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Perfectionnements aux composés de phénolphtaléine et à leurs procédés de fabri cation.
Cette invention est relative aux glycosides de phénolphtaléine et à, un procédé pour les produire.
L'emploi de la phénolphtaléine est limité pour cer- tains usages parce qu'elle est tout à fait insoluble dans l'eau, sa solubilité n'étant que de 0.02 partie dans 100 par- ties d'eau à 20 C. Pour dissoudre une quantité de phénolphta- léine d' envi ron 0,06 à 0,18 gramme, il faut en effet environ 300 à 900 centimètres cubes d'eau, de sorte qu'il ne serait guère pratique de préparer et de distribuer dans le commerce une solution aqueuse de phénolphtaléine, car une telle solu- tion serait trop volumineuse.
On a produit des composés solubles de phénolphtalé-
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1,ne, tels que le sel de sodiun. Mais ces composés sont ex- trêmement amers, fortement colorés et instables en solution; pour ces raisons et pour d'autres encore leur emploi est restreint ou indésirable.
Cela étant, un but de la présente invention est de préparer des composés de phénolphtaléine qui soient notable- ment plus solubles dans l'eau que la phénolphtaléine, qu'on puisse administrer plus aisément et présenter aux fluides sous une forme différente de celle de la phénolphtaléine habituelle, et dans lesquels au surplus le composé phénol- phtaléine soit en même temps facilement disponible pour opé- rer la fonction désirée.
L'invention a aussi pour but de procurer : certains composés de phénolphtaléine qui soient de préférence essentiellement incolores et soit sensiblement insipides, soit au poins agréables au goût; une classe de composés ou dérivés de phénolphtalé- ine qui soient des compositions de matière nouvelles en soi et qui puissent convenir à des usages divers; auxquels peu- vent les rendre propres leurs caractéristiques spécifiques; un procédé pour produire ces dérivés ou composés.
D'autres buts de l'invention apparaîtront de la description suivante,.
La classe des composés ou dérivés auxouels se rap- porte la présente invention est celle des glycosides de phé- nolphtaléine. Ces dérivés sont des composés qui sont consti- tués génériquement par l'union de la phénolphtaléine et d'un sucre. Les termes "glycoisdes" et "glucosides" ont été employés jusqu'ici¯ plus ou moins comme équivalents. Mais proprement dit le premier est le terme plus large et englobe le dernier grou- pe de composés - et c'est l'acception plus couramment admise actuellement pour ces termes.
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Génériquement un glycoside est un dérivé d'un hémi- acétal cyclique de sucre, formé par l'éthérification du grou- pe hydroxyle de l'hémi-acétal avec un composé hydroxy-carboné, et a la propriété de fournir un sucre et un ou plusieurs autres produits quand on l'hydrolyse au moyen diacide.
Dans la présente description et dans les revendica- tions subséquentes, les "glycosides" de phénolphtaléine doi- vent être considérés comme la classe des produits résultant de l'union de la phénolphtaléine et d'un sucre par éthérifica- tion, ayant pour résultat de former un dérivé d'un hémi-acétal cyclique de sucre qui a la propriété de fournir un sucre et de la phénolphtaléine libre quand on l'hydrolyse au moyen diacide.
Dans la structure moléculaire des glycosides obtenus par le procédé conforme à la présente invention, un atome d'oxygène du radical sucre forme chaînon entre l'atome de car- bone réducteur et un atome de carbone de la chaîne du radical sucre, tandis qu'un autre atome d'oxygène forme chaînon entre l'atome de carbone réducteur et un des atomes de carbone de la phénolphtaléine, de façon à produire en tout une structure d'acétal mixte cyclique ou de glycoside.
Une illustration ty- pique de cette structure est fournie par la formule suïvante, dans laquelle le sucre est un aldohexose typique tel que le glucose, et P représente un radical de phénolphtaléine:
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Lorsqu'on emploie un sucre semblable, un diglycoside typique de la phénolphtaléine peut, par conséquent, être re- présenté de la manière suivante:
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La structure interne, l'orientation et la disposi- tion (commeles dispositions d- et 1-, Ó etss ciset trans, etc.) du composé sucre du.ou des radicaux de glycoside peuvent va.rier en conformité de leurs caractéristiques inhérentes, :mais être cependant susceptibles de rentrer dans le cadre de la structure moléculaire ci-dessus.
Les "glucosides" sont la classe ou le groupe de "glycoisdes", tels que définis ci-dessus, dans lequel le com- posé sucre est un reste ou radical de glucose.
Les sucres susceptibles d'emploi dans le présent procédé et propres former un composant des glycosides pro- duits par ce procédé comprennent les trioses, tétroses, pen- toses, méthyl-pentoses et hexoses, ainsi que les sucres poly- saccharides réducteurs inférieurs comprenant deux, trois ou quatre composants monosaccharides, qui sont caractéristique- ment solubles dans l'eau et qui peuvent être désignés, comme groupe, sousle nom d'oligosaccharides réducteurs.
Ilspeu- vent avoir la structure d'un aldose ou d'un cétose et peuvent présenter diverses dispositions isomères de structure molé- culaire et être quand marne applicables ainsi qu'on le décri- ra ci-après plus en détail, aussi longtemps qu'ils sont aptes à exister sous la forme d'un hémi-acétal cyclique et à entrer dans le produit final tel que défini ci-dessus et constituer celui-ci.
Les sucres polysaccharides réducteurs inférieurs, ou oligosaccharides réducteurs, sont capables de former des glycosides et ils sont en fait eux-mêmes des combinaisons de monosaccharides sous une forme analogue à la structure des
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glycosides et peuvent être hydrolysés, par exemple par des acides, en leurs monosaccharides composants. Par exemple, le lactose est un galactosido-glucose, le maltose un glucosido- glucose, et ainsi de suite pour les autres oligosaccharides.
Les polysaccharides analogues au sucre, ou oligosaccharides, ressemblent aux monosaccharides par un grand nombre de leurs propriétés chimiques ainsi que par le fait outils ont géné- ralement une bonne solubilité dans l'eau et ont un goût doux ou agréable. D'autre part, les polysaccharides non analogues au sucre, ou polysaccharides supérieurs, comme les amidons et la cellulose, tout en étant des produits de condensation de monosaccharides, sont relativement insolubles dans l'eau et diffèrent aussi des monosaccharides quant à leurs proprié- tés chimiques. En raison de ces différences ils ne sont pas inclus dans la présente invention.
Comme on le sait bien, les monosaccharides se divi- sent en deux groupes, les aldoses et les cétoses, selon qu'ils sont des hydroxy-aldéhydes ou des hydroxy-cétones. On les classe aussi selon le nombre d'atomes de carbone ou selon le nombre atomes d'oxygène présents dans la molécule, -par exem- ple en les désignant sous le nom de tétroses, pentoses hexo- ses, etc. En outre, comme tous les monosaccharides à l'excep- tion des deux plus simples comportent un ou plusieurs atomes de carbone asymétriques, ils doivent exister sous des formes stéréoisomères, ce qui rend possible ],-'existence d'un grand nombre de sucres ne différent que par la disposition des ato- mes et semblables au point de vue de leurs structure et réac- tion chimique.
On a aussi trouvé que les saccharides réducteurs peuvent exister sous deux formes - qui sont appelées les formes Ó et/3- Ceci résulte du fait que les monosaccharides existent non pas entièrement sous forme d'une chaîne ouverte,
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m ;ii F j i 1. v tC sou3 1'01'1118 de l'hemi-acptal cyclicue, ou en équi- libre avec celui-ci, savoir:
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et cette forme cyclique comporte un nouvel atome esymétrique, qui est indiqué par l'astérisque (*)d Pour chaque saccha.ride à chaîne ouverte il peut ainsi exister deux formes cycliques isomères qui ne diffèrent que par la disposition des groupes autour de l'atome de carbone désigné ci-dessus par l'astéris- que.
Les formes Ó et 1'$ sont des composés distincts et elles différent par leur solubilité, le point de fusion de leurs dérives.. et leurs propriétés optiques. Par suite, les glyco- sides peuvent exister sous le forme Ó ou la forme/3 .
Dans les diglycosides conformes à la présente in- vention, les deux radicaux de saccharide sont d'ordinaire 1-
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deentLcues. Tout0f)i 5, l'invention n'y est pas limitée et elle doit être entendue comme comprenant des diglycosides de phé- nolphtaléine dont les deux radicaux de disaccharide différent.
Ces radicaux de saccharide peuvent ainsi différer par exemple entre mono-et oligosaccharides, entre aldoses et cétoses, en- tre pentoses et hexoses, entre formes d et 1, entre formes alpha et béta ou entre deux ou plusieurs combinaisons de ces diverses formes.
Un procédé approprié pour préparer les nouvelles composi'Lions conformes à l'invention peut être résuué briève- ment comme suit: On fait réagir le sucre voulu avec de l'anhy- dride acétique pour le convertir en polyacétate correspondante puis on fait réagir ce produit avec de l'acide bromhydrique pour le convertir en composé acétobromique correspondante on fait réagir celui-ci avec de la phénolphtaléine pour produire le polyacétyl-glycoside de la phénolphtaléine que l'on traite ellsuite pour séparer les radicaux acétyle et obtenir le gly- coside de phénolphtaléine final.
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On suit le même procède quel que soit le sucre em- ployé, de sorte que 1'exemple détaillé suivant dans lequel le sucre est du glucose suffira pour illustrer le procédé, lequel peut être exécuté au moyen de tout autre sucre de la classe définie ci-dessus.
Le procédé résumé ci-dessus peut être considéré com- me comprenant quatre phases. Chacune de ces phases sera dé- crite en détail dans l'exemple ci-après. Quand le produit final est destiné à la consommation, il faut évidemment pren- dre des soins spéciaux pour employer des matières pures et des appareils inertes. Toutefois, quand on veut employer le produit pour d'autres fins, les matières, appareils et pro- cédé peuvent, à l'avenant, être contrôlés moins rigoureusement.
EXEMPLE 1
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Préparation de di-béta.=glucoside.ê-.12héQQlphtal éine.
Phase 1.
Préparation de pentacétate de glucose. Cette phase peut être exécutée de la manière suivante: Mélanger 700 gram- mes de glucose anhydre et 250 à 350 grammes d'acétate de so- dium anhydre dans un flacon approprié et ajouter 3500 grammes d'anhydride acétique. On tient le flacon dans un bain d'eau à environ 85 C., et on agite le contenu par intermittences pour empêcher une localisation de la chaleur alors que la réac- tion se poursuit, ce qui exige environ une heure. On maintient ensuite le mélange résultant à cette température pendant en- viron deux heures, aprèsquoi on l'ajoute lentement, pendant une durée d'environ une demi-heure à environ son volume d'eau glacée, en agitant vigoureusement.
Le produit précipite sous forme de cristaux blancs que l'on retire de la phase li- quide par filtration et que l'on sèche soigneusement - d'abord à l'air pendant environ 12 heures, puis pendant 4 à 5 heures dans un four à tirage forcé, à environ 60 C. Les rendements de plusieurs opérations identiques étaient de 80 à 90% de la
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production théorique rapportée au glucose de départ: le rende- ment moyen était de 1300 grammes du produit, ou 85% de la pro- duction théorique, le produit étant du pentacétate de glucose.
Phase 2.
Préparation d'acétobromoglucose.
L'acétobromoglucose (bromure de tétracétyl-glucosi- dyle) peut être préparé par la réaction directe, dans l'acide acétique glacial, de H Br et de pentacétate de glucose prépa- ré comme indiqué ci-dessus et consistant principalement en pentacétate de bêta glucose, ou préparé d'autre manière, par exemple avec le chlorure de zinc comme catalyseur et con- sistant principalement en pentacétate d'alpha glucose.
Ce mode opératoire a été adopté pour la mise en oeuvre de la phase 2 du présent procédé, qui est effectuée comme suit: Mélanger 1000 grammes de pentacétate de glucose obtenu dans la phase 1 avec 2000 grammes d'une solution à 18-20% de H Br dans de l'acide acétique glacial, et agiter jusqu'à complète disso- lution, puis laisser reposer à la température ordinaire pen- dant environ 2 heures.
Ajouter ensuite un solvant sélectif pour l'acétobromoglucose,-par exemple 2 litres de chlorofor- me-, décanter le mélange sur de la glace pilée, séparer du mélange résultant la solution d'acétobromoglucose dans le chlo- rofoime et la laver d'abord avec de l'eau glacée puis avec un agent neutralisant pour éliminer toutes traces d'acide acé- tioue et de H Br, -par exemple une solution glacée de bicar- bonate de sodium- et enfin de nouveau avec de l'eau glacée.
La solution neutre résultant est séchée pour éliminer l'eau en présence par exemple par mélange avec Na2SO4 anhydre, que l'on sépare dès que la solution dans le chloroforme est claire. Les rendements en produit cristallisé; d'après plu- sieurs opératins s'élevaient de 60 à 80% du rendement théo- rique basé sur le pentacétate de glucose.
Si on le désire, on peut séparer l'acétobromoglucose
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de la solution dans le chloroforme de façon connue en éva- porant partiellement celle-ci à 50 C sous pression réduite pour former un sirop épais, lavant avec un peu d'éther sec, et ajoutant de 15 à 20 volunes d'éther de pétrolepour préci- piter l'acétobromoglucose comme un sirop épais qui, en re- froidissant pendant qu'on l'agite; cristallise et est ensui- te séparé par filtration. On peut le purifier davantage en le redissolvant dans de l'éther sec et en évaporant ce der- nier. D'autres modes opératoires peuvent être utilisés pour récupérer. l'acétobromoglucose.
Phase 3 (A)
Préparation de di -béta-tétracétylgl ucoside de .phénolphtal éine.
On fait réagir l'acétobromoglucose préparé dans la phase 2 avec de la phénolphtal éine en présence de substances qui ont pour effet d'éliminer le H Br et de préférence l'eau produits au cours de la réaction. Il est important que cette élimination ait lieu pendant la réaction car le H Br tend à renverser celle-ci et/ou à provoquer des réactions secondai- res indésirables, tandis que l'eau tend à décomposer l'acéto- bromoglucose. L'acétobromoglucose employé dans cette phase peut être soit lesolide cristallin sec, soit la solution dans le chloroforme, l'un ou l'autre étant préparé comme indiqué à la phase 2. Mais si on le veut, l'acétobromoglucose peut être préparé d'autre manière.
Un mode d'exécution de la phase 3 est le suivant:
Ingrédients:
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<tb> Acétobromoglucose <SEP> 411 <SEP> grammes <SEP> (1 <SEP> mol.gr.)
<tb>
<tb> Phénolphtaléine <SEP> 213 <SEP> <SEP> (0. <SEP> 67 <SEP> mol.gr.)
<tb>
<tb> Quinoline <SEP> 250 <SEP> c. <SEP> c. <SEP>
<tb>
<tb>
Oxyde <SEP> d'argent <SEP> 250 <SEP> grammes
<tb>
<tb> Dioxane <SEP> 200 <SEP> c. <SEP> c. <SEP>
<tb>
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Il est désirable que tous ces ingrédients soient urs et exempts d'eau et d'alcool.
On mélange la phénolphtaléine et la quinoline; on ajoute le dioxane et l'acétobromoglucose et on agite le
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mélange. L'actobromoglucose peut être ajouté sous forme de solution dans le chloroforme;, ou bien à l'état sec, mais dans ce dernier cas il faut ajouter du chloroforme pour le dissoudre. L'oxyde d'argent est de préférence de l'oxyde d'argent actif qui peut être préparé en chauffant une partie de nitrate d'argent dans 10 parties en poids d'eau, sur un bain d'eau à 86 C, et en précipitant l'oxyde d'argent avec une solution également chaude de 0.23 partie de soude causti- que pure dans 10 parties d'eau.
Le précipité d'oxyde d'argent est lavé par décantation avec 25 parties d'eau chaude, puis mélangé à de l'alcool absolu, filtré, lavé à l'alcool, séché à l'air et conservé dans un dessiccateur au-dessus de pentoxy- de de phosphore. L'oxyde d'argent est a.jouté au mélange de réaction de préférence en plusieurs fois successives pen- dant qu'on agite et qu'on maintient le mélange à une tempéra- tare ne dépassant pas 45 C. Après que le dégagement de cha- leur a cessé, on continue à agiter pendant une ou deux heures en maintenant le mélange vers 40 c Ensuite les résidus so-
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1 lcies CHLlcj¯)i'l8rcllJ"t du brc;TIure d'argent et l'excès éventuel d'oxyde d'argent) sont éliminés par filtration et lavés au chaoroforme jusqu'à ce qu'ils soient pratiquement décolorés, le liquide de lavage étant réuni au filtrat.
Après traitement
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,1'-1,' de 12 :iouss'!re d8 7,Înc, le filtrpt est alors concentré aussi près de la siccité que possible, sous pression réduite, de préférence à une température ne dépassant pas 60 C et le résidu est recueilli dans 750 c. e. d'alcool éthylique à 95%, puis refroidi; les cristaux qui se séparent sont filtrés et
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lavés soigiieusetaeit à froid avec de l'alcool éthylique à 95%.
^Le gâteau résultant de di-béta-tétracétyl-glucoside de phénol- -
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phtaléine brut est dissous dans 1,5 foisson poids d'acide acétique glacial avec chauffage, puis recristallisé par l'addition de 14 parties d'alcool éthylique à 95% et refroi- dissement, par exemple jusqu'environ 5 à 10 Le produit ré- sultant est le di-beta-tétracétyl-glucoside de phénolphtaléine.
Les rendements de plusieurs opérations types s'élevaient en- tre 305 et 50% du rendement théorique, basé sur l'acétobromo- glucose.
Phase 3 (B)
Le mode opératoire qui vient d'être décrit peut être modifiéavec avantage de plusieurs façons, dont quel- ques unes sont indiquées ci-dessous. Ainsi, partant de la morne quantité d'acétobromoglucose, la quantité de phénol- phtaléine peut être entre 160 grammes (0. 5 mol.gr.) et 640 grammes (2 mol, gr. ), la quinoline et ledioxane étant omis, et l'on peut ajouter un agent siccatif tel que le "drierite", ce qui est le nom commercial d'une forme de sulfate de calcium anhydre préparé spécialement en tablettes poreuses qui. sont capables d'absorber une demi mol. gr. d'eau (pour former
2CaSO4.H2O) tout en conservant leur forme.
Ceci est préférable à l'emploi du semihydrate ordinaire (plâtre de Paris) lequel, après addition d'eau, fait prise en une masse solide difficile à manipuler ou à séparer.
Avec ces modifications, le mode opératoire est le suivant, en partant de la même quantité d'acétobromoglucose que ci-dessus. La phénolphtaléine, 1'oxyde d'argent et le "drierite" (environ 400 à 500 grammes) sont mélangés à une partie du chloroforme et le mélange est agité pendant une heu- re environ pour compléter le séchage. L'acétobromoglucose et le reste du chloroforme (en tout de 2000 à 3000 c.c. de chlo- roforme des deux sources) sont ajoutés assez lentement pour contrôler le dégagement de chaleur dû à la réaction.
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Après s achèvement de la réaction, qui se constate par l'absence de nouveau dégagement de chaleur et l'absence d'ion brome dans la solution l'Ag Br et l'excès éventuel d' Ag2O et de phénolphtaléine sont éliminés et les opérations suivantes exécutées comme dans le mode opératoire à la qui- noline décrit ci-dessus. La purification toutefois, est plus simplequ'avec l'emploi de quinoline,, car les solutions obte- nues sont beaucoup plus faciles à concentrer jusqu'à siccité.
De plus, un moindre effort est nécessaire pour obtenir un produit pur ; les solutions sont moins colorées et assez claires en comparaison de celles obtenues avec l'emploi de quinoline, les- quelles sont foncées ou même presque noires.
Le choix des solvants employés dépend des résultats visés/ et du cours de la réaction:Ainsi, par exemple, le chlorofor- me dissout l'acétobromoglucose et non la phénolphtaléine.
Mais cette dernière est soluble dans le dioxane. Il s'ensuit que les solvants peuvent être choisisen vue de dissoudre un ou deux réactifs principaux, aussi bien que par rapport au produit lequel, suivant le cas, sera précipité ou non.
Le di-béta-tétracétyl-glucoside de phénolphtaléine ainsi préparé est un composé nouveau dont la formule molécu- laire est C48H50O22,et peut aussi être représentée comme suit :
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ce oui donne un poids calculé de 978. C'est un solide blanc, cristallin, à point de fusion de 225-226 C. Ce corps est aisé- ment soluble dans les acides gras inférieurs tels que les acides formique et acétique, dans les esters inférieurs comme l'acétate méthylique, dans l'acétone, le chloroforme, le ni- trobenzène et la pyridine ainsi que dans divers autres sol- vants. Il est toutefois insoluble, ou pratiquement insoluble, dans l'eau et dans le tétrachlorure de carbone,
et à peine soluble dans l'alcool éthyli que à chaud.
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Une analyse d'un échantillon type de di-béta-tétra- cétyl-glucoside de phénolphtaléine a donné les résultats suivants:
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<tb> C <SEP> H
<tb>
<tb> Calcule <SEP> 58.87% <SEP> 5,15%
<tb>
<tb> Trouvé <SEP> 58.74$ <SEP> 5.18%
<tb>
Phase 4.
Préparation du di-béta-glucoside de phénolphtaléine.
Le produit de la phase 3 est désacétylé pour donner le produit final. Ceci peut se faire en suivant le processus ordinaire de désacétylation;' ainsi, dans l'exemple considéré, on fait refluer le di-béta-tétracétyl-glucoside de phénol- phtaléine pendant 1 à 2 heures avec environ deux fois son poids d'alcool méthylique pratiquement anhydre, contenant du méthylate de sodium en proportion telle que sa teneur en sodium soit égale à environ 0.1% du composé glucoside. Le méthylate de sodium agit pour catalyser la réaction qui est une réaction d'alcoolyse. La réaction est partiquement ache- vée quand tout le di-béta-glucoside de phénolphtaléine est en solution. On fait alors passer du C02 dans la solution pour décomposer le méthylate de sodium, avec formation de carbona- te de sodium.
Ce carbonate de sodiun, qui est insoluble dans le mélange résultant de la réaction;, se laisse éliminer en grande partie par filtration, avec l'aide de charbon acti- vé comme filtre, si on le désire. Le filtrat est évaporé à siccité pour éliminer l'acétate de méthyle produit et l'excès d'alcool méthylique; le produit sec recueilli est le di-béta- glucoside de phénolphtaléine. Les rendements sont pratique- ment théoriques. L'alcool méthylique est employé en excès parce qu'il sert de solvant pour le produit en morne temps
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qu'il réagit avec la matière de départ.
D'autres alcools anhydres à bas point d'ébullition (comme l'alcool éthylique) dans lesquels le produit final est soluble, peuvent être employés en place de l'alcool méthylique, mais c'est l'al- cool méthylique qui naraît donner les meilleurs résultats.
La désacétylation peut aussi être effectuée à l'aide d'au- tres réactifs, tels que l'ammoniaque ou l'hydroxyde de bary- um,
Le di-beta-glucoside de phénolphtaléine est un composé nouveau dont la formule moléculaire est : C32H34O14; et peut aussi être représentée par: C20H12O2 (OC6H11O5)2, ce qui donne un poids calculé de 642. Il est très soluble dans l'eau et, dans les alcools inférieurs comme l'alcool mé- thylincue et l'alcool éthylique, et aussi dans la pyridine.
Il est insoluble dans le chloroforme, l'acétone et l'éther de pétrole et n'est que très peu soluble dans le nitrobenzè- ne chaud, Son degré exact de solubilité dans l'eau ne se laisse pas facilement déterminer, car il s'y dissout en quan- tité au moins suffisante pour former une solution sirupeuse.
C'est un solide blanc pulvérulent. La rotation optiaue de plusieurs échantillons représenta.tifs dans l'eau était com- prise entre -48.9 et -50. 4 , avec une moyenne de Ó 20 -49-7 Il ne réduit pas la solution de Fehling.
De multiples essais ont montré que le di-beta-glucoside de phénolphtaléine n'est pas toxique à moins d'être employé en
Quantités fortement en excès de celles convenant en prati- que. A poids égal, il est au moins aussi efficace que la phénolphtaléine et, dans certains cas, il s'est avéré au moins deux fois aussi efficace. Il n'a pas été constaté de réactions défavorables.
Observations générales :
Pour des raisons d'économie,il est possible de , récupérer des rétactifs et des sous-produits des diverses
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phases du procédé. Les solvants tels que le chloroforme des phases 2 et 3 et l'alcool méthylique de la. phase 4 peuvent être récupérés facilement, dans un état convenant à leur réemploie et il en est de même des agents de lavage, comme l'éther de la phase 2 et l'alcool de la phase 3. Des sous- produits, comme 1',acide acétique de la phase 1, peuvent aus- si être récupérés. Dans la phase 3 il est particulièrement désirable de récupérer les composés d'argent et, en général, tout excès de phénolphtaléine; ces corps peuvent facilement être traités en vue de les rendre propres au réemploi.
EXEMPLE II.
Préparation de di-beta-galactoside de phénolphta- léine.
Le di-beta-glactoside de phénol-phtaléine se pré- pare suivant le mode opératoire décrit pour l'Exemple I, sauf que dans la phase 1 le glucose est remplacé par un poids égal de gaactose
Le produit final est un solide blanc, cri stallin, qui a la même formule et le même poids moléculaires que ceux indiqués ci-dessus pour le di-béta-glucoside de phénol- phtaléine. Son point de fusion est de 162-164 c Il est très soluble dans l'alcool méthylique, assez solubledans l'acéto- ne ou dans la pyridine à chaud et à froid, dans le ni tro = benzène à chaud et dans l'alcool éthylique à chaud, mais moins soluble dans l'alcool éthylique à. froid. Il est insolu- ble dans le chloroforme et dans l'éther de pétrole Il n'est que peu soluble dans l'eau, dans la mesure d'environ 1% dans l'eau chaude et moins dans l'eau froide.
Il ne réduit pas la solution de Fehling. La rotation donnée par un exemple re- présentatif était de[Ó] 21/D=32.4 dans l'alcool méthyli- que absolu.
Des essais préliminaires ont indique: que le di-heta-
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galactoside de phénilphtaléine est au moins aussi efficace que le glucoside correspondant et qu'il est comparable au glucoside et à la phénolphtaléine cuant à ses propriétés non-toxicues,
Autres modifications du Mode Opératoire.
Diverses modifications ont déjà été indiquées au cours de la description des phases de la. préparation des produits suivent la présente invention. D'autres modificati- ons sont pensables parmi lesquelles les suivantes:
Au lieu de composés du brome, on peut préparer et employer les composes correspondants du chlore.
Ainsi, le produit de la phase 2 dans l'Exemple I peut être l'acétochlo- roglucose En général, toutefois, les composés du brome sont plus actifs. on peut aussi préparer l'acétobromo-(ou chloro)- glucose par synthèse halogénure d'acétyle, en faisant réagir directement le bromure ou le chlorure d'acétyle sur le glucose ou autre sucre en présence de H Br ou H Cl ou un peu d'eau. Aux points de vue du rendement, du coût, et de l'opération le mode opératoire précédemment décrit est toute- fois généralement préférable.
De même les radicaux "acétate" peuvent être rempla- cés par d'autres radicaux acyles, notamment ceux des acides gras inférieurs, tels que l'acide formique, propionique etc. ce qui entraîne des changements correspondants dans les produits, obtenus. Ainsi, les produits de la phase 3 seraient, suivant le cas, des di-polyformyl- (ou polypropionyl ou autre polyacyl) glycosidedephénolphtaléine. Aux points de vue ue la. facilité et du coût de l'opération, ces esters d'acides gras Inférieurs, en particulier de l'acide acétique, sont pré- férables pour l'emploi suivant la présente invention.
Toute-
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fois, les esters peuvent être formés avec d'autres acides organiques, par exemple avec des acides gras supérieurs ou avec des acides aromatiques, ce qui donnerait des acylohalo- saccharides comme matières de départ pour la phase 3, et donnerait comme produits de la phase 3 des di-polyacyl-glyco- sides de phénolphtaléine, par exemple des di-polystéaryl-
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glycosides de phénolphtaléine, des â3.-pelybenzoyl-gly cosides de phénolphtaléine etc...
Des sucres d'hexose autres que le glucose et le galactose peuvent être employés de la même façon, ces sucres comprenant notamment les keto- et les aldo-hexoses. De même, les pentoses et les mono-saccharides inférieurs peuvent. être employés aussi bien que les oligo-saccharides réducteurs dont il a été question plus haut.
Il s'ensuit que les produits de la présente inven- tion sont plus spécialement les glycosides de phénolphtalé- ine et les polyacyl-glycosides de phénolphtaléine corres- pondants.. Ordinairement, dans un di-glycoside quelconque de l'un ou l'autre type, les deux radicaux de saccharide seront identiques et dans un composéquelconque du second type (c'est-à-dire polyacyl) tous les radicaux acyles seront identiques. Il serait cependant possible, quoique peu prati- que dans les circonstances ordinaires, d'avoir des radicaux de saccharide différents, ou d'avoir des radicaux acyles dif- férents, ou les deux.
Bien que les di-glycosides de phénolphtaléine ne soient pas tous également solubles dans l'eau, ils sont en général assez solubles pour leur permettre d'être mis sous forme de concentrés aqueux ce qui, pour les besoins normaux, contraste avec la quantiténotablement plus grande, savoir environ 300 c.c. d'eau, nécessaire pour dissoudre une quan- tité effective de phénolphtaléine. Un tel concentré peut se
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préparer de la manière sui vai,te: Faire bouillir ensemble 450 gr. d'eau, 380 gr. de sucre de canne et 11 gr. de di-
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glucosjrie de phénolphtaleine, en agitant pour activer la dissolution. Refroidir ensuite et filtrer s'il y a lieu.
Mélanger la solution avec une seconde solution faite de 100 c.c. d'alcool éthylique à 95%, 25 c.c d'eau et par exemple 10 c.c. d'adjuvant, puis ajouter de l'eau pour faire un litre. Des solutions ainsi préparées n'ont montré aucune tendance à la fermentation, à la décomposition ou à l'alté- ration de leurs propriétés, à moins qu'elles aient un excès d'acidité ou d'alcalinité. Un tel excès ne pourrait prove- nir oue de l'adjuvant ou des autres ingrédients employés, et il peut être évité dans la préparation ou le choix de ceux- ci. Le pH préféré est compris entre 4,5 et 9,5.
Cependant si la solution risque d'être exposée à la lumière pendant assez longtemps., il est préférable de réduire la limite d'alcali- nité vers 8,5, la zone admissible pour le pH étant donc alors entre 4,5et 8, 5.
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Les ci¯-polyacétyl-glycosides de phénolphtaléine et les di-glycosides de phénolphtaléine dont certains ont été décrits en détail, étant des produits nouveaux, il doit'être entendu que 'invention couvre non seulement la préparation de ces produits, maisaussi Heurs divers usages, et de plus que les exemples cités ne sont nullement limitatifs, de nom- breuses modifications pouvant être faites sans sortir du cadre de l'invention.
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Improvements in phenolphthalein compounds and their manufacturing processes.
This invention relates to phenolphthalein glycosides and to a process for producing them.
The use of phenolphthalein is restricted for certain uses because it is quite insoluble in water, its solubility being only 0.02 part in 100 parts of water at 20 C. To dissolve a quantity of phenolphthalein of about 0.06 to 0.18 grams, in fact about 300 to 900 cubic centimeters of water are required, so that it would not be practical to prepare and distribute commercially an aqueous solution of phenolphthalein, since such a solution would be too bulky.
Soluble phenolphthalein compounds were produced.
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1, do, such as sodium salt. But these compounds are extremely bitter, strongly colored, and unstable in solution; for these and other reasons their use is restricted or undesirable.
However, an object of the present invention is to prepare phenolphthalein compounds which are significantly more soluble in water than phenolphthalein, which can be more easily administered and presented to fluids in a form different from that of phenolphthalein. usual phenolphthalein, and in which further the phenolphthalein compound is at the same time readily available to perform the desired function.
Another object of the invention is to provide: certain phenolphthalein compounds which are preferably essentially colorless and either substantially tasteless or with a palatable touch; a class of compounds or derivatives of phenolphthalene which are novel compositions of matter in themselves and which may be suitable for various uses; to which they can make their specific characteristics specific; a process for producing these derivatives or compounds.
Other objects of the invention will become apparent from the following description.
The class of compounds or derivatives to which the present invention relates is that of phenolphthalein glycosides. These derivatives are compounds which are formed generically by the union of phenolphthalein and a sugar. The terms "glycoisdes" and "glucosides" have heretofore been used more or less as equivalents. But strictly speaking the former is the broader term and encompasses the latter group of compounds - and this is the more commonly accepted meaning at present for these terms.
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Generically a glycoside is a derivative of a cyclic sugar hemiacetal, formed by the etherification of the hydroxyl group of the hemiacetal with a hydroxy-carbon compound, and has the property of providing a sugar and an or several other products when hydrolysed with diacid.
In the present description and in the subsequent claims, "glycosides" of phenolphthalein are to be considered as the class of products resulting from the union of phenolphthalein and a sugar by etherification, resulting in to form a derivative of a cyclic sugar hemi-acetal which has the property of providing sugar and free phenolphthalein when hydrolyzed by means of a diacid.
In the molecular structure of the glycosides obtained by the process according to the present invention, an oxygen atom of the sugar radical forms a link between the reducing carbon atom and a carbon atom of the chain of the sugar radical, while another oxygen atom forms a link between the reducing carbon atom and one of the carbon atoms of phenolphthalein, so as to produce altogether a mixed cyclic acetal or glycoside structure.
A typical illustration of this structure is provided by the following formula, in which the sugar is a typical aldohexose such as glucose, and P represents a phenolphthalein radical:
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When a similar sugar is employed, a typical diglycoside of phenolphthalein can therefore be represented as follows:
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The internal structure, orientation and arrangement (such as d- and 1- arrangements, Ó etss cis and trans, etc.) of the sugar compound or glycoside radicals may vary in accordance with their inherent characteristics. : but be however likely to come within the framework of the molecular structure above.
"Glucosides" are the class or group of "glycoisdes", as defined above, wherein the sugar compound is a residue or radical of glucose.
The sugars suitable for use in the present process and which can form a component of the glycosides produced by this process include trioses, tetroses, pentoses, methyl-pentoses and hexoses, as well as lower reducing polysaccharide sugars comprising two. , three or four monosaccharide components, which are typically water soluble and may be referred to as a group as reducing oligosaccharides.
They may have the structure of an aldose or a ketose and may exhibit various isomeric arrangements of molecular structure and be applicable when applicable as will be described below in more detail, as long as. they are able to exist in the form of a cyclic hemi-acetal and to enter the final product as defined above and to constitute the latter.
Lower reducing polysaccharide sugars, or reducing oligosaccharides, are capable of forming glycosides and they are in fact themselves combinations of monosaccharides in a form similar to the structure of
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glycosides and can be hydrolyzed, for example by acids, to their component monosaccharides. For example, lactose is galactosido-glucose, maltose is glucosido-glucose, and so on for the other oligosaccharides.
Sugar-like polysaccharides, or oligosaccharides, resemble monosaccharides in many of their chemical properties as well as generally having good solubility in water and having a mild or pleasant taste. On the other hand, non-sugar-like polysaccharides, or higher polysaccharides, such as starches and cellulose, while being condensation products of monosaccharides, are relatively insoluble in water and also differ from monosaccharides in their properties. chemical tees. Due to these differences they are not included in the present invention.
As is well known, monosaccharides are divided into two groups, aldoses and ketoses, depending on whether they are hydroxy-aldehydes or hydroxy-ketones. They are also classified according to the number of carbon atoms or according to the number of oxygen atoms present in the molecule, for example by designating them under the name of tetroses, hexose pentoses, etc. Furthermore, since all monosaccharides except the simpler two have one or more asymmetric carbon atoms, they must exist in stereoisomeric forms, which makes it possible], - the existence of a large number of sugars different only in the arrangement of atoms and the like from the point of view of their structure and chemical reaction.
It has also been found that reducing saccharides can exist in two forms - which are called the Ó and / 3 forms. This results from the fact that monosaccharides do not exist entirely as an open chain,
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m; ii F j i 1. v tC sou3 1'01'1118 of the hemi-acptal cyclicue, or in equilibrium with it, namely:
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and this cyclic form has a new asymmetric atom, which is indicated by the asterisk (*) d For each open-chain saccha.ride there can thus exist two isomeric cyclic forms which differ only in the arrangement of the groups around the carbon atom designated above by the asterisk.
The Ó and 1 '$ forms are distinct compounds and they differ in their solubility, the melting point of their drifts and their optical properties. Hence, the glycosides can exist in the Ó form or the / 3 form.
In diglycosides according to the present invention, the two saccharide groups are usually 1-
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deentLcues. However, the invention is not limited thereto and is to be understood as comprising phenolphthalein diglycosides in which the two disaccharide radicals are different.
These saccharide radicals can thus differ, for example, between mono and oligosaccharides, between aldoses and ketoses, between pentoses and hexoses, between d and 1 forms, between alpha and beta forms or between two or more combinations of these various forms.
A suitable process for preparing the novel compositions according to the invention can be summarized briefly as follows: The desired sugar is reacted with acetic anhydride to convert it to the corresponding polyacetate and then this product is reacted. with hydrobromic acid to convert it to the corresponding acetobromic compound it is reacted with phenolphthalein to produce the polyacetyl glycoside of phenolphthalein which is then treated to separate the acetyl radicals and to obtain the glycoside of final phenolphthalein.
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The same procedure is followed regardless of the sugar employed, so that the following detailed example in which the sugar is glucose will suffice to illustrate the method, which can be carried out using any other sugar of the class defined above. -above.
The process summarized above can be considered as comprising four phases. Each of these phases will be described in detail in the example below. When the final product is intended for consumption, of course special care must be taken in the use of pure materials and inert devices. However, when it is desired to use the product for other purposes, the materials, apparatus and process may, accordingly, be controlled less rigorously.
EXAMPLE 1
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Preparation of di-beta. = Glucoside.ê-.12héQQlphthaléine.
Phase 1.
Preparation of glucose pentacetate. This phase can be carried out as follows: Mix 700 grams of anhydrous glucose and 250 to 350 grams of anhydrous sodium acetate in a suitable flask and add 3500 grams of acetic anhydride. The vial is held in a water bath at about 85 ° C., and the contents are stirred intermittently to prevent heat localization as the reaction continues, which requires about an hour. The resulting mixture is then maintained at this temperature for about two hours, after which it is added slowly, over a period of about half an hour to about its volume of ice water, with vigorous stirring.
The product precipitates as white crystals which are removed from the liquid phase by filtration and dried thoroughly - first in air for about 12 hours, then for 4 to 5 hours in an oven. forced draft, at about 60 C. The yields of several identical operations were 80 to 90% of the
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Theoretical production relative to the starting glucose: the average yield was 1300 grams of the product, or 85% of the theoretical production, the product being glucose pentacetate.
Phase 2.
Preparation of acetobromoglucose.
Acetobromoglucose (tetracetyl glucosidyl bromide) can be prepared by the direct reaction, in glacial acetic acid, of H Br and glucose pentacetate prepared as indicated above and consisting mainly of beta pentacetate glucose, or otherwise prepared, for example with zinc chloride as a catalyst and consisting mainly of alpha glucose pentacetate.
This procedure has been adopted for the implementation of phase 2 of the present process, which is carried out as follows: Mix 1000 grams of glucose pentacetate obtained in phase 1 with 2000 grams of an 18-20% solution of H Br in glacial acetic acid, and stir until completely dissolved, then let stand at room temperature for about 2 hours.
Then add a selective solvent for acetobromoglucose, -for example 2 liters of chloroform-, decant the mixture on crushed ice, separate from the resulting mixture the solution of acetobromoglucose in chloroform and wash it first. with ice water then with a neutralizing agent to remove all traces of acetic acid and H Br, -for example an ice-cold solution of sodium bicarbonate- and finally again with ice-water.
The resulting neutral solution is dried to remove the water present, for example by mixing with anhydrous Na2SO4, which is separated as soon as the solution in chloroform is clear. The yields of crystallized product; according to several procedures, 60-80% of the theoretical yield based on glucose pentacetate was 60-80%.
If desired, acetobromoglucose can be separated
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of the solution in chloroform in a known manner by partially evaporating it at 50 C under reduced pressure to form a thick syrup, washing with a little dry ether, and adding 15 to 20 volums of petroleum ether to precipitating acetobromoglucose as a thick syrup which, cooling while agitating; crystallizes and is then separated by filtration. It can be further purified by redissolving it in dry ether and evaporating the latter. Other procedures can be used to recover. acetobromoglucose.
Phase 3 (A)
Preparation of di -beta-tetracetylgl ucoside of .phenolphthalein.
The acetobromoglucose prepared in phase 2 is reacted with phenolphthalein in the presence of substances which have the effect of removing the H Br and preferably the water produced during the reaction. It is important that this elimination take place during the reaction because H Br tends to reverse the reaction and / or cause unwanted side reactions, while water tends to decompose acetobromoglucose. The acetobromoglucose employed in this phase can be either the dry crystalline solid or the solution in chloroform, either one being prepared as indicated in step 2. But if desired, the acetobromoglucose can be prepared from 'another way.
An execution mode of phase 3 is as follows:
Ingredients:
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<tb> Acetobromoglucose <SEP> 411 <SEP> grams <SEP> (1 <SEP> mol.gr.)
<tb>
<tb> Phenolphthalein <SEP> 213 <SEP> <SEP> (0. <SEP> 67 <SEP> mol.gr.)
<tb>
<tb> Quinoline <SEP> 250 <SEP> c. <SEP> c. <SEP>
<tb>
<tb>
Silver <SEP> oxide <SEP> 250 <SEP> grams
<tb>
<tb> Dioxane <SEP> 200 <SEP> c. <SEP> c. <SEP>
<tb>
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It is desirable that all of these ingredients be hard and free from water and alcohol.
The phenolphthalein and the quinoline are mixed; add dioxane and acetobromoglucose and stir the
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mixed. Actobromoglucose can be added as a solution in chloroform, or in the dry state, but in the latter case it is necessary to add chloroform to dissolve it. The silver oxide is preferably active silver oxide which can be prepared by heating one part of silver nitrate in 10 parts by weight of water, on a water bath at 86 C, and by precipitating the silver oxide with an equally hot solution of 0.23 part of pure caustic soda in 10 parts of water.
The silver oxide precipitate is washed by decantation with 25 parts of hot water, then mixed with absolute alcohol, filtered, washed with alcohol, air dried and kept in a desiccator above. of phosphorus pentoxide. The silver oxide is added to the reaction mixture preferably in several successive steps while stirring and maintaining the mixture at a temperature not exceeding 45 C. After the evolution of The heat has ceased, stirring is continued for one or two hours while maintaining the mixture at around 40 ° C. Then the residues are
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1 lcies CHLlcj¯) i'l8rcllJ "t of the brc; tide of silver and possible excess of silver oxide) are removed by filtration and washed with chaoroform until they are practically discolored, the liquid wash being combined with the filtrate.
After treatment
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, 1'-1, 'de 12: iouss'! Re d8 7, Înc, the filtrpt is then concentrated as close to dryness as possible, under reduced pressure, preferably at a temperature not exceeding 60 C and the residue is collected in 750 c. e. 95% ethyl alcohol, then cooled; the crystals which separate are filtered and
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washed soigiieusetaeit cold with 95% ethyl alcohol.
^ The resulting cake of phenol di-beta-tetracetyl glucoside- -
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crude phthalein is dissolved in 1.5 times weight of glacial acetic acid with heating, then recrystallized by the addition of 14 parts of 95% ethyl alcohol and cooling, for example to about 5 to 10 The product is - sultant is phenolphthalein di-beta-tetracetyl-glucoside.
The yields of several typical operations were between 305 and 50% of the theoretical yield, based on acetobromoglucose.
Phase 3 (B)
The procedure just described can be advantageously modified in several ways, a few of which are indicated below. Thus, starting from the dismal quantity of acetobromoglucose, the quantity of phenolphthalein can be between 160 grams (0.5 mol.gr.) and 640 grams (2 mol, gr.), Quinoline and dioxane being omitted, and a drying agent such as "drierite" can be added, which is the trade name for a form of anhydrous calcium sulphate specially prepared in porous tablets which. are able to absorb half a mol. gr. of water (to form
2CaSO4.H2O) while retaining their shape.
This is preferable to the use of ordinary hemihydrate (plaster of Paris) which, after addition of water, sets into a solid mass which is difficult to handle or to separate.
With these modifications, the procedure is as follows, starting from the same amount of acetobromoglucose as above. Phenolphthalein, silver oxide and "drierite" (about 400 to 500 grams) are mixed with part of the chloroform and the mixture is stirred for about one hour to complete drying. Acetobromoglucose and the remainder of the chloroform (altogether 2000 to 3000 c.c. of chloroform from both sources) are added slowly enough to control the release of heat due to the reaction.
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After completion of the reaction, which is observed by the absence of new heat release and the absence of bromine ion in the solution, the Ag Br and the possible excess of Ag2O and phenolphthalein are removed and the operations following procedures performed as in the quinoline procedure described above. Purification, however, is simpler than with the use of quinoline, since the solutions obtained are much easier to concentrate to dryness.
In addition, less effort is required to obtain a pure product; the solutions are less colored and quite clear in comparison with those obtained with the use of quinoline, which are dark or even almost black.
The choice of solvents used depends on the desired results / and the course of the reaction: Thus, for example, chloroform dissolves acetobromoglucose and not phenolphthalein.
But the latter is soluble in dioxane. It follows that the solvents can be chosen with a view to dissolving one or two main reactants, as well as with respect to the product which, depending on the case, will be precipitated or not.
The phenolphthalein di-beta-tetracetyl-glucoside thus prepared is a novel compound whose molecular formula is C48H50O22, and can also be represented as follows:
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this yes gives a calculated weight of 978. It is a white, crystalline solid with a melting point of 225-226 C. This body is readily soluble in lower fatty acids such as formic and acetic acids, in lower esters such as methyl acetate, in acetone, chloroform, nitrobenzene and pyridine as well as in various other solvents. It is however insoluble, or practically insoluble, in water and in carbon tetrachloride,
and hardly soluble in ethyl alcohol when hot.
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Analysis of a typical sample of phenolphthalein di-beta-tetraketyl-glucoside gave the following results:
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<tb> C <SEP> H
<tb>
<tb> Calculate <SEP> 58.87% <SEP> 5.15%
<tb>
<tb> Found <SEP> 58.74 $ <SEP> 5.18%
<tb>
Phase 4.
Preparation of phenolphthalein di-beta-glucoside.
The product of phase 3 is deacetylated to give the final product. This can be done by following the ordinary deacetylation process; thus, in the example in question, the phenolphthalein di-beta-tetracetyl-glucoside is refluxed for 1 to 2 hours with approximately twice its weight of substantially anhydrous methyl alcohol, containing sodium methoxide in a proportion such that its sodium content is equal to approximately 0.1% of the glucoside compound. Sodium methoxide acts to catalyze the reaction which is an alcoholysis reaction. The reaction is mostly complete when all of the phenolphthalein di-beta-glucoside is in solution. CO 2 is then passed through the solution to decompose the sodium methoxide, with formation of sodium carbonate.
This sodium carbonate, which is insoluble in the mixture resulting from the reaction, can be removed largely by filtration, with the aid of activated carbon as a filter, if desired. The filtrate is evaporated to dryness in order to remove the methyl acetate produced and the excess methyl alcohol; the dry product collected is phenolphthalein di-beta-glucoside. The returns are practically theoretical. Methyl alcohol is used in excess because it serves as a solvent for the product in dreary times.
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that it reacts with the starting material.
Other low boiling anhydrous alcohols (such as ethyl alcohol) in which the end product is soluble may be used in place of methyl alcohol, but it is the methyl alcohol which appears to give the best results.
Deacetylation can also be carried out using other reagents, such as ammonia or barium hydroxide,
Phenolphthalein di-beta-glucoside is a new compound with the molecular formula: C32H34O14; and can also be represented by: C20H12O2 (OC6H11O5) 2, which gives a calculated weight of 642. It is very soluble in water and, in lower alcohols such as methyl alcohol and ethyl alcohol, and also in pyridine.
It is insoluble in chloroform, acetone and petroleum ether and is only very slightly soluble in hot nitrobenzene. Its exact degree of solubility in water is not easily determined, for it s Therein dissolves in at least sufficient quantity to form a syrupy solution.
It is a powdery white solid. The optical rotation of several representative samples in water ranged from -48.9 to -50. 4, with an average of Ó 20 -49-7 It does not reduce Fehling's solution.
Multiple trials have shown that phenolphthalein di-beta-glucoside is not toxic unless used in
Amounts greatly in excess of those suitable in practice. Pound for pound it is at least as effective as phenolphthalein and in some cases has been found to be at least twice as effective. No adverse reactions were observed.
General observations :
For reasons of economy, it is possible to recover reactants and by-products from the various
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stages of the process. Solvents such as chloroform from phases 2 and 3 and methyl alcohol from. phase 4 can be recovered easily, in a state suitable for their reuse, and so are washing agents, such as ether from phase 2 and alcohol from phase 3. By-products, such as 1 ' , acetic acid from phase 1, can also be recovered. In phase 3 it is particularly desirable to recover the silver compounds and, in general, any excess of phenolphthalein; these bodies can easily be treated to make them fit for reuse.
EXAMPLE II.
Preparation of phenolphthalein di-beta-galactoside.
The phenol-phthalein di-beta-glactoside is prepared according to the procedure described for Example I, except that in phase 1 the glucose is replaced by an equal weight of gaactose.
The final product is a white solid, cry stalline, which has the same molecular formula and molecular weight as listed above for phenolphthalein di-beta-glucoside. Its melting point is 162-164 c It is very soluble in methyl alcohol, quite soluble in acetone or in hot and cold pyridine, in hot ni tro = benzene and in alcohol ethylic hot, but less soluble in ethyl alcohol. cold. It is insoluble in chloroform and in petroleum ether. It is only slightly soluble in water, to the extent of about 1% in hot water and less in cold water.
It does not reduce Fehling's solution. The rotation given by a representative example was [Ó] 21 / D = 32.4 in absolute methyl alcohol.
Preliminary tests have indicated: that di-heta-
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Phenilphthalein galactoside is at least as effective as the corresponding glucoside and comparable to glucoside and phenolphthalein due to its non-toxic properties,
Other modifications of the Operating Mode.
Various modifications have already been indicated during the description of the phases of the. preparation of the products follow the present invention. Other modifications are conceivable among which the following:
Instead of bromine compounds, the corresponding chlorine compounds can be prepared and used.
Thus, the product of phase 2 in Example I may be acetochloroglucose. In general, however, the bromine compounds are more active. it is also possible to prepare acetobromo- (or chloro) - glucose by acetyl halide synthesis, by directly reacting the bromide or acetyl chloride with glucose or other sugar in the presence of H Br or H Cl or a little of water. From the viewpoints of efficiency, cost, and operation, however, the above-described procedure is generally preferable.
Likewise, the “acetate” radicals can be replaced by other acyl radicals, in particular those of lower fatty acids, such as formic or propionic acid and the like. resulting in corresponding changes in the products, obtained. Thus, the products of phase 3 would be, depending on the case, di-polyformyl- (or polypropionyl or other polyacyl) glycosidedephenolphthalein. From the points of view. ease and cost of operation, these lower fatty acid esters, particularly acetic acid, are preferred for use in accordance with the present invention.
Any-
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both, esters can be formed with other organic acids, for example with higher fatty acids or with aromatic acids, which would give acylohalosaccharides as starting materials for phase 3, and would give as products of phase 3 phenolphthalein di-polyacyl-glycosides, for example di-polystearyl-
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phenolphthalein glycosides, α3.-pelybenzoyl-gly cosides of phenolphthalein etc ...
Hexose sugars other than glucose and galactose can be used in the same way, these sugars including in particular keto- and aldo-hexoses. Likewise, pentoses and lower mono-saccharides can. be used as well as the reducing oligosaccharides discussed above.
It follows that the products of the present invention are more especially the phenolphthalein glycosides and the corresponding phenolphthalein polyacyl glycosides. Usually in any diglycoside of either one. type, the two saccharide radicals will be the same and in any compound of the second type (i.e. polyacyl) all acyl radicals will be the same. It would, however, be possible, though impractical under ordinary circumstances, to have different saccharide radicals, or to have different acyl radicals, or both.
Although not all phenolphthalein diglycosides are equally soluble in water, they are generally soluble enough to allow them to be formulated as aqueous concentrates which, for normal purposes, contrasts with the significantly higher quantity. large, namely about 300 cc of water, required to dissolve an effective amount of phenolphthalein. Such a concentrate can be
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prepare as follows: Boil together 450 gr. of water, 380 gr. of cane sugar and 11 gr. from di-
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phenolphthalein glycosylation, stirring to activate dissolution. Then cool and filter if necessary.
Mix the solution with a second solution made of 100 c.c. of 95% ethyl alcohol, 25 c.c of water and for example 10 c.c of adjuvant, then add water to make one liter. Solutions so prepared showed no tendency to fermentation, decomposition or alteration of their properties, unless they had an excess of acidity or alkalinity. Such an excess could not arise from the adjuvant or the other ingredients employed, and it can be avoided in the preparation or selection thereof. The preferred pH is between 4.5 and 9.5.
However, if there is a risk that the solution will be exposed to light for a long enough time, it is preferable to reduce the alkalinity limit to 8.5, the allowable pH zone then being between 4.5 and 8.5. .
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Since the α-polyacetyl-glycosides of phenolphthalein and the diglycosides of phenolphthalein, some of which have been described in detail, being new products, it should be understood that the invention covers not only the preparation of these products, but also their various uses. , and moreover that the examples cited are in no way limiting, numerous modifications being able to be made without departing from the scope of the invention.