DE1618728A1 - Verfahren zur Herstellung von Isoprenylalkoholen - Google Patents

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Dipl.-lng. R. H. Bahr Dipl.-Phys. E. Betzier Dipl.-lng. W. Herrmann-Trentepohl

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HISSHIIi FIGUR MILLING- CO., LTD.,

Uo. 2-4, 1-chome, Hihonbashi-iCoami-Cho,

Chuo-ku, T okyο, Japan.

Verfahren zur Herstellung von Isoprenylalkoholen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Isoprenylalkoholen mit 9, 11 und 12 Isopreneinheiten aus Maulbeerbaumblättern und Seidenraupen-Exkrementen.

Die erfindungsgemäß hergestellten Isoprenylalkohole sind Substanzen, welche folgender allgemeiner Formel entsprechen:

109800/2091

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^Λ—ΡΐΤ ΠΙΤ fnn Π—.ΠΤΙ ΠΊΧ ^ PTT Λ.—Γ·ΈΓ Γ·ΤΤ ΠΧΤ

J\>—WxI-ν/11,-,— ν νΊ1ο"*ν/—ν»Π— Vsxlri/ _—WiIr)-Vi⁸⁸WlI-ν Π./-) —UXl

^r ti. c. d. Ώ. c. c.

CH,

worin η für 7, 9 und IO steht, das heißt also, daß es sich um Isoprenylalkohole mit 9» 11 und 12 Isopreneinheiten handelt.

In chemischer Hinsicht sind die Isoprenylalkohole Isoprenpolymerisate mit 1,4-Addition, welche am Ende mit einer primären Hydroxylgruppe substituiert sind.

Diese Substanzen gehören zu einer Sextenkettenkomponente eines Coenzyme Q, welches als Medikament und Vitamin K₂ geeignet ist; sie sind nicht nur als Zwischenprodukte zur Synthese dieser Substanzen, sondern auch als Medikamente geeignet.

Derartige Isoprenylalkohole wurden bisher kaum in der Natur gefunden. Der einzige sichergestellte Isoprenylalkohol ist Solanesol, das heißt ein Isoprenylalkohol mit 9 Isopreneinheiten, der von R. L. Rowland et al. (¹J. Am. Chem. Soc,, 78, 4680 (1956)) in Tabakblättern gefunden wurde. Im Hinblick auf einen Isoprenylalkohol mit 10 Isopreneinheiten haben 3?. W. Hemming et al. die Anwesenheit einer derartigen Verbindung in einer chromatographischen Fraktion vermutet, die aus einer unverseiften Masse von Spadices eines Arum maculatum extrahiert wurde* die Struktur dieser vermuteten, papierchromatographiech abgetrennten Substanz konnte jedoch nicht bestimmt werden (Proc. Roy. Soc, London, B. 158, 291 (1963)). ' _ÖAt)

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— "3 —

Es ist auch "bisher noch niemals gelungen, in industriellem Maßstäbe derartige Isoprenylalkohole zu extrahieren» Außerdem sind derartige Isoprenylalkohole, bei welchen die Isoprenseitenkette sehr lang ist, derartig schwierig auf chemischem Wege zu synthetisieren, so daß diese Verbindungen bis heute nicht in industriellem Maßstabe hergestellt werden konnten.

Es wurde nun eine Isoprenylalkoholfraktion mit 9, 11 und 12 Isopreneinheiten bei der Untersuchung der Zusammensetzung einer unverseiften Masse, die in industriellem Maßstabe aus Seidenraupenexkrementen hergestellt wird, gefunden. Ferner ist es gelungen, diese Isoprenylalkohole zu isolieren und zu reinigen.

Die Isolierung und Sammlung der Isoprenylalkoholfraktion aus Seidenraupenexkrementen einschließlich der Bestimmung der Struktur geht aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor.

Figur 1 zeigt ein Infrarotabsorptionspektrum einer Substanz, die erfindungsgemäß erhalten wird.

Figur 2 gibt ein Infrarotabsorptionsspektrum einer erfindungsgemäß erhaltenen, hydrierten Substanz wieder.

Figur 3 zeigt ein NMR-Spektrum einer Substanz, die erfindungsgemäß erhalten wird.

BAD ORIGINAL

109809/2082

Zuerst wird ein Extrakt, der durch Extraktion von trockenen Seidenraupenexkrementen mit Aceton erhalten wird, mit Methanol-Kalilauge verseift und anschließend mit Hexan extrahiert. Die auf diese Weise erhaltene nichtverseifte Fraktion wird als Rohmaterial verwendet. Sie wird in Hexan oder Aceton aufgelöst. Die Lösung wird einer geeigneten Kombination aus einer fraktionierten Abkühlung und Ausfällung (beispielsweise einer tiefen fraktionierten Abkühlung und Ausfällung), einer Molekulardestillation sowie einer Adsorptionschromatographie unter Verwendung von Kieselgel oder aktivem Aluminiumoxyd unterzogen. Nach dem Abtrennen der Lösung von Verunreinigungen, wie beispielsweise Sterin, Kohlenwasserstoffen, gesättigten Alkoholen, Garotinoid und Phytol, wobei der Reinigungsgrad mittels Dünnschichtchromatographie bestätigt wird, wird eine einzige Substanz erhalten.

Die auf diese Weise erhaltene Substanz macht 10 - 15 % der nichtverseiften Fraktion der Seidenraupenexkremente aus und wird mittels DünnschichtChromatographie als reine Substanz ermittelt.

Bei der Dünnschichtchromatographie (Kieselgel) besitzt diese Substanz Rf-Werte, wie sie in der Tabelle 1 angegeben sind. Diese Substanz ist bei Normaltemperatur eine hellgelbe ölige

25° Flüssigkeit, welche einen Brechungsindex von n^ von 1,5112

besitzt. Unterhalb - 30° C verfestigt sie sich in Aceton, Äthanol oder Hexan zu weißen Kristallen.

109809/2092 ^BAD

Tabelle 1

Entwickler	Rf-Werte
Chloroform:Methanol (4:1)	0,84 . ·
Isobutanol	0,61
Chloroform	0,50
Benzol	0,48
Chloroform:Benzol (1:4)	0,27
n-Hexan	0,02

Die Adsorptions-Dünnsehiehtchromatographie läßt diese Substanz als einen einzigen Flecken, welcher eine reine Isopreny!alkoholgruppe darstellt, auftreten. Bei der Papierehromatographie mit umgekehrten Phasen zeigt sich, daß diese Substanz leicht isoliert werden kann und drei Isoprenylalkohole enthält.

Diese Substanz enthält eine vergleichsweise geringe Menge an Solanesol mit 9 Isopreneinheiten und setzt sich hauptsächlich aus Isoprenylalkoholen mit 11 und 12 Isopreneinheiten zusammen. Diese 2 Isoprenylalkohole verhalten sich bei der Papierchromatographie mit umgekehrten Phasen sehr ähnlich. Aus dem Molekulargewicht, dem NMR-Spektrum sowie der Eiernentaranalyse geht hervor, daß sie 11 beziehungsweise 12 Isopreneinheiten enthalten. Die Rf-Werte dieser Substanz bei der Papierchromatographie

1096ÖÖ/2ÖÖ2

mit umgekehrten Phasen gehen aus der nachstehenden Tabelle hervor.

Tabelle 2

Entwickler	Rf-Werte	Flecken 1	Flecken 2	Flecken 3	Solanesol aus Tabak blättern
Aceton Essigsäure 90 $iges n- Propanol	0,66 0,35 0,44	0,72 0,47 0,55	0,77 0,62	0,77 0,62

Feste Phase: Filterpapier, wobei die Phase mittels 5 #igem flüssigem Paraffin/n-Hexan umgekehrt ist.

Der Siedepunkt des vorstehend erwähnten einen Fleckens beträgt in einer Molekulardeetillationsapparatur unter einem Vakuum von 10 mm Hg 180 - 240° C. Wie aus dem Infrarotabsorptionsspektrum von Figut 1 hervorgeht, ist eine Absorption einer C=C-Doppelbindung bei 1600 cm" vorhanden, während eine Hydroxylgruppe -C=C-CH₂OH bei 1000 cm"* zu erkennen ist. Wird diese Substanz hydriert, dann verschiebt sich die Absorption bei 1000 cm" nach 1050 cm" , was bedeutet, daß sich der Hydroxylrest -CH₂-CH₂-OH gebildet hat. Diese Tatsache stimmt mit den von Rowland et al. bei Solanesol, Phytol und Farnesol gewonnenen Erkenntnissen (vergleiche Figur 2) iiberein.

10980S/2062

Darüberhinaus verneint das Infrarotabsorptionsspektrum die Anwesenheit von irgendwelchen anderen funktionell en G-ruppen oder Ringen. In dem ultravioletten Teil des Absorptionsspektrums sowie in dem sichtbaren Teil des Absorptionsspektrums sind keine besonderen Absorptionen zu erkennen.

In der Tabelle 3 sind die Analysenwerte zusammengefaßt. Man sieht, daß diese Substanz eine Isoprenylalkoholgruppe mit durchschnittlich 11 Isopreneinheiten ist.

Tabelle

Die erfindungsgemäße Substanz (Analysenwerte)

Kohlenstoff Wasserstoff (*) (*>

86,00

11,80

₅₅₉₀

(theoretische Werte von Isoprenylalkohol mit 11 Isopr ene inhe it en)

Hydrierte erfindungsgemäße Substanz

(Analysenwerte)

(theoretische Werte des hydrierten Isoprenylalkohols mit 11 Isopreneinheiten)

Acetylierte erfindungsgemäße Substanz

(Analysenwert e)

₅₇₉₂p

(theoretische Werte des acetylierten Isoprenylalkohols mit 11 Isopreneinheiten)

86,09

83,74

83,66

84,57

84,46

109609/2092

11,82

■ 13,95

14,30

11,49

11,45 BAD ORlGiNAi.

Das Hauptmolekulargewicht der erfindungsgemäßen Substanz wird mittels eines Dampfdruckverfahrens zu 773 ermittelt; es liegt nahe bei dem Molekulargewicht von 766 eines Isoprenylälkohols mit 11 Isopreneinheiten. Wird die Menge des bei Kormaltemperatur absorbierten Wasserstoffs mittels eines Platinkatalysators gemessen, so stellt sich heraus, daß 1 Mol Y/asserstoff pro 70,5 g der erfindungsgemäßen Substanz absorbiert wird.

Beträgt das Molekulargewicht 766, dann sind 11 Doppelbindungen vorhanden. Dies bedeutet, daß jede Isopreneinheit, nicht gesättigt ist. Aus dem Massenspektrum dieser Substanz geht hervor, daß nur eine Signalgruppe einer Anzahl von Massen, die ein Fielfaches der Isopreneinheiten darstellt, vorhanden ist. Diese Tatsache bekräftigt, daß die Isopreneinheiten regulär über 1,4—Bindungen verknüpft sind.

Aus der Figur 3 geht das ME-Spektrum (Proton-Typ mit 60 Megazyklen) der erfindungsgemäßen Substanz hervor. Bs werden Protonensignale einer Methin-(-0H=), Methylen- (-CHp-) und Methylgruppe (=C-CH,) sowie Hydroxyl (OH) und Methylen (»CH-CHp-OH) in der «,-Stellung der Hydroxylgruppe festgestellt. Wird dieses Produkt hydriert, das heißt, ein gesättigter Alkohol hergestellt, dann verschwindet das Methinsignal, während sich das Protonsignal der Hydroxylgruppe in drei Signale aufteilt. Daraus sowie aus der Messung der Signalstärke geht hervor, daß die erfindungsgemäße Substanz ein primärer Isoprenylalkohol mit durchschnittlich 11 Isopreneinheiten ist.

109609/2002 ^ß*D origi_NAL

Aus den vorstehenden. Ausführungen geht hervor, daß die er— findungsgemäße Substanz als eine Mischung aas Solanesol mit 9 Isopreneinheiten und 2 neuen primären 1,4-Additions-Isoprenylalkoholen mit 11 und 12 Isopreneinheiten besteht.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Isoprenylalkoholen mit 9, 11 und 12 Isopreneinheiten aus einem Rohmaterial, welches Komponenten von Maulbeerbaumblättern enthält.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Isolierung von Isoprenylallcoholen mit 9, 11 und 12 Isopreneinheiten.

Weiterhin hat sich die Erfindung die Herstellung neuer Verbindungen, insbesondere Isoprenylalkohole mit 11 und 12 Isoprene inhe it en, zum Ziel gesetzt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Isoprenylallcoholen mit 9» 11 und 12 Isopreneinheiten, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Rohmaterial, welches Maulbeerbaumblätterkomponenten enthält, mit einem organischen Lösungsmittel behandelt wird, welches in der lage ist, fettartige Bestandteile zu extrahieren, worauf die fettartigen Bestandteile in dem Extrakt mit Alkali verseift und die nichtverseiften Bestandteile von den verseiften Bestandteilen abgetrennt und anschließend nach wenigstens zwei Reinigungsmethoden,

109806/2082 bad original

wie beispielsweise Molekulardestillation, fraktionierte Abkühlung' und Ausfällung oder Adsorptionschromatographie, gereinigt werden.

Eine allgemeine Durchführungsmethode des erfindungsgemäßen Verfahrens ist folgende:

Zuerst werden die fettartigen Bestandteile aus Seidenraupenexkrementen oder vermahlenen und getrockneten Maulbeerbaumblättern mittels eines organischen Lösungsmittels, wie beispielsweise Aceton, Chloroform, Äther oder Hexan, extrahiert. Die erhaltenen fettartigen Bestandteile werden verseift, worauf die nichtverseiften Bestandteile gesammelt werden. Gewöhnlich wird diese Stufe mittels Kalilauge-Methanol durchgeführt. Die nichtverseiften Bes-tandteile werden mittels einer Hexan-Methanol-Schicht aufgenommen und mit 90 ^igem Methanol gewaschen, worauf das Hexan abdestilliert wird.

Die auf diese Weise erhaltenen nichtverseiften Bestandteile werden in Hexan oder Aceton gelöst und unter allmählichem Abkühlen fraktioniert ausgefällt· Sterin und die höher gesättigten Alkohole und Kohlenwasserstoffe werden entfernt. Wird die Lösung auf unterhalb -20° C abgekühlt, dann fallen die Isoprenylalkohole mit 9_t H und 12 Isopreneinheiten aus. Anschließend wird der Niederschlag gesammelt. Diese Methode wird einmal oder wiederholt durchgeführt. Anschließend erfolgt eine Molekulardestillation unter einem Vakuum von mehr als 10 am Hg,

SAD

109800/20-02

wobei von den Isoprenylalkoholen mit 9_f 11 und 12 Isopreneinheiten eine Anfangsfraktion, wie "beispielsweise Phytol, abgetrennt wird. Unter den vorstehend erwähnten Bedingungen destillieren die Isoprenylalkohole mit 9> 11 und 12 Isopreneinheiten bei einer Temperatur von 180 - 240° C über. In einigen Fallen wird das Destillat zum Ausfällen unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen tief abgekühlt und mittels Adsorptionschromatographie über Kieselgel oder aktivem Aluminiumoxyd gereinigt. Als Entwickler wird in derartigen Fällen in zweckmäßiger Weise ein nichtpolares Lösungsmittel verwendet.

Diese Stufen können in Jeder geeigneten Reihenfolge kombiniert werden. Es kann also die Molekulardestillation vor dem unter tiefem Kühlen erfolgenden Ausfällen durchgeführt werden. In einigen Fällen kann eine dieser Stufen ausgelassen werden. In einem derartigen Falle ist es jedoch notwendig, die Zahl der Wiederholungen der durchzuführenden Stufen zu erhöhen.

Eine vorzugsweise Kombination dieser Stufen besteht in der ersten fraktionierten Abkühlung und Ausfällung, welcher sich eine Molekulardestillation sowie schließlich eine abschließende fraktionierte Abkühlung und Ausfällung anschließt.

Eine andere vorzugsweise angewendete Kombination dieser Stufen besteht darin, zuerst eine Molekulardestillation und dann abschließend eine fraktionierte Abkühlung und Ausfällung durchzuführen, ι '

9009/2 092 ba° original

Die fraktionierte Abkühlung und Ausfällung kann beispielsweise in einem Kühlschrank oder in einer Trockeneis-Aceton-Mischung durchgeführt werden. Der erhaltene Niederschlag wird beispielsweise mittels einer bei tiefer Temperatur arbeitenden Fütterungsvorrichtung abgetrennt.

Die Molekulardestillation kann in einer herkömmlichen Apparatur durchgeführt werden, beispielsweise in einer Molekulardestillationsapparatur, welche auf dem Prinzip eines durch Zentrifugalkraft erzeugten I¹UmS beruht.

Beispiele für Rohmaterialien, welche Maulbeerbaumblätter-Komponenten enthalten, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden können, sind Maulbeerbaumblätter selbst sowie Seidenraupenexkremente.

Beispiele für organische Lösungsmittel, welche in der Lage sind, fettartige Bestandteile aus dem Rohmaterial zu extrahieren, sind Aceton, Chloroform, Äther oder Hexan.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Isolierung von Isoprenylalkoholen, bei welchem die nichtverseiften Bestandteile mittels einer frauktionierten Abkühlung und Ausfällung, einer Molekulardestillation und anschließend einer fraktionierten Abkühlung und Ausfällung sowie sich daran anschließend einer Adsorptionschromatographie zur

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Isolierung von Isoprenylalkoholen mit 9» 11 beziehungsweise 12 Isop-reneinheiten, gereinigt werden·

Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Isolierung von Isoprenylalkoholen mit 9, 11 und 12 Isopreneinheiten, "bei welchem die nichtverseiften Bestandteile mittels einer Molekulardestillation und anschließend einer fraktionierten Abkühlung und Ausfällung sowie einer Adsorptionschromatographie zur Isolierung von Isoprenylalkoholen mit 9, 11 beziehungsweise 12 Isopreneinheiten gereinigt werden.

Hinsichtlich der Isolierung von Isoprenylalkohol mit 9 Isopreneinheiten hat sich herausgestellt, daß der Isoprenylalkohol mit 9 Isopreneinheiten dadurch isoliert werden kann, daß die Isoprenylalkoholmischung in Aceton aufgelöst wird, die erhaltene Lösung auf 0 - -10° C abgekühlt wird und nur der Isoprenylalkohol mit 9 Isopreneinheiten auskristallisiert wird· wahlweise können die nichtverseiften Bestandteile einer Molekulardestillation unterzogen werden, worauf das Destillat in Benzol aufgelöst wird und die lösung mit einer Lösung von Thioharnstoff in Methanol zur Bildung eines Addukte aus Thioharnstoff-Isoprenylalkohol mit 9 Isopreneinheiten versetzt wird, worauf das gebildete Addukt mit Fasser zersetzt wird.

Daher wird der Isoprenylalfcohol mit 9 Isopreneinheiten vorzugsweise aittels eines Verfahrens isoliert, bei welchem die

109809/2082 bad

nichtverseiften Bestandteile nach einer fraktionierten Abkühlung und Ausfällung, einer Molekulardestillation und anschließend einer fraktionierten Abkühlung und Ausfällung gereinigt werden, worauf eine Auflösung in Aceton erfolgt und die Lösung auf 0 - -10 C abgekühlt wird· man kann auch so verfahren, daß die nichtverseiften Bestandteile mittels einer Molekulardestillation und anschließend mittels fraktionierter Abkühlung und Ausfällung gereinigt werden, worauf sich eine weitere Auflösung in Aceton und eine Abkühlung der Lösung auf eine Temperatur von 0 - -10° C anschließt. Ferner ist es möglich, die nichtverseiften Bestandteile mittels einer Molekulardestillation und anschließend durch Behandlung mit Thioharnstoff zur Gewinnung eines Addukts aus Thioharnstoff-Isoprenylalkohol mit 9 Isopreneinheiten zu reinigen, wobei das Addukt einer Adsorptions Chromatographie zur Isolierung von Isoprenylalkohol mit 9 Isopreneinheiten unterzogen wird.

Der neue Isoprenylalkohol mit 11 Isopreneinheiten wird vorzugsweise nach einem Verfahren isoliert, bei welchem die gereinigte Mischung aus Isoprenylalkoholen mit 9» 11 und 12 Isopreneinheiten einer Adsorptionschromatographie unterzogen wird, wobei ein Kieselgel und ein geeigneter Entwickler, wie beispielsweise 10 9&Lger (Volumen/Valumen) Äthyläther, der n-Hexan enthält, verwendet wird.

Der neue Isoprenylalkohol mit 12 Isopreneinheiten wird vorzugs weise nach einem Verfahren isoliert, bei welch·« di· gereinigte

109809/2092 bad ori_Gi_NAL

Mischung aus Isoprenylalkoholen mit 9» 11 und 12 Isopreneinheiten einer Adsorptionschromatographie unter Verwendung von Zieselgel und eines geeigneten Entwicklers, wie beispielsweise 5 tigern (Volumen/Volumen) Äthyläther, der η-Hexan enthält,
unterzogen wird.

Die Identifizierung von Isoprenylalkohol mit 9 Isopreneinheiten wird wie folgt durchgeführt:

Die gereinigte Mischung aus Isoprenylalkoholen mit 9, 11 und 12 Isopreneinheiten, welche in der vorstehend te sehriebenen
Weise erhalten wird, wird mittels Adsorptionschromatographie unter Verwendung eines Kieselgels abgetrennt. Eine Fraktion, welche zum Schluß eluiert worden ist, wird bei Normaltemperatur verfestigt. Der Feststoff wird zur Gewinnung von weißen
Kristallen mit einem 3?. "von 38 - 40 G aus Aceton auskristallisiert. Werden die weißen Kristalle mit Solanesol'(mit 9 Isopreneinheiten) , welches aus Tabakblättern nach dem Verfahren von Rowland et al. hergestellt worden ist, vermischt und geschmolzen, dann sinkt der Schmelzpunkt der weißen Kristalle
nicht ab; die chromatographischen Eigenschaften und die verschiedenen Spektren der weißen Kristalle sind vollständig mit denjenigen von Solanesol identisch.

Die Identifizierung von Isoprenylalkohol mit 11 Isopreneinheiten wird wie folgt durchgeführt:

BAD ORIGINAL

10 9.809/2092

Die gereinigte Mischung aus Isoprenylalkoholen mit 9» 11 und 12 Isopreneinheiten wird einer Adsorptionschromatographie unter Verwendung von Kieselgel und eines Entwicklers, beispielsweise 10 feigem (Volumen/Yolumen) Äthyläther, der n-Hexan enthält, unterzogen. Auf diese Weise wird eine farblose ölige Masse erhalten, welche bei der Papierchromatographie mit umgekehrten Phasen unter Verwendung von N,U'-Dimethylformamid als Lösungsmittel einen Rf-Wert τοη 0,43 besitzt, einen Schmelzpunkt von 9 - 10° C aufweist und einen Brechungsindex'von

25°

j⁵ = 1,5094 zeigt.

Das Molekulargewicht der öligen Masse ist wie folgt:

Gefunden: Berechnet:

Test	(D.	Test	(2)
772		756
767,	3	767,	3

Die Elementaranalyse der öligen Masse ist wie folgt:

0 H

Gefunden: 86,11 fi 11,93 #

Berechnet:
, als C₅₅H₉₀O 86,09 ^af> 11,82 $

Wird die ölige Masse hydriert, so stellt man fest, daß 11,0 Doppelbindungen in dem Molekül zugegen sind, wenn das Molekulargewicht der öligen Masse 767,3 beträgt.

ORIGINAL

10980 9/209 2

Das InfrarotSpektrum und das NMR-Spektrum der öligen Masse sind mit den Spektren der Mischung von Isoprenylalkoholen vollständig identisch. Aus den vorstehend erwähnten Tataachen ist der Schluß zu ziehen, daß die ölige Masse Undecaisoprenol, das heißt Isoprenylalkohol mit 11 Isopreneinheiten, ist.

Die Identifizierung von Isoprenylalkohol mit 12 Isopreneinheiten wird wie folgt durchgeführt:

Die gereinigte Mischung von Isoprenylalkoholen mit 9, 11 und 12 Isopreneinheiten wird einer Adsorptionschromatographie unter Verwendung von Kieselgel und einem Entwickler, beispielsweise 5 tigern (Volumen/Volumen) Ä'thyläther, der n-Hexan enthält, unterzogen. Auf diese Weise wird eine farblose ölige Masse erhalten, welche bei der Papierchromatographie mit umgekehrten Phasen unter Verwendung von N,N¹-Dimethylformamid als Lösungsmittel einen Rf-Wert von 0,34 besitzt, einen Schmelzpunkt von 15-16 0 aufweist und einen Brechungsindex

2·5°

= 1,5095 zeigt.

Das Molekulargewicht der öligen Masse ist wie folgt:

Gefunden: Berechnet:

Test (1)	Test (2)
837	829
835,4	835,4

109803/2002 bad

Me Elementaranalyse der öligen Masse ist wie folgt:

	C	H
Gefunden:	86,19 Io	12,00
Berechnet als C60H98°	86,26 $>	11,82

Wird die ölige Masse hydriert, so stellt man fest, daß 12,17 Doppelbindungen in dem Molekül zugegen sind, wenn man annimmt, daß das Molekulargewicht der öligen Masse 835,4 beträgt.

Das Infrarotspektrum und das NMR-Spektrum der öligen Masse sind vollständig mit den Spektren der Mischung von IsoprenylalkohoHaiidentisch. Aus den vorstehend angegebenen Tatsachen ist der Schluß zu ziehen, daß die ölige Masse Undecaisoprenol, das heißt Isoprenylalkohol mit 12 Isopreneinheiten ist.

Beispiel 1

14-0 g der fettartigen Bestandteile, die durch Acetonextraktion aus 3,3 kg Seidenraupenexkrementen erhalten werden, werden mit Kalilauge-Methanol verseift, wobei die Verseifung 2 Stunden. , lang unter Rühren bei einer Temperatur von 60 0 durchgeführt wird. Die gesamte Masse wird mit Hexan versetzt, worauf die Hexan-Phase mit 90 tigern Methanol und anschließend mit Waseer zur Gewinnung von 100 g einer nichtverseiften Masse mit einer rötlich-braunen Farbe gewasohen wird. 100 g de.r nlohtvereeiften

1098Q9/20Ö2 bad original

werden in η-Hexan gelöst, worauf die Lösung auf 0 G abgekühlt wird. Die ausgefällten Kristalle werden durch Filtration gesammelt. Das Filtrat wird zur Entfernung von η-Hexan destilliert. Uach dem Auflösen des erhaltenen Rückstands in Aceton (in der 5-fachen Yolumenmenge) wird die Lösung auf -40° G abgekühlt, worauf die Kristalle durch Filtration abgetrennt werden und die geschilderte Arbeitsweise 2— bis 5-mal zur Gewinnung von 15 g einer hellgelben öligen Masse (bei Zimmertemperatur) wiederholt wird.

In dieser öligen Masse sind Isopreny!alkohole und etwas Sterin enthalten. Diese ölige Masse wird einer Molekulardestillation unter einem Vakuum von weniger-als 10 mm Hg unterzogen, wobei eine zwischen 180 und 240 C siedende Fraktion gesammelt wird. Als Ergebnis werden 10 g einer hellgelben Öligen Masse £⁵ : 1,5110) erhalten.

Es stellt sich heraus, daß die hellgelbe ölige Masse bei der Dünnschichtchromatographie einen einzigen Fleck ergibt; aus dem Infrarotspektrum sowie dem NMR-Spektrum ist zu ersehen, däß eine Mischung aus Isoprenylalkoholen vorliegt.

Aus einer Reihe von Analysen der öligen Masse mittels Papierchromatographie mit umgekehrten Phasen geht ferner hervor, daß diese Masse aus jeweils 45 i° Isoprenylalkoholen mit 11 und 12 Isopreneinheiten und ungefähr 10 $ Isoprenylalkohol mit 9 Isopreneinheiten besteht.

1098 0 9 /2092 bad

10 g der Isoprenylalkoholmischung werden unter Verwendung von 100 g Kieselgel einer Adsorptionschroinatographie unterzogen.' Unter Verwendung von Äthyläther, welcher η-Hexan als Entwickler enthält, wird die Mischung zuerst mit 5 $igem (Volumen/ Volumen) Ithyläther, der η-Hexan enthält, zur Isolierung der Fraktion (A) und anschließend mit 10 ^igem (Volumen/Volumen) Äthyläther, der η-Hexan enthält, zur Isolierung der Fraktion (B) sowie schließlich mit 15 ^igem (Volumen/Volumen) Äthyläther, der η-Hexan enthält, zur Isolierung der Fraktion (C) behandelt. Jede der isolierten Fraktionen (A) , (B) und (G) wird zur Entfernung des Lösungsmittels behandelt, wobei Fraktionen mit 4 g> 4 g beziehungsweise 0,8 g erhalten werden.

Zur Vervollständigung der Reinigung einer jeden Fraktion ist es erforderlich, die Absorptionschromatographie zu wiederholen· es ist jedoch auch möglich, diese nur einmal durchzuführen, wenn die Chromatographie sehr sorgfältig ausgeführt wird.

Durch die vorstehend erwähnte Identifizierungsmethode wird "bekräftigt, daß die Fraktion (A) Isoprenylalkohol mit 11 Isoprenheinheiten, die Fraktion (B) Isoprenylalkohol mit 12 Isopreneinheiten und die Fraktion (C) Isoprenylalkohol mit 9 Isopreneinheiten (das heißt Solanesol) ist.

Beispiel 2
140 g einer dunkelgrünen öligen Masse, welche durch Aceton-

1Ö9S09/2Ö92 ^ßAD

Extraktion von 400 g trockenen Maulbeerbaumblättern erhalten werden, werden mit Kalilauge-Methanol unter Erhitzen verseift. Die gesamte Masse wird mit Hexan versetzt, worauf die Hexanphase abgetrennt wird und zur Gewinnung von 70 g einer rötlichbraunen niehtverseiften Masse gut mit 90 Seigern Methanol gewaschen wird.

70 g der niehtverseiften Masse werden in einem 5-fachen Volumen aufgelöst, worauf die Lösung zur Ausfällung von Sterin und dergleichen auf -10 G abgekühlt wird. Das ausgefällte Sterin sowie ähnliche Bestandteile werden aus dem I\iltrat abgetrennt, worauf das Filtrat zur Erzielung von Kristallen auf -35° C abgekühlt wird. Die Kristalle werden von dem Piltrat abgetrennt und mit kaltem Aceton gewaschen. Auf diese Weise werden 40 g Kristalle erhalten, die bei HOrmaltemperatur in eine orange gefärbte
ölige Masse übergehen.

Diese orange gefärbte ölige Masse wird unter einem Vakuum von 10 mm Hg einer Molekulardestillation unterzogen, wobei eine fraktion gesammelt wird, die bei einer Temperatur von 180 bis 240° C übergeht. Als Ergebnis dieser Destillation werden 10 g einer orange gefärbten öligen Masse erhalten. Die orange gefärbte ölige Masse wird in Hexan gelöst, worauf die Lösung auf -40° C zur Ausfällung von Kristallen abgekühlt wird. Die Kri-•talle werden durch Filtration abgetrennt· dabei werden 5 g
der Ieoprenylalkoholmischung erhalten.

109809/2092

Die Isoprenylalkoholmischung wird nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise einer Adsorptionschromatographie unterzogen, wobei 1,5 g Isoprenylalkohol mit 12 Isopreneinheiten, 1,5 g Isoprenylalkohol mit 11 Isopreneinheiten und 0,5 g Isoprenylalkohol mit 9 Isopreneinheiten erhalten werden.

Diese Isoprenylalkohole besitzen dieselben Eigenschaften wie die aus Seidenraupenexkrementen gewonnenen Isoprenylalkohole.

Beispiel 3

100 g der unverseiften Masse, die nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise aus Seidenraupenexkrementen gewonnen wird, werden unter einem Vakuum von 10 mm Hg zur Abtrennung einer bei 180 bis 24-0° C übergehenden Fraktion von Phytol und Sterin, die bei einer Temperatur von weniger als 180° C destillieren, einer Molekulardestillation unterzogen. 30 g der erhaltenen Fraktion, welche bei einer Temperatur von 180 bis 240° C ■überdestilliert, werden in Aceton gelöst, worauf die Lösung zur Abscheidung von Kristallen auf -35° C abgekühlt wird. 25 g der Kristalle, die bei Normaltemperatur in einen orange gefärbten, öligen Zustand übergehen, werden durch Filtration gewonnen.

Die orange gefärbte ölige Masse ist eine Mischung aus annähernd reinen Isoprenylalkoholen. 8 g Isoprenylalkohol mit 12 Isopreneinheiten, 6 g Isoprenylalkohol alt 11 Ispreneinheiten und 1,5 g Isoprenylalkohol ait 9 Ieopreneinheiten werden erhalten,

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wenn die vorstehend erwähnte Mischung nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise einer Adsorptionschromatographie unterzogen wird.

Beispiel 4

10 g der Isoprenylalkoholmischung, die gemäß Beispiel 1 erhalten wird, werden in dem 5-fachen Volumen Aceton aufgelöst, worauf die Lösung zur Ausfällung eines rohen Isoprenylalkohols mit 9 Isopreneinheiten auf eine Temperatur von 0 bis -10° C abgekühlt wird. Der ausgefällte rohe Isoprenylalkohol mit

9 Isopreneinheiten wird aus dem gleichen Lösungsmittel zur Gewinnung von 0,8 g Isoprenylalkohol mit 9 Isopreneinheiten

(F. ungefähr 38° Q) weiter umkristallisiert. Wird das Produkt mit Isoprenylalkohol vermischt, welcher aus !Tabakblättern gewonnen wird, dann wird bei der Untersuchung mittels Papierchromatographie mit umgekehrten Phasen nur ein Fleck erhalten.

Beispiel 5

10 g der Isoprenylalkoholmischung, die gemäß Beispiel 3 erhalten wird, werden nach der in Beispiel 4 beschriebenen Weise zur Gewinnung von 1 g Isoprenylalkohol mit 9 Isopreneinheiten (i¹. 38° C) behandelt. Aus dem Infrarotadsorptionsspektrum sowie dem NMR-Spektrum geht hervor, daß das Produkt dem Standardisoprenylalkohol mit 9 Isopreneinheiten entspricht.

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Beispiel 6

500 g der nichtverseiften Masse, die nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode aus Seidenraupenexkrementen gewonnen wird, werden unter einem Vakuum von 10 mm Hg zur Sammlung einer Fraktion, die zwischen 180 und 240 C übergeht, einer Molekulardestillation unterzogen. Die Fraktion wird in 200 ml Benzol gelöst, worauf die Lösung mit 100 ml einer 10 folgen (Gewicht/Volumen) Thioharnstoff-Methanol-Lösung bei einer Temperatur von 20° C vermischt wird· außerdem wird solange Benzol zugegeben, bis ein homogenes System erhalten wird. Das erhaltene homogene System wird über Nacht in einem Kühlschrank stehen gelassen, woraaf die ausgefallenen Kristalle gut mit kaltem Benzol gewaschen und anschließend mit Wasser versetzt und mit Äther extrahiert werden. Der Extrakt wird mit Wasser gewaschen und das Lösungsmittel aus dem Extrakt zurückgewonnen; auf diese Weise werden 8 g eines rohen Isoprenylalkohols mit 9 Isopreneinheiten erhalten.

Wird der rohe Isoprenylalkohol einer Adsorptionschromatographie (50 g Kieselgel) unterzogen und mit 10 ^igem (Volumen/Volumen) Äther behandelt, der η-Hexan enthält, dann werden 5 g eines reinen Isoprenylalkohols mit 9 Isopreneinheiten erhalten. Das reine Produkt wird aus Aceton umkristallisiert, wobei Kristalle erhalten werden, welche einen Schmelzpunkt von 40 C besitzen. Das Produkt ergibt bei der DünnschichtChromatographie sowie bei der Papierchromatographie mit umgekehrten Phasen einen

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einzigen Flecken. Das Infrarot-Adsorptionsspektrum sowie das HMR-Spektrum des Produktes stimmen mit den in den oben angegebenen Literaturstellen beschriebenen Spektren überein.

Beispiel 7

600 g der nichtverselften Masse, die nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise aus Seidenraupenexkrementen erhalten wird, werden in 600 g η-Hexan gelöst,, worauf die ausgefällten Kristalle von der lösung abgetrennt werden. Das Filtrat wird mehrere Male mit 10 folgern Methanol gewaschen. Die n-Hexan-Schicht wird konzentriert und das Konzentrat in Aceton gelöst, worauf die lösung auf 0 G abgekühlt wird. Auf diese Weise werden Kristalle ausgefällt, die hauptsächlich aus Sterin und gesättigten Alkoholen bestehen· die Kristalle werden von der Lösung abfiltriert. Das Filtrat wird dann auf -40 C abgekühlt, worauf die ausgefällten Kristalle durch Filtration entfernt und mit kaltem Aceton gewaschen werden; anschließend werden die Kristalle unter den gleichen, vorstehend beschriebenen Bedingungen umkristallisiert. Auf diese Weise werden 180 g einer hellgelben öligen Masse·erhalten.

Die ölige Masse wird zur Sammlung von 100 g einer Fraktion, die unter einem Vakuum von 1 χ 10 mm Hg bei einer !Temperatur von 180 bis 240° 0 übergeht, einer Molekulardestillation unterzogen. Anschließend wird die Fraktion naeh der in Bei-■piel 6 beschriebenen Weise zur Gewinnung von 5g Isoprenyleinheiten. mit 9 isopreneinheiten oit Thioharnstoff behandelt.

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Claims (10)

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Herstellung von Isoprenylalkoholen mit 9» 11 und 12 Isopreneinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß ein !Rohmaterial, welches Komponenten von Maulbeerbaumblättern enthält, mit einem organischen Lösungsmittel behandelt wird, welches in der Lage ist, eine fettartige Masse aus dem Rohmaterial zu extrahieren, die fettartige Masse in dem Extrakt mit Alkali verseift wird, die nichtverseifte Masse von der verseiften Masse abgetrennt wird und anschließend mittels wenigstens 2 Reinigungsmethoden, wie Molekulardestillation, fraktionierte Abkühlung und Ausfällung oder Adsorptionschromatographie, gereinigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohmaterial, welches Komponenten von Maulbeerbaumblättern enthält, aus Maulbeerbaumblättern selbst und Seidenraupenexkrementen besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Lösungsmittel, welches in der Lage ist, eine fettartige Masse aus dem Rohmaterial zu extrahieren, Aceton, Chlroform, Äther oder Hexan verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtverseifte Masse mittels einer fraktionierten Abkühlung

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and Ausfällung, einer Molekulardestillation und anschließend einer fraktionierten Abkühlung und Ausfällung gereinigt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtverseifte Masse mittels einer Molekulardestillation und einer anschließenden fraktionierten Abkühlung und Ausfällung gereinigt wird.

6. Verfahren zur Isolierung von Isoprenylalkoholen mit 9» 11 beziehungsweise 12 Isopreneinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtverseifte Masse mittels einer fraktionierten Abkühlung und Ausfällung, einer Molekulardestillation und' einer anschließenden fraktionierten Abkühlung und Ausfällung gereinigt wird und anschließend außerdem einer Adsorptionschromatographie zur Isolierung von Isoprenylalkoholen mit 9» 11 beziehungsweise 12 isopreneinheiten unterzogen wird.

7. Verfahren zur Isolierung von Isoprenylalkoholen mit 9, 11 beziehungsweise 12 Isopreneinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß die unverseifte Masse mittels einer Molekulardestillation und anschließend einer fraktionierten Abkühlung und Ausfällung gereinigt wird und anschließend einer Adsorptions Chromatographie zur Isolierung von Isoprenylalkoholen mit 9, Il ,beziehungsweise 12 Isopreneinheiten unterzogen wird.

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8. Verfanren zur Isolierung von Isoprenylalkohol mit 9 Isoprene inheiten, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtveraeifte Masse aittele einer fraktionierten Abkühlung und
Ausfüllung, einer Molekulardestill ation und anschließend einer fraktionierten Abkühlung und Ausfällung gereinigt wird und anechließend in Aceton aufgelöst wird, worauf
dip Lösung auf eine Temperatur von 0 - -IO C abgekühlt
wird.

'?. Verfahren zur Isolierung von Isoprenylalkohol mit 9 Isopreneinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtverseifte Masse mittels einer ilolekulardestillation und anschließend einer fraktionierten Abkühlung und Ausfällung pereinift wird und anschließend in Aceton gelöst wird,
worauf die Lösang auf eine Temperatur von 0 bie -10° C
abgekühlt wird.

10. Verfahren zur Isolierung von Isoprenylalkohol alt 9 Isopreneinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtverseifte Masse mittels einer Molekulardestillation gereinigt wird und anschließend zur Gewinnung einer Addukt-Verbindung au· Thioharnstoff-Isoprenylalkohol alt 9 Ieopreneinheiten ■it Thioharnstoff behandelt wird, worauf die Verbindung
einer Adsorptionschroaatographie zur Isolierung von Isoprenylalkohol ait 9 Isopreneinheiten unterzogen wird.

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