150779. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2-dezoxi-D-ribóz előállítására
2 150.779 ahol X halogént, R alkil-, aril-, vagy aralkilcsoportot, Ac acetil-csoportot jelent. A kiinduló anyagul szolgáló l,2-dihalogén-l,2--didezoxi-származékok könnyen előállíthatók diacetil-D-arabinalból a kettős kötés halogénnel való telítése útján, amikor sztereoizomérek elegye képződik. Az irodalomban csak a diacetil-diklór-arabinnal volt ismeretes (Gakhokidze: Zs. Obscs. Chim. 15, 530', 1945), azonban mi e vegyületet -ellentétben az irodalommal — csak szirup formájában tudtuk előállítani. Munkánk során előállítottuk — szintén szirup formájában — a még ismeretlen diacetil-dibróm-arabinalt is. Maga a diacetil-D-arabinal kb. 45% hozammal nyerhető arabinózból az irodalomban leírt eljárás módosításával. Ügy találtuk, hogy a különféle halogénekkel telített diacetil-arabinal-származékok közül a diklór- és dibróm-származékok a legalkalmasabb kiinduló anyagok, mivel belőlük keletkezik legjobb hozammal a 2-dezoxi-D-ribóz. Természetesen felhasználhatók egyéb dihalogén-szárrnazékok is, azonban a hozam mindig kevesebb, mint a diklór- és dibróm-származék esetén. Ezek előállítása egyszerűen úgy történik, hogy a diacetilarabinal valamely alkalmas oldószerrel, pl. kloroformmal vagy tetraklórmetánnal készült oldatába klórgázt vezetünk, vagy brómot adagolunk. Az l-es számú, azaz glikozidos szénatomon helyetfoglaló halogén, célszerűen klór, vagy bróm, tetszőleges alkoxi-, ariloxi-, vagy aralkiloxí-csoporttal helyettesíthető. Kísérleteink során erre a célra a metoxi-csoportot használtuk, de éppen olyan jól megfelel az etoxi-, vagy egyéb hasonló csoport is. A reakció kivitele általában úgy történik, hogy a dihalogén-származékoi a megfelelő alkoholban, pl. metanolban oldva ezüstkarbcnát, vagy ezüstoxid jelenlétében melegítjük. A reakció folyamán ismét izomérek elegye, mégpedig a 2-klórvagy 2-bróm - 2-dezoxi - 3,4-diacetil-D-arabinóz és -D-ribóz glikozidjainak elegye képződik. Ez a körülmény egyáltalán nem hátrányos, mivel a következő fázisban, a 2. szénatomon helyetfoglaló halogén hidrogénnel való helyettesítésénél az izoméria oka megszűnik és egységes termék keletkezik. Erre a célra vizsgálataink során a katalitikus hidrogénezés bizonyult előnyösnek. Azt találtuk, hogy a szokásos katalizátorok közül a Raney-nikkel a legmegfelelőbb, noha kisebb hozammal palládium is használható. Fontos a hidrogénezés folyamán a reakcióelegy hidrogénionkoncentrációja is. Azt találtuk, hogy a hozam akkor a legkedvezőbb, ha a hidrogénezést Raneynikkel jelenlétében lúg fokozatos adagolása közben végezzük. E művelet folyamán a lúg hatására az acetil-csoportok is lehasadnak és a 2-dezoxi-D-ribőz glikozidjai képződnek. Ha a lúgot a redukció előtt egyszerre hozzáadjuk, nem kívánatos mellékreakció is végbemegy, mely a hozam romlását okozza. A képződött glikozid hidrolízisét elvileg bármely sav jelenlétében elvégezhetjük, azonban a képződő 2-dezoxi-D-ribóz érzékenysége miatt célszerű olyan gyenge savat használni, mely a hidrolízis befejeződése után a reakcióelegyből könnyen eltávolítható és célszerű a hidrolízis idejét minél rövidebbre fogni. Ilyen célunknak megfelelő sav, pl. a benzoesav, vagy a ftálsav, melyek — mivel vízben rosszul oldódnak — a reakcióelegyből utólag könnyen eltávolíthatók. A sav eltávolítása után a képződött 2-dezoxi-D-ribóz az oldat vákuumban való bepárlása útján izolálható, vagy alkoholos oldatból anilid formájában nyerhető ki. Eljárásunkat részleteiben az alábbi példák szemléltetik, meg kívánjuk azonban jegyezni, hogy eljárásunk értelemszerűen nem korlátozódik a leírt példákra. A példák előtt leírtuk a diacetilarabinal általunk módosított előállítását, valamint a diklór- és dibróm-származékok készítését is. Példák: Tetraacetil-a-D-arabopiranóz előállítása. 75 g finoman porított D-arabinózt (J. Am. Chem. Soc. 56, 1632, 1934) és 20 g vízmentes nátriumacetátot szuszpendálunk 250 ml ecetsavanhidridben, majd keverés közben 50—60 C°-ra melegítjük. A reakció megindulásakor gyenge hűtés szükséges. A cukor teljes oldódása után (kb. 1 óra) a reakcióelegyet 30 percig 100 C°-ra melegítjük, majd 2 liter jeges vízbe öntjük. A kiváló szirup keverésre 1—2 óra alatt megdermed. Az elegyet éjjelen át 0 C°-on tartjuk, másnap a kristálytömeget leszűrjük és vízzel jól átmossuk. A hozam 30 g (50%) nyerstermék, mely átkristályosítás nélkül dolgozható fel diacetil-D-arabinallá. O. p, 93—95 C°, [«]D°= —41° kloroformban, C = 2,0. A kristályos nyerstermék kiszűrése után visszamaradó anyalúgból szódával való semlegesítéskor szirup válik ki, melynek súlya kloroformban való oldás, mosás, bepárlás és vákuum desztilláció után 72 g (45%). Forgatása —25° és —35" között változik. 3.4-Diacetil-D-arabinal előállítása. 66 g kristályos tetraacetil - a-D-arabopiranózt 100 ml ecetsav és 5 ml ecetsavanhidfid elegyében oldjuk, majd az oldatot jéghűtés és keverés közben brőmhidrogénnel telítjük. Ezalatt az acetobróm-D-arabinóz kristályosan kiválik. A brómhidrogán bevezetését ezután lassú áramban még fél órán át folytatjuk. Közben feloldunk 350 ml vízben 115 g kristályvíztartalmú nátriumacetátot, hozzáadunk 230 ml jégecetet, majd ehhez 0 C°-on 140 g cinkport és 6 g rézszulfát 23 ml vízben való oldatát. Á szuszpenzióhoz —10 C°-on erélyes keverés közben kb. 20 perc alatt 4—5 részletben adagoljuk a fenti acetobróm-arabinóz elegyet, ügyelve, hogy a hőmérséklet —5 C° alatt maradjon. A beadagolás után a reakcióelegyet 0 C°-on keverjük 2 órán át. Ezután a cinkport kiszűrjük és 50 ml 50%-os jégecettel utánamossuk. A szűrletet jeges vízzel kétszeresére hígítjuk, 3-szor 200 ml kloroformmal kirázzuk, majd a kloroformos oldatot hidrogénkarbonáttal semlegesre mossuk, az oldószert vákuumban lepároljuk és a maradékot ledesztilláljuk. F. p.: 76—78 C° 0,05 Hg mm-en. [a] D =• -T-2Í5'5 kloroformban, c = 2,0. Hozam 70%, Ha a kristályos «-tetraacetát kiszűrése után visszamaradó szirupos acetilvegyületet dolgozzuk
