Page 143 - 《精细化工》2020年第3期

第 37 卷第 3 期 精 细 化 工 Vol.37, No.3
202 0 年 3 月 FINE CHEMICALS Mar. 2020

食品与饲料用化学品
基于 α-叔碳-β,γ-不饱和醛的制备全合成番茄红素

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谭奇坤 ，陈 果 ，彭青霞 ，张伟坚 ，晏日安
（1. 暨南大学 食品科学与工程系，广东 广州 510000；2. 广州市增城区疾病预防控制中心，广东 广州
510000）
摘要：将一种 α-取代-α,β-不饱和醛的制备方法应用于番茄红素（Ⅵ）的全合成中，通过该法以廉价的原料假性
紫罗兰酮（Ⅰ）制备了 2,6,10-三甲基-3,5,9-十一烷三烯-1-醛（Ⅱ），然后与四乙基亚甲基二磷酸酯（Ⅲ）经过
Wittig-Horner 反应得到关键中间体 3,7,11-三甲基-1,4,6,10-四烯十二烷基膦酸二乙酯（Ⅳ），最终和 2,7-二甲基-
2,4,6-辛三烯-1,8-二醛（Ⅴ）进行 Wittig-Horner 反应、转位异构合成全反式番茄红素。反应共经历 3 步线性反应，
总产率为 37.0%。最终产物的结构采用 IR、HRMS 和 NMR 进行确证。
关键词：番茄红素；α-叔碳-β,γ-不饱和醛；Wittig-Horner 反应；食品化学品
中图分类号：TS202.3；TS264.4 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 03-0561-06

Total synthesis of lycopene based on preparation method of

β, γ-unsaturated aldehyde with α-tertiary center

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TAN Qikun , CHEN Guo , PENG Qingxia , ZHANG Weijian , YAN Rian
（1. Department of Food Science and Engineering, Jinan University, Guangzhou 510000, Guangdong, China; 2. Center
for Disease Control and Prevention of Zengcheng District in Guangzhou, Guangzhou 510000, Guangdong, China）
Abstract: A method to prepare α, β-unsaturated aldehyde with α-tertiary center was used to synthesize
lycopene (Ⅵ). Firstly, pseudoionone (Ⅰ), a low cost raw material, was adopted to synthesize 2,6,10-
trimethyl-3,5,9-undectrienyl-1-aldehyde (Ⅱ). Then, key intermediate, diethyl (3,7,11-trimethyldodeca-1,4,6,
10-tetraenyl) phosphonate (Ⅳ) was obtained by a Wittig-Horne reaction between aldehyde Ⅱ and tetraethyl
methylenediphosphonate ( Ⅲ ). Finally, a Wittig-Horner reaction between compound Ⅳ and 2,7-
dimethylocta-2,4,6-triene-1,8-dialdehyde (Ⅴ), subsequent rearrangement of isomers led to all-E lycopene.
The synthesis of lycopene was only 3 steps with a total yield of 37.0%. The targeted product was
characterized by IR, HRMS and NMR techniques.
Key words: lycopene; β,γ-unsaturated aldehyde with α-tertiary center; Wittig-Horner reaction; food
chemicals

[8]
番茄红素是一种天然安全的食品着色剂，也是 有 3 种：化学合成法、天然提取法 以及微生物发
[9]
一种性能优良的营养强化剂，属于类胡萝卜素的一 酵法 。天然提取法成本高、产率低。微生物发酵
种。番茄红素对于淬灭单线态氧和清除过氧自由基 法在生产时的中间产物会影响番茄红素的分离纯
[1]
能力具有良好的效果 ，具备防癌抗癌、保护心血 度，相关技术有待进一步成熟。化学合成番茄红素具
管、抗炎、降血脂、预防骨质疏松、增强免疫力以 有高产率、低成本的特点，具有较高的经济效益 [10] 。
及保护皮肤等功效 [2-7] 。随着对番茄红素生理活性不 目前，工业化生产番茄红素的路线是以假性紫
断地探索，其在食品、医药、化妆品等领域的应用 罗兰酮（Ⅰ）为原料，通过亲核加成、选择性氢化、
前景也越来越广。目前，番茄红素的生产方式主要 S N 1 取代成盐反应、Wittig 反应合成番茄红素 [11-12] 。

收稿日期：2019-07-19; 定用日期：2019-09-23; DOI: 10.13550/j.jxhg.20190707
基金项目：广州市科技计划项目（201903010070）
作者简介： 谭奇坤（1995—），男，硕士生，E-mail：281442519@qq.com。联系人：晏日安（1962—），男，教授，E-mail：yanrian813@
163.com。