坎沙湛星、維拉帕米的合成研究及維生素E的顏色控制研究.pdf

1、本研究工作報告由以下三部分組成：1)坎沙湛星的合成及產(chǎn)業(yè)化研究；2)維拉帕米的合成研究；3)維生素E生產(chǎn)過程中的顏色控制。 坎沙湛星作為一種紅色著色劑，具有穩(wěn)定性好和著色效率高等特點。其有效成分角黃素在很多機構中注冊為飼料添加劑和食品添加劑，如FDA、ECFA、FAO、WHO、SCF、FAC、MAFF和MOA。坎沙湛星被廣泛用于飼料行業(yè)，角黃素各種功能的開發(fā)促使其在食品、保健品和醫(yī)藥方面的應用也日益增長。盡管角黃素廣泛存在于各種

2、生物體中且總量很大，但是其含量低提取成本高。因此人們轉向化學法來合成以滿足越來越大的需求。 通過系統(tǒng)的文獻查閱后，在充分考慮原材料的成本、生產(chǎn)的可行性并結合浙江新和成股份公司現(xiàn)有工藝的基礎上，我們選擇如下路線來生產(chǎn)坎沙湛星：以茶香酮為起始原料，經(jīng)環(huán)氧化、水解、還原、羥基醚化、格氏、水解、鹵代、葉利德反應、Wittig縮合得到坎沙湛星。通過系統(tǒng)研究取得的主要成果有： 1)采用催化加氫代替文獻上金屬還原的方法實現(xiàn)了二酮(2-

3、羥基-3,5,5-三甲基-2-環(huán)烯基-1,4-二酮)還原成醇酮(3-羥基-2,4,4-三甲基-2-環(huán)烯基-1-酮及3-羥基-2,6,6-三甲基-2-環(huán)烯基-1-酮的混合物)的過程，利用自制的催化劑在低壓的條件下氫化還原，結果發(fā)現(xiàn)二酮的轉化率和選擇性明顯提高，達到99.5％和96％以上。 2)采用三甲基氯硅烷來代替專利報道的劇毒的硫酸二甲酯的方法來醚化醇酮的羥基以進行后續(xù)的格氏反應，同時該保護基在水解時也容易離去。 3)利

4、用溫和的格氏反應代替苛刻的低溫正丁基鋰試劑來制備側鏈產(chǎn)物(5-(2，6,6-三甲基-3-酮氧基-1-環(huán)己烯基)-3-甲基-3-羥基-1-戊烯-4-炔)。 4)在側鏈產(chǎn)物氫化試驗中，開始采用冰乙酸和鋅粉的還原方法，結果發(fā)現(xiàn)反應速度很慢，溶劑用量大造成嚴重的環(huán)境污染，反應選擇性差。采用自制的新型催化劑，在低壓下就可以達到三鍵加成成雙鍵而保留原有的雙鍵的目的，轉化率和選擇性明顯提高，達到99％和98％以上，該催化劑可以多次重復利用，既

5、節(jié)省了成本又減少了環(huán)境污染。 鹽酸維拉帕米為種鈣離子通道抑制劑，是Ⅳ類抗心律失常藥。它具有抗心律失常和抑制冠狀血管擴張的功能，常用愈治療各種冠心疾病。 我們選用如下路線來合成維拉帕米：以愈創(chuàng)木酚為起始原料，經(jīng)硫酸二甲酯醚化羥基、氯甲基化反應、氰化鈉縮合得到3,4-二甲氧基苯乙腈。該中間體一方面與異丙基溴縮合得到異丙基高藜蘆腈，繼續(xù)與丙烯腈經(jīng)Michael加成反應得雙腈(4-(3,4-二甲氧基苯基)-4-腈基-5-甲基己腈

6、)，另一方面直接還原得到高藜蘆胺。所得到的雙腈與高藜蘆胺縮合并催化甲基化得最終產(chǎn)品維拉帕米。通過試驗，本課題組主要取得了以下幾個方面的成果： 1)在鄰二甲氧基苯氯甲基化中，添加路易斯酸來增加中間體芐醇醇羥基的離去性，從而使原料轉化率和反應選擇性分別達到99％和80％； 2)在高藜蘆氯腈化試驗中，以碳酸鈉代替氫氧化鈉并加入適量的碘化鈉后，腈化的轉化率和選擇性分別達到100％和96％； 3)我們采用自制的Ni催化劑順

7、利實現(xiàn)了高藜蘆腈的低壓加氫還原，得到高藜蘆胺。反應的轉化率達到100％，選擇性為86％。同時用該催化基實施了雙腈和苯乙胺縮合物的N-甲基化反應，反應收率達92％。該催化劑還可以多次重復利用，節(jié)省了成本。 維生素E是維生素大家庭中重要的一員，廣泛用于醫(yī)藥、飼料和保健品中。由生育酚?；苽銿E的原理簡單，但在實際的生產(chǎn)中，由于生育酚中含有少量的雜質(zhì)，在?；蟮玫降腣E往往顏色很深，這將直接影響其質(zhì)量和銷售。常用的方法是在?；^程中加