DE902496C - Verfahren zur Gewinnung von hoehermolekularen organischen Hydroxylverbindungen aus solche enthaltenden Gemischen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von höhermolekularen organischen Hydroxylverbindungen aus solche enthaltenden Gemischen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von höhermolekularen organischen Hydroxylverbindungen aus solche enthaltenden Gemischen durch Veresterung der Hydroxylverbindungen mit solchen Verbindungen, die neben einer Carboxylgruppe eine zur Salzbildung befähigte Gruppe enthalten, Abtrennen der salzbildenden Anteile und Gewinnung der Hydroxylverbindungen aus diesen durch Verseifen.
• Es wurde gefunden, daß man auf einfache Art ein Trennungsverfahren für Hydroxylverbindungen in der Weise durchführen kann, daß man die Hydroxylverbindungen in an sich bekannter Weise in Ester von Betainhalogeniden überführt und deren Abtrennung von den hydroxylgruppenfreien Begleitstoffen durch Auflösen des Umsetzungsgemisches in Wasser durchführt. Die Betainester, zu deren Bildung Alkohole von hohem Molekulargewicht angewandt werden, haben nämlich die Eigenschaft, wasserlöslich zu sein. Dieses Verhalten gestattet die Trennung von Alkoholen selbst in Gegenwart organischer Säuren unter Vermeidung der Emulsionsbildung. Die wäßrigen Lösungen dieser Betainester können mehrmals mit hydroxylfreien Lösungsmitteln ausgeschüttelt werden, ohne daß dadurch eine Entmischung der wasserlöslichen Verbindungen erfolgt. Außerdem besitzen die so gebildeten Betainester ,(quaternäre Ammoniumv erbindungen) den gewöhnlichen Estern gegenüber den großen Vorzug, daß sie schon: in der Kälte sehr leicht verseifbar sind, und zwar ohne Bildung von seifenähnlichen Emulsionen, die man oft bei der Verseifung von gewöhnlichen hochmolekularen Estern durch Kochen mit Alkalien beobachtet und welche eine Gewinnung der Hydroxylt-erbindungen mit guten Ausbeuten verhindern würden.
• Es genügt daher, diese Betainester in der Kälte in Gegenwart von verdünnter Alkalilauge z. B. mit Äther auszuschütteln. Hierbei geht der durch die Verseifung in Freiheit gesetzte Alkohol sofort in die Ätherschicht über und wird so jeder Einwirkung des Alkalis entzogen, ein Umstand., der besonders von Bedeutung bei der Gewinnung von alkaliempfindlichen Alkoholen ist. Selbst diese lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit hohen, oft sogar quantitativen Ausbeuten gewinnen. Außerdem lassen sich auf diese Weise Trennungen unter denAlkoholen selbst vornehmen.
• Das Verfahren ist sowohl für primäre, sekundäre und tertiäre Alkohole als auch für Phenole und gewisse Enole anwendbar, Es gestattet demnach auch die Abtrennung von Phenolen, die infolge einer sterischen Hinderung wenig alkalilöslich sind. Ferner ermöglicht es, ausgehend vom Stutenharn, Verbindungen, die gleichzeitig Alkohole und Phenole sind, von einem Gemisch von Phenolen zu trennen, wenn man zuerst die Phenolfunktion durch Veresterung unter Bedingungen blockiert, die die Alkoholgruppe freilassen.
• Es ist bekannt, daß äußerst wertvolle Körper, wie das Vitamin A, das Vitamin E u. dgl., die eine Alkoholgruppe besitzen, bisher nur mit großen Schwierigkeiten erhalten werden konnten. Das neue Verfahren gestattet es, diese Körper quantitativ zu gewinnen, ebenso wie es auch in Vereinigung mit dem Trennungsverfahren für Carbonylverbindungen eine rasche Fraktionierung der neutralen Fraktion der verschiedenen Drüsenextrakte erlaubt. Schließlich besteht noch eine seiner zahlreichen interessanten Anwendungen in der quantitativen Gewinnung von Körpern, z. B. des Ostradiols oder des Testosterons, die durch Reduktion des Oestrons oder des Androstendions gewonnen werden. In diesen Fällen gelingt es, das Reduktionsprodukt unter gleichzeitiger gänzlicher Wiedergewinnung des nicht reduzierten Ausgangsstoffes abzutrennen.
• Als Beispiel für die Empfindlichkeit des Verfahrens sei angegeben, daß es möglich ist, Cholesterin, das sich in Lösung von i : iooo in einem 01 befindet, aus diesem gänzlich zu gewinnen.
• Es ist bereits ein Verfahren bekannt, das darin besteht, daß man auf ein rohes Hormonpräparat eine Verbindung, die neben der zur Kondensationsbildung befähigten Gruppe noch eine zur Salzbildung befähigte oder eine darin überführbare Gruppe enthält, einwirken läßt. Die Veresterung des Alkohols erfolgt hier insbesondere mittels einer zweibasischen Säure oder einer Phenolsäure. Der so erhaltene Ester ist jedoch lediglich in Alkalien löslich und keineswegs leicht verseifbar. Die freie Säuregruppe gestattet in der Tat diesen Verbindungen, wasserlösliche Alkalisalze zu geben. Wenn auch diese Methode mit niederen Alkoholen gute Resultate gibt, erweist sie sich hingegen äußerst unvollständig, wenn es sich um die Gewinnung von Verbindungen mit höherem Molekulargewicht handelt. Die Säureester der Alkohole von hohem Molekulargewicht nehmen nämlich als Alkalisalze die physikalischen Eigenschaften der Seifen an, was Anlaß zu Hydrolyse und Entmischung mit den Lösungsmitteln gibt.
• Die Betainester zeigen dagegen diese unangenehme Eigenschaft nicht. Schwache Emulsionen, die manchmal bei Anwendung von Alkoholen von ungefähr 30 Kohlenstoffatomen beobachtet werden, können immer leicht durch Zugabe einer kleinen Menge Essigsäure zerstört werden.
• Die Darstelung quaternärer Ammoniumv erbindungen ist bereits bekannt, jedoch dient dieses Verfahren zur Herstellung von Schaummitteln, Netzmitteln, Reinigungsmitteln, Emulgatoren u. dgl. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dagegen bilden nicht -die Ammoniumsalze an sich das Ziel des Verfahrens, sondern lediglich eine Zwischenstufe, um das Mittel zur Abtrennung der Alkohole zu liefern, ein Verfahren, das nur unter Verwendung höhermolekularer Hydroxylverbindungen durchführbar ist, da diese überraschenderweise eine leicht ausführbare emulsionsfreie Trennung der Hydroxylverbindungen in wäßriger Lösung gestatten.
• Um die Ester mit einer quaternären Ammoniumfunktion eines Alkohols, den man gewinnen will, herzustellen, kann man auf verschiedene Weise vorgehen; insbesondere kommen hierfür folgende Methoden in Betracht: a) Man kondensiert eine a-Halogencarbonsäure, ihr Anhydrid oder Chlorid mit dem Alkohol, worauf man eine aliphatische, cyclische oder heterocyclische tertiäre Base auf den so erhaltenen halogenierten Ester einwirken läßt: b) oder man führt die Betainesterbildung durch Umesterung mit einem :einfachen Betainester eines niedrigmotekularen Alkohols unter Bedingungen durch, die die Umesterung zum Betainester höhermolekularer Hydroxylverbindungen gestatten.
• Schließlich kann man natürlich noch alle anderen bekannten Darstellungsverfahren zur Gewinnung derartiger Betainester benutzen.
• Die nachstehenden Beispiele zeigen den praktischen Wert des Verfahrens. Beispiel i Zu ioo ccm einer Olivenöllösung, die 3,85g Cholesterin je Liter enthält, werden 5o ccm Dioxan und 2o g Chloressigsäureanhydrid hinzugefügt. Das Gemisch wird 6 Stunden am Wasserbad erwärmt. Das abgekühlteReaktionsproduktwird in Isopropyläther aufgelöst und diese Lösung mehrmals mit einer Natriumbicarbonatlösung bis zur Entfernung des Chloressigsäureanhydridüberschussesgewaschen. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels wird das Produkt mit Toluol entwässert und nach Zugabe einer kleinen Menge Dioxan in eine dickwandige Glasflasche eingebracht und mit io g Trimethylamin in Dioxanlösung behandelt. Die mit einem gut sitzenden Glasstopfen versehene Flasche wird 2 Stunden am Wasserbad erhitzt. Der Inhalt der Flasche wird hierauf mit einem Gemisch von 25o ccm Wasser, die ioo/o Essigsäure enthalten, und 5oo ccm Äther aufgenommen. Es bilden sich, ohne daß eine Emulsion entsteht, zwei verschiedene Schichten. Die wäßrige Schicht wird abgezogen und die Ätherschicht mit 5o ccm einer wäßrigen ioo/oigen Essigsäurelösung ausgeschüttelt. Die Säurelösungen werden vereinigt und einmal mit ein wenig Äther ausgeschüttelt. Durch Behandlung der wäßrigen Lösung mit einem Überschuß verdÜnnter Natronlauge in Gegenwart von Äther wird das Cholesterin frei gemacht. DieÄtherlösung wird abgezogen, mit einer Natriumcarbonatlösung gewaschen und schließlich nochmals mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels erhält man ungefähr i g Rückstand, der sofort kristallisiert und der aus sämtlichem Cholesterin, das im 01 enthalten war, besteht, dem noch die alkoholischen Verunreinigungen des Öls beigemengt sind. Durch Behandlung mit Alkohol wird das Cholesterin im Reinzustand erhalten. OH-Gruppe im Fettsäurerest, welche sich in einem 0l, z. B. Rizinusöl, befinden, zu gewinnen.
• Beispiel q.
• 2,I2 g Pregnenolon werden zu Pregnendion nach dem Verfahren von O p p e n a u e r (Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas, Bd.56, S. 144, [i937] ) oxydiert. Nach Isolierung des Pregnendions werden die Kristallisationsmutterlaugen mit Chloressigsäureanhydrid oder Chloracetylchlorid behandelt. Der so erhaltene Chloressigsäureester des Pregnenolons wird mit einem Überschuß Trimethylamin kondensiert. Nach Eingießen in Wasser, Ausziehen mit Äther und Verseifung gewinnt man das ganze Pregnenolon, das nicht reagiert hat, zurück. Beispiel 5 2,86 g Androstendion werden der biochemischen Reduktion nach Mamoli und Vercellane (Berichte d. Deutschen Chem. Gesellschaft, Bd. 70, S. 471, [i937) unterworfen. Der Rückstand des Ätherextraktes wird mit Dioxan aufgenommen und mit Bromessigsäureanhydrid kondensiert. Nach Verwandlung des so erhaltenen Esters in einen Betainester, gefolgt von der im ersten Beispiel beschriebenen Trennung, erhält man das Testosteron mit einer 6oo/oigen Ausbeute. Beispiel 2 Der Extrakt von 5o 1 hydrolysiertem Schwangerenharn, der Pregnandiol enthält, wird, wie es in Helv. Chin. Acta 1936, S. i io6 angegeben ist, mit Trimethylacethydrazidammoniumchlorid behandelt. Die ätherische Schicht, die den ketonfreien Bestandteil enthält, wird zur Trockne verdampft, mit Dioxan aufgenommen und mit einem Überschuß Chloressigsäureanhydrid behandelt. Nach Veresterung erhitzt man 2 Stunden mit einem Überschuß Pyridin und gießt in Wasser. Die wäßrige Lösung wird mit Äther ausgezogen und gibt nach Verseifung, Ausziehen mit Äther und Abdestillieren des Lösungsmittels einen größtenteils kristallisierten Rückstand, der nach üblicher Reinigung es gestattet, 0,2 g Pregnandiol zu gewinnen.
• Beispiel 3 Durch Aufarbeitung nach den Bedingungen des Beispiels i ist es möglich, die Glyzeride mit einer

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von höhermolekularen organischen Hydroxylverbindungen aus solche enthaltenden Gemischen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydroxylverbindungen in einen Betainester überführt, diesen durch Auflösen in Wasser von den nicht hydroxylierten Verbindungen trennt, die Hydroxylverbindungen durch Verseifen aus dem Ester frei macht und die Hydroxylverbindungen daraus vorteilhaft durch Ausschütteln mit einem geeigneten Lösungsmittel gewinnt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die Veresterung der Hydroxylverbindungen mittels einer a-Halogencarbonsäure, deren Anhydrid oder Chlorid durchführt und anschließend hieran den so gebildeten a-Halogencarbonsäureester mit einer tertiären Base der aliphatischen, cyclischen oder heterocyclischen Reihe behandelt.