[发明专利](E)-假性紫罗兰酮的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物化工领域，具体地说，涉及一种(E)-假性紫罗兰酮的制备方法。

背景技术

番茄红素是类胡萝卜素的一种，具有抗氧化、消除自由基、调控肿瘤增殖、诱导细胞间信号传递、减轻动脉粥样硬化形成等功能，对于预防胃癌、前列腺癌、皮肤癌、乳腺癌和心脑血管病有重要作用(Francesclic S，etc.Int J Cancer，1994，59：181-184)。而番茄红素是含40个碳的多烯化合物，存在全反式(E)和顺式(Z)异构体，两种异构体的化学性质和在人体内的生物利用度是不一样的。一般认为全反式具有更大的生理活性。由于番茄红素本身结构特点，天然存在的全反式番茄红素很容易在加工、储存过程中发生氧化降解和异构化为顺式结构，使得获得高纯度全反式番茄红素变得困难。

假性紫罗兰酮，结构式为

是合成维生素A、维生素E及胡萝卜素类化合物的重要原料，故常用于合成番茄红素。因假性紫罗兰酮也具有顺反异构体，要想制备高纯度全(E)-番茄红素以(E)-假性紫罗兰酮为起始原料最佳(Hansgeorg Eenst.Recent advances in industrial carotenoid synthesis[J]Pure Appl.Chem.，Vol.74，No.8，pp.1369-1382，2002.)。

最早是1893年由Tiemann采用柠檬醛在碱性条件下与丙酮缩合制得。现在Tiemann法仍然作为工业和实验室合成假性紫罗兰酮的重要方法。要想合成(E)-假性紫罗兰酮，首先应合成(E)-柠檬醛。

何宗耀(华南理工大学学报(自然科学版)，2000，28(04)，63-65)发现使用氯铬酸吡啶盐(PCC)作为氧化催化剂将香叶醇氧化制备为(E)-柠檬醛(拢牛儿醛)具有较好的产率、且对反应物立体化学几乎无影响。但氯铬酸吡啶盐对环境污染大，成本高，已不适合作氧化催化剂。宋焕玲(CN00138024.9)以香叶醇、空气、水蒸汽按一定比例的气体混合物通过以碱金属和碱土金属为助催化剂的银或银-铜催化剂固定床后，气相选择氧化制备柠檬醛，该工艺需要用到银等贵金属且工程复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备式(I)所示的(E)-假性紫罗兰酮的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

(1)以式(II)所示的(E)-3，7-二甲基-2，6-辛二烯-1-醇为原料，以2，2，6，6-四甲基哌啶氧化物自由基与氯化亚铜为催化体系，在极性溶剂或无溶剂条件下，真空气氛下用纯氧加压至压力为0.1～0.2MPa，控制反应温度为30～50℃进行催化氧化反应，得到式(III)所示的(E)-柠檬醛，反应方程式如下：

(2)将式(III)所示的(E)-柠檬醛与丙酮混合搅拌，控制温度为35～45℃在稀的氢氧化钠水溶液中进行Claisen-Schmidt缩合反应，得到式(I)所示的(E)-反式假紫罗兰酮，反应方程式如下：

最好，(E)-3，7-二甲基-2，6-辛二烯-1-醇与2，2，6，6-四甲基哌啶氧化物自由基及氯化亚铜的摩尔比为1∶0.01∶0.015。

最好，在步骤(1)中，所述极性溶剂为N，N-二甲基甲酰胺。

最好，在步骤(1)中，控制反应温度为30～50℃反应5～10小时。

最好，在步骤(1)中，当GC分析原料小于0.5％时，抽真空氮气冲至常压，加入非极性溶剂，搅拌分层，浓缩上层，得到(E)-柠檬醛；其中，所述非极性溶剂为正己烷或石油醚。

最好，在步骤(1)中，所述搅拌分层后的下层中直接加入原料(E)-3，7-二甲基-2，6-辛二烯-1-醇重复步骤(1)反应。

最好，在步骤(2)中，(E)-柠檬醛与丙酮的摩尔比为1∶3～5。

最好，在步骤(2)中，所述稀的氢氧化钠水溶液的浓度为2.7％～3％。

最好，在步骤(2)中，控制温度为35～45℃在稀的氢氧化钠水溶液中进行反应3～4小时。

最好，在步骤(2)中，当GC分析(E)-柠檬醛含量小于1.0～1.5wt.％时，冷却至25～30℃后，加非极性溶剂搅拌分层，水洗非极性溶剂层，分层，干燥油层，浓缩得到(E)-反式假紫罗兰酮；其中，所述非极性溶剂为二氯甲烷或石油醚，所述干燥是无水硫酸钠干燥。

本发明提供的制备(E)-假性紫罗兰酮的方法，与现有技术相比，具有以下有益效果：