Способ получения транс-витамина а или его производных

 

481154

3 ренных в бутиропитриле или диметилформамиде обратичых анодных и катодных потенциалов полуволн Но правилам, описанным в литературе.

Энергпя возоуждепия светом может быть определена непосредственно по электронному спектру. Скорость изомеризации quc-изомера в транс-изомер повышается с уменьшением разности D между энергией ионизации и энергией возбуждения светом применяемого сенсибилизатора. Таким образом, например, изомернзация с применением тетрафенилпорфина

D = 4,49 эВ) осуществляется в 3 раза скорее, чем пзомеризация с применением кобаль!а (D= 4,82 эВ).

Для достижения наибольшей скорости изомсризации применяют сенсибилизаторы, разность D которых не выше значения 4,75 эВ.

Для исключения облучения чувствительного полпепа применяют сенсибилизаторы, электрогп1ый спектр которых позволяет селективное возбу>кдепие в присутствии применяемого соединения витамина А, т. е., в первую очередь вещества, поглоща!ощие свет с л)350 нм.

Подходящими сенсибилизаторами являю гся цветные и/или флуоресцирующие соединения, например перхлорат 2, 4, 6-трифепилпприлпя, ппкрат 2,4,6-трифенилпирилия, хлороферрат 2, 4, 6-трифенилпирилия, перхлорат 2, 4, 6три (n-диметиламинофепил)-пирилия, хлорид

2,6-дифепил-4- (n-диметиламинофенил) - пирилия, перилен, хинизарин, ja-хинофталин, флоуресцепп, эозин, Rose bel3gale, эритроз1ш, эйхрпзппорапжевый, родамип В и другие рода>!нп! 1; диэтилсафранин, астрафлоксин, пссвдоизоциапин H другие цианины; хннолиноы1! красный, базакрилбриллиантовый красный, малахитовый зеленый, метиленовый синий, кристаллический фиолетовый, 1,8-диоксп-4,5дна минобромантрахинон, (>-каротин, тетрафепилпорфип, сго металлокомплексы с 3!агпием, цинком, оловом, никелем, медью и кобальто;1, тетра- (и-метоксифенил-) порфин и его металлокомплексы, хлорофил, гематопорфин и смеси двух илн более сенсибилизаторов.

Преимущественное количество сенсибилн.затора определяют в зависимости от положс:IHa и интенсивности адсорбиционных полос и закону Ла1!берта-Беера. Оно составляет

0,001 — 10 вес. 11о относительно витамина A.

В качестве растворителей применяют так 1е, .<оторые Нс реагируют с соединения>!и витачина А и с сепсибилпзаторами в условиях зомеризацип н которые растворяют, Но мен:пей мере частично, соединения витамина А ! сенсибилизаторы. В качестве таких раство>птелей применяют жидкие при комнатной температуре углеводороды, например пентап, гексан, гептан, октан, петролейный эфир, циклогексан и бензол, а также спирты, например

:,!етанол, этанол, изопропанол; хлорированные углеводороды, например хлороформ, тетра: лорметан, простые эфиры, например диэтиловый эфир, кетоны, например ацетон; ацетонптрнл, диметплформàAIHä и диметилсульфок4 снд. Мо>кцо также HpH>ICH»rl смеси двух или нескольких растворителей. ПреимуHrecrlfvfH применяемые смеси растворитслеп это, папричер, смеси ацетона — изопропанола, этанола-бензола.

Для получения кристаллических соединений витамина А изомеризацию осуществляют в таких растворителях, как например изопропанол, ацетон, гептан или их смеси, в которых транс-соединение витамина А растворяется хуже, чем !1ис-изомеры, вследствие чего OHO в течение процесса облучения или после Ilего непосредственно выкристаллизовывается.

Концентрацию соединения цис-!3птам!ьча Л

15 можно применять любую. Однако прсим !ц<ственпо используют 10 — 60

20 собой жидкость или масло.

Способ отделения сспсибилизатора завпсит от его физических свойств, в частности от растворимости его в различных растгорпт<лях. Водорастворнмые сенсибилпзаторы, па25 пример, извлекают нз несмешивающихся с водой растворителей с помощью воды или с3!с,H

«оды — метанола. Нерастворимые в определ<нных растворителях сецсибилизаторы отделяют извлечс!!3!см соединения витамина Л орга30 ничеоким растворителем. В тех случаях, когда используют малые концентрации сепсибнлпзатора, а целевое соединение транс-витамина Л непосредственно выкристаллизовывается, то сепспбнлпзатор может бь!т! оставл<и 13 магочЗ5 пом растворе.

Для проведения фотонзомеризацпи в гетерогенной фазе ceklcHoffлизатор наносят па твердый наполпптель или заливают его в наполнитель и через него пропускают жидкий

40 витамин A или его раствор с одновременным облучением. Наполнитель, например порошок, можно та1

В качестве паполнителсй для сепсибилнза45 тора применяют любыс твердые вещества с достаточно большими поверхностями. Преимущественно применяют наполнители в виде волокон, тканей, чешуек, зерен, шариков, формовых тел или порошков. В качестве материала

50 для наполнителя применяют органические полимеры, например покрашенную родамином В ткань из полиакрнлцитрпла, илп неорганические твердые вещества, предпо1тител!.по сплпкагель, ol

55 риал и стекло.

Фотоизоз!еризацию 11ис-витамина А в гетерогенной фазе осуществляют в двух несмешивающихся или только частично cмешнвшощихся жидких фазах.

00 Для облучения при3!епяют любые источники света, излучающие свет длиной волны порядка 300 — 1000 нм„т. е. приблизительно в диапазоне УФ-лучей 1!! илн в видимом и/или близ!ком инфракрасном диапазоне.

f55 Например, при сенсибилизации рода,!и4811 ном В, обладающим сильной абсорбционной полосой в области 460 — 580 нм, применяют ртутную лампу высокого давления с незначительной примесью йодида таллия, излучающую свет длиной волны 535 нм. В целях защиты соединения витамина А от непосредственного воздействия света, коротковолновое излучение можно элиминировать соответствующим фильтром. Фильтры должны поглощать свет минимум около 350 нм и максимум около

500 нм. При использовании световых источников, излучающих преимущественно монохроматический свет, например натриевой лампы, использование фильтров не обязательпс.

Изомеризацию можно проводить при любой температуре. В целях избежания термиче.кого разложения соединения витамина А целесообразно придерживаться температур не выше 80 С. Нижняя температурная граница определяется вязкостью или точкой плавления растворителя или смеси растворителей. Преимущественно работают при 15 — 30 С.

Выход выделенного кристаллического транс-вигамип А ацетата или других производных витамина А из применяемых смесей изомсров составляет 50 — 90 0/1.

Пример. 1. 27 г смеси из одинаковых частей транс-и 11-цпс-витамина А-ацстатя и

110 мг тетрафснилпорфина цинка растворяют в 270 мл изопропаиола и в токе азота облучают ртутной лампой высокого давления в присутствии незначительного количества таллия.

Витам1ш А защищают 2оg-ным водным раствором хромата калия. При достижении экстиикции при 328 им максимума (примерно через 30 мин) лампу выключают и оставляют раствор при — 20 С для кристаллизации. Выход кристаллического транс-витамин А-ацетата составляет 72% . Маточный раствор подвергают дальнейшей фотоизомеризации. При этом получают еще 18О/р кристаллизата.

Подобные выходы транс-витамин-Л-ацетата получают при примерно одинаковой длительности облучения, применяя хлорофилл, гематопорфирин, Rose bertgale или эритрозип в качестве сенсибилизаторов.

П р и и е р 2. 200 мг 11-цис-витамин А-пальмитата и 0,7 мг тетрафенилпорфина циника в

3,5 мл ацетона облучают аналогично примеру 1.

В этом случае имеет место равновесие из 80О1 транс-, 7% 9-цпс и 3 /, 13-цис-изомеров. Опыт повторяют с 11-цис-витамин А-спиртом, 11ппс-витамин А-альдегидом и сложным этиловым эфиром 11-цис-витамин А-кислоты, получают подобные результаты.

Пример 3. Сильно загрязненную техническую смесь изомеров витамин А-ацетата (9-цис-изомера 46 /о ) облучают аналогично примеру 1 при применении тетрафенилпорфина цинка в качестве сенсибилизатора до снижения содержания 9-цис-изомера до 20О/о и до повышения содержания транс-изомера от 23 до 49% соответственно. Транс-Витамин Аацетат выделяют из раствора путем кристаллизации, выход составляет 35 /о.!

О

54

П р и м с р 4. Загрязненную смесь ацетата витамина А, содержащую в качестве главных компопшIтОВ П1)имеplio Одиняковь!е коли IестВЯ

11-цис- и транс-изомеров, при прибавлении

0,4 -/ тетрафснилпорфина цшгка смешивают с таким количеством изопропанола, чтобы образовался 50 »-ньш раствор. Раствор пропускают с постоянной скоростью 8 л/ч через облу. чающую аппаратуру, оснащенную погружной ртутной лампой высокого давления мощностью

2 кВт, с незначительным содержанием йодида таллия. Витамин защищают 2О1„-ным водным рястВОроы хр0 1ятя калия От 1 .opor1 ОВОлнОВОго излучсния и подвергают циркуляции в аппаратуре при помощи насоса. Транс-Витам1ш

А-ацетат выделяют из раствора путем кристаллизации, выход составляет 55 g.

Пример 5. Покрашенную родамином В ткань из полиакрилнитриля обматывают вокруг охладителя упомянутой в примере 1 лампы. Охладитель погружают в раствор 100 г витамин Л-ацетата (цис: транс-1,0) в 300 мл изопропанола и при перекачивании аналогично примеру 4 подвергают облучешпо. Раствор концентрируют до половины объема. ТрангВитямип А-ацстат выделяют из раствора путем кристаллизации при — 20 С, выход сося являет 52,ц.

Пример 6. Снабженную погружиой ртутной лампой с йодидом таллпя аппаратуру наполняют раствором 0,16 » базакрилбриллиаитового красного в воде. При одновременном облучении через фритту на дне сосуда облучения через волную фазу пропускают 50 1ный раствор обогащенного 11-цпс-формой витамин А-ацетата в гептаие, причем циркуляцшо органической фазы осуществляют при помощи перелива и насоса. Как только экстинкция раствора витамина достигает максимума, лампу выключают и остаток перекристаллизовывают из изопропанола. Выход кристаллического транс-витамин А-ацетата состявляе 50, Предмет изобретения

1. Способ получения транс-витамина А или сго производных изомеризацией цпс-витамина

А или его производных, от.1пча1О1цп11ся тем, что целью упрощения процесса, изомеризацию гсдут путем фотохимического облучения соотгстствующего ппс-изомера светом с длиной волны более 350 пм в присутствии фотосенсибилизатора, разность между эиерп1сй ионизации It энергией возб ждения которого должнЯ составлять не более 6 эВ, при температуре не выше 80 С в атмосфере инертного газа, с последующим выделением целевого продукта известными приемами.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для предотвращения глубоких изменений исходного цис-изомера, облучение ведут с использованием фильтрующих растворов или стеклянных фильтров.

48ll54

Состаин(ксан В. Ьлииова

Тскрсд 3. Таранеико

Редактор Т. Девятко

Корр>(втор А. Дзесова

Заказ ¹ 3102 11зд. Л в 175-! Тираж 529 11о;(,i:((ñíî(:

Ц1-1ИИ11И Государствен!гого комитета Совета Министров СССР ио делам изобрете(3ий(и открытий! 13035, Москва, 7К-35, Раушская иаб.,;I. 4,г5

МОТ, За(орсlo(й фи:н(а;!

3. Способ по Ill!. 1, 2, от>гаиагошиг(с<г Tcм, что процесс изоагеризяцип осх Гцествля(от

РЯСТВОРИТЕ.. ге ИЛИ В СМЕСИ РЯСTI!OPIITEËÑII, Ii ">

КОТОРЬ!. (ЦСЛЕВОй ИРОД1 КТ ВЫКРНСТЯЛЛИЗОБ!>ПЗЯ. ется во время облучения или после; его.

4. Способ по пп. 1 — 3, от.гаиагощайгся тем, что в процессе используют сенсибилизатор, нанесенный на твердый наполнитель.

5. Способ IO пп. 1 — 3, от>га(аfoltgг(г(с)г тем, что в процессе используют сенсибилизатор,,который лишь частично смешиваетс5I с исходным изомером или не сагецгиваетс!! с ним. (). Сilo(ОО !ю Ii!!. (— )> От.г(гиагош,((ЙОУ! тс)(, :! ГО В ка (ест()с искодиОГО Ii род3 ктя В il pollñññ(Ill:IIO;i1>3i ЮТ 1 1-11(гс-ВИТЯ з(lill А II. i! 0 IIIO 3 OÃO ирогпВОдны" ll, lи с."iгссь, сод(ржап(i и) 1 (-!ill(— витамин А и 07ilo из его производны .

7. Способ но ип. 1--5, От>гагагошаггся тсм, Ч! 0 В Ка ССТ(3Е И(". ОДНОГО Г(РОД1 КТ(! В П РОЦЕСсе используют 9-г(ис-Б(!тамии Л ил од(ю ((з

1() (. .! 0 прои:3 Водны. :, и:! II с)! ссь, сод(>ржя?и (IÎ

9-ill!C-(3И г;3:i! Ин Л I! OQIIO II:3 (>ГО i PO I!3!30;IIII>! X.