專利名稱：β-酮醇的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)特定的縮合反應(yīng)由醛制備β-酮醇的新方法以及此方法制得的一些新產(chǎn)物。
Chemistry Letters 1991，1377-1378(Inoue等人)披露了環(huán)狀α-甲叉基碳酸酯即4，4-二甲基-5-甲叉基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮(以下稱“環(huán)碳酸酯”)和芳醛之間環(huán)化加成反應(yīng)，裂解掉二氧化碳，得到2，2-二甲基-5-芳基二氫呋喃-3-酮。此反應(yīng)采用多種含鈀或其它過(guò)渡金屬的催化劑來(lái)進(jìn)行。當(dāng)將苯甲醛用作芳醛時(shí)，該反應(yīng)也在路易斯酸例如氯化鋅或三氯化鋁作催化劑存在下進(jìn)行，但由此還得到2-甲基-3-氧代-5-苯基戊-4-烯-2-醇〔C6H5CH＝CHCOC(CH3)2OH〕和/或其它副產(chǎn)物。此參考文獻(xiàn)報(bào)道，既不能使用堿代替含過(guò)渡金屬的催化劑，也不能使用除芳醛(ArCHO)以外的其它醛。
現(xiàn)已令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，上述的環(huán)碳酸酯試劑或其衍生物非常適合于將位于可選地被取代的共軛多烯醛的共軛鏈的末端的甲酰基-CHO轉(zhuǎn)化成4-羥基-4-甲基-3-氧代-1-戊烯基-CH＝CH-CO-C(CH3)2OH或相應(yīng)的衍生物，當(dāng)將所述醛與環(huán)碳酸酯或其衍生物在堿性條件下反應(yīng)時(shí)。術(shù)語(yǔ)“可選地被取代的共軛多烯醛”不僅包括相應(yīng)的單醛(A-CHO)，而且還包括二醛(OHC-B-CHO)，因此在后一種情況下，兩個(gè)游離的末端甲?；晦D(zhuǎn)化成4-羥基-4-甲基-3-氧代-1-戊烯基基團(tuán)或相應(yīng)的衍生物。因此，本發(fā)明包括將通式I’或I”可選地被取代的共軛多烯醛分別轉(zhuǎn)化成通式II’或II”多烯(二)醇的方法，所述通式I’、I”、II’和II”如下
A-CHOI’和OHC-B-CHOI”式中A或B分別代表各自無(wú)甲?；騼蓚€(gè)甲?；目蛇x地被取代的共軛多烯單醛或二醛，甲?；?一個(gè)或兩個(gè))位于此多烯醛的共軛鏈的末端位置，A-CH＝CH-CO-CR1R2OH II′和HOR2R1C-OC-HC＝HC-B-CH＝CH-CO-CR1R2OH II″式中R1表示C1-6烷基，和R2表示C1-6烷基或C2-6鏈烯基，或R1和R2一起形成1，4-亞丁基或1，5-亞戊基；所述方法包括使該多烯醛在堿性條件下與下面的通式III環(huán)碳酸酯或其衍生物反應(yīng) 多烯醛的共軛雙鍵上的(各)甲?；D(zhuǎn)化成-CH＝CH-CO-CR1R2OH基團(tuán)。
本發(fā)明方法原則上可用于所有上述的在端基或兩個(gè)端基分別具有-C＝C-CHO基團(tuán)如-CH＝CH-CHO、-C(CH3)＝CH-CHO或-CH＝C(CH3)-CHO的多烯醛A-CHO或OHC-B-CHO的情況。所述多烯醛(離析物)中尤其包括以下子類〔其中采用簡(jiǎn)寫方式表示(使用單線)通常用在類胡羅卜素化學(xué)中的結(jié)構(gòu)式〕通式Ia脂環(huán)-脂肪族多烯醛，主要屬于類胡羅卜素領(lǐng)域〔為具有6元(環(huán)己烯)環(huán)的不對(duì)稱類胡羅卜醛〕 式中R3和R4各自獨(dú)立地表示氫、可選地被保護(hù)的羥基或可選地被保護(hù)的氧代基團(tuán)，m表示0，1，2，3或4，和n表示0或1，通式Ia多烯醛與式III化合物在堿性條件下反應(yīng)后被轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的通式IIa脂環(huán)-脂肪族多烯醇
通式Ib脂肪族多烯醛，也主要屬于類胡羅卜素領(lǐng)域(為開(kāi)鏈不對(duì)稱的類胡羅卜醛) 式中p表示0，1或2，q表示0，1，2或3，和n表示0或1，通式Ib多烯醛與式III化合物在堿性條件下反應(yīng)后被轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的通式IIb脂肪族多烯醇 通式Ic多烯醛，它也主要屬于類胡羅卜素領(lǐng)域(為對(duì)稱的類胡羅卜二醛) 式中r表示0，1或2，和n表示0或1，并且其中這兩個(gè)甲酰基之一可選地被保護(hù)，通式Ic多烯醛與式III化合物在堿性條件下反應(yīng)后被轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的通式IIc脂肪族多烯二醇或多烯醇 式中n和r的定義同上，兩個(gè)R5各自表示-CH＝CH-CO-CR1R2OH基團(tuán)，或者一個(gè)R5表示此基團(tuán)，而另一個(gè)表示保護(hù)的甲?；?。
通式Ia、Ib和Ic離析物(educts)可被通式I包括R-CHO I式中R表示基團(tuán)(a)，(b)或(c) 和R3、R4、m、n、p、q和r的定義同上，當(dāng)R表示基團(tuán)(c)時(shí)，兩個(gè)甲酰基之一可選地被保護(hù)。
與式III環(huán)碳酸酯或其衍生物在堿性條件下反應(yīng)后，式I的離析物被轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的式II產(chǎn)物R′-CH＝CH-CO-CR1R2OH II式中R’的意義同上述的R，當(dāng)R’表示基團(tuán)(c)時(shí)，甲?；虮槐Ｗo(hù)或被HOR2R1C-CO-CH＝CH-基團(tuán)替代。
若式II尤其是式IIa或IIc產(chǎn)物包含一個(gè)或多個(gè)保護(hù)基團(tuán)，如果希望，存在的保護(hù)基團(tuán)可被裂解掉，這代表本發(fā)明的另一個(gè)方面。
在本發(fā)明范圍內(nèi)，術(shù)語(yǔ)“C1-6烷基”或“C2-6鏈烯基”包括直鏈和支鏈基團(tuán)，例如分別為甲基、乙基和異丁基或乙烯基和4-甲基-3-戊烯基。當(dāng)R1和R2一起形成1，4-亞丁基或1，5-亞戊基時(shí)，相應(yīng)的基團(tuán)-CR1R2-(在式II’、II”、III、IIa、IIb和IIc中)分別表示亞環(huán)戊基或亞環(huán)己基。
術(shù)語(yǔ)“保護(hù)的羥基基團(tuán)”包括通常的保護(hù)的羥基基團(tuán)(特別是那些類胡羅卜素領(lǐng)域熟知的)，尤其是醚化的羥基基團(tuán)和酰氧基基團(tuán)。“醚化的羥基基團(tuán)”是例如C1-5烷氧基，優(yōu)選甲氧基和乙氧基；C2-16烷氧基烷基，優(yōu)選1-甲氧基-1-甲基乙氧基；芳基烷氧基，優(yōu)選芐氧基；四氫吡喃基氧基；和三(C1-5烷基)甲硅烷基氧基，優(yōu)選三甲基甲硅烷氧基。酰氧基尤其包括具有多至8個(gè)碳原子的烷酰氧基和芳酰氧基，例如甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基和苯甲酰氧基。
術(shù)語(yǔ)“保護(hù)的氧代基團(tuán)”還包括通常的保護(hù)的氧代基團(tuán)(尤其是類胡羅卜素領(lǐng)域熟知的那些)。優(yōu)選縮醛化的氧代基團(tuán)，尤其是那些保護(hù)的氧代是指兩個(gè)C1-5烷氧基基團(tuán)(例如兩個(gè)甲氧基)或C2-6亞烷二氧基基團(tuán)(例如亞乙二氧基或2，3-亞丁二氧基)。此外，氧代基團(tuán)還可以烯醇醚形式保護(hù)，主要是在α-羥基酮(例如R3和R4分別表示羥基和氧代，或相反)的情況下。烯二醇的醚化還可以通過(guò)形成環(huán)狀縮醛或縮酮(例如與丙酮形成丙酮化物)來(lái)進(jìn)行。氧代基團(tuán)還可以例如以亞胺的形式被保護(hù)。
若將一個(gè)甲酰基被保護(hù)的式Ic中脂肪族多烯醛用作離析物，此保護(hù)的甲?；藶榭s醛化的甲酰基。這是通常的縮醛化的醛基基團(tuán)，尤其是二(C1-5烷氧基)甲基基團(tuán)，例如二甲氧基甲基或3-二氧戊環(huán)-2-基或類似的甲酰基與C2-6亞烷基二醇例如2，2-二甲基-1，3-丙二醇的縮合物。
除非被進(jìn)一步限定，術(shù)語(yǔ)“烷基”包括直鏈和支鏈基團(tuán)，優(yōu)選具有1-5個(gè)碳原子，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、叔丁基等。這也適用于“烷氧基”的烷基部分。術(shù)語(yǔ)“亞烷基”還包括直鏈和支鏈基團(tuán)，在這種情況下尤其是具有2-6個(gè)碳原子，例如2，3-亞丁基或尤其是聚亞甲基例如亞乙基，1，3-亞丙基，1，4-亞丁基，1，5-亞戊基和1，6-亞己基。
若芳基存在，它最好是可選地被例如一個(gè)或多個(gè)C1-5烷基和/或硝基取代的苯基。然而通常優(yōu)選未取代的苯基。
在本發(fā)明范圍內(nèi)披露的各式多烯包括所有情況下的異構(gòu)形式，例如各自的光活性和順/反或E/Z異構(gòu)體以及它們的混合物，除非另有說(shuō)明。當(dāng)R3或R4表示可選地被保護(hù)的羥基時(shí)(見(jiàn)式Ia和IIa)，攜帶基團(tuán)R3或R4的碳原子可以作為手性(光活性)中心的例子。至于E/Z異構(gòu)，一般優(yōu)選本發(fā)明方法的產(chǎn)物和離析物的(全E-型)異構(gòu)體。
最好是，不僅R1而且R2也表示甲基。在此情況下，環(huán)碳酸酯本身被用作式III試劑以將多烯醛A-CHO或OHC-B-CHO的末端甲?；D(zhuǎn)化成4-羥基-4-甲基-3-氧代-1-戊烯基基團(tuán)。
本發(fā)明方法宜如下進(jìn)行使所述多烯醛與1至5當(dāng)量的式III環(huán)碳酸酯或環(huán)碳酸酯衍生物在有機(jī)或含水有機(jī)溶劑中在約25-120℃范圍內(nèi)的溫度并在堿存在下反應(yīng)。所有對(duì)所用的相應(yīng)堿惰性并且與水混溶的質(zhì)子傳遞溶劑或非質(zhì)子傳遞溶劑一般均適宜用作有機(jī)溶劑。特別優(yōu)選的溶劑是低級(jí)醇，尤其是具有1-3個(gè)碳原子的低級(jí)醇，例如乙醇；環(huán)醚，例如四氫呋喃和二氫六環(huán)；芳族化合物，例如甲苯；以及鹵代低級(jí)脂肪烴，例如二氯甲烷。這些有機(jī)溶劑可以與水混合使用。所用的堿可以是無(wú)機(jī)的或有機(jī)的，特別適宜的堿為堿金屬氫氧化物例如氫氧化鈉和氫氧化鉀，和醇的堿金屬鹽，優(yōu)選由C1-3鏈烷醇制得的鹽，例如乙醇鈉。特別是，當(dāng)用堿金屬氫氧化物作為堿時(shí)，使用含水有機(jī)反應(yīng)介質(zhì)(溶劑)。每當(dāng)量環(huán)碳酸酯或環(huán)碳酸酯衍生物，宜使用至少2當(dāng)量堿。最好是約2.5-3.5當(dāng)量。如上所述，反應(yīng)溫度可以在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)(約25-120℃)變動(dòng)；反應(yīng)最好在約40-80℃的溫度進(jìn)行。此外，反應(yīng)宜在常壓下進(jìn)行，盡管一般來(lái)講壓力并不重要。
反應(yīng)完成后，可通過(guò)加入有機(jī)或無(wú)機(jī)酸將堿中和。隨后根據(jù)所用的多烯醛，可用本身已知的方法直接通過(guò)過(guò)濾或者在任何鹽存在下的萃取分離而將產(chǎn)物分離。若期望，可進(jìn)行進(jìn)一步純化，即按照本身已知的方法，如進(jìn)行蒸餾、重結(jié)晶等。
后處理在使用與水互溶的溶劑時(shí)，變得尤其簡(jiǎn)單。反應(yīng)完成后并且若合適，加入堿10-200％(最好是50-150％)的水(基于所用的有機(jī)溶劑的量計(jì))中和。然后將混合物在室溫和沸點(diǎn)之間的溫度短時(shí)攪拌或根據(jù)需要攪拌幾小時(shí)，這樣做，不僅可將所存在的任何鹽從結(jié)晶性產(chǎn)物中洗滌出，而且多半同時(shí)發(fā)生Z異構(gòu)體向所期望的全E-型異構(gòu)體的轉(zhuǎn)化。隨后可通過(guò)簡(jiǎn)單的過(guò)濾、洗滌并干燥分離得純產(chǎn)物。
若期望，還可按照本身已知的方法例如用酸或堿水解，將可能存在于所獲產(chǎn)物中的保護(hù)基團(tuán)裂解掉。
許多用在本發(fā)明方法中的離析物是已知的，這些已知的離析物的制備方法在技術(shù)文獻(xiàn)(主要是關(guān)于類胡羅卜素的)中有許多報(bào)道。這樣，由這些文獻(xiàn)已知例如，各種C15-Wittig鹽與2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛(所謂“C10二醛”)反應(yīng)制得相應(yīng)的上述式Ia和Ib單醛，各種C5-Wittig醛與長(zhǎng)鏈多烯醛反應(yīng)也制得這樣的單醛，以及C10-二醛與C5-或C10-Wittig醛的二重反應(yīng)制得各種上述式Ic二醛。教課書“Carotenoids”(O.1sler，Birkhauser，Basle and Stuttgart出版，1971)、特別是其第六章和第十二章以及該書所涉及的其它文獻(xiàn)為已知離析物的制備和發(fā)現(xiàn)提供了許多有用的資料。若使用具有保護(hù)的羥基、氧代基或甲酰基的離析物，則這樣的“保護(hù)的離析物”可例如直接由相應(yīng)的未保護(hù)的離析物按照本身已知的方法來(lái)制備。
新的離析物可按與已知離析物類似的方法來(lái)制備。
試劑4，4-二甲基-5-甲叉基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮(“環(huán)碳酸酯”本身)是已知化合物，其制備方法(簡(jiǎn)便地由2-甲基-3-丁炔-2-醇開(kāi)始)見(jiàn)例如German Patent1,098,953以及Synthesis1981，958-959，Bull.Chem.Soc.Japan60，1204-1206(1987)，Tetrahedron Lett.30,3981-3982(1989)和前述出版物Chemistry Letters1991，1377-1378(Inoue等人)中所提及的其它文獻(xiàn)來(lái)源。歐洲專利說(shuō)明書175241中描述了環(huán)碳酸酯及其衍生物的制備方法。
按照本發(fā)明的方法的某些產(chǎn)物是新化合物，并為本發(fā)明的另一方面。所述新化合物為下式II”’和II””所包括R”-CH＝CH-CO-C(CH3)2OHII”’式中R”表示基團(tuán)(a’)，(b’)或(c’) 和R3’、R4’、m、n’、p’、q’和r’分別具有上述R3、R4、m、n、p、q和r的意義，以及R5’表示4-羥基-4-甲基-3-氧代-1-戊烯基基團(tuán)或保護(hù)的甲?；?，但條件是(i)關(guān)于基團(tuán)(a’)，當(dāng)R3’表示氫或可選地被保護(hù)的氧代基團(tuán)，同時(shí)R4’表示氫及n’表示0時(shí)，m’不為2或3；以及當(dāng)R3’表示可選地被保護(hù)的羥基，同時(shí)R4’表示氫或可選地被保護(hù)的氧代基團(tuán)及n’表示0時(shí)，m’不為3；(ii)關(guān)于基團(tuán)(b’)，當(dāng)p’表示2及n’表示0時(shí)，q’不為3；和(iii)關(guān)于基團(tuán)(c’)，當(dāng)n’表示0時(shí)，r’不為2；R-CH＝CH-CO-CR1′R2′OH II″″式中R’”具有上述R的意義，當(dāng)R’”表示基團(tuán)(c)時(shí)，甲?；虮槐Ｗo(hù)或被-CH＝CH-CO-R1’R2’OH基團(tuán)替代，和R1’和R2’具有上述R1和R2的意義，但條件是R1’和R2’中至少一個(gè)不是甲基。
所述新化合物中包括13’-羥基-13’，14’-二氫-12’-apo-β-胡羅卜-14’-酮，9’-羥基-9’，10’-二氫-8’-apo-β-胡羅卜-10’-酮，(全E)-2-羥基-2，6，10，14，18，23，27-七甲基-29-(2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)-二十九碳-4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24，26，28-十三烯-3-酮，7’-羥基-7’-甲基-7’，8’-二氫-9’-去甲-6’-apo-β-胡羅卜-8’-酮，5，5’-二羥基-5，6，5’，6’-四氫-4，4’-diapo-φ，φ-胡羅卜-6，6’-二酮，2-羥基-2，6，11，15-四甲基-17-(2，6，6-三甲基-3-氧代環(huán)己-1-烯基)十七碳-4，6，8，10，12，14，16-七烯-3-酮，2-羥基-17-(4R-羥基-2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)-2，6，11，15-四甲基十七碳-4，6，8，10，12，14，16-七烯-3-酮，2-羥基-25-(4R-羥基-2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)-2，6，10，14，19，23-六甲基二十五碳-4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24-十一烯-3-酮，(4E，6E，8E，10E，12E，14E，16E，18E)-2-羥基-2，6，11，15，19，23-六甲基二十四碳-4，6，8，10，12，14，16，18，22-九烯-3-酮，全E-(R/S)-3-羥基-3，7，11，15，20，24-六甲基-26-(2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)二十六碳-5，7，9，11，13，15，17，19，21，23，25-十一烯-4-酮，3-乙基-3-羥基-7，11，15，20，24-五甲基-26-(2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)二十六碳-5，7，9，11，13，15，17，19，21，23，25-十一烯-4-酮，和1’-羥基-16’-(3-甲基丁-2-烯基)-1’，2’-二氫β-χ-胡羅卜-2’-酮。
按照本發(fā)明的方法的產(chǎn)物多半屬于類胡羅卜素領(lǐng)域，相應(yīng)地用作例如用于食品、蛋黃、家禽的覆蓋物(尤其是皮膚、腿和嘴)和/或皮下脂肪、魚和甲殼綱動(dòng)物的肉和/或覆蓋物(尤其是皮、鱗和貝殼)等著色劑或顏料。此項(xiàng)應(yīng)用可按照本身已知的方法來(lái)實(shí)施，見(jiàn)例如歐洲專利說(shuō)明書第630578號(hào)中所述。
新產(chǎn)物的用途為本發(fā)明的又一個(gè)方面。
下面用下列實(shí)施例舉例說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例1維生素A醛與環(huán)碳酸酯反應(yīng)制備13’-羥基-13’，14’-二氫-12’-apo-β-胡羅卜-14’-酮將4.97g(0.0175mol)維生素A醛在氬氣下懸浮于在200ml磺化燒瓶中的50ml正丙醇中，所述燒瓶裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和滴液漏斗。將7.82g(0.060mol)環(huán)碳酸酯用20ml正丙醇沖洗加至形成的黃色溶液中。然后將9.6ml 50％氫氧化鉀溶液在1分鐘內(nèi)滴加至該黃色溶液中。這樣做時(shí)溫度升至51℃。溶液變渾濁，并且先呈暗橙色，然后變成棕色。將混合物在油浴中加熱至70℃。在燒瓶壁上沉積出白色沉淀物。按照薄層層析，1小時(shí)后反應(yīng)幾乎完成。再過(guò)2小時(shí)后，將橙-棕色渾濁的反應(yīng)混合物用水浴冷卻至室溫。
為進(jìn)行后處理，向混合物中加入50ml半飽和氯化鈉溶液并劇烈攪拌2分鐘。隨后將混合物用30ml正丙醇沖洗入250ml分液漏斗中，產(chǎn)生相分離。分出水相，將有機(jī)相用半飽和氯化鈉溶液萃取3次，每次50ml，最后的水相的pH約為6。然后將合并的水相用正丙醇反萃取兩次，每次25ml。將合并的有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥后，于50℃減壓濃縮完全，剩下橙紅色、部分結(jié)晶的油狀物。用此方法獲得13’-羥基-13’，14’-二氫-12’-apo-β-胡羅卜-14’-酮(7.1g)粗品，所需產(chǎn)物的收率幾乎為100％。1H-NMR[CDCl3，四甲基硅烷(TMS)作內(nèi)標(biāo)]δ＝1.03ppm(s，6H)，1.40ppm(s，6H)，4.11ppm(s，1H)，7.86-7.93ppm(m，1H).
實(shí)施例2
β-apo-12’-胡羅卜醛與環(huán)碳酸酯反應(yīng)制備9’，10’-二氫-8’-apo-β-胡羅卜-10’-酮將7.01(0.020mol)β-apo-12’-胡羅卜醛在氬氣下懸浮于在200ml磺化燒瓶中的30ml乙醇中，所述燒瓶裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和滴液漏斗。將7.82g(0.060mol)環(huán)碳酸酯用20ml乙醇沖洗加至形成的暗紅色懸浮液中，隨后在5分鐘內(nèi)滴加10.3ml50％氫氧化鉀溶液。這樣做時(shí)將混合物不時(shí)在水浴中稍微冷卻，以使溫度不超過(guò)50℃。將此橙棕色懸浮液加熱至50℃。在燒瓶壁上沉積出白色沉淀，短時(shí)后還在燒瓶壁上出現(xiàn)橙色斑點(diǎn)。反應(yīng)用薄層層析和HPLC跟蹤。據(jù)層析檢查，3.5小時(shí)后反應(yīng)幾乎完成。將所得到的橙紅色懸浮液在冰/水浴中冷卻至3℃并在此溫度下再攪拌1小時(shí)。然后過(guò)濾。將結(jié)晶用水洗滌3次，每次50ml，然后于50℃減壓干燥16小時(shí)。用此方法獲得7.69g 9’-羥基-9’，10’-二氫-8’-apo-β-胡羅卜-10’-酮，為紅色晶體。收率約為88.5％。
1H-NMR(CDCl3，TMS作為內(nèi)標(biāo))δ＝1.04ppm(s，6H)，1.42ppm(s，6H)，1.72ppm(s，3H)，1.96-2.02ppm(m，11H)，4.10ppm(s，1H)，6.12-6.29ppm(m，6H)，6.61-6.88ppm(m，4H)，7.54-7.58ppm(d.1H).
實(shí)施例3β-apo-8’-胡羅卜醛與環(huán)碳酸酯反應(yīng)制備5’-羥基-5’，6’-二氫-4’-apo-β-胡羅卜-6’-酮將10.00g(0.024mol)β-apo-8’-胡羅卜醛在氬氣下懸浮于在350ml磺化燒瓶中的80ml二氧六環(huán)中，所述燒瓶裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和滴液漏斗。將9.30g(0.072mol)環(huán)碳酸酯通過(guò)用20ml二氧六環(huán)沖洗加至所得到的稀懸浮液中，隨后在20分鐘內(nèi)滴加12.45ml 50％氫氧化鉀溶液，然后將混合物用水浴加熱至回流溫度(約100℃)。22小時(shí)后，根據(jù)薄層層析和HPLC，在反應(yīng)混合物中仍存在3.8％離析物。在常壓下蒸出50ml二氧六環(huán)，然后除去油浴。將150ml正丙醇和100ml水加至混合物中，隨后沉淀出棕色晶體。接著，將反應(yīng)混合物再加熱至回流溫度(約80℃)并在此溫度攪拌30分鐘，然后冷卻至室溫并在此溫度下攪拌15分鐘。濾出紫色晶體后，用正丙醇漂洗兩次、每次50ml，隨后用水洗滌，每次50ml，最后于約60℃減壓干燥16小時(shí)。用此方法獲得6.88g(收率約為57.2％)5’-羥基-5’，6’-二氫-4’-apo-β-胡羅卜-6’-酮，為細(xì)小的紫色晶體。
1H-NMR(CDCl3，TMS作為內(nèi)標(biāo))δ＝1.03ppm(s，6H)，1.43ppm(s，6H)，1.46-1.48ppm(m，2H)，1.60-1.63ppm(m，2H)，1.72ppm(s，3H)，1.98-2.04ppm(m，14H)，4.09ppm(s寬，1H)，6.14-6.73ppm(m，13H)，7.55＋7.59ppm(d，1H).
實(shí)施例4β-apo-4’-胡羅卜醛與環(huán)碳酸酯反應(yīng)制備2’-dehydroplectaniaxanthin將10.12g β-apo-4’-胡羅卜醛在氬氣下懸浮于在350ml磺化燒瓶中的50ml正丙醇中，所述燒瓶裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷卻器和計(jì)量泵。然后加入9.6ml 50％氫氧化鉀溶液?，F(xiàn)在將此紅紫色的稀懸浮液加熱至內(nèi)溫70℃，然后用計(jì)量泵在1小時(shí)內(nèi)于70℃計(jì)量加入7.72g環(huán)碳酸酯的正丙醇(20ml)溶液。在薄層層析和HPLC監(jiān)控下將混合物在70℃攪拌5小時(shí)。此時(shí)后，根據(jù)HPLC，幾乎所有的β-apo-4’-胡羅卜醛均已反應(yīng)。向混合物中加入70ml水，并將此紅棕色的稀反應(yīng)混合物加熱至回流，在89.3℃的內(nèi)溫下攪拌。此后移去油浴。將混合物用水浴冷卻至22℃并攪拌30分鐘。隨后吸濾出晶體，依次用正丙醇和水各洗滌2次和3次，每次50ml。濾出晶體后，將其于50℃減壓干燥16小時(shí)。用此方法獲得11.09g(收率為97.8％)。2’-dehydroplectaniaxanthin，為棕色晶體。
1H-NMR(CDCl3，TMS作為內(nèi)標(biāo))δ＝1.03ppm(s，6H)，1.43ppm(s，6H)，1.72ppm(s，3H)，1.98-2.03ppm(m，17H)，4.14ppm(s，1H)，6.11-6.24ppm(m，3H)，6.27-6.47ppm(m，6H)，7.55＋7.59ppm(d，1H).
實(shí)施例5圓紅酵母素醛與環(huán)碳酸酯反應(yīng)制備(全E)-2-羥基-2，6，10，14，18，23，27-七甲基-29-(2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)-二十九碳-4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24，26，28-十三烯-3-酮在攪拌下將24.3ml 50％氫氧化鉀水溶液在1分鐘內(nèi)滴加至在750ml磺化燒瓶中的20.00g圓紅酵母素醛(torularhodinaldehyde)和18.79g環(huán)碳酸酯在200ml正丙醇中的混合物中，溫度升至50℃，所述燒瓶裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和滴液漏斗。將反應(yīng)混合物加熱至回流溫度(約90℃)，反應(yīng)過(guò)程用HPLC跟蹤。2.5小時(shí)后，據(jù)測(cè)仍存在1.8％離析物，隨后通過(guò)加入200ml水使反應(yīng)暫時(shí)中斷。隨后加熱至回流溫度(約90℃)，再維持1小時(shí)。然后將所得到的懸浮液冷卻至25℃并將結(jié)晶濾出，依次用正丙醇和水各洗滌2次和3次，每次100ml。將所得到的黑色結(jié)晶在50℃減壓干燥16小時(shí)，得到21.7g粗產(chǎn)物。
為純化該結(jié)晶粗品，將19.31g此粗品于25℃溶于380ml二氯甲烷中。然后在攪拌下將380ml甲醇在1小時(shí)內(nèi)滴加至該溶液中，由此沉淀出閃亮的暗紫色晶體。在25℃攪拌1小時(shí)后濾出晶體，用甲醇/二氯甲烷(2∶1)洗滌2次，每次60ml。用此方法將晶體第二次純化，隨后將其于50℃減壓干燥16小時(shí)。用此方法獲得14.7g(收率為63.7％)(全E)-2-羥基-2，6，10，14，18，23，27-七甲基-29-(2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)-二十九碳-4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24，26，28-十三烯-3-酮，為暗棕色晶體。
1H-NMR(CDCl3，TMS作為內(nèi)標(biāo))δ＝1.03ppm(s，6H)，1.43ppm(s，6H)，1.44-1.48ppm(m，2H)，1.58-1.65ppm(m，2H)，1.72ppm(s，3H)，2.00-2.04ppm(m，20H)，4.11ppm(s寬，1H)，6.11-6.17ppm(m，3H)，6.21-6.49ppm(m，8H)，6.58-6.70ppm(m，7H)，7.55＋7.59ppm(d，1H).
實(shí)施例6β-apo-10’-胡羅卜醛與環(huán)碳酸酯反應(yīng)制備7’-羥基-7’-甲基-7’，8’-二氫-9’-去甲-6’-apo-β-胡羅卜-8’酮將7.53g(0.020mol)β-apo-10’-胡羅卜醛在氬氣下懸浮于在350ml磺化燒瓶中的50ml正丙醇中，所述燒瓶裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和滴液漏斗。將7.82g(0.060mol)環(huán)碳酸酯用20ml正丙醇沖洗加至形成的暗紅棕色懸浮液中。然后將9.6ml 50％氫氧化鉀溶液在2分鐘內(nèi)滴加至該混合物中。這樣做時(shí)溫度升至46℃。將反應(yīng)混合物加熱至70℃，然后在燒瓶壁上沉積出白色沉淀物。按照薄層層析，2.5小時(shí)后反應(yīng)幾乎完成。將混合物用冰浴冷卻至0℃，接著攪拌3小時(shí)。然后吸濾出形成的結(jié)晶，并用50ml正丙醇洗滌，再用水洗滌3次，每次50ml，最后將結(jié)晶于50℃減壓干燥約16小時(shí)。用此方法獲得5.83g(收率為63.3％)7’-羥基-7’-甲基-7’，8’-二氫-9’-去甲-6’-apo-β-胡羅卜-8’-酮，為酒紅紫色晶體。
1H-NMR(CDCl3，TMS作為內(nèi)標(biāo))δ＝1.03ppm(s，6H)，1.41ppm(s，6H)，1.45-1.48ppm(m，2H)，1.60-1.63ppm(m，2H)，1.72ppm(s，3H)，1.95-2.02ppm(m，11H)，6.12-6.49ppm(m，8H)，6.58-6.78ppm(m，4H)，7.53-7.59ppm(m，1H).
實(shí)施例7藏花酸二醛與環(huán)碳酸酯反應(yīng)制備5，5’-二羥基-5，6，5’，6’-四氫-4，4’-diapo-φ，φ-胡羅卜素-6，6’-二酮將5.04g(0.0170mol)藏花酸二醛(crocetin dialdehyde)在氬氣下懸浮于在200ml磺化燒瓶中的20ml正丙醇中，所述燒瓶裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和滴液漏斗。將13.15g(0.102mol)環(huán)碳酸酯通過(guò)用50ml正丙醇沖洗加至形成的橙紅色懸浮液中。然后在5分鐘內(nèi)滴加16.25ml50％氫氧化鉀溶液。這樣做時(shí)溫度升至約68℃。將混合物不時(shí)用冰浴稍加冷卻以使溫度不高于70℃。在添加氫氧化鉀溶液的過(guò)程中，混合物的顏色由橙紅色變?yōu)榧t色。然后將混合物加熱至70℃并在此溫度下再攪拌1.25小時(shí)。此反應(yīng)后，加入50ml水，將反應(yīng)混合物于70℃再攪拌1小時(shí)。將混合物再冷卻至室溫，并將所得到的晶體漿液吸濾，用正丙醇洗滌兩次，每次15ml，然后用水洗滌3次，每次20ml。將紅紫色晶體在50℃減壓(20-30毫巴)干燥16小時(shí)。用此方法得到7.07g(收率為89.5％)5，5’-二羥基-5，6，5’，6’-四氫-4，4’-diapo-φ，φ-胡羅卜素-6，6’-二酮，為紅紫色晶體。
1H-NMR(CDCl3，TMS作為內(nèi)標(biāo))δ＝1.43ppm(s，12H)，1.99ppm(s，12H)，4.10ppm(s，2H)，6.38-6.73ppm(m，12H)，7.54＋7.58ppm(d，2H).
實(shí)施例8diapo-4，4’-胡羅卜素二醛與環(huán)碳酸酯反應(yīng)制備phillipsiaxanthin將3.00g(0.0070mol)diapo-4，4’-胡羅卜素二醛在氬氣下懸浮于在100ml磺化燒瓶中的20ml正丙醇中，所述燒瓶裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和滴液漏斗。將5.41g(0.042mol)環(huán)碳酸酯通過(guò)用5ml正丙醇沖洗加至形成的橙紅色懸浮液中。然后在5分鐘內(nèi)滴加6.70ml 50％氫氧化鉀溶液。這樣做時(shí)溫度升至約68℃。將混合物不時(shí)在冰浴中稍加冷卻以使溫度不超過(guò)70℃。在添加氫氧化鉀溶液的過(guò)程中，混合物的顏色由紅色變至紅棕色。然后用油浴將混合物加熱至70℃并在此溫度下再攪拌約23小時(shí)，根據(jù)薄層層析和HPLC，這時(shí)反應(yīng)仍未完成。移去油浴并將反應(yīng)混合物冷卻至約50℃。隨后再向反應(yīng)混合物中在2分鐘內(nèi)加入1.80g(0.014mol)環(huán)碳酸酯以及2.32ml 50％氫氧化鉀溶液，反應(yīng)混合物的溫度再次升至約65℃。將混合物于70℃再攪拌1.25小時(shí)，向其中加入50ml水并將得到的混合物于70℃再攪拌1小時(shí)。將混合物再次冷卻至室溫并將所得到的紅棕色晶體漿液吸濾，并用正丙醇洗滌2次，每次15ml，再用水洗滌3次，每次20ml。將暗紫色晶體在50℃減壓(20-30毫巴)干燥16小時(shí)。用此方法獲得3.22g(收率為76.8％)phillipsiaxanthin，為暗紫色晶體。
1H-NMR(CDCl3，TMS作為內(nèi)標(biāo))δ＝1.43ppm(s，12H)，1.99ppm(s，12H)，2.01ppm(s，6H)，4.12ppm(s，2H)，6，32-6.48ppm(m，8H)，6.59-6.69ppm(m，10H)，7.54＋7.58ppm(d，2H).
實(shí)施例9β-apo-12’-canthaxanthinal與環(huán)碳酸酯反應(yīng)制備2-羥基-2，6，11，15-四甲基-17-(2，6，6-三甲基-3-氧代環(huán)己-1-烯基)十七碳-4，6，8，10，12，14，16-七烯-3-酮將1.50g(0.0041mol)β-apo-12’-canthaxanthinal在氬氣下懸浮于在100ml磺化燒瓶中的15ml甲醇中，所述燒瓶裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和滴液漏斗。將1.59g(0.0124mol)環(huán)碳酸酯用6ml甲醇沖洗至所得懸浮液中，隨后在攪拌下在3分鐘內(nèi)滴加5.26ml 30％甲醇鈉。這樣做時(shí)溫度緩慢升至35℃。將反應(yīng)混合物在油浴中加熱至50℃，并在薄層層析和HPLC監(jiān)控下攪拌，于50℃5小時(shí)后，將所得紅色懸浮液加熱至回流溫度(65℃)，懸浮液變?yōu)榘导t色，并變得較稀。將其在回流溫度攪拌2.5小時(shí)，隨后冷卻至室溫，懸浮液再次變紅。將其在此溫度下攪拌16小時(shí)。然后加入29ml水，并將混合物在恒定的攪拌下于回流溫度(78°)再加熱5小時(shí)。由此獲得淡紅色懸浮液。然后將其冷卻至室溫，攪拌1小時(shí)，最后過(guò)濾，并將用此方法分離的粗反應(yīng)產(chǎn)物在-20℃用甲醇洗滌2次，每次2ml，再用水洗滌3次，每次2ml，并在45℃減壓(真空干燥烘箱)干燥約16小時(shí)。
用此方法獲得1.56g2-羥基-2，6，11，15-四甲基-17-(2，6，6-三甲基-3-氧代環(huán)己-1-烯基)十七碳-4，6，8，10，12，14，16-七烯-3-酮，為紅色晶體，收率約為84.4％。1H-NMR(CDCl3，TMS作為內(nèi)標(biāo))δ＝1.20ppm(s，6H)，1.43ppm(s，6H)，1.84-1.87ppm(m，5H)，1.98ppm(s，3H)，2.02ppm(s，6H)，2.49-2.53ppm(t，2H)，4.09ppm(s，1H)，6.25-6.50ppm(m，6H)，6.64-6.90ppm(m，4H)，7.54＋7.58ppm(d，1H).
實(shí)施列10β-apo-12’-玉米黃質(zhì)醛與環(huán)碳酸酯反應(yīng)制備2-羥基-17-(4R-羥基-2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)-2，6，11，15-四甲基十七碳-4，6，8，10，12，14，16-七烯-3-酮將1.83g(0.0050mol)β-apo-12’-玉米黃質(zhì)醛(zeaxanthinal)在氬氣下懸浮于在100ml磺化燒瓶中的15ml異丙醇中，所述磺化燒瓶裝有攪拌器、溫度計(jì)和冷凝器。將1.93g環(huán)碳酸酯用10ml異丙醇沖洗至所得懸浮液中，隨后于15℃滴加2.58ml 50％氫氧化鉀溶液，滴加時(shí)使用吸量管并使溫度不高于22℃。于室溫反應(yīng)18小時(shí)后反應(yīng)混合物(紅色懸浮液)仍含有相當(dāng)大量的離析物。因此再加入1.29g環(huán)碳酸酯(總量為0.0250mol)連同少量異丙醇。并且向15℃的反應(yīng)混合物中以使溫度不超過(guò)22℃的方式滴加1.47ml 50％氫氧化鉀溶液。于室溫再反應(yīng)2.75小時(shí)后，未反應(yīng)的離析物的量不再減少，在1分鐘內(nèi)加入35ml去離子水。由此溫度升至約27℃并且沉淀出橙色晶體。將懸浮液于室溫再攪拌1.5小時(shí)，然后吸濾，并將所獲得的結(jié)晶于0℃用異丙醇洗滌2次，每次6ml，再用去離子水洗滌3次，每次6ml。最后將晶體于50℃減壓(真空干燥烘箱)干燥16小時(shí)。
用此方法獲得1.51g2-羥基-17-(4R-羥基-2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)-2，6，11，15-四甲基十七碳-4，6，8，10，12，14，16-七烯-3-酮，為橙色晶體，收率為約67.0％。
1H-NMR(CDCl3，TMS作為內(nèi)標(biāo) )δ＝1.08ppm(s，6H)，1.42-1.51ppm(m，7H)，1.74-1.79ppm(m，4H)，1.97-2.08ppm(m，10H)，2.36-2.42ppm(m，2H)，4.00ppm(m，1H)，4.10ppm(s，1H)，6.14-6.44ppm(m，6H)，6.S8-6.88ppm(m，4H)，7.54＋7.58ppm(d，1H).
實(shí)施例11β-apo-4’-玉米黃質(zhì)醛與環(huán)碳酸酯反應(yīng)制備2-羥基-25-(4R-羥基-2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)-2，6，10，14，19，23-六甲基二十五碳-4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24-十一烯-3-酮將1.78g(0.0036mol)β-apo-4’-玉米黃質(zhì)醛在氬氣下懸浮于在100ml磺化燒瓶中的15ml乙醇中，所述燒瓶裝有攪拌器、溫度計(jì)和冷凝器。將1.38g(0.0107mol)環(huán)碳酸酯用10ml乙醇沖洗加至形成的懸浮液中。然后將1.84ml 50％氫氧化鉀溶液在1分鐘內(nèi)滴加至該懸浮液中。這樣做時(shí)溫度升至約44℃。將反應(yīng)混合物用油浴加熱至回流溫度(78℃)，并在薄層層析和HPLC監(jiān)控下攪拌4小時(shí)。然后在1分鐘內(nèi)加入35ml水，溫度降至約53℃并沉淀出大量的紅棕色晶體。將混合物在回流溫度(約81℃)再加熱1小時(shí)以使產(chǎn)物異構(gòu)化。隨后用水浴代替油浴，將混合物冷卻至室溫。攪拌約1小時(shí)后將晶體吸濾出，并于0℃用乙醇洗滌2次，每次6ml，再用水洗滌3次，每次6ml。最后將所獲得的暗棕色晶體于50℃減壓(真空干燥箱)干燥約16小時(shí)。
用此方法獲得1.80g 2-羥基-25-(4R-羥基-2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)-2，6，10，14，19，23-六甲基二十五碳-4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24-十一烯-3-酮，為暗棕色晶體，收率約為86.5％。
1H-NMR(CDCl3，TMS作為內(nèi)標(biāo))δ＝1.08ppm(s，6H)，1.43-1.51ppm(m，8H)，1.74-1.79ppm(m，4H)，1.98-2.08ppm(m，16H)，2.36-2.42ppm(m，1H)，3.99ppm(m，1H)，4.13ppm(s，1H)，6.13-6.17ppm(m，3H)，6.25-6.48ppm(m，6H)，6.59-6.71ppm(m，7H)，7.55＋7.58ppm(d，1H).
實(shí)施例12apo-12’-番茄紅素醛與環(huán)碳酸酯反應(yīng)制備(4E，6E，8E，10E，12E，14E，16E，18E)-2-羥基-2，6，11，15，19，23-六甲基二十四碳-4，6，8，10，12，14，16，18，22-九烯-3-酮將14.20g(0.0405mol)apo-12’-番茄紅素醛(lycopenal)在氬氣下懸浮于在500ml磺化燒瓶中的50ml丙醇中，所述燒瓶裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和滴液漏斗。將10.44g(0.081mol)環(huán)碳酸酯通過(guò)用72ml丙醇沖洗加至形成的懸浮液中。然后在攪拌下將15.0ml 50％氫氧化鉀溶液在1分鐘內(nèi)滴加至該懸浮液中。這樣做時(shí)溫度升至約42℃。然后將反應(yīng)混合物在油浴中加熱至70℃并在薄層層析和HPLC監(jiān)控下攪拌。于70℃反應(yīng)約2小時(shí)后，加入170ml水。將得到的橙棕色閃亮的懸浮液再加熱至70℃并再攪拌1小時(shí)。隨后將混合物在水浴中冷卻至約25℃，攪拌2小時(shí)，用燒結(jié)玻璃漏斗吸濾。將晶體餅壓實(shí)，并在吸濾下依次用異丙醇和水各洗滌2次和3次，每次為35ml，在洗滌操作之間均將濾餅壓實(shí)。將晶體在50℃減壓(真空干燥箱)干燥約16小時(shí)。
用此方法獲得14.81g(4E，6E，8E，10E，12E，14E，16E，18E)-2-羥基-2，6，11，15，19，23-六甲基二十四碳-4，6，8，10，12，14，16，18，22-九烯-3-酮，為銅橙色閃亮的晶體，收率約為84.1％。
1H-NMR(CDCl3，TMS作為內(nèi)標(biāo) )δ＝1.42ppm(s，6H)，1.62ppm(s，3H)，1.69ppm(s，3H)，1.83ppm(s，3H)，1.97ppm(s，3H)，1.98ppm(s，3H)，2.02ppm(s，3H)，2.12ppm(s，4H)，4.11ppm(s，1H)，5.11ppm(s，1H)，5.94＋5.97ppm(d，1H)，6.18-6.84ppm(m，10H)，7.54＋7.58ppm(d，1H).
實(shí)施例13apo-4’-番茄紅素醛與環(huán)碳酸酯反應(yīng)制備全E-3，4-雙脫氫-1，2-二氫-1-羥基-φ，φ-胡羅卜-2-酮將13.50g(0.028mol)apo-4’-番茄紅素醛在氬氣下懸浮于在500ml磺化燒瓶中的80ml丙醇中，所述燒瓶裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和滴液漏斗。將10.81g(0.084mol)環(huán)碳酸酯通過(guò)用60ml丙醇沖洗加至形成的懸浮液中。然后在攪拌下將14.5ml 50％氫氧化鉀溶液在3分鐘內(nèi)滴加至該懸浮液中。這樣做時(shí)溫度升至約43℃。然后將反應(yīng)混合物用油浴加熱至回流溫度(93℃)，并在薄層層析和HPLC監(jiān)控下攪拌，在回流溫度反應(yīng)約2小時(shí)后加入200ml水。將所得棕色懸浮液再加熱至回流溫度(88℃)并再攪拌1小時(shí)。隨后將混合物冷卻至約25℃，攪拌2.5小時(shí)，并用燒結(jié)玻璃漏斗吸濾。將濾餅壓實(shí)，并在吸濾下依次用丙醇和水各洗滌2次和3次，每次70ml，在洗滌操作之間均將濾餅壓實(shí)。將晶體于50℃減壓(真空干燥箱)干燥約16小時(shí)。
用此方法獲得15.00g全E-3，4-雙脫氫-1，2-二氫-1-羥基-φ，φ-胡羅卜-2-酮，為棕色晶體，收率為94.6％，當(dāng)然還需進(jìn)一步純化。
為純化，將14.78g產(chǎn)物在攪拌下懸浮于150ml二氯甲烷中。然后將所得懸浮液在油浴中加熱至回流溫度并在此溫度下攪拌15分鐘，晶體不溶解。將懸浮液在水浴中冷卻至室溫，在此溫度下攪拌1小時(shí)并用燒結(jié)玻璃漏斗吸濾。將所得晶體用二氯甲烷洗滌2次，每次25ml，得到黑色閃亮的晶體，將其于50℃減壓(真空干燥箱)干燥約16小時(shí)。
用此方法獲得12.77g(收率為81.8％)純?nèi)獷-3，4-雙脫氫-1，2-二氫-1-羥基-φ，φ-胡羅卜-2-酮，為黑色晶體。
1H-NMR(CDCl3，TMS作為內(nèi)標(biāo))δ＝1.43ppm(s，6H)，1.61ppm(s，3H)，1.69ppm(s，3H)，1.82ppm(s，3H)，1.98ppm(s，12H)，2.00ppm(s，3H)，2.12ppm(s，4H)，4.12ppm(s，1H)，5.11ppm(s；1H)，5.94＋5.97ppm(d，1H)，6.20-6.65ppm(m，16H)，7.55＋7.59ppm(d，1H).
實(shí)施例14β-apo-4’-胡羅卜醛與4-乙基-4-甲基-5-甲叉基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮反應(yīng)制備全E-(R/S)-3-羥基-3，7，11，15，20，24-六甲基-26-(2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)二十六碳-5，7，9，11，13，15，17，19，21，23，25-十一烯-4-酮將4.96g(0.01mol)β-apo-4’-胡羅卜醛在氬氣下懸浮于在100ml磺化燒瓶中的20ml異丙醇中，所述燒瓶裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和滴液漏斗。將5.68g(0.040mol)4-乙基-4-甲基-5-甲叉基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮用5ml異丙醇沖洗入所得懸浮液中，隨后在攪拌下在10分鐘之內(nèi)滴加6.47ml 50％氫氧化鉀溶液。這樣做時(shí)溫度升至約57℃。然后將此血紅色懸浮液用油浴加熱至80℃，顏色變至類銅色?？偡磻?yīng)時(shí)間為4.5小時(shí)后，向其中加入25ml水。將棕紅色懸浮液再加熱至80℃并在此溫度下再攪拌1小時(shí)。隨后將其用水浴冷卻至室溫(21℃)并在此溫度下攪拌30分鐘。然后吸濾出閃亮的灰色結(jié)晶，依次用異丙醇和水各洗滌2次和3次，每次25ml，并于50℃減壓(真空干燥箱)干燥約16小時(shí)。
用此方法獲得了5.35g全E-(R/S)-3-羥基-3，7，11，15，20，24-六甲基-26-(2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)二十六碳-5，7，9，11，13，15，17，19，21，23，25-十一烯-4-酮，為紫色結(jié)晶，收率為約92.1％，當(dāng)然還需進(jìn)一步純化。經(jīng)用二氯甲烷和甲醇的混合物反復(fù)重結(jié)晶，每次分離出剩下的離析物而進(jìn)行純化。
1H-NMR(CDCl3，TMS作為內(nèi)標(biāo))δ＝0.80-0.84ppm(t，3H)，1.03ppm(s，6H)，1.39ppm(s，3H)，1.45-1.48ppm(m，2H)，1.59-1.65 ppm(m，2H)，1.72ppm(s，3H)，1.74-1.84ppm(m，2H)，1.97-2.04ppm(m，17H)，4.14ppm(s，1H)，6.11-6.47ppm(m，9H)，6.54-6.71ppm(m，7H)，7.55＋7.58ppm(d，1H).
實(shí)施例15β-apo-4’-胡羅卜醛與4，4-二乙基-5-甲叉基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮反應(yīng)制備3-乙基-3-羥基-7，11，15，20，24-五甲基-26-(2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)二十六碳-5，7，9，11，13，15，17，19，21，23，25-十一烯-4-酮將10.00g(0.0202mol)β-apo-4’-胡羅卜醛在氬氣下懸浮于在200ml磺化燒瓶中的30ml丙醇中，所述燒瓶裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和滴液漏斗。將6.53g(0.0403mol)4，4-二乙基-5-甲叉基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮用20ml丙醇沖洗至所得懸浮液中，隨后在攪拌下在1分鐘內(nèi)滴加7.52ml 50％氫氧化鉀溶液。這樣做時(shí)溫度升至約47℃。然后將紫紅色懸浮液用油浴加熱至80℃。反應(yīng)5小時(shí)后，向反應(yīng)混合物中加入70ml去離子水，隨后再加熱至80℃并在此溫度下再攪拌1個(gè)小時(shí)。隨后將其用水浴冷卻至25℃并在此溫度下攪拌30分鐘。然后將懸浮液用裝有濾紙的長(zhǎng)眼玻璃吸濾器吸濾，將得到的結(jié)晶餅壓實(shí)，并在吸濾下依次用丙醇和去離子水各洗滌2次和3次，每次50ml，在洗滌操作之間將晶體餅壓實(shí)，最后在50℃減壓(真空干燥箱)干燥約16小時(shí)。
用此方法獲得11.96g 3-乙基-3-羥基-7，11，15，20，24-五甲基-26-(2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)二十六碳-5，7，9，11，13，15，17，19，21，23，25-十一烯-4-酮，為棕色晶體，收率約為99.0％。
1H-NMR(CDCl3，TMS作為內(nèi)標(biāo))δ＝0.77＋0.79＋0.81ppm(t，6H)，1.05ppm(s，6H)，1.45-1.48ppm(m，2H)，1.58-1.64ppm(m，2H)，1.72ppm(s，3H)，1.73-1.78ppm(m，4H)，1.98-2.02ppm(m，17H)，4.13ppm(s，1H)，6.11-6.21ppm(m，3H)，6.25＋6.27ppm(d，1H)，6.31-6.40ppm(m，4H)，6.44＋6.48ppm(d，1H)，6.56-6.72ppm(m，7H)，7.55＋7.59ppm(d，1H).
實(shí)施列16β-apo-4’-胡羅卜醛與4-甲基-4-(4-甲基-3-戊烯基)-5-甲叉基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮反應(yīng)制備1’-羥基-16’-(3-甲基丁-2-烯基)-1’，2’-二氫β-χ-胡羅卜-2’-酮將19.84g(0.040mol)β-apo-4’-胡羅卜醛在氬氣下懸浮于在200磺化燒瓶中的60ml異丙醇中，所述燒瓶裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器和滴液漏斗。將16.53g 4-甲基-4-(4-甲基-3-戊烯基)-5-甲叉基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮用40ml異丙醇沖洗到所得懸浮液中，隨后在攪拌下在2分鐘內(nèi)滴加14.81ml 50％氫氧化鉀溶液。這樣做時(shí)溫度升至約46℃。然后將紫紅色懸浮液用油浴加熱至70℃。反應(yīng)4.75小時(shí)后，向反應(yīng)混合物中加入140ml，隨后再將其加熱至70℃并在此溫度下再攪拌1小時(shí)。隨后將其用水浴冷卻25℃并在此溫度下攪拌15分鐘。然后濾出結(jié)晶，將所獲得的晶體餅壓實(shí)，并在吸濾下依次用異丙醇和水各洗滌2次和3次，每次100ml，在洗滌操作之間將晶體餅壓實(shí)，最后于50℃減壓(真空干燥箱)干燥約16小時(shí)。
用此方法獲得23.38g1’-羥基-16’-(3-甲基丁-2-烯基)-1’，2’-二氫β-χ-胡羅卜-2’-酮，為棕色晶體，收率為92.1％，當(dāng)然產(chǎn)物還需進(jìn)一步純化。
為純化，將22.0g產(chǎn)物溶于220ml二氯甲烷中，在攪拌下在1.5小時(shí)內(nèi)向該溶液中滴加220ml甲醇，形成結(jié)晶。將所得懸浮液于室溫?cái)嚢?0分鐘。然后用燒結(jié)玻璃吸濾器濾出晶體，用甲醇洗滌2次，每次50ml。最后將所獲結(jié)晶在50℃減壓(真空干燥箱)干燥約16小時(shí)。
用此方法獲得17.04g(收率為67.1％)的1’-羥基-16’-(3-甲基丁-2-烯基)-1’，2’二氫β-χ-胡羅卜-2’-酮，為非常暗的灰色晶體。
1H-NMR(CDCl3，TMS作為內(nèi)標(biāo))δ＝1.03ppm(s，6H)，1.38ppm(s，3H)，1.45-1.48ppm(m，2H)，1.54ppm(s，3H)，1.58-1.65ppm(m，5H)，1.72ppm(s，3H)，1.73-1.83ppm(m，3H)，2.00-2.08ppm(m，17H)，4.16ppm(s，1H)，5.03-5.05ppm(m，1H)，6.11-6.77ppm(m，17H)，7.54＋7.58ppm(d.1H).
權(quán)利要求
1.將通式I’或I”可選地被取代的共軛多烯醛分別轉(zhuǎn)化成通式II’或II”多烯(二)醇的方法，所述通式I’、I”、II’和II”如下A-CHOI’和OHC-B-CHO I”式中A或B分別代表各自無(wú)甲酰基或兩個(gè)甲?；目蛇x地被取代的共軛多烯單醛或二醛，甲?；?一個(gè)或兩個(gè))位于此多烯醛的共軛鏈的末端位置，A-CH＝CH-CO-CR1R2OH II′和HOR2R1C-OC-HC＝HC-B-CH＝CH-CO-CR1R2OHII″式中R1表示C1-6烷基，和R2表示C1-6烷基或C2-6鏈烯基，或R1和R2一起形成1，4-亞丁基或1，5-亞戊基；所述方法包括使該多烯醛在堿性條件下與下面的通式III環(huán)碳酸酯或其衍生物反應(yīng) 式中R1和R2的定義同上。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中通式I化合物作為所述多烯醛在堿性條件下與式III環(huán)碳酸酯或其衍生物反應(yīng)制備通式II化合物；所述通式I如下R-CHOI式中R代表基團(tuán)(a)、(b)或(c) 式中R3和R4各自獨(dú)立地表示氫、可選地被保護(hù)的羥基或可選地被保護(hù)的氧代基團(tuán)，m表示0，1，2，3或4，n表示0或1，p表示0，1或2，q表示0，1，2或3，和r表示0，1或2，在式I化合物的R表示基團(tuán)(c)的情況下，一個(gè)或兩個(gè)甲酰基可選地被保護(hù)；所述通式II如下R’-CH＝CH-CO-CR1R2OH II式中R’的意義同上述R，當(dāng)R’表示基團(tuán)(c)時(shí)，甲?；蛘弑槐Ｗo(hù)或者被HOR2R1C-CO-CH＝CH-基團(tuán)替代。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法，其中多烯醛在堿存在下于約25-120℃范圍內(nèi)的溫度在有機(jī)溶劑或含水有機(jī)溶劑中與1至5當(dāng)量的式III環(huán)碳酸酯或環(huán)碳酸酯衍生物反應(yīng)。
4.按照權(quán)利要求3的方法，其中有機(jī)溶劑是低級(jí)醇、環(huán)醚、芳烴或鹵代低級(jí)脂肪烴，它們均可選地以與水的混合物形式使用。
5.按照權(quán)利要求3或4的方法，其中堿金屬氫氧化物或醇的堿金屬鹽被用作所述堿。
6.按照權(quán)利要求3至5之任一項(xiàng)的方法，其中反應(yīng)在約40℃-80℃的溫度進(jìn)行。
7.按照權(quán)利要求1至6之任一項(xiàng)的方法，其中將存在的保護(hù)基團(tuán)由如此制得的含有一個(gè)或多個(gè)保護(hù)基團(tuán)的式II產(chǎn)物中裂解掉。
8.按照權(quán)利要求1至7之任一項(xiàng)的方法，其中將環(huán)碳酸酯本身用作式III試劑。
9.通式II”’化合物R”-CH＝CH-CO-C(CH3)2OHII”’式中R”表示基團(tuán)(a’)，(b’)或(c’) 和R3’、R4’、m、n’、p’、q’和r’分別具有權(quán)利要求2中所述的R3、R4、m、n、p、q和r的意義，以及R5’表示4-羥基-4-甲基-3-氧代-1-戊烯基基團(tuán)或保護(hù)的甲?；?，但條件是(i)關(guān)于基團(tuán)(a’)，當(dāng)R3’表示氫或可選地被保護(hù)的氧代基團(tuán)，同時(shí)R4’表示氫及n’表示0時(shí)，m’不為2或3；以及當(dāng)R3’表示可選地被保護(hù)的羥基，同時(shí)R4’表示氫或可選地被保護(hù)的氧代基團(tuán)及n’表示0時(shí)，m’不為3；(ii)關(guān)于基團(tuán)(b’)，當(dāng)p’表示2及n’表示0時(shí)，q’不為3；和(iii)關(guān)于基團(tuán)(c’)，當(dāng)n’表示0時(shí)，r’不為2。
10.按照權(quán)利要求8的化合物，選自13’-羥基-13’，14’-二氫-12’-apo-β-胡羅卜-14’-酮，9’-羥基-9’，10’-二氫-8’-apo-β-胡羅卜-10’-酮，(全E)-2-羥基-2，6，10，14，18，23，27-七甲基-29-(2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)-二十九碳-4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24，26，28-十三烯-3-酮，7’-羥基-7’-甲基-7’，8’-二氫-9’-去甲-6’-apo-β-胡羅卜-8’-酮，5，5’-二羥基-5，6，5’，6’-四氫-4，4’-diapo-φ，φ-胡羅卜-6，6’-二酮，2-羥基-2，6，11，15-四甲基-17(2，6，6-三甲基-3-氧代環(huán)己-1-烯基)十七碳-4，6，8，10，12，14，16-七烯-3-酮，2-羥基-17-(4R-羥基-2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)-2，6，11，15-四甲基十七碳-4，6，8，10，12，14，16-七烯-3-酮，2-羥基-25-(4R-羥基-2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)-2，6，10，14，19，23-六甲基二十五碳-4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，24-十一烯-3-酮，和(4E，6E，8E，10E，12E，14E，16E，18E)-2-羥基-2，6，11，15，19，23-六甲基二十四碳-4，6，8，10，12，14，16，18，22-九烯-3-酮。
11.通式II””化合物RCH＝CH-CO-CR1′R2′OH II″″式中R’”表示基團(tuán)(a)、(b)或(c) 式中R3和R4各自獨(dú)立地表示氫、可選地被保護(hù)的羥基基團(tuán)或可選地被保護(hù)的氧代基團(tuán)，m表示0、1、2、3或4，n表示0或1，p表示0、1、2或3，和r表示0、1或2，當(dāng)R’”表示基團(tuán)(c)時(shí)，甲?；虮槐Ｗo(hù)或被-CH＝CH-CO-R1-′R2’OH替代，其中R1’表示C1-6烷基，和R2’表示C1-6烷基或C2-6鏈烯基，或者R1’和R2’一起形成1，4-亞丁基或1，5-亞戊基，但條件是R1’和R2’中至少一個(gè)不是甲基。
12.按照權(quán)利要求11的化合物，選自全E-(R/S)-3-羥基-3，7，11，15，20，24-六甲基-26-(2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)二十六碳-5，7，9，11，13，15，17，19，21，23，25-十一烯-4-酮，3-乙基-3-羥基-7，11，15，20，24-五甲基-26-(2，6，6-三甲基環(huán)己-1-烯基)二十六碳-5，7，9，11，13，15，17，19，21，23，25-十一烯-4-酮，和1’-羥基-16’-(3-甲基丁-2-烯基)-1’，2’-二氫β-χ-胡羅卜-2’-酮。
13.按照權(quán)利要求9至12之任一項(xiàng)的化合物作為用于食品、蛋黃、家禽的覆蓋物和/或皮下脂肪以及魚和甲殼綱動(dòng)物的肉和/或覆蓋物的著色劑或顏料的用途。
全文摘要
本發(fā)明提供用于將連接在可選地被取代的共軛多烯醛的共軛雙鍵上的末端甲酰基轉(zhuǎn)化成基團(tuán)-CH＝CH-CO-CR
文檔編號(hào)C07C49/24GK1133280SQ9512142
公開(kāi)日1996年10月16日 申請(qǐng)日期1995年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月8日
發(fā)明者A·布倫格, H·格倫德勒, W·西蒙 申請(qǐng)人:霍夫曼-拉羅奇有限公司