Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Astaxanthindiesters und dessen Verwendung.

Die industriellen Synthesen des Astaxanthins sind sowohl in der einschlägigen Literatur, wie z. B. G. Britton, S. Liaanen-Jensen, H. Pfander, Carotenoids, Vol. 2, Birkhäuser Verlag, Basel, 1996, 283 ff., wie in verschiedenen Lehrbüchern, z. B. B. Schäfer, Naturstoffe der chemischen Industrie, Akademischer Verlag, Heidelberg, 2007, 427 ff., in wissenschaftlichen Zeitschriften, wie z. B. K. Meyer, Chemie in unserer Zeit 36 (2002) 178 sowie in der Patentliteratur, z. B. DE 10049271 (2000) oder EP 1285912 (2003) ausführlich beschrieben.

Auch zahlreiche Diester des Astaxanthins sind bisher schon beschrieben. In der Regel handelt es sich um Diester, die im Säure-Rest weitere oft O-, S- und N-haltige funktionelle Gruppen tragen. Als Beispiele seien genannt Astaxanthin-diethylsuccinat, Astaxanthin-di(3-methylthio- propionat) und Astaxanthin-dinicotinat (WO 2003/066 583 A1 , WO 201 1/095 571 ). Nach der Lehre dieser Schriften setzt man Astaxanthin mit den Säuren, den Säurechloriden oder Säureanhydriden in Gegenwart von Kupplungsreagenzien, wie Ethylchlorformiat oder N,N-Dicyclo- hexylcarbodiimid, oder Basen, wie Triethylamin oder Pyridin, und Katalysatoren, wie DMAP um.

Interessanter Weise sind im Fall von Fettsäureestern des Astaxanthins (worunter im weitesten Sinn Carbonsäuren-Reste ohne weitere O-, S- und N-haltige funktionelle Gruppen zu verstehen sind) bisher nur enzymatische Veresterungen, insbesondere von mittleren Fettsäuren (mit 8 bis 12 C-Atomen), mit Lipasen bekannt geworden (M. Nakao, M. Sumida, K. Katano, H. Fukami, J. Oleo Sei. 57 (2008) 371 ).

Eine Ausnahme bildet ein Fettsäureester des Astaxanthins, den man erhält, indem man nach der Lehre des spanischen Patents ES 2223270 Zeaxanthin verestert und diesen Ester dann mit Pyridiniumchlorochromat oxidiert. Im Einzelnen wird ausgehend von Zeaxanthin das Dipalmitat hergestellt und daraus durch Oxidation das entsprechende Astaxanthindipalmitat erhalten.

Obwohl es einen Verfahrensschritt weniger bedeuten würde und damit schneller und deutlichkostengünstiger wäre, geht der Fachmann in der ES 2 223 270 nicht direkt vom Astaxanthin als Ausgangsverbindung sondern vom Zeaxanthin aus, um Astaxanthindipalmitat herzustellen. Demnach war es selbst in 2003 für den Fachmann nicht naheliegend, beispielsweise Astaxanthindipalmitat direkt aus Astaxanthin herzustellen und insbesondere Astaxanthindipalmitat ohne kostspielige Oxidationsmittel und/oder Kupplungsreagenzien direkt aus Astaxanthin herzustellen.

Die meisten Arbeitsergebnisse der Anmelderin gehen in die gleiche Richtung, denn wie weiter unten in den Vergleichsbeispielen gezeigt, lieferten viele Versuche, langkettige Fettsäurediester des Astaxanthins unmittelbar aus Astaxanthin herzustellen, keine oder aber nur sehr geringe Ausbeuten. Zudem war bei den geringen zu verzeichnenden Ausbeuten festzustellen, dass sie in den meisten Fällen nur nach einer sehr langen und daher unwirtschaftlichen Reaktionsdauer erhalten wurden.

Dafür, dass sich aus langkettigen Fettsäurebausteinen und Astaxanthin nicht ohne weiteres kostengünstig und zeitsparend die entsprechenden Astaxanthindiester herstellen lassen, spricht auch folgende Tatsache. Bereits seit 1982 ist bekannt, dass sich Astacin mit der nachfolgenden Formel A

mit einem Fettsäurechlorid in den entsprechenden Diester überführen lässt. Denn in dem Artikel von Widmer et al. in Helv. Chim. Acta. 65(3) 1982 671 heißt es auf S. 683 in Beispiel 8:„Herstellung von Astacindipalmitat (29). Durch Umsatz von 3,3 g Astacin 1 (5,6 mmol) mit 3,4 g Palmitoylchlorid (12,2 mmol) in 50 ml Pyridin (45"; 4 Std.) und Aufarbeiten mit 700 ml 1 ,7 N H2SO4, 400 ml CH2CI2 und 100 ml ges. wässeriger NaHC03-Lösung wurde ein Rohprodukt erhalten,....: 5,0 g (83,5%) 29 als rotviolette, etwas klebrige Kristalle;"

Astacin der Formel A unterscheidet sich strukturell von Astaxanthin der nachfolgenden Formel 2

alleinig dadurch, dass letztere Verbindung nur eine zyklische Doppelbindung enthält, während es bei Astacin der Formel A zwei Doppelbindungen pro Zyklus sind. Demnach sollte man davon ausgehen, für den Fachmann wäre es ein Einfaches, die Lehre zur Herstellung von Astacines- tern aus Astacin auch zur Bildung entsprechender Astaxanthinester aus Astaxanthin heranzuziehen.

Entsprechende Angaben im Stand der Technik konnte die Anmelderin allerdings nicht auftun. Vielmehr hat man wie in der vorab bereits genannten spanischen Schrift Umwege gewählt, um zu einem Fettsäurediester des Astaxanthins zu gelangen. Hieraus ergibt sich als eine zu lösende technische Aufgabe, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine allgemein gültige, einfache Veresterungsmethode des Astaxanthins mit mittleren und langen Fettsäuren (von C9 bis C20) zu finden. Diese Methode soll auch auf große Eduktmengen anwendbar, aber dennoch energiesparend sein. Zudem soll sie kos- tengünstig sein, sprich nicht auf teure Kupplungsreagenzien zurückgreifen müssen und hohe Ausbeuten an Diester liefern. Sie soll zudem schnell zum gewünschten Diester führen, d.h. überschüssige Reaktions- oder Verfahrensschritte vermindern und nach Möglichkeit vermeiden und sich durch hohe Reaktionsgeschwindigkeiten auszeichnen. Darüber hinaus sollen Nebenprodukte nach Möglichkeit kaum oder nicht anfallen und wenn unvermeidbar leicht abtrennbar sein. Eingesetzte Lösemittel sollen ohne großen Aufwand aus dem Reaktionsgemisch entfernbar und wieder verwendbar sein. Zudem soll dar Anteil wassergefährdender Substanzen, die leicht mit Wasser mischbar und deshalb meist aufwendig abzutrennen sind, reduziert werden. Weiterhin ist angestrebt, den Diester des Astaxanthins mit mittleren und langen Fettsäuren (von C9 bis C20) in hoher Reinheit zu erhalten, nach Möglichkeit als Feststoff oder kristallinen Fest- Stoff.

Hauptmerkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 1 , 16 und 17. Weiterführende Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 15.

So erhält man einen Astaxanthindiester der allgemeinen Formel 1

wobei das Asymmetriezentrum in Position 3 und 3' racemisch, oder jeweils (S)- oder (R)- konfiguriert ist und R für einen Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C9 - C19-Alkyl-, C9 - C19-Alkenyl-, C9 - C19-Alkdienyl-, C9 - C19-Alktrienyl, nach einem erfinderischen Herstellungsverfahren, bei dem Astaxanthin der Formel 2

in einem organischen Lösemittel mit einem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in der R die gleiche Bedeutung wie in Formel 1 hat, in Gegenwart wenigstens einer Stickstoffhaltigen Base der allgemeinen Formel 4 NR R ² R ³ 4 in der R ¹ , R ² und R ³ unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer gesättigten C1 - C6-Kette, einer ungesättigten C1 - C6-Kette, einem aromatischen C6- Ring, einer C1 - C6-Kette, die aus zweien der drei Reste R ¹ , R ² und R ³ gebildet ist, wobei diese zwei Reste miteinander verknüpft sind und zusammen mit dem Stickstoffatom der Base 4 einen alkylierten oder nicht alkylierten Heterozyklus oder einen alkylierten oder nicht alkylierten heteroaromatischen Zyklus bilden oder, einer C1 - C6-Kette, die aus zweien der drei Reste R ¹ , R ² und R ³ gebildet ist, wobei diese zwei Reste über ein weiteres Stickstoffatom miteinander verknüpft sind und zusammen mit dem Stickstoffatom der Base 4 einen alkylierten oder nicht alky- Herten Heterozyklus oder einen alkylierten oder nicht alkylierten heteroaromatischen Zyklus bilden, umgesetzt wird.

Dieses Ergebnis war so ohne weiteres nicht vorherzusehen. Zum einen gibt der Stand der Technik hierzu keine Anhaltspunkte, wie bereits oben gesagt.

Zum anderen sind Astaxanthin der Formel 2 und Astacin der Formel A in ihrer Reaktivität völlig unterschiedlich. Deshalb sind für den Fachmann die Veresterung von Astaxanthin der Formel 2 und die von Astacin der Formel A zwei grundsätzlich verschiedene Dinge, die im Wesentlichen in den sterischen Gegebenheiten des Sechsringsystems zu finden sind.

Während bei Astaxanthin der Formel 2 nur 3 C-Atome sp ² hybridisiert sind, nämlich die in Position 4, 5 und 6 sind es bei Astacin der Formel A nicht weniger als 5 C-Atome, nämlich die in Position 2, 3, 4, 5 und 6. Dadurch wird die verzerrte Sesselkonformation des Astaxanthins der Formel 2 weitgehend eingeebnet und gleicht bei Astacin der Formel A eher der des Benzols (das 6 sp ² hybridiserte C-Atome hat). Der Fachmann rechnet im Fall des Astaxanthins der Formel 2 mit einer deutlichen sterischen Beeinflussung der Reaktivität der Hydroxygruppe durch die beiden Methylgruppen in Position 1 infolge einer 1 ,3-transannularen Wechselwirkung, die gerade in Sechsringsystemen zum Standard-Repertoire eines jeden Lehrbuchs der Organischen Chemie gehört. Durch die Einebnung des Sechsrings im Fall des Astacins der Formel A fällt nun diese, die Veresterung störende Wechselwirkung weg, so dass die Veresterungen viel einfacher möglich und ein formaler Vergleich der beiden Moleküle Astaxanthin der Formel 2 und Astacin der Formel A bei der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung nicht zulässig ist. Der Fachmann hätte nach dem vorab Gesagten erwartet, dass eine Umsetzung von Astaxan- thin mit den beanspruchten Säurechloriden in Gegenwart unterschiedlicher Basen zum entsprechenden Diester nicht oder kaum möglich ist. Nicht nur dies bestätigt sich eindrucksvoll, wie weiter unten veranschaulicht. Vielmehr zeigen auch nicht über ein Chlorid aktivierte Fett- säuren mit 9 bis19 C-Atomen kaum oder keine Tendenz, mit Astaxanthin der Formel 2 einen entsprechenden Diester zu bilden. Versetzt man beispielsweise Vinylpalmitat in Gegenwart von Novozyme 435 (CAS Nummer 9001 -62-1 ) mit Astaxanthin, beobachtet man überhaupt keine Reaktion, wie ebenfalls im entsprechenden Vergleichsbeispiel weiter unten erläutert wird. Wenn in den Vergleichsbeispielen überhaupt eine Reaktion zu verzeichnen ist, dann jedoch meist un- vollständig und nach einer sehr langen Reaktionszeit.

Darüber hinaus arbeitet man in Beispiel 8 des Widmer Artikels in Pyridin. Diese Verbindung wird also konzentriert, sprich gleichzeitig als Lösemittel und stickstoffhaltige Base eingesetzt. Angesichts der oben beschriebenen schlechten Vergleichbarkeit von Astacin und Astaxanthin hätte der Fachmann in Anlehnung an Widmer nur Astacin gegen Astaxanthin ausgetauscht, die Reaktionsbedingungen ansonsten jedoch exakt gleich gewählt, in der Hoffnung, überhaupt eine Umsetzung zum entsprechenden Diester zu erzielen. Ergo hätte er in konzentriertem Pyridin gearbeitet, um in Kenntnis der schlechten Reaktivität des Astaxanthins bestenfalls eine annähernd akzeptable Veresterung dieses Moleküls in Anlehnung an Widmer zu erreichen.

Es ist somit umso überraschender, dass nach der Erfindung in einem organischen Lösemittel gute Resultate erzielt werden, wobei, wie weiter unten erläutert, dieses Lösemittel keine stickstoffhaltige Base umfasst. Letztere wird nur in molaren Mengen zugegeben, die sich im Bereich der entsprechenden molaren Mengen des eingesetzten Säurechlorids bewegen und höchstens einen 3fachen molaren Überschuss des Säurechlorids ausmachen.

Gegenüber Widmer unterscheidet sich das erfinderische Verfahren demnach durch zwei wesentlich Merkmale: 1 . Anstelle von Astacin der Formel A wird Astaxanthin der Formel 2 zur Umsetzung in einen entsprechenden Diester eingesetzt. 2. Es wird ein organisches Lösemittel an- stelle von Pyridin als Lösemittel verwendet. Dass sich Astaxanthin trotz der entmutigenden Resultate in den Vergleichsversuchen mit einem Säurechlorid in guten Ausbeuten und nach kurzer Reaktionszeit zum entsprechenden Diester reagieren lässt und dass dies sogar in einem organischen Lösemittel und nicht ausschließlich in reinem Pyridin möglich ist, ist schon erstaunlich und war für die Anmelderin verblüffend.

Weil Säurechloride der allgemeinen Formel 3 und Stickstoff-haltige Basen der allgemeinen Formel 4 in ihrer Beschaffung deutlich günstiger sind, als Kupplungsreagenzien, mit denen die entsprechenden freien Säuren der Säurechloride der allgemeinen Formel 3 zwingend vor einer Umsetzung mit Astaxanthin der Formel 2 zu aktivieren sind, ist das erfinderische Verfahren auch aus ökonomischer Sicht von Vorteil und großtechnisch einsetzbar. Darüber hinaus löst sich das von Widmer als Lösemittel eingesetzte Pyridin gut in Wasser, gelangt bei der Aufarbeitung also in die wässrige Phase und muss als wassergefährdender Stoff aus ihr entfernt werden. Pyridin nicht mehr als Lösemittel einzusetzen, vermeidet eine Entfernung zu großen Anteilen oder gar vollständig, wodurch das erfinderische Verfahren ökonomi- scher und umweltfreundlicher ist.

Der Begriff„racemisch", wie in Anspruch 1 verwendet, bedeutet, dass die Stereochemie an Position 3 bzw. 3' beliebig ist. Unter„(S)-konfigurierf, versteht man eine solche Anordnung der einzelnen Substituenten an Position 3 bzw. 3', dass die Zählweise ausgehend vom schwersten Substituenten hin zum leichtesten Substituenten entgegen des Uhrzeigersinns, also nach links erfolgt, während sie beim Begriff„(R)-konfigurierf mit dem Uhrzeigersinn, also nach rechts vorzunehmen ist. Beiden Zählweisen liegt zugrunde, dass der leichteste Substituent beim Abszählen vom Betrachter weg nach hinten zeigt. R umfasst die Reste C9 - C19-Alkyl-, C9 - C19-Alkenyl-, C9 - C19-Alkdienyl-, C9 - C19- Alktrienyl.

Unter C9 - C19-Alkyl sind alle diejenigen Reste zu verstehen, die wenigsten 9 und höchstens 19 gesättigte Kohlenstoffatome enthalten. Bevorzugt sind unter C9 - C19-Alkyl alle diejenigen Reste zu verstehen, die wenigsten 9 und höchstens 19 linear miteinander verbundene gesättigte Kohlenstoffatome enthalten. C9 - C19-Alkyl ist demnach ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus n-nonyl oder n-pelargonyl, n-decyl oder n-capryl, n-undecyl, dodecyl oder n-lauryl, n- tridecyl, n-tetradecyl oder n-myristyl, n-pentadecyl, n-hexadecyl oder n-palmityl, n-heptadecyl, n-octadecyl oder n-stearyl, n-nonadecyl.

Unter C9 - C19-Alkenyl sind alle diejenigen Reste zu verstehen, die wenigsten 9 und höchstens 19 Kohlenstoffatome enthalten, wobei zwei von ihnen über eine E oder Z-ständige Doppelbindung miteinander verbunden sind. Bevorzugt sind unter C9 - C19- Alkenyl alle diejenigen Reste zu verstehen, die wenigsten 9 und höchstens 19 linear miteinander verbundene Kohlenstoff- atome enthalten, wobei zwei von ihnen über eine E oder Z-ständige Doppelbindung miteinander verbunden sind. C9 - C19-Alkenyl ist demnach ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus n- nonenyl, n-decenyl, n-undecenyl, n-dodecenyl, n-tridecenyl, n-tetradecenyl, n-pentadecenyl, n- hexadecenyl bspw. (9Z) n-hexadec-9-enyl oder palmitoleinyl, n-heptadecenyl, n-octadecenyl bspw. (9Z) n-octadec-9-enyl oder oleyl, (9E) n-octadec-9-enyl oder elaidinyl, n-nonadecenyl.

Unter C9 - C19-Alkdienyl sind alle diejenigen Reste zu verstehen, die wenigsten 9 und höchstens 19 Kohlenstoffatome enthalten, wobei diese Reste zwei E und/oder Z-ständige Doppelbindungen aufweisen. Bevorzugt sind unter C9 - C19- Alkdienyl alle diejenigen Reste zu verstehen, die wenigsten 9 und höchstens 19 linear miteinander verbundene Kohlenstoffatome ent- halten, wobei diese Reste zwei E und/oder Z-ständige Doppelbindungen aufweisen. C9 - C19- Alkdienyl ist demnach ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus n-nonadienyl, n-decadienyl, n-undecadienyl, n-dodecadienyl, n-tridecadienyl, n-tetradecadienyl, n-pentadecadienyl, n- hexadecadienyl, n-heptadecadienyl, n-octadecadienyl bspw. [(9Z,12Z)-octadeca-9,12-dienyl oder linolyl, n-nonadecadienyl.

Unter C9 - C19-Alktrienyl sind alle diejenigen Reste zu verstehen, die wenigsten 9 und höchs- tens 19 Kohlenstoffatome enthalten, wobei diese Reste drei E und/oder Z-ständige Doppelbindungen aufweisen. Bevorzugt sind unter C9 - C19- Alktrienyl alle diejenigen Reste zu verstehen, die wenigsten 9 und höchstens 19 linear miteinander verbundene Kohlenstoffatome enthalten, wobei diese Reste drei E und/oder Z-ständige Doppelbindungen aufweisen. C9 - C19- Alktrienyl ist demnach ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus n-nonatrienyl, n-decatrienyl, n-undecatrienyl, n-dodecatrienyl, n-tridecatrienyl, n-tetradecatrienyl, n-pentadecatrienyl, n- hexadecatrienyl, n-heptadecatrienyl, n-octadecatrienyl bspw. (9Z,12Z,15Z)-octadeca-9,12,15- trienyl oder linolenyl, (6Z,9Z,12Z)-octadeca-6,9,12-trienyl oder gamma linolenyl, (9Z,1 1 £,13E)- octadeca-9,1 1 ,13-trienyl oder elaeostearinyl, (5Z,9Z,12Z)-octadeca-5,9,12-trienyl oder pinole- nyl, (5£,9Z,12Z)-octadeca-5,9,12-trienyl oder columbinyl, n-nonadecatrienyl, (8Z,1 1Z,14Z)-eico- sa-8,1 1 ,14-trienyl oder dihomo-gamma-linolenyl.

Weiterhin umfasst C9 - C19-Alktrienyl den Alkylrest der Arachidonsäure, sprich einen Rest mit 19 C-Atomen und vier Doppelbindungen (formal einen C19-Alktetraenylrest, der der besseren Lesbarkeit halber jedoch auch unter der Bezeichnung„C9 - C19-Alktrienyl" gefasst ist).

Als Lösemittel für das erfinderische Verfahren eignen sich alle organischen Lösemittel, in denen Astaxanthin und die entsprechenden Reaktionspartner ausreichend gut löslich sind. Das organische Lösemittel umfasst deshalb wenigstens eine Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Dichlormethan, Ethylenglycoldimethylether, Diethylenglycoldimethyl- ether, Tetrahydrofuran, Ethylencarbonat, Propylencarbonat, Dimethylformamid, Dimethylsul- foxid, Ethylacetat, n-Propylacetat, Toluol, Xylol, Heptan, Hexan, Pentan, N-Methyl-2-pyrrolidon, Dioxan, 2-Methyl-tetrahydrofuran, tert.-Butylmethylether, Diisopropylether, Diethylether, Di-n- butylether, Acetonitril, Trichlormethan, Chlorbenzol und bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Dichlormethan, Trichlormethan, Ethylenglycoldimethylether, Diethylenglycoldimethylether, Tetrahydrofuran, Chlorbenzol, Ethylencarbonat, Propylencarbonat, Ethylacetat und tert.-Butylmethylether. Im Sinne dieser Offenbarung zählen stickstoffhaltige Basen, insbesondere Pyridin, explizit nicht zu den organischen Lösemitteln nach der Erfindung.

Säurechloride nach der Erfindung sind alle diejenigen Verbindungen R-C(=0)CI der Formel 3, bei denen R ein Rest ist, der ausgewählt ist aus der Gruppe C9 - C19-Alkyl-, C9 - C19-Alkenyl- , C9 - C19-Alkdienyl-, C9 - C19-Alktrienyl, wie vorab definiert.

Unter„Stickstoff-haltige Base der allgemeinen Formel 4" sind alle Basen zu verstehen, die wenigstens ein Stickstoffatom enthalten, ferner die Reste R ¹ , R ² , R ³ und mit Chorwasserstoff (HCl) ein Hydrochlorid bilden. Amide fallen nicht unter den Begriff„Stickstoffhaltige Base". Eine„gesättigte C1 -C6-Kette" nach der Erfindung ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec.-butyl, iso-butyl, tert.-butyl, n-pentyl, n-hexyl, cyclopentyl, cyclohexyl. Eine„ungesättigte C1 -C6-Kette" nach der Erfindung ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus vinyl, allyl, prenyl, isoprenyl, homoallyl, cyclopentadienyl, cyclohexenyl.

Ein„aromatischer C6-Ring" nach der Erfindung ist phenyl. Eine Weiterführung des erfinderischen Verfahrens sieht vor, dass das Astaxanthin der Formel 2 im organischen Lösemittel mit einem bezogen auf Astaxanthin 2 größer als zweifachen molaren Überschuss des Säurechlorids der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umgesetzt wird. In der Regel sollte es ausreichen, pro Mol Astaxanthin der Formel 2 die doppelte Menge an Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 einzusetzen, denn neben den zwei OH-Gruppen des Astaxanthins 2 gibt es keine weiteren für das Säurechlorid 3 zugänglichen reaktiven Gruppen. Der Fachmann würde aus Kostengründen jedenfalls keine größeren Mengen einsetzen. Im Rahmen der dieser Erfindung zugrunde liegenden Versuche wurde jedoch gefunden, dass technisches Säurechlorid niemals vollständig frei von der entsprechenden freien Carbonsäuren ist, insbesondere, wenn mit größeren Ansät- zen oder im kontinuierlichen Betrieb gearbeitet wird. Derartige Spuren freier Carbonsäure bewirken aber, dass ein gewisser Teil des Säurechlorids der allgemeinen Formel 3 mit der freien Carbonsäure das entsprechende Anhydrid bildet. Letzteres sammelt sich im Reaktionsgemisch an, reagiert aber nicht mehr mit Astaxanthin der Formel 2. Um dennoch einen bestmöglichen Umsatz des Astaxanthins der Formel 2 mit dem entsprechenden Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 zu erreichen, ist diese Weiterführung des erfinderischen Verfahrens deshalb von besonderer Bedeutung.

Eine weiter präzisierte Ausgestaltung des erfinderischen Verfahrens sieht vor, das Astaxanthin der Formel 2 im organischen Lösemittel mit einem bezogen auf Astaxanthin 2, Ifachen bis 9fachen molaren Überschuss des Säurechlorids der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umzusetzen, bevorzugt mit einem 2,3fachen bis 7fachen molaren Überschuss, weiter bevorzugt mit einem 2,5fachen bis 5fachen molaren Überschuss und am bevorzugtesten mit einem 2,7fachen bis 3fachen molaren Überschuss. Die Menge an eingesetztem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 sollte nach den oben gemachten Ausführungen zumindest so groß sein, dass durch Hydrolyse und durch Anhydridbildung bedingte Verluste ausgeglichen werden und pro Mol Astaxanthin der Formel 2 wenigstens 2 Mol reaktives Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 zur Verfügung stehen. Auf der anderen Seite treiben zu große Mengen an eingesetztem Säurechlorid der Formel 3 nicht nur die Kosten des erfinderischen Verfahrens in die Höhe, sondern es entsteht unausweichlich auch eine größere Menge an unerwünschtem Anhydrid des Säurechlorids der Formel 3. Hoher Umsatz bei gleichzeitig minimaler Bildung von Anhydrid konnte mit den vorab genannten Kon- zentrationen an Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 erreicht werden, weshalb auch diese weiter präzisierte Ausgestaltung des erfinderischen Verfahrens von Bedeutung ist.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, Astaxanthin der Formel 2 in einem Chlor-haltigen organischen Lösemittel mit dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umzusetzen, vorzugsweise in einem Chlor-haltigen organischen Lösemittel, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Dichlormethan, Trichlormethan, Tetrachlormethan, 1 ,1 -Dichlorethan, 1 ,2-Dichlorethan, Trichlo- rethylen, Tetrachlorethylen, Perchlorethylen, Chlorbenzol oder aus einem Gemisch wenigstens zweier dieser Lösemittel.

Bevorzugt verwendet man Chlor-haltige Lösemittel, wie Dichlormethan, Trichlormethan oder Chlorbenzol oder ein Gemisch dieser Lösemittel. Typisch für Xantophylle und auch für ß-Carotin selbst ist, dass sie sich in Lösemitteln nur mäßig bis nicht lösen. Dies bestätigt auch Widmer auf S. 678 im letzten Absatz der Veröffentlichung Helv. Chim. Acta. 65(3) 1982 671 , indem er schreibt:„Damit war einmal mehr demonstriert, dass chemische Reaktionen auf der C ₄₀ -Stufe fertig aufgebauter Carotinoide oft mit großen Problemen verbunden sein können, zumal auch die Reinigung der entstandenen Gemische schwierig wird." Geringe Löslichkeit ist für eine Reaktion in einem flüssigen Medium oder in Lösung jedoch in der Regel abträglich. In den vorab genannten Lösemitteln konnten trotz der allgemein schlechten Löslichkeit des Astaxantins der Formel 2 gute Umsätze und Ausbeuten erzielt werden. Darüber hinaus zeichnen sich die genannten nichtaromatischen Lösemittel dadurch aus, dass sie infolge ihres geringen Siedepunktes bei niedriger Temperatur und Normaldruck entfernt werden können. Auch Chlorbenzol lässt sich infolge seiner großen Hydrophobie unter reduziertem Druck oder durch Extraktion leicht von den übrigen Komponenten der Reaktionsmischung abtrennen. Schließlich mischen sich alle in diesem und im vorherigen Absatz genannten Lösemittel nicht mit Wasser, womit eine insofern kostspielige Wasseraufbereitung vermieden wird. Damit kommt auch diesem Aspekt des Verfahrens erfinderische Bedeutung zu. Das erfinderische Verfahren soll gegenüber dem Stand der Technik u.a. energiesparend und kostengünstig sein. Dieses Ziel erreicht man, wenn das Astaxanthin der Formel 2 in einem Temperaturbereich von -20 bis + 100 °C, insbesondere in einem Temperaturbereich von 0 °C bis 60 °C, im organischen Lösemittel mit dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umgesetzt wird. D.h., man führt die erfinderische Reaktion in einem Temperaturbereich von -20 bis + 100 °C, insbesondere in einem Temperaturbereich von 0 °C bis 60 °C, durch.

Betrachtet man die weiter unten angegebenen Beispiele und Vergleichsbeispiele in einer Zusammenschau, fällt auf, dass eine vollständige Umsetzung von Astaxanthin der Formel 2 zum Diester der Formel 1 in Gegenwart zyklischer Stickstoff-haltiger Basen gelingt. Deshalb bestimmt eine erfinderische Weiterleitung, Astaxanthin der Formel 2 im organischen Lösemittel mit dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umzusetzen, wobei die Base 4 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus monozyklischen Stickstoff-haltigen Basen, vorzugsweise Pyridinen oder Imida- zolen und bizyklischen Stickstoff-haltigen Basen, wie beispielsweise DBU. Als Base verwendet man bevorzugt monocyclische Stickstoff-haltige Basen, wie Pyridine, insbesondere Pyridin, 4-Dimethylaminopyridin, 3-Methylpyridin und 5-Ethyl-2-methylpyridin oder Imidazole, wie N-Methylimidazol oder bicyclische Stickstoff-haltige Basen, wie DBU.

Monozyklische stickstoffhaltige Basen sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend Aziridine, Azetidine, Pyrrole, Pyrrolidine, Pyrrazole, Imidazole, Triazole, Tetrazole, Pyridine, Pyridazine, Pyrimidine, Pyrazine, Triazine, Tetrazine.

Bizyklische stickstoffhaltige Basen sind ausgewählt aus der Gruppen umfassend Indole, Chino- line, Isochinoline, Purine, 1 ,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en (DBU), 1 ,5-Diazabicyclo[4.3.0]non- 5-ene, 1 ,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan, 4-(N-Pyrrolidinyl)-pyridin.

Besonders bevorzugt ist die stickstoffhaltige Base der allgemeinen Formel 4 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus N-Methylimidazol, 2-Methylimidazol, 4-Methylimidazol, Pyridin, 3- Methylpyridin, 2-Methylpyridin, 4-Methylpyridin, 4-Dimethylaminopyridin, 5-Ethyl-2-methylpyridin , Nikotin, weil mit diesen stickstoffhaltigen Basen vollständige Umsätze vom Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 mit Astaxanthin der Formel 2 zum entsprechenden Astaxanthindiester der allgemeinen Formel 1 gelingen.

Deshalb sieht eine bedeutende Ausführung des erfinderischen Verfahrens vor, dass Astaxa- nthin der Formel 2 im organischen Lösemittel mit dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umgesetzt wird, wobei die Base 4 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus N-Methylimidazol, 2-Methylimidazol, 4-Methylimidazol, Pyridin, 3-Methylpyridin, 2-Methylpyridin, 4-Methylpyridin, 4-Dimethylaminopyridin, 4-(N-Pyrrolidinyl)-pyridin, 5-Ethyl-2-methylpyridin, Nikotin.

Nicht nur eine vollständige, sondern zudem eine recht zeitnahe Umsetzung zum Diester 1 erreicht man, wenn das Astaxanthin der Formel 2 im organischen Lösemittel mit dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umgesetzt wird, wobei die Base 4 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus N-Methylimidazol, Pyridin, 3-Methylpyridin, 4-Dimethylaminopyridin, 5-Ethyl-2-methylpyri- din.

Nicht zu den zyklischen Stickstoff-haltigen Basen ist jedoch die Verbindung 1 ,1 '-Carbonyldi- imidazol (CDI) zu zählen, da sie ein Aktivierungsreagenz für eine Carbonsäure ist (s. Ver- gleichsbeispiele weiter unten). Die Stickstoff-haltigen Basen der allgemeinen Formel 3 sind in der Regel wasserlöslich, lösen sich teilweise jedoch auch im organischen Lösemittel oder fallen als Hydrochlorid aus. Mithin ist eine vollständige Abtrennung aus dem Reaktionsgemisch besonders dann aufwendig, wenn besagte Basen in Mengen eingesetzt werden, die die zur Reaktionsführung erforderlichen weit überschreiten. Um dies zu umgehen, sieht ein weiterer Aspekt der Erfindung vor, das Astaxa- nthin der Formel 2 im organischen Lösemittel mit dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umzusetzen, wobei die Base bezogen auf das Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 im 1 bis 3fachen molaren Verhältnis eingesetzt wird, bevorzugt im 1 ,1 bis 2fachen molaren Verhältnis und am bevor- zugtesten im 1 ,1 bis 1 ,5fachen molaren Verhältnis. Bei diesen Mengen ist sichergestellt, dass zum einen die Hydroxylgruppen des Astaxanthins der Formel 2 katalytisch deprotoniert werden, sich bildende HCl als Hydrochlorid gebunden wird und zum anderen nicht so viel Base im Reaktionsgemisch vorliegt, dass sie nur aufwendig daraus abgetrennt werden kann. Insofern wird eine erhebliche Verbesserung gegenüber Beispiel 8 aus Helv. Chim. Acta. 65(3) 1982 671 er- reicht, welches eine Umsetzung von Astacin A und nicht Astaxanthin 2 in reinem Pyridin als Lösemittel vorsieht.

Wie weiter oben bereits angedeutet, lässt sich, insbesondere bei großen Mengen an Ausgangsverbindung Astaxanthin der Formel 2, auf Dauer bzw. im kontinuierlichen Betrieb ein Arbeiten ohne Spuren an freier Carbonsäure nicht gewährleisten, wie es für Veresterungen mit einem Säurechlorid anzustreben ist. Spuren besagter freier Carbonsäure führen jedoch in Reaktion mit weiterem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 zur Bildung der entsprechenden Anhydride, die mit Astaxanthin der Formel 2 nicht mehr reagieren und im Reaktionsgemisch verbleiben. Hieraus lassen sie sich nur aufwendig abtrennen. Auch im Diester 1 nach der Erfindung sind sie noch in Spuren vorhanden, weshalb dieser nach Aufreinigung nur als Öl und nicht als Feststoff erhalten werden kann.

Eine wesentliche weiter ausgearbeitete Variante des erfinderischen Verfahrens zielt deshalb darauf ab, diesen Mangel zu beheben. Sie bestimmt, dass Astaxanthin der Formel 2 im organischen Lösemittel mit dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umgesetzt wird; und dass die erhaltene Reaktionsmischung mit wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen der allgemeinen Formel 5: R ⁴ OH mit R ⁴ gleich C1 - C6-Alkyl und Aminen der allgemeinen Formel 6: R ⁵ R ⁶ NH mit R ⁵ und R ⁶ unabhängig voneinander gleich H oder C1 - C6-Alkyl, wobei R ⁵ und R ⁶ jeweils entweder eine unabhängige Gruppe bilden oder miteinander verbunden sind; versetzt wird.

Anders ausgedrückt kann man auch sagen, dass im Zuge der Aufarbeitung die Zugabe von Alkoholen der allgemeinen Formel 5 R ⁴ OH mit R ⁴ gleich C1 - C6-Alkyl, von Vorteil ist, weil da- durch potenzielle Nebenprodukte leichter abgetrennt werden können. Besonders vorteilhaft erweisen sich Methanol, Ethanol und n-Propanol. Ebenfalls von Vorteil ist, dass man im Zuge der Aufarbeitung Amine der allgemeinen Formel 6 R ⁵ R ⁶ NH mit R ⁵ und R ⁶ unabhängig voneinander gleich H oder C1 - C6-Alkyl, verwendet, wobei auch miteinander verbundene Reste R ⁵ R ⁶ er- fasst sind.

Die Reste R ⁵ und R ⁶ sind aus der Gruppe bestehend aus H, C1 - C6-Alkyl ausgewählt. Der Rest R ⁴ beinhaltet alle diejenigen Gruppierungen, die sich unter dem Begriff C1 - C6-Alkyl fassen lassen. Unter dem Begriff C1 - C6-Alkyl fallen alle diejenigen Gruppierungen, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec.-butyl, iso-butyl, tert.-butyl, pentyl, n-hexyl, cyclopentyl, cyclohexyl. Wenn man die erhaltene Reaktionsmischung, also das Reaktionsgemisch nach Ablauf der Veresterungsreaktion, mit wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus Alkoholen der allgemeinen Formel 5 und Aminen der allgemeinen Formel 6 behandelt, bildet sich aus überschüssigem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 genauso wie aus den gebildeten Anhydriden der entsprechende Ester und/oder das entsprechende Amid. Sowohl Amide als auch Ester des Säurechlorids der allgemeinen Formel 3 lassen sich im Gegensatz zum vorab erwähnten Anhydrid leichter aus der Reaktionsmischung abtrennen. Durch diese Maßnahme ist es möglich, Diester der Formel 1 in einfacher Weise auch als Feststoff zu isolieren.

Gegenstand einer besonders bevorzugten Variante des erfinderischen Verfahrens ist deshalb, das Astaxanthin der Formel 2 in Dichlormethan, Trichlormethan, Chlorbenzol oder einer Mischung wenigstens zweier dieser organischen Lösemittel mit dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus N-Methylimidazol, Pyridin, 3-Methylpyridin, 4-Dimethylaminopyridin, 5- Ethyl-2-methylpyridin umzusetzen; und die erhaltene Reaktionsmischung mit wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen der allgemeinen Formel 5: R ⁴ OH mit R ⁴ gleich C1 - C6-Alkyl und Aminen der allgemeinen Formel 6: R ⁵ R ⁶ NH mit R ⁵ und R ⁶ unabhängig voneinander gleich H oder C1 - C6-Alkyl, wobei R ⁵ und R ⁶ jeweils entweder eine unabhängige Gruppe bilden oder miteinander verbunden sind, zu versetzen. Gibt man mit Vervollständigung der erfindungsgemäßen Veresterung Amine der allgemeinen Formel 6 oder Alkohole der allgemeinen Formel 5 im Überschuss zu, kann es zur Bildung von Salzen kommen. Diese Salze müssen vom Reaktionsprodukt abgetrennt werden. Zudem neigen bestimmte Alkohole, wie u.a. Methanol, dazu, sich in einem Zweiphasengemisch sowohl in der polaren Phase als auch in der hydrophoben oder organischen Phase zu verteilen. Verbin- düngen, die beispielsweise gut in Methanol löslich sind, werden sich dann ebenfalls auf beide Phasen verteilen und es kommt zu keiner vollständigen, mithin unerwünschten Auftrennung dieser Verbindungen in eine Phase.

Diesen Nachteilen lässt sich mit folgender Erweiterung des erfinderischen Verfahrens begeg- nen. Sie umfasst, Astaxanthin der Formel 2 im organischen Lösemittel mit dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umzusetzen; und die erhaltene Reaktionsmischung mit einem molaren Unter- schuss bezogen auf die Menge an Säurechlorid 3 wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen der allgemeinen Formel 5 und Aminen der allgemeinen Formel 6 zu versetzen. Arbeitet man in Bezug auf die Menge an Säurechlorid 3 mit einem molaren Unterschuss wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen der allgemeinen Formel 5 und Aminen der allgemeinen Formel 6, wird diese Verbindung zunächst mit überschüssigem Säurechlorid der Formel 3 und mit daraus teilweise entstandenem Anhydrid zu den entsprechenden Estern oder Amiden reagieren. Ergo wird die Verbindung der Formel 5 und/oder 6 zu einem Großteil oder sogar vollständig verbraucht werden und kann nicht mehr zu vorab beschriebenen Mischungserscheinungen führen.

Wie weiter unten aus den Beispielen ersichtlich, hat sich eine Verfahrensführung als besonders praktikabel erwiesen, bei der Astaxanthin der Formel 2 im organischen Lösemittel mit dem Säu- rechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umgesetzt wird; und die erhaltene Reaktionsmischung mit der 0,1 bis 0,9fachen molaren Menge bezogen auf die Menge an Säurechlorid 3 wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen der allgemeinen Formel 5 und Aminen der allgemeinen Formel 6 versetzt wird, bevorzugt mit der 0,2 bis 0,7fachen mola- ren Menge, noch bevorzugter der 0,3 bis 0,6fachen molaren Menge und am bevorzugtesten der 0,34 bis 0,5fachen molaren Menge.

In weiterer Präzisierung sieht das erfinderische Verfahren zudem vor, dass Astaxanthin der Formel 2 im organischen Lösemittel mit dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegen- wart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umgesetzt wird; und dass die erhaltene Reaktionsmischung mit wenigstens einem Alkohol der allgemeinen Formel 5, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, n-Propanol, versetzt wird. Diese primären Alkohole sind wohlfeil erhältlich und bewirken, dass der Diester 1 infolge beschriebener Abtrennung von Nebenprodukten als Feststoff erhalten wird.

Eine andere Fortentwicklung des erfinderischen Verfahrens bestimmt, dass Astaxanthin der Formel 2 im organischen Lösemittel mit dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umgesetzt wird; und dass die erhaltene Reaktionsmischung mit wenigstens einem Amin, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methylamin, Ethylamin, n-Propylamin, Isopropylamin, n-Butylamin, sec- Butylamin, tert.-Butylamin, Isobutylamin, n-Pentylamin, Anilin, Benzylamin, versetzt wird. Auch- diese Amine lassen sich preisgünstig erwerben und bewirken, dass der Diester 1 infolge beschriebener Abtrennung von Nebenprodukten als Feststoff erhalten wird. Die Versuche zur Umsetzung und Abtrennung von Nebenprodukten mithilfe der Verbindungen der allgemeinen Formel 5 und/oder 6 zeigten, dass es auch auf die Dauer ankommt, über die die Reaktionsmischung nach der Veresterung, sprich insbesondere die darin vorhandenen Ne- benprodukte mit den Verbindungen der allgemeinen Formeln 5 und/oder 6 in Kontakt gebracht werden. Immerhin müssen die in der Reaktionsmischung vorliegenden Anhydride und restliche Säurechloride der allgemeinen Formel 3 in ausreichender Menge, nach Möglichkeit vollständig, mit wenigstens einer der Verbindungen der allgemeinen Formel 5 und/oder 6 reagieren. Um diesem Sachverhalt Rechnung zu tragen, sieht eine weiter ausgearbeitete Variante des erfinderischen Verfahrens vor, Astaxanthin der Formel 2 im organischen Lösemittel mit dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umzusetzen; und die erhaltene Reaktionsmischung mit wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen der allgemeinen For- mel 5 und Aminen der allgemeinen Formel 6 während eines Zeitraums von 10 min bis 3 h zu versetzen, bevorzugt während eines Zeitraums von 20 min bis 2 h und am bevorzugtesten von 30 min bis 1 h.

War nicht wenigstens eine der Verbindungen der allgemeinen Formel 5 oder 6 nach Vervoll- ständigung der Veresterungsreaktion zwischen Astaxanthin der Formel 2 und dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in der Reaktionsmischung zugegen, ist es nach Beobachtung der Anmelderin kaum möglich, zu einem Diester 1 zu gelangen, der ausreichend rein ist, um kristallisiert zu werden. Bestandteil des erfindungsgemäßen Prozesses ist somit weiterhin, dass man den Astaxan- thindiester der allgemeinen Formel 1 nach der beschriebenen Aufarbeitung im Zuge einer Kristallisation aus einem weiteren organischen Lösungsmittel oder einem Gemisch mehrerer organischer Lösemittel in der Regel als Feststoff erhält. Deshalb bestimmt ein weiterer Aspekt des erfinderischen Verfahrens, dass Astaxanthin der

Formel 2 im organischen Lösemittel mit dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umgesetzt wird; dass die erhaltene Reaktionsmischung mit wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen der allgemeinen Formel 5 und Aminen der allgemeinen For- mel 6 versetzt wird; und dass das Reaktionsprodukt der allgemeinen Formel 1 aus einem weiteren Lösemittel oder einem Gemisch mehrerer Lösemittel kristallisiert wird.

Als weiteres Lösemittel ist jedes Lösemittel anzusehen, aus dem sich der Diester 1 kristallisieren lässt. In der Regel handelt es sich bei dem weiteren Lösemittel um Alkohole mit kurzen Al- kylketten, beispielsweise um Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, sec-

Butanol, Isobutanol, tert.-Butanol sowie die verschiedenen Pentanole, ferner Cyclopentanol und Cyclohexanol. Unter einem Gemisch mehrerer Lösemittel ist in der Regel eine Mischung aus einem der organischen Lösemittel mit einem weiteren Lösemittel zu verstehen. Genauer gesagt, setzt man dem organischen Lösemittel in der Wärme so viel weiteres Lösemittel zu, dass der Diester der Formel 1 gerade noch gelöst ist. Eine weiter optimierte gute Ausbeuten liefernde Ausführungsform des erfinderischen Verfahrens bestimmt, dass Astaxanthin der Formel 2 in Dichlormethan mit dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer aus der Gruppe bestehend aus N-Methyl- imidazol, Pyridin, 3-Methylpyridin, 4-Dimethylaminopyridin, 5-Ethyl-2-methylpyridin ausgewähl- ten Stickstoff-haltigen Base umgesetzt wird; dass die erhaltene Reaktionsmischung mit wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol und n-Propanol versetzt wird; und dass das Reaktionsprodukt der allgemeinen Formel 1 aus einem Alkohol/Ether-Gemisch oder aus einem Alkohol/Ester-Gemisch kristallisiert wird.

Ein Alkohol Ether Gemisch besteht aus wenigstens einem Alkohol, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, sec.-Butanol, Isobutanol, tert.-Butanol sowie den verschiedenen Pentanolen, ferner Cyclopentanol und Cyc- lohexanol; und aus wenigstens einem Ether, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Diethylether, Dipropylether, Diisopropylether, Methylisopropylether, t-Butylmethylether, Di- butylether, Dicyclopentylether, Cyclopentylmethylether.

Ein Alhohol/Ester-Gemisch besteht aus wenigstens einem Alkohol, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, sec.-Butanol, Isobutanol, tert.-Butanol sowie den verschiedenen Pentanolen ferner Cyclopentanol und Cyclo- hexanol; und aus wenigstens einem Ester, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methylformiat, Ethylformiat, n-Propylformiat, iso-Propylformiat, n-Butylformiat, Methylacetat, Ethylacetat, n-Propylacetat, iso-Propylacetat, n-Butylacetat, Methylpropionat, Ethylpropionat, n- Propylpropionat, iso-Propylpropionat, n-Butylpropionat.

Werden größere Mengen an Astaxanthin der Formel 2 umgesetzt, beispielsweise im halbtechnischen oder technischen Maßstab, fallen zwangsläufig auch größere Mengen an Hydrochlori- den an, die in nicht wässrigen Medien teilweise löslich, teilweise unlöslich sind. Um sie dennoch vollständig vom Diester der Formel 1 abtrennen zu können, sieht eine weitere Variante des erfinderischen Verfahrens vor, Astaxanthin der Formel 2 im organischen Lösemittel mit dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umzusetzen; die erhaltene Reaktionsmischung mit wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen der allgemeinen Formel 5 und Aminen der allgemeinen Formel 6 zu versetzen; und der Reaktionsmischung im Anschluss Wasser zuzusetzen. Die Hydrochloride sammeln sich nahezu vollständig oder vollständig im zugesetzten Wasser und sind so leicht aus dem Reaktionsgemisch zu entfernen.

Je nach Verfahrensführung ist die Reaktionsmischung infolge der verschiedentlich zugesetzten Basen mehr oder weniger stark alkalisch. Unter basischen Bedingungen sind Ester, so wie auch der Diester der Formel 1 auf Dauer nur mäßig stabil. Abhilfe bringt hier eine weitere Aus- gestaltung des erfinderischen Verfahrens, bei der das Astaxanthin der Formel 2 im organischen Lösemittel mit dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umgesetzt wird; die erhaltene Reaktionsmi- schung mit wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen der allgemeinen Formel 5 und Aminen der allgemeinen Formel 6 versetzt wird; sie einer sauren Aufarbeitung unterzogen wird; und das Reaktionsprodukt der allgemeinen Formel 1 aus einem weiteren Lösemittel oder einem Gemisch mehrerer Lösemittel kristallisiert wird.

Die Begriffe„weiteres Lösemittel" und„Gemisch mehrerer Lösemittel" haben die vorab bereits angegebenen Bedeutungen.

Unter„saurer Aufarbeitung" ist jede Art von Einwirkung auf die Reaktionsmischung zu verste- hen, die diese auf einen neutralen oder leicht sauren pH-Wert bringt. In der Regel bedeutet diese Einwirkung, man setzt eine Bransted-Säure zu, beispielsweise Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Zitronensäure, Ameisensäure oder Essigsäure.

Will man dem basischen Charakter der Reaktionsmischung begegnen und arbeitet man außer- dem mit größeren Ansätzen, ist folgende erfinderische Ausführungsform von Vorteil. Sie beschreibt ein Verfahren, bei dem das Astaxanthin der Formel 2 im organischen Lösemittel mit dem Säurechlorid der allgemeinen Formel 3 in Gegenwart wenigstens einer Stickstoff-haltigen Base der allgemeinen Formel 4 umgesetzt wird; die erhaltene Reaktionsmischung mit wenigstens einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen der allge- meinen Formel 5 und Aminen der allgemeinen Formel 6 versetzt wird; ihr im Anschluss Wasser zugesetzt wird, sie einer sauren Aufarbeitung unterzogen wird; und dass das Reaktionsprodukt der allgemeinen Formel 1 aus einem weiteren Lösemittel oder einem Gemisch mehrerer Lösemittel kristallisiert wird. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die nichttherapeutische Verwendung des Diesters 1 , bei dem R für einen Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C13 - C19- Alkyl-, C13 - C19-Alkenyl-, C13 - C19-Alkdienyl-, C13 - C19-Alktrienyl, hergestellt nach dem erfinderischen Verfahren, in der Human- bzw. Tierernährung sowie in einer Zubereitung der Human- bzw. Tierernährung; bevorzugt Diester, bei dem R für einen Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C15 - C19-Alkyl-, C15 - C19-Alkenyl-, C15 - C19-Alkdienyl-, C15 - C19-Alktrienyl; weiter bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus C16 - C19-Alkyl-, C16 - C19-Alkenyl-, C16 - C19-Alkdienyl-, C16 - C19-Alktrienyl; und am bevorzugtesten Diester 1 , bei dem R für einen Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C16 - C18- Alkyl-, C16 - C18-Alkenyl-, C16 - C18-Alkdienyl-, C16 - C18-Alktrienyl.

Weiterhin umfasst die Erfindung den Diester 1 hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur therapeutischen Verwendung als Medikament sowie als Inhaltsstoff für eine medizinische Zubereitung; bevorzugt den nach dem erfinderischen Verfahren hergestellten Diester 1 , bei dem R für einen Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C13 - C19- Alkyl-, C13 - C19-Alkenyl-, C13 - C19-Alkdienyl-, C13 - C19-Alktrienyl; weiter bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus C15 - C19-Alkyl-, C15 - C19-Alkenyl-, C15 - C19-Alkdienyl-, C15 - C19-Alktrienyl; noch weiter bevorzugt den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergesteil- ten Diester 1 , bei dem R für einen Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C16 - C19-Alkyl-, C16 - C19-Alkenyl-, C16 - C19-Alkdienyl-, C16 - C19-Alktrienyl; und am bevorzugtesten den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Diester 1 , bei dem R für einen Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C16 - C18-Alkyl-, C16 - C18-Alkenyl-, C16 - C18-Alkdienyl-, C16 - C18-Alktrienyl.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie Vergleichsbeispielen anhand der Tabellen und Figuren. Es zeigen:

Dünnschichtchromatogramm (DC) der Umsetzung Astaxanthin 2, Palmitinsäure, N-(3- Dimethylaminopropyl)-N-ethylcarbodiimid Hydrochlorid (EDC), N,N-Dimethylamino- pyridin (DMAP).

Dünnschichtchromatogramm (DC) der Umsetzung Astaxanthin 2, Palmitinsäure, N,N- Diisoprpylcarbodiimid (DIC), Ν,Ν-Dimethylaminopyridin (DMAP).

Dünnschichtchromatogramm (DC) der Umsetzung Astaxanthin 2, Palmitinsäure, Propyl- phosphonsäureanhydrid, Ν,Ν-Diisopropylethylamin (DIPEA).

Dünnschichtchromatogramm (DC) der Umsetzung Astaxanthin 2, Palmitinsäure, 1 ,1 - Carbonyldiimidazol (CDI), Essigsäure.

Dünnschichtchromatogramm (DC) der Umsetzung Astaxanthin 2, Vinylpalmitat, No- vozyme 435, Acetonitril.

Dünnschichtchromatogramm (DC) der Umsetzung Astaxanthin 2, Palmitinsäurechlo- rid, N-Methylimidazol.

Dünnschichtchromatogramm (DC) der Umsetzung Astaxanthin 2, Palmitinsäurechlo- rid, Ν,Ν-Dimethylaminopyridin (DMAP), Alkylaminbase.

Dünnschichtchromatogramm (DC) der Umsetzung Astaxanthin 2, Palmitinsäurechlo- rid, 3-Methylpyridin (3-Picolin).

Dünnschichtchromatogramm (DC) der Umsetzung Astaxanthin 2, Palmitinsäurechlo- rid, Pyridin oder Diisopropylethylamin (DIPEA) oder Triethylamin (TEA).

Vergleichsbeispiele betreffend die Umsetzung von Astaxanthin 2 mit einer freien Carbonsäure Unter einer freien Carbonsäure ist eine Carbonsäure der allgemeinen Formel 7

zu verstehen, in der R für einen Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C9 - C19-Alkyl-, C9 - C19-Alkenyl-, C9 - C19-Alkdienyl-, C9 - C19-Alktrienyl, wobei diese Begriffe die weiter oben im Text genannte Bedeutung haben. Vergleichsbeispiel 1 : Umsetzung von Astaxanthin 2 mit Palmitinsäure in Gegenwart von EDC

3 g (1 1 ,7 mmol) Palmitinsäure wurden in 47,37 ml (53 g, 740 mmol) Dichlormethan vorgelegt und bei Raumtemperatur 3,36 g (17,55 mmol) N-(3-Dimethylaminopropyl)-N-ethylcarbodiimid Hydrochlorid (EDC) innerhalb von 5 Minuten zugegeben. Nach 2 Stunden wurde bei Raumtemperatur 3,49 g (5,85 mmol) Astaxanthin 2 zugegeben und bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Es wurde während 3 Stunden zum Rückfluss erhitzt, alsdann 142,93 mg (1 ,17 mmol) 4- Dimethylaminopyridin DMAP zugegeben, weitere 4 Stunden unter Rückfluss gekocht und über Nacht nachgerührt. Es wurde mittels Dünnschichtchromatographie (Cyclohexan/Essigsäure- ethylester = 1 :2) und durch HPLC die Umsetzung zum Astaxanthindipalmitat bewertet.

Fig. 1 zeigt, dass nach 3 Stunden und selbst nach 7 Stunden in keiner Weise eine Reaktion nachgewiesen werden kann. Selbst zu einer Bildung von Astaxanthinmonopalmitat, also dem entsprechenden Monoester des Astaxanthins 2 kommt es nicht.

Vergleichsbeispiel 2: Umsetzung von Astaxanthin 2 mit Palmitinsäure in Gegenwart von DIC

3 g (1 1 ,7 mmol) Palmitinsäure wurden in 47,37 ml (53 g, 740 mmol) Dichlormethan vorgelegt und bei Raumtemperatur 2,21 g (17,55 mmol) Ν,Ν-Diisopropylcarbodiimid (DIC) innerhalb von 5 Minuten zugegeben. Nach 2 Stunden wurden bei Raumtemperatur 142,93 mg (1 ,17 mmol) 4- Dimethylaminopyridin (DMAP) und 2,3 g (3,86 mmol) Astaxanthin 2 zugegeben und während 20 Stunden zum Rückfluss erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde mittels Dünnschichtchromatographie (Cyclohexan/Essigsäureethylester = 1 :2) die Umsetzung zum Astaxanthindipalmitat bewer- tet.

Wie sich Fig. 2 entnehmen lässt, sind selbst nach 20 h große Teile des Astaxanthins 2 nicht umgesetzt, ein weiterer großer Teil reagierte zum Astaxanthinmonopalmitat und nur ein Bruchteil des eingesetzten Astaxanthins 2 bildete Astaxanthindipalmitat.

Ähnliche Ergebnisse wurden erhalten, wenn bei ansonsten gleichen Bedingungen anstelle von Palmitinsäure Retinsäure oder Dihomo-gamma-linolensäure (DGLA) oder gamma-Linolensäure (GLA) eingesetzt wurden.

Vergleichsbeispiel 3: Umsetzung von Astaxanthin 2 mit Palmitinsäure in Gegenwart von PPA

1 ,08 g (4,2 mmol) Palmitinsäure und 2,39 g (4,0 mmol) Astaxanthin 2 wurden in 25,56 ml (34 g, 400,32 mmol) Dichlormethan vorgelegt. Bei 0 bis 5 °C wurde 3,18 g (5 mmol) einer 50 ge- wichtsprozentigen Propylphosphonsäureanhydridlösung (PPA) in DMF und alsdann innerhalb 3 Minuten 1 ,81 g (14 mmol) Diisopropylethylamin (DIPEA) zugetropft. Es wurde 35 Minuten bei 0 bis 5 °C nachgerührt, auf Raumtemperatur gebracht und über Nacht nachgerührt. Nach besag- ten 35 Minuten sowie nach 20 Stunden wurde mittels Dünnschichtchromatographie (Cyclohe- xan/Essigsäureethylester = 1 :2) die Umsetzung zum Astaxanthindipalmitat bewertet.

Man erkennt aus Fig. 3, dass weder nach 35 Minuten noch nach 20 Stunden ein Umsatz statt- findet. Nicht einmal Spuren von Astaxanthinmonopalmitat lassen sich nach 20 Stunden Reaktionszeit detektieren.

Vergleichsbeispiel 4: Umsetzung von Astaxanthin 2 mit Palmitinsäure in Gegenwart von CDI

3 g (1 1 ,7 mmol) Palmitinsäure wurden in 47,37 ml (53 g, 740 mmol) Dichlormethan vorgelegt. Bei Raumtemperatur wurden 2,85 g (17,55 mmol) 1 ,1 '-Carbonyldiimidazol (CDI) in drei Portionen im Abstand von jeweils 5 Minuten zugegeben. Es wurde über Nacht nachgerührt und am nächsten Tag 3,49 g (5,85 mmol) Astaxanthin 2 zugegeben. Nach 6 Stunden wurde eine Probe dünnschichtchromatographisch untersucht, dann 133,8 μΙ Essigsäure zugegeben und über Nacht bei Raumtemperatur nachgerührt. Nach 20 Stunden wurde eine weitere Probe dünnschichtchromatographisch untersucht. (Laufmittel für beide Chromatogramme war Cyclohe- xan/Essigsäureethylester = 1 :2). Fig. 4 zeigt, dass sich nach 6 Stunden kein Astaxanthindipalmitat bildet. Allenfalls Spuren an Astaxanthinmonopalmitat sind nachweisbar. Selbst nach 20 Stunden liegen noch große Mengen unreagiertes Astaxanthin 2 und ein gewisser Anteil Astaxanthinmonopalmitat vor. Das gewünschte Astaxanthindipalmitat lässt sich nur in sehr geringen Mengen nachweisen.

Vergleichsbeispiele betreffend die Umsetzung von Astaxanthin 2 mit einem Carbonsäureester

Vergleichsbeispiel 5: Umsetzung von Astaxanthin 2 mit Vinylpalmitat in Gegenwart von No- vozyme 435

1 ,04 g (3,69 mmol) Vinylpalmitat und 1 g (1 ,68 mmol) enantiomerenreines 3S,3'S-Astaxanthin 2 wurden in 25,45 ml (20 g, 0,49 mmol) Acetonitril vorgelegt und mit 1 g Novozyme 435 (Lipase von Candida antarctica immobiliseirt auf Acrylsäureharz, CAS Nummer 9001 -62-1 , EC Nummer 232-619-9) versetzt. Diese Mischung wurde im Wasserbad auf 55 °C erwärmt (Badtemperatur 60 °C). Nach 5 Stunden auf dieser Temperatur wurde eine Probe dünnschichtchromatographisch untersucht (Laufmittel: Cyclohexan/Essigsäureethylester = 1 :2).

Man erkennt aus Fig. 5, dass nach 5 Stunden in keiner Weise eine Umsetzung des enatiome- renreinen Astaxanthin 2 zum Astaxanthinmonopalmitat oder Astaxanthindipalmitat stattfindet.

Ein ähnlich schlechtes Ergebnis wurde mit Vinylacetat anstelle von Vinylpalmitat bei ansonsten gleichen Bedingungen erhalten. Beispiele betreffend die Umsetzung von Astaxanthin 2 mit einem Säurechlorid Beispiel 1 : Umsetzung von Astaxanthin 2 mit Palmitinsäurechlorid in Gegenwart von Methyl- imidazol

2,98 g (5 mmol) Astaxanthin 2 wurden in 25 ml (33,25 g, 391 ,5 mmol) Dichlormethan vorgelegt und bei Raumtemperatur 1 ,32 ml (1 ,35 g, 16,5 mmol) N-Methylimidazol in einer Portion zuge- geben. Bei 20-28°C tropfte man 4,12 g (15 mmol) Palmitinsäurechlorid innerhalb von 2 Minuten zu und führte die freiwerdende Wärme der exothermen Reaktion über ein Eisbad ab. Der Mischung wurden weitere 25 ml (33,25 g, 391 ,5 mmol) Dichlormethan zugegeben und bei Raumtemperatur 2,5 Stunden und dann über Nacht nachgerührt. Nach 2,5 Stunden und nach 20 Stunden entnommene Proben wurden dünnschichtchromatographisch untersucht (Laufmittel: Cyclohexan/Essigsäureethylester = 1 :2).

Man erkennt in Fig. 6, dass bereits nach 2,5 Stunden ein großer Teil des Astaxanthins 2 zum entsprechenden Astaxanthindipalmitat und ein weiterer zum Astaxanthinmonopalmitat umgesetzt ist. Nach 20 Stunden findet man nur noch Astaxanthindipalmitat.

Beispiel 2: Umsetzung von Astaxanthin 2 mit Palmitinsäurechlorid in Gegenwart von N,N- Dimethylaminopyridin (DMAP) und einer Alkylaminbase 0,25 g (0,42 mmol) Astaxanthin 2 wurden in 2,09 ml (2,79 g, 30 mmol) Dichlormethan jeweils in Beispiel 2a und Beispiel 2b vorgelegt. In einer Portion wurden in Beispiel 2a 140 mg (192,66 μΙ, 1 ,38 mmol) Triethylamin (TEA) und 5,12 mg (0,04 mmol) Ν,Ν-Dimethylaminopyridin (DMAP) zugegeben und in Beispiel 2b ebenfalls in einer Portion 180 mg (240,77 μΙ, 1 ,38 mmol) N,N- Diisopropylethylamin (DIPEA) und 5,12 mg (0,04 mmol) Ν,Ν-Dimethylaminopyridin (DMAP). Dann setzte man in Beispiel 2a und Beispiel 2b jeweils 380 μΙ (350 mg, 1 ,26 mmol) Palmitinsäurechlorid zu und ließ über Nacht nachrühren. Nach 5 Stunden wurde dünnschichtchromatographisch die Bildung von Astaxanthindipalmitat untersucht (Laufmittel: Cyclohxan/Essigsäure- ethylester = 1 :2). Aus Fig. 7 lässt sich ersehen, dass bei Verwendung von Triethylamin (TEA) mit katalytischen Mengen an Ν,Ν-Dimethylaminopyridin (DMAP) bereits nach 5 Stunden ein großer Anteil an Astaxanthindipalmitat entstanden ist (Beispiel 2a), während sich mit N,N-Diisopropylethylamin (DIPEA) und Ν,Ν-Dimethylaminopyridin (DMAP) nach 5 Stunden noch keine merklichen Mengen an Astaxanthindiplamitat nachweisen lassen. Beispiel 3: Umsetzung von Astaxanthin 2 mit Palmitinsäurechlorid in Gegenwart von 3- Methylpyridin (3-Picolin)

0,25 g (0,42 mmol) Astaxanthin 2 wurden in 2,09 ml (2,79 g, 30 mmol) Dichlormethan vorgelegt. In einer Portion wurden 130 mg (134,51 μΙ, 1 ,38 mmol) 3-Methylpyridin zugegeben. Dann setzte man 380 μΙ (350 mg, 1 ,26 mmol) Palmitinsäurechlorid zu und ließ über Nacht nachrühren. Nach 4 Stunden und 20 Stunden wurde dünnschichtchromatographisch die Bildung von Astaxanthindipalmitat untersucht (Laufmittel: Cyclohxan/Essigsäureethylester = 1 :2). Fig. 8 zeigt deutlich, dass bereits nach 4 Stunden Astaxanthin 2 vollständig zum Astaxanthindipalmitat umgesetzt ist und sich hieran auch nach 20 Stunden nichts ändert.

Beispiel 4: Umsetzung von Astaxanthin 2 mit Palmitinsäurechlorid in Gegenwart von Pyridin oder Diisopropylethylamin (DIPEA) oder Triethylamin (TEA)

0,25 g (0,42 mmol) Astaxanthin 2 wurden für die Beispiele 4A, 4B, 4D jeweils in 2,09 ml (2,79 g, 30 mmol) Dichlormethan und für Beispiel 4E in 4,19 ml (5,57 g, 70 mmol) Dichlormethan vorgelegt. Jeweils in einer Portion wurden in Beispiel 4A 1 10 mg (1 1 1 ,34 μΙ, 1 ,38 mmol) Pyridin zu- gegeben, in Beispiel 4B 180 mg (240,77 μΙ, 1 ,38 mmol) Ν,Ν-Diisopropylamin (DIPEA) und in den Beispielen 4D und 4E jeweils 140 mg (192,66 μΙ, 1 ,38 mmol) Triethylamin (TEA). Dann setzte man in allen Beispielen jeweils 380 μΙ (350 mg, 1 ,26 mmol) Palmitinsäurechlorid zu und ließ bei Raumtemperatur nachrühren. Nach 4 Stunden wurde dünnschichtchromatographisch die Bildung von Astaxanthindipalmitat untersucht (Laufmittel: Cyclohxan/Essigsäureethylester = 1 :2).

Die zweite Auftragung in Fig. 9 zeigt eine Probe aus Beispiel 4A, die nach 4 Stunden genommen wurde, Man erkennt, dass sich Astaxanthin 2 nach dieser Zeit bereits vollständig in das entsprechende Astaxanthindipalmitat umgewandelt hat. In Beispiel 4B mit Diisopropylethylamin (DIPEA) als Base hat zu diesem Zeitpunkt nur ein geringer Umsatz stattgefunden. Die Beispiele 4D und 4E mit Triethylamin (TEA) als Base, die sich nur in der Menge an eingesetztem organischem Lösemittel Dichlormethan unterscheiden, zeigen, dass sich Astaxanthindipalmitat nach 4 Stunden bereits gebildet hat, die Reaktion jedoch noch nicht abgeschlossen ist.

Beispiel 5: Ermittlung des optimalen molaren Verhältnisses Astaxanthin 2, Säurechlorid 3

In Beispiel 5a, 5b, 5c und 5d wurden jeweils 0,4 g (0,67 mmol) Astaxanthin 2 in 3,35 ml (4,46 g, 52,48 mmol) Dichlormethan vorgelegt und jeweils 0,17 g (178,51 μΙ, 2,21 mmol) Pyridin zuge- geben. Dann wurde in Beispiel 5a mit 550 mg (609,99 μΙ, 2,01 mmol) Palmitinsäurechlorid versetzt, in Beispiel 5b mit 520 mg (569,32 μΙ, 1 ,89 mmol) Palmitinsäurechlorid, in Beispiel 5c mit 480 mg (528,66 μΙ, 1 ,75 mmol) Palmitinsäurechlorid und in Beispiel 5d mit 440 mg (487,99 μΙ, 1 ,60 mmol) Palmitinsäurechlorid. Es wurde 5 Stunden nachreagieren lassen und eine Probe jedes Beispiels mittels HPLC unter folgenden Bedingungen

Säule: Zorbax Eclipse XDB-C18 1 ,δμηι 50 ^* 4, 6mm von Agilent ^®

Eluent: -A: Wasser mit 0,05Vol% Triethylamin

-B: Tetrahydrofuran

Zeit Fluss

%B

[min] [ml/min]

0,0 40 1 ,2

8,0 100 1 ,2

10,0 100 1 ,2

10,1 40 1 ,2 Detektor: UV-Detektor λ=470 nm, BW=50 nm

Flussrate: 1 ,2 ml/min

Injektion: 5 μΙ_

Temperatur: 50°C

Laufzeit: 12 min

Druck: ca. 260 bar untersucht.

Die Ergebnisse sind nachfolgender Tabelle 1 zu entnehmen. Tabelle 1 :

Man erkennt, dass Astaxanthin 2 nach einer Retentionszeit von 3,2 Minuten eluiert, Astaxa- nthinmonopalmitat nach einer Retentionszeit von 5,3 Minuten und Astaxanthindipalmitat nach einer Retentionszeit von 6,5 Minuten. Beispiel 5a liefert das beste Ergebnis. Es werden gemäß der integrierten Peaks 92,48 % Astaxanthindipalmitat und 0,63 % Astaxanthinmonopalmitat erhalten. Die Ausgangsverbindung Astaxanthin 2 ist nicht mehr vorhanden. Mithin erhält man eine besonders gute Ausbeute an Astaxanthindipalmitat, wenn das Molverhältnis zwischen Palmitinsäurechlorid und Astaxanthin 2 bei 3 liegt.

Beispiel 6: Synthese von Astaxanthin-didecanoat

10 g (16,75 mmol) Astaxanthin 2 und 4,37 g (55,29 mmol) Pyridin werden in 1 1 1 ,4 g Dichlorme- than vorgelegt und bei 20 °C 10,65 g (50,26 mmol) Decanoylchlorid innerhalb von 5 Minuten zugetropft. Man lässt über Nacht nachreagieren, verdünnt den Ansatz mit 1 1 1 ,4 g Dichlormethan, gibt 0,54 g Methanol und 30 min später 16,8 g Wasser zu und trennt die Phasen. Die Unterphase wird mit 17,59 g 10 %iger Salzsäure und dann zweimal mit 16,75 g Wasser gewaschen. Man rotiert die organische Phase bei 50 °C ein, nimmt den Rückstand in ca. 250 ml t- Butylmethylether auf und engt wieder vollständig ein. Der Rückstand wird in 67 ml t-Butyl- methylether gelöst und 201 ml Ethanol zugetropft. Man erwärmt auf 45 °C und kühlt dann innerhalb von 17 h auf 0 °C ab. Der ausgefallene kristalline Feststoff wird abgesaugt, zweimal mit je 150 ml Ethanol gewaschen und bei 40 °C im Vakuumtrockenschrank getrocknet. Es werden 10,4 g (69 % Ausbeute) Astaxanthin-didecanoat (Schmp. 104,8 °C) erhalten.

Beispiel 7: Synthese von Astaxanthin-didodecanoat

10 g (16,75 mmol) Astaxanthin 2 und 4,37 g (55,29 mmol) Pyridin werden in 1 1 1 ,4 g Dichlormethan vorgelegt und bei 20 °C 12,2 g (50,26 mmol) Dodecanoylchlorid innerhalb von 5 Minuten zugetropft. Man lässt über Nacht nachreagieren, verdünnt den Ansatz mit 1 1 1 ,4 g Dichlormethan, gibt 0,54 g Methanol und 30 min später 16,8 g Wasser zu und trennt die Phasen. Die Unterphase wird mit 17,59 g 10 %iger Salzsäure und dann zweimal mit 16,75 g Wasser gewaschen. Man rotiert die organische Phase bei 50 °C ein, nimmt den Rückstand in ca. 250 ml t- Butylmethylether auf und engt wieder vollständig ein. Der Rückstand wird in 1 17 ml t-Butyl- methylether bei 67 °C fast gelöst und 201 ml Ethanol zugetropft. Man kühlt zunächst auf 45 °C und dann innerhalb von 17 h auf 0 °C ab. Der ausgefallene kristalline Feststoff wird abgesaugt, zweimal mit je 200 ml Ethanol gewaschen und bei 40 °C im Vakuumtrockenschrank getrocknet. Es werden 1 1 ,7 g (73 % Ausbeute) Astaxanthin-didodecanoat (Schmp. 130,0 °C) erhalten.

Beispiel 8: Synthese von Astaxanthin-dihexadecanoat

7,6 g (12,7 mmol) Astaxanthin und 2,98 g (37,7 mmol) Pyridin werden in 75,9 g Dichlormethan vorgelegt und bei 20 °C 9,42 g (34,3 mmol) Hexadecanoylchlorid innerhalb von 5 Minuten zuge- tropft. Man lässt über Nacht nachreagieren, verdünnt den Ansatz mit 75,9 g Dichlormethan, gibt 0,37 g Methanol und 30 min später 1 1 ,4 g Wasser zu und trennt die Phasen. Die Unterphase wird mit 1 1 ,4 g 10 %iger Salzsäure und dann zweimal mit 1 1 ,4 g Wasser gewaschen. Man ro- tiert die organische Phase bei 50 °C ein, nimmt den Rückstand in ca. 217 ml t-Butylmethylether auf und engt wieder vollständig ein. Der Rückstand wird in 217 ml Ethylacetat bei 50 °C fast gelöst und 108 ml Ethanol zugetropft. Man kühlt zunächst auf 45 °C und dann innerhalb von 17 h auf 0 °C ab. Der ausgefallene kristalline Feststoff wird abgesaugt, zweimal mit je 72 ml Ethanol gewaschen und bei 40 °C im Vakuumtrockenschrank getrocknet. Es werden 10 g (73 % Ausbeute) Astaxanthin-dihexadecanoat (Schmp. 79,7 °C) erhalten.

Beispiel 9: Synthese von Astaxanthin-dioctadecanoat

10 g (16,75 mmol) Astaxanthin und 4,37 g (55,29 mmol) Pyridin werden in 1 1 1 ,4 g Dichlorme- than vorgelegt und bei 20 °C 16,9 g (50,26 mmol) Octadecanoylchlorid innerhalb von 5 Minuten zugetropft. Man lässt über Nacht nachreagieren, verdünnt den Ansatz mit 1 1 1 ,4 g Dichlorme- than, gibt 0,54 g Methanol und 30 min später 16,8 g Wasser zu und trennt die Phasen. Die Un- terphase wird mit 17,59 g 10 %iger Salzsäure und dann zweimal mit 16,75 g Wasser gewaschen. Man rotiert die organische Phase bei 50 °C ein, nimmt den Rückstand in ca. 250 ml t- Butylmethylether auf und engt wieder vollständig ein. Der Rückstand wird in 67 ml t-Butyl- methylether und 201 ml Ethanol bei 53 °C gelöst. Man kühlt auf 45 °C, impft an und kühlt dann innerhalb von 17 h auf 0 °C ab. Der ausgefallene kristalline Feststoff wird abgesaugt, zweimal mit je 200 ml Ethanol gewaschen und bei 40 °C im Vakuumtrockenschrank getrocknet. Es werden 15,1 g (80 % Ausbeute) Astaxanthin-dioctadecanoat (Schmp. 70,5 °C) erhalten.

Das erfinderische Verfahren ist jedoch nicht auf eine der vorgeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar

Man entnimmt dieser Offenbarung ein umweltfreudliches, resourcenschonendes und konsten- günstiges Verfahren zur Herstellung von Astaxanthindiestern der Formel 1 , bei dem Astaxanthin der Formel 2, mit Fettsäurechloriden der allgemeinen Formel 3 zweifach verestert wird. Verbindung 2 und 3 setzt man hierzu in einem organischen Lösemittel in Gegenwart einer Stickstoff- haltigen Base der allgemeinen Formel 4 um. Weitere Gegenstände der Erfindung sind die nichttherapeutische Verwendung des Diesters 1 , bei dem R für einen Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C13 - C19-Alkyl-, C13 - C19-Alkenyl-, C13 - C19-Alkdienyl-, C13 - C19-Alktrienyl, in der Human- bzw. Tierernährung sowie der verfahrensgemäß hergestellte Diester 1 zur therapeutischen Verwendung als Medikament sowie als Inhaltsstoff für eine medizinische Zubereitung.