CH371113A

CH371113A - Verfahren zur Herstellung von 6,7-Dehydro-B-apo-3-carotinal

Info

Publication number: CH371113A
Application number: CH1445362A
Authority: CH
Inventors: Herbert Dr Lindlar; Marc Dr Montavon; Gabriel Dr Saucy
Original assignee: Hoffmann La Roche
Priority date: 1958-02-14
Filing date: 1958-02-14
Publication date: 1963-08-15

Description

Verfahren zur Herstellung von 6,7-Dehydro-p-apo-3-carotinal
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein neues Verfahren zur Herstellung von 15-[2', 6', 6'-Trgi- methyl-cyclohexen- (l')-yl]-4, 9,13-trimethyl-pentade cahexaen- (2, 4,8,10,12,14)-in- (6)-al- (l), welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man l, l-Dialkoxy-2- methyl-penten- (2)-in- (4) durch Kondensation mit einem Vinyläther in 1, 1, 3-Trialkoxy-4-methyl-hepten (4)-in-(6) überführt und diese Verbindung mittels einer metallorganischen Reaktion mit 8- [2', 6', 6'-Trimethyl-cyclohexen- (1')-yl]-2,

6-dimethyl-octatrien- (2,4,6)-ail- (1) kondensiert und danach mit Säure behandelt. Das erhaltene Reaktionsprodukt kann an der Dreifachbindung partiell hydriert und isomerisiert werden.

Man kann zum Beispiel die 1, 1-Diäthylverbindung der als Ausgangsmaterial genannten Cg-Acetale wie folgt herstellen : Man kondensiert Orthoameisensäure- äthylester mit Propenyläther in Gegenwart von Bortrifluoridätherat zu 1, 1, 3,3-Tetraäthoxy-2-methyl-propan (Siedepunkt 93 /10 mm ; n2r0 = 1,4132). Durch saure Hydrolyse gewinnt man den freien Methylmalondialdehyd in wässeriger Lösung ; man veräthert ihn durch azeotrope Destillation mit Benzol und Athylalkohol in Gegenwart von p-Toluolsulfosäure als Katalysator.

Den gebildeten l-Äthoxy-2-methyl- propen- (l)-al- (3) (Siedepunkt 78-80 /13 mm ; nid = 1,4755) wird mit einer Alkalimetall-oder Erdalkalimetallverbindung von Acetylen in flüssigem Ammoniak kondensiert und anschliessend mit Orthoameisensäureäthylester und einem Gemisch von p-Toluolsulfosäure und Phosphorsäure behandelt, wobei man das gewünschte 1, 1-Diäthoxy-2-methyl-penten-(2)-in- (4) erhält. Siedepunkt 45-46 /0, 1 mm ; nD = 1,4520 bis 1,4540 ; U. V.-Absorptionsmaximum bei 225 m, (in Alkohol).

Geeignete Ausgangsmaterialien sind insbesondere Verbindungen, in welchen die 1, 1-Dialkoxyreste niederaliphatische Radikale, wie z. B. die Athoxy-oder die Isopropoxygruppe, darstellen.

Zur Vornahme der Kondensation mit dem Vinyl äther, zum Beispiel mit Vinyläthyläther, arbeitet man zweckmässig in Gegenwart eines inerten Lösungs- mittels, wie zum Beispiel Benzol, Ather oder Petrol äther. Als Kondensationsmittel verwendet man zweck mässlig saure Katalysatoren, wie zum Beispiel Zinkchlorid, Bortrifluoridätherat usw.

Die Kondensation mit dem 8-Clg-Aldehyd erfolgt, wie gesagt, mit einem metallorganischen Derivat des 1, 1, 3-Trialkoxy-4-methyl-hepten- (4)-in- (6)-im folgenden C8-j2itheracetal genannt-, zweckmässig in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, wie zum Beispiel Benzol oder Äther. Vorzugsweise kondensiert man den B-C19-Aldehyd mit einer Grignardoder Lithiumverbindung der genannten Acetale, die man vorgängig der Reaktion im gleichen Gefäss und im gleichen Lösungsmittel, die zur Kondensation verwendet werden, zum Beispiel aus Magnesium, Athylbromid und dem entsprechenden Acetal herstellen kann.

Das Kondensationsprodukt wird am besten ohne weitere Reinigung in üblicher Weise hydrolysiert, beispielsweise durch Eingiessen in ein Gemisch von Eis und verdünnter Ammoniumchloridlösung, wobei die gebildete Acetylenverbindung in Form eines zähen Oles erhalten wird. Diese Acetylenverbindung kann einer Säurebehandlung unterworfen werden, wobei unter Wasser-und Alkoholabspaltung ein Aldehyd entsteht. Diese Reaktion wird zweckmässig in einem inerten Lösungsmittel, wie zum Beispiel Aceton, Alkohol oder Äther, in Gegenwart einer wässe- rigen oder wasserfreien Säure, wie zum Beispiel Essigsaure, p-Toluolsulfosäure, Salzsäure usw., durchgeführt.

Die Acetalisierung des gebildeten Aldehydes erfolgt zweckmässig durch Umsetzung mit einem Gemisch von Alkohol und Orthoameisensäureester in Gegenwart eines sauren Katalysators, wie zum Beispiel Phosphorsäure oder p-Toluolsulfosäure.

Vorzugsweise wird das C6-Acetal in Gegenwart eines sauren Kondensationsmittels mit dem Vinyl äther umgesetzt.

Die vorhandene, dreifach ungesättigte Bindung des erfindungsgemäss erhaltenen 6,7-Dehydro--apo3-carotinals kann partiell hydriert werden. Diese Hydrierung erfolgt zweckmässig mit Wasserstoff in Gegenwart von Metallkatalysatoren in einem inerten Lösungsmittel, wie zum Beispiel Petroläther. Ein geeigneter Katalysator ist ein durch Zugabe von Blei und Chinolin desaktivierter Palladium-Calciumcarbo- nat-Katalysator. Die Isomerisierung findet schon unter milden Bedingungen statt, zum Beispiel durch Wärme-oder Lichteinfluss.

Der erfindungsgemäss erhaltene Polyenaldehyd stellt einen wertvollen Farbstoff dar. Er kann als Lebensmittelfarbstoff, sowie als Geflügelfutterzusatz für die Eidotterfärbung verwendet werden. Weiter stellt er ein Zwischenprodukt für die ; Synthese wichtiger Carotinoidpigmente dar.

Beispiel
33,6 g 1, 1-Diäthoxy-2-methyl-penten-(2)-lin-(4) werden mit 35 cm3 absolutem Benzol verdünnt und innert einer Stunde gleichzeitig mit 15 cm3 10 feiger Zinkchlorid-Essigesterlösung und einer Mischung von 17 g Vinyläthyläther in 17 cm3 absolutem Benzol versetzt, wobei die Temperatur durch mässige Küh lung zwischen 28-30 gehalten wird. Man lässt über Nacht bei Raumtemperatur stehen, gibt 3 cm3 Pyridin zu und giesst die Reaktionslösung auf ein Gemisch von Natriumbicarbonat und Eis.

Nach Extraktion mit Petroläther, Waschen mit Natriumbicarbonatlösung und Trocknen über Pottasche-Natriumsulfat und Eindampfen im Wasserstrahlvakuum, erhält man 49 g rohes 1, 1, 3-Triäthoxy-4-methyl-hepten-(4)-in-(6). Die Hochvakuumdestillation (unter Stickstoff) liefert etwa 30 g eines reinen Produktes. Siedepunkt 63 bis 64 /0, 02 mm ; nid = 1,4564 ; U. V.-Absorptionsmaximum bei 225 m, u (in Alkohol).

Man stellt sodann zunächst unter Eiskühlung aus 2,7 g Magnesium, 14 g Athylbromid und 30 cm3 absolutem Äther eine Lösung von Athylmagnesiumbromid her. Dazu tropft man innert 30 Minuten unter Rühren ohne Kühlung eine Lösung von 24 g 1, 1, 3-Triäthoxy-4-methyl-hepten- (4)-in- (6) in 30 cm3 absolutem Ather, wobei die Reaktionslösung stets leicht siedet. Anschliessend kocht man während 30 Minuten unter Rückfluss und tropft innert etwa 30 Minuten, unter Kühlung mit Wasser, eine Lösung von 25 g ss-Ct9-Aldehyd in 25 cm3 absolutem Ather zu. Man rührt noch 3 Stunden bei Raumtemperatur und giesst dann die Reaktionslösung auf eine Mischung von 20 g Ammoniumchlorid und Eis.

Nach Extraktion mit Ather, Waschen mit Wasser, Trocknen mit Natriumsulfat und Eindampfen im Vakuum bei 45 auf etwa 200 cm3 erhält man einen rohen Extrakt von 15- [2', 6', 6'-Trimethyl-cyclohexen- (1')-yl- (1')]- 4,9,13-trimethyl-1,1,3-triäthoxy-pentadecatetraen- (4, 9,11,13)-in- (6), welcher sogleich in der nächsten Stufe eingesetzt wird. U. V.-Absorptionsmaxima bei 281 und 292 mu (in Petroläther).

Die so erhaltene Atherlösung wird mit 20 cm3 8"/piger alkoholischer Salzsäure und 10 g Natriumsulfat versetzt und über Nacht bei Raumtemperatur stehen gelassen. Anschliessend wird die Reaktionslösung mit Wasser und Natriumbicarbonatlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und am Vakuum bei 45 eingedampft. Man erhält ein zäh- flüssiges 01, das mit einer Lösung von 40 g Natriumacetat in 30 cm3 Wasser und 240 cm3 Eisessig versetzt wird. Man erwärmt das Gemisch während 4 Stunden auf 95-100 unter Stickstoffatmosphäre.

Man giesst alsdann das Reaktionsgemisch auf Eis und extrahiert mit Ather/Petroläther. Nach dem Waschen des Extraktes mit Wasser und Natriumbicarbonatlösung wird derselbe über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel am Wasserstrahlvakuum bei 45 entfernt. Der Rückstand wird in 200 cm3 Methanol heiss gelöst und, nach Animpfen, über Nacht bei 0 stehen gelassen. Das durch Abnutschen gewonnene rohe Dehydro--apo-3-carotinal wird zur weiteren Reinigung einmal aus Petroläther bei-10 umkristallisiert. Man erhält so 15 g eines reinen Präparates vom Schmelzpunkt 122,5 .

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von 15- [2', 6', 6'-Trimethyl-cyclohexen- (I')-yl]-4, 9,13-trimethyl-pentade cahexaen- (2, 4,8,10,12,14)-in- (6)-al- (l), dadurch gekennzeichnet, dass man 1, 1-Dialkoxy-2-methyl-penten- (2)-in- (4) durch Kondensation mit einem Vinyläther in 1, 1, 3-Trialkoxy-4-methyl-hepten-(4)-in-(6) über- führt und diese Verbindung mittels einer metallorganischen Reaktion mit 8- [2', 6', 6'-Trimethyl-cyclo- hexen- (1')-yl]-2, 6-dimethyl-octatrien-(2, 4,6)-al- (l) kondensiert und danach mit Säure behandelt.

UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man das erhaltene Produkt an der Dreifachbindung partiell hydriert und isomerisiert.