一種蝦青素的合成方法
2023-06-02 14:29:01
專利名稱：一種蝦青素的合成方法
技術領域：
本發明涉及蝦青素的合成新工藝。
背景技術：
蝦青素是類胡蘿蔔素中的一種，處在於蝦、蟹的殼中，能使動物或食品產生鮮豔的色澤。蝦青素主要用於水產品的養殖。文獻報導蝦青素的合成方法主要有以下幾種1.E.widmer等提出的C15+C10+C15路線[Helv.Chim.Acta 64，2436，(1981)]，該路線由以下幾步反應組成 該路線是Roche公司的工業化路線，其缺點是由(C)到(E)的反應收率不高，原因是(C)到(D)的還原反應會產生羥基與雙鍵加成反應而產生二氫呋喃或二氫吡喃類付產物。
2.H.Ernst等提出改進的C15+C10+C15路線(USP 5652099)，由於E.widmer等人提出的路線只能用反式C6醇的衍生物(B)，其來源受到很大的限制，因此，H.Ernst對上述方式進行了改進，他們採用未轉位的C6烯炔醇衍生物(H)代替反式C6醇衍生物(B)來合成C15膦鹽(E) 該路線同樣存在收率低、且(H)製備難度大的問題。
3.A.Riittiman提出的C10+C20+C10的路線(Pure Appl.Chem.71，2285)該路線反應式如下
該路線中間體(L)、(P)製備都比較困難，成本較高。
發明內容
針對上述路線中處在的問題，本發明採用以下方法合成目標產物(G)即以反式C6醇(S)為原料，先與PPh3、氫滷酸反應，合成C6膦鹽(T)，然後與C10醛(F)縮合成C22的共軛二炔多烯化合物(U)，再與格氏試劑反應生成雙格氏化學物(V)，(V)與化合物(A)反應得到雙去氫蝦青素(W)，(W)經還原得到蝦青素(G)。反應式如下 上述反應過程中，反式C6醇(S)與PPh3反應時，所用的氫滷酸為氫溴酸或鹽酸，優先為氫溴酸；所用的溶劑為乙酸乙酯。
由C6膦鹽(T)與C10二醛(F)縮合反應時，所用的溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇或任意兩種的混合物；所用的鹼為叔丁醇鉀、乙醇鈉、甲醇鈉、氫氧化鈉，優先為叔丁醇鉀。
在雙格氏化合物(V)的製備過程中，所用的格氏試劑是指C2H5MgBr，溶劑為四氫呋喃或乙醚。
在雙去氫蝦青素(W)製備過程中，雙格氏化合物(V)與(A)的摩爾比為2～10∶1，優先為3～6∶1。
在雙去氫蝦青素(W)還原製備蝦青素(G)的反應中，所用的還原劑為鋅粉，還原介質為醋酸，溶劑為C2H2Cl2或CHCl3，優先為C2H2Cl2。
本發明的優點是1)採用維生素A生產中的副產物反式C6醇為起始原料，經四步反應合成蝦青素，總收率高，原料成本低。2)在蝦青素的合成中，先進行縮合反應，後進行格氏反應，反應選擇性好，副產物少。3)該方法工藝較簡單，操作方便。
具體實施例方式
下面時結合實施例對本發明予以詳細說明。
實施例1a.反式C6膦鹽(T)的製備在500ml三口燒瓶中加入C6醇9.6g，二氯甲烷200ml，在室溫下滴加58％氫溴酸20g，滴畢保溫反應30分鐘，加入水100ml，分出二氯甲烷層。將二氯甲烷層濃縮至50ml，加入乙酸乙酯150ml，PPh328g，室溫反應24小時，過濾，濾餅用30ml乙酸乙酯洗滌，真空乾燥，得C6膦鹽26g。母液濃縮至100ml左右，冷卻，又可析出膦鹽8g，總收率81％。
b.C22雙炔多烯化合物(U)的製備在1000ml四口燒瓶中加入21g C6膦鹽，4g C10二醛(F)，250ml甲醇，控制反應溫度10℃左右，攪拌滴加10％叔丁醇鉀的甲醇溶液70ml，2小時內滴完。滴完保溫反應1小時，過濾，粗品以300ml CH2Cl2溶解，3×200ml水洗滌，加壓濃縮至40ml，加甲醇100ml，冷卻，過濾，真空乾燥，得C22雙炔多烯化合物(H)5.9g，收率82％。
c.雙去氫蝦青素(W)的製備在1000ml燒瓶中加入THF300ml，Mg 2.6g，2g溴乙烷，0.1g碘，加熱使之引發，然後控制反應溫度為30～35℃，滴加剩餘的12g溴乙烷，滴畢，保溫反應直至Mg完全消失。然後向上述反應液中分批加入14.4g C22二炔多烯化合物(H)，保溫反應，直至形成均勻的粘性溶液。升溫至50℃，滴加含有42g化合物(A)的200ml THF溶液，滴畢，保溫反應8小時，降溫至20℃以下，然後向反應液中滴加10％稀硫酸100ml，3×400ml CH2Cl2萃取，CH2Cl2層用3×200ml水洗，減壓出去CH2Cl2，得雙去氫蝦青素25.8g，收率87％。
d.蝦青素(G)的製備在1000ml燒瓶中加入雙去氫蝦青素(W)14.6g，CH2Cl2400ml，攪拌溶解，冷卻至20℃以下，強烈攪拌下加15g鋅粉，滴加60ml冰醋酸，滴加時間1小時左右，滴畢保溫1小時。反應過濾除去固體物，濾液加20％Na2CO3中和至中心，分出有機層，2×300ml水洗，10g無水MgSO4乾燥，減壓濃縮至60ml，加無水乙醚100ml，冷卻至20℃以下，過濾，得蝦青素(G)13.8g，收率93％。
實施例2a.反式C6膦鹽(T)的製備在500ml三口燒瓶中加入C6醇9.6g，二氯甲烷200ml，在室溫下滴加30％鹽酸10g，滴畢保溫反應30分鐘，加入水100ml，分出二氯甲烷層。將二氯甲烷層濃縮至50ml，加入乙酸甲酯150ml，PPh328g，室溫反應24小時，過濾，濾餅用30ml乙酸乙酯洗滌，真空乾燥，得C6膦鹽26g。母液濃縮至100ml左右，冷卻，又可析出膦鹽7g，總收率71％。
b.C22雙炔多烯化合物(U)的製備在1000ml四口燒瓶中加入21g C6膦鹽，4g C10二醛(F)，250ml乙醇，控制反應溫度10℃左右，攪拌滴加10％叔丁醇鉀的甲醇溶液70ml，2小時內滴完。滴完保溫反應1小時，過濾，粗品以300ml CH2Cl2溶解，3×200ml水洗滌，加壓濃縮至40ml，加乙醇100ml，冷卻，過濾，真空乾燥，得C22雙炔多烯化合物(H)5.6g，收率78％。
c.雙去氫蝦青素(W)的製備在1000ml燒瓶中加入乙醚300ml，Mg 2.6g，2g溴乙烷，0.1g碘，加熱使之引發，然後控制反應溫度為30～35℃，滴加剩餘的12g溴乙烷，滴畢，保溫反應直至Mg完全消失。然後向上述反應液中分批加入14.4g C22二炔多烯化合物(H)，保溫反應，直至形成均勻的粘性溶液。升溫至50℃，滴加含有42g化合物(A)的200ml乙醚溶液，滴畢，保溫反應8小時，降溫至20℃以下，然後向反應液中滴加10％稀硫酸100ml，3×400ml CHCl3萃取，CHCl3層用3×200ml水洗，減壓出去CHCl3，得雙去氫蝦青素24.5.8g，收率83％。
d.蝦青素(G)的製備在1000ml燒瓶中加入雙去氫蝦青素(W)14.6g，CHCl3400ml，攪拌溶解，冷卻至20℃以下，強烈攪拌下加15g鋅粉，滴加60ml冰醋酸，滴加時間1小時左右，滴畢保溫1小時。反應過濾除去固體物，濾液加20％Na2CO3中和至中心，分出有機層，2×300ml水洗，10g無水MgSO4乾燥，減壓濃縮至60ml，加無水乙醚100ml，冷卻至20℃以下，過濾，得蝦青素(G)13.4g，收率90％。
權利要求
1.一種蝦青素(G)的製備方法，蝦青素(G)的結構式為 其步驟是以C6醇(S)為原料，先與PPh3、氫滷酸反應生成C6膦鹽(T)，然後與C10二醛(F)縮合形成C22的共軛二炔多烯化合物(U)，再與格氏試劑反應生成雙格氏化合物(V)，(V)與化合物(A)反應得到雙去氫蝦青素(W)，(W)經還原得到蝦青素(G)，反應式如下
全文摘要
本發明涉及一種蝦青素合成的新方法，該方法由右式反應所組成該方法以維生素A生產中的副產物反式C
文檔編號C07C403/24GK1660803SQ20041007342
公開日2005年8月31日 申請日期2004年12月10日 優先權日2004年12月10日
發明者陳志榮, 李浩然, 王純超, 劉信洪, 黃國東, 曾慶宇 申請人:浙江大學, 浙江新和成股份有限公司