CH188801A

CH188801A - Process for the preparation of l-ascorbic acid (vitamin C).

Info

Publication number: CH188801A
Authority: CH
Inventors: F Hoffmann- Aktiengesellschaft
Original assignee: Hoffmann La Roche
Priority date: 1933-12-09
Filing date: 1933-12-09
Publication date: 1937-01-15

Description

  

  Verfahren zur Darstellung von     1-Ascorbinsäure        (C-Vitamin).       Die physiologisch wichtige     1-Ascorbin-          säure    ist vor kurzem synthetisch aus     l-Xylo-          son    (=     l-Lygoson)    durch Einwirkung von  Blausäure und nachträgliche saure Versei  fung bereitet worden. Sie hat sich mit den  in der     Natur    aufgefundenen Körpern als  identisch und auch biologisch als wirksames       C-Vitamin    erwiesen     (Helv.        Chim.    Acta 16,  1933, S. 1019).  



  Dieses erste Verfahren hat den Vorteil  eines sehr allgemeinen Anwendungsbereiches;  es hat bisher in allen untersuchten Fällen  die     entsprechende        3-Ketosäuren,        bezw.    ihre       Anhydride    ergeben. Für die spezielle Berei  tung der     1-Ascorbinsäure    hat es dagegen den  Nachteil, dass das nötige Ausgangsmaterial,  das     Z-Xyloson,    nur sehr schwierig und auf       kostspieligem    Wege zu beschaffen ist. Auf  der Suche nach einer technisch besser brauch  baren Methode wurde ein weiterer Weg auf  gefunden.

   Nach diesem Verfahren wird       1-Ascorbinsäure    dadurch     gewonnen,    dass     2-          Keto-l-gulonsäure    gegebenenfalls nach vor  heriger     Veresterung    zunächst mit zur Enoli-         sierung    geeigneten alkalischen Mitteln, dann  mit starken Säuren behandelt wird (siehe  Patent Nr. 174208).  



  Es wurde nun gefunden, dass sich auch  beim     Erwärmen    der     Bismethylenäther-2-keto-          l-gulonsäureester    bei saurer     Reaktion    unter       Aufspaltung    der Äther- und     Estergruppen     dieselbe Umlagerung vollzieht, und zwar,  wie Versuche ergaben, bei Temperaturen von  etwa<B>60'</B> an aufwärts mit rasch steigender       Geschwindigkeit.     



  Da die     1-Ascorbinsäure    lange andauern  des     Erhitzen    schlecht verträgt, empfiehlt es  sich, bei der technischen Durchführung der  Umlagerung die Behandlung nach Umwand  lung eines Teils der     2-Keto-l-gulonsäure    zu  unterbrechen, die     entstandene    Ascorbinsäure  in geeigneter Weise abzutrennen, um sie vor  Zersetzung zu schützen und mit der zurück  gewonnenen     2-Keto-l-gulonsäure    dasselbe Ver  fahren zu wiederholen.  



  <I>Beispiel:</I>  15     Teile        Diaceton    - 2 -     keto    - l -     gulonsäure-          allylester    werden mit 500 Teilen 18%iger      Salzsäure 10 Minuten gekocht. Man kühlt  rasch ab und fügt Natronlauge zu, bis die  Lösung nur noch schwach kongosauer rea  giert. Dann dampft man auf 100     Volumteile          ein    und filtriert vom ausgeschiedenen Koch  salz ab. Nun wird die Lösung gänzlich ein  gedampft und der     Ewckstand    getrocknet.  Hierauf kocht man den Rückstand mit 80  Teilen Methylalkohol aus, filtriert und  wäscht das Filter zweimal mit je 20 Teilen  Methylalkohol.

   Die hellgelbe Lösung dampft    man auf 20     Volumteile    ein, beim Abkühlen  fällt die Ascorbinsäure aus. Sie ist nach ein  maligem     I:        mkristallisieren    aus Wasser rein.



  Process for the preparation of 1-ascorbic acid (C vitamin). The physiologically important 1-ascorbic acid was recently prepared synthetically from l-xylosone (= l-lygosone) through the action of hydrocyanic acid and subsequent acidic saponification. It has proven to be identical to the bodies found in nature and also to be biologically effective as a C vitamin (Helv. Chim. Acta 16, 1933, p. 1019).



  This first method has the advantage of being very general in scope; so far it has the corresponding 3-keto acids, respectively in all cases examined. their anhydrides result. For the special preparation of 1-ascorbic acid, however, it has the disadvantage that the necessary starting material, the Z-xyloson, is very difficult and costly to obtain. In the search for a technically more useful method, another way was found.

   According to this process, 1-ascorbic acid is obtained by treating 2-keto-1-gulonic acid, optionally after previous esterification, first with alkaline agents suitable for enolization, then with strong acids (see patent no. 174208).



  It has now been found that when the bismethylene ether-2-keto-l-gulonic acid ester is heated in an acidic reaction with splitting of the ether and ester groups, the same rearrangement takes place, and indeed, as experiments have shown, at temperatures of about <B> 60 ' </B> on upwards with rapidly increasing speed.



  Since 1-ascorbic acid does not tolerate long periods of heating, it is advisable, when carrying out the rearrangement, to interrupt the treatment after converting part of the 2-keto-l-gulonic acid and to separate off the ascorbic acid in a suitable manner to remove it to protect against decomposition and to repeat the same process with the recovered 2-keto-l-gulonic acid.



  <I> Example: </I> 15 parts of diacetone - 2 - keto - l - gulonic acid allyl ester are boiled with 500 parts of 18% hydrochloric acid for 10 minutes. It is cooled rapidly and sodium hydroxide solution is added until the solution only reacts slightly acidic to the Congo. Then it is evaporated to 100 parts by volume and the precipitated cooking salt is filtered off. Now the solution is completely evaporated and the residue is dried. The residue is then boiled with 80 parts of methyl alcohol, filtered and the filter is washed twice with 20 parts of methyl alcohol each time.

   The light yellow solution is evaporated to 20 parts by volume, the ascorbic acid precipitates on cooling. It is pure after a single crystallization from water.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the preparation of 1-ascorbic acid, characterized in that a bismethylene ether-2-keto-1-gulonic acid ester is heated in an acidic reaction.