DE1093357B

DE1093357B - Verfahren zur Herstellung von Estern des Vitamin A-alkohols

Info

Publication number: DE1093357B
Application number: DEB55000A
Authority: DE
Inventors: Dr Horst Pommer; Dr Wilhelm Sarnecki
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1959-10-01
Filing date: 1959-10-01
Publication date: 1960-11-24

Description

Verfahren zur Herstellung von Estern des Vitamin A-alkohols Zusatz zur Patentanmeldung B 53050 IV b / 12 o (Auslegeschrift 1 085 521) Gegenstand der Patentanmeldung B 53 050 IVb/120 ist ein Verfahren zur Veresterung von Vitamin A-alkohol mit Hilfe von N-Acylverbindungen des Imidazols. Bei diesem Verfahren werden die N-Acylderivate der genannten heterocyclischen Verbindung außerhalb des Reaktionsansatzes hergestellt, beispielsweise durch Umsetzung von Carbonsäurechloriden oder -anhydriden mit Imidazol.
Es wurde nun gefunden, daß sich Vitamin A-alkohol ebenfalls in schonender Weise verestern läßt, wenn man den Alkohol mit Carbonsäureanhydriden in Gegenwart von Imidazol umsetzt.
Die Carbonsäureanhydride leiten sich von 2 bis 18 Kohlenstoffatome enthaltenden aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Carbonsäuren ab, beispielsweise von Essigsäure, Propionsäure, Valeriansäure, 2-Äthylhexansäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Crotonsäure, Hexahydrobenzoesäure, Phenylessigsäure, Zimtsäure und Benzoesäure.
Das Verfahren wird in Lösungsmitteln ausgeführt, die keine Hydroxylgruppen oder andere, unter den Verfahrensbedingungen mit den umzusetzenden Verbindungen reagierenden Gruppen enthalten. Man verwendet z. B. Äther, wie Diäthyläther, Diisopropyläther, Tetrahydrofuran, 2,5-Dimethyltetrahydrofuran und Dioxan, oder Kohlenwasserstoffe, wie Hexan, Heptan, Isooctan, n-Octan, Cyclohexan, Cyclooctan, Benzol, Toluol und Xylol. Auch Chlorkohlenwasserstoffe, wie Chloroform und Methylenchlorid, eignen sich gut. Kohlenwasserstoffe, insbesondere solche, deren Siedepunkte zwischen 60 und 120"C liegen, sind die bevorzugten Lösungsmittel.
Die Umsetzungstemperatur kann aus einem breiten Bereich gewählt werden, nämlich von etwa -25"C bis zum Siedepunkt des verwendeten Lösungsmittels; jedoch empfiehlt es sich, als obere Grenze etwa 1000 C einzuhalten, damit möglichst hohe Ausbeuten erzielt werden.
Vorzugsweise arbeitet man zwischen 20 und 500 C.
Das Verfahren läßt sich z. B. so ausführen, daß man den Vitamin A-alkohol oder ein Konzentrat des Alkohols in einem Rührgefäß zusammen mit dem Lösungsmittel und dem Imidazol vorlegt und das Anhydrid langsam unter Rühren zugibt, vorteilhaft in der Atmosphäre eines inerten Gases, wie Stickstoff oder Argon. Die Dauer der Umsetzung hängt von dem verwendeten Lösungsmittel, der gewählten Temperatur und auch von der Reaktionsfähigkeit des verwendeten Anhydrids ab. Sie beträgt z. B. bei Verwendung von Octan als Lösungsmittel und von Essigsäureanhydrid als Anhydrid bei Raumtemperatur 15 bis 25 Stunden und bei 40"C 1 bis 2 Stunden. Zur Aufarbeitung wäscht man das Reaktionsgemisch mit Wasser und destilliert das Lösungsmittel ab.
Bei dem Verfahren dieser Erfindung erübrigt sich die vorherige Zubereitung des Acylierungsmittels aus einem Anhydrid oder Halogenid und der heterocyclischen Stickstoffverbindung. Auch hier ist aber das eigentliche Acylierungsmittel die N-Acylverbindung, die sich intermediär in dem Reaktionsansatz aus dem Carbonsäureanhydrid und Imidazol bildet und wahrscheinlich im gleichen Augenblick, also noch in statu nascendi, den Acylrest auf den Vitamin A-alkohol überträgt. Die hier verwendete heterocyclische Stickstoffverbindung mit fünf Ringgliedern wirkt demnach nur als Acylrestüberträger, im Gegensatz z. B. zum Pyridin oder Dibutylamin, Basen, in deren Gegenwart mit Hilfe von Carbonsäureanhydriden Acylierungsreaktionen bekanntlich ausgeführt werden. Diesen bekannten Maßnahmen gegenüber hat das Verfahren der Erfindung den Vorteil, daß geringere Mengen an Hilfsbase benötigt werden. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist der vollständige Ablauf der Veresterung, nämlich zu 100°lo; dies ist bei Verwendung von Pyridin oder Dibutylamin praktisch nicht erreichbar.
Die Unterschiede zwischen dem Verfahren der Patentanmeldung B 53050 IVb!12o und dem vorliegenden Verfahren werden durch folgendes Schema deutlich, in dem Essigsäureanhydrid das Carbonsäureanhydrid und Imidazol die Hilfsbase sind: A. Verfahren der Patentanmeldung B 53050 IVb/120 a) Herstellung von Acetylimidazol: b) Anspruchsgemäße Umsetzung Vitamin A-acetat B. Verfahren dieser Erfindung

CH =CH-C --CH-CH -CH-C -CH-CH2-OH + N + CH3COOCO-CH3

CH3 CH3

Vitamin A-acetat + {)N?l + CH3 - COO

Das primär entstandene Acetylimidazol gibt sofort seine Acetylgruppe an den Vitamin A-alkohol ab und geht wieder in Imidazol über, das seinerseits erneut mit Essigsäureanhydrid reagiert. Man benötigt daher nur etwa 1 Mol Imidazol gegenüber mindestens 2 Mol bei dem Verfahren der Patentanmeldung B 53050 IVbI12o.
Da die Isolierung der Hilfsbase aus dem Reaktionsmedium des zuerst genannten Verfahrens ziemlich kostspielig ist, führt das vorliegende Verfahren auch in dieser Richtung weitere Vorteile herbei.
Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile; zu diesen verhalten sich die genannten Volumteile wie Milliliter zu Gramm unter Normalbedingungen.
Beispiel 1 Zu einer in Argonatmosphäre hergestellten Lösung von 28 Teilen kristallisiertem all-trans-Vitamin A-alkohol in 100 Volumteilen n-Octan werden 8 Teile reines Imidazol gegeben. Zu dem Gemisch tropft man bei 40"C unter Rühren im Verlauf von 50 Minuten die Lösung von 12 Teilen Essigsäureanhydrid in 50 Volumteilen n-Octan.
Man hält die Temperatur noch 2 Stunden bei 400 , kühlt das Gemisch ab und wäscht die hellgelbe Suspension fünfmal mit wenig Wasser. Diese trocknet man über Natriumsulfat, filtriert und engt das Filtrat unter vermindertem Druck schonend ein. Den Rückstand löst man in Alkohol und läßt die Lösung 3 Tage bei -25"C stehen.
Es bildet sich ein Kristallbrei von Vitamin A-acetat, das man absaugt, mit eiskaltem Alkohol wäscht und durch überleiten von Argon trocknet. Man erhält 27 Teile all-trans-Vitamin A-acetat vom Fp. 55 bis 56"C.
Beispiel 2 60 Teile eines 8201,eigen Vitamin A-alkohol-Konzentrates werden in 270 Volumteilen n-Octan gelöst. Bei Zugabe von 34 Teilen Imidazol entsteht eine Suspension, zu der man 24 Teile Essigsäureanhydrid zutropfen läßt.
Der Reaktionsansatz wird daher auf 400 erwärmt und bei dieser Temperatur 1 Stunde gerührt. Er wird nun viermal mit 70 Volumteilen Wasser gewaschen. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels wird der Rückstand, ein 7301,ges Ö1, mit 100 Volumteilen Alkohol 4 Tage bei 250 C gerührt. Man erhält schließlich 43 Teile kristallines Vitamin A-acetat vom Schmelzpunkt 56"C.
Beispiel 3 Man löst bei 35"C 68 Teile Imidazol in 400 Volumteilen Methylenchlorid und tropft bei der gleichen Temperatur 50 Teile Essigsäureanhydrid hinzu. Anschließend wird das Lösungsmittel abdestilliert. Der erhaltene Kristallbrei wird in 200 Volumteilen n-Octan suspendiert und mit 72 Teilen eines 820!0eigen Vitamin A-alkohol-Konzentrates in 70 Volumteilen n-Octan versetzt. Das Gemisch wird 4 Stunden bei 40"C gut gerührt. Nach viermaligem Waschen mit je 100 Volumteilen Wasser wird das Lösungsmittel abdestilliert. Der Rückstand, ein 680/0ges Ö1, wird mit 80 Volumteilen Alkohol 2 Tage bei -25"C gerührt. Man erhält 51 Teile Vitamin A-acetat vom Schmelzpunkt 54"C.
Beispiel 4 68 Teile Imidazol werden in 200 Volumteilen n-Octan suspendiert und bei 400 50 Teile Essigsäureanhydrid zugetropft. Die Suspension wird noch 1 Stunde be der gleichen Temperatur gerührt und mit einer Lösung von 72 Teilen eines 820/0eigen Vitamin A-alkohol-Konzentrates in 100 Volumteilen n-Octan versetzt. Man rührt das Gemisch 5 Stunden bei 40"C, wäscht es viermal mit je 100 Volumteilen Wasser und destilliert das Lösungsmittel ab. Der Rückstand, ein 77010ges Ö1, wird mit 75 Volumteilen Alkohol 4 Tage bei -25"C gerührt. Man erhält 48 Teile Vitamin A-acetat vom Schmelzpunkt 56"C.
PATENTANSPR8CEE: 1. Verfahren zur Herstellung von Estern des Vitamin A-alkohols nach Patentanmeldung B 53050 IVb/ 120, bei dem Vitamin A-alkohol in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels mit einem N-Acylimidazol, dessen Acylrest 2 bis 18 Kohlenstoffatome enthält, umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man an Stelle der N-Acylimidazole das freie Carbonsäureanhydrid einer 2 bis 18 Kohlenstoffatome im Molekül enthaltenden Carbonsäure zusammen mit Imidazol verwendet.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Carbonsäureanhydrid Essigsäureanhydrid verwendet wird.