Verfahren zur Herstellung von d-Threose. Sowohl die 1-, als auch die d-Form der Threose sind zwar bekannte, aber recht schwer zugängliche Zucker. Zu ihrer Herstel lung sind besonders die folgenden Abbau reaktionen benützt worden:
Abbau der Xy- lose nach Ruff (Berichte der Deutschen Che mischen Gesellschaft 34 [19017,S. 137,0; Ab bau der Xylose nach Wohl (Annalen chim. j7/ 24 [19017, S. 404) für die 1-Form durchge führt von Deulofeu (Journal<B>ei</B> the Chemical Society [19291, @S. 2458);
Abbau der Xylose über das Xylal mit Ozon (Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 6,5 [1932], S. 1.68). Diese Methoden sind umständlich und wenig ergiebig. Prinzipiell lassen sie sich auch mit dem epimeren Zucker, der Lyxose, ausführen, die jedoch schwerer zu gänglich ist als Xylose.
In neuerer Zeit sind zur Herstellung kurzkettiger Zucker oft mit Erfolg solche Oxydationsmittel verwendet worden, die ali- phatische oder alicyclische Glycole in der durch folgende Formeln erläuterten Weise zu Aldehyden spalten:
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Insbesondere werden für diesen Zweck das Bleitetraoetat (Annalen der Chemie 495 [1'932],<B> & </B> 211), sowie die Perjodsäure (Bulle tin de la @Societe Chimique de France /5/ 1 [1934], S.
833) verwendet. So wurde mit Hilfe dieser Reaktionen zum Beispiel der Aceton-d-glyzerin-aldehyd aus Diaceton-d- mannit bereitet (Helvetica Chimica Acta 17 [1934], @S. 62i5), sowie die 1-Xylose aus dem Mono-benzal-sorbit (Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 68 [1935], S. 1$).
Bei der Auswertung dieser Reaktion ist man oft auf den Zufall angewiesen, da nur in Ausnahmefällen gerade solche Verbindun gen mit bekannter Konstitution zur Verfü gung .stehen, die es erwarten lassen, .die ge- wünschten Produkte zu erhalten. In vielen Fällen müssen Verbindungen von unbekann ter Konstitution als Ausgangsprodukte ge wählt werden, wobei erst der Verlauf der Oxydation Anhaltspunkte darüber gibt, ob sie brauchbar sind, wodurch wiederum auf die Konstitution des angewandten Ausgangs produktes geschlossen werden kann.
Insbe sondere war bis heute kein Ausgangsstoff be kannt. bei .dem erwartet werden konnte, dass durch Behandlung mit Oxydationsmit1elii der genannten Art. 1- oder d-Threose entstehen würde.
Es wurde nun gefunden, dass der Mono- benzal-a-rabit von E. Fischer (Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft <B>2</B>i T189-1-1, S. <B>1535)</B> einen geeigneten Ausgangsstoff zur Herstellung von Threose darstellt, z. B. die d-Form des Arabits zur Herstellung von d Threose.
Behandelt man Monobenzal-d-arabit in üblicher Weise in Eisessiglösung mit un gefähr der molekularen lVlenge Bleitetracetat, so entsteht ein iiliger. reduzierender Körper, der eine Benzal-d-threose darstellt, denn durch wässerige Säuren lässt sich daraus leicht. ssenzaldehyd abspalten und wird freie d-T'hreose erhalten. Die Reaktion kann durch die im folgenden sich findenden Formeln er läutert werden.
Für den Monobenzal-d-arabit kommen zwei verschiedene Formeln in Be tracht, nämlich (I) oder (II), ganz analog für die als Zwischenverbindung erhaltene Monobenzal-d-threose (ITT) oder (IV). Wel che Formel die richtige ist, wird durch die angegebene Reaktionsfolge nicht entschieden. Für die Beurteilung des Prinzips ist diese Unsicherheit belanglos.
Die Reaktion verläuft demnach prinzipiell genau gleich wieder Abbau des Monobenzal- sorbits nach 'Varglia (Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 68 f19357, S. 18). Dieser Verlauf konnte aus den oben erläuter ten Gründen jedoch nicht vorausgesehen werden.
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Statt des Benzal-d-arabits können auch die analogen Produkte mit andern aromatischen Aldehyden. beispielsweise die Verbindungen mit p-Tolyl-aldehyd und Anisaldehyd ver- -,vendet werden.
Statt Bleitetracetat kann mit ähnlichem Erfolg auch Per,jodsäure benützt werden, wo bei in wässeriger Lösung oder in einem Ge misch von Wasser mit einem organischen Lö sungsmittel gearbeitet werden kann, z. B. in wässerigem Alkohol, verdünnter Essigsäure etc.
Will man die erhaltene .d-Threoe-e reini gen, so. kann flies vorteilhaft ,dadurch ge schehen, dass man :sie nach an und für sich bekannten Methoden in eine Mono-acetonver- bindung überführt, die nicht nur erwartungs- g <B>C,</B> emäss destillierbar ist, sondern auch gut kri stallisiert und .daher leicht völlig rein erhal ten werden kann. Durch Spaltung mit wässe rigen ,Säuren lässt sich daraus leicht ganz reine d-Threo-se gewinnen.
Das, den Gegenstand .des vorliegenden Pa tentes bildende Verfahren zur Herstellung von d-Threose besteht somit darin, dass man die aus. d-Arabit mit aromatischen Aldehy den erhältlichen Methylenätherverbindungen mit Oxydationsmitteln behandelt, die geeig net sind aliphatiche oder alicyclische Gly- cole mit ortho-ständigen Hydroxylgruppen unter Spaltung der Kohlenstoffbindung zwi schen diesen Hydroxylen zu Aldehyden zu oxydieren,
aus den entstandenen Zwischen produkten die aromatischen Aldehyde mit wässerigen iSäuren wieder abspaltet und die erhaltene d-Threose über sdie Monoacetonver- bindung reinigt.
Die d-Threose bildet ein Zwischenprodukt für die Herstellung von Arzneimitteln. <I>Beispiel 1:</I> 9,5 g Kaliumperjodat werden fein ge- pulvert und mit<B>250</B> cm' Wasser versetzt, das 2,1 g .Schwefelsäure enthält. Unter Rüh ren lässt man die Lösung von 11 g Mono benzal-.d-arabit in der eben nötigen Menge Alkohol rausch zulaufen, wobei .die Tempera tur durch äussere Kühlung auf 10 bis 15 ge halten wird.
Nach einstündiger Einwirkung wird mit :Soda oder Calziumearbonat genau neutralisiert und im Vakuum fast zur Trockne gedampft. Dem Rückstand entzieht man die organischen Bes=tandteile mit Alko hol.
Die alkoholische Lösung wird im Va kuum eingedampft, der Rückstand in 50 cm' einprozentiger Schwefelsäure aufgenommen und eine Stunde auf 80 erwärmt. Nach dem Neutralisieren mit Bariumcarbonat wird vom Bariumsulfat abfiltriert und die klare Lö sung im Vakuum einsgedampft. Die erhaltene d-Threose kann weiter gereinigt werden, wenn man sie in Alkohol löst und von ge ringen Mengen unlöslicher Verunreinigungen durch Filtration befreit.
Nach dem Abdamp fender alkoholischen Lösung erhält man sie als hellen Sirup, der glasig erstarrt.
<I>Beispiel 2:</I> 10 g d-Arabit werden mit 9 g Anis aldehyd und 10 g Salzsäure übergossen und durch Einleiten von Salzsäuregas bei einer Temperatur von unter<B>10'</B> mit diesem ge- sättigt. Nach 2stündigem Stehen bei 0 bis 1,0,' wird im Vakuum zur Trockene gebracht, wobei die Temperatur möglichst niedrig zu halten ist.
Die Mischung bleibt dann noch längere Zeit im Vakuum über Natronkalk stehen, wodurch sie völlig erstarrt. Die er starrte Masse wird mit soviel wässeriger Sodalösung gründlich verrieben, dass die Re aktion auf Lackmus deutlich alkalisch ist. Dann wird abgenutscht, mit weni Wasser, dann mit Benzol und schliesslich mit etwas Äther gewaschen.
Es wird 112 g roher Anisal- d-arabit als farblose Kristallmasse von feinen Nadeln, die etwas, unscharf gegen 180 schmilzt, gewonnen. Man behandelt den Anisal-d-arabit weiter nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren und erhält d- Threose. Führt man diese in die Aeetonver- bindung über,
so erhält man farblose Kri stallnadeln vom Schmelzpunkt 84' und einer optischen Drehung von [a] , -15 (in Aceton).