[发明专利]一种β-阿朴-8’-胡萝卜素醛的制备方法

说明书

本发明提供了一种β‑阿朴‑8’‑胡萝卜素醛的制备方法，其特征在于，以C20膦盐与十碳双醛为原料，在双金属负载催化剂及碱的作用下发生Wittig反应后得到β‑阿朴‑8’‑胡萝卜素醛。本发明方法合成β‑阿朴‑8’‑胡萝卜素醛，反应收率＞85%。本工艺采用一锅法，反应步骤简单，所得产物全反式占比＞99%，催化剂在套用10次后，催化活性仍能保持，降低了生产成本。

技术领域

本发明属于精细化工领域，具体涉及一种β-阿朴-8’-胡萝卜素醛的制备方法。

背景技术

β-阿朴-8’-胡萝卜素醛，又叫阿朴醛，作为一种含氧的胡萝卜素类化合物广泛用于冰激凌、食用油脂、人造奶油、果酱、果冻等着色，主要用于食品或食品加工行业。此外，可与β-胡萝卜素、β-阿朴-8’-胡萝卜素酸酯合用，应用前景广阔。

β-阿朴-8’-胡萝卜素醛作为带金属光泽的深紫色晶体或结晶性粉末，是柑橘类所含的类胡萝卜素氧化生成物之一其熔点136～140℃，不溶于水，但能分散于热水中。易溶于氯仿，难溶于乙醇。微溶于植物油、丙酮。溶于油脂或有机溶剂中的工业制品，性能稳定。生理上具有维生素A原的作用，每克相当于维生素A活性12万国际单位。

已知报道合成β-阿朴-8’-胡萝卜素醛的方法如下：

1)高锰酸钾氧化法：用高锰酸钾氧化β-胡萝卜素得到β-阿朴-8’-胡萝卜素醛，反应式如下：

该方法用到强氧化剂，容易使得原料及产物过度氧化，导致产物提纯困难，且主链上双键多，反应的选择性差，收率低。

2)缩醛加成法：用β-阿朴-12’-胡萝卜素二甲基缩醛与1-甲氧基-2-甲基-1,3-丁二烯缩合得到β-阿朴-8’-胡萝卜素醛，反应式如下：

该方法中催化剂为三氟化硼乙醚复合物，其易与水或水蒸气产生有毒有腐蚀性的烟雾，生产安全性低；并且1-甲氧基-2-甲基-1,3-丁二烯在酸性下易变质，导致反应选择性下降。

3)阿朴酯还原法：以阿朴酯为原料，经过还原-氧化反应制备得到β-阿朴-8’-胡萝卜素醛，反应时如下：

该方法以昂贵的阿朴酯为原料，经过还原反应制备得到阿朴醇，还原中存在还原不彻底的问题且经济性不足；随后再经过氧化反应制备得到β-阿朴-8’-胡萝卜素醛。反应中连续用到还原剂和氧化剂，后处理三废产生量大，环境不友好。

综上，现有技术中制备β-阿朴-8’-胡萝卜素醛的方法存在成本高、环境污染大和设备腐蚀严重等问题，这在一定程度上制约了β-阿朴-8’-胡萝卜素醛大规模的生产制备。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种β-阿朴-8’-胡萝卜素醛的制备方法，该方法操作简单，得到的全反式β-阿朴-8’-胡萝卜素醛含量高，具有十分积极的应用价值。

为达到以上发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种β-阿朴-8’-胡萝卜素醛的制备方法，以C20膦盐与十碳双醛为原料，在双金属负载催化剂及碱的作用下发生Wittig反应后得到β-阿朴-8’-胡萝卜素醛。

其中，所述C20膦盐的结构式为式(1)所示：

X为Cl^-、Br^-或HSO₄^-，特别优选HSO₄^-。

其中，所述十碳双醛的结构式为式(2)所示：