本课题拟探索类胡萝卜素关键中间体C-14烯醛系列化合物的绿色合成新方法。首先由C-4烯醇醚膦酸酯与C-10醛经EEWH缩合反应(Enol-ether Wittig-Horner缩合)得到C-14共轭烯醇醚,再经水解得到C-14醛。此路线中,使用EEWH缩合反应一步构建共轭烯醇醚结构的方法为首创,所得的C-14烯醇醚系列化合物为全新化合物,此法可望推广为共轭烯醇醚类化合物的通用合成新方法;由稳定的共轭烯醇醚水解制备烯醛的方法也对类似反应有指导意义。新方法采用合成砌块技术,通用性好;原料易得,反应条件温和,原子经济性好,符合绿色化学要求,副产物膦酸二烷基酯钠盐可回收利用,具有良好的工业化前景。本课题将深入研究邻位烯醇醚的存在对Wittig-Horner反应的影响及共轭烯醇醚水解反应的机理;并对上述反应中所使用的催化剂、溶剂及温度等因素进行详细的考察和优化,用于指导后续规模化生产技术的开发。
Carotenoids;C-14 enal;C-14 conjugating enol-ether;C-4 enol-ether phosphate;
本课题研究了类胡萝卜素关键中间体C-14烯醛系列化合物的绿色合成新方法。首先由C-4烯醇醚膦酸酯与C-10醛经EEWH缩合反应(Enol-ether Wittig-Horner缩合)得到C-14共轭烯醇醚,再经水解得到C-14醛。课题组深入研究了邻位烯醇醚的存在对Wittig-Horner反应的影响,在此路线中,使用EEWH缩合反应一步构建共轭烯醇醚结构的方法为首创,得到了系列C-14烯醇醚新化合物(已应用于合成番茄红素、ε-胡萝卜素、维生素A和β-胡萝卜素等产品);此方法可推广为共轭烯醇醚类化合物的通用合成新方法。课题组研究了由稳定的共轭烯醇醚水解制备烯醛的方法及机理,对相关的催化剂、溶剂及温度等因素进行了详细的考察,并应用于指导后续规模化生产技术的开发和优化,取得了成功,相关技术已实现产业化。新方法采用C-4烯醇醚膦酸酯合成砌块技术,通用性好;原料易得,反应条件温和,原子经济性好,符合绿色化学要求;副产物膦酸二烷基酯钠盐的回收利用技术已获发明专利授权,实现了产业化应用。本课题共获授权发明专利15项(其中美国5项,中国10项);发表文章6篇(5篇SCI,1篇核心)。相关技术已在浙江医药股份有限公司实现产业化,年产值超3亿元,获得2014年浙江省科学技术二等奖。