DSC43 (10)

22 1. Retinol i karotonoidy witamina A i jej prowitaminy

+ H₂0 [OH~]

-co₂

Rys. 1.13. Schemat syntezy aldehydu fi-C₁₄ (c) z fl-jononu (a) poprzez związek pośredni - ester glicydowy (b)

1.5.1. Synteza retinolu według schematu C₁₄ + C₆metodą firmy Hoffman-La Roche

/ł-jonon -» aldehyd /?-C₁₄ -» octan retinylu

W metodzie tej, opracowanej przez Islera i współpracowników, najpierw z /i-jononu otrzymywany jest aldehyd y?-C₁₄, który w reakcji Grignarda z pierwszorzędowym alkoholem acetylenowinylowym tworzy z wydajnością ok. 80% acetylenowy diol C₂₀ (rys. 1.14).

Następnie, w rezultacie częściowego katalitycznego uwodornienia potrójnego wiązania do podwójnego w środowisku eteru naftowego, acetylenowy diol przekształca się w etylenowy diol C_z0 (glikol etylenowy C₂₀) z niemal ilościową wydajnością. Reakcja ta jest wysoce specyficzna dzięki zastosowaniu specjalnego katalizatora, zwanego katalizatorem Lindlara. Jest to pallad osadzony na węglanie wapnia (Pd/CaC0₃), poddany działaniu soli ołowiu i chinoliny, w wyniku czego jego aktywność zmniejsza się w określonym stopniu, co umożliwia selektywne uwodornienie wiązania potrójnego do podwójnego.

c)

Rys. 1.14. Schemat tworzenia acetylenowego diolu C₂₀ (c) z aldehydu )J-C_U (a) i pierwszorzędowego alkoholu acetylenowinylowego (b)

Otrzymany etylenowy diol C₂₀ poddawany jest częściowej estryfikacji w celu zablokowania pierwszorzędowej grupy alkoholowej, co ma zapobiec niepożądanym reakcjom ubocznym. Na glikol C₂₀ działa się ściśle określoną ilością (1 mol) bezwodnika octowego lub chlorku acetylu w obecności pirydyny w temperaturze 0°C. W efekcie tworzy się monooctan glikolu etylenowego C₂₀z wydajnością ok. 97%.

Warto nadmienić, że jeżeli na tym etapie produkcji witaminy A zastosować zamiast bezwodnika octowego lub chlorku acetylu inne czynniki acylujące (bezwodniki lub chlorki takich kwasów, jak: masłowy, palmitynowy, bursztynowy lub dowolny inny), to w efekcie można otrzymać odpowiednie estry retinylu, np. palmitynian.

Kolejnym etapem syntezy retinolu jest stworzenie warunków sprzyjających przegrupowaniu allilowemu drugorzędowej grupy alkoholowej i następującej w ślad za tym dehydratacji, w wyniku której pojawia się nowe wiązanie podwójne sprzężone z pozostałymi podwójnymi wiązaniami pentaenowego układu retinolu. Do stymulowania przebiegu tego procesu można stosować jod w eterze naftowym, ale znacznie lepsze wyniki uzyskuje się przy zastosowaniu tlenochlorku fosforu (POCl₃) w pirydynie, która wiąże wydzielający się w tej reakcji chlorowodór.

W przypadku wykorzystania tlenochlorku fosforu wydajność octanu retinylu dochodzi do 45% w stosunku do monooctanu etylenowego diolu C₂₀. Przy zastosowaniu kwasu p-toluenosulfonowego w pirydynie lub lodowatym kwasie octowym i w obecności a-tokoferolu, jako czynnika chroniącego witaminę A przed utlenieniem, octan retinylu tworzy się z wydajnością ok. 70%.