国内外对于虾青素的化学全合成路线都展开了一系列的研究。国外霍夫曼罗氏公司与巴斯夫公司是化学合成虾青素的两家主要企业，两家公司利用化学合成法生产虾青素的合成路线相似，采用C9＋C6→C15，2C15＋C10→C40路线。霍夫曼罗氏公司以6-氧代异佛尔酮为原料，首先利用丙酮与甲醛在弱碱条件下发生羟醛缩合失水生成α-β不饱和丁烯酮，再与乙炔发生1,2-亲核加成生成六碳炔叔醇，并在硫酸作用下重排，保护产物的羟基使其与6-氧代异佛尔酮发生反应，最后在强碱作用下发生双边的Wittig反应合成虾青素。巴斯夫公司合成路线中合成中间的体六碳炔叔醇并不先经过酸化重排，而是将羟基进行保护后与6-氧代异佛尔酮发生一系列转化，在转化的过程中进行重排，最终得到目标产物虾青素。国内皮士卿等合成虾青素路线则与国外合成路线不同，采用C13＋C2→C15，2C15＋C10→C40的合成路线来制备虾青素。他以α-紫罗兰酮为原料，经过间氯过氧苯甲酸处理，经过一系列的中间转化过程后，在氢溴酸作用下酸化重排，再与三苯基膦作用生成十五碳三苯基季鏻盐，最后进行双向Wittig反应生成虾青素。皮士卿等合成路线的独特之处在于采用一种新的方法合成关键中间体C15化合物，该方法的起始原料易得、反应的选择性高、总收率高。

Witting反应是虾青素的全合成路线特征反应。此类合成路线具有工艺简单，成本低的优点。虽然霍夫曼罗氏公司与巴斯夫公司这两条路线工艺流程很复杂，生产过程较长、中间过程的控制难度较大、要求严格，但其合成成本低、价格便宜，且已经实现工业化生产，是市场上虾青素供应的最主要工业化来源。

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