专利名称:番茄红素的中间体及其中间体的制备方法
技术领域:
本发明涉及番茄红素的中间体2,6,10-三甲基-3,5,9-^^一烷三烯醛的制备方法。
背景技术:
自然界存在的类胡萝卜素约有600种,但只有其中六种能用于工业生产,生产厂家是Roche公司和BASF公司;番茄红素作为其中的一类重要产品,对清除自由基,防衰老, 抑制肿瘤,治疗心脏病等有重要作用(H. Gerster, J.,Am. Coll. Nutr. 1997,16,109 ;Nutr. Cancerl995,24. 257 ;Ε. Giovannucci. et al. . J. Natl. Cancer Inst. 1995,87,1767 ;Chem. Abstracts 1990,112 91375w),广泛应用于药物、食品添加剂和饲料添加剂中。Roche 公司开发出了以Wittig反应为特征的合成路线,其中要用到昂贵有毒的原料三苯基磷 (K. Meyer, et al.,Helv. Chim. Acta 1992,75. 1848);其它早期的各种合成方法也都要使用三苯基磷(P. Karrer, et al.,Helv. Chim. Acta 1950,33,1349 ;B. C. L. ffeedon, et al., J. Chem. Soc. 1965,2019 ;K. Bernhard and H. Mayer, Pure&Appl. -them. 1991,63,35)。Babler J. H.等在公开号为 WO 0031086 的 PCT 申请中(2000-06-02)中报道了一种以Wittig-Horner反应为特征来合成番茄红素的新方法,该方法中使用3,7,11-三甲基-2,4,6,10-四烯十二烷基膦酸二乙酯( 为关键中间体与十碳双醛(8)在碱催化下缩合来制备番茄红素,全合成过程如下式首先,假紫罗兰酮(2)与乙炔负离子反应得到叔醇(7)(3,7,11-三甲基_4,6, 10-十二烷基三烯-1-炔基-3-醇)
权利要求
1. 一种式C3)所示的2,6,10_三甲基-3,5,9-十一烷三烯-1-醛的制备方法,所述方法包括以下步骤步骤I 在惰性气体保护下,在碱存在下,式(11)所示的3-甲基-4,4-二烷氧基-1-醛与亚甲基二膦酸四烷基酯在醚类溶剂或偶极非质子溶剂中、在温度0 30°C条件下进行 Wittig-Horner缩合反应制备得到式(10)的4-甲基-5,5- 二烷氧基-1-戊烯-1-膦酸二烷基酯,反应式如下
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤I中,所述4-甲基-5,5-二烷氧基-1-戊烯-1-膦酸二烷基酯为4-甲基-5,5- 二甲氧基-1-戊烯-1-膦酸二甲基酯、4-甲基-5,5- 二甲氧基-1-戊烯-1-膦酸二乙基酯、或4-甲基-5,5- 二甲氧基-1-戊烯-1-膦酸二异丙基酯。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤I中,亚甲基二膦酸四烷基酯为亚甲基二膦酸四甲酯、亚甲基二膦酸四乙酯、亚甲基二膦酸四异丙酯。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤I中,所述碱为碱金属氢化物、醇类的碱金属盐、或烷基锂;其中碱金属氢化物为氢化钠、氢化钾;醇类的碱金属盐为乙醇钠、 叔丁醇钠、叔丁醇钾;烷基锂为丁基锂。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤I中,所述醚类溶剂为乙醚、四氢呋喃、或乙二醇二甲醚;所述偶极非质子溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、或六甲基膦酰三胺。
6.根据权利要求1 4任一项所述的方法,其特征在于,在步骤I中,式(11)的3-甲基-4,4-二烷氧基-1-醛的用量与所述碱的用量的摩尔比为1 1.0 1.2,式(11)的3-甲基-4,4-二烷氧基-1-醛的用量与亚甲基二膦酸四烷基酯的用量的摩尔比为1 1.0 1. 3。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在步骤I中,式(11)的3-甲基-4,4-二烷氧基-1-醛的用量与所述碱的用量的摩尔比为1 1.02 1.1,式(11)的3-甲基-4, 4-二烷氧基-1-醛的用量与亚甲基二膦酸四烷基酯的用量的摩尔比为1 1.05 1.15。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤I中,先将亚甲基二膦酸四烷基酯与所述碱反应生成相应的碳负离子,然后再加入所述式(11)的3-甲基-4,4-二烷氧基-1-醛进行Wittig-Horner缩合反应;或者将亚甲基二膦酸四烷基酯与式(11)的3-甲基_4,4- 二烷氧基-1-醛混合后滴加入所述碱中。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤II中,所述2,6,10-三甲基-1, 1- 二烷氧基_3,5,9- i^一烷三烯为2,6,10-三甲基-1,1- 二甲氧基-3,5,9- i^一烷三烯。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤II中,所述碱为醇类的碱金属盐或烷基锂;其中,醇类的碱金属盐为乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾;烷基锂为丁基锂。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤II中,所述醚类溶剂为乙醚、四氢呋喃或乙二醇二甲醚,所述偶极非质子溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或六甲基膦酰三胺。
12.根据权利要求1、2、10任一项所述的方法,其特征在于,在步骤II中,式(10)的4-甲基_5,5-二烷氧基-1-戊烯-1-膦酸二烷基酯的用量与所述碱的用量的摩尔比为 1 1.0 1.2;式(10)的4-甲基-5,5-二烷氧基-1-戊烯-1-膦酸二烷基酯的用量与式 (13)的6-甲基-5-庚烯-2-酮的用量的摩尔比为1 0.8 1.2。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,在步骤II中,式(10)的4-甲基-5,5-二烷氧基-1-戊烯-1-膦酸二烷基酯的用量与所述碱的用量的摩尔比为1 1.02 1.1;式(10)的4-甲基-5,5-二烷氧基-1-戊烯-1-膦酸二烷基酯的用量与式(13)的6-甲基-5-庚烯-2-酮的用量的摩尔比为1 0.9 1.1。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤II中,所述重排反应和所述 Wittig-Horner缩合反应在-20 10°C条件下进行。
15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤III中,所述酸催化剂为硫酸、对甲苯磺酸、三氟乙酸、或氨基磺酸;所述均相溶剂为四氢呋喃或丙酮。
16.根据权利要求1或15所述的方法,其特征在于,在步骤III中,式(12)的2,6, 10-三甲基-1,1- 二烷氧基-3,5,9-十一烷三烯的用量与所述酸催化剂的用量的重量比为1 0. 04 0. 1 ;式(12)的2,6,10_三甲基-1,1-二烷氧基-3,5,9-i^一烷三烯的用量与所述均相溶剂的用量的比为1 5 10(重量/体积);式(12)的2,6,10_三甲基-1, 1-二烷氧基-3,5,9-i^一烷三烯的用量与所述水的用量的重量比为1 0.8 3. 2。
17.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括在水解反应结束后,先加入碳酸氢钠水溶液将反应体系中和到中性,然后减压蒸出溶剂,再加入与水不混溶的有机溶剂萃取;分层后,有机层蒸干溶剂得到产物式C3)的2,6,10-三甲基-3,5,9-十一烷三烯醛粗品,再通过精馏等常用方法精制得到纯的式(3)的2,6,10_三甲基-3,5,9-十一烷三烯-1-醛。
全文摘要
本发明涉及番茄红素的重要中间体式(3)的2,6,10-三甲基-3,5,9-十一烷三烯-1-醛的制备方法。本发明的工艺路线简捷,原料易得,成本低,极具工业价值。
文档编号C07C41/48GK102267881SQ20101018986
公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者刘泺, 劳学军, 叶伟东, 吕春雷, 吴春雷, 宋小华, 沈润溥, 蒋晓岳 申请人:浙江医药股份有限公司新昌制药厂, 绍兴文理学院