CN101392275B - 在表面活性剂修饰的有机溶剂中合成阿魏酸甘油酯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在表面活性剂修饰的有机溶剂中合成阿魏酸甘油酯的方法，包括：(1)甲醇、活性碳对表面活性剂AOT的纯化；(2)纯化后的AOT对反应介质甲苯的修饰；(3)阿魏酸乙酯与三油酸甘油酯在AOT修饰后的甲苯中，通过皱褶假丝酵母脂肪酶催化，得到阿魏酸单油酸甘油酯。本发明的反应条件温和、安全，具有反应时间短，产率高等优点，且由于目标产物阿魏酸单油酸甘油酯纯度高不需要生物工程下游技术进行分离纯化因而大大降低了其价格，更加适合工业化生产。

Description

在表面活性剂修饰的有机溶剂中合成阿魏酸甘油酯的方法
技术领域
本发明属阿魏酸甘油酯的制备领域，特别是涉及一种在表面活性剂修饰的有机溶剂中合成阿魏酸甘油酯的方法。
背景技术
单油酸甘油酯是目前世界上使用量最大的一种乳化剂，也是我国食品、药品及化妆品领域广泛使用的乳化剂。近年来，随着市场对功能性乳化剂需求的日益增大，阿魏酸单油酸甘油酯引起了人们的关注。这是因为由于这种功能性乳化剂不但保持了单油酸甘油酯良好的乳化性质，更重要的是由于阿魏酸引入到甘油酯分子中，从而赋予单油酸甘油酯许多新的生理活性，如抗炎、止痛、抗血栓形成、抗紫外线辐射、抑制自由基产生、调节內分泌、以及调节人体免疫功能等作用。在临床上用于冠心病、脑血管病、脉管炎、白细胞和血小板减少等疾病的治疗。另外，由于其在280nm～330nm的紫外区具有强烈的吸收能力，可以吸收UVA-UVB范围内紫外吸收的全部波长而备受化妆品制造商的青睐。
阿魏酸单油酸甘油酯的合成方法由化学法进展到酶法合成实现了一个突破性进展，避免了化学法在高温220℃下以碱为催化剂N2保护催化强烈的反应条件，酶法合成反应条件温和、能耗低。目前，阿魏酸单油酸甘油酯主要合成方式为在无溶剂体系或有机相介质中，采用脂肪酶催化阿魏酸乙酯与油酸甘油酯的转酯反应。然而在这两种介质中的仍然不能得到纯度高的阿魏酸单油酸甘油酯，且反应时间过长(144小时以上)。此外，由于产物中存在多种副产物需要纯化分离，在此过程中大量有机溶剂的使用导致下游技术复杂，增加了阿魏酸单油酸甘油酯的价格，同时又对对环境造成了严重的污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在表面活性剂修饰的有机溶剂中合成阿魏酸甘油酯的方法，本发明的反应条件温和、安全，具有反应时间短，产率高等优点，且由于目标产物阿魏酸单油酸甘油酯纯度高不需要生物工程下游技术进行分离纯化因而大大降低了其价格，更加适合工业化生产。
本发明的一种在表面活性剂修饰的有机溶剂中合成阿魏酸单油酸甘油酯的方法，包括：
(1)将AOT溶解于甲醇中，配成质量百分比浓度为15％的AOT的甲醇溶液，并加入活性炭，使活性炭与AOT的质量比为20∶3，混合振荡24小时后过滤后减压蒸馏到有少量丝状物出现，减压蒸馏除去甲醇，得到纯化后的AOT；
(2)将纯化后的AOT加入到甲苯中，加入量为50mmoL/L，室温振荡反应48h后，常压过滤，取5mL被修饰的甲苯溶液加入2mL异丙酮，成蓝色则表示AOT修饰甲苯完成；
(3)将阿魏酸乙酯与三油酸甘油酯按摩尔质量比1∶3混合，同时加入3mLAOT修饰的甲苯，并加入皱褶酵母脂肪酶进行催化反应，控制皱褶酵母脂肪酶与阿魏酸乙酯的质量比为3∶20，反应在45℃-55℃，180rpm的条件下，摇床反应12h，反应结束后减压除去甲苯，得到高纯度(98％)目标产物阿魏酸单油酸甘油酯。
具体制备反应式如下：
Figure GSB00000053676500021
本发明通过表面活性剂AOT对反应介质进行修饰后改变了有机相界面效应，从而改变了酶活性中心的构象，改变了酶的选择性；另一方面，经过表面活性剂修饰过提高了底物和产物在酶活性中心的传质速度，因此与现有方法比大大减少了反应时间且大幅度提高了目标产物的产率及纯度。
有益效果
(1)本发明提高了底物和产物浓度以及反应的选择性，大幅度提高了阿魏酸单油酸甘油酯的产率及纯度；
(2)该制备方法温和，纯化过程容易、步骤少、减少了对环境的污染，原料来源方便，便于工业化。
附图说明
图1是本发明的阿魏酸甘油酯的结构示意图；
图2是现有在普通反应介质中反应产物的薄层层析分析图；
图3是经过表面活性剂修饰后的有机溶剂作为反应介质的薄层层析分析图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
(1)取30gAOT溶于170g甲醇溶液中，加入一定量活性碳(每100gAOT加入15g活性碳)，混合振荡24小时后过滤后减压蒸馏到有少量丝状物出现，减压蒸馏除去甲醇，得到纯化后的AOT；
(2)取纯化后的1.11gAOT加入到50mL的甲苯中，室温振荡反应48h后，常压过滤。取5mL被修饰的甲苯溶液加入2mL异丙酮，成蓝色则表示AOT修饰甲苯完成；
(3)酶催化催化反应在25mL的具塞三角烧瓶，加入1mmoL阿魏酸乙酯，3mmoL三油酸甘油酯，120mg皱褶假丝酵母脂肪酶，加入3mL AOT修饰的甲苯。反应瓶在50℃度，180rpm条件下，空气浴摇床内反应12h，反应过程中整个体系在常压下进行。反应结束后减压除去甲苯，得到高纯度(98％)目标产物阿魏酸单油酸甘油酯。
实施例2
(1)取45gAOT溶于255g甲醇溶液中，加入一定量活性碳(每100gAOT加入15g活性碳)，混合振荡24小时后过滤后减压蒸馏到有少量丝状物出现，减压蒸馏除去甲醇，得到纯化后的AOT；
(2)取纯化后的1.11gAOT加入到50mL的甲苯中，室温振荡反应48h后，常压过滤。取5mL被修饰的甲苯溶液加入2mL异丙酮，成蓝色则表示AOT修饰甲苯完成；
(3)酶催化催化反应在25mL的具塞三角烧瓶，加入2mmoL阿魏酸乙酯，6mmoL三油酸甘油酯，240mg皱褶假丝酵母脂肪酶，加入3mL AOT修饰的甲苯。反应瓶在48℃度，180rpm条件下，空气浴摇床内反应12h，反应过程中整个体系在常压下进行。反应结束后减压除去甲苯，得到高纯度(98％)目标产物阿魏酸单油酸甘油酯。

Claims (1)

1.一种在表面活性剂修饰的有机溶剂中合成阿魏酸单油酸甘油酯的方法，包括：
(1)将AOT溶解于甲醇中，配成质量百分比浓度为15％的AOT的甲醇溶液，并加入活性炭，使活性炭与AOT的质量比为20∶3，混合振荡24小时后过滤后减压蒸馏到有少量丝状物出现，减压蒸馏除去甲醇，得到纯化后的AOT；
(2)将纯化后的AOT加入到甲苯中，加入量为50mmoL/L，室温振荡反应48h后，常压过滤，取5mL被修饰的甲苯溶液加入2mL异丙酮，成蓝色则表示AOT修饰甲苯完成；
(3)将阿魏酸乙酯与三油酸甘油酯按摩尔质量比1∶3混合，同时加入3mLAOT修饰的甲苯，并加入皱褶酵母脂肪酶进行催化反应，控制皱褶酵母脂肪酶与阿魏酸乙酯的质量比为3∶20，反应在45℃-55℃，180rpm的条件下，摇床反应12h，反应结束后减压除去甲苯，得到目标产物阿魏酸单油酸甘油酯。
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辛嘉英等.无溶剂体系生物合成新型抗氧化剂阿魏酸双甘酯.食品工业科技28 2.2007,28(2),第207页左栏第1段-第210页左栏最后一段.
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辛嘉英等.非水相脂肪酶催化阿魏酸双甘酯的合成.现代化工26 10.2006,26(10),摘要,第52页左栏第1段-第56页左栏第1段.
辛嘉英等.非水相脂肪酶催化阿魏酸双甘酯的合成.现代化工26 10.2006,26(10),摘要,第52页左栏第1段-第56页左栏第1段. *

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