[发明专利]具有支链的长链饱和脂肪酸合成方法

说明书

技术领域

本发明属于化学合成领域，具体涉及一种具有支链的长链饱和脂肪酸的合成方法。

背景技术

具有支链的长链饱和脂肪酸有些具有药用价值，同时也是一种重要医药合成的中间体。近年来研究表明一些饱和和不饱和脂肪酸具有抗肿瘤的作用。如具有支链的长链饱和脂肪酸13-甲基十四烷酸(13-methyltetradecanoic acid，简称13-MTD)，是从大豆发酵产物中提取的饱和脂肪酸，是一种天然物质，既往研究发现：小剂量13-MTD能特异性诱导包括乳腺癌、前列腺癌、肝癌细胞、白血病等多种不同肿瘤细胞的凋亡，而对正常细胞没有明显影响。但目前在支链的长链饱和脂肪酸的合成上还存在原料成本高、工艺路线复杂、产品收率低且产品纯度不高等问题。

发明内容

针对上述问题本发明提供一种原料成本低、产品收率高的具有支链的长链饱和脂肪酸合成方法。

具体的技术方案是，本发明的合成经五步反应，首先原料长直链二酸与过量的乙醇以对甲苯磺酸（TsOH）为催化剂，在回流条件下酯化4-12h，后经减压蒸馏提纯得到一步产物；一步产物与格氏试剂在30℃以下反应合成第二步产物；第二步产物在对甲苯磺酸催化下以甲苯（Toluene）为溶剂回流条件下脱水合成第三步产物；第三步产物经钯碳催化乙醇为溶剂进行加氢反应，得到第四步产物；第四步产物经皂化酸化后即产品。

本发明中每一步反应的具体条件以及相应产物的化学式为，

步骤1）制备中间体B：以甲苯为溶剂，对甲苯磺酸为催化剂，将原料长直链二酸A和乙醇以摩尔比为1： 1-6的比例进行回流反应4-12h，得到粗产物B，然后蒸馏除去溶剂甲苯，并用浓度为10%的碳酸氢钠洗涤产品，再减压精馏得到B，

所述A结构为：                                                      n=4~14，

所述B结构为： n=4~14；

步骤2）制备中间体C：将步骤1）的产物B与格氏试剂在温度-10℃-30℃的条件下反应生成C，然后加入盐酸淬灭反应，分出有机层，脱溶得到中间体C，

所述C结构为：   n=4~14，R:1~6烷基、苯基或取代苯基；

步骤3）制备中间体D：将步骤2）的中间体C以甲苯为溶剂、对甲苯磺酸为催化剂进行加热回流脱水反应2-4h，然后脱溶并蒸馏提纯得到中间体D，

所述D的结构为： n=4~14，R:1~6烷基、苯基或取代苯基；

步骤4） 制备中间体E：将步骤3）的中间体D加入高压反应釜中，在压力0.1-1.0MPa的条件下，加入溶剂，经钯碳催化，通过氢气置换反应2-5h，除去钯碳，得到中间体E，

所述E的结构为：  n=4~14，R:1~6烷基、苯基或取代苯基；

步骤5）产品F的制备：将步骤4）的中间体E经皂化酸化后蒸馏提纯得到产品F

所述产品F的结构式为：      n=4~14，R:1~6烷基、苯基或取代苯基。

优选地，在本发明所述的具有支链的长链饱和脂肪酸合成方法中，步骤1）中所述催化剂对甲苯磺酸用量占原料重量的1-10%，溶剂甲苯的用量大于原料重量的30%。

优选地，在本发明所述的具有支链的长链饱和脂肪酸合成方法中，所述步骤2）的盐酸浓度为10-30%。

优选地，在本发明所述的具有支链的长链饱和脂肪酸合成方法中，步骤3）中所述催化剂对甲苯磺酸用量占中间体C重量的2-4%，溶剂甲苯的用量大于中间体C重量的30%。

优选地，在本发明所述的具有支链的长链饱和脂肪酸合成方法中，步骤4）中所述催化剂钯碳的用量占中间体D的重量的1-10%。

优选地，在本发明所述的具有支链的长链饱和脂肪酸合成方法中，步骤4）中所述溶剂为乙醇、甲醇等碳数1-4醇类或者THF、甲苯、水、乙酸、乙酸乙酯、庚烷等烷烃。

优选地，在本发明所述的具有支链的长链饱和脂肪酸合成方法中，步骤4）中所述溶剂为乙醇、甲醇等碳数1-4的醇类。

优选地，在本发明所述的具有支链的长链饱和脂肪酸合成方法中，步骤5）中所述皂化酸化是指向中间体E的乙醇溶液中加氢氧化钠，搅拌1-2h，去除残余溶剂，加入甲苯，然后加盐酸进行酸化，其中氢氧化钠的浓度为8-12%，盐酸的浓度为30-36%。

具体来讲，每一步反应相应的化学反应式为：

第一步反应

 

n=4~14；

第二步反应