[发明专利]一种β-胡萝卜素关键中间体的合成方法

说明书

本发明属于食品添加剂领域，公开了一种β‑胡萝卜素关键中间体的合成方法。本发明通过制备α‑取代‑α,β‑不饱和醛，合成1‑(2,6,6‑三甲基‑1‑环己烯基)‑3‑甲基‑2‑丁烯‑4‑醛，包括以下步骤：以β‑紫罗兰酮、ICH₂Cl、LiBr和TMSCH₂Li为原料，以THF为溶剂，先通过低温反应，再升高温度反应，得到1‑(2,6,6‑三甲基‑1‑环己烯基)‑3‑甲基‑2‑丁烯‑4‑醛。本发明采用全新的技术路线和技术手段通过一步反应合成β‑胡萝卜素关键中间体，产率为86.9％，优化该中间体的合成工艺，提高了该中间体合成效率，合成工艺过程简单，操作方便，成本相对低廉，易于实现工业化。

技术领域

本发明属于食品添加剂领域，特别涉及一种着色剂和营养强化剂β-胡萝卜素关键中间体1-(2,6,6-三甲基-1-环己烯基)-3-甲基-2-丁烯-4-醛的合成方法。

背景技术

β-胡萝卜素在食品领域作为一种食品添加剂，《GB 8821-2011食品安全国家标准食品添加剂β-胡萝卜素》对化学合成β-胡萝卜素的质量标准进行了相关规定。同时《GB2760-2014食品安全国家标准食品添加剂使用标准》列出化学合成的β-胡萝卜素可以应用各种食品中(乳及乳制品、脂肪，油和乳化脂肪制品、冷冻饮品、水果、蔬菜、可可制品、粮食和粮食制品、焙烤食品、肉及肉制品、水产制品、蛋及蛋制品、甜味料、调味品、饮料、酒等)。

目前，β-胡萝卜素的合成方法有植物提取法、藻类培养法、微生物发酵法以及化学合成法。化学合成法生产的β-胡萝卜素是如今市场上β-胡萝卜素的主要来源。2005年，杨泽慧以β-紫罗兰酮为原料，通过硫叶立德制备反应、羰基环氧烷基化、开环反应得到1-(2,6,6-三甲基-1-环己烯基)-3-甲基-2-丁烯-4-醛(以原料二甲基硫醚计，产率为80.1％)，再通过两次的Wittig-Horner反应得到β-胡萝卜素。此路线制备1-(2,6,6-三甲基-1-环己烯基)-3-甲基-2-丁烯-4-醛的步骤相对繁琐，但是提供了一种高效合成β-胡萝卜素的思路：如果可以高效廉价地获得1-(2,6,6-三甲基-1-环己烯基)-3-甲基-2-丁烯-4-醛，那么β-胡萝卜素的合成效率可以大大提高。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种β-胡萝卜素关键中间体的高效制备方法。

本发明的目的通过下述方案实现：

1-(2,6,6-三甲基-1-环己烯基)-3-甲基-2-丁烯-4-醛，分子式C₁₄H₂₂O，相对分子量为206.17，淡黄色油状液体，溶于氯仿、苯及油脂中而不溶于水，对光和氧不稳定。

所述的β-胡萝卜素关键中间体的结构式如下所示：

一种上述的β-胡萝卜素关键中间体的合成方法，包括一种α-取代-α,β-不饱和醛的制备方法，具体包括以下步骤：

以β-紫罗兰酮、ICH₂Cl(氯碘甲烷)、LiBr(溴化锂)和TMSCH₂Li(三甲基硅烷甲基化锂)为原料，以THF(四氢呋喃)或/和甲苯为溶剂，先通过低温反应，再升高温度反应，得到1-(2,6,6-三甲基-1-环己烯基)-3-甲基-2-丁烯-4-醛。

所述的β-紫罗兰酮、ICH₂Cl、LiBr和TMSCH₂Li的摩尔比为1：1：1：1～1：8：8：8，优选为1：4：4：4；

所述的低温反应的温度为-80℃～-30℃，优选为-70℃；

所述的低温反应的时间为0.5～4h，优选为1h；

所述的升高温度反应的温度为0℃～60℃，优选为30℃；