トシルアシレート及びトコフェリルアシレートの製造法
【課題】トコール及びトコフェロールのアシル化物を製造するための新規な方法の提供。
【解決手段】トシルアシレート又はトコフェリルアシレートの製造法は、固体不均質系ブレンステッド酸触媒の存在下に、トコール又はトコフェロールをアシル化剤と反応させることを含み、そして上記の触媒が、二酸化ケイ素、二酸化チタン、又は二酸化ケイ素及び二酸化チタンの両方を含む固体担体物質に担持された無機ブレンステッド酸であるか、あるいは、スルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンであり、更に、該固体不均質系ブレンステッド酸触媒は、約１０〜約８００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積及び約０．１〜約２．０ｍｌ／ｇの細孔容積を特徴とする。主な市販形態のビタミンＥである酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルは、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールのアシル化により製造することができる。
【解決手段】トシルアシレート又はトコフェリルアシレートの製造法は、固体不均質系ブレンステッド酸触媒の存在下に、トコール又はトコフェロールをアシル化剤と反応させることを含み、そして上記の触媒が、二酸化ケイ素、二酸化チタン、又は二酸化ケイ素及び二酸化チタンの両方を含む固体担体物質に担持された無機ブレンステッド酸であるか、あるいは、スルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンであり、更に、該固体不均質系ブレンステッド酸触媒は、約１０〜約８００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積及び約０．１〜約２．０ｍｌ／ｇの細孔容積を特徴とする。主な市販形態のビタミンＥである酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルは、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールのアシル化により製造することができる。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、トコール及びトコフェロールのアシル化物を製造するための新規な方法に関する。
【０００２】
本明細書中で使用される用語「トコフェロール」は、トコール〔２−メチル−２−（４，８，１２−トリメチルトリデシル）−６−クロマノール〕の基本構造から誘導され、そしてビタミンＥ特性を有する総ての化合物、すなわち、α−、β−、γ−、δ−、ζ２−又はη−トコフェロールのような飽和側鎖４，８，１２−トリメチルトリデシルを有する総てのトコフェロール、及びε−又はζ１−トコフェロールのような側鎖〔４，８，１２−トリメチルトリデカ−３，７，１１−トリエニル〕に３つの二重結合を有する総てのトコトリエノールを指すことを理解されたい。これらの種々のトコフェロールのうちで、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロール（一般にビタミンＥと称される）は一番の関心が持たれるものであって、ビタミンＥ群のうちの最も活性で且つ工業的に最も重要な物質である。
【０００３】
本発明は、好ましくは、トコフェロールのアシル化物（トコフェリルアシレート）、より具体的には酢酸トコフェリルを製造するための新規な方法に関する。ビタミンＥの主要な市販形態は酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルであり、本発明は、より好ましい態様としては、酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルの製造法に関する。しかし、トコールそれ自体、及び上に述べたような他のトコフェロールは、本発明の方法で容易にアシル化することができる。一般的には、トコール及び個々のトコフェロールは、そのジアステレオ異性体（鏡像異性体のジアステレオ異性体対）の全ラセミ混合物の形態で、又は個々のいずれの立体異性体の形態でもアシル化することができる。
【０００４】
触媒なしで、α−トコフェロールを過剰の無水酢酸でエステル化することにより酢酸α−トコフェリルを合成することは、Ｊ．Ｄ． Ｓｕｒｍａｔｉｓらの米国特許明細書２，７２３，２７８に記載され、例示されている。生成物である「酢酸ｄ１−α−トコフェリル」は３時間又は５時間の還流条件下で形成された。収率は示されていない。この反応は、触媒としてピリジンを用いて行うこともでき、室温で３日間の反応後に酢酸α−トコフェリルを９６％の収率で得ている（Ｎ． ＣｏｈｅｎらがＨｅｌｖ． Ｃｈｉｍ． Ａｃｔａ， ６４， １１５８−１１７２（１９８１）の１１７２頁に報告している）。
【０００５】
本発明による新規な方法は、非常に良好な収率をもたらし、腐食問題を無くし、添加溶剤無しで行うことができ、したがって溶剤を再生使用する必要性は無く、そして連続モード又はバッチ式モードで行うことができる。
【０００６】
本発明に従って、固体不均質系ブレンステッド酸触媒の存在下に、トコール又はトコフェロールをアシル化剤と反応させることを含む、トコール又はトコフェロールのアシル化物（トシルアシレート又はトコフェリルアシレート）の製造法であって、上記触媒が、二酸化ケイ素、二酸化チタン、又は二酸化ケイ素及び二酸化チタンの両方を含む固体担体物質に担持された無機ブレンステッド酸（プロトン酸）であるか、あるいはスルホ（−ＳＯ３Ｈ）基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンであり、更に、該固体不均質系ブレンステッド酸触媒が、約１０〜約８００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積及び約０．１〜約２．０ｍｌ／ｇの細孔容積を特徴とする製造法を提供する。
【０００７】
無機ブレンステッド酸は、好適には、硫酸又はオルトリン酸（一般にリン酸Ｈ３ＰＯ４としても知られる）であり、そしてこのような酸は、二酸化ケイ素、二酸化チタン、又は二酸化ケイ素及び二酸化チタンの両方を含む固体担体物質上に特に吸着により担持又は支持され、そしてこの全体が固体不均質系ブレンステッド酸触媒を構成する。このような固体不均質系ブレンステッド酸触媒は、特に、ヨーロッパ特許公報０４５２６１９Ｂ１、同０８０７６１５Ｂ１、同０９１６４０２Ａ１及び同０９９７１９３Ａ１、並びにそれらに引用されている更なる参考文献から知られており、そして／又は当業者がそれらの教示に従うことにより製造することができる。これらの参考文献のいくつかでは、リン酸は固体担体物質に担持又は支持され得るブレンステッド酸として述べられており、そしてこのことは、担持又は支持ブレンステッド酸（Ｃａｒｒｉｅｄ ｏｒ Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ Ｂｒｏｅｎｓｔｅｄ ａｃｉｄ）として硫酸にも同様に当てはまる。固体担体物質は、所望ならば、二酸化ケイ素及び／又は二酸化チタンの他に酸化亜鉛のような更なる金属酸化物を含有することができるが、しかし、このような追加的な金属酸化物は、一般には、二酸化ケイ素及び／又は二酸化チタンよりもずっと少ない程度で存在し、好ましくは全混合金属酸化物担体の約５重量％までを構成する。二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）及び二酸化チタン（ＴｉＯ２）の両方が担体物質中に存在する場合には、相対重量比ＳｉＯ２：ＴｉＯ２は好適には約８０：２０〜約９５：５である。更に、担持／支持ブレンステッド酸の量は、固体不均質系ブレンステッド酸触媒全体（酸及び固体担体物質の合計）の重量に対して、好適には約０．０１〜約７０重量％、好ましくは約０．１〜約２０重量％、そして最も好ましくは約１〜約５重量％である。固体担体物質の例は、商標Ａｅｒｏｌｙｓｔ（登録商標）で市販されている、成形した焼成シリカ（ｐｙｒｏｇｅｎｉｃ ｓｉｌｉｃａ）又は焼成チタニア（ｐｙｒｏｇｅｎｉｃ ｔｉｔａｎｉａ）の種々のグレード〔例えば、供給者、特にドイツ国、４０４０２デュッセルドルフ、郵便私書箱３０２０４３、デグサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）ＡＧ又は他の国にあるこの会社の現地販売店からのタブレット、押出品、リング又は他の形態の照会番号３０３８−３０４６、３５０及び３５５（焼成シリカ）、並びに７７０６及び７７０８−７７１１（焼成チタニア）を有するもの〕がある。このタイプの固体不均質系ブレンステッド酸触媒それ自体の例は、担体物質としての二酸化ケイ素約８０〜９５重量％及び二酸化チタン約１０重量％、並びに無機ブレンステッド酸としての硫酸約１５重量％まで（上記担体物質の重量に対して）を含む固形物；二酸化ケイ素約８０〜９５重量％、酸化亜鉛約５重量％まで及び硫酸約１５重量％までを含む固形物（これらの重量は、担体物質及び酸の総重量に対するものである）；二酸化チタン及び硫酸約１重量％（この担体物質の重量に対して）で実質的に全体が構成されている固形物；そして二酸化ケイ素約３０〜７０重量％、二酸化チタン約５重量％まで及びオルトリン酸約３０〜７０重量％を含む固形物（これらの重量は、担体物質及び酸の総重量に対するものである）である。
【０００８】
別の固体不均質系ブレンステッド酸触媒としての、スルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンは、スルホヒドロカルビル基を有するポリシロキサンである。特に、それらは、マトリックス中に反復単位−Ｓｉ−Ｏ−を有し、そして化学的に組み込まれケイ素原子のいくつかに結合された式−Ｒ−ＳＯ３Ｈ（ここで、Ｒは二価のヒドロカルビル基である）の酸官能基が存在する重合体シリケートの基本構造を有する。このようなスルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンは、適切な、一般式（ＨＯ）３Ｓｉ−Ｒ−ＳＯ３Ｈの二官能性有機ケイ素化合物を、場合によりテトラヒドロキシシラン〔「オルトケイ酸」、Ｓｉ（ＯＨ）４〕と一緒に、重縮合させることにより公知の方法で製造可能である。このような二官能性有機ケイ素化合物の例は、末端トリヒドロキシシリル置換Ｃ１−１２−アルカンスルホン酸、例えば、３−（トリヒドロキシシリル）−１−プロパンスルホン酸、トリヒドロキシシリル−Ｃ５−８−シクロアルカンスルホン酸、（トリヒドロキシシリル−Ｃ１−６−アルキル）−シクロヘキサンスルホン酸、トリヒドロキシシリル−シクロヘキシル−Ｃ１−６−アルカンスルホン酸及び（トリヒドロキシシリル−Ｃ１−６−アルキル）−シクロヘキシル−Ｃ１−６−アルカンスルホン酸；並びにトリヒドロキシシリル−ベンゼンスルホン酸、（トリヒドロキシシリル−Ｃ１−６−アルキル）−ベンゼンスルホン酸、トリヒドロキシシリル−フェニル−Ｃ１−６−アルカンスルホン酸及び（トリヒドロキシシリル−Ｃ１−６−アルキル）−フェニル−Ｃ１−６−アルカンスルホン酸、例えば〔ｐ−（トリヒドロキシシリルメチル）−フェニル〕メタンスルホン酸である。最後に記載したベンゼン（フェニル）部分を特徴とする化合物は、当該部分でのメチル置換を特徴とすることができる。このようなスルホニル化有機ケイ素化合物では、Ｃ１−１２−アルカン部分、Ｃ１−６−アルカン部分及びＣ１−６−アルキル部分は、２個以上の炭素原子を含有するときは、各場合、直鎖又は分枝鎖であってよい。本発明の方法において、固体不均質系ブレンステッド酸触媒として使用されるスルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンは、それぞれ、式−（ＣＨ２）ｘ−ＳＯ３Ｈ又は式−アリーレン−ＳＯ３Ｈ（式中、ｘは１〜３の整数であり、そしてアリーレンはベンゼンから誘導される二価の芳香族基、例えば１，４−フェニレン、又はトルエンから誘導される二価の芳香族基、例えば２−メチル−１，４−フェニレンである）で示されるスルホアルキル基又はスルホアリール基（いわゆる酸官能基）を有するポリシロキサンであるのが好ましい。酸官能基は、最も好ましくは、式−（ＣＨ２）３−ＳＯ３Ｈの３−スルホプロピルである。
【０００９】
スルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンの重合したマトリックスは、所望ならば、一体化しているケイ素原子と同様に、マトリックス全体にあるケイ素原子と同様の態様で一体化された、チタン原子及び／又はアルミニウム原子を特徴とすることもできる。
【００１０】
スルホ基を特徴とするそのような有機官能性ポリシロキサンは、スルホ基に対するケイ素原子のモル比が少なくとも２：１であることを特徴とするのが好ましい。
【００１１】
先に記載したように、これらは、適切な、一般式（ＨＯ）３Ｓｉ−Ｒ−ＳＯ３Ｈの二官能性有機ケイ素化合物、例えば（ＨＯ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）ｘ−ＳＯ３Ｈ又は（ＨＯ）３Ｓｉ−アリーレン−ＳＯ３Ｈを、場合によりテトラヒドロキシシラン〔「オルトケイ酸」、Ｓｉ（ＯＨ）４〕と一緒に重縮合させることにより公知の方法で製造することができる。スルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンの構造及び製造についての詳細は、例えば、ＣＬＢ（Ｃｈｅｍｉｅ ｉｎ Ｌａｂｏｒ ｕｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｋ， ４３， Ｊａｈｒｇａｎｇ， Ｈｅｆｔ １／１９９３， ｐａｇｅｓ１６〜２１）、ドイツ特許公報（公開公報）３２２６０９３Ａ１及びヨーロッパ特許公報０５８２８１１Ｂ１、並びに、それらで引用されている更なる参考文献で見出すことができる。
【００１２】
本発明の方法において、別のタイプの固体不均質系ブレンステッド酸触媒として使用するための、スルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンは、一般的に、供給業者、特にドイツ国、４０４０２デュッセルドルフ、郵便私書箱３０２０４３、デグサＡＧ、又は他の国にあるこの会社の現地販売店から市販されている。いくつかは、デグサＡＧから商標Ｄｅｌｏｘａｎ（登録商標）、例えばＤｅｌｏｘａｎ （登録商標）ＡＳＰ１／９で入手可能である。
【００１３】
アシル化は、基本的には、トコール及びトコフェロールに存在するようなフェノール性ヒドロキシル基のアシル化のために通常使用されるいずれのアシル化剤をも使用して行うことができる。このようなアシル化剤の特に適切なタイプは、酸無水物及びハロゲン化アシルである。このようなアシル化剤のアシル基は、脂肪族カルボン酸、例えば、直鎖又は分枝鎖のアルカン酸、特にＣ１−７アルカン酸（例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸及びピバル酸）から、又は２０個までの炭素原子を有するより高級アルカン酸（脂肪酸）（例えばパルミチン酸）から、あるいは芳香族カルボン酸（特に安息香酸）から誘導することができ、その結果として、各場合において、トコール又はトコフェロールのそれぞれのアルカン酸エステル、又は、例えば安息香酸エステルである、対応するアシレートがアシル化工程で製造される。脂肪族性のハロゲン化アシルの例は、塩化アセチル、塩化プロピオニル及び塩化ブチリルのような直鎖又は分枝鎖の塩化アルカノイルであり、そして芳香族性のハロゲン化アシルの例は塩化ベンゾイルである。好ましいアシル化剤は、無水酢酸又は塩化アセチル、最も好ましくは無水酢酸である。
【００１４】
本発明によるアシル化は添加溶剤の存在下又は非存在下で行うことができるが、しかし好ましくは反応剤のうちの一つを、すなわち、一方の反応剤としてのトコール若しくはトコフェロールを、又は他方の反応剤としてのアシル化剤を過剰に使用し、そして添加溶剤は全く使用しない。好ましくは、アシル化剤は、最初の反応混合物中に存在するトコール又はトコフェロールのモル量に対して、過剰に、好ましくは１〜約６倍のモル量、より好ましくは１．５〜２．５倍のモル量、そして最も好ましくは１．７５〜２．２５倍のモル量で使用される。しかしながら、添加溶剤を用いるなら、これは、好適には、極性又は非極性の非プロトン性有機溶剤、特に、脂肪族炭化水素、好ましくはＣ４〜Ｃ１０脂肪族炭化水素、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン又はデカン、脂環式炭化水素、好ましくはＣ５〜Ｃ７脂環式炭化水素、例えばシクロヘキサン、あるいは芳香族炭化水素、特にＣ６〜Ｃ１０芳香族炭化水素、例えばベンゼン、トルエン、キシレン又はナフタレンである。
【００１５】
本法をバッチ式運転モードで行うときには、使用される固体不均質系ブレンステッド酸触媒の量は、より少ないモル量で使用される反応剤、すなわち、トコール若しくはトコフェロール、又はアシル化剤（通常、前者）の量に基づいており、上記のより少ないモル量で使用される反応剤１ｇ当たり、好適には約０．００２５〜約０．０２５ｇの範囲である。別法のそして好ましい連続運転モードでは、触媒の相対量は反応器の寸法及び反応剤の流量に調整して合わせる。この場合には、バッチ式運転モードの特徴を基にした適切な相対量の決定は製造に携わる化学者の通常の能力の範囲内であることが理解されるだろう。
【００１６】
本発明によるアシル化工程は、約８０〜約１２０℃、好ましくは約９０〜約１１０℃の温度範囲で都合よく行われる。
【００１７】
更に、該工程は、不活性ガス雰囲気下、好ましくはガス状の窒素又はアルゴン下に、特に前者の下に都合よく行われる。
【００１８】
反応の進行は、反応中に様々な時間間隔で反応混合物から採取される試料のガスクロマトグラフ分析の如き分析手段により適宜監視される。
【００１９】
アシル化の完了後、製造されたトシル又はトコフェリルアシレートは、アシル化後の混合物を冷却すること、適切な塩基、例えば炭酸ナトリウムの添加による中和、混合物のろ過、そしていずれが過剰に使用されたとしても、ろ液から、残留する（未反応）トコール若しくはトコフェロール又はアシル化剤、及びアシル化で形成された二次生成物（例えば無水酢酸をアシル化剤として使用したときは酢酸）を好ましくは減圧下に留去すること、次いで、更なる蒸留（これも、好ましくは減圧下に）により、必要とする純度の所望のアシル化生成物の留分を捕集し単離することができる。
【００２０】
本発明による方法を次の実施例により例示する。
【００２１】
実施例１
撹拌機、温度計、還流冷却器及びアルゴンガス発生手段を備えた５０ｍｌの４つ口フラスコ中で、０．５ｇのＤｅｌｏｘａｎ（登録商標）ＡＳＰ１／９〔非晶質二酸化ケイ素、及び３−（トリヒドロキシシリル）−１−プロパンスルホン酸から誘導された、スルホ基を含有する有機ポリシロキサン約２０〜２５重量％（全重量に対して）を含み、そして約４００〜約６００ｍ２／ｇの範囲のＢＥＴ表面積及び約１．５〜約２．０ｍｌ／ｇの細孔容積を有する固体不均質系ブレンステッド酸触媒〕の存在下に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロール１６．８ｇ（３８．７ｍｍｏｌ）を無水酢酸８．２３ｇ（８０．６ｍｍｏｌ）に溶解させた。この混合物を４００ｒｐｍで撹拌し、１００℃（内部温度）で１．５時間加熱した。混合物を２８℃に冷却し、炭酸ナトリウム５ｇで中和し、ろ過し、ヘプタン７０ｍｌで洗浄し、そして減圧〔１０ｍｂａｒ（１ｋＰＡ）、４０℃〕下に蒸発させた。褐色がかった油状物１８．４５ｇが９７．５２％酢酸トコフェリルの純度〔ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）で分析した〕で得られ、これは、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールに基づいて９８．３％の収率に相当した。この粗生成物を２７０℃〔０．０１２ｍｂａｒ（１．２Ｐａ）〕でバルブ−ツー−バルブ蒸留（ｂｕｌｂ ｔｏ ｂｕｌｂ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ）により更に精製した。純粋な生成物が無色の明黄色油状物として９８．０％の純度（ＧＣ）で単離された。酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリル１７．５２ｇが得られ、これは（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールに基づいて９６．８％の収率に相当した。
【００２２】
実施例２
撹拌機、温度計、及びアルゴンガス発生手段を有する還流冷却器を備えた５０ｍｌの４つ口フラスコ中で、二酸化ケイ素約８０〜９５重量％、酸化亜鉛約５重量％まで及び硫酸約１５重量％までを含み、そして０．９８ｍｌ／ｇの細孔容積を有する固体不均質系ブレンステッド酸触媒０．５ｇの存在下に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロール１６．８ｇ（３８．７ｍｍｏｌ）を無水酢酸８．２３ｇ（８０．６ｍｍｏｌ）に溶解させた。この混合物を４００ｒｐｍで撹拌し、１００℃（内部温度）で２時間加熱した。次いで、混合物を２８℃に冷却し、炭酸ナトリウム５ｇで中和し、ろ過し、ヘプタン７０ｍｌで洗浄し、そして減圧〔１０ｍｂａｒ（１ｋＰＡ）、４０℃〕下に蒸発させた。褐色がかった油状物１８．７９ｇが９７．３１％酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルの純度（ＧＣで分析）で得られた。この粗生成物を２０５℃〔０．０１３ｍｂａｒ（１．３Ｐａ）〕でバルブ−ツー−バルブ蒸留により更に精製した。純粋な生成物が無色の明黄色油状物として９７％の純度（ＧＣ、内部標準）で単離された。酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリル１７．７１ｇが得られ、これは（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールに基づいて９７．８％の収率に相当した。
【００２３】
実施例３
実施例２と同様にしたが、非晶質二酸化ケイ素、及び３−（トリヒドロキシシリル）−１−プロパンスルホン酸から誘導された、スルホ基を含有する有機ポリシロキサン約２０〜２５重量％（全重量に対して）を含み、そして１００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積及び１．３ｍｌ／ｇの細孔容積を有する固体不均質系ブレンステッド酸触媒を使用して、酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルを、粗生成物のバルブ−ツ−−バルブ蒸留後に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールに基づいて９７．４％の収率で得た。
【００２４】
実施例４
実施例２と同様にしたが、担体物質として二酸化ケイ素約８０〜９５重量％及び二酸化チタン約１０重量％並びに硫酸約１５重量％（担体物質の重量に対して）までを含み、そして４６ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積及び０．３３ｍｌ／ｇの細孔容積を有する固体不均質系ブレンステッド酸触媒を使用して、酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルを、粗生成物のバルブ−ツ−−バルブ蒸留後に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールに基づいて９８．８％の収率で得た。
【００２５】
実施例５
実施例２と同様にしたが、二酸化チタン及び硫酸約１重量％（この担体物質の重量に対して）で実質的に全体が構成されており、そして４６ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積及び０．３３ｍｌ／ｇの細孔容積を有する固体不均質系ブレンステッド酸触媒を使用して、酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルを、粗生成物のバルブ−ツ−−バルブ蒸留後に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールに基づいて９７．０％の収率で得た。
【００２６】
実施例６
実施例２と同様にしたが、担体物質として二酸化ケイ素約８０〜９５重量％及び二酸化チタン約１０重量％並びに硫酸約１５重量％まで（担体物質の重量に対して）を含み、そして４６ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積及び０．３３ｍｌ／ｇの細孔容積を有する固体不均質系ブレンステッド酸触媒を使用して、酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルを、粗生成物のバルブ−ツ−−バルブ蒸留後に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールに基づいて９７．０％の収率で得た。
【００２７】
実施例７
実施例２と同様にしたが、触媒として、二酸化ケイ素約３０〜７０重量％、二酸化チタン約５重量％まで及びオルトリン酸約３０〜７０重量％（これらの重量は、担体物質及び酸の総重量に対するものである）を含む固体不均質系ブレンステッド酸触媒を使用して、そして１２時間の反応時間後に、酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルを、粗生成物のバルブ−ツ−−バルブ蒸留後に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールに基づいて９６．５％の収率で得た。
【００２８】
実施例８
撹拌機、温度計、及びアルゴンガス発生手段を有する還流冷却器を備えた５０ｍｌの４つ口フラスコ中で、Ｄｅｌｏｘａｎ（登録商標）ＡＳＰ１／９（その規格については実施例１を参照）０．５１ｇの存在下に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−γ−トコフェロール１７．０３ｇ（３８．７ｍｍｏｌ）を無水酢酸８．２１ｇ（８０．５８ｍｍｏｌ）に溶解させた。この混合物を４００ｒｐｍで撹拌し、そして１００℃（内部温度）で１時間加熱した。混合物を４０℃に冷却し、そして減圧〔１０ｍｂａｒ（１ｋＰＡ）、５０℃〕下に蒸発させた。褐色がかった油状物１９．７８ｇが８８．５７％酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−γ−トコフェリルの純度〔ＧＣ（内部標準）で分析〕で得られた。収量は、（ａｌｌ−ｒａｃ）−γ−トコフェロールに基づいて１７．５１ｇであった。粗生成物（１９．７８ｇ）を２１１℃〔０．０１５ｍｂａｒ（１．５Ｐａ）〕でバルブ−ツ−−バルブ蒸留により更に精製した。純粋な生成物は、無色の明黄色油状物として９４．１６％の純度（ＧＣ、内部標準）で単離された。酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−γ−トコフェリル１７．１１ｇが得られ、これは（ａｌｌ−ｒａｃ）−γ−トコフェロールに基づいて９３．５％の収率に相当した。
【００２９】
実施例９
Ｄｅｌｏｘａｎ（登録商標）ＡＳＰ１／９（その規格については実施例１を参照）４．７５ｇを充填した反応器に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロール５００ｇ（９８．９９％純度、１．１４９ｍｏｌ）と無水酢酸５９２ｇ（０．５５１、５．８ｍｏｌ）との溶液を、１００℃で１２日間、０．４ｍｌ／分の供給速度でポンプ注入した。反応の間、いくつかの試料を採りそして検査した。２時間の間に、粗反応生成物の溶液４６．４８ｇを捕集した。過剰の無水酢酸を留去し、粗生成物（２３．８３ｇ）をフラスコに移し、その中の２３．２１ｇが２０６℃〔０．００５４ｍｂａｒ（０．１５Ｐａ）〕でのバルブ−ツー−バルブ蒸留により精製された。９７．５％（２２．１ｇ）酢酸トコフェリルの純度を有する物質（２２．６７ｇ）を分析した（ＧＣ、内部標準）。残渣は、酢酸トコフェリル０．３６ｇ（８８．８９％）及び未知物質を含有していた。冷却トラップには、溶剤０．２２ｇが見い出された。酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルの全収量は２２．４２ｇ（９７．０％）であり、バルブ−ツー−バルブ蒸留後では２２．１ｇ（９５．６％）であった。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、トコール及びトコフェロールのアシル化物を製造するための新規な方法に関する。
【０００２】
本明細書中で使用される用語「トコフェロール」は、トコール〔２−メチル−２−（４，８，１２−トリメチルトリデシル）−６−クロマノール〕の基本構造から誘導され、そしてビタミンＥ特性を有する総ての化合物、すなわち、α−、β−、γ−、δ−、ζ２−又はη−トコフェロールのような飽和側鎖４，８，１２−トリメチルトリデシルを有する総てのトコフェロール、及びε−又はζ１−トコフェロールのような側鎖〔４，８，１２−トリメチルトリデカ−３，７，１１−トリエニル〕に３つの二重結合を有する総てのトコトリエノールを指すことを理解されたい。これらの種々のトコフェロールのうちで、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロール（一般にビタミンＥと称される）は一番の関心が持たれるものであって、ビタミンＥ群のうちの最も活性で且つ工業的に最も重要な物質である。
【０００３】
本発明は、好ましくは、トコフェロールのアシル化物（トコフェリルアシレート）、より具体的には酢酸トコフェリルを製造するための新規な方法に関する。ビタミンＥの主要な市販形態は酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルであり、本発明は、より好ましい態様としては、酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルの製造法に関する。しかし、トコールそれ自体、及び上に述べたような他のトコフェロールは、本発明の方法で容易にアシル化することができる。一般的には、トコール及び個々のトコフェロールは、そのジアステレオ異性体（鏡像異性体のジアステレオ異性体対）の全ラセミ混合物の形態で、又は個々のいずれの立体異性体の形態でもアシル化することができる。
【０００４】
触媒なしで、α−トコフェロールを過剰の無水酢酸でエステル化することにより酢酸α−トコフェリルを合成することは、Ｊ．Ｄ． Ｓｕｒｍａｔｉｓらの米国特許明細書２，７２３，２７８に記載され、例示されている。生成物である「酢酸ｄ１−α−トコフェリル」は３時間又は５時間の還流条件下で形成された。収率は示されていない。この反応は、触媒としてピリジンを用いて行うこともでき、室温で３日間の反応後に酢酸α−トコフェリルを９６％の収率で得ている（Ｎ． ＣｏｈｅｎらがＨｅｌｖ． Ｃｈｉｍ． Ａｃｔａ， ６４， １１５８−１１７２（１９８１）の１１７２頁に報告している）。
【０００５】
本発明による新規な方法は、非常に良好な収率をもたらし、腐食問題を無くし、添加溶剤無しで行うことができ、したがって溶剤を再生使用する必要性は無く、そして連続モード又はバッチ式モードで行うことができる。
【０００６】
本発明に従って、固体不均質系ブレンステッド酸触媒の存在下に、トコール又はトコフェロールをアシル化剤と反応させることを含む、トコール又はトコフェロールのアシル化物（トシルアシレート又はトコフェリルアシレート）の製造法であって、上記触媒が、二酸化ケイ素、二酸化チタン、又は二酸化ケイ素及び二酸化チタンの両方を含む固体担体物質に担持された無機ブレンステッド酸（プロトン酸）であるか、あるいはスルホ（−ＳＯ３Ｈ）基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンであり、更に、該固体不均質系ブレンステッド酸触媒が、約１０〜約８００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積及び約０．１〜約２．０ｍｌ／ｇの細孔容積を特徴とする製造法を提供する。
【０００７】
無機ブレンステッド酸は、好適には、硫酸又はオルトリン酸（一般にリン酸Ｈ３ＰＯ４としても知られる）であり、そしてこのような酸は、二酸化ケイ素、二酸化チタン、又は二酸化ケイ素及び二酸化チタンの両方を含む固体担体物質上に特に吸着により担持又は支持され、そしてこの全体が固体不均質系ブレンステッド酸触媒を構成する。このような固体不均質系ブレンステッド酸触媒は、特に、ヨーロッパ特許公報０４５２６１９Ｂ１、同０８０７６１５Ｂ１、同０９１６４０２Ａ１及び同０９９７１９３Ａ１、並びにそれらに引用されている更なる参考文献から知られており、そして／又は当業者がそれらの教示に従うことにより製造することができる。これらの参考文献のいくつかでは、リン酸は固体担体物質に担持又は支持され得るブレンステッド酸として述べられており、そしてこのことは、担持又は支持ブレンステッド酸（Ｃａｒｒｉｅｄ ｏｒ Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ Ｂｒｏｅｎｓｔｅｄ ａｃｉｄ）として硫酸にも同様に当てはまる。固体担体物質は、所望ならば、二酸化ケイ素及び／又は二酸化チタンの他に酸化亜鉛のような更なる金属酸化物を含有することができるが、しかし、このような追加的な金属酸化物は、一般には、二酸化ケイ素及び／又は二酸化チタンよりもずっと少ない程度で存在し、好ましくは全混合金属酸化物担体の約５重量％までを構成する。二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）及び二酸化チタン（ＴｉＯ２）の両方が担体物質中に存在する場合には、相対重量比ＳｉＯ２：ＴｉＯ２は好適には約８０：２０〜約９５：５である。更に、担持／支持ブレンステッド酸の量は、固体不均質系ブレンステッド酸触媒全体（酸及び固体担体物質の合計）の重量に対して、好適には約０．０１〜約７０重量％、好ましくは約０．１〜約２０重量％、そして最も好ましくは約１〜約５重量％である。固体担体物質の例は、商標Ａｅｒｏｌｙｓｔ（登録商標）で市販されている、成形した焼成シリカ（ｐｙｒｏｇｅｎｉｃ ｓｉｌｉｃａ）又は焼成チタニア（ｐｙｒｏｇｅｎｉｃ ｔｉｔａｎｉａ）の種々のグレード〔例えば、供給者、特にドイツ国、４０４０２デュッセルドルフ、郵便私書箱３０２０４３、デグサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）ＡＧ又は他の国にあるこの会社の現地販売店からのタブレット、押出品、リング又は他の形態の照会番号３０３８−３０４６、３５０及び３５５（焼成シリカ）、並びに７７０６及び７７０８−７７１１（焼成チタニア）を有するもの〕がある。このタイプの固体不均質系ブレンステッド酸触媒それ自体の例は、担体物質としての二酸化ケイ素約８０〜９５重量％及び二酸化チタン約１０重量％、並びに無機ブレンステッド酸としての硫酸約１５重量％まで（上記担体物質の重量に対して）を含む固形物；二酸化ケイ素約８０〜９５重量％、酸化亜鉛約５重量％まで及び硫酸約１５重量％までを含む固形物（これらの重量は、担体物質及び酸の総重量に対するものである）；二酸化チタン及び硫酸約１重量％（この担体物質の重量に対して）で実質的に全体が構成されている固形物；そして二酸化ケイ素約３０〜７０重量％、二酸化チタン約５重量％まで及びオルトリン酸約３０〜７０重量％を含む固形物（これらの重量は、担体物質及び酸の総重量に対するものである）である。
【０００８】
別の固体不均質系ブレンステッド酸触媒としての、スルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンは、スルホヒドロカルビル基を有するポリシロキサンである。特に、それらは、マトリックス中に反復単位−Ｓｉ−Ｏ−を有し、そして化学的に組み込まれケイ素原子のいくつかに結合された式−Ｒ−ＳＯ３Ｈ（ここで、Ｒは二価のヒドロカルビル基である）の酸官能基が存在する重合体シリケートの基本構造を有する。このようなスルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンは、適切な、一般式（ＨＯ）３Ｓｉ−Ｒ−ＳＯ３Ｈの二官能性有機ケイ素化合物を、場合によりテトラヒドロキシシラン〔「オルトケイ酸」、Ｓｉ（ＯＨ）４〕と一緒に、重縮合させることにより公知の方法で製造可能である。このような二官能性有機ケイ素化合物の例は、末端トリヒドロキシシリル置換Ｃ１−１２−アルカンスルホン酸、例えば、３−（トリヒドロキシシリル）−１−プロパンスルホン酸、トリヒドロキシシリル−Ｃ５−８−シクロアルカンスルホン酸、（トリヒドロキシシリル−Ｃ１−６−アルキル）−シクロヘキサンスルホン酸、トリヒドロキシシリル−シクロヘキシル−Ｃ１−６−アルカンスルホン酸及び（トリヒドロキシシリル−Ｃ１−６−アルキル）−シクロヘキシル−Ｃ１−６−アルカンスルホン酸；並びにトリヒドロキシシリル−ベンゼンスルホン酸、（トリヒドロキシシリル−Ｃ１−６−アルキル）−ベンゼンスルホン酸、トリヒドロキシシリル−フェニル−Ｃ１−６−アルカンスルホン酸及び（トリヒドロキシシリル−Ｃ１−６−アルキル）−フェニル−Ｃ１−６−アルカンスルホン酸、例えば〔ｐ−（トリヒドロキシシリルメチル）−フェニル〕メタンスルホン酸である。最後に記載したベンゼン（フェニル）部分を特徴とする化合物は、当該部分でのメチル置換を特徴とすることができる。このようなスルホニル化有機ケイ素化合物では、Ｃ１−１２−アルカン部分、Ｃ１−６−アルカン部分及びＣ１−６−アルキル部分は、２個以上の炭素原子を含有するときは、各場合、直鎖又は分枝鎖であってよい。本発明の方法において、固体不均質系ブレンステッド酸触媒として使用されるスルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンは、それぞれ、式−（ＣＨ２）ｘ−ＳＯ３Ｈ又は式−アリーレン−ＳＯ３Ｈ（式中、ｘは１〜３の整数であり、そしてアリーレンはベンゼンから誘導される二価の芳香族基、例えば１，４−フェニレン、又はトルエンから誘導される二価の芳香族基、例えば２−メチル−１，４−フェニレンである）で示されるスルホアルキル基又はスルホアリール基（いわゆる酸官能基）を有するポリシロキサンであるのが好ましい。酸官能基は、最も好ましくは、式−（ＣＨ２）３−ＳＯ３Ｈの３−スルホプロピルである。
【０００９】
スルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンの重合したマトリックスは、所望ならば、一体化しているケイ素原子と同様に、マトリックス全体にあるケイ素原子と同様の態様で一体化された、チタン原子及び／又はアルミニウム原子を特徴とすることもできる。
【００１０】
スルホ基を特徴とするそのような有機官能性ポリシロキサンは、スルホ基に対するケイ素原子のモル比が少なくとも２：１であることを特徴とするのが好ましい。
【００１１】
先に記載したように、これらは、適切な、一般式（ＨＯ）３Ｓｉ−Ｒ−ＳＯ３Ｈの二官能性有機ケイ素化合物、例えば（ＨＯ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）ｘ−ＳＯ３Ｈ又は（ＨＯ）３Ｓｉ−アリーレン−ＳＯ３Ｈを、場合によりテトラヒドロキシシラン〔「オルトケイ酸」、Ｓｉ（ＯＨ）４〕と一緒に重縮合させることにより公知の方法で製造することができる。スルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンの構造及び製造についての詳細は、例えば、ＣＬＢ（Ｃｈｅｍｉｅ ｉｎ Ｌａｂｏｒ ｕｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｋ， ４３， Ｊａｈｒｇａｎｇ， Ｈｅｆｔ １／１９９３， ｐａｇｅｓ１６〜２１）、ドイツ特許公報（公開公報）３２２６０９３Ａ１及びヨーロッパ特許公報０５８２８１１Ｂ１、並びに、それらで引用されている更なる参考文献で見出すことができる。
【００１２】
本発明の方法において、別のタイプの固体不均質系ブレンステッド酸触媒として使用するための、スルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンは、一般的に、供給業者、特にドイツ国、４０４０２デュッセルドルフ、郵便私書箱３０２０４３、デグサＡＧ、又は他の国にあるこの会社の現地販売店から市販されている。いくつかは、デグサＡＧから商標Ｄｅｌｏｘａｎ（登録商標）、例えばＤｅｌｏｘａｎ （登録商標）ＡＳＰ１／９で入手可能である。
【００１３】
アシル化は、基本的には、トコール及びトコフェロールに存在するようなフェノール性ヒドロキシル基のアシル化のために通常使用されるいずれのアシル化剤をも使用して行うことができる。このようなアシル化剤の特に適切なタイプは、酸無水物及びハロゲン化アシルである。このようなアシル化剤のアシル基は、脂肪族カルボン酸、例えば、直鎖又は分枝鎖のアルカン酸、特にＣ１−７アルカン酸（例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸及びピバル酸）から、又は２０個までの炭素原子を有するより高級アルカン酸（脂肪酸）（例えばパルミチン酸）から、あるいは芳香族カルボン酸（特に安息香酸）から誘導することができ、その結果として、各場合において、トコール又はトコフェロールのそれぞれのアルカン酸エステル、又は、例えば安息香酸エステルである、対応するアシレートがアシル化工程で製造される。脂肪族性のハロゲン化アシルの例は、塩化アセチル、塩化プロピオニル及び塩化ブチリルのような直鎖又は分枝鎖の塩化アルカノイルであり、そして芳香族性のハロゲン化アシルの例は塩化ベンゾイルである。好ましいアシル化剤は、無水酢酸又は塩化アセチル、最も好ましくは無水酢酸である。
【００１４】
本発明によるアシル化は添加溶剤の存在下又は非存在下で行うことができるが、しかし好ましくは反応剤のうちの一つを、すなわち、一方の反応剤としてのトコール若しくはトコフェロールを、又は他方の反応剤としてのアシル化剤を過剰に使用し、そして添加溶剤は全く使用しない。好ましくは、アシル化剤は、最初の反応混合物中に存在するトコール又はトコフェロールのモル量に対して、過剰に、好ましくは１〜約６倍のモル量、より好ましくは１．５〜２．５倍のモル量、そして最も好ましくは１．７５〜２．２５倍のモル量で使用される。しかしながら、添加溶剤を用いるなら、これは、好適には、極性又は非極性の非プロトン性有機溶剤、特に、脂肪族炭化水素、好ましくはＣ４〜Ｃ１０脂肪族炭化水素、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン又はデカン、脂環式炭化水素、好ましくはＣ５〜Ｃ７脂環式炭化水素、例えばシクロヘキサン、あるいは芳香族炭化水素、特にＣ６〜Ｃ１０芳香族炭化水素、例えばベンゼン、トルエン、キシレン又はナフタレンである。
【００１５】
本法をバッチ式運転モードで行うときには、使用される固体不均質系ブレンステッド酸触媒の量は、より少ないモル量で使用される反応剤、すなわち、トコール若しくはトコフェロール、又はアシル化剤（通常、前者）の量に基づいており、上記のより少ないモル量で使用される反応剤１ｇ当たり、好適には約０．００２５〜約０．０２５ｇの範囲である。別法のそして好ましい連続運転モードでは、触媒の相対量は反応器の寸法及び反応剤の流量に調整して合わせる。この場合には、バッチ式運転モードの特徴を基にした適切な相対量の決定は製造に携わる化学者の通常の能力の範囲内であることが理解されるだろう。
【００１６】
本発明によるアシル化工程は、約８０〜約１２０℃、好ましくは約９０〜約１１０℃の温度範囲で都合よく行われる。
【００１７】
更に、該工程は、不活性ガス雰囲気下、好ましくはガス状の窒素又はアルゴン下に、特に前者の下に都合よく行われる。
【００１８】
反応の進行は、反応中に様々な時間間隔で反応混合物から採取される試料のガスクロマトグラフ分析の如き分析手段により適宜監視される。
【００１９】
アシル化の完了後、製造されたトシル又はトコフェリルアシレートは、アシル化後の混合物を冷却すること、適切な塩基、例えば炭酸ナトリウムの添加による中和、混合物のろ過、そしていずれが過剰に使用されたとしても、ろ液から、残留する（未反応）トコール若しくはトコフェロール又はアシル化剤、及びアシル化で形成された二次生成物（例えば無水酢酸をアシル化剤として使用したときは酢酸）を好ましくは減圧下に留去すること、次いで、更なる蒸留（これも、好ましくは減圧下に）により、必要とする純度の所望のアシル化生成物の留分を捕集し単離することができる。
【００２０】
本発明による方法を次の実施例により例示する。
【００２１】
実施例１
撹拌機、温度計、還流冷却器及びアルゴンガス発生手段を備えた５０ｍｌの４つ口フラスコ中で、０．５ｇのＤｅｌｏｘａｎ（登録商標）ＡＳＰ１／９〔非晶質二酸化ケイ素、及び３−（トリヒドロキシシリル）−１−プロパンスルホン酸から誘導された、スルホ基を含有する有機ポリシロキサン約２０〜２５重量％（全重量に対して）を含み、そして約４００〜約６００ｍ２／ｇの範囲のＢＥＴ表面積及び約１．５〜約２．０ｍｌ／ｇの細孔容積を有する固体不均質系ブレンステッド酸触媒〕の存在下に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロール１６．８ｇ（３８．７ｍｍｏｌ）を無水酢酸８．２３ｇ（８０．６ｍｍｏｌ）に溶解させた。この混合物を４００ｒｐｍで撹拌し、１００℃（内部温度）で１．５時間加熱した。混合物を２８℃に冷却し、炭酸ナトリウム５ｇで中和し、ろ過し、ヘプタン７０ｍｌで洗浄し、そして減圧〔１０ｍｂａｒ（１ｋＰＡ）、４０℃〕下に蒸発させた。褐色がかった油状物１８．４５ｇが９７．５２％酢酸トコフェリルの純度〔ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）で分析した〕で得られ、これは、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールに基づいて９８．３％の収率に相当した。この粗生成物を２７０℃〔０．０１２ｍｂａｒ（１．２Ｐａ）〕でバルブ−ツー−バルブ蒸留（ｂｕｌｂ ｔｏ ｂｕｌｂ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ）により更に精製した。純粋な生成物が無色の明黄色油状物として９８．０％の純度（ＧＣ）で単離された。酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリル１７．５２ｇが得られ、これは（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールに基づいて９６．８％の収率に相当した。
【００２２】
実施例２
撹拌機、温度計、及びアルゴンガス発生手段を有する還流冷却器を備えた５０ｍｌの４つ口フラスコ中で、二酸化ケイ素約８０〜９５重量％、酸化亜鉛約５重量％まで及び硫酸約１５重量％までを含み、そして０．９８ｍｌ／ｇの細孔容積を有する固体不均質系ブレンステッド酸触媒０．５ｇの存在下に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロール１６．８ｇ（３８．７ｍｍｏｌ）を無水酢酸８．２３ｇ（８０．６ｍｍｏｌ）に溶解させた。この混合物を４００ｒｐｍで撹拌し、１００℃（内部温度）で２時間加熱した。次いで、混合物を２８℃に冷却し、炭酸ナトリウム５ｇで中和し、ろ過し、ヘプタン７０ｍｌで洗浄し、そして減圧〔１０ｍｂａｒ（１ｋＰＡ）、４０℃〕下に蒸発させた。褐色がかった油状物１８．７９ｇが９７．３１％酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルの純度（ＧＣで分析）で得られた。この粗生成物を２０５℃〔０．０１３ｍｂａｒ（１．３Ｐａ）〕でバルブ−ツー−バルブ蒸留により更に精製した。純粋な生成物が無色の明黄色油状物として９７％の純度（ＧＣ、内部標準）で単離された。酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリル１７．７１ｇが得られ、これは（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールに基づいて９７．８％の収率に相当した。
【００２３】
実施例３
実施例２と同様にしたが、非晶質二酸化ケイ素、及び３−（トリヒドロキシシリル）−１−プロパンスルホン酸から誘導された、スルホ基を含有する有機ポリシロキサン約２０〜２５重量％（全重量に対して）を含み、そして１００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積及び１．３ｍｌ／ｇの細孔容積を有する固体不均質系ブレンステッド酸触媒を使用して、酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルを、粗生成物のバルブ−ツ−−バルブ蒸留後に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールに基づいて９７．４％の収率で得た。
【００２４】
実施例４
実施例２と同様にしたが、担体物質として二酸化ケイ素約８０〜９５重量％及び二酸化チタン約１０重量％並びに硫酸約１５重量％（担体物質の重量に対して）までを含み、そして４６ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積及び０．３３ｍｌ／ｇの細孔容積を有する固体不均質系ブレンステッド酸触媒を使用して、酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルを、粗生成物のバルブ−ツ−−バルブ蒸留後に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールに基づいて９８．８％の収率で得た。
【００２５】
実施例５
実施例２と同様にしたが、二酸化チタン及び硫酸約１重量％（この担体物質の重量に対して）で実質的に全体が構成されており、そして４６ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積及び０．３３ｍｌ／ｇの細孔容積を有する固体不均質系ブレンステッド酸触媒を使用して、酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルを、粗生成物のバルブ−ツ−−バルブ蒸留後に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールに基づいて９７．０％の収率で得た。
【００２６】
実施例６
実施例２と同様にしたが、担体物質として二酸化ケイ素約８０〜９５重量％及び二酸化チタン約１０重量％並びに硫酸約１５重量％まで（担体物質の重量に対して）を含み、そして４６ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積及び０．３３ｍｌ／ｇの細孔容積を有する固体不均質系ブレンステッド酸触媒を使用して、酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルを、粗生成物のバルブ−ツ−−バルブ蒸留後に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールに基づいて９７．０％の収率で得た。
【００２７】
実施例７
実施例２と同様にしたが、触媒として、二酸化ケイ素約３０〜７０重量％、二酸化チタン約５重量％まで及びオルトリン酸約３０〜７０重量％（これらの重量は、担体物質及び酸の総重量に対するものである）を含む固体不均質系ブレンステッド酸触媒を使用して、そして１２時間の反応時間後に、酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルを、粗生成物のバルブ−ツ−−バルブ蒸留後に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールに基づいて９６．５％の収率で得た。
【００２８】
実施例８
撹拌機、温度計、及びアルゴンガス発生手段を有する還流冷却器を備えた５０ｍｌの４つ口フラスコ中で、Ｄｅｌｏｘａｎ（登録商標）ＡＳＰ１／９（その規格については実施例１を参照）０．５１ｇの存在下に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−γ−トコフェロール１７．０３ｇ（３８．７ｍｍｏｌ）を無水酢酸８．２１ｇ（８０．５８ｍｍｏｌ）に溶解させた。この混合物を４００ｒｐｍで撹拌し、そして１００℃（内部温度）で１時間加熱した。混合物を４０℃に冷却し、そして減圧〔１０ｍｂａｒ（１ｋＰＡ）、５０℃〕下に蒸発させた。褐色がかった油状物１９．７８ｇが８８．５７％酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−γ−トコフェリルの純度〔ＧＣ（内部標準）で分析〕で得られた。収量は、（ａｌｌ−ｒａｃ）−γ−トコフェロールに基づいて１７．５１ｇであった。粗生成物（１９．７８ｇ）を２１１℃〔０．０１５ｍｂａｒ（１．５Ｐａ）〕でバルブ−ツ−−バルブ蒸留により更に精製した。純粋な生成物は、無色の明黄色油状物として９４．１６％の純度（ＧＣ、内部標準）で単離された。酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−γ−トコフェリル１７．１１ｇが得られ、これは（ａｌｌ−ｒａｃ）−γ−トコフェロールに基づいて９３．５％の収率に相当した。
【００２９】
実施例９
Ｄｅｌｏｘａｎ（登録商標）ＡＳＰ１／９（その規格については実施例１を参照）４．７５ｇを充填した反応器に、（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロール５００ｇ（９８．９９％純度、１．１４９ｍｏｌ）と無水酢酸５９２ｇ（０．５５１、５．８ｍｏｌ）との溶液を、１００℃で１２日間、０．４ｍｌ／分の供給速度でポンプ注入した。反応の間、いくつかの試料を採りそして検査した。２時間の間に、粗反応生成物の溶液４６．４８ｇを捕集した。過剰の無水酢酸を留去し、粗生成物（２３．８３ｇ）をフラスコに移し、その中の２３．２１ｇが２０６℃〔０．００５４ｍｂａｒ（０．１５Ｐａ）〕でのバルブ−ツー−バルブ蒸留により精製された。９７．５％（２２．１ｇ）酢酸トコフェリルの純度を有する物質（２２．６７ｇ）を分析した（ＧＣ、内部標準）。残渣は、酢酸トコフェリル０．３６ｇ（８８．８９％）及び未知物質を含有していた。冷却トラップには、溶剤０．２２ｇが見い出された。酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルの全収量は２２．４２ｇ（９７．０％）であり、バルブ−ツー−バルブ蒸留後では２２．１ｇ（９５．６％）であった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体不均質系ブレンステッド酸触媒の存在下に、トコール又はトコフェロールをアシル化剤と反応させることを含む、トシルアシレート又はトコフェリルアシレートの製造法であって、上記触媒が、二酸化ケイ素、二酸化チタン、又は二酸化ケイ素及び二酸化チタンの両方を含む固体担体物質に担持された無機ブレンステッド酸であるか、あるいはスルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンであり、更に、該固体不均質系ブレンステッド酸触媒が、約１０〜約８００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積及び約０．１〜約２．０ｍｌ／ｇの細孔容積を特徴とする、製造法。
【請求項２】
無機ブレンステッド酸が硫酸又はオルトリン酸である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）及び二酸化チタン（ＴｉＯ２）の両方が担体物質中に存在し、そして相対重量比ＳｉＯ２：ＴｉＯ２が約８０：２０〜約９５：５である、請求項１又は請求項２記載の方法。
【請求項４】
担持／支持された無機のブレンステッド酸の量が、固体不均質系ブレンステッド酸触媒全体の重量に対して、約０．０１〜約７０重量％、好ましくは約０．１〜約２０重量％、そして最も好ましくは約１〜約５重量％である、請求項１〜３のいずれか一項記載の方法。
【請求項５】
スルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンが、固体不均質系ブレンステッド酸触媒として使用され、そしてそれぞれ式−（ＣＨ２）ｘ−ＳＯ３Ｈ又は式−アリーレン−ＳＯ３Ｈ（式中、ｘは１〜３の整数であり、そしてアリーレンはベンゼン又はトルエンから誘導される二価の芳香族基である）で示されるスルホアルキル基又はスルホアリール基を有するポリシロキサンである、請求項１記載の方法。
【請求項６】
酸官能基が、３−スルホプロピル基である、請求項５記載の方法。
【請求項７】
スルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンが、スルホ基に対するケイ素原子のモル比が少なくとも２：１であることを特徴とする、請求項１、５及び６のいずれか一項記載の方法。
【請求項８】
反応が、反応剤のうちの一つ、すなわち、トコール若しくはトコフェロール又はアシル化剤のうちの一つを過剰に使用し、そして添加溶剤無しで行われる、請求項１〜７のいずれか一項記載の方法。
【請求項９】
アシル化剤が、最初の反応混合物中に存在するトコール又はトコフェロールのモル量に対して過剰で、好ましくは１〜約６倍のモル量、より好ましくは１．５〜２．５倍のモル量、そして最も好ましくは１．７５〜２．２５倍のモル量で使用される、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
反応がバッチ式運転モードで行われ、そしてより少ないモル量で使用される反応剤（すなわちトコール若しくはトコフェロール又はアシル化剤）のグラム量に基づいて使用される固体不均質系ブレンステッド酸触媒の量が、約０．００２５〜約０．０２５ｇ／ｇである、請求項１〜９のいずれか一項記載の方法。
【請求項１１】
反応が、約８０〜約１２０℃、好ましくは約９０〜約１１０℃の温度で行われる、請求項１〜１０のいずれか一項記載の方法。
【請求項１２】
（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールが酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルにアシル化される、請求項１〜１１のいずれか一項記載の方法。
【請求項１３】
反応が連続運転モードで行われる、請求項１〜１２のいずれか一項記載の方法。
【請求項１】
固体不均質系ブレンステッド酸触媒の存在下に、トコール又はトコフェロールをアシル化剤と反応させることを含む、トシルアシレート又はトコフェリルアシレートの製造法であって、上記触媒が、二酸化ケイ素、二酸化チタン、又は二酸化ケイ素及び二酸化チタンの両方を含む固体担体物質に担持された無機ブレンステッド酸であるか、あるいはスルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンであり、更に、該固体不均質系ブレンステッド酸触媒が、約１０〜約８００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積及び約０．１〜約２．０ｍｌ／ｇの細孔容積を特徴とする、製造法。
【請求項２】
無機ブレンステッド酸が硫酸又はオルトリン酸である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）及び二酸化チタン（ＴｉＯ２）の両方が担体物質中に存在し、そして相対重量比ＳｉＯ２：ＴｉＯ２が約８０：２０〜約９５：５である、請求項１又は請求項２記載の方法。
【請求項４】
担持／支持された無機のブレンステッド酸の量が、固体不均質系ブレンステッド酸触媒全体の重量に対して、約０．０１〜約７０重量％、好ましくは約０．１〜約２０重量％、そして最も好ましくは約１〜約５重量％である、請求項１〜３のいずれか一項記載の方法。
【請求項５】
スルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンが、固体不均質系ブレンステッド酸触媒として使用され、そしてそれぞれ式−（ＣＨ２）ｘ−ＳＯ３Ｈ又は式−アリーレン−ＳＯ３Ｈ（式中、ｘは１〜３の整数であり、そしてアリーレンはベンゼン又はトルエンから誘導される二価の芳香族基である）で示されるスルホアルキル基又はスルホアリール基を有するポリシロキサンである、請求項１記載の方法。
【請求項６】
酸官能基が、３−スルホプロピル基である、請求項５記載の方法。
【請求項７】
スルホ基を特徴とする有機官能性ポリシロキサンが、スルホ基に対するケイ素原子のモル比が少なくとも２：１であることを特徴とする、請求項１、５及び６のいずれか一項記載の方法。
【請求項８】
反応が、反応剤のうちの一つ、すなわち、トコール若しくはトコフェロール又はアシル化剤のうちの一つを過剰に使用し、そして添加溶剤無しで行われる、請求項１〜７のいずれか一項記載の方法。
【請求項９】
アシル化剤が、最初の反応混合物中に存在するトコール又はトコフェロールのモル量に対して過剰で、好ましくは１〜約６倍のモル量、より好ましくは１．５〜２．５倍のモル量、そして最も好ましくは１．７５〜２．２５倍のモル量で使用される、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
反応がバッチ式運転モードで行われ、そしてより少ないモル量で使用される反応剤（すなわちトコール若しくはトコフェロール又はアシル化剤）のグラム量に基づいて使用される固体不均質系ブレンステッド酸触媒の量が、約０．００２５〜約０．０２５ｇ／ｇである、請求項１〜９のいずれか一項記載の方法。
【請求項１１】
反応が、約８０〜約１２０℃、好ましくは約９０〜約１１０℃の温度で行われる、請求項１〜１０のいずれか一項記載の方法。
【請求項１２】
（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェロールが酢酸（ａｌｌ−ｒａｃ）−α−トコフェリルにアシル化される、請求項１〜１１のいずれか一項記載の方法。
【請求項１３】
反応が連続運転モードで行われる、請求項１〜１２のいずれか一項記載の方法。
【公開番号】特開２０１１−１０５７４６（Ｐ２０１１−１０５７４６Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４５１８（Ｐ２０１１−１４５１８）
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【分割の表示】特願２００６−５０５２９０（Ｐ２００６−５０５２９０）の分割
【原出願日】平成１６年４月２７日（２００４．４．２７）
【出願人】（５０３２２０３９２）ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． (873)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【分割の表示】特願２００６−５０５２９０（Ｐ２００６−５０５２９０）の分割
【原出願日】平成１６年４月２７日（２００４．４．２７）
【出願人】（５０３２２０３９２）ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． (873)
【Ｆターム（参考）】
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