竺少銘，許新德，張莉華，耿　偉，劉振勇（浙江醫(yī)藥股份有限公司新昌制藥廠，浙江　新昌　312500）

2，7-二甲基-2,4，6-辛三烯-1，8-二醛合成方法概述

竺少銘，許新德，張莉華，耿偉，劉振勇
（浙江醫(yī)藥股份有限公司新昌制藥廠，浙江新昌312500）

2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯-1，8-二醛（簡稱“十碳雙醛”，簡寫：C10）為合成類胡蘿卜素的關(guān)鍵中間體。對十碳雙醛的結(jié)構(gòu)和用途做了簡要介紹；對現(xiàn)有專利、文獻(xiàn)報道的十碳雙醛的合成路線做了全面綜述，指出各合成工藝中存在的優(yōu)缺點，對工藝中需要改進(jìn)的地方作了簡單的說明；提出十碳雙醛今后的研究方向，為十碳雙醛及類胡蘿卜素系列產(chǎn)品的合成提供了重要的參考意義。

2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯-1，8-二醛；類胡蘿卜素；中間體；合成路線

十碳雙醛為淡黃色粉末狀固體，分子式為C10H12O2，分子量164（見圖1），熔點為157.2℃～160.7℃，無特殊氣味。常溫下不易變質(zhì)，但不能和氧化物混放，易溶于甲醇、二氯甲烷等溶劑，溶于石油醚、乙酸乙酯，微溶于水［1］。十碳雙醛是合成類胡蘿卜素系列產(chǎn)品的必要中間體，在β-胡蘿卜素、角黃素、蝦青素合成中有重要的應(yīng)用，但其合成方法在國內(nèi)少有文獻(xiàn)報道。類胡蘿卜素可以作為藥品、色素、食品添加劑應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化妝品和養(yǎng)殖業(yè)［2］。隨著其應(yīng)用的日益增加，十碳雙醛的研究有重要的商業(yè)意義。十碳雙醛的主要生產(chǎn)廠家有Roche公司、BASF公司和日本佳友公司，Roche公司采用格氏法和BASF公司采用醚化物縮合法，這兩家公司都以自供的原輔料為優(yōu)勢，彌補(bǔ)工藝中存在的不足，使得其他公司都望塵莫及。日本佳友公司以砜化學(xué)為基礎(chǔ)，合成十碳及類胡蘿卜素產(chǎn)品。

圖1　2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯-1，8-二醛結(jié)構(gòu)圖FIG.1 The structure of 2,7-dimethylocta-2,4,6-triene-1,8-dial

1 2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯-1，8-二醛（十碳雙醛，C10）的合成方法

根據(jù)專利文獻(xiàn)報道，根據(jù)合成原料的不同，十碳雙醛的主要有以下七種合成方法。

1.1以乙氧基-1-丙烯（丙烯基乙醚）為原料的合成路線

1959年，Hoffman.La.Roche公司O.Isler提出了此工藝路線，如圖2所示［3-4］。

此反應(yīng)條件溫和，但是工藝路線太長，總共八步，總收率不超過20%，并且所用到的丙烯基乙醚原料價格較貴，不適合工業(yè)化。

1.2以二甲氧基二氫呋喃為起始原料的合成路線

BASF公司以丙烯基乙醚及二甲氧基二氫呋喃為原料，提出另外一條工藝路線，如圖3所示［5-7］：

圖2　2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯-1，8-二醛合成路線FIG.2　Synthesis route of 2，7-dimethylocta-2，4，6-triene-1，8-dial

圖3　2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯-1，8-二醛合成路線FIG.3　Synthesis route of 2，7-dimethylocta-2，4，6-triene-1，8-dial

該工藝路線步驟很短，但收率不高，第一步反應(yīng)丙烯基乙醚與二甲氧基二氫呋喃的縮合反應(yīng)不穩(wěn)定，單步收率為40%～70%，并且二甲氧基二氫呋喃及丙烯基乙醚的價格較高，限制了此工藝的發(fā)展。

1.3以五碳醛為起始原料的合成路線

楊澤慧［8］等以4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯醛（五碳醛）為原料，經(jīng)過醛基保護(hù)、醇解、氧化、Wittig-Horner法合成十碳雙醛，該工藝路線如圖4所示：

圖4　2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯-1，8-二醛合成路線FIG.4　Synthesis route of 2，7-dimethylocta-2，4，6-triene-1，8-dial

此工藝中的原輔料除了三苯基磷，其他原料價格稍低；以并聯(lián)反應(yīng)制備十碳雙醛，由于鹵代反應(yīng)收率偏低，造成大量的物料損失；三苯基膦的回收較困難，易造成一定的污染，不是理想的工藝路線。

1.4以反式-1，4-二氯丁烯為起始原料的合成路線

1960年，BASF公司以二乙氧基丙酮或二甲氧基丙酮為原料，氯代乙烷為溶劑制備Wittig試劑，采用Wittig-Horner反應(yīng)，脫保護(hù)劑合成十碳雙醛。反應(yīng)如圖5所示［9-10］：

圖5　2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯-1，8-二醛合成路線FIG.5　Synthesis route of 2，7-dimethylocta-2，4，6-triene-1，8-dial

此工藝路線較短，但是二乙氧基丙酮及二甲氧基丙酮價格較高，并且雙Wittig-Horner縮合的反應(yīng)較難控制，單步收率約60%左右；并且所得產(chǎn)品具有特殊氣味。

他說沒怎么樣。樓蘭的女兒管我叫爸，我管樓蘭的母親叫媽。我們就像一家人般親密，事實上這段時間，我們就是一家人。老人暫時也沒有訛我，既沒有讓我撫養(yǎng)她的外孫女，也沒有黑我的那套房子。不過說不準(zhǔn)她現(xiàn)在還沒到訛我的時間，我也不會有她永遠(yuǎn)不會訛我的證據(jù)……樓蘭按時吃藥，按時喝水，按時睡覺，按時醒來，按時打吊針，按時花錢，按時呻吟，按時死去，按時火化，按時下葬，就這樣……

李浩然等［11］以反式-1，4-二氯-2-丁烯為原料，采用雙格氏法合成十碳雙醛。工藝路線如圖6所示：

圖6　2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯-1，8-二醛合成路線FIG.6　Synthesis route of 2，7-dimethylocta-2，4，6-triene-1，8-dial

此工藝路線短，但是據(jù)資料顯示收率不高。反式-1，4-二氯-2-丁烯原料在國內(nèi)少有生產(chǎn)廠家，造成原料價格稍高；若以1，4-二丁烯與溴反應(yīng)，生產(chǎn)反式-1，4-二氯-2-丁烯，則易污染環(huán)境。并且雙格氏反應(yīng)較難控制，造成大量副產(chǎn)物產(chǎn)生，不易工業(yè)化生產(chǎn)。

1.5以2-（3-氯-1-甲基-丙烯基）-5，5-二甲基-1，3-二噁烷為起始原料的合成路線

Hagen等在1994年以苯亞磺酸鈉為連接劑，2-（3-氯-1-甲基-丙烯基）-5，5-二甲基-1，3-二噁烷為原料合成十碳雙醛；反應(yīng)路線如圖7所示［12-14］。

圖7　2，7-二甲基-2,4，6-辛三烯-1，8-二醛合成路線FIG.7　Synthesis route of 2，7-dimethylocta-2，4，6-triene-1，8-dial

此反應(yīng)的條件較溫和，所用原料廉價易得；但是收率較低，約15%；副產(chǎn)物不易回收套用，造成成本較高。

1.6以異戊二烯為起始原料的合成路線

1999年，Hojin Luoi等［15］人報道了以硫化鈉為連接劑的合成方法；其工藝路線如圖8所示：

圖8　2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯-1，8-二醛合成路線FIG.8 Synthesis route of 2，7-dimethylocta-2，4，6-triene-1，8-dial

此工藝以異戊二烯為起始原料，原料價格較低；根據(jù)工藝路線可以看出，總反應(yīng)7步反應(yīng)，每步反應(yīng)單步收率80%～90%，造成總收率偏低，造成大量副產(chǎn)品需要處理，也不是首選工藝。

1.7以甲酸甲酯與丙醛為起始原料的合成路線

James H.Babler等［16］以丙醛和甲酸甲酯進(jìn)行Claisen縮合反應(yīng)，再酯化、格氏反應(yīng)、Lindar催化、脫水等步驟制備十碳雙醛。具體工藝路線如圖9所示：

圖9　2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯-1，8-二醛合成路線FIG.9 Synthesis route of 2，7-dimethylocta-2，4，6-triene-1，8-dial

此路線甲酸甲酯與丙醛發(fā)生Clasien縮合反應(yīng)時，容易自身的Adol羥醛縮合，副反應(yīng)較多，收率偏低，不易工業(yè)化。

2　結(jié)束語

十碳雙醛為類胡蘿卜素合成的關(guān)鍵中間體，已報道的諸多工藝路線都存在一定的問題，限制了十碳雙醛和類胡蘿卜素的發(fā)展，開發(fā)一條低廉、環(huán)保、高收率的十碳雙醛工藝，直接關(guān)系到類胡蘿卜素系列產(chǎn)品生產(chǎn)廠家的綜合國際競爭力。

［1]王春.2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯-1，8-二醛的合成與研究［D］.杭州：浙江大學(xué)，2004.

［2］皮士卿.類胡蘿卜素合成工藝研究［D］.杭州：浙江大學(xué)，2011.

［3］James H B.Method of making 2，7-dimethylocta-2，4，6-triene-1，8-dial，a key intermediate in the commercial syntheses of various catotenoids:US，5471005［P］.1995-11-28.

［4］Lv C L，Pi S P，Chen J H.Method for synthesizing 2，7-dimethylocta-2，4，6-triene-1，8-dialdehyde:US，9187394B2［P］.2015-11-17.

［5］Ho恩斯特，Ko亨里希，Ao凱勒.制備2，7-二甲基辛-2，4，6-三烯二醛的方法：CN，1918099A［P］.2007-02-21.

［6］Frederick K，Beltsville G R，Li B W.Synthesis of（all-E）-2，7-dimethylocta-2，4，6-triene-1，8-dial13C4: US5386063A［P］.1995-01-31.

［7］Galina V K，Galina M，Zhdankina N V.Efficient syntheses of C20-caro te ne and crocetin（descrocetin）esters promoted by an acidic ionic liquid［J］.Science Direct，2012，4971-4973.

［8］楊澤慧，周國權(quán)，邵丹鳳，等.3-（5，5-二甲基-1，3-二噁烷-2-基）-2-丁烯醛［J］.江西化工，2007，（2）：55-59.

［9］James H B.Method of making 2，7-dimethylocta-2，4，6-triene-1，8-dial and derivatives thereof:US，5107030［P］. 1992-04-21.

［10］John L G，Charlottesville，M L.Trans carotenoids and their synthesis，formulation and uses：US，0194973A1［P］.2006-08-31.

［11］李浩然，黃國東，陳志榮.一種2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯-1，8二醛的合成方法：CN，101234957A［P］.2008-08-06.

［12］Hagen J，Klaus K H.Preparation of polyenes：US，5276209 ［P］.1994-01-04.

［13］Hagen J，Klaus K H.Jaedicke.Verbessertes verfahren zur hers tellung von polyenen：DE，59201325A［P］.1995-03-16.

［14］何宗耀，曾攏梅，蘇鏡娛.香葉基砜的合成方法研究［J］.化學(xué)試劑：2000，22（3）:186，159.

［15］Koo S G，Choi H J，Park M S.Process for making betacarotene:US，6297416B1［P］.2001-10-02.

［16］Sangho K，Hojin C，Minsoo P.Process for preparing 2，7-dimet-hyl-2，4，6-oc tatriene-1，8-dial：US，2002/0026082A1［P］.2002-02-28.

The Summary of the Synthesis of 2，7-Dimethylocta-2,4，6-triene-1，8-dial

ZHU Shao-ming，XU Xin-de，ZHANG Li-hua，GENG Wei，LIU Zhen-yong
（Xinchang Pharmaceutical Factory，Zhejiang Medicine Co.，Ltd.，Xinchang，Zhejiang 312500，China）

2，7-Dimethylocta-2，4，6-triene-1，8-dial（abbreviation“Ten carbon double aldehyde”，C10），is the key intermediates for the synthesis of carotenoids.First，structure and application of C10 were briefly introduced；Then，synthetic route of C10 reported in patents and literature were comprehensive reviewed，and pointed out the advantages and disadvantages of these synthesis process，while the process needs to be improved was briefly descripbed.At the end，the future research direction of C10 was proposed，which provides an important reference value for the synthesis of C10 and carotenoids.

2，7-dimethylocta-2，4，6-triene-1，8-dial；carotenoids；intermediate；synthetic route

1006-4184（2016）7-0018-05

2016-02-24

竺少銘（1983-），男，工程師，碩士，主要從事天然藥物及其結(jié)構(gòu)改造工作。E-mail:wszsming2007@126.com。