斑蝥黃是一種類胡蘿卜素,存在于生物體內(nèi)并發(fā)揮著重要作用。近年來斑蝥黃因其良好的著色效果及保健作用受到人們的青睞,被廣泛用作添加劑應(yīng)用于各個行業(yè)。目前國內(nèi)一些企業(yè)也用自有技術(shù)合成斑蝥黃,但始終存在產(chǎn)品含量低、結(jié)構(gòu)類似物太多等問題,本文旨在對現(xiàn)有斑蝥黃的合成工藝加以改進,以尋求更為綠色簡單的合成高純度斑蝥黃的方法。常見的斑蝥黃合成方法主要是碳鏈延長法及β-胡蘿卜素一步氧化法。碳鏈延長法合成斑蝥黃需對苯環(huán)上的羰基進行保護,而此法合成β-胡蘿卜素則無需羰基保護且生產(chǎn)工藝已十分成熟;再對β-胡蘿卜素進行一步氧化即可合成斑蝥黃,該方法具有反應(yīng)路線短,條件溫和的優(yōu)點。因此本文將兩種方法結(jié)合,具體采用合成路線為:亞甲基二膦酸四乙酯→十五碳磷酸酯→β-胡蘿卜素→斑蝥黃,本文僅完成了整條路線中的兩個重難點部分亞甲基二磷酸四乙酯的合成及斑蝥黃的合成,并使用~1H核磁共振譜(~1H NMR)及質(zhì)譜(MS)等檢測技術(shù)進行各步反應(yīng)產(chǎn)物驗證。主要內(nèi)容如下:(1)采用亞磷酸二乙酯鈉與二氯甲烷反應(yīng)法進行亞甲基二膦酸四乙酯的合成,該方法分三步進行:第一步反應(yīng)在石油醚溶液中進行亞磷酸二乙酯鈉的合成,使反應(yīng)物亞磷酸二乙酯與乙醇鈉的摩爾比為1:0.9,于25-30℃下反應(yīng)2小時;第二步是亞磷酸二乙酯鈉和二氯甲烷進行單取代反應(yīng),于20℃下反應(yīng)24 h;第三步是單取代物繼續(xù)與二氯甲烷發(fā)生進一步取代反應(yīng)得到亞甲基二膦酸四乙酯,于35℃反應(yīng)72 h。反應(yīng)結(jié)束后對溶液進行精餾得到目標(biāo)產(chǎn)品,最終精餾后正份產(chǎn)物純度可達95.1%,收率為70.2%。(2)直接以β-胡蘿卜素為原料,經(jīng)一步氧化法合成斑蝥黃。該方法用二氯甲烷溶解β-胡蘿卜素,再向其中加入摩爾比為1:4的單質(zhì)碘/碘化鉀體系作為催化劑,以氯酸鈉作為氧化劑,在β-胡蘿卜素與氯酸鈉用量的摩爾比為1:10-1:13,溶液pH=4,溫度為30℃的條件下反應(yīng)4 h,再向反應(yīng)液中加入抗氧化劑,洗滌后得到的粗產(chǎn)品在氯仿-乙醇體系中進行重結(jié)晶,最后進行異構(gòu)化,最終得到目標(biāo)產(chǎn)物。得到的終產(chǎn)品收率為72%,純度為97.1%,順反比為8:92。該合成路線既避免了純碳鏈延長法中副產(chǎn)物積累過多,需進行官能團保護的問題,又結(jié)合了一步氧化法的優(yōu)點,對國內(nèi)斑蝥黃的生產(chǎn)具有一定的借鑒意義。
【學(xué)位單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TQ28
【部分圖文】：

圖 1-1 番茄紅素、β-胡蘿卜素、玉米黃素、蝦青素的結(jié)構(gòu)示意 1-1 Structural diagram of lycopene, β-carotene, zeaxanthin and a卜素因其獨特的生理特性受到人們關(guān)注并廣泛應(yīng)用于醫(yī)染色效果可堪稱為大自然的天然顏料，因其在結(jié)構(gòu)上是聚

圖 1-2 以α-紫羅蘭酮為原料的 C15+C10+C15 合成路線Fig. 1-2 Synthesis route of C15+C10+C15 using α-ionone as raw material2）線路（1）經(jīng)改良后，以 C15 炔為原料[57]與 3-甲基-5-(2,6,6-三甲基-3環(huán)己烯-1-基)-2,4-戊二烯膦酸酯反應(yīng)，再與 C10 縮合生成斑蝥黃，雖然反應(yīng)

圖 1-3 以 C15 炔為原料的 C15+C10+C15 合成路線Fig. 1-3 Synthesis route of C15+C10+C15 using C15 acetylene as raw material3)在路線（2）的基礎(chǔ)上，本路線直接讓 3-(3-羥基-3 甲基-1,4-戊二烯基)-2甲基-2-環(huán)己烯-1-酮與鹽酸發(fā)生鹵代反應(yīng)，生成的氯取代物在 DMF 溶劑中
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本文編號：2865300