DE2208795C3 - Verfahren zur Herstellung von dj- a-Tocopherol bzw. dJ-a-Tocopherylacetat - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von dj- a-Tocopherol bzw. dJ-a-TocopherylacetatInfo
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Description
20
Es ist bekannt, d.l-A-Tocopherol durch Kondensation
von Trimethylhydrochinon und Phytol oder Phytolderivaten in Gegenwart von Lösungsmitteln und eines
sauren Kondensationsmittels herzustellen. Als saure Kondensationsmittel werden entweder Lewis-Säuren,
wie Zinkchlorid, Aluminiumchlorid (DE-OS 19 09 164), Bortribromid oder Bortrifluorid, gegebenenfalls zusammen
mit wasserfreiem Chlorwasserstoff (US-PS JO 24 11 968 und DE-PS 7 13 749) oder Eisessig (US-PS
34 44 213), starke anorganische Säuren, wie Schwefelsäure und Salzsäure, starke organische Säuren, wie
p-Toluolsulfonsäure, oder eines lonenaustauscherharzes (US-PS 34 59 773 verwendet. Reinheitsgrad in Verbin- «
dung mit den erhaltenen Ausbeuten an d.l-a-Tocopherol
bzw. d,l-«-Tocopherylacetat befriedigen jedoch nicht.
Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung von d,l-«-Tocopherol bzw. d,l-*-Tocopherylacetat
zu finden, mit dem größere Ausbeuten und *o reinere Produkte erhalten werden, als es nach den
bekannten Verfahren der Fall ist. Dieses Ziel konnte mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von d.l-ATocopherol bzw. d,l-«-Tocopherylacetat durch *5
Kondensation von Trimethylhydrochinon mit Isophytol oder Phytol in Gegenwart eines sauren Kondensationsmittels und eines inerten organischen Lösungsmittels
bei erhöhter Temperatur ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Kondensationsmittel ein Gemisch aus
Zinkchlorid und einer der Komponenten Natriumhydrogensulfat oder Schwefelsäure oder p-Toluolsulfonsäure
verwendet, wobei das Molverhältnis von ZinkchloriJ zur sauren Komponente 1 :3 bis 1:1 beträgt,
und nach beendeter Umsetzung gegebenenfalls das 5S
Reaktionsgemisch in üblicher Weise der Veresterung mit Essigsäureanhydrid unterwirft.
Es ist überraschend, daß durch gleichzeitige Verwendung von den zwei bestimmten, an sich bekannten
sauren Kondensationsmitteln in dem an sich bekannten «>
Verfahren zur Herstellung von dJ^Tocopherol bzw.
dJ-A-Tocopherylacetat reinere Produkte und höhere
Ausbeuten erhalten werden. Die gemeinsam verwendeten Kondensationsmittel zeigen also überraschenderweise
eine synergistische Wirkung. Der Verlust an ^ Ausgangsverbindungen wird auf ein Minimum gesenkt.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Trimethylhydrochinon und ein inertes
organisches Lösungsmittel zusammen mit dem entsprechenden Gemisch aus Zinkchlorid und einer der
Komponenten Natriumhydrogensulfat oder Schwefelsäure oder p-Toluolsulfonsäure in ein Reaktionsgefäß
gebracht und unter Rückfluß gekocht Sodann wird Isophytol oder Phytol vorzugsweise langsam zugesetzt.
Nach beendeter Zugabe wird das Reaktionsgemisch unter Rückfluß gekocht Gegebenenfalls kann zur
Herstellung eines Essigsäure-d,l-«-tocopherylesters Essigsäureanhydrid
zugesetzt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es ein Einstufenverfahren
ist und hohe Ausbeuten an reinem d,I-«-Tocopherol liefert
Als Phytolkomponente wird vorzugsweise Isophytol
verwendet
Als inerte organische Lösungsmittel eignen sich solche, deren Siedepunkte unterhalb der Siedepunkte
der Reaktanden und des VerfahrensproduUts liegen.
Geeignete inerte Lösungsmittel sind aliphatische Kohlenwasserstoffe mit 5 bis 12 oder mehr Kohlenstoffatomen,
wie n-Heptan, Carbonsäuren mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure
und Capronsäure, aromatische Lösungsmittel, wie Xylol, Benzol und Toluol, oder Äther, wie
Diisopropyläther, Dioxan und Tetrahydrofuran.
Als saures Kondensationsmittelgemisch wird vorzugsweise ein entsprechendes Gemisch aus Zinkchlorid
und Natriumhydrogensulfat verwendet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden etwa 0,9 bis 1,1 Mol, vorzugsweise etwa 1,0 Mol,Trimethylhydrochinon
mit etwa 0,9 bis 1,1 Mol, vorzugsweise etwa 1,0 Mol Isophytol oder Phytol in Gegenwart von 0,1 bis
1,5 Mol, vorzugsweise 035 bis 0,75 Mol dieses entsprechenden
sauren Kondensationsmittelgemisches umgesetzt. Die Menge des Lösungsmittels ist nicht kritisch,
jedoch ist eine gewisse Mindestmenge zur Durchführung der Reaktion notwendig. Das Molverhältnis von
Zinkchlorid zur sauren Komponente beträgt 1 :3 bis I : 1. Im allgemeinen erhält man ein qualitativ weniger
gutes Produkt, wenn die Menge der starken Säure größer als die Menge des Zinkchlorids ist. Beispielsweise
wird bei der Verwendung von Zinkchlorid und Natriumhydrogensulfat als Kondcnsationsmittelgcmisch
folgendes Molverhältnis bevorzugt: 1,0 Mol Dimethylhydrochinon, 1,0 Mol Isophytol und 0,575 Mol
saures Kondensationsmittelgemisch, das aus 0,3675 Mol Zinkchlorid und 0,2075 Mol Natriumhydrogensulfat
besteht. Die Menge des verwendeten Kondensationsmittelgemisches kann je nach der gewünschten
Reaktionszeit etwas variieren. Wir.', eine schnellere Reaktion gewünscht, so kann mehr saures Kondensationsmittelgemisch
verwendet werden, wenngleich eine maximale Menge von 0,75 Mol bevorzugt wird. Andererseits kann man eine geringere Menge des
sauren Kondensalionsmittelgemisches verwenden, wenn man die Reaktion zu verlangsamen wünscht. Die
bevorzugte minimale Menge beträgt 035 Mol.
Im allgemeinen wird bei der Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens das Trimethylhydrochinon zusammen mit dem sauren Kondensationsmittelgemisch
und dem Lösungsmittel in einem Reaktionsgefäß vorgelegt. Das Gemisch wird dann auf 50 bis 150°C
erwärmt und innerhalb von 2 bis 6 Stunden langsam mit Isophytol oder Phytol versetzt. Das Reaktionsgemisch
wird dann weitere 6 bis 24 Stunden auf 50 bis 150"C erwärmt. Nach beendeter Umsetzung wird das Produkt
gegebenenfalls durch Destillation gereinigt.
Man erhält ein Verfahrensprodukt, das zu etwa 80 bis
95 Prozent d.l-^-Tocopherol enthält, was zur Verwendung
in Futtermitteln ausreicht. Eine weitere Reinigung ist nur bei Verwendung des Verfahrensproduktes für
Arzneimittel notwendig.
In den folgenden Beispielen bezichen sich alle
Verhältnis- und Prozentangaben, soweit nicht anders vermerkt, auf das Gewicht.
10
62,6 g (0,4 Mol) 98prozentig reines Trimethylhydrochinon, 20,0 g (0,147 Mol) Zinkchlorid, 10,0 g (0,083 Mo!)
Natriumhydrogensulfat und 240 ml Benzol werden in einem 1 Liter fassenden Dreihalskolben vorgelegt. Der
Kolben ist mit einem Thermometer, einem mechani- '5
sehen Rührerund einem Dean-Stark-Wasserabscheider, der wiederum mit einem Rückflußkühler verbunden ist,
ausgerüstet. Das Reaktionsgemisch wird bis zum leichten Rückflußkochen auf 74 bis 76°C erwärmt.
Sodann werden 277,4 g (0,4 Mol) 96,lprozentiges reines
Isophytol langsaiTf innerhalb von 2 V2 Stunden zugegeben.
Anschließend wird das Reaktionsgemisch 16 Stunden bei 84 bis 86°C unter Rückfluß gekocht und dann
auf Raumtemperatur abgekühlt. Dann werden 85,0 g (0,83 Mol) Essig Essigsäureanhydrid zugegeben, und das M
Gemisch wird weitere 6 Stunden unter Rückfluß gekocht. Nach dem Abkühlen wiru das Reaktionsgemisch
einmal mit 200 ml und anschließend zweimal mit 160 ml lOprozentiger Kochsalzlösung gewaschen. Die
organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet M und das Lösungsmitlei bei 60 bis 700C abdestilliert. Es
verbleiben 197,8 g eines Rückstandes, der auf Grund der gaschromatographischen Analyse -_ü 89,5 Prozent aus
d.l-Ä-Tocopherylacelat besteht. Die Ausbeute entspricht
93,6 Prozent der Theorie. Na ti der Molekular- i">
destillation einer Probe bei 180 bis 2000C und 10"2Torr
zeigt das Verfahrensprodukt einen Brechungsindex von /j/)20= 1,4945.
Beispiel 2 4I)
Beispiel 1 wird wiederholt, anstelle des Natriumhydrogensulfats werden jedoch 3,7 g konzentrierte
Schwefelsäure verwendet. Man erhält d,l-«-Tocopherylacetat in SOprozentiger Reinheit und einer Ausbeute
von 89,5 Prozent der Theorie.
Beispiel 1 wird wiederholt, anstelle von Natriumhydrogensulfat werden jedoch 8,0 g p-Toluolsulfonsäure
verwendet. Man erhält d.l-a-Tocopherylacetat in
86,3prozentiger Reinheit und einer Ausbeute von 91 Prozent der Theorie.
Beispiel 1 wird mit p-Toluolsulfonsäure anstelle von Natriumhydrogensulfat wiederholt, jedoch wird dem
Ausgangsgemisch das Isophytol sofort zugesetzt und Jas Reaktionsgemisch 23 Stunden bei etwa 85°C unter
Rückfluß gekocht und dann wie in Beispiel I weitergearbeitet. Man erhält d,l-A-Toccpherol in einer
Ausbeute von 80,2 Prozent der Theorie.
62,6 g Trimethylhydrochinon, 20,0 g Zinkchlorid, 2,0 g Natriumhydrogensulfat und 240 ml Benzol werden in
ein Reaktionsgefäß gebracht und bei 80 bis 85°C unter Rückfluß gekocht. Dann setzt man unter weiterem
Rückflußkochen innerhalb von zwei Stunden 127,4 g Isophytol zu. Man kocht weitere 15 Stunden unter
Rückfluß und läßt dar-n abkühlen. Man erhält d,l-.x-Tocopherol
in einer Ausbeute von 189,5 g, einem gaschromatographisch gemessenen Reinheitsgrad von
85,1 % und einer theoretischen Ausbeute von 93,6%.
30,9 g Trimethylhydrochinon, 10,0 g Zinkchlorid. 4.0 g
p-Toluolsulfonsäure und 80 ml Benzol werden in ein Reaktionsgefäß gegeben und auf 80 bis 85°C unter
Rückfluß gekocht. Unter weilcrem Rückflußkochen werden innerhalb von zwei Stunden 57,0 g Isophytol
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird weitere 15 Stunden unter Rückfluß gekocht und anschließend
abgekühlt. Man erhält dJ-iX-Tocopnerol in einer
Ausbeute von 92,0 g, einer mittels Titration festgestellten Reinheit von 83.1% und einer theoretischen
Ausbeute von 88.5%.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von d,l-«-Tocophero| bzw. d.l-Ä-Tocopheryl-acetat durch Kondensation von Trimethylhydrochinon mit Isophytol oder Phytol in Gegenwart eines sauren Kondensationsmittels und eines inerten organischen Lösungsmittels bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man als kondensationsmittel ein Gemisch aus Zinkchlorid und einer der Komponenten Natriumhydrogensulfat oder Schwefelsäure oder p-Toluolsulfonsäure verwendet, wobei das Molverhältnis von Zinkchlorid zur sauren Komponente 1:3 bis 1:1 beträgt, und nach beendeter Umsetzung gegebenenfalls das Reaktionsgemisch in üblicher Weise der Veresterung mit Essigsäureanhydrid unterwirft
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