[发明专利]β－胡萝卜素的合成工艺

说明书

技术领域

本发明涉及维生素的制备，具体地说是一种利用偶联反应得到β-胡萝卜素的方法。

背景技术

β-胡萝卜素是维生素A类中重要的药品，其市场前景非常好。由维生素A醇或其衍生物通过与三苯基膦反应得到的有机膦盐是制备β-胡萝卜素的重要中间体，它可以进一步与维生素A醛通过Wittig缩合反应制备β-胡萝卜素(Joachim Buddrus，et al.，USP.3,634,518，Process for Preparing Alkylidene Phosphoranes，[P]1972；Badische Anlin&Soda-FabrikAktiengesellschaft，DE 974,890，Production of Compounds of the Axerophthylidene Series，[P]1964)。也可以进行两分子有机膦盐之间的缩合反应制备β-胡萝卜素(Bernhard Schulz，etal.，USP.4,105,855，Manufacture of Symmetrical Carotenoids，[P]1978)：

由于β-胡萝卜素的对称结构，在两分子有机膦盐之间进行缩合偶联反应制备的方法显得更为简洁。在Bernhard Schulz等人的方法中，先制得维生素A三苯基膦盐的甲醇-水溶液，用正庚烷萃取除去低极性杂质后，先低于30℃减压蒸除甲醇，然后用30％的双氧水进行两分子有机膦盐之间的偶联反应，反应好之后先过滤得到产物β-胡萝卜素粗品和副产物的混合物，再对此固体混合物进行重结晶或漂洗以除去三苯氧膦。此反应存在以下缺点：偶联反应时所用的双氧水(或其它氧化剂)具有很强的氧化性，容易氧化破坏生成的产物β-胡萝卜素，如果用醇类等易与水混溶的溶剂体系，则产物更容易被氧化，这样就造成产物的收率低，生产波动大，投料配比难以控制等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供了一种产物β-胡萝卜素避免与氧化剂接触的制备方法，以大大减少产物β-胡萝卜素被氧化破坏的机率，提高产物的收率。

为此，本发明采用如下的技术方案：β-胡萝卜素的合成工艺，由维生素A衍生物与三苯基膦反应得到的有机膦盐，在氧化剂存在下，进行偶联反应后得到β-胡萝卜素，其特征在于：所述的偶联反应在水相和与水不互溶的有机溶剂的两相体系存在下进行。一旦产物β-胡萝卜素生成，其就会不断被萃取进入有机相，从而避免了与氧化剂(其留在水相中)的接触，大大减少了产物β-胡萝卜素被氧化破坏的机率，提高了产物的收率。

作为本发明的进一步技术方案，所述的水与有机膦盐的重量比可以在3∶1到20∶1之间，优选在5∶1到10∶1之间，水量太少会使有机膦盐溶解不好，影响反应进行，水量太多会降低生产能力；有机溶剂与水的体积比在0.5∶1到3∶1之间，优选0.8∶1到1.5∶1之间，溶剂太少会使产物β-胡萝卜素不能完全快速的溶解而脱离水相，溶剂太多会降低生产能力。

作为本发明的进一步技术方案，所述的反应温度在-20℃到30℃，优选在0℃到10℃之间。

作为本发明的进一步技术方案，反应体系中与水不相混溶的有机溶剂可以是乙酸乙酯等酯类，二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷等含卤化合物，甲苯、苯等芳香化合物，环己烷等烷烃；优选二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷等含卤化合物及苯或由这些溶剂组成的混合物。

作为本发明的进一步技术方案，所述的维生素A衍生物为维生素A醇、维生素A乙酸酯或两者的混合物，也可为制备纯品维生素A醇或维生素A乙酸酯后所得到的结晶母液。结晶母液中含有多种顺反异构体，用其作原料时可省去部分产物的重排处理过程，且变废为宝(以前大都作废料处理或作燃料使用)。

作为本发明的进一步技术方案，所用的氧化剂为次氯酸盐、氯酸盐等含卤化合物，双氧水、过碳酸钠等过氧化合物或氧气、空气。

作为本发明的进一步技术方案，反应的后处理过程如下：偶联反应后得到的混合液分层，有机层水洗、浓缩回收溶剂后得到的红色固体即为β-胡萝卜素粗品和氧化三苯膦组成的混合物，此混合物可以用醇类(如甲醇)洗除去氧化三苯膦，然后进一步进行重结晶或在溶剂中加热进行各种顺式混合物向全反式结构的重排处理等。