多烯酯和酸的制备方法技术

一种制备多烯酯和多烯酸的方法，包括在路易斯酸存在下，将二（Ｏ，Ｏ－二烷基缩醛）的多烯Ｏ，Ｏ－二烷基缩醛与乙烯基乙烯酮缩醛或其类似物反应；根据所用的乙烯基乙烯酮缩醛，水解反应混合物；接着在强碱条件下将醇从在此阶段产生的多烯衍生物中裂解下来；并且在还没有所需的酯或羧基时，完成各自的转化。在该方法中的一些中间体形成了本发明专利技术的另一方面。最终产品主要为相应的类胡萝卜素，用作食物、动物产品等的着色剂和颜料。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新的从缩醛化的多烯醛通过与乙烯基乙烯酮缩醛的酸催化缩合制备多烯酯和酸的方法。路易斯酸催化加成α，β不饱和醚(烯醇醚)生成缩醛可追溯至Muller-Cunradi和Pieroh的工作(见美国专利2,165,962)并久已为人所知。Hoaglin和Hirsch[J.A.C.S.71 3468(1949)]进一步研究并拓宽了其可能的应用领域，Isler等人在五十年代也做了这类工作，即关于β-胡萝卜素，藏花酸，二醛，番茄红素以及β-阿朴类胡萝卜素的合成[见Helv.Chim.Acta 39 249-及463-(1956)，出处同上42，854-(1959)以及美国专利2,827,481和2,827,482]。以后Mukaiyama[Angew.Chem.89 858-(1977)以及Org.Rea-ctions 28，203-(1982)]用易获得的三甲基甲硅烷基烯醇醚扩展了这个反应。首先发表进行1-烷氧基-1，3二烯(二烯醇醚)和α，β-不饱和缩醛的路易斯酸-催化缩合的是Nazarov和Krasnaya[J.Gen.Chem.USSR 282477-(1958)]以及Makin[Pure & Appl.Chem.47，173-(1976)，J.Gen.Chem.USSR 31，3096-(1961)以及32，3112-(1962)]。就这里能看到的而言，缩醛和二烯醇醚的偶合仅发生在γ-位置，生成链加长的α，β-不饱和缩醛，而此生成的α，β-不饱和缩醛就在和第一个缩醛竞争中与二烯醇醚反应进一步生成链加长的α-β-不饱和缩醛等等。[生成调聚物；也见Chemla等人，Bull.Soe.Chim.Fr.130 200-(1993)]。由于这种原因，这种缩合反应不适合于用做合成的目的，特别不适用于合成阿朴类胡萝卜素[Isler等人，Adv.Org.Chem.4115-(1963)]。Mukaiyama等人在Chem.Lett.1975，319-中揭示出不只是1-烷氧基-1，3-二烯，三甲基甲硅烷基氧基二烯[CH2＝CH-CH＝CH-OSi(CH3)3的类型]也可以在路易斯酸催化剂存在下和缩醛进行缩合反应。在这种偶合中起化学反应似乎只在二烯系统的终端(γ-)碳原子上发生，生成“γ-产物”[见Mukaiyama等人Bull.Chem.Soc.Jap 50，1161-(1977)和日本专利公开(Kokai)36，64511977]。和与1-烷氧基-1，3-二烯的反应不同，三甲基甲硅烷基氧基二烯与缩醛反应得到的是一种不再和二烯反应的醛(不生成调聚物)。由于采用了这种方法，Mukaiyama等人能够合成维生素A[见Korai 36，645/1997.Chem.Lett.1975，1201-及Bull.Chem.Soc.Japan 51，2077-(1978)]而Rhone-Poulenc的工作人员开发了合成类胡萝卜素和维生素A的新路线(见DOS2,701,489和A.E.C.Soeiete de Chimie Organiqueer BiologiqueNO.7824350)。甲硅烷基化的乙烯基乙烯酮缩醛[CH2＝CH-CH＝C(O烷基)(OSi(CH3)3)]也可类似于上面提到的三甲基甲硅烷基氧二烯一样与缩醛反应[见Tetr.Lett.20，3209-(1979)和Chimia 34，265-(1980)]。特别从Tetr.Lett.22，2833-(1981)，同上26，397-(1985)，DOS3,244,273和美国专利4,937,308可以清楚地看出迄今总是在反应中形成两种可能的γ-和α-偶联产物的(不易分开的)混合物[“γ-产物”....CH(O烷基1)-CH2-CH＝CH-COO烷基2；“α-产物”....CH(O烷基1)C(CH3)(CH＝CH2)-COO烷基2]。因此，在类胡萝卜素领域中这个反应看来也几乎不能用于合成目的。只要可达到全部γ的选择性，这个反应将是令人感兴趣和有用的，例如用于多烯的合成，即阿朴酯、藏花酸酯等；由于通过减少来自γ产物的醇烷基1OH，如果所需，可以形成另一个(共轭)双键而形成产物...CH＝CH-CH＝CH-COO烷基2。因此可以不采用迄今用于此目的的Wittig或Homer反应来制备这些多烯。本专利技术的一个目的是从多烯(二)缩醛和乙烯基乙烯酮缩醛或其甲硅烷基化的类似物开始，相应地制备链加长的多烯(二)酯或酸，同时尽可能避免现有技术中的上述缺陷，并取代迄今用于此目的的Wittig或Homer反应。为达到本专利技术这一目的，将多烯(二)O，O-二烷基缩醛在路易斯酸存在下与乙烯基-O，O-二烷基或O，O-亚烷基-乙烯酮缩醛或其O-单或O，O-二甲硅烷基化的类似物反应产生相应的链加长的(双)δ-烷氧基-γ，δ-饱和多烯酯或相应的(二)酸，并接着在碱性条件下从由此形成的(二)酯或相应的(二)酸中除去δ-位的烷基醇以获得所需(共轭)多烯(二)酯或相应的(二)酸。不仅乙烯基-O，O-二烷基-或乙烯基-O，O-亚烷基-乙烯酮缩醛或O-单或O，O-二甲硅烷基化的类似物与多烯O，O-二烷基缩醛的反应是新的，而且令人惊奇的是它只在(至今能看到的)乙烯基乙烯酮缩醛衍生物的γ-位发生反应。通过后来的碱诱导的除去链烷醇，形成了一个(共轭)C-C双键，而不需要含磷或含硅的反应试剂，这与本领域迄今常用的方法不同。因此，本专利技术涉及一种制有下面通式多烯酯或多烯酸的方法 其中A 表示一价的、甲基取代或不取代的共轭多烯基，B 表示二价的、甲基取代或不取代的共轭多烯基，R1和R2每一个表示氢或甲基和R3表示C1-C6烷基，在各种情况下，-CH＝CH-C(R1)＝C(R2)-COOR3基团位于基团A或B的共轭链的末端位置，该方法包括在路易斯酸存在下将下式多烯(二)O，O-二烷基缩醛A-CH(OR4)2II′或(R4O)2HC-B-CH(OR4)2II″其中A和B 具有上面的含义，在这种情况下，-CH(OR4)2基团位于基团A或B的共轭链的末端位置，和R4表示C1-6烷基，与下面通式的乙烯基乙烯酮缩醛或其类似物反应 其中R1和R2具有上面的含义，和R5表示C1-6烷基，和R6表示C1-6烷基或三(C1-6烷基)甲硅烷基或R5和R6都表示三(C1-6烷基)甲硅烷基或R5和R6一起形成1，2-亚乙基或1，3-三亚甲基，水解该反应混合物，用的是其中R5和R6都代表C1-6烷基或都代表三(C1-6烷基)甲硅烷基或一起形成1，2-亚乙基或1，3-三亚甲基的或III乙烯基乙烯酮缩醛的反应混合物，接着(在所有情况下)在强碱性条件下从由此产生的下面通式化合物中裂解掉醇R4OH 其中A、B、R1、R2和R4具有上面的含义，在这种情况下，-CH(OR4)-CH2-C(R1)＝C(R2)COOR7基团位于基团A或B的共轭链的末端位置上，和R7代表C1-6烷基、氢、2-羟乙基或3-羟基一正丙基，并且，在基团-COOR7和-COOR3不同时，将前者转化为后者。根据本专利技术的方法原则上可以用于上面提到所有情况的式II′多烯O，O-二烷基缩醛或式II′多烯二(O，O-二烷基缩醛)，它们在多烯链的一个末端或两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备下面通式Ⅰ′和Ⅱ′的多烯酯或多烯酸的方法 ＊＊＊ Ⅰ′ ＊＊＊ Ⅰ″ 其中 Ａ表示一价的、甲基取代或不取代的共轭多烯基团， Ｂ表示二价的、甲基取代或不取代的共轭多烯基团， Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］每个表示氢或甲基，和 Ｒ↑［３］表示氢或Ｃ↓［１－６］烷基，在各种情况下－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（Ｒ↑［１］）＝Ｃ（Ｒ↑［２］）－ＣＯＯＲ↑［３］基团位于基团Ａ或Ｂ的共轭链的末端位置。 该方法包括在路易斯酸存在下将下面通式的多烯（二）Ｏ，Ｏ－二烷基缩醛 Ａ－ＣＨ（ＯＲ↑［４］）↓［２］ Ⅱ′ 或 （Ｒ↑［４］Ｏ）↓［２］ＨＣ－Ｂ－ＣＨ（ＯＲ↑［４］）↓［２］ Ⅱ″ 其中 Ａ和Ｂ具上面给出的含义，在这种情况下，－ＣＨ（ＯＲ↑［４］）↓［２］基团位于Ａ或Ｂ基的共轭链的末端位置，和 Ｒ↑［４］表示Ｃ↓［１－６］－烷基， 与下面通式的乙烯基乙烯酮缩醛或其类似物的反应 ＊＊＊ Ⅲ 其中 Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］具有上面给出的含义，和 Ｒ↑［５］表示Ｃ↓［１－６］烷基，和 Ｒ↑［６］表示Ｃ↓［１－６］烷基或三（Ｃ↓［１－６］烷基）甲硅烷基 或Ｒ↑［５］和Ｒ↑［６］均是三（Ｃ↓［１－６］烷基）甲硅烷基 或Ｒ↑［５］和Ｒ↑［６］一起形成１，２－亚乙基或１，３－三亚甲基， 水解该反应混合物，用的是式Ⅲ的乙烯基乙烯酮缩醛中Ｒ↑［５］和Ｒ↑［６］均代表Ｃ↓［１－６］烷基或均代表三（Ｃ↓［１－６］烷基）甲硅烷基或一起形成１，２－亚乙基或１，３－三亚甲基时的反应混合物，接着（在所有情况下）在强碱条件下将醇Ｒ↑［４］ＯＨ从由此获得的下面通式化合物中裂解 ＊＊＊ Ⅳ′ ＊＊＊ Ⅳ″ 其中 Ａ、Ｂ、Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］和Ｒ↑［４］具有上面的含义，在这种情况下－ＣＨ（ＯＲ↑［４］）－ＣＨ↓［２］－Ｃ（Ｒ↑［１］）＝Ｃ（Ｒ↑［２］）－ＣＯＯＲ↑［７］基团位于基团Ａ或Ｂ的共轭链的末端，和 Ｒ↑［７］代表Ｃ↓［１－６］烷基、氢、２－羟基乙基或３－羟基－正丙基， 并且其中基团－ＬＯＯＲ↑［７］与－ＬＯＯＲ↑［３］不同时，将前者转化为后者。...

【技术特征摘要】
EP 1996-6-17 96109660.91.一种制备下面通式I′和II′的多烯酯或多烯酸的方法其中A 表示一价的、甲基取代或不取代的共轭多烯基团，B 表示二价的、甲基取代或不取代的共轭多烯基团，R1和R2每个表示氢或甲基，和R3表示氢或C1-6烷基，在各种情况下-CH＝CH-C(R1)＝C(R2)-COOR3基团位于基团A或B的共轭链的末端位置。该方法包括在路易斯酸存在下将下面通式的多烯(二)O，O-二烷基缩醛A-CH(OR4)2II′或(R4O)2HC-B-CH(OR4)2II″其中A和B具上面给出的含义，在这种情况下，-CH(OR4)2基团位于A或B基的共轭链的末端位置，和R4表示C1-6-烷基，与下面通式的乙烯基乙烯酮缩醛或其类似物的反应其中R1和R2具有上面给出的含义，和R5表示C1-6烷基，和R6表示C1-6烷基或三(C1-6烷基)甲硅烷基或R5和R6均是三(C1-6烷基)甲硅烷基或R5和R6一起形成1，2-亚乙基或1，3-三亚甲基，水解该反应混合物，用的是式III的乙烯基乙烯酮缩醛中R5和R6均代表C1-6烷基或均代表三(C1-6烷基)甲硅烷基或一起形成1，2-亚乙基或1，3-三亚甲基时的反应混合物，接着(在所有情况下)在强碱条件下将醇R4OH从由此获得的下面通式化合物中裂解其中A、B、R1、R2和R4具有上面的含义，在这种情况下-CH(OR4)-CH2-C(R1)＝C(R2)-COOR7基团位于基团A或B的共轭链的末端，和R7代表C1-6烷基、氢、2-羟基乙基或3-羟基-正丙基，并且其中基团-LOOR7与-LOOR3不同时，将前者转化为后者。2.根据权利要求要求1的方法，其中多烯(二)-O，O-二烷基缩醛为下面通式化合物R-CH(OR4)2II其中R代表基团(a)、(b)或(c)其中R4表示C1-4烷基，R8和R9各自独立地表示氢、保护或不保护的羟基或保护或不保护的桥氧基，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在完成权利要求1定义的多步骤方法后，将其转化成下面通式的相应产物其中R1具有上面对于R给定的含义，当R1代表基因(C)时，二烷氧基甲基(R4O)2HC-被R3OOC-C(R2)＝C(R1)-HC＝HC-基取代，如果需要当基团(a)存在于式I的产物中时，裂解掉任...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥格斯特鲁蒂曼，
申请(专利权)人：霍夫曼拉罗奇有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]