專利名稱：一種維生素e阿魏酸酯的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種阿魏酸酯的合成方法。
背景技術(shù)：
維生素E是人們最早發(fā)現(xiàn)的維生素之一，在20世紀(jì)40年代，人們先后發(fā)現(xiàn)了維生 素E的α、β、γ及δ和同系物。各種生育酚的功能各不相同，其主要作用有生理功能和 抗氧化功能，并且無(wú)任何副作用。當(dāng)人體缺少維生素E時(shí)則易產(chǎn)生不育、肌肉萎縮、貧血等 癥狀，因此維生素E在抗不育和抗衰老等方面具有明顯的生物學(xué)功效。阿魏酸是植物中廣 泛存在的一種酚酸，是中藥當(dāng)歸、阿魏的活性成分；它具有自由基清除活性，能抗血栓、降血 脂、消炎、防癌等，因而具有較強(qiáng)的抗氧化活性和防腐作用。目前，在維生素E阿魏酸酯的合成方法中，化學(xué)合成法多為基于保護(hù)和脫保護(hù)的 多步反應(yīng)，副產(chǎn)物多、環(huán)境污染嚴(yán)重、選擇性差、產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率低，存在反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，合成溫度 高，以及酯交換過(guò)程中的有機(jī)溶劑殘留問(wèn)題，且劇烈的反應(yīng)條件常常會(huì)破壞天然化合物的 結(jié)構(gòu)，因而并不符合國(guó)際上對(duì)食品添加劑安全性、功能型的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有合成維生素E阿魏酸酯的方法存在反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，合 成溫度高，以及酯交換過(guò)程中的有機(jī)溶劑殘留問(wèn)題，而提供了一種維生素E阿魏酸酯的合 成方法。維生素E阿魏酸酯的合成方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)一、向150mL不銹鋼高壓反應(yīng)釜 中加入5 IOg阿魏酸、1 δμπιο 維生素E、50ml乙醇和Iymol皺褶假絲酵母脂肪酶 (Candida rugosalipase)，然后加攪拌磁珠，再用CO2氣體置換不銹鋼高壓反應(yīng)釜中的空氣 3 5次；二、向不銹鋼高壓反應(yīng)釜中繼續(xù)充入CO2氣體至壓力為7 lOMPa，然后加熱至 30 70°C，再以300r/min的轉(zhuǎn)速磁力攪拌，反應(yīng)0. 5 4h后冷卻至室溫，取出反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn) 行離心，即完成維生素E阿魏酸酯的合成。本發(fā)明中充入的CO2氣體，作為溶解劑使用，是超臨界CO2流體，一種流體當(dāng)處在高 于其臨界點(diǎn)的溫度和壓力下，被稱之為超臨界流體，它既具有與氣體相似的密度、粘度、擴(kuò) 散系數(shù)等物性，又兼有與液體相近的特性，是處于氣態(tài)和液態(tài)之間的中間狀態(tài)的物質(zhì)。超臨 界CO2流體作為溶解劑，其具有臨界密度大，臨界溫度低，臨界壓力低，無(wú)毒無(wú)害，來(lái)源廣泛， 價(jià)格低廉等特點(diǎn)。在整個(gè)酯交換過(guò)程中沒(méi)有有害溶劑加入，反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)過(guò)程簡(jiǎn)捷， 無(wú)副反應(yīng)發(fā)生，可生產(chǎn)出應(yīng)用范圍更廣的維生素E阿魏酸酯產(chǎn)品。本發(fā)明以超臨界CO2為溶解劑，采用生物酶法定向進(jìn)行酯交換反應(yīng)合成維生素E 阿魏酸酯。由于反應(yīng)物在超臨界CO2流體中的溶解度大，超臨界CO2流體的傳質(zhì)速率高，提高 了酯交換反應(yīng)的速度，減少了反應(yīng)步驟，經(jīng)薄層色譜和液相色譜檢測(cè)，產(chǎn)率達(dá)到77. 1%。本 發(fā)明的反應(yīng)時(shí)間與常規(guī)方法相比，反應(yīng)時(shí)間縮短5h左右，在整個(gè)酯交換過(guò)程中沒(méi)有有害溶 劑加入，從而避免了有害溶劑殘留的問(wèn)題，同時(shí)減少了反應(yīng)過(guò)程中的順?lè)词疆悩?gòu)體的產(chǎn)生。
本發(fā)明將脂溶性很強(qiáng)的維生素E和水溶性較強(qiáng)的阿魏酸合成了具有多種生理活 性的新型雙功能分子，在提高維生素E穩(wěn)定性的同時(shí)增加了阿魏酸在油脂工業(yè)中的應(yīng)用范 圍。維生素E阿魏酸酯由于喪失了自由的羥基而不具有維生素E的抗氧化活性，在空氣中 較為穩(wěn)定，因其可保護(hù)α-生育酚的6位羥基，使α-生育酚在儲(chǔ)存和運(yùn)輸中穩(wěn)定性增加， 同時(shí)它保持了阿魏酸諸多的生理活性，克服了由于其烷烴鏈短而無(wú)法在油脂工業(yè)中應(yīng)用的 弊端。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方式
間的 任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式維生素E阿魏酸酯的合成方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)一、 向150mL不銹鋼高壓反應(yīng)釜中加入5 IOg阿魏酸、1 5 μ mol維生素E、50ml乙醇和 IymolCandida rugosa lipase，然后加攪拌磁珠，再用CO2氣體置換不銹鋼高壓反應(yīng)釜中 的空氣3 5次；二、向不銹鋼高壓反應(yīng)釜中繼續(xù)充入CO2氣體至壓力為7 lOMPa，然后加 熱至30 70°C，再以300r/min的轉(zhuǎn)速磁力攪拌，反應(yīng)0. 5 4h后冷卻至室溫，取出反應(yīng)產(chǎn) 物進(jìn)行離心，即完成維生素E阿魏酸酯的合成。本實(shí)施方式步驟一中皺褶假絲酵母脂肪酶(Candida rugosa lipase)作為催化劑 使用，購(gòu)買自Sigma公司。本實(shí)施方式步驟一中需要向不銹鋼高壓釜中注入CO2氣體，進(jìn)行試漏。本實(shí)施方式步驟一中置換不銹鋼高壓反應(yīng)釜中的空氣3 5次后，不銹鋼高壓反 應(yīng)釜中壓力小于4. 5MPa ；本實(shí)施方式步驟二中磁力攪拌采用DF-IOls集熱式恒溫加熱磁力攪拌器。本實(shí)施方式步驟二中離心采用LD4-2A低速離心機(jī)。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中向150mL不銹 鋼高壓反應(yīng)釜中加入5g阿魏酸、Iymol維生素E、50ml乙醇和1 μ mol皺褶假絲酵母脂肪 酶。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中向150mL不銹 鋼高壓反應(yīng)釜中加入IOg阿魏酸、5 μ mol維生素E、50ml乙醇和1 μ mol皺褶假絲酵母脂肪 酶。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中向150mL不銹 鋼高壓反應(yīng)釜中加入6 9g阿魏酸、2 4 μ mol維生素E、50ml乙醇和1 μ mol皺褶假絲酵 母脂肪酶。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中向150mL不銹 鋼高壓反應(yīng)釜中加入7g阿魏酸、3 μ mol維生素E、50ml乙醇和1 μ mol皺褶假絲酵母脂肪 酶。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至五之一不同的是步驟一中用 CO2氣體置換不銹鋼高壓反應(yīng)釜中的空氣4次。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至五之 一相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至六之一不同的是步驟一中加攪
4拌磁珠的物料比為1 6 14。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至六之一相同。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至六之一不同的是步驟一中加攪 拌磁珠的物料比為1 12。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至六之一相同。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至八之一不同的是步驟二中向不 銹鋼高壓反應(yīng)釜中繼續(xù)充入CO2氣體至壓力為7MPa，然后加熱至30°C，再以300r/min的轉(zhuǎn) 速磁力攪拌，反應(yīng)0.5h后冷卻至室溫。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至八之一相同。
具體實(shí)施方式
十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至八之一不同的是步驟二中向不 銹鋼高壓反應(yīng)釜中繼續(xù)充入CO2氣體至壓力為lOMPa，然后加熱至70°C，再以300r/min的 轉(zhuǎn)速磁力攪拌，反應(yīng)4h后冷卻至室溫。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至八之一相同。
具體實(shí)施方式
十一本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至八之一不同的是步驟二中向 不銹鋼高壓反應(yīng)釜中繼續(xù)充入CO2氣體至壓力為8 9MPa，然后加熱至40 60°C，再以 300r/min的轉(zhuǎn)速磁力攪拌，反應(yīng)1 3h后冷卻至室溫。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一 至八之一相同。
具體實(shí)施方式
十二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至八之一不同的是步驟二中向 不銹鋼高壓反應(yīng)釜中繼續(xù)充入CO2氣體至壓力為8. 5MPa，然后加熱至50°C，再以300r/min 的轉(zhuǎn)速磁力攪拌，反應(yīng)2h后冷卻至室溫。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至八之一相 同。
具體實(shí)施方式
十三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至十二之一不同的是步驟二中 離心的速度為100 500r/min。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至十二之一相同。
具體實(shí)施方式
十四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至十二之一不同的是步驟二中 離心的速度為300r/min。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至十二之一相同。
具體實(shí)施方式
十五本實(shí)施方式維生素E阿魏酸酯的合成方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)
一、向150mL不銹鋼高壓反應(yīng)釜中加入8g阿魏酸、3μ mol維生素E、50ml乙醇和1 μ mol皺 褶假絲酵母脂肪酶，然后加攪拌磁珠，再用CO2氣體置換不銹鋼高壓反應(yīng)釜中的空氣4次；
二、向不銹鋼高壓反應(yīng)釜中繼續(xù)充入CO2氣體至壓力為lOMPa，然后加熱至60°C，再以300r/ min的轉(zhuǎn)速磁力攪拌，反應(yīng)3h后冷卻至室溫，取出反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行離心，即完成維生素E阿魏 酸酯的合成。本實(shí)施方式所得維生素E阿魏酸酯，經(jīng)薄層色譜和液相色譜檢測(cè)，產(chǎn)率達(dá)到 77. 1%。
權(quán)利要求
一種維生素E阿魏酸酯的合成方法，其特征在于維生素E阿魏酸酯的合成方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)一、向150mL不銹鋼高壓反應(yīng)釜中加入5～10g阿魏酸、1～5μmol維生素E、50ml乙醇和1μmol皺褶假絲酵母脂肪酶，然后加攪拌磁珠，再用CO2氣體置換不銹鋼高壓反應(yīng)釜中的空氣3～5次；二、向不銹鋼高壓反應(yīng)釜中繼續(xù)充入CO2氣體至壓力為7～10MPa，然后加熱至30～70℃，再以300r/min的轉(zhuǎn)速磁力攪拌，反應(yīng)0.5～4h后冷卻至室溫，取出反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行離心，即完成維生素E阿魏酸酯的合成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種維生素E阿魏酸酯的合成方法，其特征在于步驟一中向 150mL不銹鋼高壓反應(yīng)釜中加入6 9g阿魏酸、2 4 y mol維生素E、50ml乙醇和1 y mol 皺褶假絲酵母脂肪酶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種維生素E阿魏酸酯的合成方法，其特征在于步驟一中向 150mL不銹鋼高壓反應(yīng)釜中加入7g阿魏酸、3 ii mol維生素E、50ml乙醇和1 y mol皺褶假絲 酵母脂肪酶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種維生素E阿魏酸酯的合成方法，其特征在于步驟 一中用C02氣體置換不銹鋼高壓反應(yīng)釜中的空氣4次。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種維生素E阿魏酸酯的合成方法，其特征在于步驟一中加 攪拌磁珠的物料比為1 6 14。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種維生素E阿魏酸酯的合成方法，其特征在于步驟一中加 攪拌磁珠的物料比為1 12。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種維生素E阿魏酸酯的合成方法，其特征在于步驟二 中向不銹鋼高壓反應(yīng)釜中繼續(xù)充入C02氣體至壓力為8 9MPa，然后加熱至40 60°C，再 以300r/min的轉(zhuǎn)速磁力攪拌，反應(yīng)1 3h后冷卻至室溫。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種維生素E阿魏酸酯的合成方法，其特征在于驟二中 向不銹鋼高壓反應(yīng)釜中繼續(xù)充入C02氣體至壓力為8. 5MPa，然后加熱至50°C，再以300r/ min的轉(zhuǎn)速磁力攪拌，反應(yīng)2h后冷卻至室溫。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種維生素E阿魏酸酯的合成方法，其特征在于步驟二中離 心的速度為100 500r/min。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種維生素E阿魏酸酯的合成方法，其特征在于步驟二中離 心的速度為300r/min。
全文摘要
一種維生素E阿魏酸酯的合成方法，它涉及一種阿魏酸酯的合成方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有合成維生素E阿魏酸酯的方法存在反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，合成溫度高，以及酯交換過(guò)程中的有機(jī)溶劑殘留問(wèn)題。方法一、反應(yīng)釜中加入阿魏酸、維生素E、乙醇和皺褶假絲酵母脂肪酶，加攪拌磁珠，置換空氣；二、充CO2氣體，加熱并磁力攪拌，反應(yīng)后冷卻至室溫再離心，即完成。本發(fā)明以超臨界CO2為溶解劑，采用生物酶法定向進(jìn)行酯交換反應(yīng)合成維生素E阿魏酸酯，反應(yīng)時(shí)間與常規(guī)方法相比，反應(yīng)時(shí)間縮短5h左右，溫度低，在整個(gè)酯交換過(guò)程中沒(méi)有有害溶劑加入，從而避免了有害溶劑殘留的問(wèn)題，同時(shí)減少了反應(yīng)過(guò)程中的順?lè)词疆悩?gòu)體的產(chǎn)生。
文檔編號(hào)C12P17/06GK101979628SQ201010521689
公開日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者于殿宇, 劉晶, 周曉丹, 孫博, 常云鶴, 朱秀清, 李振嵐, 李琳, 王妍, 馬鶯 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)