DSC
42 (10)

20    1. Rotlnol I karotonoldy - witamina A I /sj prowitaminy

Tab. 1.1 (ed)

Stąd nieodparcie nasuwa się wniosek, że /?-jonon może i powinien być kluczowym surowcem w syntezie retinolu i związków pokrewnych. Jednakże, jak się okazało, wbrew pierwotnym oczekiwaniom, sam /?-jonon nie jest zbyt dobrym substratem, gdyż jako związek karbonylowy (keton /J-C₁₃) a,^-nienasycony w reakcjach zmierzających do wydłużenia łańcucha bocznego, np. w reakcjach Grignarda, zachowuje się niejednoznacznie. Polega to na możliwości przyłączenia związku magnezoorganicznego zarówno w pozycji 1—2 (co jest pożądane), jak też w pozycji 1—4 (co jest wielce niekorzystne). Można to zilustrować następująco:

CH,

1

R—CH=CH—C=0 + BrMgAlkil

CH,

I

R—CH—CH—C—OMgBr

Alkil

Przyłączenie \w pozycji 1-2

CH₃

I

R—CH=CH—C—OMgBr Alkil

Oprócz, tego pochodne /ł-jononu i przedłużonym k (Kuchem bocznym łatwo ulegają tzw prtrgrupoHantu rttro)tmuluieno*<mu i wytworzeniem związ-ków całkowicie pozbawionych aktywności witaminy A Przyczyną takiego przegrupowania jest obecność układu wiązań podwójnych sprzężonych (w tym również wiązania podwójnego w pierścieniu). Tworzenie uę struktur retro-jonolidenowych można zilustrować schematem przedstawionym na rysunku 1.12.

Rys. 1.12. Schemat przegrupowania retrojonolidenowego

a) związek o strukturze typowej dla półproduktów w syntezie retinolu; b) związek o strukturze retrojonolidenowej

Warto nadmienić, że bardzo niska wydajność witaminy A w pierwszych wariantach syntezy była spowodowana właśnie tworzeniem się struktur retrojonolidenowych.

W celu uniknięcia tych niedogodności Isler zaproponował zastosowanie zamiast /?-jononu tzw. aldehydu /?-C₁₄. Aldehyd ten, mimo że również jest związkiem karbonylowym oc,^-nienasyconym, w odróżnieniu od /J-jononu zachowuje się w reakcjach Grignarda w taki sposób, że przyłączenie związku magnezoorganicznego następuje w pozycji 1 — 2, a ponadto wskutek braku w jego cząsteczce sprzężoności wiązań podwójnych w łańcuchu bocznym z wiązaniem podwójnym w pierścieniu przegrupowanie retrojonolidenowe nie zachodzi.

Aldehyd C₁₄ otrzymuje się z /?-jononu w wyniku kondensacji z chlorooc-tanem etylu w obecności etanolanu sodu w środowisku ciekłego amoniaku. Jest to więc typowa reakcja Darzensa. Tworzący się ester glicydowy podlega hydrolizie do odpowiedniego kwasu, który ulega dekarboksylacji z jednoczesnym przesunięciem wiązania podwójnego w łańcuchu bocznym w położenie sprzężone z podwójnym wiązaniem grupy karbonylowęj, ale nie z takowym w pierścieniu. Schemat tych przemian przedstawiono na rysunku 1.13.

Jak już wcześniej wspomniano, znanych jest bardzo wiele metod syntezy witaminy A; niektóre z nich są niezwykle finezyjne i frapujące z chemicznego punktu widzenia, ale ze względów ekonomicznych tylko nieliczne znalazły zastosowanie w skali przemysłowej. Trzy z nich mają największe znaczenie praktyczne.