178021. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 17-hidroxi-spartein előállítására
s 178021 4 fel, mint a krómsavas oxidáció során képződő rendszer, mert a találmány szerinti reakcióban melléktermékként képződő mangán(II)-sók egyszerűen elkülöníthetők az elegyből. Végül a találmány szerinti eljárás a krómsavas oxidációnál kedvezőbb technológiai körülmények között hajtható végre, a krómsavas oxidáció ugyanis - a találmány szerinti reakcióval ellentétben — igen erősen exoterm szakasszal indul. Annak ellenére, hogy a permanganátok önmagukban ismert, szokásos oxidálószerek, és ismert az is, hogy a spartein 17-hidroxi-sparteinné oxidálható, szakember nem számíthatott arra, hogy a táálmány szerinti reakció a kívánt irányban megy végbe. A permanganátokhoz hasonlóan közismert egyéb oxidálószerekkel, így higany(II)-acetáttal, kálium-ferricianiddal és hipobromittal végzett reakciók során ugyanis 17-hidroxi-sparteintől eltérő oxidált termékek (így 5,6-didehidro-spartein, 5,6,11,12-tetradehidro-spartein, 17-oxo-spartein, illetve dimerizált sparteinek) képződnek, a korábbi szakirodalomból pedig ismert, hogy a spartein permanganátokra érzékeny [R. Willstätter és W. Marx: Chem. Bér. 38, 1772 (1905)]. E gyakorlati tapasztalatok alapján semmiképpen sem volt előrelátható, hogy a spartein permanganáttal végzett oxidációja során igen nagy szelektivitássá és kiváló (90%-ot meghaladó) hozammá áakul ki a kívánt 17-hidroxi-spartein. Miként már közöltük, a táálmány szerinti oxidációt savas közegben hajtjuk végre. A reakcióelegy megsavanyításához tetszés szerinti savat felhasználhatunk, előnyösen azonban szervetlen savakat, például sósavat vagy kénsavat ákámazunk. A reakciót előnyösen 0 és 5 közötti pH-értéken hajtjuk végre. Egy különösen előnyös eljárásváltozat szerint a reakciót kénsavas elegyben, közepesen savas (körülbelül 2 és 3,5 közötti) pH-értéken végezzük. Az oxidációs reakció hőmérséklete nem döntő jelentőségű tényező. A reakciót előnyösen körülbelül 0°C és 20 °C közötti hőmérsékleten hajtjuk végre. A táálmány szerinti oxidáció során permanganátként bármilyen vízben oldható permanganát-sót felhasználhatunk. Oxidálószerként előnyösen kálium-permanganátot ákámazunk. A krómsavas oxidációvá ellentétben - ahol a 17-hidroxi-spartein kromátsó formájában képződik és a terméket ilyen formában különítik el, az oxidálószert tehát jelentős fölöslegben kell alkámazni — a táálmány szerinti eljárás során csak kis oxidálószer-fölöslegre van szükség. Az oxidáció lezajlása után a reakcióelegybe adagolt mangánvegyület teljes egészében mangán(II) formájában van jelen, amely .igen könnyen átáakítható vízben oldhatatlan — tehát reakcióelegyből egyszerűen eltávolítható — mangánsóvá. Egy előnyös módszer szerint a permanganátból képződött mangán(II)-t mangán-ammónium-foszfát formájában csapjuk ki a reakcióelegyből úgy, hogy a reakcióelegyhez megfelelő mennyiségű vízben oldódó ammonium- és foszfátvegyületet adunk, és az elegy pH-ját semleges vagy enyhén lúgos értékre állítjuk be. Az oxidáció során képződött 17-hidroxi-spartein só formájában oldatban marad, és a mangánvegyület eltávolítása után ismert módon kivonható a vizes oldatból. A táálmány értelmében tehát a 17-hidroxi-sparteint úgy állítjuk elő, hogy egy sparteinsó vizes oldatához egy szilárd permanganátot vagy egy permaneanát-oldatot adunk. A reakciót 0*C és 100 *C közötti, előnyösen 0 *C és 20 *C közötti hőmérsékleten, savas (0 és 5 közötti, előnyösen 2 és 3,5 közötti pH-értékű) elegyben hajtjuk végre. A reakció során képződő mangán(II)-t az elegy enyhe meglúgosítása után kristáyos mangán-ammónium-foszfát formájában kicsapjuk, majd elkülönítjük a termék sóját tartalmazó vizes oldattól. A képződött 17-hidroxi-spartein elkülönítése során a vizes oldatot erősen meglúgosítjuk, majd a terméket szokásos szerves extrahálószerekkel idvonjuk. A táámány szerinti eljárást az oltámi kör korlátozása nélkül az áábbi példában részletesen ismertetjük. Példa 42,2 g sparteinszulfát-pentahidrát 40 ml vízzel készített oldatához jéghűtés közben 10,5 g káliumpermanganát 200 ml vízzel készített oldatát adjuk olyan ütemben, hogy a reakcióelegy hőmérséklete ne háadja meg a 20 *C-t. Az elegy pH-ját kénsav egyidejű beadagolásává 2 és 3,5 közötti értéken tartjuk. 40 perc elteltével az oldatot rövid időre 40*C-ra melegítjük, ekkor a mangándioxid maradéka feloldódik. A kapott átlátszó oldathoz egymás után 5,4 g ammóniumkloridot, majd 35,8 g dinátrium-hidrogénfoszfát-dodekahidrátot adunk. Az ammónium-mangán-foszfátot 15 ml 40%-os vizes nátriumhidroxid-oldat beadagolásává kristáyos formában leváasztjuk, majd kiszűrjük és kevés vízzel mossuk. A szűrletet nátriumhidroxiddá erősen meglúgosítjuk, és metilénkloriddá extrahájuk. A szerves fázist szárítjuk, és az oldószert vákuumban lepároljuk. Olajos maradékként 23,8 g (94,8%) 17-hidroxi-sparteint kapunk. A kapott olajos terméket közvetlenül felhasznáhatjuk biológiailag aktív spartein-származékok kiindulási anyagaként. A nyers termékből például Grignard-reakdóvá 17-alkil-sparteineket áakíthatunk ki (23 60 475 számú Német Szövetségi Közársaság-beli közrebocsátási irat). Amennyiben a szerves extraktumot ismert módon aktív szénnel derítjük, az aktív szén kiszűrése és az oldószer lepárlása után maradékként 22,6 g (90%) háványsárga, olajos 17-hidroxi-sparteint kapunk. Az olajos termék hosszabb álás után kristáyosodik, és 72—75 °C-on olvadó kristáyokat képez. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás 17-hidroxi-spartein előállítására spartein vizes savas oldatban végzett oxidációja útján, azzá jellemezve, hogy oxidáószerként egy permanganátot ákámazunk, a reakciót 0 és 5 közötti pH-értékű vizes savas oldatban végezzük, és kívánt esetben a reakció során képződő mangán(II)-t 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
