制备作为类胡萝卜素的结构单元的12’-阿朴胡萝卜素醛酯的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备式(I)的12’‑阿朴胡萝卜素醛酯的方法，其中R

Preparation of 12'-apocarotenoid aldehyde esters as structural units of carotenoids

The present invention relates to a method for preparing 12'

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备作为类胡萝卜素的结构单元的12’-阿朴胡萝卜素醛酯的方法本专利技术涉及一种制备式(I)的12’-阿朴胡萝卜素醛酯(12’-apocarotenalester)的新方法其中R1、R2、R3和X如本文中定义。专利技术背景阿朴胡萝卜素醛是相应的类胡萝卜素类型的四萜类，例如β-胡萝卜素、虾青素、玉米黄素或叶黄素的天然存在的降解产物，因此存在于许多含类胡萝卜素的食物中(参见例如H.Etoh等人2012,J.OleoSci.61,17；N.Akimoto等人2000,J.MassSpectrom.Soc.48,32)。由于源自天然来源的玉米黄素和虾青素通常是单酯化或二酯化的，也必须预期各自的酯化阿朴胡萝卜素醛在食品中(参见Y.Weesepoel等人2014,J.Agricult.FoodChem.62,10254)。此外，阿朴胡萝卜素醛已知是用于合成不对称类胡萝卜素的有价值的结构单元。12’-阿朴胡萝卜素醛特别可用于此用途，因为它们可通过分别与相应的C15-鏻盐和C15-砜的Wittig反应或Julia烯化转化成不对称四萜类，如叶黄素，它们是用于类胡萝卜素合成的公认原料化合物。式(IV)的12’-阿朴玉米黄素醛(Apozeaxanthinal)以及12’-阿朴虾青素醛(apoastaxanthinal)通常如例如J.A.Haugan等人1994,ActaChem.Scand.48,899；和K.Bernhard等人1981,Helv.Chim.Acta64,2469所述通过适当的C15-鏻盐与相应的C10-二醛(C10-dial)的Wittig反应制备X＝CO:12’-阿朴虾青素醛，X＝CH2:12’-阿朴玉米黄素醛。相反，12’-阿朴玉米黄素醛或12’-阿朴虾青素醛的酯的制备迄今几乎未知，唯一例外是使用苯氧乙酰氯将12’-阿朴虾青素醛酯化(参见K.Bernhard等人1980,Helv.Chim.Acta63,1473)。但是，在这种情况下，苯氧乙酰基仅充当瞬态保护基，其甚至不耐受Wittig反应的传统条件。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供一种制备大范围的根据式(I)的酯的方法，该酯衍生自各种不同的酸，特别包括脂肪酸和任选N-保护氨基酸。该方法还应实施简单并且应该获得所需酯的良好收率。已经发现，可通过在叔胺存在下用羧酸或活化羧酸将如本文定义的式(IV)的未酯化12’-阿朴胡萝卜素醛酰化来真正实现这一目的。这一发现令人惊讶，因为现有技术没有提供任何可能在12’-阿朴玉米黄素醛或12’-阿朴虾青素醛的3位中如此引入永久酯基团的指示。因此，本专利技术首先涉及一种制备式(I)的酯的方法，其包括使式(IV)的醇与式(V)的羧酸或与其衍生物之一反应，其中所述反应在叔胺存在下进行，并且在使用Z＝-OH的式(V)的化合物的情况下还在活化剂存在下进行。在式(I)中，变量X、R1、R2和R3具有下列含义：R1选自氢、C1-C20-烷基、C2-C20-烯基、C4-C20-二烯基、C6-C20-三烯基、C8-C20-四烯基、C10-C20-五烯基、C1-C4-烷氧基，其中上述七种基团的烷基、烯基、二烯基、三烯基、四烯基和五烯基结构部分是未取代的或带有1、2或3个选自卤素、-OH和C1-C4-烷氧基的取代基，C6-C10-芳基、苄基，其中上述两种基团的芳基结构部分是未取代的或可带有1、2或3个选自卤素、-OH、C1-C4-烷基和C1-C4-烷氧基的取代基，A-COOH、A-CONH2、A-COO-(C1-C4-烷基)，和A-NRaRb，R2和R3各自互相独立地选自氢、C1-C20-烷基、C2-C20-烯基、C4-C20-二烯基、C6-C20-三烯基、C8-C20-四烯基和C10-C20-五烯基，其中上述六种基团的烷基、烯基、二烯基、三烯基、四烯基和五烯基结构部分是未取代的或带有1、2或3个选自卤素和C1-C4-烷氧基的取代基，R2也可选自-COOH、-COO-(C1-C4-烷基)，和-NRaRb，或R1和R2一起形成式(II)的基团，其中*是与分子的其余部分的连接点，Rc选自氢、C1-C19-烷基、C2-C19-烯基、C4-C19-二烯基、C6-C19-三烯基、C8-C19-四烯基、C1-C4-烷二基-COOH、C2-C4-烯二基-COOH、C2-C4-炔二基-COOH，且Rd是氢或C1-C4-烷基，或R1、R2和R3一起形成式(III)的基团，其中*和Rc具有上文定义的含义，或如果R2是-NRaRb，R1与Ra一起可形成C3-C4-烷二基，X是CH2或C＝O，Ra选自氢、C1-C4-烷基、-C(O)H、-C(O)-C1-C3-烷基、C4-C7-环烷基和N-保护基，如叔丁氧基羰基(-Boc)和羧基苄基(-Cbz)，Rb选自氢、C1-C4-烷基、-C(O)-C1-C3-烷基和N-保护基，如-Boc和-Cbz，且A选自C1-C5-烷二基、C2-C5-烯二基和C2-C5-炔二基。在式(IV)中，X是CH2或C＝O。在式(V)中，变量R1、R2和R3具有对式(I)定义的含义，且在n＝1时，变量Z选自卤素、-OH、-O-C(O)-C1-C4-烷基，且在n＝2时，变量Z是O或S。本专利技术进一步涉及如本文定义的式(I)的12’-阿朴胡萝卜素醛酯，条件是基团-C(O)CR1R2R3不是乙酰基，即R1、R2和R3不同时为氢。本专利技术的方法提供由本身通常容易以良好品质和高收率获得的式(IV)的相应醇开始以足够的收率和良好特异性获得式(I)的12’-阿朴胡萝卜素醛酯的简易高效的途径。式(I)的12’-阿朴胡萝卜素醛酯可通过分别与相应的C15-鏻盐和C15-砜的Wittig反应或Julia烯化充当对称四萜类，如虾青素或玉米黄素的单酯的原材料。专利技术详述在本专利技术中，通用的术语如下定义：前缀Cx-Cy是指具体情况中的可能碳原子数。术语“卤素”在每种情况下是指氟、溴、氯或碘，优选氟、氯或溴，尤其是氯。如此处和在烷氧基等的烷基结构部分中所用的术语“C1-C20-烷基”是指具有1至3("C1-C3-烷基")、1至4("C1-C4-烷基")或1至20("C1-C20-烷基")个碳原子的饱和直链或支化烃基。C1-C3-烷基是甲基、乙基、丙基或异丙基。C1-C4-烷基另外是丁基、1-甲基丙基(仲丁基)、2-甲基丙基(异丁基)或1,1-二甲基乙基(叔丁基)。C1-C20-烷基另外还是例如戊基、1-甲基丁基、3-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、己基、1-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基及其位置异构体。本文所用的术语“C2-C20-烯基”是指具有2至20个碳原子和在任何位置的双键的单不饱和的直链或支化烃基，例如乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-甲基乙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-甲基-1-丙烯基、2-甲基-1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备式(I)的酯的方法，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.16 EP 16189281.51.一种制备式(I)的酯的方法，其中R1选自氢、C1-C20-烷基、C2-C20-烯基、C4-C20-二烯基、C6-C20-三烯基、C8-C20-四烯基、C10-C20-五烯基、C1-C4-烷氧基，其中上述七种基团的烷基、烯基、二烯基、三烯基、四烯基和五烯基结构部分是未取代的或可带有1、2或3个选自卤素、-OH和C1-C4-烷氧基的取代基，C6-C10-芳基、苄基，其中上述两种基团的芳基结构部分是未取代的或可带有1、2或3个选自卤素、-OH、C1-C4-烷基和C1-C4-烷氧基的取代基，A-COOH、A-CONH2、A-COO-(C1-C4-烷基)，和A-NRaRb，R2和R3各自互相独立地选自氢、C1-C20-烷基、C2-C20-烯基、C4-C20-二烯基、C6-C20-三烯基、C8-C20-四烯基和C10-C20-五烯基，其中上述六种基团的烷基、烯基、二烯基、三烯基、四烯基和五烯基结构部分是未取代的或可带有1、2或3个选自卤素和C1-C4-烷氧基的取代基，R2也可选自-COOH、-COO-(C1-C4-烷基)，和-NRaRb，或R1和R2一起形成式(II)的基团，其中*是与分子的其余部分的连接点，Rc选自氢、C1-C19-烷基、C2-C19-烯基、C4-C19-二烯基、C6-C19-三烯基、C8-C19-四烯基、C1-C4-烷二基-COOH、C2-C4-烯二基-COOH、C2-C4-炔二基-COOH，且Rd是氢或C1-C4-烷基，或R1、R2和R3一起形成式(III)的基团，其中*和Rc具有如上定义的含义，或如果R2是-NRaRb，R1与Ra一起可形成C3-C4-烷二基，X是CH2或C＝O，Ra选自氢、C1-C4-烷基、-C(O)H、-C(O)-C1-C3-烷基、C4-C7-环烷基和N-保护基，如叔丁氧基羰基(-Boc)和羧基苄基(-Cbz)；Rb选自氢、C1-C4-烷基、-C(O)-C1-C3-烷基和N-保护基，如-Boc和-Cbz，且A选自C1-C5-烷二基、C2-C5-烯二基和C2-C5-炔二基；所述方法的特征在于使式(IV)的醇，与式(V)的羧酸或与其衍生物之一反应，其中变量R1、R2和R3具有如上定义的含义，且在n＝1时，变量Z选自卤素、-OH、-O-C(O)-C1-C4-烷基，且在n＝2时，变量Z是O或S，其中所述反应在叔胺存在下进行，并且在使用Z＝-OH的式(V)的化合物的情况下还在活化剂存在下进行。2.根据权利要求1的方法，其中式(IV)的醇包含至少80摩尔％，特别是至少90摩尔％的式(IVa)的全E异构体：3.根据权利要求1或2的方法，其中在式(I)和(V)中：R1选自氢、C1-C20-烷基、C2-C20-烯基、C4-C20-二烯基、C6-C20-三烯基、C8-C20-四烯基、C10-C20-五烯基、A-COOH、A-CONH2和A-COO-(C1-C4-烷基)，其中A具有权利要求1中定义的含义，R2是氢或-NRaRb，其中Ra和Rb具有权利要求1中定义的含义，或R1和R2一起形成式(II)的基团，其中Rc选自氢、C1-C19-烷基、C2-C19-烯基、C4-C1...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·舍费尔，W·西格尔，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE