CH363342A - Process for the production of tachysterol or other compounds with a tachysterol structure - Google Patents

Process for the production of tachysterol or other compounds with a tachysterol structure

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CH363342A
CH363342A CH2776955A CH2776955A CH363342A CH 363342 A CH363342 A CH 363342A CH 2776955 A CH2776955 A CH 2776955A CH 2776955 A CH2776955 A CH 2776955A CH 363342 A CH363342 A CH 363342A
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tachysterol
ester
compound
reaction
catalyst
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CH2776955A
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Lambertus Koevoet Arie
Verloop Arie
Anne Keverling Buisman Jan
Westerhof Pieter
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Philips Nv
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Description

       

      Verfahren        zur    Herstellung von     Tachysterol    oder andern Verbindungen     mit        Tachysterolstruktur       Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur  Herstellung von     Tachysterol    oder andern     Trans-          Verbindungen    der Formel:  
EMI0001.0009     
    worin R ein gesättigter oder ein eine oder mehrere  Doppelbindungen aufweisender     aliphatischer    Kohlen  wasserstoffrest ist, oder von Estern dieser Verbin  dungen.  



  Unter     einem        Tachysterol    wird eine Verbindung  verstanden, die durch Bestrahlung mit Ultraviolett  licht einer Lösung eines     3-Hydroxy-delta-5,7-sterols     entsteht, welches im Absorptionsspektrum ein       Maximum    bei 2810 A aufweist.  



  Die oben angegebene Struktur ist in einer Publi  kation von     Inhoffen    [Chemische Berichte 87, 1407  bis 1425 (l954)] angegeben.  



  Es wurde nun gefunden, dass     man,        Tachysterol     oder     Transverbindungen    der Formel I oder Ester  dieser     Verbindungen    dadurch herstellen kann, dass  einer neutralen oder schwachalkalischen     Lösung    einer       Cis-Verbindung    der Formel:  
EMI0001.0022     
    die bei 2625   10 A ein Maximum im     Absorptions-          spektrum    hat, oder eines Esters einer solchen Ver  bindung, ein Katalysator zugesetzt wird, der     Cis-          Isomere    in     Trans-Isomere    umwandelt.  



       Präcalciferol,        eine    Verbindung der     Formel        II,     entsteht z. B. bei Bestrahlung von     3-Hydroxy-          delta-5,7-sterol    mit     Ultraviolettlicht    und hat bei  2625   10 A ein Maximum im Absorptionsspek  trum.  



  Es ist bekannt,     d'ass    es verschiedene Steroide  gibt, die an der Stelle 3 des     Sterolskelettes        eine        Hy-          droxylgruppe    gebunden haben und bei denen zwi  schen den     Kohlenstoffatomen    5, 6 und 7, 8 je eine  Doppelbindung auftritt.  



  Entsprechend der vorstehend     angegebenen    Defi  nition gibt es verschiedene Verbindungen, die     alle     als     Tachysterol    bezeichnet     werden;    können, z. B.       Tachystero12,        eine    Verbindung, welche man beispiels  weise durch Bestrahlung von     Ergosterol    bzw. durch  Reduktion des Bestrahlungsproduktes     erhalten    kann.

    Entsprechend der hier     angewandten    Bezeichnungen  des Bestrahlungsproduktes von     Ergosterol    nennt man  das     Bestrahlungsprodukt    von     7-Dehydrocholesterol,          Tachysterol3.    Das aus     Tachysterol,    durch Reduktion  erhaltene Produkt     kann    als     Dihydrotachysterol,    be  zeichnet werden.

   Es ist bekannt, dass     Dihydrotachy-          sterol,    eine Verbindung ist, die     einen    stark erhöhen  den Einfluss auf     den,        Calciumspiegel    des     Blutes    hat.  Die     Anmelderin    hat gefunden, dass dies auch zutrifft  bei     Dihydrotachysterol,    enthaltenden     Gemischen.     



  Windaus hat in  Annalen der Chemie      Bd.    499,  Seiten 190 und ff. von 1932 ein     Verfahren,    beschrie  ben, um durch     Ultraviolettbestrahlung    von     Ergosterol          Tachystero4    herzustellen. Der     Verfasser    meldet, dass       Tachysterol2    bei     Ultraviolettbestrahlung    aus     Ergo-          sterol    erzeugt wird, und dass die     Umwandlung    bei  Anwendung von     Ultraviolettlicht    mit einer Wellen-      läng e von     weniger    als 2840 A besonders ausgeprägt  ist.  



       Indem    das rohe Bestrahlungsgemisch, nach vor  hergehender     Entfernung    von nicht umgewandeltem       Ergosterol,    mit 3,5     Dinitro-4methyl-benzoylchlorid     in     Pyridin    gelöst wird, entsteht der entsprechende  Ester von     Tachystero12.    Diese Verbindung lässt sich  aus Aceton     umkristallisieren    und     schmilzt    bei 154 bis  155 .  



  Diese Herstellung von     Tachystero12    hat verschie  dene Nachteile.  



  In der Praxis gibt es eine geringe     maximale    Aus  beute an     Tachystero4    pro Zeiteinheit und Lichtquant  bei der     Bestrahlung.von        Ergosterol    mit kurzwelligem       Ultraviolettlicht    mit einer Wellenlänge, bei der die  Ausbeute an     Tachysterol    pro Lichtquantum     maximal     ist     (bei    einer Wellenlänge von weniger als 2840 A).  Man verwendet für die Bestrahlung     mit    Licht des  angegebenen     Wellenlängenbereiches    Niederdruck  Quecksilber-Dampfröhren.

   Diese Röhren haben eine       verhältnismässig    geringe Leistung.     Infolgedessen     müssen viele Röhren verwendet werden oder die  Reaktion muss längere Zeit fortgesetzt werden, um  eine     zufriedenstellende    Ausbeute zu erhalten.  



  Ein anderer Nachteil ist der, dass bei der Be  strahlungsreaktion eine grosse Anzahl von Neben  produkten     erzeugt    wird, und dass die     Isolierung    und  Reinigung von     Tachysterol,    verhältnismässig     um-          ständlich    ist.  



  Wenn man nun, gemäss der     Erfindung,    das       Tachysterol    oder dessen Ester aus     Präcalciferol    oder  dessen     Estern    herstellt, werden die     obgenannten     Nachteile vermieden.  



  Ein     Verfahren    zur Herstellung des gemäss der  Erfindung     erforderlichen    Ausgangsmaterials der For  mel     II,    z. B.     Präcalcifero4    aus     Ergosterol    oder eines       andern        Präcalciferols    aus     7-Dehydrocholesterol    (so  genanntes     Präcalcifero13),    ist durch     Velluz    in  Bulle  tin     Soc.        Chin.     1949, Seite 501 beschrieben.  



  Katalysatoren, die die     Umwandlung    von Cis- in  Trans-Verbindungen zustande bringen können, sind  z. B. Jod oder     Eosin    unter der Wirkung von Licht,  das     während    der Reaktion absorbiert wird.  



  Die     Erfindung    ist besonders von Bedeutung, um  aus     Präcalciferol,    oder aus     Präcalciferol,    bzw. aus  den     Estern        derselben,        Tachysterol,    oder     Tachystero13     bzw. die Ester derselben     herzustellen.     



  Es ist sehr wichtig, dass     während    der Reaktion  das     Lösungsmittel    keine saure Reaktion aufweist. Es  wurde gefunden, dass sogar die Bildung von Säure  spuren einen     beeinträchtigenden    Einfluss auf die Aus  beute an     Tachysterol    hat. Aus     diesem    Grunde ist es  empfehlenswert, dem     verwendeten:        Lösungsmittel    eine  Verbindung zuzusetzen, die dazu fähig     ist,    gege  benenfalls     erzeugte    Säuren zu binden.  



  Solche für diesen Zweck geeignete Verbindungen  sind z. B. tertiäre     Amine,    die den Katalysator nicht  inaktivieren, wie     Pyridin,        Kollidin    und     Chinolin.     



  Da auch die verwendeten Lösungsmittel unter  der Wirkung des Katalysators eine Säure bilden    könnten,     ist    es empfehlenswert,     das        Lösungsmittel     mit     einiger    Sorgfalt     auszuwählen.        Dazu    besonders  geeignet sind     Kohlenwasserstoffe    einzeln, oder im       Gemisch,    z. B. Petroleumäther,     Ligroin,    Benzin.  Weiter wurden sehr gute Resultate mittels Benzol,       Toluen    und     Zyklohexan    erzielt.  



  Es     können    auch Äther, z. B.     Diäthyläther,    und  weiter     Schwcfelkohlenstoff    verwendet werden. Wenn  die Umwandlung von     Präcalciferol    in     Tachysterol    in  einer Flüssigkeit stattfindet, die im vorangehenden  Abschnitt     erwähnt    wurde und kein säurebindendes  Mittel     beigefügt    wird, so ist es empfehlenswert, die  Konzentration von     Präcalciferol    niedrig zu halten,  das heisst niedriger als 1 mg     Präcalciferol    pro  100     cm3    Lösungsmittel, da sonst das sogenannte       Isotachysterol    entsteht.

   Diese     Verbindung    hat     wahr-          scheinlich    die Formel:  
EMI0002.0095     
    Es hat sich erwiesen, dass die     erfindungsgemässe     Umwandlung von     Präcalciferol    in     Tachysterol    wenig  von dem     Vorhandensein    von Produkten beeinträch  tigt wird, die bei der     Bildung    von     Präcalciferol    ent  stehen, z. B. die     Nebenprodukte,    der     Bestrahlung     eines     3-Hydroxy-delta-5,7-sterols.     



  Zur Herstellung eines     Tachysterols    oder eines  Esters     desselben    kann man daher sowohl von dem  rohes     Präcalciferol    enthaltenden. Produkt als auch  von     Präcalciferolen    oder den Estern derselben aus  gehen, die einer Reinigung unterworfen werden.  



  Um ein möglichst reines     Tachysterol    oder ein  Ester desselben herzustellen, ist als Ausgangsmaterial       vorzugsweise    ein möglichst reines     Präcalciferol    oder       ein,    Ester desselben zu wählen. Man kann     Präcalci-          ferol    am einfachsten in dem reinen Zustand gemäss  dem Verfahren nach     Velluz    herstellen.  



  Eine möglichst grosse Ausbeute an     Tachysterol,     berechnet nach 3     Hydroxy-delta-5,7-sterol,    wird hin  gegen     erzielt,    wenn das rohe     Bestrahlungsprodukt     eines     3-Hydroxy-5,7-sterols    ohne Zwischenreinigung  dem     Einfluss    des     Katalysators    unterworfen wird.

   Bei  der Bestrahlungsreaktion     wird    nämlich sowohl     ein          Präcalciferol    als auch ein     Tachysterol        erzeugt.    In  folge der Umwandlung von     Präcalciferol    in     Tachy-          sterol    mittels eines Katalysators, wird die     Maximal-          erzeugung    von     Tachysterol,        berechnet,    nach 3     Hy-          droxy-delta-5,7-sterol    oder einem Ester     desselben,

            als        Ausgangsprodukt        erzielt.     



  Wenn das rohe Bestrahlungsprodukt von einem       3-Hydroxy-delta-5,7-sterol    als Ausgangsprodukt zur  Herstellung eines     Tachysterols    verwendet wird, ist es  möglich, die katalytische Umwandlung des erzeug  ten     Präcalciferols    in ein     Tachysterol        in    demselben      Lösungsmittel durchzuführen, das bei der Bestrah  lung verwendet wurde; wenigstens, wenn die Lösung  sich dazu eignet, die katalytische Umwandlung in  ihr stattfinden zu lassen. Solche     Lösungsmittel    sind  z. B.     Benzen,        Zyklohexan    oder     Diethyläther.     



  Die Reinigung des rohen     Tachysterols    braucht  dem Fachmann keine besonderen     Schwierigkeiten,    zu  bereiten. Wenn das     Tachysterol    dadurch     erhalten,    ist,  dass das rohe     Bestrahlungsprodukt    mit dem Kataly  sator behandelt wurde, so dass das rohe     Tachysterol     noch     3-Hydroxy-delta-5,7-sterol    enthalten wird, kann  letztere Verbindung durch     Umkristallisierung    oder  durch     Ablagerung    mit     Digitonin    leicht     entfernt     werden.

   Aus dem Rest kann das     Tachysterol    da  durch isoliert werden, dass die Verbindung     in    ein  leicht     kristallisierbares    Ester umgewandelt wird, z. B.  ein Ester von     3,5-Dinitro-4-methyl-benzoesäure.     



  Die Umwandlung von     Präcalciferol    in     Tachy-          sterol    lässt sich nicht mit Gewissheit erklären. Auf  Grund der gemäss der Erfindung erzielten Resultate  kann angenommen werden, dass ein     Präcalciferol,     anders als bisher vorausgesetzt wurde, nachstehende       Cis-Struktur    besitzt:  
EMI0003.0025     
    In dieser Formel hat R     dieselbe    Bezeichnung wie  auf Seite 1 angegeben ist.

   Aus dieser     Formel    ist er  sichtlich, dass     ein        Präcalciferol    als ein     Cis-Isomer     eines     Tachysterols        betrachtet    werden kann, welches       Trans-Struktur    besitzt.  



  <I>Beispiele</I>  1. Durch alkalische Hydrolyse von     3,5-Dinitro-          benzoesäure-ester    von     Prävitamin        D2        (Ve11uz    u. a.  Bulletin     Soc.        Chim.    2949, Seite 501 ff.) wurde     Prä-          vitamin        D2    als farbloser, harzartiger Stoff mit einem       Ultraviolettabsorptionsmaximum    bei 2630 A erhal  ten. Davon wurde 199 mg in 100     cm3    Petroleumäther  (Siedestrecke 40 bis 60 ) gelöst.

   Dieser     Lösung     wurde eine Lösung von 0,25 mg Jod in 0,1     em3     Petroleumäther zugesetzt. Das Gemisch wurde in  einer Stickstoffatmosphäre mit einer Glühlampe von  200 W belichtet. Nach 10 Minuten ergab sich bei       spektro-photometrischer    Untersuchung, dass das       Ultraviolettabsorptionsspektrum    der     Lösung,    die für       Tachysterol,    kennzeichnende Form     aufwies,    das heisst  mit einem     Absorptionsmaximum    bei 2810 A.  



       2.        Eine        0,2        %-Lösung        von        Ergosterot        in        Äthanol     wurde mit     Ultraviolettlicht    längerer     Wellenlängen    als  2650 A belichtet.

   Die Bestrahlung wurde fortgesetzt,       bis        35%        des        Ergosterols        umgewandelt        war.        Aus        der     auf diese Weise erhaltenen Lösung, die nicht nur    nicht umgewandeltes     Ergosterol,    sondern auch eine  grosse Menge     Prävitamin        D2    und eine kleine Menge       Lumistero12    und     Tachystero12        enthielt,    wurde der  grösste Teil des nicht umgewandelten     Ergosterols    da  durch entfernt,

   dass die Lösung schnell bei Zimmer  temperatur auf ein kleines Volumen eingedampft  wurde, worauf der Rest bei -5  C     kristallisiert    und  das niedergeschlagene     Ergosterol        abfiltriert    wurde.  Das auf diese Weise erhaltene Filtrat wurde im  Vakuum     trockengedampft.    Von dem Rest wurde  1,5 mg in<B>100</B>     cm3        Zyklohexan    gelöst. Diese Lösung  wies ein     Ultraviolettabsorptionsmaximum    bei 2630 A  auf; E     i        %    des gelösten Stoffes ist 193.  



  Der     Zyklohexanlösung    wurde 0,02 mg Jod in  0,15     cm3        Zyklohexan    zugesetzt. Nach einer Belich  tung von 10 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre  mit einer Lampe von 200 W wurde das Ultraviolett  absorptionsspektrum gemessen. Es ergab sich, dass  es ein Maximum bei 2800 A     (Ei%    des gelösten  Stoffes = 302) hatte, was auf die Bildung von     Tachy-          sterol2    aus     Prävitamin        D2    deutete.  



  3. 500 mg     Prävitamin        D2    wurde in 30 cm-'     Di-          äthyläther    gelöst, dem 10 mg     Pyridin    zugesetzt wor  den war. In der Lösung wurde 10 mg Jod gelöst,  worauf das Gemisch in einem Glaskolben, in dem  die Luft durch Stickstoff ersetzt war, während 40  Minuten in diffusem Tageslicht gehalten wurde. Nach  dieser Zeitspanne wurde das Gemisch in einem  Scheidetrichter unter Stickstoff mit einer verdünnten       Thiosulfatlösung        geschüttelt,    um das Jod zu entfer  nen.

   Die ätherische Lösung wurde nach Trocknen       abdestilliert,    der Rest wurde in     einigem        cm3        Benzen          gelöst,    das im Vakuum     abdestilhert    wurde, um  Feuchtigkeitsspuren zu     entfernen.    Der Rest wurde  in 5     cm3    wasserfreiem     Benzen    gelöst, worauf dieser  Lösung 3     cm3    wasserfreies     Pyridin    und darauf eine  Lösung von 0,5 g     3,5-Dinitro-4-methyl-benzoyl-          chlorid    in Benzol zugesetzt wurde,

   unter Abschluss  gegen Feuchtigkeit und in einer Stickstoffatmosphäre.  Nachdem das Gemisch bei Zimmertemperatur wäh  rend 18     Stunden    aufbewahrt worden war, wurde       Tachystero12        Dimtro-methyl-benzesäureester    dadurch  isoliert, dass dem Reaktionsgemisch     Diäthyläther    und  Wasser zugesetzt wurde und der ätherische Extrakt  mit     verdünnter    Säure,     wässeriger        Bicarbonatlösung,     einer     Salzlösung    und Wasser gewaschen wurde,  worauf der Extrakt getrocknet und einer Vakuum  destillation unterworfen wurde.

   Der Ester wurde aus  Aceton     umkristallisiert    und ergab sich     entsprechend     dem     Mischschmelzpunkt    und der Röntgenaufnahme  pulverisierter Präparate- identisch mit auf andere  Weise hergestellten     Tachysterol2    Estern.

   Das daraus  durch     alkalische    Hydrolyse zu erhaltende     Tachystero12     hat in     einer        Ätherlösung    ein     Ulltraviolettabsorptions-          spektrum,    das dem eines auf andere Weise herge  stellten     Tachystero12    Präparats identisch ist mit  einem     Ultraviolettabsorptionsmaximum    von 2810 A       (E1%    = 700). Auch das     Infrarotabsorptionsspektrum     ist identisch mit dem eines bekannten     Tachystero12     Präparats.

        4. 2 mg     Prävitamin        D2    wurde in 100     cm3        Zyklo-          hexan    gelöst. Der Lösung wurde etwa 0,25     cm3     einer     gesättigten    Lösung von     Eosin    in     Zyklohexan          zugesetzt.    Die Lösung wurde in einem Glaskolben in  dem direkten Sonnenlicht belichtet.

   Nach 30 Minuten  wurde das     Ultraviolettabsorptionsspektrum        be-          stimmt.    Das Maximum bei 2630 A des     Prävitamins          D2    war nach 2700-2800 A verschoben, woraus die  Bildung von     Tachysterol2        ersichtlich    war.



      Process for the production of tachysterol or other compounds with a tachysterol structure The invention relates to a process for the production of tachysterol or other trans compounds of the formula:
EMI0001.0009
    wherein R is a saturated or one or more double bond aliphatic hydrocarbon radical, or esters of these compounds.



  A tachysterol is understood to mean a compound which is formed by irradiation with ultraviolet light of a solution of a 3-hydroxy-delta-5,7-sterol which has a maximum at 2810 A in the absorption spectrum.



  The structure given above is given in a publication by Inhoffen [Chemical Reports 87, 1407 to 1425 (1954)].



  It has now been found that tachysterol or trans compounds of the formula I or esters of these compounds can be prepared by adding a neutral or slightly alkaline solution of a cis compound of the formula:
EMI0001.0022
    which has a maximum in the absorption spectrum at 2625 10 A, or an ester of such a compound, a catalyst is added which converts cis isomers into trans isomers.



       Precalciferol, a compound of the formula II, is formed e.g. B. upon irradiation of 3-hydroxy delta-5,7-sterol with ultraviolet light and has a maximum in the absorption spectrum at 2625 10 A.



  It is known that there are various steroids which have a hydroxyl group attached to position 3 of the sterol skeleton and in which a double bond occurs between carbon atoms 5, 6 and 7, 8.



  According to the definition given above, there are various compounds, all of which are referred to as Tachysterol; can e.g. B. Tachystero12, a compound which can be obtained, for example, by irradiating ergosterol or by reducing the irradiation product.

    According to the names used here for the radiation product of ergosterol, the radiation product of 7-dehydrocholesterol is called tachysterol3. The product obtained from tachysterol by reduction can be referred to as dihydrotachysterol.

   It is known that dihydrotachosterol is a compound that has a strong influence on the calcium level of the blood. The applicant has found that this also applies to mixtures containing dihydrotachysterol.



  Windaus has in Annalen der Chemie Vol. 499, pages 190 and ff. Of 1932, a process described ben to produce Ergosterol Tachystero4 by ultraviolet irradiation. The author reports that Tachysterol2 is generated from ergot with ultraviolet radiation and that the conversion is particularly pronounced when ultraviolet light with a wavelength e of less than 2840 A is used.



       By dissolving the crude irradiation mixture in pyridine with 3,5 dinitro-4methyl-benzoylchloride, after prior removal of unconverted ergosterol, the corresponding ester of tachystero12 is formed. This compound can be recrystallized from acetone and melts at 154 to 155.



  This production of tachystero12 has various disadvantages.



  In practice, there is a low maximum yield of Tachystero4 per unit of time and light quantum during irradiation of ergosterol with short-wave ultraviolet light with a wavelength at which the yield of tachysterol per light quantum is maximum (at a wavelength of less than 2840 A). Low-pressure mercury vapor tubes are used for irradiation with light of the specified wavelength range.

   These tubes have a relatively low power. As a result, many tubes must be used or the reaction must be continued for a long time in order to obtain a satisfactory yield.



  Another disadvantage is that a large number of by-products are generated during the irradiation reaction and that the isolation and purification of Tachysterol is relatively laborious.



  If, according to the invention, the tachysterol or its ester is produced from precalciferol or its esters, the above-mentioned disadvantages are avoided.



  A process for the preparation of the required according to the invention starting material of the For mel II, for. B. Precalciferol from ergosterol or another precalciferol from 7-dehydrocholesterol (so-called precalciferol), is by Velluz in Bulle tin Soc. Chin. 1949, page 501.



  Catalysts that can bring about the conversion of cis to trans compounds are, for. B. iodine or eosin under the action of light absorbed during the reaction.



  The invention is particularly important in order to produce tachysterol or tachystero13 or the esters thereof from precalciferol, or from precalciferol, or from the esters thereof.



  It is very important that the solvent does not have an acidic reaction during the reaction. It was found that even the formation of traces of acid has a detrimental effect on the yield of Tachysterol. For this reason, it is advisable to add a compound to the solvent used that is capable of binding any acids that may be generated.



  Such compounds suitable for this purpose are e.g. B. tertiary amines that do not inactivate the catalyst, such as pyridine, collidine and quinoline.



  Since the solvents used could also form an acid under the action of the catalyst, it is advisable to choose the solvent with some care. Particularly suitable for this are hydrocarbons, individually or in a mixture, e.g. B. petroleum ether, ligroin, gasoline. In addition, very good results were achieved using benzene, toluene and cyclohexane.



  Ether can also be used, e.g. B. diethyl ether, and further carbon disulfide can be used. If the conversion of precalciferol into tachysterol takes place in a liquid that was mentioned in the previous section and no acid binding agent is added, it is advisable to keep the concentration of precalciferol low, i.e. less than 1 mg of precalciferol per 100 cm3 of solvent, otherwise the so-called isotachysterol is formed.

   This compound probably has the formula:
EMI0002.0095
    It has been shown that the inventive conversion of precalciferol into tachysterol is taken little impaired by the presence of products that are ent in the formation of precalciferol, z. B. the by-products, the irradiation of a 3-hydroxy-delta-5,7-sterol.



  For the preparation of a tachysterol or an ester thereof, one can therefore use both of the crude precalciferol containing. Product as well as precalciferols or the esters of the same, which are subjected to purification.



  In order to produce the purest possible tachysterol or an ester thereof, a precalciferol as pure as possible or an ester thereof should preferably be selected as the starting material. The easiest way to produce precalciferol is in the pure state using the Velluz method.



  On the other hand, the greatest possible yield of tachysterol, calculated according to 3-hydroxy-delta-5,7-sterol, is achieved if the crude irradiation product of a 3-hydroxy-5,7-sterol is subjected to the influence of the catalyst without intermediate purification.

   Namely, both a precalciferol and a tachysterol are generated during the irradiation reaction. As a result of the conversion of precalciferol into tachysterol by means of a catalyst, the maximum production of tachysterol is calculated according to 3 hydroxy-delta-5,7-sterol or an ester thereof,

            achieved as a starting product.



  If the crude irradiation product of a 3-hydroxy-delta-5,7-sterol is used as the starting product for the production of a tachysterol, it is possible to carry out the catalytic conversion of the precalciferol produced into a tachysterol in the same solvent that was used during the irradiation was used; at least if the solution is suitable for allowing the catalytic conversion to take place in it. Such solvents are e.g. B. benzene, cyclohexane or diethyl ether.



  The person skilled in the art does not need to present any particular difficulties in cleaning the raw tachysterol. If the tachysterol is obtained by treating the raw irradiation product with the catalyst, so that the raw tachysterol will still contain 3-hydroxy-delta-5,7-sterol, the latter compound can easily be recrystallized or deposited with digitonin removed.

   The tachysterol can be isolated from the rest by converting the compound into an easily crystallizable ester, e.g. B. an ester of 3,5-dinitro-4-methyl-benzoic acid.



  The conversion of precalciferol into tachysterol cannot be explained with certainty. On the basis of the results achieved according to the invention, it can be assumed that a precalciferol, contrary to what was previously assumed, has the following cis structure:
EMI0003.0025
    In this formula, R has the same designation as it is on page 1.

   From this formula it can be seen that a precalciferol can be regarded as a cis isomer of a tachysterol, which has a trans structure.



  <I> Examples </I> 1. By alkaline hydrolysis of 3,5-dinitrobenzoic acid ester of previtamin D2 (Ve11uz et al. Bulletin Soc. Chim. 2949, page 501 ff.), Previtamin D2 became more colorless, more resinous Substance with an ultraviolet absorption maximum at 2630 A received. 199 mg of this was dissolved in 100 cm3 petroleum ether (boiling range 40 to 60).

   A solution of 0.25 mg of iodine in 0.1 cubic meters of petroleum ether was added to this solution. The mixture was exposed to an incandescent lamp of 200 W in a nitrogen atmosphere. After 10 minutes, a spectrophotometric examination showed that the ultraviolet absorption spectrum of the solution had the characteristic shape for tachysterol, i.e. with an absorption maximum at 2810 A.



       2. A 0.2% solution of Ergosterot in ethanol was exposed to ultraviolet light of wavelengths longer than 2650 Å.

   The irradiation was continued until 35% of the ergosterol was converted. Most of the unconverted ergosterol was removed from the solution obtained in this way, which not only contained not converted ergosterol, but also a large amount of previtamin D2 and a small amount of Lumistero12 and Tachystero12,

   that the solution was quickly evaporated to a small volume at room temperature, whereupon the remainder crystallized at -5 C and the precipitated ergosterol was filtered off. The filtrate obtained in this way was evaporated dry in vacuo. 1.5 mg of the remainder were dissolved in 100 cm 3 of cyclohexane. This solution had an ultraviolet absorption maximum at 2630 Å; E i% of the solute is 193.



  0.02 mg of iodine in 0.15 cm3 of cyclohexane was added to the cyclohexane solution. After exposure for 10 minutes in a nitrogen atmosphere with a 200 W lamp, the ultraviolet absorption spectrum was measured. It was found that it had a maximum at 2800 A (egg% of the solute = 302), which indicated the formation of tachystero- l2 from previtamin D2.



  3. 500 mg previtamin D2 was dissolved in 30 cm- 'diethyl ether to which 10 mg pyridine had been added. 10 mg of iodine were dissolved in the solution, whereupon the mixture was kept in diffuse daylight for 40 minutes in a glass flask in which the air had been replaced by nitrogen. At the end of this time, the mixture was shaken with a dilute thiosulfate solution in a separatory funnel under nitrogen to remove the iodine.

   The ethereal solution was distilled off after drying, the remainder was dissolved in a few cm3 of benzene, which was distilled off in vacuo to remove traces of moisture. The remainder was dissolved in 5 cm3 of anhydrous benzene, whereupon 3 cm3 of anhydrous pyridine and then a solution of 0.5 g of 3,5-dinitro-4-methyl-benzoyl chloride in benzene were added,

   sealed against moisture and in a nitrogen atmosphere. After the mixture had been kept at room temperature for 18 hours, Tachystero12 Dimtro-methyl-benzoic acid ester was isolated by adding diethyl ether and water to the reaction mixture and washing the ethereal extract with dilute acid, aqueous bicarbonate solution, a saline solution and water, whereupon the extract was dried and subjected to vacuum distillation.

   The ester was recrystallized from acetone and was found according to the mixed melting point and the X-ray photograph of powdered preparations - identical to Tachysterol2 esters produced in another way.

   The tachystero12 to be obtained therefrom by alkaline hydrolysis has an ultraviolet absorption spectrum in an ether solution which is identical to that of a tachystero12 preparation produced in another way with an ultraviolet absorption maximum of 2810 A (E1% = 700). The infrared absorption spectrum is also identical to that of a well-known Tachystero12 preparation.

        4. 2 mg previtamin D2 was dissolved in 100 cm3 cyclohexane. About 0.25 cc of a saturated solution of eosin in cyclohexane was added to the solution. The solution was exposed to direct sunlight in a glass flask.

   After 30 minutes, the ultraviolet absorption spectrum was determined. The maximum at 2630 Å of previtamin D2 was shifted to 2700-2800 Å, from which the formation of tachysterol2 was evident.


    

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Tachysterol oder andern Trans-Verbindungen der Formel: EMI0004.0020 worin Rein gesättigter oder ein eine oder mehrere Doppelbindungen aufweisender aliphatischer Kohlen wasserstoffrest ist, oder von Estern dieser Verbin dungen, dadurch gekennzeichnet, dass einer neutralen, oder schwach alkalischen Lösung einer Cis-Verbin- dung der Formel: PATENT CLAIM Process for the production of Tachysterol or other trans compounds of the formula: EMI0004.0020 in which purely saturated or an aliphatic hydrocarbon radical containing one or more double bonds, or of esters of these compounds, characterized in that a neutral or weakly alkaline solution of a cis compound of the formula: EMI0004.0028 die bei 2625 10 A ein, Maximum im Absorptions spektrum hat, oder eines Esters einer solchen Ver bindung, ein Katalysator zugesetzt wird, der Cis Isomere in Trans-Isomere umwandelt. UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Umwandlung mit Jod oder Eosin unter der Wirkung von Licht stattfindet, das währen der Reaktion absorbiert wird. 2. EMI0004.0028 which has a maximum in the absorption spectrum at 2625 10 A, or an ester of such a compound, a catalyst is added which converts cis isomers into trans isomers. SUBClaims 1. Method according to patent claim, characterized in that the conversion with iodine or eosin takes place under the action of light which is absorbed during the reaction. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass Präcalciferol2 oder ein Ester dessel ben zu Tachysterol, bzw. einem Ester desselben iso- merisiert wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, d'ass Präcalcifero13 oder ein Ester des selben zu Tachysterol.. bzw. einem Ester desselben isomerisiert wird. 4. Process according to patent claim, characterized in that precalciferol2 or an ester thereof is isomerized to tachysterol or an ester thereof. 3. The method according to claim, characterized in that d'ass Präcalcifero13 or an ester of the same to Tachysterol .. or an ester of the same is isomerized. 4th Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Reaktion in einem flüssigen, aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff oder in einem Gemisch solcher Kohlenwasserstoffe durchgeführt wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Reaktion in einem aliphati- schen Äther durchgeführt wird. 6. Method according to claim, characterized in that the reaction is carried out in a liquid, aliphatic or aromatic hydrocarbon or in a mixture of such hydrocarbons. 5. The method according to patent claim, characterized in that the reaction is carried out in an aliphatic ether. 6th Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Reaktion in Schwefelkohlen stoff durchgeführt wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass in dem Lösungsmittel eine Verbin dung vorhanden ist, die dazu fähig ist, gegebenen falls erzeugte Säuren zu binden, aber nicht den Kata lysator inaktiviert. B. Method according to claim, characterized in that the reaction is carried out in carbon disulfide. 7. The method according to claim, characterized in that a compound is present in the solvent which is capable of binding any acids generated, but does not inactivate the catalyst. B. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass ein Produkt der Formel II, das durch Ultraviolettbestrahlung eines 3-Hydroxy-delta- 5,6-sterols oder eines Esters desselben erhalten wurde, mit dem Katalysator isomerisiert wird. 9. Process according to patent claim, characterized in that a product of the formula II, which was obtained by ultraviolet irradiation of a 3-hydroxy-delta-5,6-sterol or an ester thereof, is isomerized with the catalyst. 9. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass man die erzeugte Verbindung mit Alkalimetall und einem aliphatischen Alkohol zu einer entsprechenden Verbindung mit Dihydrotachy- sterolstruktur reduziert. Process according to patent claim, characterized in that the compound produced is reduced with an alkali metal and an aliphatic alcohol to a corresponding compound with a dihydrotachystyrene structure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0130509A1 (en) * 1983-07-01 1985-01-09 F. HOFFMANN-LA ROCHE & CO. Aktiengesellschaft Process for the preparation of previtamin D and photosensitizers

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