[發明專利]一種β-胡蘿卜素的制備方法

有效

• 申請號: 202210119512.4
• 申請日: 2022-02-09
• 公開（公告）號: CN114213303B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 王嘉輝;潘亞男;沈宏強;張弈宇;接鯨瑞;羅朝輝;宋軍偉
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C07C403/24
• 分類號: C07C403/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種β?胡蘿卜素的制備方法，從多烯烴硫醚出發，以高碘化合物為氧化劑反應制備多烯烴砜化合物，隨后在堿和催化劑的作用下，對上述多烯烴砜化合物進行脫砜處理得到β胡蘿卜素。該方法可以解決目前技術中反應條件苛刻、收率較低、提純困難的問題，為合成β?胡蘿卜素提供了一種實用、高效的方法。

技術領域

本發明屬于精細化工領域，具體涉及一種β-胡蘿卜素的制備方法。

背景技術

β-胡蘿卜素是類胡蘿卜素中的一類，在飼料助劑、食品著色劑、營養強化劑等領域廣泛應用。化學合成可以快速得到類胡蘿卜素產品，產量較大，能夠較好滿足市場需求。

已知文獻中，合成β-胡蘿卜素的方法較多，根據形成雙鍵的方式，典型方式可分為三種。第一類為利用Wittig反應的BASF AG法，第二類為使用乙炔化合物的羅氏法，第三類為使用砜化合物的Julia反應。

通過Wittig反應，雖然在制備工藝上操作簡單，但體系中含有的多烯烴雜質及三苯基氧膦副產物使得精制困難，且含有的順式異構體在異構轉化時也存在一定的挑戰。

羅氏法中，從乙炔化物出發得到期望的碳鏈后，對三鍵氫化得到雙鍵，這樣的制備方式會形成活性較低的順式異構體，對于后期精制提純并不友好。

Julia法是一種以砜化合物形成雙鍵來制備類胡蘿卜素的方法，不僅可以得到較多的反式異構體，而且砜化合物是穩定的合成中間體，反應過程簡單且副產物易于處理(Angew.Chem.Int.Ed.2001,40,3627；J.Org.Chem.1999,64,8051)。但是值得注意的是，Julia法中常常使用到如雙氧水等的強氧化劑，這對于β-胡蘿卜素這樣的多烯烴化合物來說，存在氧化變質的問題。同時，雙氧水價格較貴，導致生產成本增高，高濃度的雙氧水反應時容易分解，存在爆炸的危險后果，工業生產安全系數很低。

如何開發一種反應條件更加溫和、方法簡單易于操作的β-胡蘿卜素的制備方法，具有十分重要的意義。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種β-胡蘿卜素的制備方法，該方法可以解決目前技術中反應條件苛刻、收率較低、提純困難的問題，為合成β-胡蘿卜素提供了一種實用、高效的方法。

為達到以上發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種β-胡蘿卜素的制備方法，包括如下步驟：

1)將多烯烴硫醚、高碘化合物加入到有機溶劑中，然后保溫反應，得到多烯烴砜化合物；

2)向步驟1)中所得產物加入堿及催化劑，進行脫砜反應，反應完成后進行后處理得到β-胡蘿卜素；

本發明步驟1)中，所述多烯烴硫醚的結構式如式(1)所示：

本發明步驟1)中所述高碘化合物選自亞碘酰苯、2-亞碘酰苯、二(三氟乙酰氧基)碘苯中的一種或多種，所述高碘化合物與多烯烴硫醚的摩爾比為1.0-5.0：1，優選2.0-3.0：1。

本發明中，高碘化合物作為一類高選擇性的氧化劑，在本反應中能有效將硫醚氧化為砜，表現出如鉻Cr(VI)、鋨Os(VIII)等重金屬的活性，但其毒性遠小于這些重金屬，環境友好；作為一類大位阻的氧化劑，在氧化過程中能夠保持多烯烴硫醚的構型穩定，減少順式體的產生。

本發明步驟1)中所述有機溶劑選自甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、甲苯、二甲苯、石油醚和庚烷，優選使用乙腈；所述多烯烴硫醚與有機溶劑的重量比為1：5-10，優選1：6-8。

本發明步驟1)中所述保溫反應，反應溫度為50-80℃，優選65-75℃；反應時間為2-10h，優選3-5h；

本發明步驟1)中所述多烯烴砜的結構式如式(2)所示：