专利名称：一种合成异佛尔酮衍生物的方法
技术领域：
本发明涉及一种新的合成异佛尔酮衍生物的方法。特别是涉及以烷氧基丙烯为保护剂，在酸性催化剂存在下，与底物发生缩合反应合成异佛尔酮衍生物的方法。该异佛尔酮衍生物是合成色素虾青素的关键中间体。
背景技术：
虾青素是一种重要的类胡萝卜素，处在于虾、蟹的壳中，能使动物或食品产生鲜艳的色泽，是一种重要的色素。虾青素具有抗氧化、抗肿瘤和增强免疫力等许多重要的生理和生物学功能，因而在食品添加剂、水产养殖、化妆品、保健品和医药工业方面有广阔的应用前景。虾青素主要通过Wittig反应合成得到(如US 4,283,559)。其中，异佛尔酮衍生物(化合物B)是合成虾青素的关键中间体。
由于异佛尔酮衍生物在虾青素合成中有着重要的应用，所以许多化学研究工作者对其合成进行了广泛而又深入的研究，产生了许多不同的方法。以化合物A为被保护底物，根据保护试剂的不同，一般有丙酮法和2，2-二甲氧基丙烷法两大类。根据美国专利US4,384,143的报道，可以采用丙酮为保护试剂，在酸性催化剂存在的条件下，与化合物A反应后生成异佛尔酮衍生物。而根据文献[Helv.Chim.Acta 64，2436，(1981)]的报道，化合物A在对甲基苯磺酸存在的条件下，与保护试剂2，2-二甲氧基丙烷反应，生成异佛尔酮衍生物B。以上两种方法均存在如催化剂有毒有害，使用挥发性有机溶剂，反应转化率不高，反应选择性差等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种合成虾青素重要中间体异佛尔酮衍生物的新方法，解决现有技术中存在的缺陷，如催化剂有毒有害，使用挥发性有机溶剂和反应转化率不高，反应选择性差等问题。特别地，本发明符合以下工艺要求1.反应过程以烷氧基丙烷为保护试剂，反应转化率高，反应选择性好。
2.整个反应为无溶剂反应，不需要额外使用挥发性行的有机溶剂，产物分离简单，只需要简单的精馏操作就可以得到高纯度的产品。
以上目的是通过以下途径来实现的以烷氧基丙烯和化合物A为起始原料，在酸性催化剂存在下，进行缩合反应生成异佛尔酮衍生物。典型步骤是将一定配比的被保护底物和烷氧基丙烯混合，在一定量的酸性催化剂存在条件下，在0℃～100℃下搅拌反应0.5～6个小时；反应结束后，用稀碱液，如氢氧化钠水溶液，中和酸性催化剂，然后蒸除过量的2-甲氧基丙烯，继续精馏得到产物B。
本发明提供的合成异佛尔酮衍生物的方法，其特征在于3，4-二羟基-2，6，6-三甲基-2-环己烯-1-酮(化合物A)为起始原料，以烷氧基丙烯为保护剂，在酸性催化剂存在下发生缩合反应生成异佛尔酮衍生物(化合物B)。反应方程式可表示为 R＝CH3or CH2CH3本发明中的保护剂和化合物A或B的摩尔比1∶1到5∶1之间。较佳的摩尔比为1∶1至2∶1。
本发明中的反应温度以10℃～50℃为佳。
本发明中的中所使用的保护剂为2-甲氧基丙烯和2-乙氧基丙烯。
本发明中，适合的反应时间为0.5～6小时之间，较佳的反应时间为1～3小时之间。
本发明所使用的酸性催化剂可以为对甲苯磺酸、三氟甲基磺酸等有机酸，也可以是硫酸、盐酸、磷酸等无机酸，还可以是氟硼酸，氯化锌等路易斯酸。酸性催化剂与化合物A摩尔比为1～10∶200本发明以烷氧基丙烯为保护剂和3，4-二羟基-2，6，6-三甲基-2-环己烯-1-酮起始原料，在酸性催化剂存在条件下，进行缩合反应，高选择性、高收率地合成异佛尔酮衍生物。本发明的结果是出乎意料之外的，有很高的选择性，副产物几乎没有。方法简单，反应收率高，产物分离容易。
具体实施例方式
以下的实施案例将对本发明进行更为全面的描述。
实施例1在2摩尔2-甲氧基丙烯和1摩尔底物A的混和溶液中加入0.05摩尔对甲基苯磺酸，在50℃搅拌反应3个小时，用稀的氢氧化钠溶液中和催化剂对甲基苯磺酸，调节反应后混合液为中性，随后蒸除过量的反应物2-甲氧基丙烯，通过精馏得到产品.产品收率97％，含量99％。
实施例2在2摩尔2-甲氧基丙烯和1摩尔底物B的混和溶液加入0.01摩尔硫酸，在50℃下搅拌反应2.5个小时。用稀的氢氧化钠溶液中和催化剂硫酸，调节反应后混合液为中性，随后蒸除过量的反应物2-甲氧基丙烯，通过减压精馏得产品，收率97％，含量98％。
实施例3在2.5摩尔2-乙氧基丙烯和1摩尔底物A的混和溶液中加入0.03摩尔磷酸，在60℃下搅拌反应2个小时，用稀的氢氧化钠溶液中和催化剂磷酸，调节反应后混合液为中性，随后蒸除过量的反应物2-甲氧基丙烯，加入200毫升石油醚，反应混合物静置分层。由于产物C不溶于酸性催化剂中，可直接分相倾倒得到，回收石油醚，得产品，收率96％，含量98％。
实施例4-15类似于实施例1，分别用2-甲氧基丙烯和2-乙氧基丙烯为保护剂，硫酸，盐酸，磷酸，对甲基苯磺酸，三氟甲基磺酸，氟硼酸和氯化锌催化剂，在不同条件下反应，结束后得如下结果(表一)表一
权利要求
1一种合成异佛尔酮衍生物的方法，其特征在于3，4-二羟基-2，6，6-三甲基-2-环己烯-1-酮为起始原料，以烷氧基丙烯为保护剂，在酸性催化剂存在下发生缩合反应生成异佛尔酮衍生物，反应方程式可表示为 R＝CH3or CH2CH3式中化合物A为3，4-二羟基-2，6，6-三甲基-2-环己烯-1-酮，化合物B为异佛尔酮衍生物，其步骤是将一定配比的烷氧基丙烯和底物A混合，两者摩尔比1∶1到5∶1之间，在一定量的酸性催化剂存在条件下，在0℃～100℃下搅拌反应0.5～6个小时；反应结束后，用稀碱液中和酸性催化剂，然后蒸除过量的烷氧基丙烯，继续精馏得到产物B。
2根据权利要求1所述的合成异佛尔酮衍生物的方法，其特征在于所使用的酸性催化剂为对甲苯磺酸、三氟甲基磺酸、硫酸、盐酸、磷酸、氟硼酸、氯化锌路易斯酸的一种，与化合物A摩尔比为1～10∶200。
3根据权利要求1所述的合成异佛尔酮衍生物的方法，其特征在于烷氧基丙烯与被保护的底物的摩尔比为1～2∶1。
4根据权利要求1所述的合成异佛尔酮衍生物的方法，其特征在于反应温度在为10℃～50℃。
5根据权利要求1所述的合成异佛尔酮衍生物的方法，其特征在于反应时间为1～3小时。
6根据权利要求1所述的合成异佛尔酮衍生物的方法，其特征在于所使用的保护剂为2-甲氧基丙烯或2-乙氧基丙烯的一种。
全文摘要
本发明涉及一种新的合成异佛尔酮衍生物的方法。该方法以3，4－二羟基－2，6，6－三甲基－2－环己烯－1－酮为起始原料，以烷氧基丙烯为保护剂，在酸性催化剂存在下发生缩合反应，合成异佛尔酮衍生物，有很高的选择性，方法简单，反应收率高，产物分离容易。反应方程式如图，R＝CH
文档编号C07D317/00GK1907981SQ200610053139
公开日2007年2月7日 申请日期2006年8月25日 优先权日2006年8月25日
发明者李浩然, 陈志荣, 姜辉, 王从敏, 黄国栋 申请人:浙江大学, 浙江新和成股份有限公司