[发明专利]一种制备2,6,11,15‑四甲基‑2,4,6,8,10,12,14‑十六碳七烯二醛的方法

说明书

技术领域

本发明涉及2,6,11,15-四甲基-2,4,6,8,10,12,14-十六碳七烯二醛的制备方法。

背景技术

2,6,11,15-四甲基-2,4,6,8,10,12,14-十六碳七烯二醛（简称C20-二醛，结构式一），是合成长链类胡萝卜素的重要中间体，可用于合成Norbixin [J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 1384]，Isorenieratene [J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 8981]，3,3'-Dihydroxyisorenieratene [DE1593440] 和Lucophyll [Org. Process Res. Dev.,2005, 9, 830] 等类胡萝卜素。这些类胡萝卜素具有抗氧化功能及免疫功能，能猝灭单线态氧和清除体内自由基,提高人体的免疫系统抵抗病原物的能力。现已作为一类重要的食品添加剂，被广泛应用于乳制品工业中。因此，研究C20-二醛的合成方法，具有重要的工业应用价值。

结构式一

现有合成C20-二醛的方法如下：

1.1956年，文献报道了C20-二醛的制备方法 [Helv.Chim.Acta., 1956, 39, 463]，其合成

路线如反应式一：

反应式一

该方法以2,7-二甲基-2，6-辛二烯-4-炔二醛（简称C10-炔二醛）为原料，先将C10-炔二醛还原成2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛（简称C10-二醛），然后将其缩醛化，再进行两次醚缩合反应得到C20-二醛。该条路线反应路线长，两次醚缩合反应很大程度上降低了产率，不是制备C20-二醛的好方法。

2.专利EP816334，描述了C20-二醛的制备方法，其合成路线如反应式二：

反应式二

该方法从缩醛化的2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛（简称C10-二醛）出发和异戊二烯基甲醚在三氟化硼催化下进行醚缩合反应得到目标物，但本合成路线所用到的三氟化硼是高毒物质，遇水会发生爆炸性分解，整条路线的安全风险高。

3.2003年，文献报道了C20-二醛的另一种制备方法 [J. Org. Chem., 2003, 68, 9126-9128]。2006年专利WO2006009125也报道了类似合成方法，其合成路线如反应式三：

反应式三

本方法是由C10-二醛为原料，与两倍量的2-甲基-4-溴-2-丁烯酸乙酯和三苯基膦生成的C5-季膦盐反应生成2，6，11，15-四甲基-2，4，6，8，10，12，14十六碳七烯二酸二乙酯，然后经过四氢铝锂还原得到相应的二醇，二醇再经二氧化锰氧化生成目标产物。在本合成路线中使用了强还原剂四氢铝锂，存在安全隐患，使用过程中要保证无水条件且需在四氢呋喃，乙醚等惰性溶剂中进行。

4.2014年，文献报道了由烯丙基砜制备C20-二醛的方法 [J. Org. Chem., 2014, 79, 4712-4717]，其合成路线如反应式四：

反应式四

该方法由醛基保护的C5-烯丙基砜和C10-烯丙基砜为原料制备双烯丙基砜，然后在氢氧化钾和甲醇钾作用得到C20-二醛缩醛产物，最后经过水解得到目标物。此方法用到的主要原料均无工业品，同时该方法反应路线长，产率低，总产率只有24%。

综上所述，目前制备C20-二醛的方法都不适合工业化生产。因此，研究制备C20-二醛的新方法就显得很重要。

发明内容

本发明设计了一种制备C20-二醛的合成路线：以4-氯-2-甲基-2-丁烯醛为原料合成3-甲基-4-氧代-2-丁烯基膦酸二乙酯，然后与2,7-二甲基-2,4,6-辛三烯二醛(C10-二醛)进行Wittig-Horner 反应得到目标物C20-二醛，合成路线如反应式五：

反应式五

本发明制备C20-二醛的合成方法是：

第一步 3-甲基-4-氧代-2-丁烯基膦酸二乙酯的制备