DE69108195T2 - Astaxanthin-Zwischenprodukte. - Google Patents
Astaxanthin-Zwischenprodukte.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von neuartigen Zwischenverbindungen, die für die Herstellung von Astaxanthin brauchbar sind. Außerdem bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von Astaxanthin unter Verwendung dieser Zwischenverbindungen.
- Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neuartige Schlüsselverbindungen zur Herstellung von Astaxanthin sowie neuartige Verfahren zur Herstellung desselben bereitzustellen.
- Der der Erfindung nächstkommende Stand der Technik ist in US-A-4,585,885 offenbart, in dem eine Verbindung mit der Formel
- worin R² eine Trialkylsiloxygruppe oder eine Ethergruppe ist, mit einer Percarbonsäure oxidiert wird, um eine Verbindung mit der Formel
- zu bilden, worin R² wie oben ist.
- Diese Verbindung wird dann in eine Verbindung mit der Formel
- überführt, worin R³ ein Alkylether oder eine Hydroxygruppe ist.
- Diese Verbindung wird dann in eine Wittig-Verbindung überführt, welche bei der Reaktion mit einer Verbindung mit der Formel
- Astaxanthin ergibt.
- Das neuartige Verfahren der vorliegenden Erfindung läßt sich viel bequemer durchführen, weil es die Verwendung von Persäuren vermeidet und einen viel direkteren Zugang zur Herstellung von Astaxanthin ermöglicht.
- Das neuartige Verfahren und die neuartigen Zwischenverbindungen der Erfindung sind in dem folgenden Schema erläutert Schritt 1 bekannte Verbindung aus USP 4,098,827 TMSCl (Trimethylsilylchlorid) in Triethylamin, Methylenchlorid Schritt 2 neuartiges Verfahren neuartige Verbindung Schritt 3 neuartiges Verfahren neuartige Verbindung Schritt 5 1) KOt-Bu (in Hexan) Astaxanthin
- Das vorstehende Schema veranschaulicht bevorzugte Reagenzien, Lösungsmittel, Säuren und Basen der Verfahren der Erfindung.
- Das NaHMDS (Natriumhexamethyldisilazan) im vorstehenden Schritt 2 kann jedoch leicht durch andere Basen wie z.B. KHMDS, LiHMDS, LDA (Lithiumdiisopropylamid), Natriumhydrid, Kalium-t-butylat sowie verschiedene andere ersetzt werden.
- Das Oxidationsmittel von Schritt 2, trans-2- (Phenylsulfonyl)-3-phenyloxaziridin
- ist ein Schlüsselelement von Schritt 2. Dieses Oxidationsmittel kann jedoch irgendein Oxaziridin mit der nachfolgenden Formel
- sein, worin R¹ Phenyl, Phenyl, das mit einem Substituenten substituiert ist, der unter den Reaktionsbedingungen stabil ist, C&sub3;&submin;&sub7;-cycloalkyl ist, und worin R² unabhängig Wasserstoff oder den gleichen Rest wie R¹ bedeutet, oder worin R¹ und R² zusammen einen cyclischen oder bicyclischen Rest wie z.B. Camphorylsulfonyloxaziridin bilden.
- Die Säure von Schritt 2, die verwendet wird, um die Reaktion in dem Reaktionsgemisch zu beenden, kann irgendein Protonendonor sein. Jegliche protischen Verbindungen wie Wasser, Alkohole und Wasserstoffdonorsäuren können eingesetzt werden, jedoch ist es bevorzugt, daß der die Reaktion beendende Protonendonor mindestens leicht sauer ist, um die Bildung einer starken Base während des Schritts der Beendigung der Reaktion zu vermeiden.
- Das im vorstehenden Schritt 3 eingesetzte Phenylsulfinat kann durch irgendein substituiertes Derivat davon ersetzt werden. Zum Beispiel kann die Phenylgruppe mit Alkyl, Alkoxy, NO&sub2; und Halogen substituiert sein. Die in diesem Schritt 3 eingesetzte Essigsäure kann durch irgendeine organische Säure oder irgendein neutrales organisches Lösungsmittel mit Zugabe einer Säure ersetzt werden, z.B. kann Ethanol mit zugesetztem Chlorwasserstoff zweckmäßig an ihrer Stelle eingesetzt werden.
- Die vorstehenden Schritte 4 und 5 veranschaulichen die Nützlichkeit der neuartigen Zwischenverbindungen der Erfindung, die durch die neuartigen Verfahren der Erfindung hergestellt sind, für die Herstellung von Astaxanthin.
- Die vorstehenden Schritte 4 und 5 können zweckmäßig unter Verwendung der oben angegebenen Reagenzien durchgeführt werden. Die Prinzipien der Verfahren sind in den Beispielen 5 und 6 von US-A-4,049,718 ausführlicher beschrieben.
- Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die folgenden Beispiele ausführlicher beschrieben, welche nur zum Zweck der Veranschaulichung angegeben sind und nicht als beschränkend verstanden werden sollen.
- Eine Lösung von 1-(3-Oxo-2,6,6-trimethyl-1-cyclohexen-1-yl)- 3-methyl-1,4-pentadien-3-ol (2,34 g, 10 mMol) (hergestellt wie in J. Org. Chem. 47, 2130-2134 (1982) beschrieben) in Methylenchlorid wird mit Triethylamin (2,08 ml, 15 mMol), Trimethylchlorsilan (1,9 ml, 15 mMol), und N,N-Dimethyl-4- aminopyridin (5 mg, katalytische Menge) versetzt. Das Gemisch wird bei Raumtemperatur vier Stunden lang gerührt, gefolgt von Konzentrieren im Vakuum und Verreiben mit trockenem Diethylether. Die Suspension wird filtriert und das Filtrat wird im Vakuum konzentriert, wobei es die Titelverbindung als leicht gelbes Öl ergibt.
- Eine Lösung von 1-(3-Oxo-2,6,6-trimethyl-1-cyclohexen-1-yl)- 3-methyl-trimethylsiloxy-1,4-pentadien (918 mg, 3 mMol) in 10 ml absolutem Tetrahydrofuran bei -20ºC wird mit Natriumhexamethyldisilazan (4,5 ml 1M in THF, 4,5 mMol) langsam versetzt, wobei sich eine violette Lösung von Natrium-enolat bildet. Das Gemisch wird 30 min lang bei -20ºC gerührt, die Temperatur wird auf -78ºC abgesenkt und eine Lösung von Diphenyl-sulfonyloxaziridin (1,17 g, 4,5 mMol) in 10 ml absolutem Tetrahydrofuran wird zugegeben. Nach 30 min langen Rühren wird Eisessig (257 ul, 4,5 mMol) zugegeben und das Gemisch wird im Vakuum konzentriert und der Rückstand wird einer Säulenchromatographie unter Verwendung von Methylenchlorid/Ethylacetat (95/5) als Elutionsmittel unterworfen. Die Fraktionen, welche das Produkt enthalten, werden im Vakuum konzentriert, wobei sie die Titelverbindung als gelbes Öl ergeben.
- Eine Lösung von 1-(4-Hydroxy-3-oxo-2,6,6-trimethyl-1- cyclohexen-1-yl)-3-methyl-3-trimethylsiloxy-1,4-pentadien (200 mg, 0,62 mMol) in 1 ml Eisessig wird mit Benzolsulfinsäure-Natriumsalz (153 mg, 0,93 mMol) versetzt und das Gemisch wird über Nacht bei Umgebungstemperatur gerührt. Das Gemisch wird im Vakuum konzentriert und der Rückstand wird in 10 ml Diethylether und 10 ml 1M Natriumhydroxid aufgenommen. Die wäßrige Schicht wird abgetrennt und zweimal mit 10 ml Diethylether extrahiert. Die vereinigten Etherphasen werden getrocknet und im Vakuum konzentriert, wobei sie die Titelverbindung als leicht gelbes Öl ergeben.
Claims (4)
1. Eine Verbindung mit der Formel
worin R¹, R² und R³ unabhängig voneinander C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl,
welches verzweigt sein kann, oder Phenyl sind.
2. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung mit der
Formel
worin R¹, R² und R³ unabhängig voneinander C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl,
welches verzweigt sein kann, oder Phenyl sind, wobei das
Verfahren den Schritt des Oxidierens einer Verbindung
mit der Formel
mit einer Verbindung mit der Formel
worin der R¹-Rest Phenyl, substituiertes Phenyl, z.B.
Phenyl, das mit Halogen, Nitro, Cyano, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl oder
C&sub1;&submin;&sub4;-Alkoxy substituiert ist; C&sub3;&submin;&sub7;-Cycloalkyl ist, und R²
unabhängig Wasserstoff oder den gleichen Rest wie R¹
bedeutet, oder worin R¹ und R² zusammen einen cyclischen
oder bicyclischen Rest bilden, umfaßt.
3. Verbindung mit der Formel
worin R' Alkyl, Alkoxy, NO&sub2;, NH&sub2; oder Halogen ist.
4. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung mit der
Formel
worin R' Alkyl, Alkoxy, NO&sub2;, NH&sub2; oder Halogen ist, wobei
das Verfahren den Schritt des Umsetzens einer Verbindung
mit der Formel
worin R¹, R² und R³ unabhängig voneinander C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl,
welches verzweigt sein kann, oder Phenyl sind, mit einer
Verbindung mit der Formel
worin R' Alkyl, Alkoxy, NO&sub2;, NH&sub2; oder Halogen ist,
umfaßt.
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