[发明专利]一种连续流制备羟丙基吡喃三醇的合成方法及合成系统

说明书

本发明公开了一种连续流制备羟丙基吡喃三醇的合成方法和合成系统，使用连续流工艺，反应过程中所得中间体无需分离，包括以下步骤：木糖和乙酰化试剂在碱性条件下，在连续流反应器中进行取代反应和还原反应，接着经过淬灭后再进行萃取、分液，脱溶后即得。本发明所提供的连续流制备羟丙基吡喃三醇的合成方法，反应时间短，操作简便，自动化程度高，试剂廉价易得，所得产品(式I化合物)纯度好，焦糖等杂质少，刺激性气味少，透明度高，异构体比例少，单一构型占比高。同时制备方法安全性高，产能大，收率高，可降低环保污染，具有良好的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及合成化学技术领域，尤其涉及一种连续流制备羟丙基吡喃三醇的合成方法以及合成系统。

背景技术

羟丙基吡喃三醇，又名玻色因，英文名：Pro-Xylane，CAS号：439685-79-7，是一种具有生物活性的化妆品原料。羟丙基吡喃三醇可以通过激活黏多糖(GAGs)的合成，促进生成透明质酸和胶原蛋白；另外，还可通过改善真皮与表皮间的粘合度，诱导真皮和表皮结构成分的合成，促进受损组织的再生，帮助维持真皮的弹性，预防皮肤老化，因此，羟丙基吡喃三醇具有抗衰老、抗脱水等生物活性。研究表明，羟丙基吡喃三醇易于生物降解，不会在生物体内积累，因此，没有毒性，被认为是抗衰新秀。

对于羟丙基吡喃三醇的合成方法，目前虽有一些文献报道，但往往需要柱层析，后处理工艺复杂，成本较高。

CavezzaA，Boulle C，GuéguiniatA等人在期刊[Bioorganicmedicinalchemistry letters，2009，19(3)：845-849]最早报道了以木糖为原料，在碱性条件下，与乙酰丙酮缩合反应12h，经强酸性阳离子交换树脂酸化，再用硼氢化物对羰基还原反应12h，合成羟丙基吡喃三醇。反应采用碳酸氢钠做碱，反应时间长，收率低。

Philippe等人在期刊[Carbohydr Chem,2014,40:1-10]中报道，以木糖为原料，在碳酸氢钠作用下，与乙酰丙酮进行缩合反应，转换为C-糖苷，再用重金属催化剂Ru/C对羰基还原，合成羟丙基吡喃三醇。需要用到重金属Ru，无法保证重金属残留，对产品质量有影响。

黄冬婷等在期刊[广东化工,2018,45(10):73-74]中报道，以木糖为原料，采用强碱性阴离子树脂代替了普通的无机碱，第二步再用硼氢化钠对羰基进行还原，合成羟丙基吡喃三醇。反应液需要浓缩水，并柱层析产品，收率仅50％，不适合工业化。

王长斌等在期刊[食品与药品，2020,22(6),498-499]中报道，以木糖为原料，采用氢氧化钾做碱，再以三乙酰氧基硼氢化钠做还原剂合成羟丙基吡喃三醇。三乙酰氧基硼氢化钠的还原能力弱，需要过量还原剂，反应时间长，成本高，反应制备的产品有醋酸味道，影响产品质量。

专利CN201910785216.6报道，以木糖和乙酰乙酸乙酯为原料，在稀土金属配合物促进下，一锅法合成羟丙基吡喃三醇的方法。反应用稀土金属催化，重金属残留会影响产品品质，而且引入有机催化剂，未增加除杂工艺，对产品质量有影响。

除用化学合成羟丙基吡喃三醇外，也有生物合成法制备羟丙基吡喃三醇的报道，例如：CN202010629023.4报道了采用生物酶法合成羟丙基吡喃三醇。以木糖和异丙醇作为底物，以筛选得到的异丙醇脱氢酶、羟丙基吡喃三醇合成酶、羰基还原酶作为催化剂一锅法合成羟丙基吡喃三醇。在后处理过程中分别用超滤的方法除酶，用纳滤浓缩，用甲苯萃取等多步操作工序，工艺复杂。

另外，专利202110383018.4公开了一种一锅法合成玻色因的方法，虽然该方法的步骤相对简单，但是获得的产品为淡黄色/黄色油状物，且有浓烈的醋酸刺激味道，不利于化妆品生产使用。

发明内容