JPH06211830A - α−トコフェロールまたはα−トコフェリルアセテートの製造方法 - Google Patents

α−トコフェロールまたはα−トコフェリルアセテートの製造方法

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JPH06211830A
JPH06211830A JP5321786A JP32178693A JPH06211830A JP H06211830 A JPH06211830 A JP H06211830A JP 5321786 A JP5321786 A JP 5321786A JP 32178693 A JP32178693 A JP 32178693A JP H06211830 A JPH06211830 A JP H06211830A
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tocopheryl acetate
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マイヤー ヨアヒム
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Paul Grafen
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    • C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/04—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
    • C07D311/58—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4
    • C07D311/70—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4 with two hydrocarbon radicals attached in position 2 and elements other than carbon and hydrogen in position 6
    • C07D311/72—3,4-Dihydro derivatives having in position 2 at least one methyl radical and in position 6 one oxygen atom, e.g. tocopherols
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 α−トコフェロールまたはα−トコフェリル
アセテートを製造する方法を提供する。 【構成】 トリメチルヒドロキノンをフィトールまたは
イソフィトールと酸性触媒および溶剤の存在下で縮合環
化し、かつ必要により引き続きアセチル化することによ
りα−トコフェロールまたはα−トコフェリルアセテー
トを製造する方法において、縮合環化および必要により
引き続くアセチル化を溶剤として液状のまたは超臨界の
二酸化炭素中で実施する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トリメチルヒドロキノ
ンをフィトールまたはイソフィトールと酸性触媒および
不活性溶剤の存在下で縮合環化し、かつ必要により引き
続きアセチル化することによりα−トコフェロールまた
はα−トコフェリルアセテートを製造する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】α−トコフェロール(ビタミンE)に対
する連続的に増加する要求のために、前記縮合環化によ
るその製造は多くのビタミン製造者により研究されてき
た。従って多数の明細書に酸性触媒の性質および溶剤の
選択において基本的に異なる縮合環化工程が記載されて
いる。前記酸性触媒の例は、強酸およびルイス酸、たと
えばHClおよびZnCl2の混合物(欧州特許第10
0471号明細書、特開昭62−226976号公報、
特開昭60−54380号公報参照)、酸性イオン交換
体(特開昭53−77064号公報参照)、プロトン性
の酸で予め処理したSiO2/Al2O3(ドイツ連邦共
和国特許第2743920号明細書およびドイツ連邦共
和国特許第2404621号明細書参照)、トリフルオ
ロ酢酸またはその無水物(欧州特許第12824号明細
書参照)、AlCl3またはBF3の特定の錯体(ドイツ
連邦共和国特許第1909164号明細書参照)または
酢酸中のBF3(米国特許第3444213号明細書参
照)である。
【0003】使用された溶剤の例は炭化水素、たとえば
ヘプタン、ハロゲン化炭化水素、ケトン、酢酸および特
にアルキルアセテートである。
【0004】しかしながら、トリメチルヒドロキノンお
よびイソフィトールの縮合環化中に生じた水は共沸蒸留
により除去するかまたは吸湿性物質、たとえばZnCl
2および気体の塩化水素により分離される水相の形に結
合する。
【0005】公知方法の欠点は、工業的規模での反応混
合物の後処理およびトコフェロールまたはトコフェリル
アセテートの精製がかなり費用がかかることである。従
って多くの方法で、生じた粗製物、α−トコフェロール
またはα−トコフェリルアセテートをきわめて低下した
圧力下で蒸留により最終的に精製しなければならず、こ
れは必要なエネルギおよび装置に関してきわめて経費が
かかり、かつ必要な200℃をこえる温度のために収率
の損失を生じる。
【0006】G.Brunner et al.The Journal of Supercr
itical Fluids 4(1991)72〜80、thediploma thesis of
Martin Unterhuber,University Erlangen-Nurenberg,A
pril,1986およびフランス特許第2602772号
明細書による近年の研究により、超臨界の二酸化炭素中
で分解することによりα−トコフェロールおよびトコフ
ェリルアセテートの両方を精製することが可能である。
分解の原理は、K.Zosel,Angewandte Chemie 90(1978) 7
48〜55,Intern.Ed.in Engl,17(1978)702〜709に記載さ
れている。
【0007】合成のα−トコフェロールの精製法を使用
するためには、精製を実施する前にトコフェロールまた
はトコフェリルアセテートのためのすでに公表された方
法の合成反応に使用される有機溶剤をまず除去すること
が必要である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、トリ
メチルヒドロキノンをフィトールまたはイソフィトール
と酸性触媒の存在下で縮合環化し、かつ必要により引き
続きアセチル化することによりα−トコフェロールまた
はα−トコフェリルアセテートを製造する方法を、反応
混合物の後処理および生成物の精製を工業的規模で更に
有利であるように改良することであった。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題は、トリメチル
ヒドロキノンをフィトールまたはイソフィトールと酸性
触媒および溶剤の存在下で縮合環化し、かつ必要により
引き続きアセチル化することによりα−トコフェロール
またはα−トコフェリルアセテートを製造する方法にお
いて、縮合環化および必要により引き続くアセチル化を
溶剤として液状のまたは有利には超臨界の二酸化炭素中
で実施することにより解決される。
【0010】超臨界の二酸化炭素は生理的に無害であ
り、フィトール、イソフィトールおよび反応生成物のた
めの適当な溶剤であり、31℃にすぎない低い臨界温度
および低い臨界圧を有し、従ってトリメチルヒドロキノ
ンおよびイソフィトールを縮合環化しα−トコフェロー
ルを製造し、かつ必要により引き続きアセチル化するた
めの適当な溶剤である。
【0011】この方法は、補助溶剤としてエタン、プロ
パンまたはブタン、有利にはプロパンを約10〜50重
量%、有利には15〜30重量%の量で液状のまたは有
利には超臨界の二酸化炭素に添加する場合は特に有利で
ある。アルカンは引き続く分解の間に共留剤として作用
する。
【0012】エタン(臨界温度32℃)、プロパン(臨
界温度97℃)またはブタン(臨界温度136℃)の添
加は超臨界のCO2の溶解力をかなり高め、かつ反応混
合物の粘度を著しく減少する。本発明により有利に使用
されるCO2およびプロパンの混合物は31℃より高い
温度で65バールより高い圧力下で超臨界状態にある。
混合物の特性は純粋の超臨界の物質の特性に匹敵する。
【0013】本発明による方法は、縮合環化および必要
により引き続くアセチル化を10重量%までの酢酸を添
加した超臨界の二酸化炭素中で実施する場合にもきわめ
て有利である。
【0014】本発明によるトコフェロール合成は、トリ
メチルヒドロキノンとフィトールまたはイソフィトール
との縮合環化を液状のまたは超臨界のCO2またはCO2
/補助溶剤混合物中で行うことにより実施する。CO2
の臨界温度が31℃にすぎないので、縮合環化を超臨界
のCO2中で有利に実施する。液状のCO2を使用する、
すなわち31℃より低い温度で使用する場合は、特に活
性触媒、たとえば三弗化硼素または三塩化アルミニウム
を使用することが必要である。
【0015】縮合環化のために使用することができる酸
性触媒は、この反応のために周知の実質的にすべての酸
性触媒、すなわちルイス酸、たとえば塩化亜鉛、アルミ
ノ珪酸塩、ゼオライトまたはモンモリロナイト、または
ブレンステッド酸、たとえば酸性イオン交換体、トルエ
ンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタン
スルホン酸、トリフルオロ酢酸、硫酸、塩化水素酸また
はスルホン化した活性炭または別のこれらの酸の組合せ
物である。
【0016】特に有利な酸性触媒は、酸性イオン交換体
または同様の異種の触媒、たとえばスルホン化した活性
炭またはアルミノ珪酸塩であり、それというのも使用し
た場合に水相が形成されず、蒸留により反応水を除去す
る必要がなく、製造をかなり簡単にするからである。反
応中に形成される水は縮合環化の後で、たとえば無水酢
酸を添加することにより触媒を再生(乾燥)しながら除
去することができる。
【0017】特に適当な酸性イオン交換体は、ポリスチ
レンをベースとし、かつH+形の−SO3H基を含有する
強酸性イオン交換体である。言及してもよい例は、Am
berlite(R)IR112および120(Roe
hm and Haas)、Dowex(R)50(D
OW Chemicals)、Lewatit(R)S
100(Bayer)、Permutit(R)Qおよ
びRS(Permutit Co.)、Wofatit
(R)KPS200(Farbenfabrik Wo
lfen)、Zeocarb(R)225(Permu
tit Co.)および特にAmberlyst(R)
A15(Roehm and Haas)である。
【0018】必要により溶剤および触媒を交換せずにア
セチル化剤、たとえば無水酢酸を引き続き添加すること
によりトコフェロールからα−トコフェリルアセテート
を製造することが可能である。
【0019】縮合環化およびアセチル化の両方とも、一
般に25〜220℃、有利には90〜120℃でおよび
50〜300バール、有利には80〜200バール下で
実施する。
【0020】反応時間は一般に約1分〜2時間、有利に
は約10分〜1.5時間である。
【0021】二酸化炭素は一般にトリメチルヒドロキノ
ン1gに対して2g〜30g、有利には5g〜20gの
量で使用する。
【0022】相当して補助溶剤の使用は必要な二酸化炭
素の量を減少する。
【0023】本発明により得られた、液状または超臨界
のCO2中のまたは超臨界のCO2および補助溶剤の混合
物中のα−トコフェロールまたはα−トコフェリルアセ
テートの溶液を、この溶剤または溶剤混合物中で直ち
に、すなわち溶剤の交換を必要とせずに分解することに
より引き続き精製することができる。超臨界のCO2か
ら分解によりα−トコフェリルアセテートを精製するこ
とはフランス特許第2602772号明細書に記載され
ている。これは実質的に超臨界のガス中の低沸点の、α
−トコフェロールまたはα−トコフェリルアセテートの
副生成物と高沸点の副生成物の溶解度の差にもとづいて
おり、生じるフラクションの圧力を大気圧に低下する
か、そうでなければ圧力を一定に維持しながら温度を上
昇させることにより副生成物または必要な生成物を単離
することよりなる。これは一般に約80〜250バール
下で約35〜90℃で実施する。α−トコフェロールま
たはα−トコフェリルアセテートの分解の更に詳しい記
載はフランス特許第2602772号明細書および前記
のdiploma thesis of M.Unterhuberに見出すことができ
る。
【0024】本発明による方法と、超臨界のCO2また
は、超臨界のCO2と、特にプロパンおよびブタンとの
混合物から分解により粗製のα−トコフェロールまたは
α−トコフェリルアセテートを精製する方法との組合せ
は、トリメチルヒドロキノンとフィトールまたはイソフ
ィトールの縮合環化、および必要により引き続くアセチ
ル化、および反応混合物の後処理と生成物の精製を特に
有利な方法で実施することを可能にする。
【0025】
【実施例】
例1 トリメチルヒドロキノン15.02g(98.8ミリモ
ル)および強酸性イオン交換体 Amberlyst(R)A15 1
0.59gを300mlのオートクレーブに入れ、かつ
CO2116gを圧入した。100℃に加熱することに
より185バールの圧力を生じた。イソフィトール3
7.80ml(29.48g、99.6ミリモル)をH
PLCポンプを使用して108℃で1.5時間かけて注
入した。108℃で更に30分間撹拌した後でオートク
レーブを室温に冷却し、放圧した。混合物を遠心分離す
ることにより生成物からイオン交換体を除去した。単離
した淡黄色の油状物48.9gはトコフェロール83%
を有し、これは純粋のα−トコフェロールの収率84%
に相当した。
【0026】例2 トリメチルヒドロキノン14.92g(98.2ミリモ
ル)および強酸性イオン交換体 Amberlyst(R)A15
4.51gを300mlのオートクレーブに入れ、CO
2105gを圧入した。90℃に加熱することにより1
65バールの圧力を生じた。イソフィトール37.90
ml(99.9ミリモル)をHPLCポンプを使用して
90℃で1.5時間かけて注入した。90℃で更に30
分間撹拌した後で無水酢酸26.1mlを5分かけてポ
ンプで圧入した。4時間後オートクレーブを室温に冷却
し、放圧した。反応混合物を遠心分離することにより、
またはヘプタンに溶かした後で濾過することにより、生
成物からイオン交換体を除去した。蒸留後の収量は、9
8%より多いトコフェリルアセテート含量を有する淡黄
色の油状物31.0g(68%)であった。
【0027】例3 トリメチルヒドロキノン15.12g(99.38ミリ
モル)および塩化亜鉛4.89gを300mlのオート
クレーブに入れ、3バールの気体の塩化水素を注入し、
かつCO2118gを圧入した。110℃に加熱するこ
とにより175バールの圧力を生じた。イソフィトール
37.80ml(99.9ミリモル)をHPLCポンプ
を使用して90℃で1.5時間かけて注入した。110
℃で更に30分間撹拌した後でオートクレーブを室温に
冷却し、放圧した。触媒をヘプタン中に取り、水性メタ
ノールおよび更に水で洗浄することにより反応混合物か
ら除去した。純粋のトコフェロールに対する収量は2
3.12gであり、これは理論値の55%に相当した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マンフレート エガースドルファー ドイツ連邦共和国 フランケンタール ハ ノンクシュトラーセ 18 (72)発明者 パウル グラーフェン ドイツ連邦共和国 ヴァイゼンハイム ジ ュートティローラー リンク 20

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トリメチルヒドロキノンをフィトールま
    たはイソフィトールと酸性触媒および溶剤の存在下で縮
    合環化し、かつ必要により引き続きアセチル化すること
    によりα−トコフェロールまたはα−トコフェリルアセ
    テートを製造する方法において、縮合環化および必要に
    より引き続くアセチル化を溶剤として液状のまたは超臨
    界の二酸化炭素中で実施することを特徴とするα−トコ
    フェロールまたはα−トコフェリルアセテートの製造方
    法。
JP5321786A 1992-12-22 1993-12-21 α−トコフェロールまたはα−トコフェリルアセテートの製造方法 Withdrawn JPH06211830A (ja)

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