[發(fā)明專利]一種制備2,6,11,15?四甲基?2,4,6,8,10,12,14?十六碳七烯二醛的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610032227.3
• 申請(qǐng)日: 2016-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105541573B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅娟;張愛(ài)貴;王玉良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): C07C45/45
• 分類號(hào): C07C45/45;C07C47/21
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及2,6,11,15-四甲基-2,4,6,8,10,12,14-十六碳七烯二醛的制備方法。

背景技術(shù)

2,6,11,15-四甲基-2,4,6,8,10,12,14-十六碳七烯二醛（簡(jiǎn)稱C20-二醛，結(jié)構(gòu)式一），是合成長(zhǎng)鏈類胡蘿卜素的重要中間體，可用于合成Norbixin [J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 1384]，Isorenieratene [J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 8981]，3,3'-Dihydroxyisorenieratene [DE1593440] 和Lucophyll [Org. Process Res. Dev.,2005, 9, 830] 等類胡蘿卜素。這些類胡蘿卜素具有抗氧化功能及免疫功能，能猝滅單線態(tài)氧和清除體內(nèi)自由基,提高人體的免疫系統(tǒng)抵抗病原物的能力?，F(xiàn)已作為一類重要的食品添加劑，被廣泛應(yīng)用于乳制品工業(yè)中。因此，研究C20-二醛的合成方法，具有重要的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

結(jié)構(gòu)式一

現(xiàn)有合成C20-二醛的方法如下：

1.1956年，文獻(xiàn)報(bào)道了C20-二醛的制備方法 [Helv.Chim.Acta., 1956, 39, 463]，其合成

路線如反應(yīng)式一：

反應(yīng)式一

該方法以2,7-二甲基-2，6-辛二烯-4-炔二醛（簡(jiǎn)稱C10-炔二醛）為原料，先將C10-炔二醛還原成2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛（簡(jiǎn)稱C10-二醛），然后將其縮醛化，再進(jìn)行兩次醚縮合反應(yīng)得到C20-二醛。該條路線反應(yīng)路線長(zhǎng)，兩次醚縮合反應(yīng)很大程度上降低了產(chǎn)率，不是制備C20-二醛的好方法。

2.專利EP816334，描述了C20-二醛的制備方法，其合成路線如反應(yīng)式二：

反應(yīng)式二

該方法從縮醛化的2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛（簡(jiǎn)稱C10-二醛）出發(fā)和異戊二烯基甲醚在三氟化硼催化下進(jìn)行醚縮合反應(yīng)得到目標(biāo)物，但本合成路線所用到的三氟化硼是高毒物質(zhì)，遇水會(huì)發(fā)生爆炸性分解，整條路線的安全風(fēng)險(xiǎn)高。

3.2003年，文獻(xiàn)報(bào)道了C20-二醛的另一種制備方法 [J. Org. Chem., 2003, 68, 9126-9128]。2006年專利WO2006009125也報(bào)道了類似合成方法，其合成路線如反應(yīng)式三：

反應(yīng)式三

本方法是由C10-二醛為原料，與兩倍量的2-甲基-4-溴-2-丁烯酸乙酯和三苯基膦生成的C5-季膦鹽反應(yīng)生成2，6，11，15-四甲基-2，4，6，8，10，12，14十六碳七烯二酸二乙酯，然后經(jīng)過(guò)四氫鋁鋰還原得到相應(yīng)的二醇，二醇再經(jīng)二氧化錳氧化生成目標(biāo)產(chǎn)物。在本合成路線中使用了強(qiáng)還原劑四氫鋁鋰，存在安全隱患，使用過(guò)程中要保證無(wú)水條件且需在四氫呋喃，乙醚等惰性溶劑中進(jìn)行。

4.2014年，文獻(xiàn)報(bào)道了由烯丙基砜制備C20-二醛的方法 [J. Org. Chem., 2014, 79, 4712-4717]，其合成路線如反應(yīng)式四：

反應(yīng)式四

該方法由醛基保護(hù)的C5-烯丙基砜和C10-烯丙基砜為原料制備雙烯丙基砜，然后在氫氧化鉀和甲醇鉀作用得到C20-二醛縮醛產(chǎn)物，最后經(jīng)過(guò)水解得到目標(biāo)物。此方法用到的主要原料均無(wú)工業(yè)品，同時(shí)該方法反應(yīng)路線長(zhǎng)，產(chǎn)率低，總產(chǎn)率只有24%。

綜上所述，目前制備C20-二醛的方法都不適合工業(yè)化生產(chǎn)。因此，研究制備C20-二醛的新方法就顯得很重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種制備C20-二醛的合成路線：以4-氯-2-甲基-2-丁烯醛為原料合成3-甲基-4-氧代-2-丁烯基膦酸二乙酯，然后與2,7-二甲基-2,4,6-辛三烯二醛(C10-二醛)進(jìn)行Wittig-Horner 反應(yīng)得到目標(biāo)物C20-二醛，合成路線如反應(yīng)式五：

反應(yīng)式五

本發(fā)明制備C20-二醛的合成方法是：

第一步 3-甲基-4-氧代-2-丁烯基膦酸二乙酯的制備