[发明专利]一种基于法尼烯发酵液原位合成维生素A的方法及其应用

说明书

一种基于法尼烯发酵液原位合成维生素A的方法及其应用。本发明属于维生素A合成领域。本发明的目的是为了解决现有以法尼烯为单体合成维生素A的方法存在的单体成本高，单体纯化造成能源和试剂的重复消耗的技术问题。本发明创新性的提出维生素A的原位合成法，直接利用发酵萃取液中的法尼烯进行维生素A的合成反应，简化的生产流程，降低了原料成本，避免了能源和试剂的重复消耗，便于产业化推广，在工业生产维生素A方面具有良好的应用前景。本发明生产的维生素A可以广泛的应用于医药卫生领域。

技术领域

本发明属于维生素A合成领域，具体涉及一种基于法尼烯发酵液原位合成维生素A的方法及其应用。

背景技术

维生素A，分子式为C₂₀H₃₀O，具有促进生长、繁殖，维持骨骼、上皮组织、视力和粘膜上皮正常分泌等多种生理功能，是多种医药、日化佐剂中的重要成分，可广泛应用于食品、药品等多个领域。

传统的维生素A合成方法是通过C15+C5缩合或者C6+C14偶联途径获得，比如用苯基亚磺酸根阴离子处理乙烯基-β-紫罗兰醇，以产生C15砜，向C15砜中添加烯丙基溴以获得C20砜。然后通过消除将其转化为通常直接使用的维生素A酷酸酯。还可以通过Wittig反应通过C15+C5偶联法制备，但是该方法会产生有致癌、突变或生殖毒性作用的中间体，并且需要使用剧毒的光气。

专利CN110903190A中提及了以法尼烯为底物，通过法尼烯+乙酰乙酸酯→法尼酮酸酯，再水解脱羧→法尼烯丙酮→环合反应、脱氢+乙烯基卤化镁反应→乙烯基醇→重排反应得到维生素A，该方法操作复杂且原料法尼烯成本较高，法尼烯成本除了受产量低等因素影响外，从发酵液中获取法尼烯的工艺步骤的能源和试剂消耗也是导致其高成本的重要原因。从发酵液中获取法尼烯的工艺步骤包括发酵中萃取、发酵液升温、过膜、二次萃取、再次升温等操作，这些操作和维生素A的合成及纯化过程有相似的操作方式，这造成了能源和试剂的重复消耗。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有以法尼烯为单体合成维生素A的方法存在的单体成本高，单体纯化造成能源和试剂的重复消耗的技术问题，而提供了一种基于法尼烯发酵液原位合成维生素A的方法及其应用。

本发明的目的之一在于提供一种基于法尼烯发酵液原位合成维生素A的方法，所述基于法尼烯发酵液原位合成维生素A的方法按以下步骤进行：

S1：向法尼烯发酵液中加入萃取剂，得到法尼烯萃取液；

S2：向法尼烯萃取液中加水进行加成反应，反应完全后过滤，分液取有机层，得到法尼醛；

S3：依次对法尼醛进行环化、氧化反应，得到脱氢环法尼醛；

S4：脱氢环法尼醛经偶联反应生成视黄醛；

S5：视黄醛经还原，得到维生素A。

进一步限定，S1中萃取剂包括直链烷烃、肉豆蔻酸异丙酯、油醇、油酸、三烷基氧化膦中的一种或几种按任意比的混合。

更进一步限定，所述直链烷烃包括正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正葵烷、正十一烷、正十二烷、正十三烷、正十四烷、正十五烷中的一种或几种按任意比的混合。

进一步的，S1中萃取剂与法尼烯发酵液的体积比为(0.05-0.5)：1。

进一步限定，S2中加成反应包括催化剂，所述催化剂为Pb(II)和氯化铜。

更进一步限定，法尼烯发酵液中法尼烯、水、Pd(II)、CuCl₂的摩尔比为1：11：0.25：0.3。

进一步限定，S2中加成反应的温度为90～110℃，时间为36～48h。

进一步限定，S3中环化反应包括催化剂，所述催化剂包括四氯化锡。