[发明专利]一种维生素A一锅法合成β-胡萝卜素的方法

说明书

本发明公开了一种维生素A一锅法合成β‑胡萝卜素的方法。包括以下步骤：维生素A三苯基膦盐反应液的获得：在有机溶剂中加入三苯基膦，缓慢滴加酸，滴加完毕后保温，再加入维生素A或其衍生物及碱1，继续保温反应，得到维生素A三苯基膦盐反应液；全反式β‑胡萝卜素的获得：在上述所得维生素A三苯基膦盐反应液中，低温条件下滴加酸性介质氧化剂及碱2，并保温反应后，升高反应温度继续反应，得到β‑胡萝卜素反应液，经后处理得到β‑胡萝卜素粗品，β‑胡萝卜素粗品经热异构后得到全反式β‑胡萝卜素。得到的β‑胡萝卜素的外观为正红至暗红色结晶状固体，含量＞95％，收率在55％以上。

技术领域

本发明涉及β-胡萝卜素的合成，尤其涉及一种维生素A一锅法合成β-胡萝卜素的方法。

背景技术

β-胡萝卜素是已知化合物，其结构式如下：

β-胡萝卜素是一种类胡萝卜素，已广泛用于营养强化剂和食品着色剂等，已有多种合成的报道。这些方法包括由维生素A醋酸酯或2,7-二甲基-2,4,6-辛三烯-1,8-二醛为原料制备β-胡萝卜素，所述方法涉及多种反应路线。其中美国专利US3367985公开的合成路线为：维生素A醋酸酯皂化反应得到维生素A醇，然后分别制成维生素A醛和维生素A三苯基膦盐，维生素A醛与维生素A三苯基膦盐经Wittig反应得到β-胡萝卜素。其中，维生素A醇氧化为维生素A醛需用到一种结构通式为K₂O·MnO·MnO₂·20H₂O的氧化物，该氧化物不仅制备成本高，而且套用效率低，而且Wittig反应需在有机强碱隔氧条件下进行，反应条件严格，且氧化收率低，难以实现工业化生产。

美国专利USP5689022公开的合成路线为：2,7-二甲基-2,4,6-辛三烯-1,8-二醛与C15三苯基膦盐经两步Wittig反应得到β-胡萝卜素。Wittig反应需在有机强碱隔氧条件下进行，反应条件严格，且该方法得到的β-胡萝卜素为各异构体的混合物，主要为9-顺-β-胡萝卜素和全反式β-胡萝卜素，产物难以分离。

中国专利CN1090271A公开的合成路线为：维生素A醋酸酯经皂化得到维生素A醇，维生素A醇氧化得到维生素A醛，用二价钛偶联维生素A醛制得β-胡萝卜素。其中，维生素A醇氧化为维生素A醛需用到氧化剂的结构通式为CrO₃·NR1R2R3·HX，该氧化剂不仅制备困难，且含有重金属，污染环境，二价钛的制备不仅成本高，而且套用困难，难以实现工业化生产。

中国专利CN101041631A公开的合成路线为：维生素A醇与三苯基膦合成维生素A三苯基膦盐，然后在碱性条件下用次氯酸盐偶联氧化为β-胡萝卜素，但由于次氯酸盐在碱性条件下氧化性偏强，容易氧化产物β-胡萝卜素，导致收率偏低。

中国专利CN101081829A公开的合成路线为：维生素A醇与三苯基膦合成维生素A三苯基膦盐，然后在碱性条件下用氧化剂偶联氧化得到β-胡萝卜素。由于该工艺中偶联反应为两相反应，维生素A三苯基膦盐溶于有机相中，氧化剂及碱则在水相中，反应中间体维生素A三苯基膦叶立德无法及时转化为产物β-胡萝卜素，导致收率偏低。

发明内容

本发明的目的是提供一种收率高、质量好的一锅法合成β-胡萝卜素的工艺。

为实现上述目的，本发明提供一种维生素A一锅法合成β-胡萝卜素的方法，其特征在于，包括以下步骤：

维生素A三苯基膦盐反应液的获得：在有机溶剂中加入三苯基膦，缓慢滴加酸，滴加完毕后保温，再加入维生素A或其衍生物及碱1，继续保温反应，得到维生素A三苯基膦盐反应液；

全反式β-胡萝卜素的获得：在上述所得维生素A三苯基膦盐反应液中，低温条件下滴加酸性介质氧化剂及碱2，并保温反应后，升高反应温度继续反应，得到β-胡萝卜素反应液，经后处理得到β-胡萝卜素粗品，β-胡萝卜素粗品经热异构后得到全反式β-胡萝卜素。