CN1291974C - 制备类胡萝卜素的方法 - Google Patents

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CN1291974C CNB038042134A CN03804213A CN1291974C CN 1291974 C CN1291974 C CN 1291974C CN B038042134 A CNB038042134 A CN B038042134A CN 03804213 A CN03804213 A CN 03804213A CN 1291974 C CN1291974 C CN 1291974C
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Abstract

通过通式(3)代表的二砜化合物:[其中Ar是任选取代的芳基,Y是氢或氧代;每条波浪线代表E/Z几何异构体中的任何一个或其混合物];制备该化合物的方法;其中间体;制备通过通式(4)代表的类胡萝卜素的方法:[其中Y和每条波浪线如上所定义],特征在于使具有通式(3)的二砜化合物与碱式化合物反应。

Description

制备类胡萝卜素的方法
技术领域
本发明涉及制备在药物,饲料添加剂,食品添加剂等领域重要的类胡萝卜素的方法,和涉及有关的中间体。
背景技术
迄今,作为对称C40化合物类胡萝卜素的合成方法,存在两分子C19化合物和C2化合物的偶合法,两分子C15化合物和C10化合物的偶合法,两分子C13化合物和C14化合物的偶合法(参见,例如,Helv.Chim.Acta,39卷,249(1956)),和两分子C20化合物的偶合法(参见,例如,Pure&Appl.Chem.63卷,35(1991)日本专利号2506495,JP 8-311020 A)。然而,它们未必可以说是具有高实用价值的工业方法,因为它们需要多阶段步骤,它们的中间体是不稳定的等。
本发明的公开
为了开发工业上有优势地制备类胡萝卜素而不通过不稳定的中间体的方法,本发明者已经作了深入研究。结果,本发明者发现了一种方法,其中类胡萝卜素衍生自两分子C15化合物(其可以容易地由相对便宜的C10化合物,例如月桂烯或里哪醇合成)和C10化合物的偶合获得相对稳定的C40二砜化合物,接着产生的化合物与碱式化合物反应。因此,本发明者已经取得了本发明。
那就是,根据本发明,提供有:
制备以下通式(13)代表的卤素化合物的方法:
Figure C0380421300051
其中,Ar,Hal和波浪线如下文中所定义,其包含下列步骤:
在水存在的条件下以下通式(8)代表的环状砜化合物,其中Ar是任选取代的芳基:
与N-卤代化合物反应获得了通过以下通式(9)代表的环状酮砜化合物,其中Ar如以上所定义:
环状酮砜化合物与以下通式(10)代表的烯丙基卤在碱存在的条件下反应,
其中Hal是卤素;R′是直链或支链的低级烷基;波浪线代表E/Z几何异构体中的任何一个或其混合物,获得以下通式(11)代表的酯化合物:
Figure C0380421300064
其中Ar,R′和波浪线如上所定义,水解酯化合物获得通过以下通式
(12)代表的醇化合物:
其中Ar和波浪线如上所定义,和使醇化合物与卤化剂反应;和
制备以下通式(4)代表的类胡萝卜素的方法,
其中Y和每条波浪线如下文中所定义;
其包含下列步骤:
以下通式(6)代表的砜化合物,
其中Ar′是任选取代的芳基;X′是羟基或卤素;Y是卤素原子或氧代基;波浪线代表E/Z几何异构体中的任何一个或其混合物,与以下通式(7)代表的三芳基膦,
                    PAr′3                (7)
其中Ar′是任选取代的芳基,或其氢卤化酸盐或磺酸盐,反应获得了以下通式(2)代表的盐,
Figure C0380421300081
其中Ar和Ar′如以上所定义;X是卤素或-OSO2R″基团,其中R″是任选取代的芳基,直链或支链的低级烷基,或三氟甲基;Y和波浪线如以上所定义,
在碱存在的条件下盐与以下通式(5)代表的C10二醛反应:
Figure C0380421300082
获得以下通式(3)代表的二砜化合物,
Figure C0380421300083
其中Ar,Y和波浪线如上所定义,
和使二砜化合物与碱式化合物反应;和
以下通式(1)代表的酮砜化合物,
Figure C0380421300084
其中Ar如以上所定义;R是羟基或-OCOR′基团或卤素,其中R′是直链或支链的低级烷基;波浪线代表E/Z几何异构体中的任何一个或其混合物;
以下通式(2)代表的盐,
其中每个Ar和Ar′是任选取代的芳基;X是卤素或-OSO2R″基团,其中R″是任选取代的芳基,直链或支链的低级烷基,或三氟甲基;Y是氢原子或氧代基;波浪线代表E/Z几何异构体中的任何一个或其混合物;
以下通式(3)代表的二砜化合物,
其中Ar是任选取代的芳基;Y是氢原子或氧代基;每条波浪线代表E/Z几何异构体中的任何一个或其混合物。
本发明的实施方案
在下文中,将详细解释本发明。
在式(1),(2),(3),(6),(7),(8),(9),(11),(12)和(13)代表的化合物中,通过取代基Ar,Ar′和R″代表的任选取代的芳基的芳基的例子包括苯基,萘基等。作为取代基,有C1-C5烷基,C1-C5烷氧基,卤素,硝基等。其具体的例子包括苯基,萘基,邻-甲苯基,间-甲苯基,对-甲苯基,邻-甲氧苯基,间-甲氧苯基,对-甲氧苯基,邻-氯苯基,间-氯苯基,对-氯苯基,邻-溴苯基,间-溴苯基,对-溴苯基,邻-碘苯基,间-碘苯基,对-碘苯基,邻-氟苯基,间-氟苯基,对-氟苯基,邻-硝基苯基,间-硝基苯基,对-硝基苯基等。
进一步地,在式(1),(2),(10)和(11)代表的化合物中,通过取代基R′和R″代表的直链或支链的低级烷基是具有1-5个碳原子的基团,其具体的例子包括甲基,乙基,正丙基,异丙基,正丁基,异丁基,叔丁基,正戊基等。
具体地,在式(2),(6),(10)和(13)代表的化合物中,通过取代基X,X′和Hal代表的卤素包括氯原子,溴原子和碘原子。
本发明中的环状酮砜化合物(9)可以通过环状砜化合物(8)经过氧化反应获得。作为氧化剂,金属氧化剂,例如铬,锰,硒等迄今是已知的(JP 2000-80073 A)。在水存在的条件下N-卤代化合物也可以用作氧化剂。N-卤代化合物的例子包括N-卤代琥珀酰亚胺,三卤代异氰尿酸,1,3-二卤代-5,5-二甲基乙内酰脲等。具体地,有N-溴代琥珀酰亚胺,N-氯代琥珀酰亚胺,N-碘代琥珀酰亚胺,三溴代异氰尿酸,三氯代异氰尿酸,三碘代异氰尿酸,1,3-二溴代-5,5-二甲基乙内酰脲,1,3-二氯代-5,5-二甲基乙内酰脲,1,3-二碘代-5,5-二甲基乙内酰脲,氯代胺,氯胺T,氯胺B,N-氯脲,N-溴乙酰胺等。
使用的N-卤代化合物的量相对于1摩尔的环状砜化合物(8)通常是1-10摩尔,优选1-4摩尔。
通常,在上面的氧化反应中使用有机溶剂。溶剂的例子包括无质子极性溶剂,例如乙腈,N,N-二甲基甲酰胺,二甲基亚砜,N,N-二甲基乙酰胺,六甲替磷酰三胺等;醚溶剂,例如1,4-二烷,四氢呋喃等;烃溶剂,例如正己烷,环己烷,正戊烷,正庚烷,甲苯,二甲苯等;卤代溶剂,例如氯仿,二氯甲烷,1,2-二氯乙烷,一氯代苯,邻-二氯代苯等;诸如此类。这些溶剂可以单独使用或两个或多个混合使用。
以上的氧化反应通过向以上的有机溶剂中添加水进行。添加的水的量相对于环状砜化合物(8)是1当量或更多,并且通常以使用的溶剂为基础5-50重量%。
反应温度通常在0℃-使用的溶剂的沸点的范围。进一步地,反应时间取决于反应中使用的氧化剂的种类和反应温度而变化,但是通常在大约1小时-24小时的范围。
反应后,环状酮砜化合物(9)可通过进行常规后处理操作获得。进一步地,如需要,其可通过硅胶色谱分离法纯化等。
本发明中的酯化合物(11)可以通过在碱存在的条下环状酮砜化合物(9)与烯丙基卤(10)反应获得。
以上反应中使用的碱的例子包括烷基锂,格氏试剂,碱金属氢氧化物,碱土金属氢氧化物,碱金属氢化物,碱土金属氢化物,碱金属醇盐,碱土金属醇盐等。具体地,有正-丁基锂,仲-丁基锂,叔-丁基锂,甲基溴化镁,甲基氯化镁,乙基溴化镁,乙基氯化镁,氢氧化钠,氢氧化钾,氢化钠,氢化钾,甲醇钠,甲醇钾,叔-丁醇钠,叔-丁醇钾等。
使用的碱的量相对于1摩尔的环状酮砜化合物(9)通常大约0.1-20摩尔。
在一些情况下,优选使用相转移催化剂加速反应。
相转移催化剂的例子包括季铵盐,季盐,锍盐等。
作为季铵盐,有具有包含1-24个碳原子的烷基和/或芳烷基的卤化铵。有关的例子包括氯化四甲基铵,氯化四乙基铵,氯化四丙基铵,氯化四丁基铵,氯化四戊基铵,氯化四己基铵,氯化四庚基铵,氯化四辛基铵,氯化四(十六烷基)铵,氯化四(十八烷基)铵,氯化苄基三甲基铵,氯化苄基三乙基铵,氯化苄基三丁基铵,氯化1-甲基吡啶,氯化1-十六烷基吡啶,氯化二甲基吡啶,氯化三甲基环丙基铵,溴化四甲基铵,溴化四乙基铵,溴化四丙基铵,溴化四丁基铵,溴化四戊基铵,溴化四己基铵,溴化四庚基铵,溴化四辛基铵,溴化四(十六烷基)铵,溴化四(十八烷基)铵,溴化苄基三甲基铵,溴化苄基三乙基铵,溴化苄基三丁基铵,溴化1-甲基吡啶,溴化1-十六烷基吡啶,溴化二甲基吡啶,溴化三甲基环丙基铵,碘化四甲基铵,碘化四丁基铵,碘化四辛基铵,碘化叔-丁基乙基二甲基铵,碘化十四烷基三甲基铵,碘化十六烷基三甲基铵,碘化十八烷基三甲基铵,碘化苄基三甲基铵,碘化苄基三乙基铵,碘化苄基三丁基铵等。
季盐的例子包括氯化三丁基甲基,氯化三乙基甲基,氯化甲基三苯氧基,氯化丁基三苯基,氯化四丁基,氯化苄基三苯基,氯化十六烷基三甲基,氯化十六烷基三丁基,氯化十六烷基二甲基乙基,氯化四苯基,溴化三丁基甲基,溴化三乙基甲基,溴化甲基三苯氧基,溴化丁基三苯基,溴化四丁基,溴化苄基三苯基,溴化十六烷基三甲基,溴化十六烷基三丁基,溴化十六烷基二甲基乙基,溴化四苯基,碘化三丁基甲基,碘化三乙基甲基,碘化甲基三苯氧基,碘化丁基三苯基,碘化四丁基,碘化苄基三苯基,碘化十六烷基三甲基等。
锍盐的例子包括氯化二丁基甲基锍,氯化三甲基锍,氯化二乙基锍,溴化二丁基甲基锍,溴化三甲基锍,溴化三乙基锍,碘化二丁基甲基锍,碘化三甲基锍,碘化三乙基锍等。
其中,优选的催化剂是季铵盐,特别是,具有包含1-24个碳原子的烷基和/或芳基的卤化铵。
通常,使用的相转移催化剂的量相对于1摩尔的环状酮砜化合物(9)是0.01-0.2摩尔,优选0.02-0.1摩尔。
在以上的反应中,通常,使用有机溶剂,溶剂的例子包括醚溶剂,例如乙醚,1,4-二烷,四氢呋喃,茴香醚等;烃溶剂,例如正己烷,环己烷,正戊烷,正庚烷,甲苯,二甲苯等;或无质子极性溶剂,例如N,N-二甲基甲酰胺,二甲基亚砜,N,N-二甲基乙酰胺,六甲替磷酰三胺等。
反应温度通常在-78℃-使用的溶剂的沸点的范围。进一步地,反应时间取决于反应中使用的碱和催化剂的种类和反应温度而变化,但是通常在大约0.5小时-24小时的范围。
反应后,酯化合物(11)可通过进行常规后处理操作获得。这时,醇化合物(12)有时在后处理步骤中形成。
醇化合物(12)可以容易地通过常规水解衍生自以上获得的酯化合物(11)。水解反应不特定地受限,例如,Comprehensive OrganicTransformation,R.C.Larock,VCH publishers Inc.,981页(1988)中描述的方法。如需要,如此得到的醇化合物(12)可通过硅胶色谱分离法纯化。
本发明的卤素化合物(13)可通过醇化合物(12)经过卤化反应获得。
以上卤化反应的例子包括使用第4族过渡金属卤化物的卤化反应,使用硫,磷或硼的卤化物或酰基氯的卤化反应,使用这些卤化剂连同甲酰胺的卤化反应,使用氯化氢,氢氯酸,溴化氢或氢溴酸的卤化反应等。
第4族过渡金属卤化物的例子包括四氯化钛,四溴化钛,四碘化钛,异丙氧化二氯化钛,三异丙氧化氯化钛,四氯化锆,四氯化铪等。其中,优选的卤化物是四氯化钛和,在使用四氯化钛的情况下,它优选在醚化合物,例如乙二醇二甲基醚等或酮化合物,例如丙酮,甲基异丁基酮等存在的条件下使用。
硫,磷或硼的卤化物的例子包括亚硫酰二氯,亚硫酰二溴,三氯化磷,五氯化磷,三氯氧化磷,三溴化磷,五溴化磷,三碘化磷,三氯化硼,三溴化硼等。酰基氯的例子包括光气,草酰氯等。这些卤化剂可单独使用。另外,它们可以在甲酰胺,例如N,N-二甲基甲酰胺存在的条件下使用形成Vilsmeier试剂,其可以用作卤化剂。
通常,有机溶剂用于以上反应,其例子包括醚溶剂,例如乙醚,1,4-二烷,四氢呋喃,茴香醚等;烃溶剂,例如正己烷,环己烷,正戊烷,正庚烷,甲苯,二甲苯等;卤代溶剂,例如氯仿,二氯甲烷,1,2-二氯乙烷,一氯代苯等;酮溶剂,例如丙酮,甲基异丙基酮等;或无质子板性溶剂,例如乙腈,N,N-二甲基甲酰胺,二甲基亚砜,N,N-二甲基乙酰胺,六甲替磷酰三胺等。
反应温度通常可在-78℃到使用的溶剂的沸点的范围随意选择,优选大约-20℃到80℃的范围。进一步地,反应时间取决于卤化剂的种类和反应温度而变化,但是通常在大约0.5小时-24小时的范围。
反应后,卤素化合物(13)可通过进行常规后处理操作获得。
本发明中的盐(2)可以通过砜化合物(6)与三芳基膦(7)或其氢卤酸盐或磺酸盐反应获得。
在以上三芳基膦形成反应中使用的三芳基膦的例子包括三苯基膦,三-邻-甲苯基膦,三-间-甲苯基膦,三-对-甲苯基膦,三(3-甲氧基苯基)膦,三(4-甲氧基苯基)膦等。其氢卤酸盐或磺酸盐的例子包括氢氯化物,氢溴化物,氢碘化物,甲磺酸盐,乙磺酸盐,苯磺酸盐,对-甲苯磺酸盐,三氟甲苯磺酸盐等。
使用的三芳基膦或其氢卤酸盐或磺酸盐相对于1摩尔的砜化合物(6)通常大约0.7-2摩尔。
通常,有机溶剂用于以上三芳基膦形成反应。溶剂的例子包括醚溶剂,例如乙醚,四氢呋喃,二甲氧基乙烷,1,4-二烷,茴香醚等;无质子极性溶剂,例如N,N-二甲基甲酰胺,二甲基亚砜,N,N-二甲基乙酰胺,环丁砜,六甲替磷酰三胺等;烃溶剂,例如正己烷,环己烷,正戊烷,正庚烷,苯,甲苯,二甲苯等;酮溶剂,例如丙酮,二异丙基酮,甲基异丁基酮等;卤代溶剂,例如氯仿,二氯甲烷,1,2-二氯乙烷,一氯代苯,邻-二氯代苯,α,α,α-三氟甲苯等;和醇溶剂,例如甲醇,乙醇等。
通常,反应温度在大约10℃-50℃。反应时间大约1小时-24小时。反应后,产生的盐(2)可被分离,但也可以不分离用于下一步骤中。
就以上通式(6)代表的砜化合物,其中Y是氢原子和X′是羟基而言,该化合物可以通过在EP 1 199 303 A1中描述的方法产生。当Y是氢原子和X′是卤素时,砜化合物可以通过相应的砜化合物,其中X是氢原子和X′是羟基经过如以上所描述的相同的卤化反应产生。
本发明的二砜化合物(3)可以通过以上的化合物(2)与C10二醛(5)在碱存在的条件下反应获得。使用的化合物(2)的量相对于1摩尔的C10二醛(5)是大约2-3摩尔。
作为在以上反应中使用的碱,可以使用任何碱,只要它可以用于常规维悌希(Wittig)反应。具体地,例如,有碱金属醇盐,例如甲醇钾,乙醇钾,正丁醇钾,叔-丁醇钾,甲醇钠,乙醇钠,正丁醇钠,叔丁醇钠等;碱金属氢氧化物,例如氢氧化钾,氢氧化钠,氢氧化锂等;诸如此类。另外,环氧化物,例如环氧乙烷,1,2-环氧丁烷等可以用来代替碱。
这种碱的量相对于1摩尔的盐(2)通常是大约1-5摩尔。通常,有机溶剂用于以上反应。作为这些溶剂,有烃溶剂,例如正己烷,环己烷,正戊烷,正庚烷,甲苯,二甲苯等;醚溶剂,例如乙醚,四氢呋喃,二甲氧基乙烷,茴香醚等;卤代溶剂,例如氯仿,二氯甲烷,1,2-二氯甲烷,一氯代苯,邻-二氯代苯等;或无质子极性溶剂,例如N,N-二甲基甲酰胺,二甲基亚砜,N,N-二甲基乙酰胺,六甲替磷酰三胺等。有时,也可使用其与水的混合溶剂。
通常,反应温度在大约-10℃到150℃的范围,优选大约0℃-100℃。反应时间取决于使用的溶剂的种类和反应温度而变化,但是通常大约5小时-48小时。反应后,二砜化合物(3)可以通过进行常规后处理操作获得。然而,如需要,它可以通过萃取,洗涤,各种色谱技术等纯化。
类胡萝卜素(4)可以通过其与碱式化合物的反应衍生自产生的二砜化合物(3)。在以上反应中使用的碱式化合物的例子包括碱金属氢氧化物,碱金属氢化物,和碱金属醇盐。具体地有,例如,氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化锂,氢化钠,氢化钾,甲醇钠,甲醇钾,乙醇钠,乙醇钾,叔-丁醇钠,叔-丁醇钾等。碱式化合物的量相对于1摩尔的二砜化合物(3)通常是大约2-30摩尔,优选大约4-25摩尔。
通常,有机溶剂用于以上反应。溶剂的例子包括醚溶剂,例如乙醚,四氢呋喃,1,4-二烷,茴香醚等;烃溶剂,例如正己烷,环己烷,正戊烷,正庚烷,甲苯,二甲苯等;醇溶剂,例如甲醇,乙醇,异丙醇,正丁醇等;和无质子极性溶剂,例如乙腈,N,N-二甲基甲酰胺,二甲基亚砜,N,N-二甲基乙酰胺,六甲替磷酰三胺等。
通常,反应温度在大约-78℃-使用的溶剂的沸点。进一步地,反应温度取决于在反应中使用的碱式化合物的种类和反应温度而变化,但是通常在大约1小时-24小时的范围。反应后,类胡萝卜素(4)可以通过进行常规后处理操作获得。如需要,它可以通过结晶,各种色谱技术等纯化。然而,因为类胡萝卜素(4)易于氧化,理想地,这些操作在惰性气体,例如氮,氩等的氛围下进行,并向使用的溶剂中添加抗氧化剂,例如BHT等。
以上的初始原料,即,环状砜化合物(8)可通过已知的方法(例如Chem.Lett.,475(1975);日本专利2558275等)由月桂烯或里哪醇合成。
烯丙基卤(10)可通过已知的方法(例如JP 6-345689 A;EP 1 231197 A1等)合成。
C10二醛(5)可通过已知的方法(例如DE 1 092 472;Pure&Appl.Chem.47卷,173(1976)等)合成。
实施例
在下文中,通过下面的实施例将进一步解释本发明,但它们并不解释成限制了本发明的范围。
实施例1
在乙腈(300ml)和水(30ml)的混合溶剂中溶解环状砜化合物(XIV)(18.28g,62.5mmol)。在室温下向该溶液中添加N-溴代琥珀酰亚胺(16.7g,93.8mmol)。在相同的温度下搅拌混合物30分钟后,进一步向其中添加N-溴代琥珀酰亚胺(11.1g,62.4mmol)并且混合物被搅拌7小时。添加N,N-二乙苯胺(25ml)后,添加5%的亚硫酸钠水溶液(150ml)并且混合物用乙醚萃取三次。产生的有机层逐次用1M的氢氯酸,水和饱和盐水洗涤,用MgSO4干燥并浓缩获得粗制品。粗制品用硅胶柱色谱分离法纯化获得产率是49%的环状酮砜化合物(I)。
实施例2
在DMF(15ml)中溶解叔丁醇钠(0.59g,6mmol)并在-20℃下突然(all at once)向溶液中添加在DMF(10ml)中的环状酮砜化合物(I)的溶液。一分钟后,用一分钟向其中逐滴添加在DMF(10ml)中的烯丙基卤(II)(1.2983g,6mmol)的溶液并且混合物在相同的温度下搅拌2小时。反应完成后,向其中添加饱和NH4Cl水溶液,混合物用乙酸乙酯萃取。产生的有机层用水和饱和盐水洗涤,在MgSO4上干燥并浓缩获得粗制品。粗制品用硅胶柱色谱分离法纯化获得酯化合物(III)(1.414g,3.27mmol,产率:65.4%)。
1H-NMR:δ(CDCl3)0.98(3H),1.27(3H),1.34(3H),1.70-2.10(2H),2.04(3H),2.17(3H),2.47(3H),2.40-2.65(2H),2.65-2.85(1H),2.95-3.20(1H),4.00-4.20(1H),4.20-4.60(2H),5.30-5.50(1H),7.30-7.50(2H),7.70-7.90(2H)
实施例3
在甲醇(20ml)中溶解酯化合物(III)(1.3715g,3.2mmol),在室温下向其中添加2M的NaOH水溶液(2ml,6mmol)并且混合物如此搅拌5.5小时。反应完成后,通过添加水和Et2O进行萃取。产生的有机层用饱和盐水洗涤,用MgSO4干燥,并浓缩获得醇化合物(IV)(1.1366g,2.91mmol,产率:91%)。
1H-NMR:δ(CDCl3)1.00(3H),1.26(3H),1.33(3H),1.60-2.05(3H),2.17(3H),2.46(3H),2.30-2.60(2H),2.65-2.75(1H),2.95-3.10(1H),4.00-4.10(1H),4.10-4.30(2H),5.30-5.60(1H),7.30-7.40(2H),7.70-7.90(2H)
实施例4
在乙醚(9ml)中溶解醇化合物(IV)(1.0790g,2.76mmol),用冰水冷却到0℃。之后向其中添加吡啶(15mg)和PBr3(92μL,263mg,0.97mmol)并且混合物搅拌2.5小时。反应完成后,通过添加水和AcOEt进行萃取,产生的有机层用饱和盐水洗涤,用MgSO4干燥并浓缩获得卤素化合物(V)(1.1869g,2.62mmol,产率:95%)。
1H-NMR:δ(CDCl3)1.00(3H),1.26(3H),1.33(3H),1.60-2.10(2H),2.17(3H),2.47(3H),2.30-2.60(2H),2.65-2.75(1H),2.95-3.20(1H),3.75-3.90(2H),4.00-4.25(1H),5.30-5.65(1H),7.30-7.45(2H),7.70-7.90(2H)
实施例5
在无水丙酮(20ml)中溶解卤素化合物(V)(1.1200g,2.47mmol)并向其中添加PPh3(647.9mg,2.47mmol)。混合物在回流下加热7.5小时。反应完成后,浓缩反应混合物获得盐(VI)(1.8891g)。
1H-NMR:δ(CDCl3)0.90-1.10(3H),1.10-1.20(3H),1.25(3H),1.20-1.40(2H),1.60-1.90(2H),2.10-2.20(3H),2.46(3H),2.30-2.60(1H),2.90-3.20(1H),4.00-4.20(1H),4.30-4.90(2H),5.10-5.60(1H),7.20-7.90(19H)
比较例1
在乙醚(5ml)中溶解醇化合物(VII)(1.8945g,5mmol),用冰水冷却到0℃后,向其中添加吡啶(25mg)和PBr3(158μL,451mg,1.67mmol)并且混合物搅拌3.5小时。通过吸移管添加两滴PBr3混合物进一步搅拌4小时。反应完成后,通过添加水和Et2O进行萃取,有机层用饱和盐水洗涤,用MgSO4干燥并浓缩获得卤素化合物(VIII)(2.083g,4.53mmol,产率:95%)。
实施例6
在无水丙酮(15ml)中溶解卤素化合物(VIII)(883mg,2mmol),向其中添加PPh3(524.6mg,2mmol),混合物在室温下搅拌1.5小时。之后,温度被升到40℃,混合物被搅拌15小时并进一步在回流下加热5小时。反应完成后,反应混合物被浓缩并用己烷洗涤,向其中添加乙醚。分离成两层后,分离乙醚层,浓缩残余的溶液获得粗制品(1.4572g)。根据NMR分析,产品是包含一些杂质的盐(IX)。
1H-NMR:δ(CDCl3)0.72-0.87(6H),1.26(3H),1.15-1.60(5H),1.80-2.10(1H),2.17-2.19(3H),2.44(3H),2.30-2.50(1H),3.00-3.20(1H),3.80-3.90(1H),4.30-4.90(2H),5.10-5.50(1H),7.20-7.90(19H)
实施例7
在CH2Cl2(3ml)中溶解C10二醛(X)(172.4mg,1.05mmol)在室温下向其中添加2M的NaOH水溶液(2ml)。向产生的溶液中以对应于2.29mmol的量逐滴添加溶解化合物(VI)的CH2Cl2溶液,之后混合物搅拌7小时。反应完成后,分离水层,有机相用水洗涤几次。用MgSO4干燥后,层被浓缩并通过硅胶柱色谱分离法纯化获得二砜化合物(XI)(625.5mg,68%)和一醛(monoaldehyde)(XII)(108.0mg,20%)。
二砜化合物(XI)
1H-NMR:δ(CDCl3)0.90(6H),1.28(6H),1.30-2.00(18H),2.05(6H),2.20(6H),2.45(6H),2.35-2.60(4H),2.60-2.80(2H),3.00-3.20(2H),5.80-6.00(1H),6.10-6.30(2H),6.30-6.70(1H),7.20-7.40(4H),7.60-7.90(4H)
实施例8
在CH2Cl2(1.5ml)中溶解C10二醛(X)(82mg,0.5mmol),在室温下向其中添加2M的NaOH水溶液(1.5ml)。向产生的溶液中以对应于1mmol的量逐滴添加溶解盐(IX)的CH2Cl2溶液,之后混合物搅拌10小时。反应完成后,分离水层,有机相用水洗涤几次。有机相用MgSO4干燥并浓缩,产品通过硅胶柱色谱分离法分离和纯化获得二砜化合物(XIII)(0.41588g,98%)。
1H-NMR:δ(CDCl3)0.80-0.83(6H),1.05-1.09(6H),1.30-1.70(16H),1.80-2.20(18H),2.43-2.44(6H),2.60-2.80(2H),2.90-3.20(2H),3.60-4.00(4H),5.80-6.00(1H),6.10-6.80(3H),7.20-7.40(4H),7.60-7.90(4H)
实施例9
在THF(2ml)中溶解二砜化合物(XI)和一醛(XII)(343.6mg,包含二砜化合物(XI)(273.9mg,0.31mmol))的混合物,向其中添加KOMe(137mg,1.95mmol)混合物,在40℃下搅拌7.5小时。反应完成后,蒸去THF并通过添加CHCl3和水到浓缩物中进行萃取。萃取物用MgSO4干燥,浓缩并通过硅胶柱色谱分离法纯化获得斑蝥黄(72.8mg,0.129mmol,产率:41.3%)。
实施例10
在THF(2ml)中溶解二砜化合物(XIII)(346.9mg,0.4mmol)。向溶液中添加KOMe(112mg,1.6mmol),混合物在40℃下搅拌4.5小时。反应完成后,蒸去THF并通过硅胶柱色谱分离法分离浓缩物获得β-胡萝卜素(141.1mg,0.263mmol,产率:66%)。
在实施例中使用的化合物的化学结构显示如下:
Figure C0380421300191
工业可应用性
通过使用本发明的方法,可以从易于获得的月桂烯或里哪醇通过相对稳定的中间体有优势地工业制备在药物,饲料添加剂和食品添加剂领域重要的类胡萝卜素。

Claims (8)

1.通过下面通式(3)代表的二砜化合物:
其中Ar是苯基或萘基,其可被C1-C5烷基、C1-C5烷氧基、卤素或硝基取代;Y是氢原子或氧代基;每条波浪线代表E/Z几何异构体中的任何一个或其混合物。
2.通过下面通式(2)代表的盐:
其中每个Ar和Ar′是苯基或萘基,其可被C1-C5烷基、C1-C5烷氧基、卤素或硝基取代;X是卤素;Y和波浪线如权利要求1中所定义。
3.制备权利要求1中所述通式(3)代表的二砜化合物的方法,其包括在碱存在的条件下使权利要求2中所述通式(2)代表的盐与以下式(5)代表的C10二醛反应,
Figure C038042130002C3
4.制备权利要求1中所述通式(3)代表的二砜化合物的方法,其包括使以下通式(6)代表的砜化合物,
其中X′是羟基或卤素;Ar,Y和波浪线如权利要求1中所定义,与以下通式(7)代表的三芳基膦,其氢卤化酸盐或磺酸盐反应,
                    PAr′3    (7)
其中Ar′如权利要求2中所定义,
接着通过在碱存在的条件下使所得到的权利要求2中所述通式(2)代表的盐与权利要求3中所述式(5)代表的C10二醛反应。
5.制备权利要求2中所述通式(2)代表的盐的方法,其包括使权利要求4中所述通式(6)代表的砜化合物与权利要求4中所述通式(7)代表的三芳基膦或其氢卤酸盐或磺酸盐反应。
6.制备通过以下通式(4)代表的类胡萝卜素的方法:
其中Y和每条波浪线如权利要求1中所定义,其包括使权利要求1中所述通式(3)代表的二砜化合物与碱式化合物反应。
7.制备权利要求6中所述通式(4)代表的类胡萝卜素的方法,其包括在碱存在的条件下使权利要求2中所述通式(2)代表的盐与权利要求3中所述通式(5)代表的C10二醛反应,
接着使通过权利要求1中所述通式(3)代表的二砜化合物与碱式化合物反应。
8.制备权利要求6中所述通式(4)代表的类胡萝卜素的方法,其包括使权利要求4中所述通式(6)代表的砜化合物与权利要求4中所述通式(7)代表的三芳基膦或其氢卤酸盐或磺酸盐反应,
在碱存在的条件下使产生的权利要求2中所述通式(2)代表的盐与权利要求3中所述通式(5)代表的C10二醛反应,和使产生的权利要求1中所述通式(3)代表的二砜化合物与碱式化合物反应。
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