DE2631443A1

DE2631443A1 - Verfahren zur reduktion von zearalenon

Info

Publication number: DE2631443A1
Application number: DE19762631443
Authority: DE
Inventors: Edward Butler Hodge
Original assignee: IMC Chemical Group Inc
Current assignee: IMC Chemical Group Inc
Priority date: 1975-08-22
Filing date: 1976-07-13
Publication date: 1977-03-03
Also published as: PT65501A; AU1580076A; JPS6047270B2; IE43504B1; CH619946A5; SE7609236L; NL7608361A; BE845376A; ATA533776A; SE426943B; FR2321491A1; US4148808A; ZA763927B; ES450990A1; DK377976A; AU507072B2; IL49943A; PT65501B; CA1075705A; JPS5225789A

Description

28 252 n/wa

IMC CHEMICAL GROUP, INC., NEW YORK, N.Y./USA

Verfahren zur Reduktion von Zearalenon

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduktion von Zearalenon oder dessen Derivaten, zu Zearalanol oder dessen entsprechenden Derivaten. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Reduktion von Zearalenon oder dessen Derivaten zu einem Gemisch einer grösseren Menge des hochschmelzenden Diastereoisomeren von Zearalanol

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(z.B. mehr als etwa 50 Gew.%) und einer kleineren Menge des niedrig schmelzenden Diastereoisomeren von Zearalanol (z.B. weniger als etwa 50 Gew.%) oder der entsprechenden Derivate hiervon.

Die Verbindungen, die durch das erfindungsgemässe Verfahren reduziert werdenkönnen (nachstehend manchmal als Zearalenon-Verbindungen bezeichnet) können durch die folgende Strukturformel wiedergegeben werden

worin A eine !Einfachbindung oder eine Doppelbindung darstellt und B ein gesättigter oder ungesättigter Kohlenstoffring unter Einschluss eines aromatischen Ringes ist und als Substituenten einen oder mehrere Gruppen aufweist, die unter Wasserstoff, Hydroxy, Alkoxy, Alkanoyloxy, monozyklischem Aryloxy und monozyklischem Arylalkoxy ausgewählt sind.

Die Substituenten an dem B-Ring sind vorzugsweise Wasserstoff, Hydroxy, Niedrigalkoxy, z.B. Alkoxygruppen mit

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1 bis* etwa 6'kohlenstoffatomen, wie Methoxy-, Äthoxy-, Propoxy-, Pentoxy-Gfuppe und dergleichen; niedrige Älkanoyloxygrüpperi, ζIB. Alkanoyloxygruppen mit 1 bis etwa 6 Kohlenstoff atomen , wie z.B. Formyloxy-, Acetoxy-, Butyroyloxy-Gruppe und dergleichen;monozyklische Aryloxygruppen mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie" Phenyloxy-, Tolyloxy-Gruppen etc.; oder monozyklische Arylalkoxy-Gruppe, d.h. eine Alkoxygrüppe mit einem Arylsubstituenten hieran, in der die Alkoxygrüppe 1 bis * etwa 5 Kohlenstoffatome aufweist und der Arylsubstituent etwa 6 bis 8 Kohlenstoffatome besitzt, wie beispielsweis Benzyloxy, .Tolylmethoxy und dergleichen. Die 3- und 5-Stellungen an dem B-Ring können Wasserstoff darstellen, wenngleich.Halogengruppen, z.B. Chlor- und Brom-Gruppen ebenfalls Substituenten in diesen Stellungen sein können.

Die Zearalenon-Verbindungen können aus Zearalenon hergestellt werden, welches die folgende Struktur aufweist.

OH 0

Zearalenon stellt ein Fermentationsprodukt dar, das aus der Kultivierung eines Zearalenon erzeugenden Stammes
des Mikroorganismus Giberella zeae auf einem geeigneten

709809/1132 ORIGINAL INSPECTED

TSTährmedium resultiert. Die Produktion von Zearalenon- ^: ist in der US-PS 3 196 019 beschriebe^ die an Andrews F.N. et al am 20. Juli 1965 erteilt worden ist.

Die Reduktion der olefinischen Bindung und der Ketongruppe von Zearalenon-Verbindungen ergibt Verbindungen, die durch die folgende Struktur dargestellt sind (nachstehend manchmal als Zearalanol-Verbindungen bezeichnet) :

0" CH

worin der B-Ring gesättigt oder ungesättigt und in der vorstehend beschriebenen Weise substituiert sein kann. Die Verbindungen zeigen eine oestrogene und anabolische Wirkung und sind als anabolische Substanzen für die Verabreichung an gewisse fleischerzeugende Tiere geeignet.

Zearalanol-Verbindungen können in zwei diastereoisomeren Formen existieren. Die beiden diastereoisomeren Formen unterscheiden sich etwas in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften und in der biologischen Wirkung. In einem speziellen Reduktionsprodukt gemäss der Erfindung hat Zearalanol (worin der B-Ring aromatisch und mit

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Hydroxylgruppen in den 2- und 4-Stellungen substituiert ist) in einer diastereoi sortieren Form einen höheren Schmelzpunkt als die andere, was als die für die Verabreichung an Tiere bevorzugte Form angesehen wird.

Das erfindungsgemässe Verfahren ergibt allgemein ein Produkt, das eine grössere Menge des hochschmelzenden Diastereoisomeren und eine kleinere Menge des niedrigschmelzenden Diastereoisomeren von Zearalanol oder Derivaten hiervon enthält. . . ·

Gemäss der Erfindung wird ein Verfahren zur Reduktion einer Zearalenon-Verbindung zu einer Zearalanol-Verbindung beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein Reaktionsgemisch, das die Zearalenon-Verbindung, reduzierende Mengen an Isopropylalkohol und katalytische Mengen an Raney-Nickel umfasst, auf eine ausreichend hohe Temperatur während eines ausreichenden Zeitraums erhitzt, um die Reduktion zu bewirken.

Das Reduktionsverfahren gemäss der Erfindung wird durch Auflösung oder Suspendierung einer Zearalenon-Verbindung in Isopropylalkohol in Gegenwart eines Nickel-Katalysators, im allgemeinen eines fein zerteilten Nickel-Katalysators, der unter dem Namen Raney-Nickel bekannt ist, eingeleitet. Die Konzentration der Zearalenon-Verbindung in dem Isopropylalkohol kann bei jeder beliebigen bequemen Höhe liegen, welche die Reduktionskapazität des Isopropylalkohols nicht übersteigt. Im allgemeinen sind diese Konzentrationen von etwa 0,1 g/100 ml bis etwa 20 g/100 ml Isopropylalkohol, vorzugsweise etwa 3 g bis

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etwa 12 g/100 ml.

Der Raney-Nickelkatalysator wird in einer/ausreichenden Menge verwendet, um die Reduktion zu bewirken. Die Mengen des Katalysators liegen im allgemeinen in einem Bereich von etwa 0,1 g bis etwa 2,5 g/g der Zearalenon-Verbindung, vorzugsweise von etwa 0,2 g bis etwa 1,1 g/g der Zearalenon-Verbindung. Katalysatormengen von weniger als etwa Of1 9Yg Zearalenon-Verbindungen sind im allgemeinen unwirksam, während Mengen, die grosser als etwa 2,5 g/g Zearalenon-Verbindung sind, zu unerwünschten Nebenreaktionen führen können, wie beispielsweise der Reduktion der aromatischen Teile der Verbindung.

Die Reduktionsreaktion wird im allgemeinen unter reduzierenden Bedingungen durchgeführt, die eine ausreichend hohe Temperatur und eine ausreichend lange Reaktionszeit umfassen, dass die Zearalanol-Verbindung gebildet werden kann.

Die zur vollständigen Reduktion erforderliche Reaktionszeit wird durch die Reaktionstemperatur stark beeinflusst. Die Reduktion wird mit Vorteil bei erhöhten Temperaturen, z.B. im allgemeinen im Bereich von etwa 20⁰C bis etwa 200⁰C, vorzugsweise von etwa 60 bis etwa 130°C durchgeführt, wobei ein besonders bevorzugter Reduktionstemperaturbereich zwischen etwa 70 bis 80°C liegt. Reduktionen, die bei niedrigeren Temperaturen durchgeführt werden, z.B. von etwa 20°C bis zum Siedepunkt des Reaktionsgemisches, werden üblicherweise bei etwa Atmosphärendruck durchgeführt und erfordern im allgemeinen eine

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Reaktionszeit von zumindest etwa 2 Stünden zum Eintritt der Reduktion. Eine im wesentlichen, quantitative Reduktion erfolgt üblicherweise dann, wenn das Gemisch während etwa 30 Stunden umgesetzt wurde. Die bevorzugte Reaktionszeit bei einer Anwendung derartiger niedriger Temperatüren und Drucke beträgt etwa 15 bis 28 StundenI

Kürzere Reaktionszeiten sind bei Durchführung der Reduktionsreaktion bei höheren Temperaturen, z.B. von etwa 100 bis etwa 200°C erforderlich. Derartige Reaktionen werden in geeigneten geschlossenen Gefässen durchgeführt, die höheren Temperaturen und Drucken widerstehen können, die sich aus den erhöhten Dampfdrucken der Gefässinhalte ergeben, z.B. Drucken bis zu etwa 35,2 kg/cm (500 pound per square inch). Autoklaven oder Reaktoren des Bombentypus stellen geeignete Gefässe dar. Wenn die Reaktion in geschlossenen Gefässen durchgeführt wird, kann die Gegenwart von Sauerstoff im Gefäss gefährlich sein. Daher wird das Gefäss. vorzugsweise mit einem geeigneten, nicht oxidierenden Gas, beispielsweise Wasserstoff öder Stickstoff, vor dessen Verschluss gespült. Im allgemeinen beträgt die Reaktionszeit bei einer Reaktionstemperätur von etwa 100 bis etwa 125 C von etwa 15 Minuten bis etwa 10 Stunden, wobei 1 bis3 Stunden vorzugsweise geeignet sind, um eine wesentliche Umwandlung von Zearalenon zu Zearalanoi zu bewirken.

Es ist festgestellt worden, dass das Reduktionsverfahren gemäss der Erfindung ein einzigartiges Gleichgewicht um- ' fasst, welches die Bildung des Diastereoisomeren mit höherem Schmelzpunkt der Zearalanol-Verbindungen begünstigt.

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Die Gleichgewichtsreaktion wird durch die Reduktion von Zearalenon zu Zearalanol und die Oxidation des derart gebildeten Zearalanols zu Zearalanon dargestellt; jedoch können auch Derivate des Zearalenons, wie vorstehend beschrieben, ebenfalls reduziert werden, wobei in diesem Fall die korrespondierenden Derivate von Zearalenol und Zearalanon (nachstehend manchmal als Zearalanon-Verbindungen bezeichnet) gebildet werden. Die Reduktion des Zearalenons mit Isopropylalkohol kann wie folgt dargestellt werden:

OH hochschmel-

■, /-.TT Att ^.tt >. zendes Zeara-

Zearalenon + CH^-CH-CH., > -, ,

Raney-Nickel

. , . OH

niedrig- „

+ schmelzendes + CH₃-C-CH₃ Zearalanol

Das während der Reaktion gebildete Aceton kann mit jedem Diastereoisomeren des Zearalanol unter Bildung von Zearalanon reagieren, welches durch die folgende chemische Strukturformel bezeichnet ist:

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Tatsächlich wird, wenn die Reaktion in Gegenwart von Aceton durchgeführt wird (beispielsweise wenn das Aceton im Verlauf der Reaktion nicht entfernt wird) Zearalanon in dem Reaktionsgemisch aufgefunden.

In einem Reaktionsgemisch, das Isopropylalkohol, Aceton, beide Diastereoisomeren von Zearalanol und Zearalanon enthält, sind die Reaktanten und Produkte im Gleichgewicht. Die Gleichgewichtsreaktion kann wie folgt dargestellt werden:

Il

Zearalanol +

^vRaney-Nickel

OH
I

Zearalanon + CH₃-CH-CH₃

Relativ hohe Konzentrationen an Aceton und niedrige Konzentrationen an Isopropylalkohol bewirken,, eine Verschiebung des Gleichgewichts nach rechts, während relativ niedrige Konzentrationen an Aceton und hohe Konzentrationen an Isopropylalkohol eine Verschiebung des Gleichgewichts nach links bewirken.

Im Hinblick auf diese Gleichgewichtsreaktion ist in überraschender Weise gefunden worden, dass die Geschwindigkeit der Reaktion des niedrig schmelzenden

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Diastereoisomeren von Zearalanol zu Zearalanon grosser als die Geschwindigkeit der gleichen Reaktion für das hochschmelzende Diastereoisomere von Zearalanol ist. Da das derart gebildete Zearalanon erneut zu den beiden Diastereoisomeren des Zearalanols durch Reaktion mit Isopropylalkohol reduziert werden kann, wird ein vergleichsweise hohes Verhältnis an hochschmelzendem Diastereoisomeren zu niedrigschmelzendem Diastereoisomeren bei Durchführung der Reaktion während eines geeigneten Zeitraums und in Gegenwart von Aceton in einer Konzentration erhalten, die ausreichend ist, um eine erhebliche Oxidation des Zearalanols zu Zearalanon zu bewirken, z.B. von etwa 5 bis etwa 50 % des Zearalanols werden zu Zearalanon oxidiert. Um eine derartige Reaktion auszuführen, kann Aceton dem Reaktionsgemisch mit einer Konzentration von etwa 0,1 bis etwa 30 Vol.%, vorzugsweise etwa 5 bis etwa 10 Vol.% zugefügt werden. Das Aceton kann zu Beginn der Reduktxonsreaktion hinzugefügt werden, wird jedoch mit Vorzug hinzugefügt, nachdem im wesentlichen das gesamte Zearalenon reduziert worden ist, z.B. nach etwa 2 bis etwa 10 Stunden. In alternativer Weise kann die Reaktion während eines Zeitraums durchgeführt werden, der ausreichend lang ist, um das Aceton, das aus der Reaktion resultiert, anzusammeln. Die letzteren Stufen der Reduktxonsreaktion werden mit Vorteil mit einer minimalen vorliegenden Acetonmenge durchgeführt, so dass die relative Konzentration an Isopropylalkohol hoch ist, wodurch die Bedingungen für eine im wesentlichen quantitative Reduktion jeglichen vorliegenden Zearalenons zu einem Gemisch der Diastereoisomeren des Zearalanols günstig gestaltet werden. Aus diesem Grund

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wird das Aceton vorzugsweise während zumindest der letzteren Stufen der Reduktionsreaktion, z.B. durch Destillation, entfernt.

Die bevorzugte Methodik der Durchführung des Reduktionsverfahrens gemäss der Erfindung besteht darin, dass man ein geeignetes Reaktionsgemisch während etwa 10 Stunden bis etwa 30 Stunden am Rückfluss hält, wonach während etwa 5 bis etwa 20 Stunden, oder alternativerweise durch langsame Destillation während etwa 15 bis etwa 30 Stunden, vorzugsweise etwa 20 bis 28 Stunden, langsam destilliert wird. Wenn nach der Zeit des Rückflusses keine langsame Destillation folgt, kann das Reduktionsprodukt bis zu etwa 20 Gew.% Zearalanon enthalten. Wenn eine derartige Destillation angewandt wird, variiert die in dem Produkt vorliegende Menge an Zearalenon mit den Destillationsbedingungen, liegt jedoch im allgemeinen im Bereich von etwa 1 bis etwa 15%.

Die Zearalanonmenge in Produkten, die aus Reduktionen in verschlossenen Gefässen resultieren, variiert mit den bestimmten angewandten Reaktionsbedingungen; im allgemeinen ist sie jedoch relativ hoch, da wesentliche Mengen an Aceton in dem Reaktionsgemisch verbleiben.

Das verbleibende Zearalanon oder dessen Derivate, die in einem Reduktionsprodukt vorliegen, kann weiter zu Zearalanol-Verbindungen durch herkömmliche Reduktions-· techniken reduziert werden. Beispielsweise kann zur weiteren Reduktion der Zearalanon-Produkte aus Reduktionen in verschlossenen Gefässen das Gefäss mit Wasserstoffgas

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bei einem erhöhten Druck, z.B. von etwa 14,1 bis 70,3 kg/cm (200 bis 1000 pounds per square inch) beladen und z.B. auf eine Temperatur von etwa 50 bis etwa 200°C während eines ausreichenden Zeitraums zur Bewirkung der Reduktion, z.B. von 1 bis etwa 5 Stunden erhitzt werden. Eine andere Methodik, bei der das meiste des verbleibenden Zearalanons oder dessen Derivate, die in Produkten vorliegen, die aus Reduktionen etwa bei Atmosphärendruck oder in geschlossenen Gefässen resultieren, weiter zu Zearalanol-Verbindungen reduziert werden kann, umfasst die Umsetzung des Reduktionsproduktes mit einem Borohydrid, z.B. einem Alkalimetallborhydrid, vorzugsweise Natriumborhydrid. Diese Stufe wird normalerweise dadurch durchgeführt, dass man den Raney-Nickelkatalysator aus einem Reduktionsproduktsgemisch entfernt, wodurch eine Lösung der beiden Diastereoisomeren einer Zearalanol-Verbindung und einer Zearalanon-Verbindung in Ispropylalkohol und möglicherweise etwas Aceton verbleiben. Aus Gründen der Bequemlichkeit kann die Lösung, z.B. durch Verdampfung des Lösungsmittels, auf etwa 1/10 bis etwa 3/4, vorzugsweise 1/4 bis etwa die Hälfte des ursprünglichen Volumens konzentriert werden. Das Borhydrid wird zu dem Gemisch in einer Konzentration hinzugegeben, die ausreicht, um die Zearalanon-Verbindung zu reduzieren, z.B. etwa 0,01 g bis etwa 0,1 g/g ursprünglich reduzierter Zearalenon-Verbindung, vorzugsweise etwa 0,02 bis etwa 0,05 g/g Zearalenon-Verbindung. Dieses Gemisch wird während einer ausreichenden Zeit gerührt, um die Reduktion von im wesentlichen der gesamten vorliegenden Zearalanon-Verbindung, z.B. von etwa 10 Minuten bis etwa 2 Stunden oder mehr, vorzugsweise etwa 20 bis 40 Minuten, bewegt und die resultierende Zearlanol-Verbindung wird durch eine beliebige geeignete Methodik gewonnen.

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Eine bequeme Methodik zur Gewinnung der Zearalanol-Verbindung aus beliebigen der Reaktionsgemische, die aus der Reduktionsmethodik gemäss der Erfindung resultieren, umfasst die Entfernung des Katalysators aus der Lösung, z.B. durch Filtration, Verdünnung der Lösung auf das etwa 2- bis etwa 10-fache Volumen mit Wasser, vorzugsweise auf das 4- bis 5-fache Ausgangsvolumen, Einstellung des pH-Wertes des wässrigen Gemisches auf etwa 3 bis etwa 7 mit einer geeigneten Mineralsäure, z.B. Schwefelsäure oder Chlorwasserstoffsäure, wodurch eine im wesentlichen quantitative Ausfällung der Zearalanol-Verbindung hervorgerufen wird, und Abtrennung der ausgefällten Zearalanol-Verbindung aus dessen Mutterlauge, durch eine beliebige geeignete Methodik, wie beispielsweise Filtration.

Durch dieErfindung wird eine Methodik zur Reduktion einer Zearalenon-Verbindung zu einer Zearalanol-Verbindung unter Verwendung üblicher Produktionsaxisrüstung und leicht zugänglicher Ausgangsmaterialien geschaffen. Zearalanol-Verbindungen, die durch diese reduktive Methodik erzeugt worden sind, weisen im allgemeinen ein Verhältnis an hochschmelzendem Diastereoisomer zu niedrigschmelzendem Diastereoisomer von etwa 60:40 bis etwa 70:30 auf, wobei in der bevorzugten Ausführungsform normalerweise weniger als etwa 5 oder 6 Gew.% Zearalanon-Verbindungen enthal- ten sind.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung, wobei die Erfindung jedoch hierdurch nicht begrenzt ist.

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Beispiele I bis VIII

Es wurde eine Serie von Versuchen durchgeführt, in denen Zearalenon in Isopropylalkohol bei Atmosphärendruck in Gegenwart von Raney-Nickel (in Wasser) erhitzt wurde. Die Versuche wurden durch Auflösung von Zearalenon in Isopropylalkohol, Zufügung von Raney-Nickel (in Wasser) und Erhitzung des Gemisches durchgeführt. Die Mengen und Bedingungen der Reaktion sind in Tabelle I wiedergegeben. Das Produkt wurde durch Entfernung des Raney-Nickelkatalysators durch Filtration, Verdünnung des Filtrates mit einem etwa gleichen Volumen an Wasser und hierdurch Ausfällung des Produktes, und Abtrennung des Produktes durch Filtration gewonnen. Die Zusammensetzung des Produktes ist in Tabelle I wiedergegeben.

Beispiele IX bis XIII

Es wurde eine Folge von Versuchen durchgeführt, in denen Zearalenon in Isopropylalkohol bei erhöhten Drucken in einer Wasserstoffatmosphäre und in Gegenwart von Raney-Nickel (in Wasser) erhitzt wurde. Die Versuche wurden in Schauckelbomben-Reaktionsgefässen durchgeführt. Zearalenon, Isopropylalkohol, Raney-Nickel (in Wasser), und in einigen Fällen Aceton, wurden in die Bombe in den in Tabelle II angegebenen Mengen eingeführt. Die Bombe wurde mit Wasserstoff gespült, gedichtet, bzw. abgeschlossen, und auf die Temperatur und während der Zeit erhitzt, die in Tabelle II bezeichnet sind. Das Gefäss wurde sodann auf

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35,2 kg/cm (500 psi) mit Wasserstoffgas gebracht und

bei 80°C während 3 Stunden gehalten. Das Produkt wurde in der in den Beispielen I bis VIII angegebenen Weise gewonnen. Die Zusammensetzungprodukte sind in Tabelle II wiedergegeben.

Beispiele XIV bis XXI

Es wurde eine Folge von Versuchen durchgeführt, in denen Zearalenon in Isopropylalkohol bei erhöhten Drucken in einer Stickstoffatmosphäre und in Gegenwart von Raney-Nickel (in Wasser) erhitzt wurde. Die Versuche wurden in thermostatisch kontrollierten rostfreien Stahlgefässen, die mit Rühreinrichtungen ausgestattet waren, durchgeführt. Zearalenon, Isopropylalkohol, Raney-Nickel (in Wasser) und, in einigen Fällen, Aceton, wurden in das Gefäss in den in Tabelle III bezeichneten Mengen eingeführt. Das Gefäss wurde mit Stickstoff gespült, abgedichtet, gerührt und auf die Temperatur und während der Zeit erhitzt, die in Tabelle III angegeben sind. Das Produkt wurde in der in den Beispielen I bis VIII angegebenen Weise gewonnen. Die Zusammensetzung des Produktes ist in Tabelle III angegeben.

Beispiel XXII

Zearalenon, 50,0 g und Raney-Nickel (in Wasser) 17g, wurden in 600 ml Isopropylalkohol während 24 Stunden

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erhitzt, während Aceton aus dem Gemisch langsam destilliert wurde. Die Lösung wurde auf etwa 200 ml durch Verdampfung konzentriert. Natriumborhydrid, 1,0 g, wurden zu der konzentrierten Lösung hinzugegeben und das Gemisch wurde während 30 Minuten gerührt. Das Gemisch wurde mit etwa 900 ml Wasser verdünnt und der pH wurde mit verdünnter (6 n) Schwefelsäure auf 5,3 eingestellt. Das durch Filtration gewonnene Produkt besass bei Analyse 62 Gew.% hochschmelzendes Zearalanol und 38 Gew.% niedrigschmelzendes Zearalanol.

Beispiele XXIII bis XXVII

Es wurde eine Folge von Versuchen durchgeführt, in denen eine Zearalenon-Verbindungder Formel

R 0 CH₃

·\ο

in Isopropylalkohol bei Atmosphärendruck in Gegenwart von Raney-Nickel (in Wasser) erhitzt wurde. Die Versuche wurden durch Auflösung der Zearalenon-Verbindung (25 g) in Isopropylalkohol (300 ml), Zufügung von Raney-Nickel (10 g) und Erhitzung des Gemisches am Rückfluss während 20 Stunden und nachfolgende langsame Destillation von etwa 10 Stunden durchgeführt. Das Produkt wurde auf die in den Beispielen I bis VIII beschriebene Weise

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gewonnen. Die Zearalenon-Verbindung wird in jedem Versuch zu der entsprechenden Zearalanol-Verbindung in befriedigender Weise reduziert. Die Substituenten der Verbindungen sind in Tabelle IV wiedergegeben.

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	Zearale non (g)	Isoproply- alkohol (ml)	RaNi (g)	Tabelle I	Produkt Gew.(g)	46,5
Beispiel	25	300	12	Bedingungen	23,4	44,5
I	25	300	10	Dest* 12 h	22,7	3,9
II	25	300	7	RfI.** 16 h Dest. 8 h	23,8	4,5
III	50	500	17	Dest. 23 h	Dest. 27 l/2h 45,5
IV	50	500	17	Dest. 35 h
V	50	500	17	Dest. 40 h
VI	5	100	5	RfI. 4 h
VII	5	100	2,5	RfI. 24 h
VIII

hochschmel- niedrigschmel- Zearalazendes Zeara- zendes Zeara- non (Gew.%) lanol(Gew.%) lanol (Gew.%)

57 62

59 60 64 65 61 53

31	12
32	6
33	8
38	2
34	2
34	1
30	9
28	18

* langsame Destillation *< Rückfluss ro cn

Cu

CO

Tabelle II

Beispiel Zearale- Lösungen (ml) non(g)

RaNi Zeit/Temperatur Produkt hochschmel- niedrigschmel- Zearala^ (g) Gew.(g) zendes Zeara- zendes Zearala- non(Gew.%)

lanol(Gew.%) nol(Gew.%)

	IX	30	600 Isopropyl- alkohol (I.P.)	15	3 h 110°C	27	65	35
	X	50	600 I.P.	25	3 h 110°C	46	64	36
—3	XI	30	600 I.P.	15	3 h 120°C	29	62	38
O CO	XII	50	6OO I.P.	25	2 h 120°C	47	61	39
OO O 2 J*	XIII	50	6OO ml I.P. 50 ml Aceton	25	2 h 125°C	47	63	37

Tabelle III

	Beispiel	Zearale non (g)	Lösungen (ml)	RaNi (g)	Bedingungen	Produkt Gew.(g)	hochschmel- zendes Zeara- lanol(Gew.%)	niedrigschmel zendes Zeara- lenol(Gew.%)	Zearalanon (Gew.%)	to O j
	XIV	50	500 I.P.Alk.	17	6 h l00°C	46	5O	30	20
-J CD	XV XVI	50 50	500 I.P.Alk. 500 I.P.Alk	17 17	2 l/2h 115°C 4 h 115°C	48 46	48 50	30 28	22 22
CO CD	XVII	50	5OO I.P.Alk.	17	2 h 125°C	45	51	30	19
O I 03 to	XVIII	50	500 I.P.Alk 25 Aceton	17	6 h 115°C	47	48	21	31
_» I co	XIX	50	500 I.P.Alk. 12,5 Aceton	17	3 h 120°C	47	50	25	25
	XX	50	500 I.P.Alk. 25 Aceton	17	4 h 125°C	47	47	23	30
	XXI	5O	500 I.P. 25 Aceton	17	3 h 130°C	46	47	23	30

ro cn co

Cn	cn	Cn
	ß	β
Jj	3
Ό	Ό	¹S
C •Η	β •Η	•Η
PQ	PQ	CQ
I	I	ι-Ι
O	ϋ	Q)
(d	<d	ft
		ft
C	β	O
•Η	•Η	Q
H	H

g¹

¹S

•Η CQ

cH Q)

δ" ft O Q g¹ ¹C

PQ

r-)

Q)

.δ¹

	O	η
	tu
K	υ
U	ι
O

K U

O)	H	>
H	H	H
ft	H	X
	^	X!

Φ
PO

Xi

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zur Reduktion einer Zearalenon-Verbindung der Formel

R 0 CH.

ν \/\Λ

zu einer Zearalanol-Verbindung der Formel

R 0 CH

worin A eineEinfach- oder Doppelbindung darstellt und R und R₁ gleich oder verschieden voneinander sein können, und jeweils unter Wasserstoff-, Hydroxy-, Niedrxgalkoxygruppen von 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen, Alkanoyloxygruppen von 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen und Arylalkoxygruppen, worin der Alkoxyteil 1 bis

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etwa 5 Kohlenstoffatome aufweist und der Arylteil etwa 6 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist, gewählt sind, dadurch gekennzeichnet , dass man ein Reaktionsgemisch, das die Zearalenon-Verbindung, reduzierende Mengen an Isopropylalkohol und katalytische Mengen an Raney-Nickel umfasst, unter reduzierenden Bedingungen unter Einschluss einer ausreichend hohen Temperatur und einer ausreichend langen Reaktionszeit unter Erzeugung der Zearalanol-Verbindung erhitzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass bei der Reduktion eine Temperatur von etwa 20 bis etwa 200°C angewandt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduktion bei einer Temperatur von etwa 20°C bis etwa dem Siedepunkt des Reaktionsgemisches während einer Reaktionszeit von etwa 2 bis etwa 30 Stunden durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Reduktion bei einer Temperatur von etwa 100 bis etwa 200⁰C während einer Reaktionszeit von etwa 15 Minuten bis etwa 10 Stunden durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Konzentration der Zearalenon-Verbindung in dem Reaktionsgemisch von etwa 0,01 g bis etwa 20 g/100 ml Isopropylalkohol beträgt und der Raney-Nickelkatalysator in einer

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Menge von etwa 0,01 g bis etwa 2,5 g/g Zearalenon-Verbindung vorliegt.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Konzentration der Zearalenon-Verbindung in dem Reaktionsgemisch etwa 3 g bis etwa 8 g/100 ml Isopropylalkohol beträgt und dass Raney-Nickel in einer Menge von etwa 0,2 bis etwa 1,1 g/g Zearalenon-Verbindung vorliegt.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass das Reaktionsgemisch zusätzlich Aceton in einer Konzentration enthält, die ausreicht, um eine merkliche Oxidation der Zearalanol-Verbindung zu einer Zearalanon-Verbindung der Formel

worin R und R.. die angegebene Bedeutung besitzen, zu bewirken.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass das Aceton im Reaktionsgemisch mit einer Konzentration von etwa 0,1 bis etwa 30 Vol. % vorliegt.

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9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass das Aceton in dem Reaktionsgemisch indeiner Konzentration von etwa 5 bis etwa 10 Vol. % vorliegt.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass das Aceton zu dem Reaktionsgemisch zugegeben wird, nachdem im wesentlichen die gesamte Zearalenon-Verbindung zu der Zearalanol-Verbindung reduziert worden ist.
11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η ζ eichnet, dass man im wesentlichen das gesamte Aceton aus dem Reaktionsgemisch durch Destillation entfernt, nachdem eine merkliche bzw. erhebliche Menge der Zearalanol-Verbindung zu der Zearalanon-Verbindung oxidiert worden ist, wodurch die Reduktion der hiedurch erzeugten Zearalanon-Verbindung zu einem Gemisch des hochschmelzenden Diastereoisomeren einer Zearalanol-Verbindung und des niedrigschmelzenden Diastereoisomeren einer Zearalanol-Verbindung und einer Spur an Zearalanon-Verbindung bewirkt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , dass das Aceton aus dem Reaktionsgemisch nach etwa 10-bis etwa 30-stündiger Erhitzung durch langsame Destillation während etwa 5 bis etwa 20 Stunden entfernt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den Raney-Nickelkatalysator

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aus dem Reaktionsgemisch nach im wesentlichen vollständiger Beendigung der Reduktion entfernt, wodurch eine katalysatorfreie Lösung beider Diastereoxsomeren der Zearalanol-Verbindung und Zearalanon-Verbindung in Isopropylalkohol und möglicherweise Aceton erhalten wird, ein Borhydrid zu der katalysatorfreien Lösung in einer Menge hinzufügt, die zur Reduktion der Zearalanon-Verbindung zu einer Zearalanol-Verbindung ausreichend ist, und die Lösung während einer ausreichenden Zeit bewegt, um eine im wesentlichen vollständige Reduktion der Zearalanon-Verbindung durchzuführen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , dass man als Borhydrid ein Alkalimetallborhydrid verwendet und das Borhydrid der katalysatorfreien Lösung in einer Konzentration von etwa 0,01 bis 0,1 g/g ursprünglich reduzierter Zearalenon-Verbindung hinzugibt.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , dass man die katalysatorfreie Lösung auf etwa 1/1Q bis 3/4 seines Volumens durch Verdampfung vor Zufügung des Borhydrides konzentriert, als Borhydrid Natriumborhydrid verwendet und das Borhydrid der katalysatorfreien Lösung in einer Konzentration von etwa 0,02 g bis etwa 0,05 g/g

der ursprünglich reduzierten Zearalenon-Verbindung hinzufügt.

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2631U3
16. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , dass man den RaneyNickelkatalysator aus dem Reaktionsgemisch entfernt, nachdem die Reduktion im wesentlichen beendet worden ist, wodurch eine katalysatorfreie Lösung beider Diastereoisomeren der Zearalanol-Verbindung und Zearalenon-Verbindung in Isopropylalkohol und möglicherweise Aceton verbleibt, ein Borhydrid zu der katalysatorfreien Lösung in einer ausreichenden Menge zur Reduktion der Zearalanon-Verbindung zu einer Zearalanol-Verbindung hinzufügt, und die Lösung während einer ausreichenden Zeit zur Bewirkung der im wesentlichen vollständigen Reduktion der Zearalanon-Verbindung bewegt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , dass man als Borhydrid ein Alkalimetallborhydrid verwendet und das Borhydrid der katalysatorfreien Lösung in einer Konzentration von etwa 0,01 bis 0,1 g/g der ursprünglich reduzierten Zearalenon-Verbindung hinzufügt.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , dass man die katalysatorfreie Lösung auf etwa 1/10 bis 3/4 ihres Volumens durch Verdampfung vor der Zufügung des Borhydrides konzentriert, als Borhydrid Natriumborhydrid verwendet und das Borhydrid der katalysatorfreien Lösung in einer Konzentration von etwa 0,02 bis etwa 0,05 g/g der ursprünglich reduzierten Zearalenon-Verbindung hinzufügt.

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- 28 - 263H43
19. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 11, 13 oder 16, dadurch gekennzeichnet , dass man als Zearalenon-Verbindung Zearalenon verendet und die Zearalanol-Verbindung gewinnt.

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