CN111410623B - 一种合成角黄素的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种合成角黄素的工艺方法，包括如下步骤：步骤一，化合物(2)氧化得到化合物(3)；步骤二，化合物(3)与十碳双醛发生缩合反应得到终产品角黄素(1)。本发明提供了另外一种合成角黄素的工艺路线，路线简单，只有两步过程，并且反应过程中角黄素从液态的反应体系中逐渐析出，纯度很高，不需要进一步采取纯化措施，并且收率不低于现有角黄素制备工艺的收率，纯度则较比现有工艺更高，而成本更低，易于工业化推广。

Description

一种合成角黄素的工艺方法
技术领域
本发明属于化合物合成技术领域，具体涉及一种合成角黄素的工艺方法。
背景技术
角黄素(canthaxanthin，β,β-Carotene-4,4'-dione)，又名斑蝥黄质、杏菌红素、鸡油菌黄质、鸡油菌素、食用橙8号，是一种带橙红色的类胡萝卜素色素，也是一种抗氧化剂，常用作动物饲料添加剂，使蛋黄和禽肉的颜色更加鲜明。目前生产上常用的合成方法如下：
Figure BDA0002435760710000011
十五碳膦酸酯
Figure BDA0002435760710000012
β-胡萝卜素
Figure BDA0002435760710000013
角黄素
这种方法采用十五碳膦酸酯合成角黄素时，中间体β-胡萝卜素是固体，经过氧化后的角黄素也是固体，这类物质在溶剂中的溶解度在8％以下，后续的纯化很困难，要结晶多次，操作繁琐，损失也大，结果也不尽理想，报道收率为60％。
发明内容
有鉴于此，有必要针对现有角黄素合成工艺存在的问题，提供一种新的合成角黄素的工艺方法。本发明的技术方案为：
一种合成角黄素的工艺方法，包括如下步骤：
步骤一，化合物(2)氧化得到化合物(3)；
步骤二，化合物(3)与十碳双醛发生缩合反应得到终产品角黄素(1)。
其合成路线如下：
Figure BDA0002435760710000021
进一步的，所述步骤一中化合物(2)氧化得到化合物(3)的具体过程为：将化合物(2)溶解于溶剂中，然后加入氧化剂，其中化合物(2)和氧化剂的摩尔比为1:(1～3)，反应温度为0～80℃，反应结束后依次水洗、浓缩既得。
优选的，所述化合物(2)和所述氧化剂的摩尔比为1:(1～1.3)。
优选的，所述反应温度为5～15℃。
进一步的，所述溶剂包括但不限于正己烷、环己烷、石油醚、苯、甲苯、二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮中的一种或多种。
优选的，所述溶剂为甲苯或者二氯甲烷。
进一步的，所述氧化剂包括但不限于氯酸钠、溴酸钠、双氧水、过氧化酮、Oxone、3-甲基-3-(氟甲基)中的一种。
优选的，所述氧化剂为过氧化酮或者Oxone。
进一步地，所述步骤二中化合物(3)与十碳双醛发生缩合反应的具体过程为：将化合物(3)和十碳双醛溶解于双溶剂体系中，于-25～0℃加碱进行反应，其中化合物(3)、十碳双醛和碱的摩尔比为1：(0.4～0.5)：(1～3)，反应结束后加水，过滤，水洗沉淀，干燥既得。
进一步的，所述双溶剂体系由一种极性较小溶剂与一种极性较大溶剂组成，其中极性较大溶剂为极性较小溶剂体积百分数的5％～10％。
进一步的，所述极性较小溶剂包括但不限于石油醚、环己烷、正己烷、甲苯中的一种。
进一步的，所述极性较大溶剂包括但不限于DMF或者DMSO。
进一步的，所述碱包括但不限于叔丁醇钠、叔丁醇钾、乙醇钠、氢化钠中的一种。
优选的，所述碱为叔丁醇钠。
优选的，所述化合物(3)、所述十碳双醛和所述碱的摩尔比为1：0.48：(1～1.2)。
优选的，所述反应温度为-20～-15℃。
本发明的优势和有益效果是：
本发明提供了另外一种合成角黄素的工艺路线，路线简单，只有两步过程，并且反应过程中角黄素从液态的反应体系中逐渐析出，纯度很高，不需要进一步采取纯化措施，并且收率不低于现有角黄素制备工艺的收率，纯度则较比现有工艺更高，而成本更低，易于工业化推广。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
实施例1
化合物(3)制备
将34克(0.1摩)的十五碳磷酸酯溶解在150mL甲苯中，维持反应温度在10℃，然后加入市售商品Oxone(KHSO5含量为47％)32.4克(0.1摩)，搅拌反应，气相跟踪反应，十五碳磷酸酯含量低于0.3％时加100ml水终止反应，分去水相，有机相蒸干溶剂得32.5克产品，气相检测含量为97.6％，收率为91.8％。
将本实施例获得的产品进行核磁检测，结果如下：
1H-NMR(δ,ppm)1.01(s,6H,-C(CH3)2),1.21(t,6H,-CH3),1.49(t,2H,-CH2-),1.51(t,2H,-CH2-),1.71(s,3H,-CH3),1.83(d,3H,CH3C(3)),2.73(d,2H,-CH2-P),4.21(t,4H,OCH2),5.37-6.61(m,3H,-CH-)；核磁结果证明所制备的产品为化合物(3)。
实施例2
化合物(3)制备
将34克(0.1摩)的十五碳磷酸酯溶解在200mL二氯甲烷中，维持反应温度在5℃，然后加过氧化酮8.15克(0.11摩)，搅拌反应，气相跟踪反应，十五碳磷酸酯含量低于0.3％时加250ml水终止反应，分去水相，有机相蒸干溶剂得32.1克产品，气相检测含量为96.5％，收率为90.7％。
实施例3
化合物(3)制备
将34克(0.1摩)的十五碳磷酸酯溶解在200mL乙酸乙酯，维持反应温度在15℃，然后加30％双氧水14.7克(0.13摩)，搅拌反应，气相跟踪反应，有25％的原料不能反应完全，100ml水终止反应，分去水相，有机相蒸干溶剂后30克产品，气相检测含量98.5％，收率85％。
实施例4
角黄素(1)制备
将16.4克(0.1摩)的十碳双醛溶解在150mL甲苯中，再分别加入15mlDMSO、74.4克(0.21摩尔)氧代十五碳膦酸酯后降温至-20℃，然后再加20.2克(0.21摩)叔丁醇钠，搅拌反应6小时，100ml水终止反应，分去水相，再加100ml水洗涤有机相，过滤、干燥得到50.8克液相检测含量为97.1％的角黄素产品，收率为90％。
将本实施例获得的产品进行核磁检测，结果如下：
1H-NMR(δ,ppm)6.6776～6.2212,2.5165～2.4892,1.9861～2.0010,1.8744～1.8372,1.1951；核磁结果证明所制备的产品为角黄素(1)。
实施例5
角黄素(1)制备
将16.4克(0.1摩)的十碳双醛溶解在180mL甲苯中，再分别加入5mlDMF、81.4克(0.23摩尔)氧代十五碳膦酸酯后降温至-20℃，然后再加28.83克(0.3摩)叔丁醇钠，搅拌反应7小时，加120ml水终止反应，分去水相，再加100ml水洗涤有机相，过滤、干燥得到50.1克液相检测含量为96.7％的角黄素产品，收率88.7％。
实施例6
角黄素(1)制备
将16.4克(0.1摩)的十碳双醛溶解在150mL正己烷中，再分别加入12mlDMSO、74.4克(0.21摩尔)氧代十五碳膦酸酯后降温至-15℃，然后再加42.9克(0.63摩)乙醇钠固体，搅拌反应8小时，200ml水终止反应，分去水相，再加100ml水洗涤有机相，过滤、干燥得到47克液相检测含量为96％的角黄素产品，收率83.2％；
实施例7
化合物(3)制备，放大试验
将340克(1摩)的十五碳磷酸酯溶解在1500mL甲苯中，维持反应温度在10℃，然后加入市售商品Oxone(KHSO5含量为47％)324克(1摩)，搅拌反应，气相跟踪反应，十五碳磷酸酯含量低于0.3％时加1000ml水终止反应，分去水相，有机相蒸干溶剂得327.5克产品，气相检测含量为97.6％，收率为92.5％。
实施例8
角黄素(1)制备，放大试验
将164克(1摩)的十碳双醛溶解在1500mL甲苯中，再分别加入150mlDMSO、744克(2.1摩尔)氧代十五碳膦酸酯后降温至-20℃，然后再加202克(2.1摩)叔丁醇钠，搅拌反应6小时，1000ml水终止反应，分去水相，再加1000ml水洗涤有机相，过滤、干燥得到52克液相检测含量为97.8％的角黄素产品，收率为92.1％。
综上，本发明具体实施例提供的合成角黄素的工艺路线，路线简单，只有两步过程，并且反应过程中角黄素从液态的反应体系中逐渐析出，纯度很高，不需要进一步采取纯化措施，并且收率至少不低于现有角黄素制备工艺的收率，纯度则较比现有工艺更高，而成本更低，易于工业化推广。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种合成角黄素的工艺方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一，化合物（2）氧化得到化合物（3）；具体过程为：将化合物（2）溶解于溶剂中，然后加入氧化剂，其中化合物（2）和氧化剂的摩尔比为1:（1~3），反应温度为0~80℃，反应结束后依次水洗、浓缩；
所述溶剂为正己烷、环己烷、石油醚、苯、甲苯、二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮中的一种或多种；
所述氧化剂为氯酸钠、溴酸钠、双氧水、过氧化酮、Oxone中的一种；
步骤二，化合物（3）与十碳双醛发生缩合反应得到终产品角黄素（1）；
其合成路线如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。
2.根据权利要求1所述的合成角黄素的工艺方法，其特征在于：所述步骤二中化合物（3）与十碳双醛发生缩合反应的具体过程为：将化合物（3）和十碳双醛溶解于双溶剂体系中，于-25~0℃加碱进行反应，其中化合物（3）、十碳双醛和碱的摩尔比为1：（0.4~0.5）：（1~3），反应结束后加水，过滤，水洗沉淀，干燥既得。
3.根据权利要求2所述的合成角黄素的工艺方法，其特征在于：所述双溶剂体系由一种极性较小溶剂与一种极性较大溶剂组成，其中极性较大溶剂为极性较小溶剂体积百分数的5%～10%。
4.根据权利要求3所述的合成角黄素的工艺方法，其特征在于：所述极性较小溶剂为石油醚、环己烷、正己烷、甲苯中的一种。
5.根据权利要求3所述的合成角黄素的工艺方法，其特征在于：所述极性较大溶剂为DMF或者DMSO。
6.根据权利要求2所述的合成角黄素的工艺方法，其特征在于：所述碱为叔丁醇钠、叔丁醇钾、乙醇钠、氢化钠中的一种。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5952519A (en) * 1998-12-28 1999-09-14 Loyola University Of Chicago C-15 phosphonate reagent compositions for the manufacture of compounds such as canthaxanthin and methods of synthesizing the same
CN101081854A (zh) * 2006-06-01 2007-12-05 浙江医药股份有限公司新昌制药厂 碳十五膦酸酯化合物、其制备方法及其应用
CN101633633A (zh) * 2008-07-22 2010-01-27 浙江医药股份有限公司新昌制药厂 制备角黄素的改进方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5952519A (en) * 1998-12-28 1999-09-14 Loyola University Of Chicago C-15 phosphonate reagent compositions for the manufacture of compounds such as canthaxanthin and methods of synthesizing the same
CN101081854A (zh) * 2006-06-01 2007-12-05 浙江医药股份有限公司新昌制药厂 碳十五膦酸酯化合物、其制备方法及其应用
CN101633633A (zh) * 2008-07-22 2010-01-27 浙江医药股份有限公司新昌制药厂 制备角黄素的改进方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Canthaxanthin. A New Total Synthesis;Michael Rosenberger，等;《J. Org. Chem.》;19821231;第47卷(第11期);2130-2134 *

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Pledgor: GUANGZHOU WISDOM BIO-TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980045339

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