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單脫水己糖醇的單烷基醚的組合物、其制造方法及其用途與流程

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單脫水己糖醇的單烷基醚的組合物、其制造方法及其用途與流程
在科技文獻(xiàn)中,基于糖的表面活性劑分子是公知的。在它們之中,蔗糖的脂肪酸酯、失水山梨糖醇(山梨聚糖、山梨糖醇酐,sorbitan)酯和長(zhǎng)鏈烷基多聚葡糖苷已經(jīng)被廣泛地用于食品、個(gè)人護(hù)理和化妝品或者藥品應(yīng)用。這些表面活性劑的一些還已經(jīng)被廣泛地用作家用或工業(yè)清潔劑或者用作潤(rùn)滑劑。盡管它們被廣泛使用和認(rèn)可,但是公知,基于酯的表面活性劑僅在有限的pH范圍內(nèi)是穩(wěn)定的,而烷基葡糖苷在堿性和中性條件下是穩(wěn)定的,但是在強(qiáng)酸性條件下不是穩(wěn)定的。其它缺點(diǎn)與用于獲得這些衍生物的工藝有關(guān)。特別地,在長(zhǎng)鏈高級(jí)烷基葡糖苷的情況下,轉(zhuǎn)糖基作用是必要的。為了獲得足夠純的產(chǎn)品,相對(duì)復(fù)雜和昂貴的設(shè)備的使用是必要的。在基于糖的酯、尤其是失水山梨糖醇酯的情況下,為了以足夠高的產(chǎn)率獲得產(chǎn)品,需要昂貴和有毒的溶劑,或者高的反應(yīng)溫度則是必要的。為了改善基于糖的表面活性劑化合物在酸性條件下的穩(wěn)定性,近來(lái)在WO2012/148530中已經(jīng)提出了糖醇醚。該專利申請(qǐng)描述了制備多元醇醚的工藝,在該工藝過程中使熔融多元醇物質(zhì)與長(zhǎng)鏈烷基醛在還原烷基化條件和酸催化下反應(yīng)。根據(jù)該公開內(nèi)容,為了實(shí)現(xiàn)還原烷基化反應(yīng),需要與高壓設(shè)備組合的困難且極端的反應(yīng)條件。為了獲得期望的產(chǎn)品,判斷相對(duì)于醛過量的糖醇是必要的。這導(dǎo)致每摩爾糖醇醚大的能量消耗。此外,在各合成結(jié)束時(shí),作者通過13CNMR確認(rèn)了所合成的僅有的化合物(在位置6中具有烷基鏈的單一的區(qū)域異構(gòu)體),例如2-(2-庚氧基-1-羥基乙基)四氫呋喃-3,4-二醇(實(shí)施例1)、2-(2-己氧基-1-羥基乙基)四氫呋喃-3,4-二醇(實(shí)施例2)和2-(2-辛氧基-1-羥基乙基)四氫呋喃-3,4-二醇(實(shí)施例3)。此外,現(xiàn)有技術(shù)描述了用于獲得單脫水山梨糖醇(monoanhydro-sorbitol)的方法。因此,在ActaChemicalScandinavicaB(1981)第441-449頁(yè)中描述了如下方法:其中將山梨糖醇在酸催化劑的存在下溶解在水中并且在大氣壓條件下加熱足以獲得最大含量的1,4-失水山梨糖醇的時(shí)間。還公開了其中在減壓下(US2390395或者US2007/173651)或者在適度的氫氣壓力下(US2007/173654)進(jìn)行反應(yīng)的類似工藝。在專利申請(qǐng)US2007/173654中,使用貴金屬助催化劑。然而,測(cè)得的異山梨醇濃度與1,4-失水山梨糖醇相比相當(dāng)高。因此,對(duì)于在溫和的反應(yīng)條件下制造單脫水山梨糖醇而言,現(xiàn)有技術(shù)的方法未使得觀察到高產(chǎn)率成為可能。因此,清楚的是,需要提出如下的具有表面活性劑性質(zhì)的糖醇醚:其可經(jīng)由高產(chǎn)率工藝獲得并且其是環(huán)境可接受的、在能量消耗方面是有利的、而且還在工業(yè)上容易進(jìn)行。該需要通過建立在單脫水己糖醇的位置C-3、C-5或C-6中帶有烷基醚基團(tuán)(部分,radical)(OR)的單脫水己糖醇單烷基醚異構(gòu)體的組合物而解決,其中所述烷基(R)為包括4-18個(gè)碳原子、優(yōu)先地8-12個(gè)碳原子的基于直鏈或支化烴的基團(tuán)。術(shù)語(yǔ)“位置C-3、C-5或C-6中的烷基醚基團(tuán)(OR)”意味著烷氧基基團(tuán)取代由位于單脫水己糖醇的位置3、5或6中的碳原子所帶有的羥基(OH)。表述“在單脫水己糖醇的位置C-3、C-5或C-6中帶有烷基醚基團(tuán)(OR)的單脫水己糖醇單烷基醚異構(gòu)體”或者“單脫水己糖醇單烷基醚在位置C-3、C-5或C-6中的異構(gòu)體”是指3-烷基單脫水己糖醇、5-烷基單脫水己糖醇和6-烷基單脫水己糖醇。可提及的烷基的實(shí)例包括丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基。典型地,所述烷基選自辛基、癸基和十二烷基。更特別地,根據(jù)本發(fā)明的組合物包括至少1%、2%、5%、10%或15%(w/w)的所述單脫水己糖醇單烷基醚異構(gòu)體的任一種。有利地,主要異構(gòu)體為6-烷基單脫水己糖醇。典型地,6-烷基單脫水己糖醇異構(gòu)體占根據(jù)本發(fā)明的組合物的單脫水己糖醇單烷基醚異構(gòu)體的34%-98%(w/w)、優(yōu)先地40%-80%(w/w)、更優(yōu)先地45%-70%(w/w)。3-烷基單脫水己糖醇和5-烷基單脫水己糖醇可為相同或者不同的比例,并且彼此獨(dú)立地,可占所述組合物的單脫水己糖醇單烷基醚異構(gòu)體的1%-33%(w/w)、優(yōu)先地5%-30%和更優(yōu)先地10%-27%(w/w)。優(yōu)先地,比率[(3-烷基單脫水己糖醇+5-烷基單脫水己糖醇)/6-烷基單脫水己糖醇]為0.02-2,優(yōu)先地0.25-1.8,更優(yōu)先地0.4-1.7、0.7-1.5或者0.8-1.2。優(yōu)先地,根據(jù)本發(fā)明的組合物包括至少90%(w/w)、優(yōu)選地至少95%(w/w)的單脫水己糖醇單烷基醚異構(gòu)體。有利地,所述單脫水己糖醇選自單脫水山梨糖醇、單脫水甘露糖醇、單脫水艾杜糖醇和單脫水半乳糖醇。典型地,所述單脫水己糖醇為單脫水山梨糖醇或者單脫水甘露糖醇。典型地,所述單脫水山梨糖醇單烷基醚異構(gòu)體可具有式I,其中R1、R2和R3為一個(gè)烷基和兩個(gè)氫原子。例如,單脫水山梨糖醇烷基醚的C-3異構(gòu)體(或者3-烷基單脫水山梨糖醇)具有式II,其中R1為烷基。優(yōu)先地,單脫水山梨糖醇烷基醚的C-5異構(gòu)體(或者5-烷基單脫水山梨糖醇)具有式III,其中R2為烷基。優(yōu)先地,單脫水山梨糖醇烷基醚的C-6異構(gòu)體(或者6-烷基單脫水山梨糖醇)具有式IV,其中R3為烷基。本發(fā)明還涉及用于獲得在單脫水己糖醇的位置C-3、C-5或C-6中帶有烷基醚基團(tuán)(OR)的單脫水己糖醇單烷基醚異構(gòu)體的組合物的工藝,其中根據(jù)本發(fā)明,所述烷基(R)包括4-18個(gè)碳原子,所述工藝包括以下步驟:-將己糖醇脫水以獲得單脫水己糖醇底物;-通過所獲得的單脫水己糖醇底物的縮醛化或者縮醛轉(zhuǎn)移而制造己糖醇酐烷基縮醛,其中:○與包括4-18個(gè)碳原子的脂族醛試劑通過縮醛化,優(yōu)先地以5/1-1/1的底物/試劑比率,或者○與包括4-18個(gè)碳原子的脂族醛試劑的衍生物通過縮醛轉(zhuǎn)移,優(yōu)先地,以1/1-1/3的底物/試劑比率,-將所述己糖醇酐烷基縮醛催化氫解,和-收取在單脫水己糖醇的位置C-3、C-5或C-6中帶有烷基醚基團(tuán)(OR)的單脫水己糖醇單烷基醚異構(gòu)體的組合物,其中所述烷基(R)包括4-18個(gè)碳原子。典型地,根據(jù)本發(fā)明的工藝在步驟a)、b)和/或d)的任意者之后還包括至少一個(gè)如下步驟:中和、和/或過濾和/或純化。優(yōu)先地,脫水步驟a)通過將己糖醇(例如以己糖醇的熔融物質(zhì)形式)用酸催化劑處理而進(jìn)行。典型地,步驟a)在優(yōu)選地在20-50巴壓力下的氫氣氣氛下進(jìn)行。有利地,步驟a)在120-170℃、優(yōu)先地130-140℃的溫度下進(jìn)行??s醛化或者縮醛轉(zhuǎn)移步驟b)之前可有所述單脫水己糖醇的純化步驟。所述純化可為,例如,色譜法(層析法)或者結(jié)晶步驟。優(yōu)先地,縮醛化或者縮醛轉(zhuǎn)移步驟b)包括:bi)任選地,將所述單脫水己糖醇底物預(yù)熱、優(yōu)先地至70-130℃、典型地至90-110℃的溫度的第一步驟;bii)添加所述脂族醛試劑或者所述脂族醛衍生物的步驟,和biii)添加催化劑、優(yōu)先地酸催化劑的步驟。典型地,所述縮醛化或者縮醛轉(zhuǎn)移反應(yīng)在70-130℃、典型地75-110℃、典型地77-110℃的溫度下進(jìn)行。將反應(yīng)混合物加熱至隨著所用試劑和溶劑而變化的溫度。典型地,對(duì)于C5或C12脂族醛試劑或者脂族醛衍生物,當(dāng)所述溶劑為乙醇時(shí),縮醛化或者縮醛轉(zhuǎn)移溫度可為80℃;當(dāng)所述縮醛化或者縮醛轉(zhuǎn)移在不存在溶劑的情況下進(jìn)行時(shí),反應(yīng)溫度可為95℃。反應(yīng)時(shí)間由達(dá)到的轉(zhuǎn)化度決定。步驟a)和b)中使用的酸催化劑可獨(dú)立地選自固體或液體的、有機(jī)或無(wú)機(jī)酸,固體酸是優(yōu)選的。特別地,優(yōu)選的酸選自對(duì)甲苯磺酸、甲磺酸和樟腦磺酸(CSA)和磺酸樹脂。在用脂族醛試劑或者脂族醛衍生物執(zhí)行所述縮醛化或者縮醛轉(zhuǎn)移反應(yīng)期間,所述反應(yīng)可在使用或者不使用溶劑的情況下進(jìn)行。當(dāng)所述反應(yīng)在溶劑的存在下進(jìn)行時(shí),所述溶劑優(yōu)先地為極性溶劑、典型地非水極性溶劑。在溶劑的使用期間,其可選自極性非質(zhì)子溶劑例如二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亞砜(DMSO)、二甲基乙酰胺(DMA)、乙腈(CH3CN)、四氫呋喃(THF)、2-甲基四氫呋喃(2Me-THF)、環(huán)戊基甲基醚(CPME)、二丁基醚(DBE)、甲基叔丁基醚(MTBE)或者三甲氧基丙烷(TMP)或者極性質(zhì)子溶劑例如甲醇(MeOH)、乙醇(EtOH)、丁醇(BuOH)或異丙醇。極性質(zhì)子溶劑例如乙醇是特別有利的??s醛化步驟b)可用脂族醛試劑進(jìn)行,其中所述醛試劑包含4-18個(gè)碳原子。這些醛可選自直鏈或支化的脂族醛。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述脂族醛包含4-18個(gè)碳原子、優(yōu)先地5-12個(gè)碳原子。所述醛的某些典型代表是:戊醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、十一烷醛和十二烷醛。大量的實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)使得可選擇保證縮醛化步驟b)的最佳轉(zhuǎn)化度和產(chǎn)率的條件。當(dāng)所述底物對(duì)所述試劑的摩爾比率為5/1-1/1、優(yōu)選地4/1-1/1和更優(yōu)選地3/1-2/1時(shí),獲得最佳結(jié)果??s醛轉(zhuǎn)移步驟b)可在存在或者不存在溶劑的情況下進(jìn)行以獲得基于糖的、長(zhǎng)鏈烷基環(huán)狀縮醛。典型地,當(dāng)縮醛轉(zhuǎn)移步驟b)在溶劑的存在下進(jìn)行時(shí),優(yōu)選的溶劑是與所用縮醛試劑對(duì)應(yīng)的醇。在縮醛轉(zhuǎn)移步驟b)過程中,所述脂族醛試劑的衍生物可為對(duì)應(yīng)醛的二烷基縮醛。二甲基縮醛和二乙基縮醛是優(yōu)選的。大量實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)使得可選擇這樣的條件:其保證,在所述縮醛轉(zhuǎn)移反應(yīng)期間,當(dāng)所述底物對(duì)所述試劑的摩爾比率為1/1-1/3、和優(yōu)選地2/3-2/5時(shí),獲得最佳的產(chǎn)率和轉(zhuǎn)化度。所用催化劑與所述縮醛化反應(yīng)期間相同。典型地,所述己糖醇酐烷基縮醛的氫解的步驟c)之前可有過濾和/或純化步驟。所述純化可為例如色譜法或者結(jié)晶步驟。優(yōu)先地,使用非水極性溶劑進(jìn)行通過色譜法的純化。例如,所述非水極性溶劑與氫解步驟c)中使用的相同。有利地,氫解步驟c)在80℃-140℃的溫度下、優(yōu)先地在15-40巴的壓力下進(jìn)行。氫解步驟c)可在使用或者不使用溶劑的情況下進(jìn)行。當(dāng)其在溶劑的存在下進(jìn)行時(shí),所述溶劑可為非極性的,例如為庚烷或者十二烷。然而,優(yōu)選極性溶劑和更特別地,非水非質(zhì)子溶劑,因?yàn)閷?duì)于相等的選擇性,與極性溶劑相比,它們?nèi)菰S更好的轉(zhuǎn)化率。非質(zhì)子溶劑的實(shí)例特別地為如下而沒有限制:三甲氧基丙烷(TMP)、甲基叔丁基醚(MTBE)、THF、2Me-THF、二丁基醚(DBE)和環(huán)戊基甲基醚(CPME)。優(yōu)先地,所述非質(zhì)子溶劑為CPME。氫解步驟c)優(yōu)先地在極性非質(zhì)子溶劑中、在80℃-140℃的溫度和15-40巴的壓力下、在適合用于進(jìn)行氫解反應(yīng)的催化劑的存在下進(jìn)行。優(yōu)選地,氫解步驟c)在非水極性溶劑中、在100℃-130℃的溫度下和/或在25-35巴的壓力下進(jìn)行。典型地,步驟c)在合適催化劑例如基于貴金屬、或者基于屬于鐵金屬族的金屬的催化劑的存在下進(jìn)行。作為指導(dǎo),基于屬于鐵金屬族的金屬的催化劑可為鎳、鈷或鐵。優(yōu)選地,所述氫解使用基于貴金屬例如鈀、銠、釕、鉑或銥的催化劑進(jìn)行。典型地,步驟c)中使用的催化劑可附著至載體例如木炭、氧化鋁或者二氧化硅。這樣的載體為例如珠的形式?;诟街聊咎恐榈拟Z(Pd/C)的催化劑是優(yōu)選的。根據(jù)本發(fā)明,所述己糖醇例如在步驟a)中使用的己糖醇為優(yōu)先地選自如下的經(jīng)氫化的單糖:山梨糖醇、甘露糖醇、艾杜糖醇和半乳糖醇、以及其混合物。山梨糖醇和/或甘露糖醇是優(yōu)選的。當(dāng)所述己糖醇為山梨糖醇時(shí),所獲得的單脫水己糖醇為式(V)的1,4-失水山梨糖醇。本發(fā)明人已經(jīng)證明了,通過如下,可以良好的產(chǎn)率獲得中間產(chǎn)物1,4-失水山梨糖醇:將山梨糖醇的熔融物質(zhì)用固體酸催化劑在20-50巴壓力下的氫氣氣氛下、在范圍可為120-170℃的反應(yīng)溫度下處理足以獲得失水山梨糖醇的最佳產(chǎn)率的時(shí)間。優(yōu)選的反應(yīng)溫度為130-140℃。如此獲得的反應(yīng)混合物由如下形成:1,4-失水山梨糖醇、未反應(yīng)的山梨糖醇、異山梨糖醇和少量副產(chǎn)物,如圖1中所示的色譜圖中所示。由此觀察到的優(yōu)點(diǎn)之一是著色水平的降低,這與標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)有工藝形成對(duì)照。脫水步驟a)之后可任選地為純化1,4-失水山梨糖醇的步驟。因此,從所述反應(yīng)混合物純化1,4-失水山梨糖醇并且將剩余物再循環(huán)到脫水步驟中。在一個(gè)具體實(shí)施方式中,通過結(jié)晶收取和純化1,4-失水山梨糖醇。在另一優(yōu)選實(shí)施方式中,通過色譜法收取和純化1,4-失水山梨糖醇。優(yōu)選地使用該經(jīng)純化的1,4-失水山梨糖醇作為用于所述縮醛化反應(yīng)的底物。當(dāng)縮醛化步驟b)在不使用溶劑的情況下進(jìn)行時(shí),首先將1,4-失水山梨糖醇加熱至90-110℃,然后緩慢地添加所述醛試劑,之后添加所述催化劑。經(jīng)由上述過程獲得的失水山梨糖醇縮醛組合物由4種異構(gòu)體組成。這示于圖2中。這些異構(gòu)體的兩種對(duì)應(yīng)于在位置5,6中的5元失水山梨糖醇縮醛的非對(duì)映異構(gòu)混合物和另兩種異構(gòu)體對(duì)應(yīng)于在位置3,5中的6-元失水山梨糖醇縮醛的非對(duì)映異構(gòu)混合物。在位置5,6中的失水山梨糖醇縮醛具有式VI,其中基團(tuán)R'為烷基。典型地,R'為直鏈或支化的C3-C17脂族鏈。在位置3,5中的失水山梨糖醇縮醛具有式VII,其中基團(tuán)R為烷基。典型地,R'為直鏈或支化的C3-C17脂族鏈。然后對(duì)以上獲得的己糖醇酐烷基縮醛進(jìn)行氫解反應(yīng)。該縮醛混合物可在該粗制混合物的收取之后,或者替代地在色譜法純化之后使用。該氫解反應(yīng)在極性非質(zhì)子溶劑中、在80℃-140℃的溫度和15-40巴的壓力下、在適合用于進(jìn)行氫解反應(yīng)的催化劑存在下進(jìn)行。優(yōu)選地,所述氫解在非水極性溶劑中、在100℃-130℃的溫度和25-35巴的壓力下進(jìn)行。非水極性溶劑CPME(環(huán)戊基甲基醚)證明在失水山梨糖醇的5,6和3,5環(huán)狀縮醛的氫解反應(yīng)中是特別有利的。本發(fā)明還涉及通過進(jìn)行所述工藝獲得的產(chǎn)品。此外,本發(fā)明涉及根據(jù)本發(fā)明的組合物作為非離子型表面活性劑、乳化劑、潤(rùn)滑劑、抗菌劑或分散劑的用途。典型地,根據(jù)本發(fā)明的組合物可用于食品或者非食品產(chǎn)品中或者藥品或化妝品產(chǎn)品中。當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的組合物作為非離子型表面活性劑、分散劑或乳化劑時(shí),所述食品產(chǎn)品可選自充氣產(chǎn)品例如慕斯、冰淇淋,或者非充氣產(chǎn)品例如人造奶油(spreadingfat)或者油醋調(diào)味汁(vinaigrette)。所述食品產(chǎn)品可為選自由如下形成的組的液體產(chǎn)品的形式:醬汁(sauce)、湯和飲料。優(yōu)先地,對(duì)于它們作為抗菌劑或者非離子型表面活性劑的用途,C10-C12烷基是優(yōu)選的。優(yōu)先地,對(duì)于它們作為乳化劑、潤(rùn)滑劑或者分散劑的用途,C5-C8烷基是優(yōu)選的。不限制本發(fā)明的范圍,現(xiàn)在將借助于描述用于制備這些衍生物的方法的一定數(shù)量的實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。附圖說(shuō)明圖1:表示在根據(jù)實(shí)施例1的脫水反應(yīng)過程中獲得的反應(yīng)混合物的色譜圖。圖2:表示通過根據(jù)實(shí)施例8在不使用溶劑的情況下縮醛轉(zhuǎn)移而獲得的反應(yīng)混合物的色譜圖,圖3:表示通過根據(jù)實(shí)施例10氫解而獲得的反應(yīng)混合物的色譜圖。實(shí)施例實(shí)施例1:山梨糖醇的脫水:將D-山梨糖醇(20g,110mmol)和0.1mol%樟腦磺酸添加至150mL不銹鋼高壓釜。將所述反應(yīng)器氣密封閉,用氫氣吹掃三次,然后引入氫氣至50巴的壓力。然后將系統(tǒng)在140℃下加熱并且用機(jī)械攪拌器攪拌15小時(shí)。在冷卻至室溫之后,釋放氫氣壓力并且將白色泡沫在乙醇(200mL)中稀釋以獲得均勻的黃色混合物。將溶劑在減壓下蒸發(fā)掉,然后將殘留物從冷甲醇結(jié)晶并且在真空下過濾。將結(jié)晶材料用冷甲醇洗滌,得到白色固體形式的1,4-失水山梨糖醇(5.88g,理論的35%)。純度>98%,如通過HPLC測(cè)定的,同時(shí)晶體顯示出113-114℃的熔點(diǎn)。反應(yīng)的轉(zhuǎn)化度測(cè)定為73%,藉此獲得了山梨糖醇、1,4-失水山梨糖醇、異山梨糖醇和非常有限量的幾種副產(chǎn)物的混合物,使得1,4-失水山梨糖醇/異山梨糖醇比率確定為80/20。實(shí)施例2:失水山梨糖醇在DMF中的縮醛化:在密封的管中將1,4-失水山梨糖醇(X)(0.5g,3mmol)溶解在DMF(1.4mL)中。在氬氣下滴加戊醛(Y)(107μL,1mmol),之后添加樟腦磺酸(10mg,10%w/w),之后將所述管封閉。將混合物在磁力攪拌的情況下加熱至95℃。15小時(shí)之后,將深色反應(yīng)混合物冷卻并且溶劑在減壓下蒸發(fā)掉。達(dá)到95%的轉(zhuǎn)化度。將殘留物在乙酸乙酯中稀釋并且將過量1,4-失水山梨糖醇過濾掉并且用乙酸乙酯洗滌。將濾液在減壓下濃縮。將殘留物通過快速色譜法(EtOAc/環(huán)己酮80/20到100/0)純化,得到無(wú)色油形式的失水山梨糖醇縮醛(0.22g,89%分離后產(chǎn)率)。HPLC揭示4種異構(gòu)體的混合物。實(shí)施例3:在該實(shí)施例中,測(cè)試失水山梨糖醇對(duì)醛試劑的多種比率。使用與實(shí)施例2中相同的反應(yīng)條件,但是失水山梨糖醇/醛比率范圍為1/1-3/1。結(jié)果呈現(xiàn)于下表1中。比率X/Y轉(zhuǎn)化率分離后產(chǎn)率(重量%)1/196%62%2/181%83%3/195%89%表1:失水山梨糖醇/醛比率對(duì)轉(zhuǎn)化度和分離后產(chǎn)率的影響以上結(jié)果顯示,過量的糖是有利的,原因在于其可防止副產(chǎn)物例如糖二縮醛的形成。在反應(yīng)結(jié)束時(shí)可回收未反應(yīng)的糖。實(shí)施例4:用3/1的失水山梨糖醇/醛比率,使用多種醛試劑以得到失水山梨糖醇縮醛反應(yīng)產(chǎn)物。使用與實(shí)施例2中相同的反應(yīng)條件和相同的純化步驟。結(jié)果呈現(xiàn)于表2中。醛轉(zhuǎn)化率分離后產(chǎn)率己醛100%98%辛醛89%95%癸醛69%85%十二烷醛61%80%表2:實(shí)施例5:除了使用DMF作為溶劑之外,還使用其它溶劑來(lái)制備失水山梨糖醇縮醛組合物。而且在此情況下,使用與實(shí)施例2中相同的試劑并且遵循相同的程序,除了反應(yīng)溫度為約80℃之外。結(jié)果呈現(xiàn)于表3中。溶劑轉(zhuǎn)化率分離后產(chǎn)率乙腈100%75%i-PrOH97%66%DMF92%92%表3:實(shí)施例6:在不使用溶劑情況下的失水山梨糖醇縮醛化:將1,4-失水山梨糖醇(X)(0.5g,3mmol)在密封的管中加熱至95℃。在氬氣下滴加戊醛(Y)(107μL,1mmol),之后滴加樟腦磺酸(10mg,10%w/w),之后封閉所述管。將混合物在磁力攪拌的情況下加熱至95℃。15小時(shí)之后,將深色反應(yīng)混合物冷卻并且在乙酸乙酯(2mL)中稀釋,然后將溶劑在減壓下蒸發(fā)掉。獲得80%的轉(zhuǎn)化度。將殘留物再次在乙酸乙酯中稀釋并且將過量的1,4-失水山梨糖醇過濾掉并且用乙酸乙酯洗滌。將濾液在減壓下濃縮。將殘留物通過快速色譜法(EtOAc/環(huán)己酮80/20到100/0)純化,得到無(wú)色油形式的失水山梨糖醇縮醛(0.13g,54%分離后產(chǎn)率)。HPLC揭示4種異構(gòu)體的混合物。實(shí)施例7:失水山梨糖醇在乙醇中的縮醛轉(zhuǎn)移:將1,4-失水山梨糖醇(0.5g,3mmol)在圓底燒瓶中溶解在乙醇(7.5mL)中并且在氬氣流下添加1,1-二乙氧基戊烷(1.15mL,6mmol),之后添加樟腦磺酸(50mg;10%w/w)。將混合物在磁力攪拌的情況下加熱至80℃。3小時(shí)之后,將混合物中和并且在減壓下濃縮。將殘留物通過快速色譜法(乙酸乙酯/環(huán)己酮80/20到100/0)純化,得到無(wú)色油形式的失水山梨糖醇縮醛(0.43g,66%分離后產(chǎn)率)。HPLC揭示4種異構(gòu)體的混合物。實(shí)施例8:在不使用溶劑情況下失水山梨糖醇的縮醛轉(zhuǎn)移:將1,4-失水山梨糖醇(0.5g,3mmol)和1,1-二乙氧基戊烷(1,1-DEP)(1.15mL,6mmol)(摩爾比率1/2)置于在氬氣流下的圓底燒瓶中,之后添加樟腦磺酸(50mg;10w/w%)。將混合物在磁力攪拌的情況下加熱至80℃。3小時(shí)之后,將混合物直接通過快速色譜法(乙酸乙酯/環(huán)己酮80/20到100/0)純化,得到無(wú)色油形式的失水山梨糖醇縮醛(0.517g,73%分離后產(chǎn)率)。HPLC揭示4種異構(gòu)體的混合物。(圖2)實(shí)施例9:使用不同摩爾比、不同試劑(1,1-二甲氧基戊烷)、不同反應(yīng)溫度和不同反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行在不使用溶劑情況下的縮醛轉(zhuǎn)移反應(yīng),催化劑是相同的。反應(yīng)混合物的純化如實(shí)施例8中那樣通過快速色譜法進(jìn)行。結(jié)果在表4中給出。表4:在其中失水山梨糖醇和1,1-DEP為化學(xué)計(jì)量比例的在不使用溶劑情況下的反應(yīng)中,用1,1-DMP或1,1-DEP開始的縮醛轉(zhuǎn)移反應(yīng)是特別相宜的。實(shí)施例10:失水山梨糖醇縮醛的氫解:將亞戊基-(1,4)-失水山梨糖醇(區(qū)域異構(gòu)體的51/49混合物,0.98g,4.22mmol)在干燥的CPME(30mL)中稀釋并且與5%Pd/C催化劑(0.45g)一起置于不銹鋼高壓釜中。將反應(yīng)器牢固地封閉并且用氫氣吹掃三次,然后將氫氣引入到處于壓力(30巴)下。將系統(tǒng)在120℃下加熱并且攪拌15小時(shí)。在冷卻至室溫之后,釋放處于壓力下的氫氣,將反應(yīng)混合物溶解在無(wú)水乙醇(100mL)中并且過濾(0.01微米MilliporeDurapore過濾器)。將濾液在減壓下蒸發(fā)并且將殘留物通過快速色譜法(EtOAc/環(huán)己酮90/10到100/0,然后EtOH/EtOAc10/90)純化。由此以無(wú)色油形式獲得(1,4)-失水山梨糖醇戊基醚的混合物(0.686g,69%)。通過HPLC(C18柱,水/CH3CN80/20+0.1%v/vH3PO4洗脫劑)的分析顯示了在位置5、3和6中的戊基(1,4)失水山梨糖醇區(qū)域異構(gòu)體的27/33/40混合物。保留時(shí)間Rt為7.20min(27%)、9.25min(33%)和10.79min(40%)(所述峰分別被指認(rèn)為在位置5、3和6中的區(qū)域異構(gòu)體)(圖3)。光譜數(shù)據(jù):1HNMR(400MHz,d6-DMSO)δH0.85(3H,t,J=7),1.20–1.37(4H,m),1.38–1.58(2H,m),3.20–3.98(10H,m,失水山梨糖醇質(zhì)子+OCH2醚),4.02–5.15(3H,7m,OH質(zhì)子);13CNMR(100MHz,d6-DMSO):對(duì)于主要異構(gòu)體的δC:13.99(CH3),22.01(CH2),27.88(CH2),28.99(CH2),67.50(CH),70.59(CH2),73.36(CH2),73.49(CH2),75.66(CH),76.37(CH),80.34(CH)。對(duì)于次要異構(gòu)體的δC:14.02(2CH3),22.03(2CH2),27.86和27.91(2CH2),29.21和29.55(2CH2),62.02(CH2),64.20(CH2),68.71(CH),69.51(CH2),69.79(CH2),73.15(CH2),73.23(CH),73.60(CH2),75.53(CH),76.45(CH),77.37(CH),79.28(CH),80.10(CH),83.95(CH)。對(duì)于C11H22NaO5計(jì)算的HRMS(ESI+):257.1363[M+Na]+;實(shí)測(cè)值:257.1359(-1.4ppm)。實(shí)施例11:從1,4-失水山梨糖醇“一鍋”合成失水山梨糖醇醚:將1,4-失水山梨糖醇(10g,62mmol)在100mL圓底燒瓶中在Na2SO4(6.5g,50mmol)的存在下在氬氣氣氛下溶解在干燥的CPME(30mL)中。滴加戊醛(3.3mL,31mmol),之后滴加Amberlyst15(530mg,20w/w%的戊醛)。將混合物在磁力攪拌的情況下加熱至80℃。3小時(shí)之后,將熱的混合物過濾,用CPME(2x25mL)洗滌并且將濾液在減壓下濃縮。在沒有另外的純化的情況下,將混合物在CPME(300mL)中稀釋,在MgSO4上面干燥并且過濾。將濾液引入到500mL不銹鋼高壓釜中,并且添加5%-Pd/C(3.3mg)。將反應(yīng)器牢固地封閉并且用氫氣吹掃三次,然后將氫氣在壓力(30巴)下引入。將系統(tǒng)在120℃下加熱并且攪拌15小時(shí)。在冷卻至室溫之后,釋放處于壓力下的氫氣,將反應(yīng)混合物溶解在無(wú)水乙醇(250mL)中并且過濾(0.01微米MilliporeDurapore過濾器)。將濾液在減壓下蒸發(fā)并且將殘留物(5.8g)通過快速色譜法(EtOAc/環(huán)己酮90/10到100/0,然后EtOH/EtOAc10/90)純化。以無(wú)色油形式獲得(1,4)失水山梨糖醇戊基醚的混合物(3.97g,56%)(通過1HNMR,純度>98%)。實(shí)施例12:根據(jù)實(shí)施例10中描述的程序,以亞辛基-1,4-失水山梨糖醇(區(qū)域異構(gòu)體的39/61混合物)(5.61g,20.4mmol)開始,制備辛基-1,4-失水山梨糖醇。將殘留物通過快速色譜法(EtOAc/環(huán)己酮80/20到100/0,然后EtOH/EtOAc10/90)純化,得到作為固態(tài)白色產(chǎn)物的辛基-1,4-失水山梨糖醇異構(gòu)體的混合物。通過HPLC(C18柱,水/CH3CN80/20+0.1%v/vH3PO4洗脫劑)的分析顯示了在位置5、3和6中的辛基(1,4)-失水山梨糖醇的區(qū)域異構(gòu)體的33/22/45混合物(峰已經(jīng)分別被指認(rèn)為在位置5、3和6中的區(qū)域異構(gòu)體)。光譜數(shù)據(jù):1HNMR(300MHz,d6-DMSO)δH0.86(3H,t,J=7),1.08–1.39(10H,m),1.39–1.58(2H,m),3.28–3.95(10H,m,失水山梨糖醇質(zhì)子+OCH2醚),4.02–5.10(3H,7m,OH質(zhì)子);13CNMR(75MHz,d6-DMSO):對(duì)于主要異構(gòu)體的δC:13.98(CH3),22.12(CH2),25.69(CH2),28.73(CH2),28.92(CH2),29.31(CH2),31.29(CH2),67.48(CH),70.60(CH2),73.35(CH2),73.48(CH2),75.64(CH),76.36(CH),80.33(CH),對(duì)于次要異構(gòu)體的δC:13.98(2CH3),22.12(2CH2),25.69(2CH2),28.88(2CH2),28.92(2CH2),28.98(CH2),29.52(CH2),29.88(CH2),31.32(CH2),62.00(CH2),64.17(CH2),68.69(CH),69.51(CH2),69.82(CH2),73.14(CH2),73.22(CH),73.59(CH2),75.53(CH),76.44(CH),77.37(CH),79.27(CH),80.07(CH),83.94。對(duì)于C14H28NaO5計(jì)算的(CH)HRMS(ESI+):299.1829[M+Na]+;實(shí)測(cè)值:299.1832(-1.2ppm)實(shí)施例13:根據(jù)實(shí)施例10中描述的程序,以亞癸基-1,4-失水山梨糖醇(區(qū)域異構(gòu)體的36/64混合物)(6.12g,20.2mmol)開始,制備癸基-1,4-失水山梨糖醇。將殘留物通過快速色譜法(EtOAc/環(huán)己酮70/30到100/0,然后EtOH/EtOAc10/90)純化,得到作為固體白色產(chǎn)物的癸基-1,4-失水山梨糖醇異構(gòu)體的混合物。通過HPLC(C18柱,水/CH3CN50/50+0.1%v/vH3PO4洗脫劑)的分析顯示在位置5、3和6中的癸基-(1,4)-失水山梨糖醇的區(qū)域異構(gòu)體的32/16/52混合物(峰已經(jīng)分別被指認(rèn)為在位置5、3和6中的區(qū)域異構(gòu)體)。光譜數(shù)據(jù):1HNMR(300MHz,d6-DMSO)δH0.86(3H,t,J=7),1.09–1.38(14H,m),1.38–1.58(2H,m),3.25–4.01(10H,m,失水山梨糖醇質(zhì)子+OCH2醚),4.02–5.08(3H,7m,OH質(zhì)子);13CNMR(75MHz,d6-DMSO):對(duì)于主要異構(gòu)體的δC:13.98(CH3),22.16(CH2),25.76(CH2),28.79(CH2),29.04(CH2),29.07(CH2),29.14(CH2),29.17(CH2),29.35(CH2),67.53(CH),70.63(CH2),73.38(CH2),73.50(CH2),75.69(CH),76.40(CH),80.35(CH).對(duì)于次要異構(gòu)體的δC:13.98(2CH3),22.16(2CH2),28.98(2CH2),29.01(2CH2),29.14(2CH2),29.17(2CH2),29.35(2CH2),29.57(2CH2),29.92(2CH2),62.01(CH2),64.18(CH2),68.72(CH),69.56(CH2),69.84(CH2),73.16(CH2),73.27(CH),73.60(CH2),75.56(CH),76.48(CH),77.41(CH),79.30(CH),80.08(CH),83.96(CH)對(duì)于C16H32NaO5計(jì)算的HRMS(ESI+):327.2142[M+Na]+;實(shí)測(cè)值:327.2135(+2.1ppm)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
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