Способ получения -каротина Советский патент 1974 года по МПК C07C175/00 

1

Изобретение отнооится к усовершенствованноыу способу получения каротиноидных соединений, в частности jijfKapOTHHa, используемого в производстве витаминов (витамин А),

Известен способ получения 0 каротина взаимодействием ретинил(1юсфата с ретиналем в присутствии алкоголята щелочного металла.

Такой способ характеризуется труднодоступностью исходного ретинилфосфата, которлй получают в несколько стадий, вклшая селективную гидрогенизацию, и недостаточно высоким выходом целевого продукта (61%).

При осуществленШ1 предложенного способа существенно упрощается процесс и увеличивается выход целевого продукта (до 94).

Сущность описываемого изобретения заключается в том. что сульфон общей формулы Т

(1)

РОТ-502-К

где Pel - ретинил и Я

- алкил, подвергают алкиларид или аралкил, взаимодействию с соединением фор ™ Ре.-Х(3)

где PQJ имеет указанное значение

и Л - органический или неорганический анион,

с последующей десульфирующей обработкой, например спиртовым раствором гидроокиси щелочного металла.

Реакция ретинилсульфона со сложным эфиром ретинила осуществляют в присутствии основного минерального или органического агента, реакционная способность которого является достаточной для переведения в анион сульфона. Таким образом, становится возможной реакция, которая может быть

схематически представлена следующиы образои

.CHSOgKV

Uk+XH2C:(37

-X

Из СЮНОВНЫХ агентов, которые могут быть использованы, можно назвать, например, алкоголяты щелочных металлов, гидриды, амиды, металлооргшшческие соединения, такие как литийорганические, цинкоорганические, магнийорганическиб соединения. Количество щелочного агента равно стехиометрическому количеству сульфона и такому же количеству соединения Рет-х. например галогенида ретинила. Реакция осуществляется предпочтительно в атмосфере инертного газа, при температурах, которые не превышают температуру окружающей среды и которые обычно ниже 0°С. Для ее осуществления используют, предпочтительно безводный, органический растворитель, такой, как диэтиловый эфир, диоксан, тетрагидрофуран, диМОтилформаМВД, диметилацетамид, диметилсульфоксид, N -метилпирролидин, гексаиетилфосфорамид, бензол, толуол.

Учитывай, что галогениды ретинила получаш при низкой температуре в растворителях, которые могут быть такими же, что и раствор11тели, используемые для, их реакции с ретинилсульфоном, целесообразно последнюю раакцию проводить в среде растворителей, одинаковых для получения галогенидов ретинила.

Обработка с;ульфона общей формулы 3, являющегося промежуточным продуктом для получения соответствующего каротиноидного соединения, яьллется десульфирующей обработкой, которая осуществляется с помощью основного агента, например гидроокиси щелочного металла. Количество основного агента практически эквимолекулярно количеству обрабатываемого сульфона, Десульфироиание может осуществляться в таком растворителе, как спирт, углеводород.

Выделение каротиноддного сульфона 3 не является необходимым для проведения последующей реакции десульфирования. Десульфирование осуществляют при комнатной тампера туре, В некоторых случаях оно может быть ускорено нагреванием, Десульфирование приводит к целевому

продукту и освобождает одновременно алкилсульфиновую кислоту

которая может быть превращена в соль, используемую для получения ретинилсульфона.

Пример 1.

а. Получение ретинилфенилсульфона.„

В колбу ёмкостью 100 см, содержащую Зи см уксусной кислоты и 1,06 г фенилсульфината натрия (б, моль), добавляют 1,43 г ретинола 3 или триметил 2,6,6 цик- логесенш1 9 диметил 3|7 нонатетраено 1,4,б, (5-10 з моль), растворенных в 3 смЗ эфира. Оставляют на несколько часов, выливают реакционную массу в 60 см воды и затем экстрагируют 4 раза 10 см диэтилового эфира. Соединенные эфирные слои промывают 3 раза по 15 смЗ насыщенного водного раствора бикарбоната натрия и высушивают над суль(|)атом магния. После выпаривания эфира получают 5,05 г вязкого продукта, в котором идентифицируют с помощью инфракрасной спектроскопии и ядерного магнитного резонанса ретинилг-фенил-сульфон, соответствующий формуле

W

(,%

ИКяспектр характеристическая полоса сульфона 1150-1310 Я1.1Р: в четыреххлористом углероде (внутренний стандарт ТМ5); мультиплет 2Г- 2,бГ( - 0 в 15);

дублет центрированный на б,2Г(-СН2 в 14); триплет,

центрированный на 4,б€(СН-СН -)|

занныйна триплет, центрир 8,5Г- 8,

1:сНз)

8,1(С11з - в 5, в 9 и в 13),

б. Получение бромистого ретинила.

В трехгорлую колбу емкостью 50 см, промытую азотом, загружавд 1,43 г ретинола-3, растворённого в 3 смЗ ДИ8ТИЛОВОГО эфира, и 0,025 г П1аридина. Охлаждают до -ЗООС и приливайи раствор 0,45 г трехбромистого фосфора „ (lj67-10 3 моль) в 4 см эфира, затем выдерживают при перемешивании при этой температуре в течение 3 час. Реакционная масса, содержащая бромистый ретинил, таким образом сохраняется при -30°С вплоть до её использования. в. Получение каротиноидного фенилсульфона. В трехгорлую колбу емкостью 50 см промытую азотом Ичсодержащую 1,87 г трет«бутила калия в виде суспензии в 3 см безводного теа ра1 идрофурана при 14 О, вводят 4,1 г ретинилфенилсульфона, приготовленного аналогично описанному. Затем охлаждают до -30°С и в течение 10 мин приливают раствор бромистого ретинила, находящийся при . Ватем продолжают перемешивать в течение 1,5 час, потом оставляют на несколько часов при температуре, поддерживаемой при t50C - flOOC. Затем смесь выливают в 50 смз ледяной воды, экстрагируют б раз по 40 смЗ диэтиловым эфиром. Соединенные эфир ные слои высушивают над сульфатом магния, затем концентрируют под вакуумом. Таким образом получают 3,6 г твердого продукта оранжевого цвета, вдентифицированного инфракрасной спектроскопией и ядерным магнитным резонансом как суль фон, соответствущий формуле ИК спектр: характеристическая полоса сульфона 1150-1310 . НМР: в четыреххлористом углероде (внутренний стандарт ТМ )| мультиплет 2,6(CgH5-S02 в 15); 6,3Ги 4,6Г(СН-СН- 020 Н в 14-15); триплет с центром на 9 СНз) 1 и 3 ; 8,51Г(СН5 5 И.5); 8,3(0113 - в 9 и 9); ,1(СНз - в 13 и 13 ). ri Получение (Г ккаротина В колбу емкостью 50 см, снабенную восходящим холодильником и магнитной мешалкой (с перемешиванием), загружают 1,03 г npaj-OTOBенного ранее сульфона, U,jTr гиоокиси калия в виде таблеток и см этилового спирта. Нагревают в ечение 2 час, затем охлаждают, выивают воду и подкисляют I н-растором серной кислоты вплотЬдДО рН 4 кстрагируют 5 раз по 20 см эфира, атем промывают объединенные эфирые слои 20 см воды, высушивают над сульфатом магния и выпаривают эфир под вакуумом. Таким образом получают 1,05 г пастообразного красного продукта, который перекристаллизовывают из смеси дихлорэтан метанол. Очищенный j3 якаротин имеет т.пл. IBBOC и показывает в УФ спектрах (в виде раствора в этаноле) максимум адсорбции е р. 1725 при 450 нм. Пример 2. В суспензию 8,96 г трет бутилата калия в 35 смз тетрагидрофурана, охлажденную до -304J, приливают в течение 2 мин раствор 14,55 г ретинилсульфона в 38 см эфира и 5 смз тетрагидрофурана. Охлаждают до -ЗОч и приливают за 12 мин все количество ранее приготовленного хлористого ретинила. Сохраняют при этой температуре в течение 3.-час поднимают температуру до -10 С. Тогда реакционную массу выливают в смесь 200 г льда и 100 смЗ эфира. Эфирный слой декантируют и ; водный слой экстрагируют 5 раза по 100 см и 2 раза по 50 смз эфира. Объединенные эфирные слои промывают водой, высушивают и концентрируют под вакуумом. Получают таким образом 32,6 г того же каротиноидного сульфона, что и сульфон примера 1, который при титровании дает 70 чистого продукта. Выход 94,8 по отношению к ретин ил сульфону.

Такик образout получвныый каротиноидный сульфон подвергают обработке этанольным раствором гидроокиси калия (7,5 ,225 г) в условиях примера К

Подкисление осуществляется с помощью раствора 2 н. серыой кислоты вплоть до рЙ 4. После экстракции эфиром высушивания и выпаривания получают JB якаротия, который имеет в УФ-спектрах (в виде раствора в этаноле) максимум абсорбции.

Выход составляет 71,9 по отношению к каротиноидному сульфону.

flPlpifiT ЙЗОБР ГГЕНИЯ Способ получения ,/8 «каротина на основе производного ретинила,

отличающийся тем, что с целью упрощения процесса и увеличения выхода целевого продукта, в качестве производного ретинила

используют ретинилсульфон формулы Рет -SC R f где Рет - ретинил и R - алкил, арил, алкарил, аралкил, KOTOI H подвергают взаимодействию с соединением формулы Рет - X, где Рет имеет указанное значение и X - органический или неорганический анион, с последующей десульфирующей обработкой о(5разующегося при этом промежуточного соединения, например, спиртовым раствором гидроокиси щеточного металла.