R-Liponsäure wird zur vollen Entfaltung ihrer sehr guten anti- oxidativen Eigenschaften zu Dihydroliponsäure im Stoffwechsel aktiviert. R-Liponsäure beeinflußt positiv altersbedingte Ver- änderungen im Stoffwechsel und ist daher auch im kosmetischen Bereich von Interesse.

Aus der Literatur Bringmann, Z. Naturforschung 1999, 54b, 665-661 ; Adger, Bioorg. Med. Chem. 1997,5,253-61 ; Yadav, J. Scientific & Industrial Res. 1990,49,400-409 ; Gopalan, Tetrahedron Lett 1989, 42,5705 ; Rao, Synth. Commun. 17,1987a, 11,1339-1347 Rao, Tetahedron Lett. 28,1987b, 19,2183-2186 Brookes, Perkin Transaction I, 1988,9-12 ; Brookes, Chemical Communication 1983,1051-53 ; und JP 1960-35704 ; EP 543088 ; EP 487 986 ; sind verschiedene Methoden der Herstellung von optisch reiner R-und S-Liponsäure bzw. Dihydroliponsäure bekannt.

So werden die enantiomerenreine Liponsäure und Dihydrolipon- säure auf verschiedenen Wegen wie chemische oder enzymatische Spaltung des Razemats, mit der Hilfe von chiralen Templaten, durch enantioselektive Synthese oder mikrobiologische Trans- formation hergestellt.

Im folgenden werden die Synthesen von R-Liponsäure und R-Dihydro- liponsäure beispielhaft beschrieben. Analog können auch jeweils die S-Enantiomeren hergestellt werden.

Bei Bringmann et al. werden zwei Synthesewege für R-Liponsäure vorgestellt, die von chiralen 6,8-Dihydroxyoctansäureestern (1) ausgehen.

Die Ausbeuten von Liponsäure bezüglich (1) liegen bei 65 % ; das erhaltene Material besitzt bei der Schwefel-Einführung mit KSAc aber nur eine Reinheit im GC von 98 %, die für humane Anwendungen problematisch sein könnte.

Alternativ kann laut Bringmann et al. die Schwefeleinführung in DMF mit NaS+S geschehen, wobei die anschließende Verseifung mit Lipase oder Kaliumcarbonat geschehen kann. Der intermediär anfallende Liponsäuremethylester ist sehr polymerisationsempfind- lich.

Rao, 1987a, und 1987b beschreiben die Schwefeleinführung in das Mesylat des 6,8-Dihydroxyoctansäureester (1) mit NaS+S in DMF mit einer Ausbeute von 70 %.

Die publizierten Synthesen gehen entweder über viele Schritte und/oder verwenden teure Ausgangsprodukte oder Reaktions- bedingungen. Unter Ausbeute-, Umwelt-und/oder Kostenüberlegungen sind die bekannten Verfahren verbesserungswürdig. Da Liponsäure und Dihydroliponsäure auch am Menschen eingesetzt werden sollen, sind möglichst reine Produkte erwünscht, die in hohen Ausbeuten einfach hergestellt werden können.

Das technische Problem, das der vorliegenden Erfindung somit zugrunde liegt, ist daher ein Verfahren bereitzustellen, durch das Liponsäure und Dihydroliponsäure in möglichst hohen Ausbeuten und in hoher Reinheit ökonomisch und ökologisch vorteilhaft erhalten werden kann.

Die Lösung des technischen Problems wird durch die in den Ansprüchen beschriebenen Anwendungsformen bereitgestellt.

Folglich betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Dihydroliponsäure, umfassend (a) Umsetzung von wobei MS für SO2-R steht und R und R'unabhängig voneinander C1-C6-Alkyl, C3-Cg-Cycloalkyl, C3-C8-Cycloalkylalkyl, Aryl oder Aralkyl bedeutet, mit Natriumsulfid und Schwefel in Methanol.

Die Verbindung (2) wird z. B. durch Umsetzung des entsprechenden 6,8-Dihydroxyoctansäurealkylester (1) mit Triethylamin und Mesylchlorid hergestellt. Die bevorzugten Alkylester sind C1-C6-Alkyl, besonders bevorzugt ist Methyl.

Aryl oder Ar in Aralkyl bedeutet bevorzugt Phenyl, Naphthyl, das jeweils mit ein, zwei oder drei C1-C4-Alkylresten substituiert sein kann ;"alkyl"in Aralkyl oder Cycloalkyl-alkyl bedeutet bevorzugt C1-C4-Alkyl, besonders bevorzugt-CH2-.

Die bevorzugte Bedeutung für Ms ist Mesylat oder Tosylat.

Überraschenderweise führt die Verwendung von Natriumsulfid und Schwefel in Methanol zur Schwefeleinführung in (2) zu einer im Vergleich zu DMF wesentlich höheren Ausbeute und Reinheit. So wird bei der im Stand der Technik beschriebenen Verwendung von Natriumsulfid in DMF zur Schwefeleinführung in (2) nur eine Aus- beute von 70 % bis 75 % (Rao, 1987a ; Beispiele) erreicht. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine hohe chemische Reinheit von R-oder S-Dihydroliponsäure erreicht. Vorteilhafterweise kann jedoch nicht nur die Ausbeute und Reinheit der Produkte durch die Verwendung von Methanol als Lösungsmittel bei der Einführung von Schwefel verbessert werden, sondern zudem auch die Herstellung von Dihydroliponsäure nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ver- einfacht und eine kostensparende Produktion ermöglicht werden : Methanol ist ein preisgünstigeres Lösungsmittel als DMF.

Überraschender Weise eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren auch für die Schwefeleinführung in andere Verbindungen.

Folglich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Her- stellung von Verbindungen, enthaltend das Strukturelement (3) umfassend die

(a) Umsetzung von (4) mit Natriumsulfid-Trihydrat und Schwefel in Methanol.

In einer Ausführungsform besitzt das Strukturelement (3) die Substituenten RI, R2, R3 und R4 (Verbindung (3a)) : wobei, R1, R2, R3, und/oder R4, unabhängig voneinander sein kann : H ; unverzweigtes oder verzweigtes C1-C20-Alkyl, wobei 0 bis 3 Kohlenstoff-Atome ersetzt sein können durch 0, S, NZ, und/oder-X1-(C=X2)-, mit XI gleich Bindung, 0, S oder NZ, und/oder X2 gleich 0, S, oder NZ ; und/oder mono-, bi-, oder tricyclischer, aromatischer, gesättigter, oder teilweise ungesättigter Co-C6-Alkyl-Carbo-oder Hetero- zyklus mit 3 bis 17 Kohlenstoffatomen, wobei 0 bis 3 Heteroatome ausgewählt aus S, N, und/oder O sein können ; und wobei jedes Kohlenstoffatom der Alkylketten oder des Rings bis zu drei der folgenden Substituenten OZ, SZ, (C=O)-OZ, NZZI, C, bis C6-Alkyl tragen kann ; und wobei Z und/oder Z1 gleich H oder C1-C6-Alkyl sein kann.

Vorzugsweise gilt n+m gleich 1 oder 2.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch zur Herstellung von Derivaten der Liponsäure, Dihydroliponsäure und/oder von (3), wie sie z. B. in DE 41 37 773, DE 43 43 592, DE 43 43 593, EP 812 590, WO 00/24734, WO 00/59899 und WO 00/53601 beschrieben sind und die hier mit umfasst sind. Insbesondere sind auch die

Salze, Ester oder Amide der hier genannten Verbindungen, vorzugs- weise der Dihydroliponsäure, Liponsäure, oder der Verbindung (3), oder der in der genannten Literatur aufgelisteten Verbindungen umfasst. Ebenfalls umfasst sind Verfahren zur Herstellung von Metaboliten der Liponsäure oder Dihydroliponsäure, wie z. B. Bis- norliponsäure oder Tetraliponsäure.

Die erfindungsgemäße Umsetzung der Sulfonsäure-Derivate (2), z. B. des Mesylats, erfolgt bevorzugt in einer Na2S-S-Mischung in Methanol. Unter dem Begriff"Methanol"werden erfindungsgemäß methanolische Lösungen verstanden, in denen sich Natriumsulfid, vorzugsweise das Trihydrat, und Schwefel gut lösen. Wie hoch der Anteil eines oder mehrerer anderen/r Lösungsmittel an der methanolischen Lösung ist, weiß der Fachmann und hängt von dem/den"anderen Lösungsmittel (n)" ab. Unter"anderes/n Lösungs- mittel (n)" werden z. B. Wasser, DMF, oder andere Alkohole, z. B.

Ethanol, Isopropanol, etc. verstanden. Der Fachmann kann durch eine dem Stand der Technik entsprechenden Testreihe leicht testen, ob eine methanolische Lösung für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet ist, insbesondere ob sich darin Natriumsulfid, vorzugsweise Natriumsulfid-Trihydrat, und Schwefel gut lösen.

Folglich besteht die methanolische Lösung aus mindestens 80 % Gew.-Gehalt Methanol, mehr bevorzugt sind 90 % Gew.-Gehalt, besonders bevorzugt 95 % Gew.-Gehalt Methanol, am meisten bevor- zugt ist mehr als 95 % Methanol. Bevorzugter Zusatz ist Wasser und/oder Ethanol. Die methanolische Mischung enthält bevorzugt mindestens äquimolare Mengen an Na2S, S und Mesylat und bevorzugt einen geringeren als einen je 100 % igen molaren Überschuss an Na2S und S bezogen auf Mesylat. Mehr bevorzugt ist ein 25-bis 35 % iger molarer Überschuß an Na2S und ein 45-bis 55 % iger molarer Überschuß an Schwefel über dem Mesylat. Die methanolische Na2-S-Mischung wird bevorzugt vorher aufgekocht.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren durch Umsetzung mit Natriumsulfid-Trihydrat durch- geführt. Überraschenderweise ist die Verwendung von Natriumsulfid mit einem geringen Kristallwassergehalt besonders vorteilhaft und führt in dem erfindungsgemäßen Verfahren zu einer sehr hohen Ausbeute. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz des Trihydrats gegenüber bisher in der Literatur eingesetztem Nonahydrat bzw. auch gegenüber wasserfreiem Natriumsulfid. Es zeigte sich, dass Natriumsulfid-Trihydrat zur höchste Ausbeute an Diydroliponsäure führt.

In einer weiteren Ausführungsform liegt in dem erfindungsgemäße Verfahren Schwefel in einem molaren Überschuss über dem Natrium- sulfid, insbesondere dem Natriumsulfid-Trihydrat, vor. In einer

bevorzugten Ausführungsform wird ein molarer Überschuss von 5 bis 30 % an Schwefel über Natriumsulfid verwendet. Vorzugsweise liegt ein Überschuss an Natriumsulfid und Schwefel über dem Mesylat vor. So kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform 1,3 Äquivalente Natriumsulfid und 1,5 Äquivalente elementarer Schwefel bezüglich 1,0 Äquivalente Mesylat in Methanol verwendet werden.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren mindestens einen weiteren anschließenden Verfahrens- schritt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus : (b) Umsetzung mit einem komplexen Hydrid ; (c) Extraktion einer protischen Lösung R-Dihydroliponsäure oder S-Dihydroliponsäure mit organischen Lösungsmitteln bei einem pH-Wert von 9 bis 10 ; (d) Extraktion von R-Dihydroliponsäure oder S-Dihydroliponsäure mit organischen Lösungsmitteln aus einer protischen Lösung bei einem pH-Wert von 4 bis 5 ; und (e) Destillation der Dihydroliponsäure.

Unter"komplexen Hydriden"werden bevorzugt Boranate verstanden, insbesondere Alkaliboranate wie NaBH4. Die Umsetzung mit komplexen Hydriden erfolgt bevorzugt in alkalischer Lösung, besonders in konzentrierter Alkalihydroxid-Lösung. Besonders bevorzugt ist eine Borol-Lösung (z. B. 12 % ig NaBHe in 14M NaOH ; die jeweilige Zusammensetzung der Borol-Lösung kann je nach Hersteller und Charge varieren).

Wird nach der Umsetzung der mit einem komplexen Hydrid die protische Lösung von Dihydroliponsäure bei einem pH-Wert von 9 bis 10, bevorzugt bei ungefähr 9,5, mit einem organischen Lösungsmittel extrahiert, erhält man nach Aufarbeitung zu Lipon- säure mehr Ausbeute an Kristallisat.

Unter protischen Lösungen werden Lösungsmittelgemische mit min- destens 30 % Wasser, bevorzugt mehr als 50 % Wasser, besonders bevorzugt mehr als 75 % Wasser, verstanden. Die andere Komponente sind polare Lösungsmittel wie DMF oder Alkohole, insbesondere Methanol. Organische Lösungsmittel für die Extraktion sind bevor- zugt apolare Lösungsmittel, z. B. halogenierte Lösungsmittel wie Methylenchlorid oder Chloroform, Glykolether, Ether wie Diethyl- ether oder Methyl-t.-butylether, Ester wie Essigester, ali- phatische und aromatische Kohlenwasserstoffe wie Cyclohexan,

Hexan, Heptan, Toluol, oder deren Gemische, wobei als Lösungs- mittel Hexan, Heptan, Toluol und Essigester bevorzugt sind.

Wird die protische Lösung von Dihydroliponsäure bei einem pH-Wert von 4 bis 5, bevorzugt bei ungefähr 4,5 in organisches Lösungs- mittel extrahiert, erhält man nach Aufarbeitung zu Liponsäure mehr Ausbeute an Kristallisat. An diese Schritte kann eine Destillation der Dihydroliponsäure angeschlossen werden.

Überraschenderweise lässt sich Dihydroliponsäure ohne wesentliche Zersetzung in einem Temperaturbereich von 160 bis 220°C, bevorzugt sogar bei 180 bis 210°C, besonders bevorzugt bei 200°C 5°C, bei Drücken von 0,5 bis 5 mbar, besonders bevorzugt bei 1 bis 3 mbar, destillieren. Die Destillation wird bevorzugt kontinuierlich durchgeführt (Sambay, Fallfilm-oder Dünnschichtverdampfer).

Dieser Druckbereich ist technisch ohne erheblichen Aufwand zu realisieren. Überraschenderweise erhält man nach anschließender Oxidation und Kristallisation über 10 % mehr Liponsäure aus der Dihydroliponsäure als ohne Destillation. Diese weitere Optimierung der Reinigung der Dihydroliponsäure führte über- raschenderweise, obwohl mehr Schritte eingeführt werden, zu höheren Ausbeuten an reiner Liponsäure. Überraschenderweise wurde auch gefunden, dass die Umkehr der Extraktionsschritte (erst Extraktion bei pH 4 bis 5 und anschließende Reinigung bei pH 9 bis 10) auch ohne Destillation der Dihydroliponsäure hohe Aus- beuten an Liponsäurekristallisat möglich macht. Diese Verfahrens- weise ist ebenfalls besonders bevorzugt.

Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren ohne Isolierung der Zwischenprodukte durchgeführt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren Natriumsulfid-Trihydrat und Schwefel in Methanol zu (2) oder (4) zugegeben. Überraschenderweise lassen Natriumsulfid-Trihydrat und Schwefel sich bei Raumtemperatur leicht lösen in Methanol und ergeben eine klare, leicht dosier- bare Flüssigkeit. Somit kann vorteilhafter Weise das erfindungs- gemäße Verfahren"invers"gefahren werden. Unter dem Begriff "invers"wird hier verstanden, dass das Schwefelreagenz aus Natriumsulfid-Trihydrat und Schwefel in Methanol, vorzugsweise unter einer Schutzatmosphäre, z. B. N2, direkt zu dem Mesylat (2) oder (4) dosiert wird. Dieses besonders bevorzugte Verfahren führt zu einer verringerten Verunreinigung der Dihydroliponsäure.

Die"inverse"Fahrweise bedingt zudem eine Ausbeutesteigerungen für die Herstellung von Liponsäure auf 85 %. Verfahrenstechnisch bietet die inverse Fahrweise zusätzlich den Vorteil, dass das zuvor hergestellte Mesylat nicht mehr aus dem Kessel abgelassen

werden muss. Die Schwefeleinführung kann als Eintopfreaktion durchgeführt werden. Dem Fachmann ist bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren klar, dass die Ausbeute und das Auf- treten von Nebenprodukten von der Art der Dosierung abhängt. So kann sowohl eine zu schnelle als auch eine zu langsame Dosierung zur verstärkten Bildung von Nebenprodukten führen. Der Fachmann weiß die jeweiligen Dosierungsgeschwindigkeiten und-art an die verwendeten Reaktionstemperaturen, Volumina, die bevorzuge Produktqualität, oder die Art Durchmischung anzupassen.

In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Reaktions- temperatur für das erfindungsgemäße Verfahren zwischen Raum- temperatur und Rückfluss. Besonders bevorzugt ist eine Reaktions- temperatur die zwischen 35 und 45°C liegt. Am meisten bevorzugt ist eine Reaktionstemperatur von 40°C. Es wurde gefunden, dass unter bestimmten Reaktionsbedingungen eine Reaktionstemperatur von 40°C zur höchsten Ausbeute führt. Bei zu geringen Temperaturen kann z. B. keine vollständige Umsetzung erreicht werden. Der Fach- mann weiß die Reaktionstemperatur an die jeweiligen Verfahrens- bedingungen anzupassen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform betrifft das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung von R-Liponsäure oder S-Liponsäure wobei das Verfahren eine Oxidation der R-oder S-Dihydroliponsäure umfasst. Wird der Ansatz nach Darstellung der Dihydroliponsäure angesäuert (z. B. pH <2) und mit einem organischen Lösungsmittel (bevorzugt Essigester oder Toluol) extrahiert, erhält man eine hohe Ausbeute Dihydroliponsäure.

Wird die so erhaltene Dihydroliponsäure zu Liponsäure oxidiert und kristallisiert, erhält man in hoher Ausbeute sehr reine Liponsäure (GC > 99,5 %, ee HPLC (CSP) > 99 % (Nachweisgrenze)).

Die Oxidation kann z. B. mit FeCl3/Luft erfolgen, die Kristalli- sation bevorzugt in Heptan/Toluol (WO 00/08012).

Die Schritte in oben angegebenen Verfahren zur Aufreinigung von Dihydroliponsäure führen einzeln und in Kombination zu höheren Ausbeuten an kristallisierter Liponsäure. Bevorzugt ist die Kombination einzelner Schritte, ganz besonders bevorzugt ist das Durchführen aller o. g. Verfahrensschritte, insbesondere in der Reihenfolge wie in den Beispielen angegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst auch die Herstellung von R-Dihydroliponsäure oder S-Dihydroliponsäure, wobei die R-Dihydroliponsäure oder S-Dihydroliponsäure chemisch rein ist.

Vorzugsweise wird auch die Herstellung chemisch reiner Dihydro- liponsäure umfasst. Unter chemisch reiner Liponsäure oder reiner Dihydroliponsäure wird chemisch und insbesondere enantiomeren-

reine Liponsäure bzw. Dihydroliponsäure verstanden. Unter chemisch reiner R-Dihydroliponsäure bzw. S-Dihydroliponsäure und R-Liponsäure bzw. S-Liponsäure wird Material verstanden, das bevorzugt eine Enantiomerenreinheit (ee-Wert bestimmt mit HPLC, CSP, vorzugsweise gemäß dem in EP 694 542 beschriebenen Ver- fahren) von 70 %, bevorzugt 80 %, besonders bevorzugt 90 %, ganz besonders bevorzugt 95 %, noch mehr bevorzugt 97 % oder 98 %, am meisten bevorzugt 99 % und größer, d. h. am Detektions- limit liegend, besitzt. Besonders gewünscht ist bezüglich der chemischen Reinheit (GC oder HPLC) von R-bzw. S-Dihydrolipon- säure Material mit einer Reinheit größer gleich 80 %, besonders bevorzugt größer gleich 90 %, ganz besonders bevorzugt größer gleich 95 % bzw. 97 %. Bezüglich der chemischen Reinheit von R-oder S-Liponsäure ist Material bevorzugt mit größer 99 %, besonders bevorzugt größer 99,5 %, ganz besonders bevorzugt größer 99,9 %. Dies entspricht dem Detektionslimit der ver- wendeten Methoden.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfassend auch die Weiter- verarbeitung von R-Liponsäure oder S-Liponsäure in pharma- kologisch verträgliche Salze, oder Derivate. Außerdem betrifft die Erfindung die Weiterverarbeitung von R-Liponsäure oder S-Liponsäure nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in pharma- kologisch verträgliche Derivate wie Ester oder Amide der Lipon- säure. Des weiteren betrifft die Erfindung auch die Weiter- verarbeitung der erfindungsgemäß hergestellten R-oder S-Lipon- säure in pharmakologisch verträgliche Salze, wie Alkali-und Erdalkalisalze. Ebenso betrifft das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung von Metaboliten, wie z. B. Bosnorliponsäure oder Tetranorliponsäure sowie deren Salze, Ester oder Amide. Die Umsetzung und andere Derivate sind aus der Literatur bekannt, z. B. in DE 43 43 592,43 43 593, EP 812 590, WO 00/24734, WO 00/59899, WO 00/53601.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von Kosmetik, eines Arzneimittels oder Pharmakon, umfassend einen der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens und, (g) Formulierung der R-Dihydroliponsäure, S-Dihydroliponsäure, R-Liponsäure oder S-Liponsäure in einer pharmakologisch oder dermatologisch verträglichen Form.

Liponsäure und Dihydroliponsäure können auch als Nutraceutical im Lebensmittelbereich eingesetzt werden. Auch ein Einsatz in Kosmetik, als Arzneimittel oder Pharmakon von Dihydroliponsäure und/oder Liponsäure ist möglich. Bekannt ist, daß R-Liponsäure die Insulinsensitivität erhöht und damit als Antidiabetikum, auch

für die Verhinderung und Linderung von diabetischen Spätschäden, verwendet werden kann. Weiterhin kann Liponsäure oder Dihydro- liponsäure oder Derivate zur Behandlung von Glukosestoffwechsel- störungen (z. B. ZNS), bei Insulinresistenz, Krebs und bei Hör- störungen eingesetzt werden.

Des weiteren betrifft die Erfindung eine Lösung enthaltend Natriumsulfid-Trihydrat und Schwefel in Methanol, wobei der Schwefel in einem molaren Überschuss vorliegt. Unter dem Begriff "Methanol"werden erfindungsgemäß methanolische Lösungen wie oben definiert verstanden. Die methanolische Mischung enthält bevor- zugt mindestens äquimolare Mengen an Na2S, und S. Die erfindungs- gemäße Lösung, die durch Lösen von Na2S * 3 H20 und elementarem Schwefel in Methanol bei Raumtemperatur hergestellt werden kann, bietet im Vergleich zum Stand der Technik wesentliche Vorteile : Das Reagenz ist eine klare, gut dosierfähige Lösung. Es ermög- licht die"inversen Fahrweise", bei der erstmals das Schwefel- reagenz zum Mesylat (2) oder (4) dosiert werden kann, was zur Reduktion der Oligomerenbildung führen kann. Durch die Ver- wendung der Lösung kann die Schwefeleinführung auch bei niedrigen Temperaturen, z. B. bei 40°C (früher 65°C oder höher) durch- geführt werden. Der Einsatz der erfindungsgemäßen Lösung führt zudem zu einer verfahrenstechnische Vereinfachung, da das zuvor hergestellte Mesylat im Kessel verbleiben kann. Aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung kann die Schwefeleinführung kann als "Eintopfreaktion"durchgeführt werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt der molare Schwefelüberschuss der erfindungsgemäßen Lösung zwischen 5 und 30 % gegenüber dem Natriumsulfid-Trihydrat. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die erfindungsgemäße Lösung so eingesetzt, dass das Verhältnis von Mesylat, Natriumsulfid und Schwefel im Reaktionsgemisch so wie oben erreicht wird.

In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Kit, das die erfindungsgemäße Lösung enthält.

Die Lösung kann in einem oder mehr Behältern abgepackt sein. Die Bestandteile der erfindungsgemäßen Lösung, insbesondere Natrium- disulfid, vorzugsweise als Trihydrat, Schwefel und Methanol oder eine methanolische Lösung, können getrennt oder zusammen in einem Behälter des Kits abgepackt sein. Das Kit kann für die Durch- führung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden und kann Anweisungen für die Durchführung enthalten.

Verschiedene Dokumente sind in dem vorliegenden Text dieser Beschreibung zitiert. Jedes der Dokumente (einschließlich von Anleitungen und Beschreibungen von Herstellern) gilt hiermit

durch die Referenz als von der Beschreibung mit umfasst. Dies heißt jedoch nicht, dass jedes der genannten Dokumente tat- schlich Stand der Technik für die vorliegende Erfindung ist.

Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele ver- deutlicht, ohne dass diese in irgendeiner Weise als einschränkend gelten.

Beispiele Beispiel 1 : Synthese des 6,8-Bis-methansulfonyloxyoctanoat 0 0 i ! EtN, MesC !, Tbfuo ! 0°C ! ! EtN, MesCl, ToluolQ°C OH OH (1) quant. OMs oms (2) M : 190.2 g/mo) M : 346.4 g/mol In einem 2-L HWS Gefäß wurden 98 g (0.50 mol) 6,8 Dihydroxioctan- säuremethylester bei RT in 1500 ml Toluol vorgelegt. Der Ansatz wurde auf 0°C gekühlt und mit 173 ml (1.25mol) Triethylamin ver- setzt. Innerhalb von 2 Stunden wurden bei 0-5°C Innentemperatur 143,2 g (1,25 mol) Methansulfonsäurechlorid zugetropft. Der An- satz wurde dann auf 25°C erwärmt und zwei Stunden nachgerührt.

Zur Abtrennung des Triethylaminhydrochlorids gab man 300 g Eis- wasser zur Reaktionsmischung und rührte 5 Minuten intensiv nach.

Die wässrige Phase wurde abgetrennt und einmal mit Toluol extra- hiert.

Die vereinigten Toluolphasen wurden einmal mit VE-Wasser ge- waschen und eingedampft (Druck : 60 ä 30 mbar, Manteltemperatur : 50°C, Innentemperatur. : < 45°C). Die Rohlösung wird direkt in die nächste Stufe eingesetzt.

Ausbeute : 268,3 g Rohlösung (Umsatz : quantitativ) Beispiel 2 : Schwefeleinführung

1.NgS + S, Me0H O 2-NaB, NaOH o 3. Extraktion pH= 9 0 4. Extraktion pH= 4 OH OMs OMs 2 95-97 % SH SH (über 2 Stufen) M : 346.4 g/mol M : 208.3 g/mol 0,5 mol der Bismesylatlösung wurden mit Methanol verdünnt und auf 40°C erwärmt. Innerhalb von 4 Std. tropfte man unter N2-Atmosphäre eine Lösung aus 250 ml Methanol, 81,8 g (0,65 mol) Na2S * 3 H20 und 24,0 g (0,75 mol) Schwefel bei 40°C zu und ließ weitere drei Stunden rühren.

Man gibt 1000 ml VE-Wasser und anschließend 0,65 mol Borollösung zu, destilliert ab und rührt bei dieser Temperatur noch zwei Stunden nach.

Der Ansatz wird mit 100 ml Toluol versetzt und mit H2SO4 auf pH 9 gestellt. Die Toluolphase wird abgetrennt und verworfen.

Die wässrige Phase wird mit Toluol versetzt und mit H2S04 auf pH 4,5 gestellt. Nach Phasentrennung wird die wässrige Phase ein- mal mit Toluol nachextrahiert. Die vereingten toluolischen Phasen werden mit VE-Wasser gewaschen und anschließend im Vakuum ein- gedampft.

Ausbeute : 125,7 g (96,6 % bez. Diol 1) Gehalt (GC i. St.) : 78 % R-Dihydroliponsäure, 1,8 % R-Liponsäure Beispiel 3 : Oxidation zur Liponsäure 0 0 1. Oa, H20 (pH= 8, 5), Fe (111) sulfat 2. Kristallisation Toluol/Heptan OH SH SH (3) 85-87 % S S (4) M : 208. 3 g/mol M : 206. 3 glmol In einen 10 L Rundkolben werden 125,5 g der Dihydroliponsäure- Lösung in 5 L VE-Wasser aufgerührt, die Lösung mit verdünnter Natronlauge auf pH 8,5 gestellt und mit katalytischen Mengen Fe (III) sulfat-Lösung versetzt. Bis zur Farbaufhellung wird mit Luft begast. Nach Zugabe von 600 ml Toluol wird mit H2SO4 auf pH 2

gestellt. Man trennt die Phasen und extrahiert die Wasserphase einmal mit Toluol. Die vereinigten Toluolphasen werden auf ca.

25 % des Volumens eingeengt. Der Rückstand wurde mit 600 ml Heptan versetzt, unter Stickstoff gerührt und anschließend über ein mit Kieselgel beladenes Filter gedrückt. Das Filter wird mit Toluol/Heptan-Gemisch nachgewaschen.

Die vereinigten Filtrate werden im 2 L HWS-Gefäß bei Raum- temperatur angeimpft. Der Ansatz wird abgekühlt und anschließend bei-10°C nachgerührt. Die gelben Kristalle werden abfiltriert, mit Heptan gewaschen und bis zur Gewichtskonstanz getrocknet.

Ausbeute : 85,6 % bez. auf Diol 1 Gehalt (GC i. St.) : 99,95 % ee-Wert : > 99 %, das S-Enantiomer konnte nicht detektiert werden In der Mutterlauge konnten zusätzlich 8,2 % R-Liponsäure nach- gewiesen werden.

Beispiel 4 (a) (1-+ 2) : 170 ml (1,25 mol) Triethylamin und eine Lösung von 98 g (0,5 mol) (6S)-6,8-Dihydroxyoctansäuremethylester 1 werden in 1 Liter Toluol vorgelegt. Man kühlt ab und gibt 143 g (1,25 mol) Mesylchlorid zu. Nach Abtrennung des Tri- ethylammonium-hydrochlorids engt man die Lösung ein. Der Umsatz ist quantitativ.

(b) (2-j 3) : 151 g (0,63 mol) Natriumsulfid und 24 g Schwefel- pulver werden in Methanol aufgekocht. Die Reaktionsmischung wird mit 0,5 mol des Mesylats versetzt. Man verdünnt mit voll-entsalzten Wasser (VE-Wasser). Nach Reaktion mit 174 g (0,55 mol) 12 % NaBH4-Lösung in 14 M Natronlauge (Borol- Lösung) destilliert man das Lösungsmittel ab. Der Ansatz wird auf pH 1 gestellt und mit Toluol extrahiert.

Ausbeute : 105,1 g (90 %, 91 % bzgl. Diol 1) (c) (3-4) : In einen 10-Liter-Rundkolben werden 105,1 g Dihy- droliponsäure in 5 Liter VE-Wasser aufgerührt, die Lösung auf pH 8,5 gestellt und mit katalytischen Mengen Fe (III) chlorid versetzt. Bis zum vollständigen Umsatz wird mit Luft begast.

Die Lösung wird'auf pH 2 gestellt und mit Toluol extrahiert.

Die Phasen werden getrennt und die organische Phase ein- geengt. Der Rückstand wird mit technischem Heptan versetzt und über ein mit 5 g Kieselgel beladenes Filter gedrückt.

Unter Kühlung kristallisiert R-Liponsäure aus, die im Stick- stoffstrom getrocknet wird.

Die Ausbeute beträgt 65,9 g (64 % d. Th. bzgl. Diol 1).

GC-Gehalt : > 99,9 % ee-Gehalt : > 99 % Beispiel 5 : Einführung der Destillation (a) (1-2) : 170 ml (1,25 mol) Triethylamin und eine Lösung von 98 g (0,5 mol) (6S)-6,8-Dihydroxyoctansäuremethylester 1 werden in 1 Liter Toluol vorgelegt. Man kühlt ab und gibt 143 g (1,25 mol) Mesylchlorid zu. Nach Abtrennung des Tri- ethylammonium-hydrochlorids engt man die Lösung ein. Der Umsatz ist quantitativ.

(b) (2 < 3) : 151 g (0,63 mol) Natriumsulfid und 24 g Schwefel- pulver werden in Methanol aufgekocht. Die Reaktionsmischung wird mit 0,5 mol des Mesylats versetzt. Man verdünnt mit VE- Wasser, gibt 174 g (0,55 mol) Borol-Lösung zu und destilliert das Lösungsmittel ab. Der Ansatz wird auf pH 1 gestellt und mit Toluol extrahiert. Die organische Phase wird vom Lösungs- mittel befreit. Das zurückbleibende Öl wird im Fallfilm- verdampfer destilliert (1 bis 3 mbar, 200°C).

Ausbeute : 95,3 g (96 % ig, 88 % bzgl. Diol 1).

(c) (3-4) : In einen 10-Liter-Rundkolben werden 95,3 g destillierte Dihydroliponsäure in 5 Liter VE-Wasser auf- gerührt, die Lösung auf pH 8,5 gestellt und mit katalytischen Mengen Fe (III) chlorid versetzt. Bis zum vollständigen Umsatz wird mit Luft begast. Die Lösung wird auf pH 2 gestellt und mit Toluol extrahiert. Die Phasen werden getrennt und die organische Phase eingeengt. Der Rückstand wird mit technischem Heptan versetzt und über ein mit 5 g Kieselgel beladenes Filter gedrückt.

Unter Kühlung kristallisiert R-Liponsäure aus, die im Stickstoffstrom getrocknet wird.

Die Ausbeute beträgt 74,2 g (72 % d. Th. bzgl. Diol 1).

GC-Gehalt : > 99,9 % ee-Gehalt : > 99 %

Beispiel 6 : Extraktion bei pH 9 und Destillation (a) (1-2) : 170 ml (1,25 mol) Triethylamin und eine Lösung von 98 g (0,5 mol) (6S)-6,8-Dihydroxyoctansäuremethylester 1 werden in 1 Liter Toluol vorgelegt. Man kühlt ab und gibt 143 g (1,25 mol) Mesylchlorid zu. Nach Abtrennung des Tri- ethylammonium-hydrochlorids engt man die Lösung ein. Der Umsatz ist quantitativ.

(b) (2-+ 3) : 151 g (0,63 mol) Natriumsulfid und 24 g Schwefel- pulver werden in Methanol aufgekocht. Die Reaktionsmischung wird mit 0,5 mol des Mesylats versetzt. Man verdünnt mit VE- Wasser und gibt 174 g (0,55 mol) Borol-Lösung zu. Der Ansatz wird mit Schwefelsäure auf pH 9 gestellt und mit Toluol extrahiert. Die Toluolphase wird verworfen. Der Ansatz wird anschließend auf pH 1 gestellt und mit Toluol extrahiert. Die organische Phase wird vom Lösungsmittel befreit. Das zurück- bleibende Öl wird im Fallfilmverdampfer destilliert (1 bis 3 mbar, 200°C).

Ausbeute : 91,1 g (95 %, 85 % bzgl. Diol 1).

(c) (3-4) : In einen 10-Liter-Rundkolben werden 91,1 g destillierte Dihydroliponsäure in 5 Liter VE-Wasser auf- gerührt, die Lösung auf pH 8,5 gestellt und mit katalytischen Mengen Fe (III) chlorid versetzt. Bis zum vollständigen Umsatz wird mit Luft begast. Die Lösung wird auf pH 2 gestellt und mit Toluol extrahiert. Die Phasen werden getrennt und die organische Phase eingeengt. Der Rückstand wird mit technischem Heptan versetzt und über ein mit 5 g Kieselgel beladenes Filter gedrückt.

Unter Kühlung kristallisiert R-Liponsäure aus, die im Stickstoffstrom getrocknet wird.

Die Ausbeute beträgt 76,2 g (74 % d. Th. bzgl. Diol 1) GC-Gehalt : > 99,9 % ee-Gehalt : > 99 % Beispiel 7 : Extraktionen bei pH 9, pH 4 und Destillation (a) (1- 2) : 170 ml (1,25 mol) Triethylamin und eine Lösung von 98 g (0,5 mol) (6S)-6,8-Dihydroxyoctansäuremethylester 1 werden in 1 Liter Toluol vorgelegt. Man kühlt ab und gibt 143 g (1,25 mol) Mesylchlorid zu. Nach Abtrennung des Tri- ethylammonium-hydrochlorids engt man die Lösung ein. Der Umsatz ist quantitativ.

(b) (2-+ 3) : 151 g (0,63 mol) Natriumsulfid und 24 g Schwefel- pulver werden in Methanol aufgekocht. Die Reaktionsmischung wird mit 0,5 mol des Mesylats versetzt. Man verdünnt mit VE-Wasser und gibt 174 g (0,55 mol) Borol-Lösung zu. Der Ansatz wird mit Schwefelsäure auf pH 9 gestellt und mit Toluol extrahiert. Die Toluolphase wird verworfen. Der Ansatz wird anschließend auf pH 4 gestellt und mit Toluol extrahiert. Die organische Phase wird vom Lösungsmittel befreit. Das zurückbleibende Öl wird im Fallfilmverdampfer destilliert (1 bis 3 mbar, 200°C).

Ausbeute : 95,2 g (97 %, 88 % bzgl. Diol 1) (c) (3-4) : In einen 10-Liter-Rundkolben werden 95,2 g destillierte Dihydroliponsäure in 5 Liter VE-Wasser auf- gerührt, die Lösung auf pH 8,5 gestellt und mit katalytischen Mengen Fe (III) chlorid versetzt. Bis zum vollständigen Umsatz wird mit Luft begast. Die Lösung wird auf pH 2 gestellt und mit Toluol extrahiert. Die Phasen werden getrennt und die organische Phase eingeengt. Der Rückstand wird mit technischem Heptan versetzt und über ein mit 5 g Kieselgel beladenes Filter gedrückt.

Unter Kühlung kristallisiert R-Liponsäure aus, die im Stickstoffstrom getrocknet wird.

Die Ausbeute beträgt 77,2 g (75 % d. Th. bzgl. Diol 1) GC-Gehalt : > 99,9 % ee-Gehalt : > 99 % Beispiel 8 : Extraktionen bei pH 4, pH 9 (a) (1-2) : 170 ml (1,25 mol) Triethylamin und eine Lösung von 98 g (97 %, 0,5 mol) (6S)-6,8-Dihydroxyoctansäuremethylester 1 werden in 1 Liter Toluol vorgelegt. Man kühlt ab und gibt 143 g (1,25 mol) Mesylchlorid zu. Nach Abtrennung des Tri- ethylammonium-hydrochlorids engt man die Lösung ein. Der Umsatz ist quantitativ.

(b) (2-3) : 151 g (0,63 mol) Natriumsulfid und 24 g Schwefel- pulver werden in Methanol aufgekocht. Die Reaktionsmischung wird mit 0,5 mol des Mesylats versetzt. Man verdünnt mit VE- Wasser und gibt 174 g (0,55 mol) Borol-Lösung zu. Der Ansatz wird mit Schwefelsäure auf pH 4 gestellt und mit Toluol extrahiert. Die wäßrige Phase wird verworfen. Der Ansatz wird anschließend auf pH 9 gestellt und mit Toluol extrahiert. Die organische Phase wird verworfen.

(c) (3) 4) : Die erhaltene wässrige Lösung wird mit VE-Wasser auf 5 Liter aufgerührt und mit katalytischen Mengen Fe (III) chlorid versetzt. Bis zum vollständigen Umsatz wird mit Luft begast. Die Lösung wird auf pH 2 gestellt und mit Toluol extrahiert. Die Phasen werden getrennt und die organische Phase eingeengt. Der Rückstand wird mit technischem Heptan versetzt und über ein mit 5 g Kieselgel beladenes Filter gedrückt.

Unter Kühlung kristallisiert R-Liponsäure aus, die im Stickstoffstrom getrocknet wird.

Die Ausbeute beträgt 73 % d. Th. bzgl. Diol 1 GC-Gehalt : > 99,9 % ee-Gehalt : > 99 % Beispiel 9 : Schwefeleinführung Gemäß den Verfahren, wie sie in den Beispielen 1 bis 8 beschrieben wurden, kann Schwefel auch in Mesylate von Ver- bindungen, die das Strukturelement (3) enthalten, eingeführt werden.

Folgende Tabelle zeigt, dass nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Disulfide in verschiedene Diole, zu Synthese von 4er, 5er oder 6er-Ringen mit guten Ausbeuten eingeführt werden kann. Ebenso wurde mit 2,4-Pentandiol ein guter Umsatz bei der Mesylierung und bei der Schwefeleinführung erreicht.

Tabelle

Diol Mesylat Disulfid Ausbeute Ausbeute OH OH 98 58 OH 76 % 40 % OH OH OH 100 % 85 % OH 100 % 56 % OH