194917. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ciklodextrin metilezésére heterogén fázisban
194917-ciklodextrint is. Találmányunk lényege az, hogy a metilezéshez fázis-transzferkatalizátort alkalmazunk, és reakcióban mind a ciklodextrin, mind a bázis szilárd halmazállapotban van. A reakcióelegyben a már metilezett ciklodextrinek feloldódnak. Mivel a ciklodextrinekben nagyszámú és különböző reakcióképességgel jellemzett hidroxílcsoportok találhatók, a homogén metilezett ciklodextrinek előállítása igen problematikus. Egyes esetekben — pl. gyógyszerkészítmények — elengedhetetlenül szükséges, hogy az anyag homogén legyen és csak egyféle vegyületet tartalmazzon. A bé(a-ciklodextrinnél azonban a 21 hidroxilcsoport metilezhetősége — amennyiben nem permetilezett ciklodextrinről van szó — redkÍYÜl nagyszámú helyzeti izomer keverékét jelentheti. A metilezett ciklodextrinek sajátságával foglalkozó kutatások feltárták ezek széleskörű alkalmazási lehetőségeit, amelyek azon alapszanak, hogy a metilezett ciklodextrinek a hidrofób anyagokkal szemben új típusú detergens anyagként viselkednek. így számos technikai célra nem szükséges tökéletesen homogén termék, hanem a különböző mértékben metilezett, egymástól csak igen nagy technikai nehézségekkel és rendkívül drágán elválasztható homológok és izomerek keveréke teljesen megfelel. Ezek az anyagok éppúgy heterogén homológ és izomer keverékek, mint pl. a gyakorlatban alkalmazott detergensek. Átlagos metilezési fokkal lehet őket jellemezni, de gyakorlati szempontból legfontosabb jellemzőjük az, hogy miképpen képesek hidrofilizálni a hidrofób vegyületeket. Az átlagos metilezési fok azt jelenti, hogy a ciklodextrín molekulákban átlagosan hány hidroxilcsoport van metilezve. Az ilyen technikai célokra tehát heterogén, de definiált összetételű, ugyanakkor viszonylag olcsón előállítható metilezett ciklodextrin keverékek szükségesek. Az ilyen termékek előállítására az eddig ismert eljárások alkalmazását gazdasági és technikai problémák gyakorlatilag kizárják. Néhány ilyen probléma: a drága, nehezen regenerálható oldószerek, a nagy viszkozitás miatt alkalmazható viszonylag kis koncentrációk, víz mint oldószer esetében a többszörös ismételt metilezés szükségessége, folyékony ammónia esetében a metilezőszerként használható metil-jodid ára stb. A találmány szerint előállított terméket biológiai konverzióknál lehet kiválóan alkalmazni, például a hidrokortizon prednizolonná való konvertálásakor. Eljárásunk részleteit az alábbi példák szemléltetik. PÉLDÁK 1. példa Keverővei, hőmérővel, adagoló nyílással felszerelt négynyakú gömblombikba bemérünk 5 g (4,4 mmol) ß-ciklodextrint, 200 cm3 száraz tetrahidrofuránt, 12,75 g (227,3 mmol) porított kálium-hidroxidot és 1 g trikapril-3-metil-ammónium-klorid (Aliquat 336) fázis-transzíer katalizátort. A reacióelegyet jegesvízzel hütjük, 0—5°C-on hozzácsepegtetünk 5,85 cm3 (61,6 mmol) dimetil-szulfátot és ezzel kevertetjük 7 órán keresztül. Másnap hűtés közben a kevert reakcióelegyhez csepegtetünk 2 cm3 (21 mmol) dimetil-szulfátot, és ezzel 6 órán keresztül kevertetjük, újabb egy éjjeli állás után a hűtött reakcióelegyhez keverés közben ismét hozzácsepegtetünk 2 cm3 (21 mmol) dimetil-szulfátot, amivel 6 órát kevertetjük. A reakcióelegyet redős szűrőn leszűrjük, a szőriéihez 3 cm3 koncentrált ammónium-hídroxid oldatot adunk,és azzal 1—2 órát kevertetjük szobahőfokon, majd az egészet vákjumban szárazra pároljuk. A maradék szirupot 3X15 cm3 langyos vízzel extraháljuk, az egyesített vizes extraktumot előre megnedvesített, redős szűrőpapíron szűrjük. A vizes oldatot vákuumban bepároljuk, a maradékot 40 cm3 kloroformban feloldjuk, redős szűrőpapíron leszűrjük, vákuumban szárazra pároljuk. Fehér, habos, amorf termék keletkezik. Termelés: 3,92 g. Zeissel módszerrel mérve a termék metoxi-tartalma 29,1 %, az átlagos metilezési fok 12,4. Vízoldékonyság 22°C-on: 23 g (100 ml) az oldat 70°C-on opálosodik!), kloroformban korlátlanul oldódik. 2. példa A reakció végrehajtása és feldolgozása az 1. példában leírtak szerint történik, azzal a különbséggel, hogy oldószerként 200 cm3 benzolt alkalmazunk. Termelés: 1,5 g. Metoxitartalom: 29,5%, az átlagos metilezési fok 12,6. Az oldhatóság megegyezik az 1. példa szerinti termékkel. 3. példa A reakció végrehajtása és feldolgozása az 1. példában leírtak szerint történik, azzal a különbséggel, hogy oldószerként 200 cm3 1,2-diklóretánt használunk. Termelés: 3,03 g. Metoxitartalom 30,6%, az átlagos metilezési fok 13,1. Vízoldékonyság: 26 g (100 ml) az oldat 65°C-on opálosodik!), kloroformban korlátlanul oldódik. 4. példa Az I. példában leírt készülékbe bemérünk 2 g (1,76 mmol) ß-ciklodextrint, 80 cm3 száraz tetrahidrofuránt, 5,1 g (90,9 mmol) porított kálium-hidroxidot és 0,4 g TBAB (teírabutil-ammónium-bromid) fázis-transzfer ka talizátort. A reakcióelegyhez szobahőfokon keverés közben hozzácsepegtetünk 2,35 cm3 (24,6 mmol) dimetil-szulfátot, és ezzel 7 órán keresztül kevertetjük. Egy éjjeli állás után a reakcióelegyet papíron leszűrjük és vákuumban bepároljuk. A maradékot feloldjuk 30 cm4 kloroformban és 5X10 cm3 vízzel kimossuk. A kloroformos fázist nátrium-szul-4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
