Химический синтез

Хотя экстракционный способ получения каротиноидов из биологического материала являете* наиболее классическим и, в принципе, с него и начиналась история выделения каротиноидов, і настоящее время лидирующую позицию на рынке сбыта занимают каротиноиды, получаемые син- тетическим путем, в основном из-за их низкой стоимости.

Исходной единицей для синтеза витамина А и каротиноидов служит р-ионон, за исключением кантаксантина, который получают окислением p-каротина, р-ионон, в свою очередь, первоначаль но выделяли из масла лимонника. В настоящее время источником получения р-ионона служат аце тон, формальдегид и ацетилен.

Вторым общим для всех производств промежуточным звеном (за исключением фирмы «Hoff man-La Roche» при синтезе p-каротина) является этилат ретинола, из которого с помощью опреде­ленной последовательности реакций синтезируют каротиноиды.

Не вдаваясь в подробности путей синтеза каротиноидов, отметим лишь общие принципы пос­троения полиеновой цепочки с использованием трех типов реакций:

1. Образование о-связи углерод-углерод и дальнейшее образование л-связи протекает без элиминирования активирующей группы (альдольная конденсации, конденсация Кнове- нагеля, реакция Реформатского и енол-эфирная конденсация).

2. Образование о-л-связи протекает с элиминированием активирующей группы (конденса­ция по Виттигу, по Хорнеру и при помощи изонитрилов).

3. Введению двойной связи предшествует частичное восстановление о-связи (реакции Гриньяра и Нефа с ацетилидами магния и спиртами).

Хотя получаемые синтетические каротиноиды являются на настоящий момент самыми де­шевыми, их производство не является экологически чистым из-за побочных продуктов синтеза. Кроме того, к основным недостаткам синтетического способа получения каротиноидов относится нестереоспецифичность получаемых продуктов, которые обычно представляют собой смесь цис- и трансформ. Конвертирование цис-форм в транс обычно не представляет труда, поскольку тпраисизомеры более стабильны. Цис-изомеры при связях 11,12-, 13,14- и 15,15- относительно лег­ко подвергаются изомеризации при нагревании веществ в гексане или гептане или облучении в присутствии каталитического количества иода. Однако, существуют проблемы, связанные со ста­бильностью цис-9,10-двойной связи. Так, например, при желаемом получении полностью транс- ретинола-ацетата, процентное соотношение лгракс-формы к 9-цис-изомеру распределяется как 40 : 60. Изомеризация 9,10-цис-формы обычным путем невозможна, хотя в отдельных случаях она протекает под действием света в присутствии сенсибилизаторов.

5,3.