4，4＇-二酮基类胡萝卜素的制备制造技术

一种对称的、末端环取代的多烯的制备方法，包括在一种路易斯酸或布忍司特酸的存在下，使多烯二（Ｏ，Ｏ－二烷基缩醛）与环状二烯醇醚反应；水解反应所得缩合产物；在碱性或酸性条件下从在该阶段中产生的多稀衍生物中裂解掉醇。新颖的环状二烯醇醚、以及由缩合反应得到的同样是新颖的中间体和该方法中的其他中间体构成了本发明专利技术进一步方面的内容。最终产物主要是类胡萝卜素，也发现了其相应的用途，例如用作食品、动物产品等的着色剂和色素。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

Preparation of 4, 4 '- two keto base carotene

Polyene preparation method of end ring of a symmetrical, replaced, including in a Lewis acid and Bronsted acid in the presence of the polyene (O two, O two alkyl acetal) reaction with cyclic dienes ether; hydrolysis of the condensation product; in alkaline or acidic conditions from in this stage the more dilute derivatives cracking off alcohol. The novel cyclic enol ethers, and the same novel intermediates obtained by condensation reactions and other intermediates in the process form further aspects of the present invention. The final product is mainly carotenoid, and its corresponding uses have also been found, such as colorants and pigments used as food and animal products.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对称的、末端环取代的多烯的新制备方法，尤其是鸡油菌黄质、虾青素等类型的类胡萝卜素及对应的2，2’-二去甲类胡萝卜素(一般称之为4，4’-二酮基类胡萝卜素)，是通过缩醛化的多烯二醛与环状二烯醇醚进行的酸催化的缩合反应来制备的。路易斯酸催化的α，β-不饱和醚(醛烯醚)的加成反应生成缩醛，长期以来是已知的，可追溯到Muller-Cunradi与Pieroh的成果(见美国专利2165962)。Hoaglin与Hirsch(《美国化学会会志》71，3468及以下相关页(1949))对该反应进行了进一步研究，并将其可能的应用范围扩大到β-胡萝卜素、番红花酸二醛、番茄红素以及β-阿朴类胡萝卜素的合成上，Isler等人在二十世纪五十年代同样也做到了这些(《瑞士化学学报》39，249及以下相关页和463及以下相关页(1956)，出处同上，42，854及以下相关页(1959)以及美国专利2827481和2827482)。后来，Mukaiyama(《应用化学》89，858及以下相关页(1977)和《有机反应》28，203及以下相关页(1982))利用易获得的三甲硅烷基烯醇醚，又对该反应进行了延伸。还有，在脂族与脂环族酮的烯醇醚的情况下，不只是烷基烯醇醚，甲硅烷基烯醇醚也与缩醛反应得到β-烷氧基酮，由于醇的裂解，得到对应的消去产物(《化学快报》1974，16及以下相关页《美国化学会会志》102，3248及以下相关页(1980)，《化学快报》1987，1051及以下相关页以及出处同上，1975，569及以下相关页)。Nazarov与Krasnaya(J.Gen.Chem.USSR 28，2477及以下相关页(1958))和Makin(《纯化学与应用化学》47，173及以下相关页(1976)，J.Gen.Chem.USSR 31，3096及以下相关页(1961)和32，3112及以下相关页(1962))报道了第一种路易斯酸催化的1-烷氧基-1，3-二烯(二烯醇醚)与α，β-不饱和缩醛的缩合反应。这里，就所能看到的而言，缩醛与二烯醇醚的偶合仅发生在其γ-位，生成链延长的α，β-不饱和缩醛，不过，所生成的产物竞争前者缩醛与进一步的二烯醇醚反应生成进一步的链延长的α，β-不饱和缩醛等(调聚物的生成；又见Chemla等，《法国化学会通报》130，200及以下相关页(1993))。已经发现对该反应来说，这样一种缩合是不能为合成目的所利用的，尤其是对阿朴类胡萝卜素醛而言(Isler等，Adv.Org.Chem.4，115及以下相关页(1963))。不只是1-烷氧基-1，3-二烯，在路易斯酸催化剂的存在下，三甲硅烷氧基二烯(CH2＝CH-CH＝CH-OSi(CH3)3类型)也能与α，β-不饱和缩醛缩合，这一点已由Mukaiyama等公开在《化学快报》1975，319及以下相关页中。在该偶合反应中，看来该攻击也仅发生在二烯系的末端(γ)碳原子上(“γ-攻击”；Mukaiyama等，《日本化学会通报》50，1161及以下相关页(1977)和日本特许公报(公开)36645/1977/《化学文摘》87，201825t，(1977))。与1-烷氧基-1，3-二烯的反应生成α，β-不饱和缩醛，相形之下，在三甲硅烷氧基二烯与缩醛反应的情况下，所生成的醛不与二烯进行进一步的反应(没有调聚物生成)。因此，仅需少量的溴化锌和其他多种路易斯酸作为催化剂(Fleming等《四面体快报》1979，3209及以下相关页和Chimia 34，265及以下相关页(1980)以及Brownbridge《合成》1983，85及以下相关页)。利用该方法，Mukaiyama等能够合成维生素A(公开36645/1977，《化学快报》1975，1201及以下相关页和《日本化学会通报》51，2077及以下相关页(1978))，Rhone-Poulenc的工作人员也开发出合成类胡萝卜素和维生素A的新途径(DOS 2701489和A.E.C.Societede Chimie Organique et Biologique No.7824350)。在Nazarov与Krasnaya、Makin以及Chemla等人成果的基础上，如果所需...CH＝CH-CH(O烷基1)-CH2-CH＝CH-CH(O烷基1)(O烷基2)类型的主要产物收率能够增加、并且能够抑制调聚物的生成的话，上述路易斯酸催化的二烯醇醚与α，β-不饱和缩醛的缩合反应将是一种非常重要的获得阿朴胡萝卜素醛和双阿朴胡萝卜素醛的方法。于是，从该主要产物的缩醛基C(O烷基1)(O烷基2)的水解和烷基1OH的消去，能够得到所需...CH＝CH-CH＝CH-CH＝CH-CHO类型的多烯醛(欧洲专利公开说明书(EP)0816334 A1)。...CH＝CH-CH＝C(O烷基/三甲硅烷基)-CH2-烷基类型的酮二烯醇醚与醛、缩醛、正酯和其他亲电子试剂反应，得到...E-CH2-CH＝CH-CO-CH2-烷基(E代表一种亲电子反应物)类型的α，β-不饱和酮，这样的例子是已知的(《四面体快报》22，705及以下相关页和2833及以下相关页(1981)，出处同上，27，2703及以下相关页(1986)，出处同上，29，685及以下相关页(1988)以及《化学报告》123，1571及以下相关页(1990))。该反应的用途似乎多少是有限的，这倒不是由于其反应性的缘故，而是因为上述酮二烯醇醚是难以获得的，其中特别是在其制备中不得不考虑区域选择性问题(生成所不需要的...CH2-CH＝CH-C(O-烷基/三甲硅烷基)＝CH-烷基类型的区域异构体)。基于上述二烯醇醚缩合反应，最近，A.Ruttimann研究出一种新的、经济的阿朴胡萝卜素醛和双阿朴胡萝卜素醛合成法(EP 0816334 A1)，该方法的优点在于，在催化条件下，也就是利用一种路易斯酸催化剂，完成C-C连接。而且，在该方法中也不需要含磷或含硫试剂。现已找到一种新的方法，用来合成鸡油菌黄质、虾青素、对应的2，2’-二去甲类胡萝卜素和结构上相似的对称的具有两个末端环的类胡萝卜素(4，4’-二酮基类胡萝卜素)。这种新的合成法同样是基于一种催化的二烯醇醚缩合反应的，也避免了含磷与含硫试剂的使用，但要以非常精细和令人惊讶的方式使用一种环状化合物参与反应，该化合物不仅具有末端环的主要性质，而且具有缩合反应所需的二烯醇醚基团。本专利技术的目的是从多烯二缩醛开始制备上述对称的类胡萝卜素，同时尽可能避免上述本领域中存在的缺点，并取代迄今为此目的而使用的Wittig、Horner或Julia反应。按照本专利技术，在一种适当催化剂、即路易斯酸或布忍司特酸的存在下，使一种多烯二缩醛与一种环状二烯醇醚反应，所得缩合产物水解后，在与两个环键合的主要共轭烃链的两端进行碱或酸诱发的醇消去反应，以得到所需对称的、末端环取代的、完全共轭的多烯，藉此达到本专利技术目的。不仅环状二烯醇醚与多烯二缩醛的反应是新的，而且出乎意料的是，该反应是由缩醛排他地攻击二烯醇醚的γ-位来完成的。通过在水解后进行的碱或酸诱发的链烷醇消去反应，无需含磷或含硫试剂即可生成两个共轭的C-C双键，这与本领域中迄今所通常使用的方法相反。因此，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通式Ⅰ ＊＊＊ Ⅰ 的对称的、末端环取代的多烯的制备方法， 其中 Ｒ↑［１］代表氢或羟基， ｍ代表０或１， ｎ代表０、１或２， 该方法包括：在一种路易斯酸或布忍司特酸的存在下，使通式Ⅱ的多烯二（Ｏ，Ｏ－二烷基缩醛） ＊＊＊ Ⅱ 其中 Ｒ↑［２］代表Ｃ↓［１－６］烷基， ｎ含义同上， 与通式Ⅲ的环状二烯醇醚反应， ＊＊＊ Ⅲ 其中 Ｒ↑［３］代表氢， Ｒ↑［４］代表Ｃ↓［１－４］烷氧基，或者 Ｒ↑［３］与Ｒ↑［４］共同代表一个被取代或不取代的亚甲二氧基－Ｏ－Ｃ（Ｒ↑［５］）（Ｒ↑［６］）－Ｏ－，其中 Ｒ↑［５］与Ｒ↑［６］彼此独立代表氢、Ｃ↓［１－４］烷基或苯基， ｍ具有本权利要求前文已给出的含义， 在酸性条件下水解该反应产物，然后在碱性或酸性条件下，从由此得到的通式Ⅳ化合物中裂解掉链烷醇Ｒ↑［２］ＯＨ， ＊＊＊ Ⅳ 其中 Ｒ↑［１］代表氢或羟基，这分别取决于式Ⅲ中的Ｒ↑［３］与Ｒ↑［４］是代表氢或Ｃ↓［１－４］烷氧基，还是共同代表被取代或不取代的亚甲二氧基， Ｒ↑［２］、ｍ和ｎ具有本权利要求前文已给出的含义。...

【技术特征摘要】
EP 1998-8-5 98114684.8;EP 1999-6-28 99112340.71.一种通式I的对称的、末端环取代的多烯的制备方法，其中R1代表氢或羟基，m代表0或1，n代表0、1或2，该方法包括在一种路易斯酸或布忍司特酸的存在下，使通式II的多烯二(O，O-二烷基缩醛)其中R2代表C1-6烷基，n含义同上，与通式III的环状二烯醇醚反应，其中R3代表氢，R4代表C1-4烷氧基，或者R3与R4共同代表一个被取代或不取代的亚甲二氧基-O-C(R5)(R6)-O-，其中R5与R6彼此独立代表氢、C1-4烷基或苯基，m具有本权利要求前文已给出的含义，在酸性条件下水解该反应产物，然后在碱性或酸性条件下，从由此得到的通式IV化合物中裂解掉链烷醇R2OH，其中R1代表氢或羟基，这分别取决于式III中的R3与R4是代表氢或C14烷氧基，还是共同代表被取代或不取代的亚甲二氧基，R2、m和n具有本权利要求前文已给出的含义。2.根据权利要求1的方法，其中R2代表甲基，R3代表氢且R4代表异丁氧基，或者R3与R4共同代表亚甲二氧基，n代表1。3.根据权利要求1或2的方法，其中使用氯化锌、氯化锌二醚合物、溴化锌、二(三氟甲磺酸)锌、四氯化钛、四氯化锡、三氟化硼醚合物或氯化铁(III)作为路易斯酸，使用对甲苯磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、硫酸或三氟乙酸作为布忍司特酸。4.根据权利要求3的方法，其中使用所述锌盐、三氟化硼醚合物或氯化铁(III)的一种作为路易斯酸或布忍司特酸。5.根据任意一项权利要求1至4的方法，其中使用催化量的路易斯酸或布忍司特酸，其用量约为0.5至30摩尔百分比，优选约为5至10摩尔百分比，以多烯二(O，O-二烷基缩醛)的用量计。6.根据任意一项权利要求1至5的方法，其中每当量式II的...

【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁诺伯德特，奥古斯特拉蒂曼，
申请(专利权)人：DSMIP资产公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]