单脱水己糖醇的单烷基醚的组合物、其制造方法及其用途

摘要

本发明涉及在单脱水己糖醇的C‑3、C‑5或C‑6处带有烷基醚基团(OR)的单脱水己糖醇单烷基醚异构体的组合物，其中所述烷基(R)为包括4‑18个碳原子的直链或支化的、环状或非环状的烃基。本发明还涉及用于获得这样的组合物的工艺以及其作为非离子型表面活性剂、乳化剂、润滑剂、抗菌剂或分散剂的用途。

权利要求

1.包括在单脱水己糖醇的位置C-3、C-5或C-6中带有烷基醚基团(OR)的单脱水己糖醇单烷基醚区域异构体的混合物的组合物，其中所述烷基(R)为包括4-18个碳原子的基于直链或支化烃的基团；其中所述单脱水己糖醇选自单脱水山梨糖醇和单脱水甘露糖醇。

2.如权利要求1中所述的组合物，特征在于所述烷基(R)为包括8-12个碳原子的基于直链或支化烃的基团。

3.如权利要求1和2任一项中所述的组合物，特征在于其包括至少1％(w/w)的所述单脱水己糖醇单烷基醚区域异构体的任一种。

4.如权利要求1-2任一项中所述的组合物，特征在于其包括至少90％(w/w)的单脱水己糖醇单烷基醚区域异构体。

5.如权利要求1-2任一项中所述的组合物，特征在于质量比率[(3-烷基单脱水己糖醇+

5-烷基单脱水己糖醇)/6-烷基单脱水己糖醇]为0.02-2。

6.用于获得包括在单脱水己糖醇的位置C-3、C-5或C-6中带有烷基醚基团(OR)的单脱水己糖醇单烷基醚区域异构体的混合物的组合物的工艺，其中所述烷基(R)包括4-18个碳原子，所述工艺包括以下步骤：a)将选自山梨糖醇或甘露糖醇的己糖醇脱水以获得单脱水己糖醇底物；

b)通过所获得的单脱水己糖醇底物的缩醛化或者缩醛转移而制造己糖醇酐烷基缩醛，其中：i.与包括4-18个碳原子的脂族醛试剂通过以5/1-1/1的底物/试剂摩尔比率缩醛化，或者ii.与包括4-18个碳原子的脂族醛试剂的衍生物通过以1/1-1/3的底物/试剂摩尔比率的缩醛转移，c)在不使用酸催化剂的情况下将所述己糖醇酐烷基缩醛催化氢解，和d)收取在单脱水己糖醇的位置C-3、C-5或C-6中带有烷基醚基团(OR)的单脱水己糖醇单烷基醚区域异构体的组合物，其中所述烷基(R)包括4-18个碳原子。

7.如权利要求6中所述的工艺，特征在于缩醛化或者缩醛转移步骤b)在酸催化剂的存在下进行。

8.如权利要求6和7任一项中所述的工艺，特征在于所述氢解在溶剂中或者在不使用溶剂的情况下，在催化剂的存在下进行。

9.如权利要求6和7任一项中所述的工艺，特征在于所述氢解在80-140℃的温度和/或

15-40巴的压力下进行。

10.如权利要求8中所述的工艺，特征在于所述氢解在基于贵金属的催化剂的存在下进行。

11.如权利要求8中所述的工艺，特征在于所述溶剂为非水或非质子极性溶剂。

12.如权利要求6或7任一项中所述的工艺，特征在于其在步骤a)、b)和/或d)的任一个之后包括至少一个过滤和/或纯化步骤。

13.如权利要求12中所述的工艺，特征在于所述纯化步骤通过色谱法或者结晶而进行。

14.如权利要求1-5任一项中所述的组合物作为非离子型表面活性剂、乳化剂、润滑剂、抗菌剂或分散剂的用途。

15.如权利要求1-5任一项中所述的组合物在食品或者非食品产品中的用途。

16.如权利要求15中所述的用途，其中所述非食品产品为药品或者化妆品产品。

说明书

单脱水己糖醇的单烷基醚的组合物、其制造方法及其用途

[0001] 本发明涉及基于糖的单烷基醚组合物、以及用于获得这样的醚的工艺。

[0002] 在科技文献中，基于糖的表面活性剂分子是公知的。在它们之中，蔗糖的脂肪酸酯、失水山梨糖醇(山梨聚糖、山梨糖醇酐，sorbitan)酯和长链烷基多聚葡糖苷已经被广泛地用于食品、个人护理和化妆品或者药品应用。这些表面活性剂的一些还已经被广泛地用作家用或工业清洁剂或者用作润滑剂。

[0003] 尽管它们被广泛使用和认可，但是公知，基于酯的表面活性剂仅在有限的pH范围内是稳定的，而烷基葡糖苷在碱性和中性条件下是稳定的，但是在强酸性条件下不是稳定的。

[0004] 其它缺点与用于获得这些衍生物的工艺有关。特别地，在长链高级烷基葡糖苷的情况下，转糖基作用是必要的。为了获得足够纯的产品，相对复杂和昂贵的设备的使用是必要的。在基于糖的酯、尤其是失水山梨糖醇酯的情况下，为了以足够高的产率获得产品，需要昂贵和有毒的溶剂，或者高的反应温度则是必要的。

[0005] 为了改善基于糖的表面活性剂化合物在酸性条件下的稳定性，近来在WO 2012/148530中已经提出了糖醇醚。该专利申请描述了制备多元醇醚的工艺，在该工艺过程中使熔融多元醇物质与长链烷基醛在还原烷基化条件和酸催化下反应。根据该公开内容，为了实现还原烷基化反应，需要与高压设备组合的困难且极端的反应条件。为了获得期望的产品，判断相对于醛过量的糖醇是必要的。这导致每摩尔糖醇醚大的能量消耗。此外，在各合成结束时，作者通过13C NMR确认了所合成的仅有的化合物(在位置6中具有烷基链的单一的区域异构体)，例如2-(2-庚氧基-1-羟基乙基)四氢呋喃-3,4-二醇(实施例1)、2-(2-己氧基-1-羟基乙基)四氢呋喃-3,4-二醇(实施例2)和2-(2-辛氧基-1-羟基乙基)四氢呋喃-3,
4-二醇(实施例3)。

[0006] 此外，现有技术描述了用于获得单脱水山梨糖醇(monoanhydro-sorbitol)的方法。因此，在Acta Chemical Scandinavica B(1981)第441-449页中描述了如下方法：其中将山梨糖醇在酸催化剂的存在下溶解在水中并且在大气压条件下加热足以获得最大含量的1,4-失水山梨糖醇的时间。还公开了其中在减压下(US 2 390 395或者US 2007/173 651)或者在适度的氢气压力下(US 2007/173 654)进行反应的类似工艺。在专利申请US 
2007/173 654中，使用贵金属助催化剂。然而，测得的异山梨醇浓度与1,4-失水山梨糖醇相比相当高。因此，对于在温和的反应条件下制造单脱水山梨糖醇而言，现有技术的方法未使得观察到高产率成为可能。

[0007] 因此，清楚的是，需要提出如下的具有表面活性剂性质的糖醇醚：其可经由高产率工艺获得并且其是环境可接受的、在能量消耗方面是有利的、而且还在工业上容易进行。

[0008] 该需要通过建立在单脱水己糖醇的位置C-3、C-5或C-6中带有烷基醚基团(部分，radical)(OR)的单脱水己糖醇单烷基醚异构体的组合物而解决，其中所述烷基(R)为包括4-18个碳原子、优先地8-12个碳原子的基于直链或支化烃的基团。

[0009] 术语“位置C-3、C-5或C-6中的烷基醚基团(OR)”意味着烷氧基基团取代由位于单脱水己糖醇的位置3、5或6中的碳原子所带有的羟基(OH)。

[0010] 表述“在单脱水己糖醇的位置C-3、C-5或C-6中带有烷基醚基团(OR)的单脱水己糖醇单烷基醚异构体”或者“单脱水己糖醇单烷基醚在位置C-3、C-5或C-6中的异构体”是指3-烷基单脱水己糖醇、5-烷基单脱水己糖醇和6-烷基单脱水己糖醇。

[0011] 可提及的烷基的实例包括丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基。典型地，所述烷基选自辛基、癸基和十二烷基。

[0012] 更特别地，根据本发明的组合物包括至少1％、2％、5％、10％或15％(w/w)的所述单脱水己糖醇单烷基醚异构体的任一种。有利地，主要异构体为6-烷基单脱水己糖醇。典型地，6-烷基单脱水己糖醇异构体占根据本发明的组合物的单脱水己糖醇单烷基醚异构体的34％-98％(w/w)、优先地40％-80％(w/w)、更优先地45％-70％(w/w)。3-烷基单脱水己糖醇和5-烷基单脱水己糖醇可为相同或者不同的比例，并且彼此独立地，可占所述组合物的单脱水己糖醇单烷基醚异构体的1％-33％(w/w)、优先地5％-30％和更优先地10％-27％(w/w)。

[0013] 优先地，比率[(3-烷基单脱水己糖醇+5-烷基单脱水己糖醇)/6-烷基单脱水己糖醇]为0.02-2，优先地0.25-1.8，更优先地0.4-1.7、0.7-1.5或者0.8-1.2。

[0014] 优先地，根据本发明的组合物包括至少90％(w/w)、优选地至少95％(w/w)的单脱水己糖醇单烷基醚异构体。

[0015] 有利地，所述单脱水己糖醇选自单脱水山梨糖醇、单脱水甘露糖醇、单脱水艾杜糖醇和单脱水半乳糖醇。典型地，所述单脱水己糖醇为单脱水山梨糖醇或者单脱水甘露糖醇。

[0016] 典型地，所述单脱水山梨糖醇单烷基醚异构体可具有式I，其中R1、R2和R3为一个烷基和两个氢原子。

[0017]

[0018] 例如，单脱水山梨糖醇烷基醚的C-3异构体(或者3-烷基单脱水山梨糖醇)具有式II，其中R1为烷基。

[0019]

[0020] 优先地，单脱水山梨糖醇烷基醚的C-5异构体(或者5-烷基单脱水山梨糖醇)具有式III，其中R2为烷基。

[0021]

[0022] 优先地，单脱水山梨糖醇烷基醚的C-6异构体(或者6-烷基单脱水山梨糖醇)具有式IV，其中R3为烷基。

[0023]

[0024] 本发明还涉及用于获得在单脱水己糖醇的位置C-3、C-5或C-6中带有烷基醚基团(OR)的单脱水己糖醇单烷基醚异构体的组合物的工艺，其中根据本发明，所述烷基(R)包括4-18个碳原子，所述工艺包括以下步骤：

[0025] -将己糖醇脱水以获得单脱水己糖醇底物；

[0026] -通过所获得的单脱水己糖醇底物的缩醛化或者缩醛转移而制造己糖醇酐烷基缩醛，其中：

[0027] ○与包括4-18个碳原子的脂族醛试剂通过缩醛化，优先地以5/1-1/1的底物/试剂比率，或者

[0028] ○与包括4-18个碳原子的脂族醛试剂的衍生物通过缩醛转移，

[0029] 优先地，以1/1-1/3的底物/试剂比率，

[0030] -将所述己糖醇酐烷基缩醛催化氢解，和

[0031] -收取在单脱水己糖醇的位置C-3、C-5或C-6中带有烷基醚基团(OR)的单脱水己糖醇单烷基醚异构体的组合物，其中所述烷基(R)包括4-18个碳原子。

[0032] 典型地，根据本发明的工艺在步骤a)、b)和/或d)的任意者之后还包括至少一个如下步骤：中和、和/或过滤和/或纯化。

[0033] 优先地，脱水步骤a)通过将己糖醇(例如以己糖醇的熔融物质形式)用酸催化剂处理而进行。

[0034] 典型地，步骤a)在优选地在20-50巴压力下的氢气气氛下进行。

[0035] 有利地，步骤a)在120-170℃、优先地130-140℃的温度下进行。

[0036] 缩醛化或者缩醛转移步骤b)之前可有所述单脱水己糖醇的纯化步骤。所述纯化可为，例如，色谱法(层析法)或者结晶步骤。

[0037] 优先地，缩醛化或者缩醛转移步骤b)包括：

[0038] bi)任选地，将所述单脱水己糖醇底物预热、优先地至70-130℃、典型地至90-110℃的温度的第一步骤；

[0039] bii)添加所述脂族醛试剂或者所述脂族醛衍生物的步骤，和

[0040] biii)添加催化剂、优先地酸催化剂的步骤。

[0041] 典型地，所述缩醛化或者缩醛转移反应在70-130℃、典型地75-110℃、典型地77-110℃的温度下进行。将反应混合物加热至随着所用试剂和溶剂而变化的温度。典型地，对于C5或C12脂族醛试剂或者脂族醛衍生物，当所述溶剂为乙醇时，缩醛化或者缩醛转移温度可为80℃；当所述缩醛化或者缩醛转移在不存在溶剂的情况下进行时，反应温度可为95℃。
反应时间由达到的转化度决定。

[0042] 步骤a)和b)中使用的酸催化剂可独立地选自固体或液体的、有机或无机酸，固体酸是优选的。特别地，优选的酸选自对甲苯磺酸、甲磺酸和樟脑磺酸(CSA)和磺酸树脂。

[0043] 在用脂族醛试剂或者脂族醛衍生物执行所述缩醛化或者缩醛转移反应期间，所述反应可在使用或者不使用溶剂的情况下进行。当所述反应在溶剂的存在下进行时，所述溶剂优先地为极性溶剂、典型地非水极性溶剂。

[0044] 在溶剂的使用期间，其可选自极性非质子溶剂例如二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)、二甲基乙酰胺(DMA)、乙腈(CH3CN)、四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃(2Me-THF)、环戊基甲基醚(CPME)、二丁基醚(DBE)、甲基叔丁基醚(MTBE)或者三甲氧基丙烷(TMP)或者极性质子溶剂例如甲醇(MeOH)、乙醇(EtOH)、丁醇(BuOH)或异丙醇。极性质子溶剂例如乙醇是特别有利的。

[0045] 缩醛化步骤b)可用脂族醛试剂进行，其中所述醛试剂包含4-18个碳原子。这些醛可选自直链或支化的脂族醛。在优选的实施方式中，所述脂族醛包含4-18个碳原子、优先地5-12个碳原子。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。

[0046] 大量的实验研究已经使得可选择保证缩醛化步骤b)的最佳转化度和产率的条件。当所述底物对所述试剂的摩尔比率为5/1-1/1、优选地4/1-1/1和更优选地3/1-2/1时，获得最佳结果。

[0047] 缩醛转移步骤b)可在存在或者不存在溶剂的情况下进行以获得基于糖的、长链烷基环状缩醛。

[0048] 典型地，当缩醛转移步骤b)在溶剂的存在下进行时，优选的溶剂是与所用缩醛试剂对应的醇。

[0049] 在缩醛转移步骤b)过程中，所述脂族醛试剂的衍生物可为对应醛的二烷基缩醛。二甲基缩醛和二乙基缩醛是优选的。

[0050] 大量实验研究已经使得可选择这样的条件：其保证，在所述缩醛转移反应期间，当所述底物对所述试剂的摩尔比率为1/1-1/3、和优选地2/3-2/5时，获得最佳的产率和转化度。所用催化剂与所述缩醛化反应期间相同。

[0051] 典型地，所述己糖醇酐烷基缩醛的氢解的步骤c)之前可有过滤和/或纯化步骤。

[0052] 所述纯化可为例如色谱法或者结晶步骤。优先地，使用非水极性溶剂进行通过色谱法的纯化。例如，所述非水极性溶剂与氢解步骤c)中使用的相同。

[0053] 有利地，氢解步骤c)在80℃-140℃的温度下、优先地在15-40巴的压力下进行。

[0054] 氢解步骤c)可在使用或者不使用溶剂的情况下进行。当其在溶剂的存在下进行时，所述溶剂可为非极性的，例如为庚烷或者十二烷。然而，优选极性溶剂和更特别地，非水非质子溶剂，因为对于相等的选择性，与极性溶剂相比，它们容许更好的转化率。非质子溶剂的实例特别地为如下而没有限制：三甲氧基丙烷(TMP)、甲基叔丁基醚(MTBE)、THF、2Me-THF、二丁基醚(DBE)和环戊基甲基醚(CPME)。优先地，所述非质子溶剂为CPME。

[0055] 氢解步骤c)优先地在极性非质子溶剂中、在80℃-140℃的温度和15-40巴的压力下、在适合用于进行氢解反应的催化剂的存在下进行。

[0056] 优选地，氢解步骤c)在非水极性溶剂中、在100℃-130℃的温度下和/或在25-35巴的压力下进行。

[0057] 典型地，步骤c)在合适催化剂例如基于贵金属、或者基于属于铁金属族的金属的催化剂的存在下进行。

[0058] 作为指导，基于属于铁金属族的金属的催化剂可为镍、钴或铁。

[0059] 优选地，所述氢解使用基于贵金属例如钯、铑、钌、铂或铱的催化剂进行。

[0060] 典型地，步骤c)中使用的催化剂可附着至载体例如木炭、氧化铝或者二氧化硅。这样的载体为例如珠的形式。基于附着至木炭珠的钯(Pd/C)的催化剂是优选的。

[0061] 根据本发明，所述己糖醇例如在步骤a)中使用的己糖醇为优先地选自如下的经氢化的单糖：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/或甘露糖醇是优选的。

[0062] 当所述己糖醇为山梨糖醇时，所获得的单脱水己糖醇为式(V)的1,4-失水山梨糖醇。

[0063]

[0064] 本发明人已经证明了，通过如下，可以良好的产率获得中间产物1,4-失水山梨糖醇：将山梨糖醇的熔融物质用固体酸催化剂在20-50巴压力下的氢气气氛下、在范围可为120-170℃的反应温度下处理足以获得失水山梨糖醇的最佳产率的时间。优选的反应温度为130-140℃。

[0065] 如此获得的反应混合物由如下形成：1,4-失水山梨糖醇、未反应的山梨糖醇、异山梨糖醇和少量副产物，如图1中所示的色谱图中所示。由此观察到的优点之一是着色水平的降低，这与标准现有工艺形成对照。

[0066] 脱水步骤a)之后可任选地为纯化1,4-失水山梨糖醇的步骤。因此，从所述反应混合物纯化1,4-失水山梨糖醇并且将剩余物再循环到脱水步骤中。在一个具体实施方式中，通过结晶收取和纯化1,4-失水山梨糖醇。在另一优选实施方式中，通过色谱法收取和纯化1,4-失水山梨糖醇。优选地使用该经纯化的1,4-失水山梨糖醇作为用于所述缩醛化反应的底物。

[0067] 当缩醛化步骤b)在不使用溶剂的情况下进行时，首先将1,4-失水山梨糖醇加热至90-110℃，然后缓慢地添加所述醛试剂，之后添加所述催化剂。

[0068] 经由上述过程获得的失水山梨糖醇缩醛组合物由4种异构体组成。这示于图2中。这些异构体的两种对应于在位置5,6中的5元失水山梨糖醇缩醛的非对映异构混合物和另两种异构体对应于在位置3,5中的6-元失水山梨糖醇缩醛的非对映异构混合物。

[0069] 在位置5,6中的失水山梨糖醇缩醛具有式VI，其中基团R'为烷基。典型地，R'为直链或支化的C3-C17脂族链。

[0070]

[0071] 在位置3,5中的失水山梨糖醇缩醛具有式VII，其中基团R为烷基。典型地，R'为直链或支化的C3-C17脂族链。

[0072]

[0073] 然后对以上获得的己糖醇酐烷基缩醛进行氢解反应。该缩醛混合物可在该粗制混合物的收取之后，或者替代地在色谱法纯化之后使用。该氢解反应在极性非质子溶剂中、在80℃-140℃的温度和15-40巴的压力下、在适合用于进行氢解反应的催化剂存在下进行。

[0074] 优选地，所述氢解在非水极性溶剂中、在100℃-130℃的温度和25-35巴的压力下进行。

[0075] 非水极性溶剂CPME(环戊基甲基醚)证明在失水山梨糖醇的5,6和3,5环状缩醛的氢解反应中是特别有利的。

[0076] 本发明还涉及通过进行所述工艺获得的产品。

[0077] 此外，本发明涉及根据本发明的组合物作为非离子型表面活性剂、乳化剂、润滑剂、抗菌剂或分散剂的用途。典型地，根据本发明的组合物可用于食品或者非食品产品中或者药品或化妆品产品中。

[0078] 当使用根据本发明的组合物作为非离子型表面活性剂、分散剂或乳化剂时，所述食品产品可选自充气产品例如慕斯、冰淇淋，或者非充气产品例如人造奶油(spreading fat)或者油醋调味汁(vinaigrette)。所述食品产品可为选自由如下形成的组的液体产品的形式：酱汁(sauce)、汤和饮料。

[0079] 优先地，对于它们作为抗菌剂或者非离子型表面活性剂的用途，C10-C12烷基是优选的。

[0080] 优先地，对于它们作为乳化剂、润滑剂或者分散剂的用途，C5-C8烷基是优选的。

[0081] 不限制本发明的范围，现在将借助于描述用于制备这些衍生物的方法的一定数量的实施例进一步描述本发明。

附图说明

[0082] 图1：表示在根据实施例1的脱水反应过程中获得的反应混合物的色谱图。

[0083] 图2:表示通过根据实施例8在不使用溶剂的情况下缩醛转移而获得的反应混合物的色谱图，

[0084] 图3：表示通过根据实施例10氢解而获得的反应混合物的色谱图。实施例

[0085] 实施例1:

[0086] 山梨糖醇的脱水:

[0087] 将D-山梨糖醇(20g,110mmol)和0.1mol％樟脑磺酸添加至150mL不锈钢高压釜。将所述反应器气密封闭，用氢气吹扫三次，然后引入氢气至50巴的压力。然后将系统在140℃下加热并且用机械搅拌器搅拌15小时。在冷却至室温之后，释放氢气压力并且将白色泡沫在乙醇(200mL)中稀释以获得均匀的黄色混合物。将溶剂在减压下蒸发掉，然后将残留物从冷甲醇结晶并且在真空下过滤。将结晶材料用冷甲醇洗涤，得到白色固体形式的1,4-失水山梨糖醇(5.88g，理论的35％)。纯度>98％，如通过HPLC测定的，同时晶体显示出113-114℃的熔点。反应的转化度测定为73％，藉此获得了山梨糖醇、1,4-失水山梨糖醇、异山梨糖醇和非常有限量的几种副产物的混合物，使得1,4-失水山梨糖醇/异山梨糖醇比率确定为80/20。

[0088] 实施例2:

[0089] 失水山梨糖醇在DMF中的缩醛化:

[0090] 在密封的管中将1,4-失水山梨糖醇(X)(0.5g,3mmol)溶解在DMF(1.4mL)中。在氩气下滴加戊醛(Y)(107μL,1mmol)，之后添加樟脑磺酸(10mg,10％w/w)，之后将所述管封闭。将混合物在磁力搅拌的情况下加热至95℃。15小时之后，将深色反应混合物冷却并且溶剂在减压下蒸发掉。达到95％的转化度。将残留物在乙酸乙酯中稀释并且将过量1,4-失水山梨糖醇过滤掉并且用乙酸乙酯洗涤。将滤液在减压下浓缩。将残留物通过快速色谱法(EtOAc/环己酮80/20到100/0)纯化，得到无色油形式的失水山梨糖醇缩醛(0.22g,89％分离后产率)。HPLC揭示4种异构体的混合物。

[0091] 实施例3:

[0092] 在该实施例中，测试失水山梨糖醇对醛试剂的多种比率。使用与实施例2中相同的反应条件，但是失水山梨糖醇/醛比率范围为1/1-3/1。结果呈现于下表1中。

[0093]比率X/Y 转化率 分离后产率(重量％)
1/1 96％ 62％
2/1 81％ 83％
3/1 95％ 89％

[0094] 表1：失水山梨糖醇/醛比率对转化度和分离后产率的影响

[0095] 以上结果显示，过量的糖是有利的，原因在于其可防止副产物例如糖二缩醛的形成。在反应结束时可回收未反应的糖。

[0096] 实施例4:

[0097] 用3/1的失水山梨糖醇/醛比率，使用多种醛试剂以得到失水山梨糖醇缩醛反应产物。使用与实施例2中相同的反应条件和相同的纯化步骤。

[0098] 结果呈现于表2中。

[0099]醛 转化率 分离后产率
己醛 100％ 98％
辛醛 89％ 95％
癸醛 69％ 85％
十二烷醛 61％ 80％

[0100] 表2：

[0101] 实施例5:

[0102] 除了使用DMF作为溶剂之外，还使用其它溶剂来制备失水山梨糖醇缩醛组合物。而且在此情况下，使用与实施例2中相同的试剂并且遵循相同的程序，除了反应温度为约80℃之外。结果呈现于表3中。

[0103]溶剂 转化率 分离后产率
乙腈 100％ 75％
i-PrOH 97％ 66％
DMF 92％ 92％

[0104] 表3：

[0105] 实施例6:

[0106] 在不使用溶剂情况下的失水山梨糖醇缩醛化:

[0107] 将1,4-失水山梨糖醇(X)(0.5g,3mmol)在密封的管中加热至95℃。在氩气下滴加戊醛(Y)(107μL,1mmol)，之后滴加樟脑磺酸(10mg,10％w/w)，之后封闭所述管。将混合物在磁力搅拌的情况下加热至95℃。15小时之后，将深色反应混合物冷却并且在乙酸乙酯(2mL)中稀释，然后将溶剂在减压下蒸发掉。获得80％的转化度。将残留物再次在乙酸乙酯中稀释并且将过量的1,4-失水山梨糖醇过滤掉并且用乙酸乙酯洗涤。将滤液在减压下浓缩。将残留物通过快速色谱法(EtOAc/环己酮80/20到100/0)纯化，得到无色油形式的失水山梨糖醇缩醛(0.13g,54％分离后产率)。HPLC揭示4种异构体的混合物。

[0108] 实施例7:

[0109] 失水山梨糖醇在乙醇中的缩醛转移:

[0110] 将1,4-失水山梨糖醇(0.5g,3mmol)在圆底烧瓶中溶解在乙醇(7.5mL)中并且在氩气流下添加1,1-二乙氧基戊烷(1.15mL,6mmol)，之后添加樟脑磺酸(50mg；10％w/w)。将混合物在磁力搅拌的情况下加热至80℃。3小时之后，将混合物中和并且在减压下浓缩。将残留物通过快速色谱法(乙酸乙酯/环己酮80/20到100/0)纯化，得到无色油形式的失水山梨糖醇缩醛(0.43g,66％分离后产率)。HPLC揭示4种异构体的混合物。

[0111] 实施例8:

[0112] 在不使用溶剂情况下失水山梨糖醇的缩醛转移:

[0113] 将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)(摩尔比率1/2)置于在氩气流下的圆底烧瓶中，之后添加樟脑磺酸(50mg；10w/w％)。
将混合物在磁力搅拌的情况下加热至80℃。3小时之后，将混合物直接通过快速色谱法(乙酸乙酯/环己酮80/20到100/0)纯化，得到无色油形式的失水山梨糖醇缩醛(0.517g,73％分离后产率)。HPLC揭示4种异构体的混合物。(图2)

[0114] 实施例9:

[0115] 使用不同摩尔比、不同试剂(1,1-二甲氧基戊烷)、不同反应温度和不同反应时间进行在不使用溶剂情况下的缩醛转移反应，催化剂是相同的。反应混合物的纯化如实施例8中那样通过快速色谱法进行。

[0116] 结果在表4中给出。

[0117]

[0118] 表4：

[0119] 在其中失水山梨糖醇和1,1-DEP为化学计量比例的在不使用溶剂情况下的反应中，用1,1-DMP或1,1-DEP开始的缩醛转移反应是特别相宜的。

[0120] 实施例10:

[0121] 失水山梨糖醇缩醛的氢解:

[0122] 将亚戊基-(1,4)-失水山梨糖醇(区域异构体的51/49混合物,0.98g,4.22mmol)在干燥的CPME(30mL)中稀释并且与5％Pd/C催化剂(0.45g)一起置于不锈钢高压釜中。将反应器牢固地封闭并且用氢气吹扫三次，然后将氢气引入到处于压力(30巴)下。将系统在120℃下加热并且搅拌15小时。在冷却至室温之后，释放处于压力下的氢气，将反应混合物溶解在无水乙醇(100mL)中并且过滤(0.01微米Millipore Durapore过滤器)。将滤液在减压下蒸发并且将残留物通过快速色谱法(EtOAc/环己酮90/10到100/0，然后EtOH/EtOAc 10/90)纯化。由此以无色油形式获得(1,4)-失水山梨糖醇戊基醚的混合物(0.686g,69％)。通过HPLC(C18柱，水/CH3CN 80/20+0.1％v/v H3PO4洗脱剂)的分析显示了在位置5、3和6中的戊基(1,4)失水山梨糖醇区域异构体的27/33/40混合物。保留时间Rt为7.20min(27％)、9.25min(33％)和10.79min(40％)(所述峰分别被指认为在位置5、3和6中的区域异构体)(图3)。光谱数据：1H NMR(400MHz,d6-DMSO)δH 0.85(3H,t,J＝7),1.20–1.37(4H,m),1.38–1.58(2H,m),3.20–3.98(10H,m,失水山梨糖醇质子+OCH2醚),4.02–5.15(3H,7m,OH质子)；13C NMR(100MHz,d6-DMSO)：对于主要异构体的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)。对于次要异构体的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)。对于C11H22NaO5计算的HRMS(ESI+):257.1363[M+Na]+；实测值:257.1359(-1.4ppm)。

[0123] 实施例11:

[0124] 从1,4-失水山梨糖醇“一锅”合成失水山梨糖醇醚:

[0125] 将1,4-失水山梨糖醇(10g,62mmol)在100mL圆底烧瓶中在Na2SO4(6.5g,50mmol)的存在下在氩气气氛下溶解在干燥的CPME(30mL)中。滴加戊醛(3.3mL,31mmol)，之后滴加Amberlyst 15(530mg,20w/w％的戊醛)。将混合物在磁力搅拌的情况下加热至80℃。3小时之后，将热的混合物过滤，用CPME(2x 25mL)洗涤并且将滤液在减压下浓缩。在没有另外的纯化的情况下，将混合物在CPME(300mL)中稀释，在MgSO4上面干燥并且过滤。将滤液引入到500mL不锈钢高压釜中，并且添加5％-Pd/C(3.3mg)。将反应器牢固地封闭并且用氢气吹扫三次，然后将氢气在压力(30巴)下引入。将系统在120℃下加热并且搅拌15小时。在冷却至室温之后，释放处于压力下的氢气，将反应混合物溶解在无水乙醇(250mL)中并且过滤(0.01微米Millipore Durapore过滤器)。将滤液在减压下蒸发并且将残留物(5.8g)通过快速色谱法(EtOAc/环己酮90/10到100/0，然后EtOH/EtOAc 10/90)纯化。以无色油形式获得(1,4)失水山梨糖醇戊基醚的混合物(3.97g,56％)(通过1H NMR，纯度>98％)。

[0126] 实施例12:

[0127] 根据实施例10中描述的程序，以亚辛基-1,4-失水山梨糖醇(区域异构体的39/61混合物)(5.61g,20.4mmol)开始，制备辛基-1,4-失水山梨糖醇。将残留物通过快速色谱法(EtOAc/环己酮80/20到100/0，然后EtOH/EtOAc 10/90)纯化，得到作为固态白色产物的辛基-1,4-失水山梨糖醇异构体的混合物。通过HPLC(C18柱，水/CH3CN 80/20+0.1％v/v H3PO4洗脱剂)的分析显示了在位置5、3和6中的辛基(1,4)-失水山梨糖醇的区域异构体的33/22/45混合物(峰已经分别被指认为在位置5、3和6中的区域异构体)。

[0128] 光谱数据:1H NMR(300MHz,d6-DMSO)δH 0.86(3H,t,J＝7),1.08–1.39(10H,m),1.39–1.58(2H,m),3.28–3.95(10H,m,失水山梨糖醇质子+OCH2醚),4.02–5.10(3H,7m,OH质
13
子)；C NMR(75MHz,d6-DMSO):对于主要异构体的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)，对于次要异构体的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。
对于C14H28NaO5计算的(CH)HRMS(ESI+):299.1829[M+Na]+；实测值：299.1832(-1.2ppm)[0129] 实施例13:

[0130] 根据实施例10中描述的程序，以亚癸基-1,4-失水山梨糖醇(区域异构体的36/64混合物)(6.12g,20.2mmol)开始，制备癸基-1,4-失水山梨糖醇。将残留物通过快速色谱法(EtOAc/环己酮70/30到100/0，然后EtOH/EtOAc 10/90)纯化，得到作为固体白色产物的癸基-1,4-失水山梨糖醇异构体的混合物。通过HPLC(C18柱，水/CH3CN 50/50+0.1％v/v H3PO4洗脱剂)的分析显示在位置5、3和6中的癸基-(1,4)-失水山梨糖醇的区域异构体的32/16/52混合物(峰已经分别被指认为在位置5、3和6中的区域异构体)。

[0131] 光谱数据:1H NMR(300MHz,d6-DMSO)δH 0.86(3H,t,J＝7),1.09–1.38(14H,m),1.38–1.58(2H,m),3.25–4.01(10H,m,失水山梨糖醇质子+OCH2醚),4.02–5.08(3H,7m,OH质子)；13C NMR(75MHz,d6-DMSO)：对于主要异构体的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).对于次要异构体的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)对于C16H32NaO5计算的HRMS(ESI):327.2142[M+Na] ；实测值:
327.2135(+2.1ppm)。