DE4430289A1 - Improved process for the preparation of astaxanthine - Google Patents
Improved process for the preparation of astaxanthineInfo
- Publication number
- DE4430289A1 DE4430289A1 DE4430289A DE4430289A DE4430289A1 DE 4430289 A1 DE4430289 A1 DE 4430289A1 DE 4430289 A DE4430289 A DE 4430289A DE 4430289 A DE4430289 A DE 4430289A DE 4430289 A1 DE4430289 A1 DE 4430289A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- formula
- reaction
- solution
- halide
- methylene chloride
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 14
- MQZIGYBFDRPAKN-UWFIBFSHSA-N astaxanthin Chemical compound C([C@H](O)C(=O)C=1C)C(C)(C)C=1\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)C(=O)[C@@H](O)CC1(C)C MQZIGYBFDRPAKN-UWFIBFSHSA-N 0.000 title abstract description 5
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 120
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 70
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000007239 Wittig reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- AYODHZHFDRRQEZ-UHFFFAOYSA-N 2,7-dimethylocta-2,4,6-trienedial Chemical compound O=CC(C)=CC=CC=C(C)C=O AYODHZHFDRRQEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 claims abstract description 19
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 150000003509 tertiary alcohols Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 claims abstract description 12
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 46
- 229940022405 astaxanthin Drugs 0.000 claims description 36
- 239000001168 astaxanthin Substances 0.000 claims description 36
- JEBFVOLFMLUKLF-IFPLVEIFSA-N Astaxanthin Natural products CC(=C/C=C/C(=C/C=C/C1=C(C)C(=O)C(O)CC1(C)C)/C)C=CC=C(/C)C=CC=C(/C)C=CC2=C(C)C(=O)C(O)CC2(C)C JEBFVOLFMLUKLF-IFPLVEIFSA-N 0.000 claims description 30
- 235000013793 astaxanthin Nutrition 0.000 claims description 30
- MQZIGYBFDRPAKN-ZWAPEEGVSA-N astaxanthin Chemical compound C([C@H](O)C(=O)C=1C)C(C)(C)C=1/C=C/C(/C)=C/C=C/C(/C)=C/C=C/C=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)C(=O)[C@@H](O)CC1(C)C MQZIGYBFDRPAKN-ZWAPEEGVSA-N 0.000 claims description 29
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 150000001983 dialkylethers Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 7
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- -1 alkali metal alkoxide Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000007017 scission Effects 0.000 claims description 6
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-O triphenylphosphanium Chemical compound C1=CC=CC=C1[PH+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 6
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 5
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000036647 reaction Effects 0.000 claims description 3
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 claims description 3
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000004714 phosphonium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract description 8
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 75
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 11
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 10
- 239000002585 base Substances 0.000 description 9
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 7
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 6
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 5
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 5
- RBACIKXCRWGCBB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Epoxybutane Chemical compound CCC1CO1 RBACIKXCRWGCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- CMSYDJVRTHCWFP-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphane;hydrobromide Chemical compound Br.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 CMSYDJVRTHCWFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PSQYTAPXSHCGMF-BQYQJAHWSA-N β-ionone Chemical compound CC(=O)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C PSQYTAPXSHCGMF-BQYQJAHWSA-N 0.000 description 4
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 230000005595 deprotonation Effects 0.000 description 3
- 238000010537 deprotonation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- SMEOIWGPBCHFNQ-SNXZXGPZSA-N semiastacin Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)C(=O)C(=O)CC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2=C(C)C(=O)C(O)CC2(C)C SMEOIWGPBCHFNQ-SNXZXGPZSA-N 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- SFEOKXHPFMOVRM-UHFFFAOYSA-N (+)-(S)-gamma-ionone Natural products CC(=O)C=CC1C(=C)CCCC1(C)C SFEOKXHPFMOVRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N Dialdehyde 11678 Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C2=C1[C@H](C[C@H](/C(=C/O)C(=O)OC)[C@@H](C=C)C=O)NCC2 ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 150000001649 bromium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 2
- 238000003541 multi-stage reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- DVPFXXZVXFSUTH-UHFFFAOYSA-N (2-oxocyclohexyl) acetate Chemical compound CC(=O)OC1CCCCC1=O DVPFXXZVXFSUTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OATROSAUCSGRBB-UHFFFAOYSA-N 2-ethyloxirane;oxolane Chemical compound CCC1CO1.C1CCOC1 OATROSAUCSGRBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQGIPVAFLWRYAR-UHFFFAOYSA-N [4-(3-hydroxy-3-methylpenta-1,4-dienyl)-3,5,5-trimethyl-2-oxocyclohex-3-en-1-yl] acetate Chemical compound CC(=O)OC1CC(C)(C)C(C=CC(C)(O)C=C)=C(C)C1=O BQGIPVAFLWRYAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RMHUHXBJPWHFFT-UHFFFAOYSA-N [4-(5-bromo-3-methylpenta-1,3-dienyl)-3,5,5-trimethyl-2-oxocyclohex-3-en-1-yl] acetate Chemical compound C(C)(=O)OC1CC(C(=C(C1=O)C)C=CC(=CCBr)C)(C)C RMHUHXBJPWHFFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MVXUIWFGBOEGDZ-UHFFFAOYSA-N [5-(4-acetyloxy-2,6,6-trimethyl-3-oxocyclohexen-1-yl)-3-methylpenta-2,4-dienyl] acetate Chemical compound C(C)(=O)OC1CC(C(=C(C1=O)C)C=CC(=CCOC(C)=O)C)(C)C MVXUIWFGBOEGDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 description 1
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003668 acetyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C(=O)O[*] 0.000 description 1
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021466 carotenoid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001747 carotenoids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- FCVCYPORNYEAAV-UHFFFAOYSA-N chloromethane;hydrochloride Chemical compound Cl.ClC FCVCYPORNYEAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000003818 flash chromatography Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 1
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N n-[4-(1,3-benzoxazol-2-yl)phenyl]-4-nitrobenzenesulfonamide Chemical class C1=CC([N+](=O)[O-])=CC=C1S(=O)(=O)NC1=CC=C(C=2OC3=CC=CC=C3N=2)C=C1 SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 1
- 125000004043 oxo group Chemical group O=* 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- PMOIAJVKYNVHQE-UHFFFAOYSA-N phosphanium;bromide Chemical compound [PH4+].[Br-] PMOIAJVKYNVHQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000019612 pigmentation Effects 0.000 description 1
- 238000003918 potentiometric titration Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 238000009938 salting Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C403/00—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone
- C07C403/24—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone having side-chains substituted by six-membered non-aromatic rings, e.g. beta-carotene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C403/00—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone
- C07C403/04—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone having side-chains substituted by halogen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/54—Quaternary phosphonium compounds
- C07F9/5442—Aromatic phosphonium compounds (P-C aromatic linkage)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
- C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
- C07C2601/16—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring the ring being unsaturated
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung des C₄₀-Carotinoids Astaxanthin der Formel IThe invention relates to an improved process for the preparation of the C₄₀ carotenoid astaxanthin of the formula I.
sowie die Herstellung eines essentiellen Vorprodukts, des Tri phenylphosphoniumsalzes der Formel Vand the production of an essential precursor, the tri phenylphosphonium salt of the formula V
in der X für Br (a) oder Cl (b) steht, in kristalliner Form.in which X is Br (a) or Cl (b), in crystalline form.
Astaxanthin ist ein für die Fischpigmentierung begehrter Farb stoff. Ein technisch realisierbares Herstellverfahren für Asta xanthin beruht auf dem Syntheseprinzip C₁₅ + C₁₀ + C₁₅ = C₄₀ (vgl. EP 5748 und Helv. Chim. Acta 64 (1981), Seiten 2436-2446)).Astaxanthin is a coveted color for fish pigmentation material. A technically feasible manufacturing process for Asta xanthine is based on the synthesis principle C₁₅ + C₁₀ + C₁₅ = C₄₀ (see. EP 5748 and Helv. Chim. Acta 64 (1981), pages 2436-2446)).
Als C₁₅-Baustein wird dabei das Triphenylphosphoniumsalz 1 verwendet. Es wird in einer doppelten Wittig-Kondensation mit 2,7-Dimethyl-octa-2,4,6-trien-1,8-dial 2 zu Astaxanthin umgesetzt.As C₁₅-building block is the triphenylphosphonium 1 used. It is used in a double Wittig condensation with 2,7-dimethyl-octa-2,4,6-triene-1,8-dial 2 to astaxanthin implemented.
Als Ausgangsmaterial für das C₁₅-Phosphoniumsalz 1 ist unter anderem der tertiäre Alkohol 3-Acetoxy-4-oxo-9-vinyl-β-ionol der Formel II beschrieben.As starting material for the C₁₅-phosphonium salt 1 is under the tertiary alcohol 3-acetoxy-4-oxo-9-vinyl-β-ionol of Formula II described.
(vgl. EP 5749), welcher in einer mehrstufigen Reaktionssequenz aus dem großtechnisch verfügbaren β-Ionon zugänglich ist. Wie den Ausführungen in Helv. Chim. Acta 64 (1981), Seiten 2419-2435, insbesondere Seite 2422, zu entnehmen ist, wurde bei Versuchen, aus dem tertiären Alkohol der Formel II in an sich bekannter Weise das entsprechende Triphenylphosphoniumsalz der Formel(see EP 5749), which in a multi-stage reaction sequence from the industrially available β-ionone is accessible. Like that Executions in Helv. Chim. Acta 64 (1981), pages 2419-2435, especially page 2422, has been found in attempts to from the tertiary alcohol of the formula II in per se known Example, the corresponding Triphenylphosphoniumsalz the formula
herzustellen, dies nur in Form eines äußerst schlecht kristalli sierenden Öls gewonnen, welches dann bei der Wittig-Reaktion mit 2,7-Dimethyl-2,4,6-octatrien-1,8-dial unter Verseifung nur be scheidene Ausbeuten an Astaxanthin lieferte. Wegen dieser unbe friedigenden Ergebnisse wurden diese Versuche nicht weiter be arbeitet, sondern der tertiäre Alkohol der Formel II unter strik tem Sauerstoffausschluß bei 0°C zu der entsprechenden Dihydroxy- Verbindung verseift und erst diese dann zur Herstellung von Asta xanthin verwendet (vgl. EP 5749).Produce this only in the form of an extremely poor crystalline obtained in the Wittig reaction with 2,7-dimethyl-2,4,6-octatriene-1,8-dial with saponification only be yielded a fraction of astaxanthin. Because of this unbe Satisfying results, these experiments were not further works, but the tertiary alcohol of formula II under strict oxygen exclusion at 0 ° C to give the corresponding dihydroxy Saponified compound and then this for the production of Asta xanthine used (see EP 5749).
Angesichts dieses Standes der Technik war es nicht zu erwarten, daß man Verfahrensbedingungen finden könnte, die es möglich machen, das acetylierte Triphenylphosphoniumsalz der Formel V in guten Ausbeuten und in gut kristallisierter Form zu erhalten. Ferner war es nicht zu erwarten, daß man in der Folgestufe durch Wittig-Reaktion mit dem C₁₀-Dialdehyd unter Verseifung bzw. Umesterung der Acetoxygruppe das Astaxanthin in hohen Ausbeuten erhalten könne. Eine solche Möglichkeit wäre jedoch aus ver fahrenstechnischer und ökonomischer Sicht vorteilhaft, weil die Synthese von Astaxanthin direkt aus 3-Acetoxy-4-oxo-9-vinyl- β-ionol dadurch um eine Stufe verkürzt würde.Given this state of the art, it was not expected that one could find process conditions that make it possible the acetylated triphenylphosphonium salt of the formula V in to obtain good yields and in a well-crystallized form. Furthermore, it was not to be expected that in the next stage Wittig reaction with the C₁₀-dialdehyde with saponification or Transesterification of the acetoxy group astaxanthin in high yields could receive. Such a possibility would be out of ver drive technical and economic point of view advantageous because the Synthesis of astaxanthin directly from 3-acetoxy-4-oxo-9-vinyl β-ionol would thereby shortened by one step.
Es war daher die Aufgabe der Erfindung, die Herstellung von Asta xanthin aus dem 3-Acetoxy-4-oxo-9-vinyl-β-ionol oder einem anderen gut zugänglichen 6-Acetoxy-cyclohexanon so zu verbessern, daß die aufwendige Hydrolyse zu der entsprechenden 6-Hydroxy-Verbindung entfallen kann.It was therefore the object of the invention, the production of Asta xanthine from 3-acetoxy-4-oxo-9-vinyl-β-ionol or another to improve the readily available 6-acetoxy-cyclohexanone so that the complex hydrolysis to the corresponding 6-hydroxy compound can be omitted.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Astaxanthin der Formel IThe invention relates to a process for the preparation of Astaxanthin of the formula I
durch Umsetzenby reacting
- A. des tertiären Alkohols der Formel II oder des Diacetats der Formel III in einem inerten Lösungsmittel mit wäßriger Bromwasserstoffsäure bzw. Chlorwasserstoffsäure,A. of the tertiary alcohol of the formula II or of the diacetate of the formula III in an inert solvent with aqueous hydrobromic acid or hydrochloric acid,
-
B. Umsetzen des erhaltenen Halogenids der Formel IV
in der X für Br (a) oder Cl (b) steht, in einem inerten Lösungs
mittel mit Triphenylphosphin
undB. Reaction of the resulting halide of formula IV in which X is Br (a) or Cl (b), in an inert solvent with triphenylphosphine
and -
C. Umsetzen von etwa 2 bis 3 Mol des erhaltenen Triphenyl
phosphoniumsalzes der Formel V
in der X für Br (a) oder Cl (b) steht,
mit 1 Mol 2,7-Dimethyl-2,4,6-octatrien-1,8-dial, in einer Wittig- Reaktion, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man in der Reak tionsstufe B das Halogenid der Formel IV mit dem Triphenyl phosphin in einem offenkettigen Dialkylether der allgemeinen Formel VIR¹-O-R² VIin der R¹ für einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen und R² für einen Alkylrest mit 2 bis 4 C-Atomen stehen,
als inertem Lösungsmittel umsetzt, wobei das Triphenylphos phoniumsalz der Formel V in gut filtrierbarer Form anfällt und dieses in Reaktionsstufe C
in einer Wittig-Reaktion unter gleichzeitiger oder anschließender Abspaltung der Acetylgruppen mit 2,7-Dimethyl-2,4,6-octatrien-1,8-dial umsetzt
oder aber, daß man
in Reaktionsstufe A den tertiären Alkohol der Formel II oder das Diacetat der Formel III in Methylenchlorid mit wäßriger Brom wasserstoffsäure oder Chlorwasserstoffsäure umsetzt und nach wäß riger Aufarbeitung und Abtrennen von Wasser in Reaktionsstufe B die so erhaltene Lösung des Halogenids der Formel IV in Methylen chlorid mit Triphenylphosphin umsetzt und in Reaktionsstufe C die so erhaltene Lösung des Triphenylphosphoniumsalzes der Formel V in Methylenchlorid nach Abkühlen auf Temperaturen von -5 bis +25°C in einer Wittig-Reaktion unter gleichzeitiger oder anschließender Abspaltung der Acetylgruppen mit 2,7-Dimethyl-2,4,6-octa trien-1,8-dial umsetzt.C. Reacting from about 2 to 3 moles of the resulting triphenyl phosphonium salt of the formula V where X is Br (a) or Cl (b),
with 1 mole of 2,7-dimethyl-2,4,6-octatriene-1,8-dial, in a Wittig reaction, which is characterized in that in the reac tion stage B, the halide of the formula IV with the triphenyl phosphine in an open-chain dialkyl ether of the general formula VIR 1 -O-R 2 VI in which R 1 is an alkyl radical having 1 to 4 C atoms and R 2 is an alkyl radical having 2 to 4 C atoms,
as the inert solvent, wherein the Triphenylphos phoniumsalz of formula V is obtained in readily filterable form and this in reaction step C.
reacted in a Wittig reaction with simultaneous or subsequent cleavage of the acetyl groups with 2,7-dimethyl-2,4,6-octatriene-1,8-dial
or that one
in reaction step A, the tertiary alcohol of the formula II or the diacetate of the formula III in methylene chloride with aqueous bromine or hydrochloric acid and reacts after aqueous processing and separation of water in reaction step B, the resulting solution of the halide of formula IV in methylene chloride with triphenylphosphine and in reaction stage C, the resulting solution of Triphenylphosphoniumsalzes of formula V in methylene chloride after cooling to temperatures of -5 to + 25 ° C in a Wittig reaction with simultaneous or subsequent cleavage of the acetyl groups with 2,7-dimethyl-2,4 , 6-octa-trien-1,8-dial.
Bei der erfindungsgemäßen Verfahrensführung erhält man das be gehrte Astaxanthin in ausgezeichneten Ausbeuten.In the process of the invention, the be obtained belonged to astaxanthin in excellent yields.
Dies war sehr überraschend, da es auch in DE 26 53 838 für die Umsetzung von in 6-Stellung acylierten C₁₅-Triphenylphosphonium salzen mit 2,7-Dimethyl-2,6-octadien-4-in-1,8-dial heißt, daß nur die durch Halogen, Alkoxy oder Aryloxy substituierten Acyloxy gruppen im vorliegenden System der Wittig-Reaktion zur Hydroxy gruppe verseift werden können, ohne daß diese bei der Verseifung teilweise in die Oxogruppe umgewandelt werden.This was very surprising, as it is also in DE 26 53 838 for the Reaction of acylated in the 6-position C₁₅-triphenylphosphonium Salting with 2,7-dimethyl-2,6-octadiene-4-in-1,8-dial means that only the acyloxy substituted by halogen, alkoxy or aryloxy groups in the present system of the Wittig reaction to hydroxy group can be saponified without this in the saponification partially converted to the oxo group.
Daß sich das Triphenylphosphoniumsalz der Formel V in gut kristallisierbarer Form gewinnen ließ, war überraschend, da es in Helv. Chim. Acta 64 (1981), Seiten 2405 bis 2418, insbesondere Seite 2409, heißt, daß sich das entsprechende Triphenylphos phoniumsalz mit einer ungeschützten Hydroxylgruppe in 6-Stellung im Gegensatz zu den sonst bevorzugten mit einer Phenoxyacetyl gruppe in 6-Stellung geschützten Triphenylphosphoniumsalz ausge zeichnet kristallisieren läßt.That the triphenylphosphonium salt of the formula V in good crystallizable form was surprising since it was in Helv. Chim. Acta 64 (1981), pages 2405 to 2418, in particular Page 2409, means that the corresponding Triphenylphos phonium salt with an unprotected hydroxyl group in the 6-position in contrast to the otherwise preferred ones with a phenoxyacetyl group in the 6-position protected Triphenylphosphoniumsalz out draws crystallize.
Erfindungsgemäß geht man so vor, daß man in der Wittig-Reaktion der Reaktionsstufe C die Deprotonierung des Triphenylphosphonium salzes der Formel V unter gleichzeitiger Abspaltung der Acetyl gruppe mit der Lösung eines Alkalimetallhydroxids in einem niede ren primären Alkanol, mit einer konzentrierten wäßrigen Lösung eines Alkalimetallhydroxids ggf. in Kombination mit einem mit Wasser mischbaren Alkanol als Lösungsvermittler oder aber mit der Lösung eines Alkalimetallalkoxids eines niederen primären Alkanols in diesem Alkanol durchführt, oder aber zunächst die Wittig-Reaktion mit dem C₁₀-Dialdehyd durchführt und anschließend aus dem erhaltenen Gemisch aus Astaxanthin-bis-acetat und Astaxanthinmonoacetat die Acetylgruppen durch Verseifung oder Umesterung abspaltet.According to the invention, the procedure is that in the Wittig reaction the reaction step C, the deprotonation of triphenylphosphonium salts of formula V with simultaneous elimination of acetyl group with the solution of an alkali metal hydroxide in a low ren primary alkanol, with a concentrated aqueous solution an alkali metal hydroxide optionally in combination with a Water-miscible alkanol as a solubilizer or with the solution of an alkali metal alkoxide of a lower primary Alkanols performs in this alkanol, or first the Wittig reaction with the C₁₀-dialdehyde and then from the resulting mixture of astaxanthin bis-acetate and Astaxanthin monoacetate acetyl groups by saponification or Transesterification splits off.
Der als Ausgangsverbindung für das erfindungsgemäße Verfahren verwendete tertiäre Alkohol der Formel II, das 6-Acetoxy-2,4,4- trimethyl-3-(3-hydroxy-3-methyl-penta-1,4-dien-1-yl)-2-cyclo hexen-1-on wird nach dem Stand der Technik in einer Mehrstufen reaktion aus dem großtechnisch verfügbaren β-Ionon hergestellt (vgl. Helv. Chim. Acta 64 (1981), Seiten 2419-2435).The as starting compound for the process according to the invention used tertiary alcohol of formula II, the 6-acetoxy-2,4,4- trimethyl-3- (3-hydroxy-3-methyl-penta-1,4-dien-1-yl) -2-cyclo Hexene-1-one is in the prior art in a multi-stage reaction produced from the industrially available β-ionone (See Helv. Chim. Acta 64 (1981), pages 2419-2435).
Das als Ausgangsverbindung verwendete Diacetat der Formel III, das 6-Acetoxy-2,4,4-trimethyl-3-(5-acetoxy-3-methyl-1,3-penta dien-1-yl)-2-cyclohexen-1-on, kann aus dem Diol der FormelThe diacetate of the formula III used as the starting compound, the 6-acetoxy-2,4,4-trimethyl-3- (5-acetoxy-3-methyl-1,3-penta dien-1-yl) -2-cyclohexen-1-one, may be prepared from the diol of the formula
dessen Herstellung in Helv. Chim. Acta 65 (1982), Seiten 671-683, beschrieben ist, beispielsweise durch Reduktion der Dreifach bindung mit Zinkpulver/Essigsäure, Allylumlagerung mit Essigsäure in Gegenwart katalytischer Mengen an para-Toluolsulfonsäure und Acetylierung der sekundären Hydroxygruppe mit Acetanhydrid er halten werden.its production in Helv. Chim. Acta 65 (1982), pages 671-683, is described, for example, by reducing the triple binding with zinc powder / acetic acid, allyl rearrangement with acetic acid in the presence of catalytic amounts of para-toluenesulfonic acid and Acetylation of the secondary hydroxy group with acetic anhydride to hold.
Die Ausgangsverbindungen II oder III werden im Reaktionsschritt A in einem inerten organischen Lösungsmittel gelöst und durch Um setzung mit wäßriger HBr bzw. HCl in die Halogenide der Formel IV überführt. Als Lösungsmittel kommen beispielsweise Toluol oder Methylenchlorid in Betracht. Mit besonderem Vorteil arbeitet man in Methylenchlorid.The starting compounds II or III are in reaction step A dissolved in an inert organic solvent and by Um with aqueous HBr or HCl into the halides of the formula IV transferred. As a solvent, for example, toluene or Methylene chloride into consideration. With special advantage one works in methylene chloride.
Die Halogenwasserstoffsäure verwendet man im allgemeinen in Form von konzentrierten wäßrigen Lösungen in Mengen von 1 bis 5 Äqui valenten, bezogen auf die Ausgangsverbindungen II bzw. III. The hydrohalic acid is generally used in the form of concentrated aqueous solutions in amounts of 1 to 5 equi valenten, based on the starting compounds II or III.
Die Reaktionstemperaturen betragen hierfür im allgemeinen 0°C bis Siedetemperatur des Lösungsmittels, vorzugsweise 25 bis 40°C, die benötigten Reaktionszeiten hängen von der Temperatur und von der Menge an eingesetzter Halogenwasserstoffsäure ab. Sie betragen z. B. bei Verwendung von 3 Äquivalenten HBr bei Raumtemperatur etwa 15 bis 24 Stunden, vorzugsweise 18 bis 22 Stunden.The reaction temperatures are generally 0 ° C. to Boiling temperature of the solvent, preferably 25 to 40 ° C, the required reaction times depend on the temperature and on the Amount of used hydrohalic acid from. They amount z. When using 3 equivalents of HBr at room temperature about 15 to 24 hours, preferably 18 to 22 hours.
Zur Aufarbeitung des Reaktionsgemisches verdünnt man mit Wasser, trennt die organische Phase ab und wäscht sie säurefrei, was z. B. mit verdünnter NaHCO₃-Lösung erfolgen kann.For working up the reaction mixture, dilute with water, separates the organic phase and washed acid-free, which z. B. can be done with dilute NaHCO₃ solution.
Die Durchführung der Reaktionsstufe B kann auf verschiedene Weise vorteilhaft erfolgen.The implementation of the reaction stage B can in various ways be advantageous.
Zur Herstellung von gut kristallisiertem Triphenylphosphoniumsalz der Formel V führt man die Umsetzung mit Triphenylphosphin in einem offenkettigen Dialkylether durch.For the preparation of well-crystallized Triphenylphosphoniumsalz the formula V leads to the reaction with triphenylphosphine in an open-chain dialkyl ether.
Als geeignete Nieder-dialkylether seien beispielsweise genannt:
Diethylether, Di-n-butylether- und vorzugsweise Methyl-tert.-butylether
und Diisopropylether. Zu dieser Variante der Umsetzung
mit Triphenylphosphin (TPP) muß auf der Stufe des Halogenids der
Formel IV ein Lösungsmitteltausch vorgenommen werden. Dieser kann
dadurch erfolgen, daß man die Lösung des Halogenids eindampft
und den Rückstand in dem Dialkylether auflöst. Vorzugsweise aber
führt man die Reaktionsstufe in Methylenchlorid aus und destil
liert dieses unter simultanem Zulauf eines höher als Methylen
chlorid siedenden Dialkylethers ab. Beim Abdestillieren des
Lösungsmittels empfiehlt es sich, dem Reaktionsgemisch etwas
1,2-Epoxybutan zum Abfangen überschüssiger Halogenwasserstoff
säure zuzufügen. Die so erhaltene ätherische Lösung des Haloge
nids wird dann mit TPP in Form einer ätherischen Lösung, vorzugs
weise einer Lösung im gleichen Dialkylether oder aber mit festem
TPP umgesetzt.Examples of suitable lower dialkyl ethers are:
Diethyl ether, di-n-butyl ether and preferably methyl tert-butyl ether and diisopropyl ether. For this variant of the reaction with triphenylphosphine (TPP), a solvent exchange must be carried out at the stage of the halide of the formula IV. This can be done by evaporating the solution of the halide and dissolving the residue in the dialkyl ether. Preferably, however, the reaction stage is carried out in methylene chloride and distilled off this with simultaneous feed of a chloride methyl chloride boiling higher than methylene. When distilling off the solvent, it is advisable to add to the reaction mixture, some 1,2-epoxybutane for capturing excess hydrogen halide acid. The resulting ethereal solution of the halide is then reacted with TPP in the form of an ethereal solution, preferably a solution in the same dialkyl ether or else with solid TPP.
TPP verwendet man im allgemeinen in Mengen von 0,8 bis 2 Äqui valenten, vorzugsweise 1 bis 1,5 Äquivalenten, bezogen auf die Ausgangsverbindungen II und III. Zweckmäßig tropft man die Lösung des Halogenids zu der Lösung von TPP im Temperaturbereich von 0°C bis Raumtemperatur zu. Der Lösung von TPP können Impfkristalle des Triphenylphosphoniumsalzes der Formel V zugesetzt werden. Die Kristallisation gelingt aber auch ohne Verwendung von Impfkri stallen gut. Die Suspension des Triphenylphosphoniumsalzes wird im allgemeinen nach 4 bis 20, vorzugsweise ca. 6stündigem Nach rühren filtriert und der Filterkuchen mit dem jeweiligen Lösungs mittel gewaschen und getrocknet. TPP is generally used in amounts of from 0.8 to 2 equivalents valenten, preferably 1 to 1.5 equivalents, based on the Starting compounds II and III. Expediently, the solution is dripped of the halide to the solution of TPP in the temperature range of 0 ° C to room temperature. The solution of TPP can be seed crystals of the triphenylphosphonium salt of the formula V are added. The Crystallization also succeeds without the use of Impfkri are good. The suspension of Triphenylphosphoniumsalzes is generally after 4 to 20, preferably about 6 hours Nach stir and filter cake with the appropriate solution washed and dried medium.
Es wurde weiterhin überraschenderweise gefunden, daß man auch dann sehr gute Ausbeuten an reinem Astaxanthin erhalten kann, wenn man das Triphenylphosphoniumsalz der Formel V nicht durch Kristallisation isoliert, sondern in Lösung mit dem Dialdehyd zu Astaxanthin kondensiert. Nach dem Stand der Technik wird im allgemeinen das für die Endstufe eingesetzte Triphenyl phosphoniumsalz grundsätzlich kristallisiert, um es von Neben produkten der Synthese zu reinigen.It was also surprisingly found that one also then obtain very good yields of pure astaxanthin, if you do not pass through the triphenylphosphonium salt of the formula V. Crystallization isolated, but in solution with the dialdehyde condensed to astaxanthin. According to the prior art will in general, the triphenyl used for the final stage Phosphonium salt basically crystallizes to it by addition to clean the products of the synthesis.
Der Verzicht auf die Isolierung des Triphenylphosphoniumsalzes macht den Lösungsmitteltausch vor der Kristallisation, verbunden mit der hierdurch erforderlichen destillativen Wiederaufarbeitung von Lösungsmittel-Mischfraktionen, sowie das technisch aufwendige Festkörper-Handling (Filtration, Trocknung, Austragen, Lagern, Wiederauflösen) überflüssig. Im einzelnen wird bei dieser Verfahrensvariante folgendermaßen vorgegangen:The waiver of the isolation of Triphenylphosphoniumsalzes makes the solvent exchange before crystallization, connected with the distillative reprocessing required hereby of mixed solvent fractions, as well as the technically complex Solid-state handling (filtration, drying, discharging, storage, Redissolving) superfluous. In detail, this is Process variant proceeded as follows:
Eine in der Reaktionsstufe A erhaltene Lösung eines Halogenids der Formel IV wird nach wäßriger Aufarbeitung und Entfernen des Wassers mit TPP als Festsubstanz oder als Lösung versetzt, und das Reaktionsgemisch im Temperaturbereich von etwa 0 bis 40°C, vorzugsweise bei Raumtemperatur, noch 2 bis 20, vorzugsweise 2 bis 6 Stunden nachgerührt. Für diese Variante des erfindungs gemäßen Verfahrens verwendet man mit Vorteil Methylenchlorid als Lösungsmittel. Die so erhaltene Lösung des Triphenylphosphonium salzes in Methylenchlorid kann dann direkt für die Wittig-Reak tion (Reaktionsstufe C) eingesetzt werden.A solution of a halide obtained in reaction step A. of formula IV is after aqueous workup and removal of the Water is treated with TPP as a solid or as a solution, and the reaction mixture in the temperature range of about 0 to 40 ° C, preferably at room temperature, still 2 to 20, preferably 2 to 6 hours stirring. For this variant of the invention According to the method used with advantage methylene chloride as Solvent. The solution of triphenylphosphonium thus obtained salts in methylene chloride can then be added directly to the Wittig Reak tion (reaction stage C) can be used.
Zur Herstellung von Astaxanthin gemäß Reaktionsstufe C wird eine Lösung des Triphenylphosphoniumsalzes der Formel V mit dem symme trischen Dialdehyd 2,7-Dimethyl-2,4,6-octatrien-1,8-dial in einer Wittig-Reaktion vorzugsweise unter Reaktionsbedingungen umge setzt, die auch zur Abspaltung der Acetylgruppen führen. Die Umsetzung wird in einem inerten Lösungsmittel durchgeführt. Aus Löslichkeitsgründen wird Methylenchlorid als Lösungsmittel bevor zugt.For the preparation of astaxanthin according to reaction step C is a Solution of Triphenylphosphoniumsalzes of formula V with the symme trivalent dialdehyde 2,7-dimethyl-2,4,6-octatriene-1,8-dial in one Wittig reaction preferably under reaction conditions which also leads to the elimination of the acetyl groups. The Reaction is carried out in an inert solvent. Out Löslichkeitsgründen is methylene chloride as a solvent before Trains t.
Zur Deprotonierung des Triphenylphosphoniumsalzes werden Basen eingesetzt, die auch die Acetylgruppen durch Verseifung oder durch Umesterung entfernen. Um die Acetylgruppen durch Verseifung abzuspalten, wird als Base die Lösung eines Alkalimetallhydroxids ggf. in einem niederen primären Alkanol, vorzugsweise Methanol oder Ethanol, oder die konzentrierte wäßrige Lösung des Alkali metallhydroxids ggf. in Kombination mit einem niederen primären Alkanol als Lösungsvermittler eingesetzt. Verzichtet man auf die Mitverwendung eines Lösungsmittels und arbeitet so zweiphasig, dann erhält man das Astaxanthin-bis-acetat, welches anschließend zu Astaxanthin verseift werden könnte. Eine bevorzugte Aus führungsform ist beispielsweise die Verwendung einer 10 bis 25 gew.-%igen Lösung von festem Kaliumhydroxid in Methanol. Grundsätzlich werden pro Äquivalent des Triphenylphosphonium salzes mindestens 2 Äquivalente, vorzugsweise 2,05 bis 2,5 Äqui valente der Base eingesetzt. Die Reaktionstemperatur liegt im Bereich von -10°C bis Raumtemperatur, vorzugsweise bei etwa 0°C.Deprotonation of the triphenylphosphonium salt becomes bases which also uses the acetyl groups by saponification or remove by transesterification. To saponify the acetyl groups to cleave as the base, the solution of an alkali metal hydroxide optionally in a lower primary alkanol, preferably methanol or ethanol, or the concentrated aqueous solution of the alkali Metallhydroxids possibly in combination with a lower primary Alkanol used as a solubilizer. If you renounce the Using a solvent and working in two phases, then you get the astaxanthin-bis-acetate, which subsequently could be saponified to astaxanthin. A preferred off example, the use of a 10 bis 25 wt .-% solution of solid potassium hydroxide in methanol. Basically, per equivalent of triphenylphosphonium salts at least 2 equivalents, preferably 2.05 to 2.5 eq valente of the base used. The reaction temperature is in Range from -10 ° C to room temperature, preferably at about 0 ° C.
Zur Deprotonierung des Triphenylphosphoniumsalzes unter Abspal tung der Acetylgruppen durch Umesterung wird als Base die Lösung eines Alkalimetallalkoxids eines niederen primären Alkanols im entsprechenden Alkanol, vorzugsweise methanolische Natrium methylatlösung oder ethanolische Natriumethylatlösung im Kon zentrationsbereich von etwa 10 bis 30 Gew.-% verwendet. Pro Äqui valent Triphenylphosphoniumsalz werden ca. 1, 05 bis 2,5 Äqui valent Base eingesetzt. Die Reaktionstemperatur liegt ebenfalls bevorzugt bei -10°C bis Raumtemperatur, vorzugsweise bei etwa 0°C.For deprotonation of Triphenylphosphoniumsalzes under Abspal tion of the acetyl groups by transesterification becomes the base as the solution an alkali metal alkoxide of a lower primary alkanol in the corresponding alkanol, preferably methanolic sodium methylate solution or ethanolic Natriumethylatlösung in Kon concentration range of about 10 to 30 wt .-% used. Pro equi valent triphenylphosphonium salt are about 1.05 to 2.5 eq valent base used. The reaction temperature is also preferably at -10 ° C to room temperature, preferably at about 0 ° C.
Es ist aber auch möglich, daß man im Reaktionsschritt C zunächst das Triphenylphosphoniumsalz der Formel V in einer Wittig-Reak tion mit 2,7-Dimethyl-2,4,6-octatrien-1,8-dial zu Astaxanthin bis-acetat bzw. einem Gemisch aus Astaxanthin-bis-acetat und Astaxanthinmonoacetat umsetzt und aus diesen dann erst die Acetylgruppen durch Verseifung oder Umesterung mit den oben beschriebenen Basen abspaltet.But it is also possible that in the reaction step C first the triphenylphosphonium salt of formula V in a Wittig reaction tion with 2,7-dimethyl-2,4,6-octatriene-1,8-dial to astaxanthin bis-acetate or a mixture of astaxanthin-bis-acetate and Astaxanthin monoacetate converts and from these then only the Acetyl groups by saponification or transesterification with the above splits off bases described.
Zur Durchführung der Wittig-Reaktion verwendet man in diesem Fall nur etwa 1 bis 1,25 Mol einer für Wittig-Reaktionen üblicherweise verwendeten Base. Als üblicherweise für Wittig-Reaktionen verwen dete Basen kommen neben den obengenannten Alkalihydroxiden und Alkalialkoxiden auch schwächere Basen, wie Ammoniak und Epoxide, insbesondere 1,2-Epoxy-butan in Betracht.To carry out the Wittig reaction is used in this case only about 1 to 1.25 moles of one for Wittig reactions usually used base. Usually used for Wittig reactions dete bases come in addition to the above alkali metal hydroxides and Alkali alkoxides also weaker bases, such as ammonia and epoxides, in particular 1,2-epoxy-butane into consideration.
Das bei der erfindungsgemäßen Umsetzung erhaltene Astaxanthin ist ein Isomerengemisch, bestehend im wesentlichen aus all-E-Asta xanthin, 11-cis-Astaxanthin und 11,11′-di-cis-Astaxanthin.The astaxanthin obtained in the reaction according to the invention is a mixture of isomers consisting essentially of all-E-Asta xanthine, 11-cis-astaxanthin and 11,11'-di-cis-astaxanthin.
Es kann in an sich bekannter Weise thermisch in das gewünschte all-E-Astaxanthin umgewandelt werden.It can in a conventional manner thermally into the desired all-e-astaxanthin are converted.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann Astaxanthin auch ausgehend von den 6-Acetoxy-substituierten Ausgangsverbindungen II oder III auf vorteilhafte Weise in guten Ausbeuten und in guten Reinheiten hergestellt werden.Astaxanthin can also be used with the aid of the method according to the invention starting from the 6-acetoxy-substituted starting compounds II or III advantageously in good yields and in good purities are produced.
44 g des tertiären Alkohols (3-Acetoxy-4-oxo-9-vinyl-β-ionol) der Formel II (Reinheit ca. 80%; 12 mol) wurden in 200 ml Methylenchlorid gelöst. Diese Lösung tropfte man in 15 Minuten (min) unter Kühlung im Eiswasserbad (Reaktions temperatur ca. +5°C) zu 40 g einer 47%igen wäßrigen HBr. Man rührte 30 min im Eiswasserbad nach und ließ dann 150 ml Wasser zulaufen. Die organische Phase (unten) wurde abge trennt und die Wasserphase mit 40 ml Methylenchlorid nach extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden je ein mal mit 150 ml einer 5%igen Natriumhydrogencarbonatlösung und 150 ml Wasser gewaschen. Nach Zugabe von 1,5 ml 1,2-Epoxybutan als Fänger von überschüssiger HBr destillierte man bei Normaldruck Methylenchlorid unter gleichzeitigem Zulauf von Methyl-tert.-Butylether (MTB) ab bis das über gehende Destillat eine Temperatur von +55°C erreicht hatte. Das Sumpfvolumen wurde bei diesem Lösungsmitteltausch kon stant gehalten.44 g of the tertiary alcohol (3-acetoxy-4-oxo-9-vinyl-β-ionol) of the formula II (purity about 80%, 12 mol) were in 200 ml of methylene chloride dissolved. This solution was dripped into 15 minutes (min) with cooling in an ice-water bath (reaction temperature about + 5 ° C) to 40 g of a 47% aqueous HBr. The mixture was stirred for 30 min in an ice water bath and then left 150 ml Run in water. The organic phase (below) was abge separates and the water phase with 40 ml of methylene chloride after extracted. The combined organic phases were each one with 150 ml of a 5% sodium bicarbonate solution and 150 ml of water. After addition of 1.5 ml 1,2-epoxybutane as a scavenger of excess HBr distilled at atmospheric pressure, methylene chloride under simultaneous Inlet of methyl tert-butyl ether (MTB) from until over going distillate had reached a temperature of + 55 ° C. The sump volume was kon in this solvent exchange kept constant.
Die gemäß Beispiel 1A erhaltene Lösung von 6-Acetoxy-2,4,4- trimethyl-3-(5-brom-3-methyl-1,3-pentadien-1-yl)-2-cyclo hexen-1-on (Bromid der Formel IVa) in MTB wurde anschließend innerhalb von 1 Stunde (h) bei Raumtemperatur (RT) zu einer Lösung von 39 g Triphenylphosphin (TPP) in 200 ml MTB, der 900 mg kristallines Triphenylphosphoniumbromid der Formel V zum Animpfen zugesetzt waren, getropft. Man rührte ca. 6 h bei RT nach und filtrierte ab. Der Filterkuchen wurde mit MTB gewaschen und im Stickstoffstrom getrocknet.The obtained from Example 1A solution of 6-acetoxy-2,4,4- trimethyl-3- (5-bromo-3-methyl-1,3-pentadiene-1-yl) -2-cyclo hexene-1-one (bromide of formula IVa) in MTB was subsequently added within 1 hour (h) at room temperature (RT) to a Solution of 39 g of triphenylphosphine (TPP) in 200 ml of MTB, the 900 mg of crystalline triphenylphosphonium bromide of the formula V were added to the inoculation, dripped. It was stirred for about 6 h at RT and filtered off. The filter cake was made with MTB washed and dried in a stream of nitrogen.
In einem 1 Liter-Rührreaktor wurden 210 ml Methylenchlorid vorgelegt, auf -10°C gekühlt und mit 61 g (84 mmol) des gemäß Beispiel 1B hergestellten Triphenylphosphoniumbromids der Formel Va (Gehalt 85%) versetzt. Die Temperatur stieg dabei auf 0°C an. Zu dieser Lösung addierte man 5,16 g (31,5 mmol) 2,7-Dimethyl-octa-2,4,6-trien-1,8-dial (C₁₀-Dialdehyd). Inner halb von 2 h tropfte man bei 0°C unter Inertgasatmosphäre eine Lösung von 12,48 g (0,189 mol) Kaliumhydroxid in 120 ml Methanol zu. Dann ließ man das Reaktionsgemisch 1 h bei 0°C nachreagieren. Nach Zugabe von 6 g (0,1 mol) Eisessig und 225 ml Wasser rührte man 5 min weiter und trennte dann die Phasen. Die Wasserphase (pH 5) wurde mit 30 ml Methylen chlorid gewaschen. Die vereinigten Methylenchloridphasen wusch man mit 100 ml Wasser.In a 1 liter stirred reactor, 210 ml of methylene chloride submitted, cooled to -10 ° C and with 61 g (84 mmol) of the according to Example 1B prepared Triphenylphosphoniumbromids the Formula Va (salary 85%) added. The temperature rose at 0 ° C. To this solution was added 5.16 g (31.5 mmol) 2,7-dimethyl-octa-2,4,6-triene-1,8-dial (C₁₀-dialdehyde). inner half of 2 h was added dropwise at 0 ° C under inert gas atmosphere a solution of 12.48 g (0.189 mol) of potassium hydroxide in 120 ml Methanol too. Then the reaction mixture was allowed to stand at 0 ° C for 1 h afterreact. After addition of 6 g (0.1 mol) of glacial acetic acid and 225 ml of water was stirred for 5 min and then separated the Phases. The water phase (pH 5) was mixed with 30 ml of methylene washed chloride. The combined methylene chloride phases washed with 100 ml of water.
Die Methylenchloridphasen von zwei in der oben beschriebenen Weise durchgeführten Ansätzen wurden im Rührreaktor verei nigt; das Lösungsmittel wurde über eine 20 cm-Füllkörper kolonne gegen Methanol (600 ml) ausgetauscht. Als das ab destillierende Lösungsmittel eine Temperatur von 65°C er reicht hatte, verschloß man den Reaktor, erhitzte den Inhalt zur thermischen Isomerisierung 8 h auf 75°C (1,5 bar) und isolierte das Wertprodukt nach Abkühlen auf 0°C durch Ab filtrieren unter Inertgas.The methylene chloride phases of two in the above described Were carried out approaches in the stirred reactor verei nigt; the solvent was passed through a 20 cm packed body column replaced with methanol (600 ml). Than that distilling solvent a temperature of 65 ° C he was enough, closed the reactor, heated the contents for thermal isomerization 8 h at 75 ° C (1.5 bar) and isolated the desired product after cooling to 0 ° C by Ab filter under inert gas.
Der Filterkuchen wurde mit 40 ml Methanol von 0°C gewaschen und in 510 ml Methylenchlorid aufgenommen. Der Lösungsmittel tausch gegen Methanol (600 ml) wurde in der oben beschriebe nen Weise wiederholt. Anschließend erhitzte man unter Eigen druck 8 h auf 95°C, kühlte auf 0°C und isolierte all-E-Asta xanthin durch Absaugen unter Inertgas. Das Wertprodukt wurde mit 40 ml Methanol von 0°C gewaschen und bei +50°C unter ver mindertem Druck getrocknet.The filter cake was washed with 40 ml of methanol at 0 ° C and taken up in 510 ml of methylene chloride. The solvent Replacement with methanol (600 ml) was described in the above repeated manner. Then it was heated under own pressure 8 h at 95 ° C, cooled to 0 ° C and isolated all-E-Asta xanthine by suction under inert gas. The value product became washed with 40 ml of methanol from 0 ° C and at + 50 ° C under ver dried under reduced pressure.
In einem 1 Liter-Rührreaktor wurden 210 ml Dichlormethan vorge legt, auf -10°C gekühlt und mit 61 g (84 mmol) eines analog Bei spiel 1A und 1B hergestellten Triphenylphosphoniumbromids der Formel Va (Gehalt 85%) versetzt. Die Temperatur stieg dabei auf 0°C an. Zu dieser Lösung gab man 5,16 g (31,5 mmol) 2,7-Dimethyl octa-2,4,6-trien-1,8-dial. Innerhalb von 2 h tropfte man bei 0°C unter Inertgasatmosphäre eine Lösung von 10,77 g (199 mmol) Natriummethylat in 120 ml Methanol zu. Man ließ 1 h bei 0°C nach reagieren, setzte dann 9 g (0,15 mol) Eisessig und 225 ml Wasser zu und arbeitete analog Beispiel 1C auf.In a 1 liter stirred reactor, 210 ml of dichloromethane were added cooled, cooled to -10 ° C and with 61 g (84 mmol) of an analogous play 1A and 1B produced Triphenylphosphoniumbromids the Formula Va (salary 85%) added. The temperature rose 0 ° C on. To this solution was added 5.16 g (31.5 mmol) of 2,7-dimethyl octa-2,4,6-triene-1,8-dial. Within 2 h, it was dropped at 0 ° C under inert gas atmosphere a solution of 10.77 g (199 mmol) Sodium methylate in 120 ml of methanol. The mixture was allowed to stir at 0 ° C. for 1 h react, then put 9 g (0.15 mol) of glacial acetic acid and 225 ml of water to and worked analogously to Example 1C.
Die Methylenchloridphasen von zwei in der oben beschriebenen Weise durchgeführten Ansätzen wurden wie in Beispiel 1D angegeben vereinigt und das Methylenchlorid gegen Methanol ausgetauscht.The methylene chloride phases of two in the above described Ways were made as in Example 1D combined and exchanged the methylene chloride for methanol.
Anschließend hielt man den Reaktorinhalt zur thermischen Isomerisierung des erhaltenen Astaxanthins 16 h bei Rückfluß temperatur und isolierte das Wertprodukt nach Abkühlen auf 0°C durch Abfiltrieren unter Inertgas.Subsequently, the reactor contents were kept at thermal Isomerization of the resulting astaxanthin for 16 h at reflux temperature and isolated the desired product after cooling to 0 ° C. by filtering under inert gas.
Das methanolfeuchte Erstkristallisat wurde wie in Beispiel 1 be schrieben in Methylenchlorid gelöst und durch Lösungsmitteltausch in eine methanolische Suspension überführt. Man erhitzte 8 h auf Rückflußtemperatur, kühlte auf 0°C ab und isolierte all-E-Asta xanthin durch Abfiltrieren unter Inertgas. Das Wertprodukt wurde mit 40 ml Methanol von 0°C gewaschen und dann bei +50°C unter ver mindertem Druck getrocknet.The methanol-moist primary crystals were as in Example 1 be written in methylene chloride and dissolved by solvent exchange transferred into a methanolic suspension. It was heated 8 h Reflux temperature, cooled to 0 ° C and isolated all-E-Asta xanthine by filtration under inert gas. The value product became washed with 40 ml of methanol from 0 ° C and then at + 50 ° C under ver dried under reduced pressure.
44 g des tertiären Alkohols der Formel II (Reinheit ca. 80%; 0,12 mol) wurden wie in Beispiel 1A beschrieben in Methylenchlorid durch Umsetzung mit einer 47%igen wäßrigen HBr in das Bromid der Formel IVa überführt. Nach der wäßrigen Aufarbeitung gab man 1,5 ml Epoxybutan zum Abfangen über schüssiger HBr zu und trocknete die Methylenchloridlösung durch Auskreisen von Wasser. 44 g of the tertiary alcohol of the formula II (purity about 80%; 0.12 mol) were prepared as described in Example 1A Methylene chloride by reaction with a 47% aqueous HBr converted into the bromide of formula IVa. After the aqueous Work-up was added 1.5 ml of epoxybutane for trapping HBr and dried the methylene chloride solution by circling out water.
Zu der gemäß Beispiel 3A erhaltenen Lösung gab man 31,5 g (0,12 mol) TPP zu und rührte 17 h bei RT nach.To the solution obtained according to Example 3A was added 31.5 g (0.12 mol) of TPP and stirred for 17 h at RT.
Anschließend kühlte man die erhaltene Lösung des Triphenyl phosphoniumbromids der Formel Va auf 0°C ab und addierte 5,9 g (0,036 mol) 2,7-Dimethyl-octa-2,4,6-trien-1,8-dial. Innerhalb von 2 h tropfte man bei 0°C unter Inertgas atmosphäre eine Lösung von 12,36 g (0,22 mol) Kaliumhydroxid in 120 ml Methanol zu. Dann rührte man 1 h bei 0°C nach, gab 13,2 g (0,22 mol) Eisessig und 250 ml Wasser zu und rührte 5 min nach. Die Phasen wurden getrennt. Die Wasserphase wurde mit 50 ml Methylenchlorid nachextrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit 150 ml Wasser gewaschen.Subsequently, the resulting solution of triphenyl was cooled phosphonium bromide of formula Va to 0 ° C and added 5.9 g (0.036 mol) of 2,7-dimethyl-octa-2,4,6-triene-1,8-dial. Within 2 h was added dropwise at 0 ° C under inert gas Atmosphere a solution of 12.36 g (0.22 mol) of potassium hydroxide in 120 ml of methanol. Then it was stirred for 1 h at 0 ° C, gave 13.2 g (0.22 mol) of glacial acetic acid and 250 ml of water were added and stirred 5 min after. The phases were separated. The water phase was with 50 ml of methylene chloride nachextrahiert. The United organic phases were washed with 150 ml of water.
Bei Normaldruck wurde Methylenchlorid unter gleichzeitigem Zulauf von Methanol abdestilliert. Als das abdestillierende Lösungsmittel eine Temperatur von +65°C erreicht hatte, wurde die Suspension zur thermischen Isomerisierung 16 h unter Rückflußkühlung nachgerührt. Das Produkt wurde nach Abkühlen auf 0°C unter Inertgas abfiltriert und zweimal mit je 50 ml Methanol von 0°C und einmal mit 50 ml Heptan von 0°C gewaschen. Das Erstkristallisat wurde mit Methylenchlorid aufgenommen und durch Lösungsmitteltausch in eine metha nolische Suspension überführt. Man erhitzte 16 h unter Rück fluß zum Sieden, kühlte dann auf 0°C ab und isolierte all- E-Astaxanthin durch Abfiltrieren unter Inertgas. Der Filter kuchen wurde zweimal mit je 50 ml Methanol von 0°C und einmal mit 50 ml Heptan von 0°C gewaschen und im Stickstoffstrom getrocknet.At atmospheric pressure methylene chloride was added under simultaneous Distilled off the feed of methanol. As the distilling off Solvent had reached a temperature of + 65 ° C was the suspension for thermal isomerization for 16 h under Refluxing stirred. The product was cooled filtered off at 0 ° C under inert gas and twice with 50 ml Methanol at 0 ° C and once with 50 ml of heptane at 0 ° C washed. The Erstkristallisat was with methylene chloride taken and by solvent exchange in a metha transferred nolische suspension. The mixture was heated under reflux for 16 h boiled, then cooled to 0 ° C and isolated all E-Astaxanthin by filtering under inert gas. The filter cake was washed twice with 50 ml of methanol at 0 ° C and once washed with 50 ml of heptane of 0 ° C and in a stream of nitrogen dried.
-
A. In einem 4-Liter-Rührreaktor wurden 1000 ml Methylenchlorid
vorgelegt, auf -10°C gekühlt und mit 350 g des gemäß Bei
spiel 1B hergestellten Triphenylphosphoniumbromids (85%ig;
0,482 mol) der Formel Va versetzt. Die Temperatur stieg
dabei auf 0°C an. Zu dieser Lösung gab man 24,6 g (0,15 mol)
2,7-Dimethyl-2,4,6-octatrien-18-dial. Innerhalb von 2 h ließ
man bei 0°C eine Lösung von 25,2 g (0,45 mol) KOH in 250 ml
Methanol zulaufen. Man rührte 1 h bei 0°C nach, gab 27 g
(0,45 mol) Essigsäure und 2 l Wasser zu, erwärmte auf RT und
trennte die organische Phase ab. Die Wasserphase wurde zwei
mal mit je 50 ml Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten
organischen Phasen wurden einmal mit 2 l Wasser gewaschen.
Das Methylenchlorid wurde bei Normaldruck unter simultanem
Zulauf von Methanol abdestilliert bis die Temperatur des
abdestillierenden Lösungsmittels 65°C betrug. Die Suspension
wurde 18 h unter Rückfluß nachgerührt. Man kühlte auf 0°C ab
und filtrierte ab. Der Filterkuchen wurde mit kaltem (0°C)
Methanol gewaschen und in 1 l Methylenchlorid aufgenommen.
Der Lösungsmitteltausch gegen Methanol wurde in der oben
beschriebenen Weise wiederholt. Man erhitzte nochmals 18 h
unter Rückflußkühlung zum Sieden und isolierte das Wertpro
dukt durch Abfiltrieren bei 0°C. Man wusch mit kaltem (0°C)
Methanol und trocknete im N₂-Strom.
Auswaage|63,4 g Ausbeute 62,2% d. Th. HPLC-Analyse 93,5% Astaxanthin-bis-acetat 5,6% Astaxanthin-mono-acetat Weighing | 63.4 g yield 62.2% d. Th. HPLC analysis 93.5% astaxanthin-bis-acetate 5.6% astaxanthin mono-acetate -
B. 22 g des gemäß Beispiel 1B hergestellten Triphenyl
phosphoniumbromids der Formel Va (85%ig; 30,3 mmol) und
1,9 g (11,6 mmol) 2,7-Dimethyl-2,4,6-octatrien-1,8-dial
wurden in 100 ml Butylenoxid 5 h unter Rückfluß zum Sieden
erhitzt. Dann wurde der Ansatz am Rotationsverdampfer ein
geengt. Der Rückstand wurde mittels Flashchromatographie an
Kieselgel (Eluens: Methylenchlorid:Diethylether = 9 : 1) ge
reinigt. Die Astaxanthin-bis-acetat-Fraktion wurde mit 40 ml
Methanol aufgenommen und 18 h unter Rückfluß zum Sieden er
hitzt. Man kühlte auf 0°C ab, filtrierte ab, wusch mit kaltem
Methanol und trocknete im N₂-Strom.
Auswaage 5,9 g H-NMR-reines Astaxanthin-bis-acetat Ausbeute 74,8% d. Th. Final weight 5.9 g of H-NMR-pure astaxanthin bis-acetate yield 74.8% d. Th.
86 g des gemäß Beispiel 1B hergestellten Triphenylphosphonium bromids der Formel Va (85%ig; 118,5 mmol) und 7,8 g (47,56 mmol) des C₁₀-Dialdehyds 2,7-Dimethyl-2,4,6-octatrien- 1,8-dial wurden in 250 ml Butylenoxid ( 1,2-Epoxybutan) 18 h unter Rückfluß zum Sieden erhitzt. Dann wurde das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer abgezogen. Der Rückstand wurde in 660 ml Methylenchlorid gelöst. Bei 0°C tropfte man 146 ml einer 10%igen methanolichen KOH-Lösung zu und rührte 1 h bei 0°C nach. Dann wurde der Ansatz auf Wasser gegossen, die Wasserphase abgetrennt und einmal mit Methylenchlorid nachextrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden zweimal mit Wasser gewaschen und unter Normaldruck das Methylenchlorid unter simultanem Zulauf von Methanol abdestilliert, bis das abdestillierende Lösungsmittel eine Temperatur von +65°C erreicht hatte. Die Suspension wurde 18 h unter Erhitzen bis zum Rückfluß nachgerührt. Danach kühlte man auf 0°C ab und filtrierte ab. Der Filterkuchen wurde mit kaltem (0°C) Methanol gewaschen und mit 400 ml Methylenchlorid aufgenommen. Der Lösungsmitteltausch gegen Methanol wurde in der beschriebenen Weise wiederholt. Man erhitzte nochmals 18 h unter Erhitzen bis zum Rückfluß und isolierte das Wertprodukt durch Abfiltrieren bei 0°C, Waschen mit kaltem (0°C) Methanol und Trocknen im N₂-Strom.86 g of the triphenylphosphonium prepared according to Example 1B bromides of the formula Va (85%, 118.5 mmol) and 7.8 g (47.56 mmol) of the C₁₀-dialdehyde 2,7-dimethyl-2,4,6-octatriene 1,8-dial were dissolved in 250 ml of butylene oxide (1,2-epoxybutane) for 18 h heated to boiling under reflux. Then the solvent became withdrawn on a rotary evaporator. The residue was dissolved in 660 ml Dissolved methylene chloride. At 0 ° C was added dropwise 146 ml of a 10% methanolic KOH solution and stirred for 1 h at 0 ° C after. Then the batch was poured onto water, the water phase separated and once extracted with methylene chloride. The United organic phases were washed twice with water and under Normal pressure the methylene chloride under simultaneous feed from Distilled off methanol until the solvent distilling off had reached a temperature of + 65 ° C. The suspension was Stirred for 18 h while heating to reflux. After that cooled to 0 ° C and filtered off. The filter cake was with washed cold (0 ° C) methanol and with 400 ml of methylene chloride added. The solvent exchange against methanol was in the repeated manner. It was heated again for 18 h Heat to reflux and isolated the desired product Filter off at 0 ° C, wash with cold (0 ° C) methanol and Drying in N₂ stream.
Claims (9)
- A. des tertiären Alkohols der Formel II oder des Diacetats der Formel III in einem inerten Lösungsmittel mit wäßriger Bromwasserstoff säure bzw. Chlorwasserstoffsäure,
- B. Umsetzen des erhaltenen Halogenids der Formel IV
in der X für Br (a) oder Cl (b) steht, in einem inerten
Lösungsmittel mit Triphenylphosphin
und - C. Umsetzen von 2 bis 3 Mol des erhaltenen Triphenyl
phosphoniumsalzes der Formel V
in der X für Br oder Cl steht,
mit 1 Mol 2,7-Dimethyl-2,4,6-octatrien-1,8-dial, in einer Wittig-Reaktion, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Reak tionsstufe B das Halogenid der Formel IV mit dem Triphenyl phosphin in einem offenkettigen Dialkylether der allgemeinen Formel VIR¹-O-R² VIin der R¹ für einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen und R² für einen Alkylrest mit 2 bis 4 C-Atomen stehen,
als inertem Lösungsmittel umsetzt, wobei das Triphenylphos phoniumsalz der Formel V in gut filtrierbarer Form anfällt, und dieses in Reaktionsstufe C
in einer Wittig-Reaktion unter gleichzeitiger oder anschließender Abspaltung der Acetylgruppen mit 2,7-Dimethyl-2,4,6-octatrien-1,8-dial umsetzt
oder aber, daß man
in Reaktionsstufe A den tertiären Alkohol der Formel II oder das Diacetat der Formel III in Methylenchlorid mit wäßriger Bromwasserstoffsäure oder Chlorwasserstoffsäure umsetzt und nach wäßriger Aufarbeitung und Abtrennen von Wasser in Reak tionsstufe B die so erhaltene Lösung des Halogenids der Formel IV in Methylenchlorid mit Triphenylphosphin umsetzt und in Reaktionsstufe C die so erhaltene Lösung des Tri phenylphosphoniumsalzes der Formel V in Methylenchlorid nach Abkühlen auf Temperaturen von ca. 5 bis +25°C in einer Wittig-Reaktion unter gleichzeitiger oder anschließender Abspaltung der Acetylgruppen mit 2,7-Dimethyl-2,4,6-octa trien-1,8-dial umsetzt.
- A. of the tertiary alcohol of the formula II or of the diacetate of the formula III in an inert solvent with aqueous hydrobromic or hydrochloric acid,
- B. Reaction of the resulting halide of formula IV in which X is Br (a) or Cl (b), in an inert solvent with triphenylphosphine
and - C. Reacting 2 to 3 moles of the resulting triphenyl phosphonium salt of the formula V where X is Br or Cl,
with 1 mole of 2,7-dimethyl-2,4,6-octatriene-1,8-dial, in a Wittig reaction, characterized in that in the reac tion stage B, the halide of formula IV with the triphenyl phosphine in a open-chain dialkyl ethers of the general formula VIR 1 -O-R 2 VI in which R 1 is an alkyl radical having 1 to 4 C atoms and R 2 is an alkyl radical having 2 to 4 C atoms,
as the inert solvent, wherein the Triphenylphos phoniumsalz of formula V is obtained in readily filterable form, and this in reaction step C.
reacted in a Wittig reaction with simultaneous or subsequent cleavage of the acetyl groups with 2,7-dimethyl-2,4,6-octatriene-1,8-dial
or that one
in reaction stage A, the tertiary alcohol of formula II or the diacetate of formula III in methylene chloride with aqueous hydrobromic acid or hydrochloric acid and after aqueous workup and separation of water in reac tion stage B, the resulting solution of the halide of formula IV in methylene chloride with triphenylphosphine and in reaction step C, the resulting solution of tri phenylphosphoniumsalzes of formula V in methylene chloride after cooling to temperatures of about 5 to + 25 ° C in a Wittig reaction with simultaneous or subsequent cleavage of the acetyl groups with 2,7-dimethyl-2,4 , 6-octa-trien-1,8-dial.
durch Umsetzen
- A. des tertiären Alkohols der Formel II oder des Diacetats der Formel III mit wäßriger Bromwasserstoffsäure bzw. Chlorwasserstoffsäure in einem inerten Lösungsmittel und
- B. Umsetzen des erhaltenen Halogenids der Formel IV mit Triphenylphosphin in einem inerten Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktionsstufe B in einem offen kettigen Dialkylether der Formel VIR¹-O-R² VIin der R¹ und R² für einen Alkylrest mit 2 bis 4 C-Atomen steht, durchführt, wobei das Triphenylphosphoniumsalz der Formel V in gut filtrierbarer Form anfällt.
by reacting
- A. of the tertiary alcohol of the formula II or of the diacetate of the formula III with aqueous hydrobromic acid or hydrochloric acid in an inert solvent and
- B. Reaction of the resulting halide of formula IV with triphenylphosphine in an inert solvent, characterized in that the reaction step B in an open-chain dialkyl ether of the formula VIR¹-O-R² VI in the R¹ and R² is an alkyl radical having 2 to 4 carbon atoms, carried out, wherein the triphenylphosphonium the Formula V is obtained in easily filterable form.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4430289A DE4430289A1 (en) | 1993-09-04 | 1994-08-26 | Improved process for the preparation of astaxanthine |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4329954 | 1993-09-04 | ||
DE4430289A DE4430289A1 (en) | 1993-09-04 | 1994-08-26 | Improved process for the preparation of astaxanthine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4430289A1 true DE4430289A1 (en) | 1995-03-09 |
Family
ID=6496870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4430289A Withdrawn DE4430289A1 (en) | 1993-09-04 | 1994-08-26 | Improved process for the preparation of astaxanthine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0782246A (en) |
DE (1) | DE4430289A1 (en) |
FR (1) | FR2709490B3 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1563081A2 (en) * | 2002-10-25 | 2005-08-17 | Prodemex, S.A. de C.V. | Method for producing esterified astaxanthin from esterified zeaxanthin |
US7253297B2 (en) * | 2002-02-06 | 2007-08-07 | Dsm Ip Assetts B.V. | Astaxanthin esters |
WO2018050793A1 (en) | 2016-09-16 | 2018-03-22 | Basf Se | Process for preparing phosphonium salt esters as building blocks for carotenoides |
WO2018050794A1 (en) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | Basf Se | Process for preparing of carotenoid mono-esters |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2279171B1 (en) * | 2008-05-30 | 2015-09-23 | DSM IP Assets B.V. | Crystal forms of astaxanthin |
ES2401555T3 (en) * | 2008-06-18 | 2013-04-22 | Lexicon Pharmaceuticals, Inc. | Solid forms of (1R, 2S, 3R) -1- (2- (isoxazol-3-yl) -1H-imidazol-4-yl) butane-1,2,3,4-tetraol and methods of use thereof |
CN114369048B (en) * | 2021-12-21 | 2023-12-26 | 上虞新和成生物化工有限公司 | Method for catalytic synthesis of astaxanthin |
-
1994
- 1994-08-26 DE DE4430289A patent/DE4430289A1/en not_active Withdrawn
- 1994-08-29 FR FR9410366A patent/FR2709490B3/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-05 JP JP6211529A patent/JPH0782246A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7253297B2 (en) * | 2002-02-06 | 2007-08-07 | Dsm Ip Assetts B.V. | Astaxanthin esters |
EP1563081A2 (en) * | 2002-10-25 | 2005-08-17 | Prodemex, S.A. de C.V. | Method for producing esterified astaxanthin from esterified zeaxanthin |
EP1563081A4 (en) * | 2002-10-25 | 2005-10-26 | Method for producing esterified astaxanthin from esterified zeaxanthin | |
WO2018050793A1 (en) | 2016-09-16 | 2018-03-22 | Basf Se | Process for preparing phosphonium salt esters as building blocks for carotenoides |
WO2018050794A1 (en) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | Basf Se | Process for preparing of carotenoid mono-esters |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2709490B3 (en) | 1995-10-27 |
FR2709490A1 (en) | 1995-03-10 |
JPH0782246A (en) | 1995-03-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0633258B1 (en) | Improved process for the production of astaxanthin, new intermediates therefor and a process for their production | |
DE68923250T2 (en) | Chalcone derivatives and process for their preparation. | |
DE60205241T2 (en) | SYNTHESIS OF CANNABINOIDS | |
DE10145223A1 (en) | Process for the preparation of meso-zeaxanthin | |
CH629736A5 (en) | Process for preparing 2-phenylethanol derivatives | |
EP2059493B1 (en) | Recovery of phenol ligands during the production of isopulegol | |
DE2801908A1 (en) | CYCLOHEXENDERIVATE | |
DE2349496A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF DL-THREOBETA-P-METHYLSULFONYLPHENYLSERINE DERIVATIVES | |
DE3322459C2 (en) | ||
DE19649564A1 (en) | Process for the production of gamma, delta-unsaturated ketones by reacting tertiary allyl alcohols with alkenyl alkyl ethers | |
EP1197483B1 (en) | Process for the catalytic reduction of alkyne compounds | |
DE4430289A1 (en) | Improved process for the preparation of astaxanthine | |
DE69516548T2 (en) | Process for the preparation of cyclopropanecarboxamide | |
EP1241157B1 (en) | Process for the preparation of 2,7-dimethyl-2,4,6-octatrienal-monoacetals | |
DE2726393C2 (en) | Process for the preparation of 5- (quaternary-alkyl) resorcinols | |
EP0455119A2 (en) | Process for the preparation of canthaxanthin and astaxanthin | |
US6297396B1 (en) | Method of crystallizing and purifying alkyl gallates | |
EP0112502B1 (en) | Carboxylic esters and aldehydes of omega,omega-diacyloxy-2,6-dimethyl octatriene, process for their preparation and their use in the synthesis of terpene compounds | |
DE69014378T2 (en) | Intermediates, usable for the synthesis of delphinidine chloride. | |
DE2737299C2 (en) | Process for obtaining pure 3-phenoxybenzaldehyde | |
DE1028118B (en) | Process for the production of vitamin A aldehyde, alcohol or its esters | |
US3238261A (en) | Piperitenone process | |
WO2005077874A1 (en) | Method for producing 2,7-dimethyl-octa-2,4,6-trienedial | |
DE10121058A1 (en) | New process for the production of unsaturated ketones | |
DE3602253A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING 4-MONOACETALS OF 2-METHYL-2-BUTEN-1,4-DIALS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |