeinen Formel (II) in der X für Chlor, Brom oder den (HS04)--Rest steht, in einer Wittig-Reaktion mit einem Mol des C10-Dialdehyds der Formel (III) dadurch gekennzeichnet, dass man A. die Ausgangsverbindungen der Formeln (II) und (III) in einem oder mehreren Lösungsmitteln, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ethylenglykolmonomethylether, 1-Methoxy-propanol-2 und Verbindungen der allgemeinen Formel (IV): R1-O-(CH2)2-O-(CH2)2-O-R2, in denen die Substituenten unabhängig voneinander folgende Bedeutung haben: R1 Wasserstoff, C1-C4-Alkyl; R2 C1-C4-Alkyl, C(=O)- C1-C4-Alkyl suspendiert, die Suspension auf Temperaturen von 30 bis 90°C erwärmt bis sich eine homogene Lösung gebildet hat, B. die erhaltene homogene Lösung bei Temperaturen von 0 bis 40°C mit 1 bis 1,2 Mol pro Mol Triphenylphosphoniumsalz einer für Wittig-Reaktionen üblichen Base versetzt und C. das im Verfahrensschritt B. ausgefallene Astaxanthin bei Temperaturen von 90 bis 130°C unter Normaldruck in einem oder mehreren der unter A. genannten Lösungsmitteln isomerisiert und anschließend isoliert.

Description

Verfahren zur Herstellung von Astaxanthin
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung des C40-Carotinoids Astaxanthin durch eine doppelte Wittig-Reaktion eines 3-MethyI-5-(2,6,6-trimethyl-3- oxo-4-hydroxy-1 -cyclohexen-1 -yl)-2,4-pentadienyl-triphenylphosphoniumsalzes (Asta- C15-triphenylphosphoniumsalz) mit 2,7-Dimethyl-2,4,6-octatrien-1 ,8-dial (C10-Dial).
Astaxanthin ist ein zum Färben von Lebensmitteln, Lachsen und Forellen sehr begehrter natürlicher Farbstoff. Dementsprechend sind zahlreiche Methoden zur Isolierung oder Synthese von Astaxanthin bekannt. So ist zum Beispiel die Isolierung von Astaxanthin durch Extraktion von Crustaceenschalen aus WO 86/6082 bekannt. Weiterhin kann Astaxanthin durch fermentative Prozesse (vgl. Biotechnol. Letters 10 (1988), 609-614 oder aus Mikroalgen (vgl. WO 89/1977 und EP 329 754) gewonnen werden.
Diese Methoden haben jedoch entscheidende Nachteile. Zum einen liegt Astaxanthin in der Natur nur in sehr geringer Konzentration vor und muss daher durch aufwendige Prozesse isoliert werden. Andererseits werden nur unbefriedigende Ausbeuten erzielt. Außerdem sind die großen Mengen an benötigten Hilfsstoffen und an anfallenden nicht verwertbaren Abfallstoffen ökologisch und ökonomisch nicht akzeptabel.
Von den Verfahren zur synthetischen Herstellung von Astaxanthin sei die Oxidation von Canthaxanthin-bis-silyl-enolethem mit Percarbonsäuren und anschließende Hydro- lyse (vgl. EP 101 597) genannt. Nachteilig an diesem Verfahren sind die nur mäßigen Ausbeuten und Reinheiten an Astaxanthin, unvollkommene Umsätze und unerwünschte Nebenprodukte, wie Adonirubin.
Aus EP 440 037 ist eine weitere Methode zur Oxidation von Canthaxanthin-enolaten bekannt. Aber auch dieses Verfahren ist für eine technische Herstellung nicht geeignet, da zur Darstellung der Enolate teure Basen, wie die Salze von Hexamethyldisilazan und sehr tiefe Temperaturen notwendig sind und als Oxidationsmittel das schlecht verfügbare und sicherheitstechnisch brisante Phenylsulfonyloxaziridin eingesetzt wird. Zudem ist auch bei diesem Verfahren der Umsatz nur unvollständig.
Aus EP 005 749 ist ein Verfahren zur Herstellung von Astaxanthin durch Wittig- Reaktion eines an der Hydroxygruppe in 4-Stellung des Asta-C15-Triarylphosphonium- salzes acylierten Bausteins mit C10-dial und anschließende Hydrolyse bekannt. Als Lösungsmittel für diese Wittig-Reaktion wird u.a. Isopropanol genannt. Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass in die C15-Triphenylphosphoniumsalze Schutzgruppen eingeführt und wieder abgespalten werden müssen, sowie die erzielten mäßigen Ausbeuten. In EP 005748 wird die Wittig-Reaktion von Asta-C1s-Triarylphosphoniumsalzen selbst mit do-Dial beschrieben. Als geeignete Lösungsmittel werden Halogenkohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid und Chloroform genannt. Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass man sowohl als Lösungsmittel als auch für die Aufarbeitung durch Extraktion große Mengen an Halogenkohlenwasserstoffen benötigt, die bekanntermaßen bedenkliche toxikologische Eigenschaften aufweisen und eine technisch aufwendige Rückgewinnung erfordern.
EP 0733 619 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Astaxanthin, bei dem die Wittig- Reaktion in Methanol und/oder Ethanol und die anschließende Isomerisierung des gebildeten Astaxanthins in einem d-bis C4-Alkanols durchgeführt wird. Durch die Verwendung der niedrigsiedenden Alkohole ist es erforderlich, die Isomerisierung in Druckapparaturen durchzuführen, was einen erhöhten technischen Aufwand bei der Synthese von Astaxanthin bedeutet.
Weiterhin wird in mehreren Publikationen in Helv. Chim Acta, 64 (1981; vgl. Seiten 2405-18; Seiten 2436-46 und Seiten 2447-62) die Umsetzung von Asta-C15- Triarylphosphoniumhalogeniden mit dem C10-Dial nach Wittig beschrieben. In allen beschriebenen Wittig-Reaktionen wird Methylenchlorid als Lösungsmittel für die
Phosphoniumsalze und den C10-Dialdehyd eingesetzt und Methylenchlorid bei der Aufarbeitung und Reinigung eingesetzt.
Es war daher die Aufgabe der Erfindung, das Verfahren zur Herstellung von Asta- xanthin aus einem Asta-C15-Triarylphosphoniumsalz und dem C10-Dialdehyd in einer Wittig-Reaktion so zu verbessern, dass man die Umsetzung auf technisch einfache Weise auch ohne Einsatz schwierig aufzuarbeitender Lösungsmittelgemische durchführen kann.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass man Astaxanthin auf technisch einfache Weise und in sehr guten Ausbeuten herstellen kann, wenn man sowohl für die Wittig-Reaktion als auch für die anschließende Isomerisierung/Aufarbeitung die in Anspruch 1 genannten Lösungsmittel verwendet.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Astaxanthin der Formel I
Figure imgf000005_0001
durch Umsetzen von 2 Mol des Triphenylphosphoniumsalzes der allgemeinen Formel II
Figure imgf000005_0002
in der X für Chlor, Brom oder den (HS04)"-Rest, vorzugsweise für Brom steht, in einer Wittig-Reaktion mit einem Mol des C10-Dialdehyds der Formel III,
Figure imgf000005_0003
das dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Ausgangsverbindungen der Formeln II und III in einem oder mehreren Lösungsmitteln, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ethylenglykolmono- methylether, 1-Methoxy-propanol-2 und Verbindungen der allgemeinen Formel IV
R1-O-(CH2)2-O-(CH2)2-O-R2 IV, in denen die Substituenten unabhängig voneinander folgende Bedeutung haben:
R1 Wasserstoff, Cι.-C4-Alkyl;
Cι-C4-Alkyl, C(=O)-C1-C4-Alkyl, suspendiert, die Suspension auf Temperaturen von 30 bis 90°C erwärmt bis sich eine homogene Lösung gebildet hat, B. die erhaltene homogene Lösung bei Temperaturen von 0 bis 40°C mit 1 bis 1 ,2 Mol pro Mol Triphenylphosphoniumsalz einer für Wittig-Reaktionen üblichen Base versetzt und
C. das im Verfahrensschritt B. ausgefallene Astaxanthin bei Temperaturen von 90 bis 130°C, vorzugsweise 80 bis 100°C unter Normaldruck in einem oder mehreren der unter A. genannten Lösungsmittel isomerisiert und anschließend isoliert.
Unter C C4-Alkyl-Reste für R1 und R2 sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl und tert. Butyl zu verstehen.
Der Rest C(=O)-C1-C4-Alkyl steht für Acylreste, beispielsweise Acetyl oder Propionyl. Typische Vertreter aus dieser Stoffklasse sind C2H5O-(CH2)2-O-(CH2)2-OC(=O)CH3 oder C4H9O-(CH2)2-O-(CH2)2-OC(=O)CH3.
Bevorzugte Lösungsmittel sind Ethylenglykolmonomethylether, 1-Methoxy-propanol-2 und/oder Methyldiglykol der Formel CH3O-(CH2)2-O-(CH2)2-OH.
Zur Durchführung der erfindungsgemäßen Umsetzung verwendet man im allgemeinen soviel Lösungsmittel, dass die Konzentration derTriphenylphosphoniumhalogenide im Alkanol 0,1 bis 3 Mol, vorzugsweise 0,3 bis 1 Mol pro Liter Lösungsmittel beträgt.
Zur vollständigen Auflösung der Edukte der Formeln II und III wird im allgemeinen so vorgegangen, dass man sie in beliebiger Reihenfolge in das Lösungsmittel einträgt und die Suspension auf 30 bis 90°C, vorzugsweise 40 bis 80°C erhitzt.
In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, wenn man die oben genannten Lösungsmittel in einem Gemisch mit Halogenkohlenwasserstoffen, beispielsweise mit Dichlor- methan oder Chloroform einsetzt.
In die entstandene Lösung wird im allgemeinen bei Temperaturen von 0 bis 40°C, vorzugsweise 20 bis 40°C langsam die Base eingetragen und das Reaktionsgemisch bei dieser Temperatur gerührt. Im Falle einer Mischung der erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmitteln mit Halogenkohlenwasserstoffen liegt der bevorzugte Temperaturbe- reich bei 0 bis 20°C.
Als für Wittig-Reaktionen geeignete Basen seien genannt: Lösungen von Alkali- oder Erdalkalialkoxiden oder Alkali- oder Erdalkalihydroxiden in Methanol oder Ethanol, Alkali- oder Erdalkalihydroxide, Ammoniak, Triethylamin sowie Alkali- oder Erdalkali- Carbonate. Besonders vorteilhaft gestaltet sich das Verfahren, wenn man eine wässri- ge Lösung von NaOH oder KOH, eine methanolische Natriummethoxidlösung oder eine ethanolische Natriumethoxidlösung verwendet. Die Reaktionszeiten für das Lösen der Edukte sowie Eintragen der Basen und Umsetzung betragen im allgemeinen 0,5 bis 12 Stunden, bevorzugt 1 bis 8 Stunden, besonders bevorzugt 1 ,5 bis 4 Stunden.
Die im Anschluss an die Wittig-Reaktion durchgeführte Isomerisierung des Asta- xanthins erfolgt bei Temperaturen von 90 bis 130°C, vorzugsweise 80 bis 100°C unter Normaldruck.
Die Isomerisierungszeiten betragen je nach Reaktionstemperatur 0,5 bis 16 Stunden, bevorzugt 1 bis 10 Stunden, besonders bevorzugt 2 bis 5 Stunden.
Mit besonderem Vorteil gelingt das erfindungsgemäße Verfahren, wenn man das Astaxanthin enthaltende Reaktionsgemisch vor der thermischen Isomerisierung mit Essig- säure neutralisiert, da die Sauerstoff-Funktionen im Ring des Astaxanthins in alkalischem Medium empfindlicher sind.
Nach der Isomerisierung wird das Reaktionsgemisch auf Temperaturen von 10 bis 50°C, vorzugsweise 20 bis 40°C abgekühlt.
Das auskristallisierte Astaxanthin wird durch Filtration oder Zentrifugation isoliert und mit Methanol, Ethanol und/oder Gemischen dieser Alkanole und mit Wasser gewaschen.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das als Nahrungsmittelfarbstoff begehrte Astaxanthin in Ausbeuten von bis zu 85 % der Theorie und mit Selektivitäten in bezug auf die all-(E)-Konfiguration von bis zu 99 % erhalten werden.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Astaxanthin zeichnet sich un- ter anderem dadurch aus, dass es in grobkristalliner Form mit niedrigem Filtrationswiderstand anfällt.
Anhand der folgenden Beispiele soll das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert werden.
Beispiel 1
60 g (0,104 mol) 3-Methyl- (2,6,6-trimethyl-3-oxo-4-hydroxy-1-cyclohexen-1-yl)-2,4- pentadienyl-triphenylphosphoniumbromid (Asta-C15-triphenylphosphoniumbromid) und 7,8 g (0,0476 mol) 2,7-Dimethyl-2,4,6-octatrien-1 ,8-dial (99 gew.-%ig; all-E/4Z=2/1 ) wurden bei 25°C in 190 ml Ethylenglykolmonomethylether unter Schutzgas suspendiert. Es wurde auf 45°C erhitzt, wobei eine homogene Lösung entstand. Nach 30 mi- nütigem Rühren bei 45CC wurde auf etwa 25CC abgekühlt und innerhalb von 20 Minuten 7,5 g (0,11 mol) Natriumethylat in 22,5 g Methanol zugefügt. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch 2 Stunden bei 30°C gerührt.
Nach Zugabe von 3 g (0,05 mol) Eisessig wurde das Reaktionsgemisch auf 100°C erwärmt und bei dieser Temperatur 4 Stunden lang gerührt. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur (23°C) wurde das ausgefallene Astaxanthin abfiltriert, mit ca. 800 ml 40°C warmen Methanol und 400 ml 70°C warmen Wasser gewaschen und bei 50°C im Trockenschrank unter Schutzgas getrocknet.
Ausbeute: 23,3 g (82,2% d.Th.), Reinheit 97% (bestimmt durch HPLC).
Beispiel 2
60 g (0,104 mol) 3-Methyl- (2,6,6-trimethyl-3-oxo-4-hydroxy-1-cyclohexen-1-yl)-2,4- pentadienyl-triphenylphosphoniumbromid (Asta-Cι5-triphenylphosphoniumbromid) wurde bei 25°C in 500 ml 1-Methoxy-propanol-2 suspendiert. Unter Stickstoff wurde auf 80°C erhitzt, wobei eine homogene Lösung entstand. Anschließend wurde auf 40°C abgekühlt und 7,8 g (0,0476 mol) 2,7-Dimethyl-2,4,6-octatrien-1 ,8-dial (99 gew.-%ig; all-E/4Z=2/1 ) zugegeben. Nach 30 minütigem Rühren bei 40°C wurde die Lösung auf etwa 25°C abgekühlt und innerhalb von 10 Minuten 20 g (0,11 mol) einer 30%igen Natriummethylatlösung zugetropft. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch 2 Stunden bei 30°C gerührt.
Nach Zugabe von 2 ml Eisessig wurde das Reaktionsgemisch auf 100°C erwärmt und bei dieser Temperatur 4 Stunden lang gerührt. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur (23°C) wurde das ausgefallene Astaxanthin abfiltriert, mit ca. 800 ml 40°C warmen Methanol und 400 ml 70°C warmen Wasser gewaschen und bei 50°C im Trockenschrank unter Schutzgas getrocknet.
Ausbeute: 20 g (70,57% d.Th.) Reinheit 97% (bestimmt durch HPLC)..
Beispiel 3
60 g (0,104 mol) 3-Methyl- (2,6,6-trimethyl-3-oxo-4-hydroxy-1-cyclohexen-1-yl)-2,4- pentadienyl-triphenylphosphoniumbromid (Asta-Cι5-triphenylphosphoniumbromid) wurden unter Stickstoff bei 25°C in 200 ml Diethylenglykolmonomethylether suspendiert. Es wurde auf 80°C erhitzt, wobei eine homogene Lösung entstand. Anschließend wurde auf 40°C abgekühlt und 7,8 g (0,0476 mol) 2,7-Dimethyl-2,4,6-octatrien-1 ,8-dial (99 gew.-%ig; all-E/4Z=2/1) zugegeben. Nach 30 minütigem Rühren bei 40°C wurde die Lösung auf etwa 25°C abgekühlt und innerhalb von 30 Minuten 20 g einer 30%igen Natriummethylatlösung zugetropft. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch 2 Stunden bei 30°C gerührt.
Danach wurde das Reaktionsgemisch auf 100°C erwärmt und bei dieser Temperatur 4 Stunden lang gerührt. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur (23°C) wurde das ausgefallene Astaxanthin abfiltriert, mit ca. 800 ml 40°C warmen Methanol und 400 ml 70°C warmen Wasser gewaschen und bei 50°C im Trockenschrank unter Schutzgas getrocknet.
Ausbeute: 21 ,3 g (75,2% d.Th.) Reinheit 96% (bestimmt durch HPLC).
Beispiel 4
60 g (0,104 mol) 3-Methyl-(2,6,6-trimethyl-3-oxo-4-hydroxy-1-cyclohexen-1-yl)-2,4- pentadienyl-triphenylphosphoniumbromid (Asta-Cι5-triphenylphosphoniumbromid) und 7,8g (0,0476 mol) 2,7-Dimethyl-2,4,6-octatrien-1 ,8-dial (99 gew.-%ig; all-E/4Z=2/1 ) wurden in 180 ml Metylenchlorid bei Raumtemperatur (21 °C) gelöst und danach mit 180 ml Diethylenglykolmonomethylether (Methyldiglykol) versetzt. Die Lösung wurde auf 0 bis 3°C abgekühlt und bei der Temperatur innerhalb 1 Stunde mit 6 g (0,11 mol) Natriummethylat in 24 g Methanol versetzt. Nach 1 ,5 Stunden fügte man 2 ml Eisessig hinzu und heizte langsam auf 105-107°C. Dabei wurde Methylenchlorid/Methanol abdestilliert. Nach Erreichen der Isomerisierungstemperatur rührte man 4 Stunden nach. Danach ließ man auf Raumtemperatur (24CC) abkühlen, saugte über eine G3-Glasfritte ab und wusch den Filterrückstand mit: 200 ml Methanol (50°C), 300 ml VE-Wasser (ca.80°C) und danach nochmals mit 200 ml Methanol (40°C). Getrocknet wurde bei 50°C unter Schutzgas.
Ausbeute: 23,8 g (84% d.Th.); Reinheit: 97,7 % (bestimmt durch HPLC).

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Astaxanthin der Formel I
Figure imgf000010_0001
durch Umsetzen von 2 Mol des Triphenylphosphoniumsalzes der allgemeinen Formel II
Figure imgf000010_0002
in der X für Chlor, Brom oder den (HS04)'-Rest steht, in einer Wittig-Reaktion mit einem Mol des C10-Dialdehyds der Formel III
Figure imgf000010_0003
dadurch gekennzeichnet, dass man
A. die Ausgangsverbindungen der Formeln II und III in einem oder mehreren Lösungsmitteln, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ethylengly- kolmonomethylether, 1-Methoxy-propanol-2 und Verbindungen der allgemeinen Formel IV
R1-O-(CH2)2-O-(CH2)2-O-R2 IV, in denen die Substituenten unabhängig voneinander folgende Bedeutung haben:
R1 Wasserstoff, d-C4-Alkyl; R2 d-C4-Alkyl. C(=O)- d-C4-Alkyl suspendiert, die Suspension auf Temperaturen von 30 bis 90°C erwärmt bis sich eine homogene Lösung gebildet hat,
B. die erhaltene homogene Lösung bei Temperaturen von 0 bis 40CC mit 1 bis 1 ,2 Mol pro Mol Triphenylphosphoniumsalz einer für Wittig-Reaktionen üblichen Base versetzt und C. das im Verfahrensschritt B. ausgefallene Astaxanthin bei Temperaturen von 90 bis 130°C unter Normaldruck in einem oder mehreren der unter A. genannten Lösungsmitteln isomerisiert und anschließend isoliert.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass man ein Lösungsmit- tel ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ethylenglykolmonomethylether, 1-Methoxy-propanol-2 und Methyldiglykol der Formel CH3O-(CH2)2-O-(CH2)2-OH verwendet.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Triphenylphosphoniumsalz der allgemeinen Formel II, in der X für Brom steht, mit dem C10-Dialdehyd der Formel III umsetzt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man im Reaktionsschritt B die homogene Lösung der Ausgangsverbindungen mit einer wässrigen Lösung von Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, einer methanolischen Natriummethoxidlösung oder einer ethanolischen Natriumethoxidlö- sung versetzt.
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