194900. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 1,4-3,6-dianhidro-D-glucit-2-acetát előállítására
1 A találmány tárgya új eljárás 1,4-3,6-dianhidro-D-glucit-2-acetát előállítására, 1,4-3,6- -dianhidro-D-glucit acetilezése útján. A találmány szerinti eljárással előállított vegyület fontos intermedierje a koronária tágító hatású 1,4-3,6-dianhidro-D-glucit-5-nitrátnak. Az 1,4-3,6-dianhidro-D-glucit-2-acetát előállítására az irodalomból több típusú eljárás ismeretes. így az egyik módszer szerint [Carbohydr. Rés. 2, 122 (1966)] 1,4-3,6-dianhidro-D-glucitot piridin jelenlétében acileztek ecetsavanhidriddel, majd a kapott 39%-nyi 2-acetát-, 22%-nyi 5-acetát- és 39%-nyi 2,5-diacetát-összetételű elegyet kromatográfiásan választották szét. Az eljárás hátránya a termék aránylag alacsony 2-acetát-tartalma és a bonyolult, drága kromatográfiás izolálási mód. Egy másik eljárás szerint ]3 128 102 sz. NSZK-beli közrebocsátási irat] az 1,4-3,6-dianhidro-D-glucitot ecetsavval 2,5-diacetáttá alakították, majd ezzel a származékkal acilezték lúgos katalizátor jelenlétében az 1,4-3,6- -dianhidro-D-glucitot, a kapott terméket vákuumdesztillálták, majd izopropil-alkohollal kristályosították. Saját kísérleteinkben azt tapasztaltuk, hogy a leírásban ismertetett 88,7%-os termelést még csak meg sem lehet közelíteni. Megvizsgáltuk a nyers reakcióelegy összetételét (vékonyréteg-kromatográfiás-denzitometriásan) és csak 60%-nyi 2-acetát-származékot találtunk. Természetesen ennek csak egy része nyerhető ki az izolációs és tisztító lépések során. További hátránya még az eljárásnak, hogy külön művelettel kell előállítaniuk a 2,5-diacetátot, amivel tulajdonképpen az acilezést végzik. A fentiekkel gyakorlatilag azonos technológiai lépéseket tartalmaz a 3 102 047 sz. NSZK-beli közrebocsátási irat is, amely azonban semmiféle termelési adatokat nem ismertet. A 3 028 873 sz. NSZK-beli közrebocsátási irat szerzői az 1,4-3,6-dianhidro-D-glucitot diklórmetánban ecetsavanhidriddel piridin jelenlétében acilezték. A kapott keverék főbb komponensei az alábbiak voltak: 54% 2-acetát-, 6,2% 5-acetát-, 37% 2,5-diacetát-származék és 1,7% kiindulási termék. Ezt a terméket bonyolult eljárásokkal 67% 2-acetátszármazék tartalomig tisztították és ezt használták intermedierként. Az eljárás hátránya, hogy bár bonyolult tisztítási műveletekre van szükség, még így sem kapható teljesen tiszta 2-acetát-származék. Egy másik szabadalmi leírás [4 065 488 sz. egyesült államokbeli leírás] szerzői az 1,4- -3,6-dianhidro-D-glucitot ecetsavval acilezték. A reakcióelegyben 2-acetáton kívül 5-acetát és 2,5-diacetát is megjelent. Részletes mennyiségi adatokat a leírás nem tartalmaz. A reakcióelegyet izolálás nélkül dolgozták fel. A Carbohydrate Researchban [79, 133 (1980)] közölt eljárás szerint az 1,4-3,6-dianhidro-D-glucitból etilacetáttal 5 napos reak- 2 2 cióidővel tudták előállítani a 2-acetátot, 21 %-os termeléssel. A reakcióban jelentős menynyiségű vízmentes kalcium-szulfátot alkalmaztak. A terméket kromatográfiás izolálással kellett tisztítani. így az eljárás hátránya a rendkívül hosszú reakcióidő és a kromatográfiás izolálási mód. Tapasztalataink szerint a reakcióidő csökkentésével mindössze 10%-os termeléssel kaphatunk 2-acetátot. összefoglalva az eddig ismert eljárásokat, megállapíthatjuk, hogy azok vagy több lépést igényelnek, ennélfogva nehézkes technológiával rendelkeznek, vagy nem szolgáltatnak tiszta 2-acetátot. További hátrányuk, hogy többnyire igen hosszú reakcióidő alatt képezhető meg a kívánt 2-acetát-származék. A találmány célja tehát olyan előállítási mód kidolgozása, amely az eddigi eljárásokkal szemben könnyen kivitelezhető, egyszerű technológiai lépésben, rövid reakcióidővel, egyszerű izolálási művelettel jó minőségű, magas tisztasági fokú 2-acetát-származékot biztosít. A találmány alapja az a felismerés, hogy izopropenil-acetáttal savas vagy bázikus katalizátorok jelenlétében az 1,4-3,6-dianhidro- D-glucit acilezése úgy vezethető, hogy a reakcióelegyben igen kedvező arányban a számunkra kívánatos 2-acetát keletkezzék. Felismertük továbbá azt is, hogy a kapott legalább 60—75% 2-acetátot tartalmazó acetátkeverék szerves oldószeres oldatából, előnyösen diklór-metános oldatából az elreagálatlan kiindulási anyag vizes mosással egyszerűen eltávolítható, és ezt követően a szerves fázisból oldószerrel, előnyösen butilacetáttal a kívánt termék szelektíven kinyerhető. Ez a felismerés meglepő, mert nem volt előre várható, hogy a különböző acetát-analógok elválasztása ilyen szelektíven megoldható. A fentiek alapján a találmány eljárás 1,4- -3,6-dianhidro-D-glucit-2-acetát előállítására 1,4-3,6-dianhidro-D-glucit acetilezése útján, amely abban áll, hogy az 1,4-3,6-dianhidro-D-glucitot 1,0—1,3-szoros molnyi mennyiségű izopropenil-acetáttal katalizátor jelenlétében reagáltatjuk, majd kívánt esetben a reakcióelegyet ledesztilláljuk, a nyers termékből az elreagálatlan kiindulási anyagot vízzel kioldjuk, a terméket szerves oldószerből kristályosítjuk. A találmány szerinti eljárás egy előnyös kivitelezési módja szerint katalizátorként savas jellegű katalizátort, előnyösen például p-toluol-szulfonsavat vagy lúgos jellegű katalizátort, előnyösen például kálium-hidroxidot használunk. A reakciót 1 —1,3 mól izopropenil-acetáttal hajtjuk végre, előnyösen 100°C körüli hőmérsékleten. A keletkezett különböző acetátszármazékokat tartalmazó elegyet kidesztilláljuk a rendszerből. A találmány egy előnyös kivitelezési módja szerint 1 mól 1,4-3,6-dianhidro-D-glucit és 1,1 mól izopropenil-acetát elegyét 0,08 mól p-toluolszulfonsav jelenlétében szobahőmér-194900 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65