DE1076681B - Process for the production of vitamin A aldehyde - Google Patents
Process for the production of vitamin A aldehydeInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von Vitamin A-aldehyd Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vitamin A-aldehyd, bei dem der durch eine Grignard-oder Reformatsl,--y-Reaktion und anschließende Wasserabspaltung vermutlich gebildete 9-[2',6',6'-Triinethylcyclohexen-(2')-yliden]-3,7-dimethylnonatrien-(2,4,6)-aldehyd-(1) oder entsprechende Aldehyde mit einer isolierten Methylengruppe in der aliphatischen Seitenkette in Gegenwart eines basischen Katalysators isomerisiert wird.Process for Making Vitamin A Aldehyde The invention relates to a process for the production of vitamin A aldehyde, in which the by a Grignard or Reformatsl, - y reaction and subsequent elimination of water presumably formed 9- [2 ', 6', 6'-Triinethylcyclohexen- (2 ') - ylidene] -3,7-dimethylnonatriene- (2,4,6) -aldehyde- (1) or corresponding aldehydes with an isolated methylene group in the aliphatic Side chain is isomerized in the presence of a basic catalyst.
Verbindungen mit hoher biologischer Vitamin A-Wirksamkeit sind durch einen bestimmten Molekülaufbau gekennzeichnet. Lediglich die Endgruppe des Moleküls kann dabei verschieden sein. So kann die Verbindung in Form eines Esters, einer Säure, eines Alkohols, eines Aldehyds oder eines Äthers vorliegen, sie muß jedoch jeweils den der folgenden Formel entsprechenden Aufbau haben. Z bedeutet darin -CH,OH, -COOH, -CHO, - C 0 0 R oder - C H, 0 R und R einen Kohlenwasserstoffrest. jede Veränderung der Stellung auch nur einer einzelnen Doppelbindung oder die Absättigung einer der DoppeIbfildungerr odet eine Veränderung in der Stellung eines IvIethyl#Übstituenten oder die Einführung zusätz-' Echer Substituenten, vermindern stark die' b ' iologische Vitamin A-Wirksamkeit der Verbindung oder zerstören diese - vollständig. Die synthetische Herstellung von Vitamin A wird dadurch erschwert, daß -die Verbindungeil der Vitamin A-Reihe instabil sind, leicht zerfallen ünd-Isomerisieren.Compounds with high biological vitamin A activity are characterized by a certain molecular structure. Only the end group of the molecule can be different. Thus, the compound can be in the form of an ester, an acid, an alcohol, an aldehyde or an ether, but it must in each case have the structure corresponding to the following formula. Z denotes —CH, OH, —COOH, —CHO, —C 0 0 R or —C H, 0 R and R is a hydrocarbon radical. any change in the position of only a single double bond or saturation of one of the DoppeIbfildungerr odet a change in the position of a IvIethyl # Übstituenten or the introduction of additional 'Echer substituents greatly reduce the' b 'iological vitamin A activity of the compound or destroy - completely. The synthetic preparation of vitamin A is complicated in that - the Verbindungeil of vitamin A series unstable, readily disintegrate Uend-isomerization.
Die- meisten Verfahren zur synthetischen Herstellung von Vitamin A verwenden Reaktionen von R ef o rm a t s ky öder Grignard, um Hydrokylverbindungen, im allgemeinen einen Ester, zu gewinnend' edier z.- B. die nachstehende allgemeine Formel besitzen können: oder Bei der Dehydratation dieser Hydroxylverbindungen dehydratisiert nur ein kleiner - Teil. zur gewünschten a, fl-ungesättigten Verbindung. Der Rest bildet eine Cyclohexen-(2)-ylidenverbindung, die ein Isomeres der gewünschten Verbindung ist. Die Umwandlung des unerwünschten Isomeren zur gewünschten Verbindung ist kostspielig und zeitraubend, da sich während der Isomensation ein Gleichgewiphtszustand ausbildet, der eine Abr trennung und eine Behandlung im Kreislauf erfordert. Ein wesentlicher Teil des Dehydratationsproduktes ist z. B. nicht die normale Verbindung mit fl-Straktur, sondern eine Verbindung der aUgemeinen Formel in der R die vorstehende Bedeutung besitzt. Daneben enthält das Dehydratationsprodukt auch noch ein Isomeres der allgemeinen Formel in der R gleichfalls die vorstehende Bedeutung besitzl Der Oxy-ß-j onylidenessigsäureester wird zudem Isomere: der allgemeinen Formel dehydratisiert, in der R die vorstehende Bedeutung besitzt. Die Verschiebung der Doppelbindung und die 'Wanderung der - CH,7Gruppe in der Kette bewirken, daß die Verbindungen fast keine biologische Vitamin A-Wirksamkeit besitzen und daß sie schwierig in die gewünschten Verbindungen mit normalem Doppelbindungssystem übergeführt werden können.Most of the processes for the synthetic production of vitamin A use reactions by R ef o rm ats ky or Grignard, in order to obtain hydrokyl compounds, generally an ester, which can, for example, have the following general formula: or Part - in the dehydration of hydroxyl compounds only a small dehydrated. to the desired a, fl-unsaturated compound. The remainder forms a cyclohexene (2) ylidene compound which is an isomer of the desired compound. The conversion of the undesired isomer to the desired compound is costly and time-consuming, since a state of equilibrium is formed during the isomensation which requires separation and treatment in the circuit. A substantial part of the dehydration product is z. B. not the normal connection with fl structure, but a connection of the general formula in which R has the above meaning. In addition, the dehydration product also contains an isomer of the general formula in which R also has the above meaning. The oxy-ß-ionylideneacetic acid ester also becomes isomers: of the general formula dehydrated, in which R has the preceding meaning. The displacement of the double bond and the migration of the - CH, 7 group in the chain mean that the compounds have almost no biological vitamin A activity and that they can be converted into the desired compounds with a normal double bond system with difficulty.
Es ist dementsprechend eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine a, P-ungesättigte, vollständig konjugierte Cyclohexen-(1)-ylpolyenverbindung herzustellen, wobei die unerwünschte Isomere der Verbindung der Vitamin A-Reihe in die erwünschte Verbindung in guter Ausbeute übergeführt wird. Als Ausgangsstoff für das Verfahren gemäß der Erfindung wird z. B. eine Verbindung verwendet, die durch eine Grignard- oder Reformatsky-Reaktion und unenvünschte Dehydratisierung hergestellt worden ist.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a a, to produce P-unsaturated, fully conjugated cyclohexene (1) -yl polyene compound, whereby the undesired isomers of the compound of the vitamin A series into the desired one Compound is converted in good yield. As a starting material for the process according to the invention z. B. a compound used, which is through a Grignard or Reformatsky reaction and undesirable dehydration has been produced.
Sie besitzt die Formel Sie wird in Gegenwart eines basischen Katalysators zu Vitamin A-aldehyd isoinerisiert. Andere Aldehyde mit einer isolierten Methylengruppe in der aliphatischen Seitenkettekönnenin gleicher Weise zuVitamin A-aldellyd. isomerisiert werden.She owns the formula It is isoinerized to vitamin A aldehyde in the presence of a basic catalyst. Other aldehydes with an isolated methylene group in the aliphatic side chain can similarly form vitamin A aldehydes. are isomerized.
Es wurde gefunden, daß im Gegensatz zu den Säuren, Estem und Äthern der Vitamin A-aldehyd mit der unerurünschten Retroionylidenstruktur leicht in den gewünschten a, ß-ungesättigten, vollständig konjugierten Aldehyd mit normaler Struktur umgewandelt werden 'kann, wenn er mit geringen Mengen eines Katalysators von basischem Charakter behandelt wird. Die Umwand-1-ung geht dabei nahezu vollständig vor sich.It has been found that in contrast to the acids, esters and ethers the vitamin A aldehyde with the undesirable retroionylidene structure easily in the desired a, ß-unsaturated, fully conjugated aldehyde with normal structure can be converted 'when mixed with small amounts of a basic catalyst Character is treated. The conversion takes place almost completely.
Das betreffende Isomere wird in einem organischen Lösungsmittel, z. B. Benzol, Toluol, Petroläther oder Äthyläther, gelöst und mit einem basischen Katalysator behandelt. Dabei kann als Katalysator grundsätzlich jede organische und anorganische Verbindung mit basischem Charakter verwendet werden. Geeignet sind z. B. die anorganischen Hydroxyde, die Salze starker Basen und schwacher Säuren und organische Basen, z. B. Amine. Die Menge des angewandten Katalysators ist dabei nicht kritisch, es genügen im allgemeinen bereits Spuren zur Beschleunigung der Umwandlung. So werden mit gutem Erfolg als Katalysatoren Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Kaliumacetat, Natriumacetat, Pyridin, Lutidine, Picoline, Anilin, Morpholin, Natriumaluminiumsilikat, Natriumäthylat, Aluminiumalkoholate, Ammoniumhydroxyd und Piperidin verwendet. Der als Ausgangsmaterial verwendete 9-,r2',6',6'-Trimethylcyclohexen- (2) -yliden]-3,7- dünethyl-nonatrien-(3, 5,7,) 1-al-(1) kann auf beliebige Weise hergestellt worden sein, z. B. indem fl-Ionon mit einem Propinylhalogenid zum Propinylcarbinol kondensiert und dieses dehydratisiert wird. Diese Verbindung liefert durch Kondensation mit einem Dialkvlacetal von ß-Ketobutyraldehyd das 3-Hydroxycyclohexen-(2)-ylidenacetal. Die Hydrierung der Dreifachbindung, Wasserabspaltung und Hydrolyse ergeben den Cyclohexen-(2)-ylidenaldehyd der Formel Ein Aldehyd mit einer isolierten CH,-Gruppe in der aliphatischen Seitenkette, die in der 4-Stellung, vom Ring her gerechnet, steht, kann praktisch nach demselben Verfahren hergestellt werden. Die Dehydratation der 7-Hydroxyverbindung muß dabeL lediglich vor der partiellen Hydrierung der Dreifachbindung durchgeführt werden. Ein Aldehyd mit einer - CH,-Gruppe in 6-Stellung, vom Ring her gerechnet, kann hergestellt werden, indem zuerst das Propinylhalogenid mit dem Dialkylacetal von fl-Ketobutyraldehyd kondensiert, das gebildete Carbinol dann dehydratisiert, das a, ß-ungesättigte Dehydratationsprodukt mit ß-Ionon kondensiert, die Dreifachbindung partiell hydriert und das gebildete 7-Hydroxyacetal zum entsprechenden Enoläther dehy# dratisiert wird. Die Hydrolyse des Enoläthers liefert dann den betreffenden Cyclohexen-(2)-ylidenaldehyd.The isomer in question is dissolved in an organic solvent, e.g. B. benzene, toluene, petroleum ether or ethyl ether, dissolved and treated with a basic catalyst. In principle, any organic and inorganic compound with a basic character can be used as a catalyst. Suitable are e.g. B. the inorganic hydroxides, the salts of strong bases and weak acids and organic bases, e.g. B. amines. The amount of catalyst used is not critical; traces are generally sufficient to accelerate the conversion. Sodium hydroxide, potassium hydroxide, potassium acetate, sodium acetate, pyridine, lutidines, picolines, aniline, morpholine, sodium aluminum silicate, sodium ethylate, aluminum alcoholates, ammonium hydroxide and piperidine are used with good success as catalysts. The 9-, r2 ', 6', 6'-trimethylcyclohexen- (2) -ylidene] -3,7-thinethyl-nonatriene- (3, 5,7,) 1-al- (1) used as starting material can be have been produced in any way, e.g. B. by condensing fl-ionone with a propynyl halide to propynyl carbinol and this is dehydrated. This compound gives the 3-hydroxycyclohexene (2) ylidene acetal by condensation with a dialkv acetal of ß-ketobutyraldehyde. The hydrogenation of the triple bond, elimination of water and hydrolysis give the cyclohexene (2) ylidene aldehyde of the formula An aldehyde with an isolated CH, group in the aliphatic side chain, which is in the 4-position from the ring, can be prepared by practically the same process. The dehydration of the 7-hydroxy compound only has to be carried out before the partial hydrogenation of the triple bond. An aldehyde with a - CH, group in the 6-position, calculated from the ring, can be prepared by first condensing the propynyl halide with the dialkyl acetal of fl-ketobutyraldehyde, then dehydrating the carbinol formed and the α, ß-unsaturated dehydration product with ß-ionone condenses, the triple bond is partially hydrogenated and the 7-hydroxyacetal formed is dehydrated to the corresponding enol ether. The hydrolysis of the enol ether then yields the cyclohexene (2) ylidene aldehyde in question.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird durch die folgenden Beispiele im einzelnen erläutert.The method according to the invention is illustrated by the following examples explained in detail.
Beispiel 1 0,58 g der Verbindung 9-[2',6,6'-Trimethylcyclohexen-(2)-yliden]-3,7-dimethylnonatrien-(2,4,6)-al-(1) mit Ell12. (328 mp.) = 9 werden in 100 ccm Petroläther gelöst, durch eine Säule von synthetischem Natriumalunliniumsilikat geleitet und mit reinem Petroläther nachgewaschen. Man erhält 0,50 g (67 0/, der Theorie) Vitamin A-aldehyd mit Ellt (377 mp.) = 115. Example 1 0.58 g of the compound 9- [2 ', 6,6'-trimethylcyclohexen- (2) -ylidene] -3,7-dimethylnonatriene- (2,4,6) -al- (1) with Ell12. (328 mp.) = 9 are dissolved in 100 cc of petroleum ether, passed through a column of synthetic sodium aluminum silicate and washed with pure petroleum ether. 0.50 g (67 % of theory) of vitamin A aldehyde with Ellt (377 mp.) = 115 are obtained.
Beispiel 2 1,0 g 9-[2',6',6'-Triinethylcyclohexen-(2)-yliclen]-3,7-dimethylnonatrien-(2,4,6)-al-(1) mit E.111 (328 m#t) = 794 werden in 5 ccm Benzol gelöst, und 1 ccm der Lösung wird mit 2 Tropfen Pyridin versetzt. Die Mischung wird über Nacht bei Zimmertemperatur stehengelassen, wobei das Pyridin die Umsetzung des Aldehyds zum Vitamin A-aldehyd mit A max = 370 m#t katalysiert. Die Ausbeute ist praktisch quantitativ. Eine ähnliche Probe, ,die mit dem nicht basischen Pyridüihydrochlorid behandelt wird, bleibt unverändert mit Z max = 328 mt-t. Ebenso bleibt eine mit einer Jodlösung, einem üblichen Isomerisierungskatalysator, behandelte Probe unverändert.Example 2 1.0 g of 9- [2 ', 6', 6'-triinethylcyclohexen- (2) -yliclene] -3,7-dimethylnonatriene- (2,4,6) -al- (1) with E.111 (328 m # t) = 794 are dissolved in 5 cc of benzene, and 1 cc of the solution is mixed with 2 drops of pyridine. The mixture is left to stand overnight at room temperature, the pyridine catalyzing the conversion of the aldehyde to vitamin A aldehyde with A max = 370 m # t. The yield is practically quantitative. A similar sample, which is treated with the non-basic pyridine hydrochloride, remains unchanged with Z max = 328 mt-t. Likewise, a sample treated with an iodine solution, a common isomerization catalyst, remains unchanged.
Beispiel 3 Die gleiche Probe wie im Beispiel 2 wird mit einer Prise synthetischem Natriumaluminiumsilikat versetzt und über Nacht bei Zimmertemperatur stehengelassen.i Der Aldehyd mit A max = 328 m#t wird dabei praktisch quantitativ zu Vitamin A-aldehyd mit A max = 370 mli, umgewandelt.Example 3 The same sample as in Example 2 is mixed with a pinch of synthetic sodium aluminum silicate and left to stand overnight at room temperature. The aldehyde with A max = 328 m # t is practically quantitatively converted to vitamin A aldehyde with A max = 370 ml, converted.
Beispiel 4 0,8 g 9-[2',6'-,6'-Trimethyleyclohexen-(2')-yliden]-3,7-dimethyhionatrien-(2,4,6)-a1-(1) mit ER,i (330 m#t) 705 werden in 6 ccm Äthanol gelöst, mit 9 Tropfen 0,5 n-Kaliumhydroxydlösung versetzt und bei Zimmertemperatur 3 Stunden stehengelassen. Nach Waschen mit Wasser und Trocknen über wasserfreiem Natriumsulfat erhält man Vitamin A-aldehyd mit E'% (370 m#L) =- 527. Die Ausbeute ist praktisch quantitativ.Example 4 0.8 g of 9- [2 ', 6' -, 6'-trimethyleyclohexen- (2 ') - ylidene] -3,7-dimethyhionatriene- (2,4,6) -a1- (1) with ER , i (330 m # t) 705 are dissolved in 6 cc of ethanol, 9 drops of 0.5 N potassium hydroxide solution are added and the mixture is left to stand at room temperature for 3 hours. After washing with water and drying over anhydrous sodium sulfate, vitamin A-aldehyde is obtained with E '% (370 m # L) = - 527. The yield is practically quantitative.
Beispiel 5 Man löst 0,9 g 9-[2',6,6'-Triinethylcyclohexen-(2)-yliden]-3,7-dimethylnonatrien-(2,4,6)-a1-(1) mit Ell!L (328 m#t) = 630 in 10 ccm Äther und versetzt mit einer basischen Mischung aus Essigsäure und Kaliumacetat. Die Mischung wird über Nacht bei Zimmertemperatur stehengelassen, wobei sichpraktischquantitativVitaminA-aldehyd mit E'11 (370 m[L) = 5671 bildet. EXAMPLE 5 0.9 g of 9- [2 ', 6,6'-Triinethylcyclohexen- (2) -ylidene] -3,7-dimethylnonatriene- (2,4,6) -a1- (1) are dissolved with Ell! L (328 m # t) = 630 in 10 ccm of ether and mixed with a basic mixture of acetic acid and potassium acetate. The mixture is left to stand overnight at room temperature, practically quantitatively vitamin A-aldehyde with E'11 (370 m [L) = 5671 being formed.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1076681XA | 1951-09-11 | 1951-09-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1076681B true DE1076681B (en) | 1960-03-03 |
Family
ID=22317820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEE5989A Pending DE1076681B (en) | 1951-09-11 | 1952-09-06 | Process for the production of vitamin A aldehyde |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1076681B (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1110156B (en) | 1959-12-21 | 1961-07-06 | Bayer Ag | Process for the preparation of 6- [2 ', 6', 6'-trimethylcyclohexen- (1 ') - yl] -4-methylhexadien- (3,5) -yne- (1) |
| DE1117570B (en) | 1959-12-21 | 1961-11-23 | Bayer Ag | Process for the production of ª ‰ -hydroxyacetylene acetals of the vitamin A series |
-
1952
- 1952-09-06 DE DEE5989A patent/DE1076681B/en active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| None * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1110156B (en) | 1959-12-21 | 1961-07-06 | Bayer Ag | Process for the preparation of 6- [2 ', 6', 6'-trimethylcyclohexen- (1 ') - yl] -4-methylhexadien- (3,5) -yne- (1) |
| DE1117570B (en) | 1959-12-21 | 1961-11-23 | Bayer Ag | Process for the production of ª ‰ -hydroxyacetylene acetals of the vitamin A series |
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