CN101948882A - 非水相酶促合成l-抗坏血酸油酸酯的方法 - Google Patents

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刘国琴
曹刘霞
李琳
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Abstract

一种非水相酶促合成L-抗坏血酸油酸酯的方法，将活化过的分子筛加入到反应溶剂中，并平衡48h以上，过滤除去分子筛；按底物摩尔比1:1~8:1称取油酸及L-抗坏血酸加入到棕色反应瓶中，然后加入脱水处理过的反应溶剂；所得到反应混合物放入到温度为30℃~70℃的水浴中混合；加入相对于油酸的质量为0.5%~10%的脂肪酶于混合物中开始反应；反应后，添加活化过的3分子筛；反应结束后，对混合物进行过滤处理以除去脂肪酶、分子筛及未溶解的L-抗坏血酸；所得滤液通过旋转蒸发除去反应溶剂，将旋转蒸发后所得的混合物转移至分液漏斗中，加入10ml~50ml的乙酸乙酯溶解，然后加水洗涤；旋转蒸发除去乙酸乙酯，然后用正己烷溶解分层，最后旋转蒸发除去正己烷得产品。

Description

非水相酶促合成L-抗坏血酸油酸酯的方法
技术领域
本发明涉及一非水相酶促合成L-抗坏血酸油酸酯的方法。具体涉及一种在非水相中以脂肪酶为催化剂催化合成L-抗坏血酸油酸酯的方法。
背景技术
由于合成抗氧化剂的安全性问题受到了人们的质疑。近年来，世界各国对天然抗氧化剂的研究开发作了大量的工作，发现了许多具有抗氧化作用的天然提取物，如迷迭香提取物、茶叶提取物、天然维生素E等。但是，总起来看，现在发现的天然抗氧化剂普遍存在效果不理想的缺陷，这主要是因为目前所发现的大多数具有抗氧化作用的天然提取物均是混合物，这其中包括了许多与抗氧化作用无关的物质，因此，抗氧化效果较差。
L-抗坏血酸及其钠盐是常用的水溶性天然抗氧化剂，但由于其亲水性质，其应用受到了一定限制。研究者通过把亲水性的L-抗坏血酸转变成亲脂性衍生物来解决，使得L-抗坏血酸既有亲水的抗坏血酸基，又有亲油的脂肪酸基。且已有研究表明这不仅改善了其在亲脂产品中的溶解性，也提高了捕捉自由基的能力，提高了其抗氧化能力。
国外在L-抗坏血酸棕榈酸酯的合成与应用方面研究较早。L-抗坏血酸棕榈酸酯已被世界卫生组织及食品药品联合委员会认可为营养型的抗氧化剂，并为美国、英国药典收藏。与L抗坏血酸相比，L-抗坏血酸棕榈酸酯的抗氧化性能明显提高。国外研究工作者相继合成了L-抗坏血酸的月桂酸酯、肉豆蔻酸酯、硬脂酸酯等。然而这些都是L-抗坏血酸饱和脂肪酸酯，熔点较高，低温容易结晶析出，其在油脂及含油食品中的溶解性并不理想。
有研究表明可以通过改变L-抗坏血酸脂肪酸酯的结构减少结晶的方法来改善其在油脂中的溶解性，这可以通过引入含有不饱和双键的脂肪酸来实现。
国内外研究资料显示，L-抗坏血酸脂肪酸酯的合成方法很多，根据合成过程中所使用催化剂的不同，可分为化学催化合成法和生物酶催化合成法。生物酶催化合成法主要是利用生物酶作为催化剂，在非水相中使L-抗坏血酸与脂肪酸或脂肪酸酯发生直接酯化法或酯交换法反应，制备L-抗坏血酸脂肪酸酯。抗坏血酸脂肪酸酯的合成通常采用化学的方法，但是由于化学法不具有选择性，且副反应较多。而与化学合成法相比，生物酶催化法具有选择性高，副反应少，反应条件温和，产品下游分离操作相对简单，对设备要求不高等优点。
发明内容
本发明的目的正是针对L-抗坏血酸饱和脂肪酸酯的溶解性相对较差的问题提供一种非水相酶促合成溶解性较好的L-抗坏血酸油酸酯的方法。该方法主要利用脂肪酶为催化剂在较温和的条件下催化油酸与L-抗坏血酸酯化的反应。该方法具有选择性高，副反应少，反应条件温和，产品下游分离操作相对简单，对设备要求不高等优点。
本发明的目的可通过下述技术措施来实现：
本发明的非水相酶促合成L-抗坏血酸油酸酯的方法包括以下步骤：
a、将0.2g/mL的活化过的3                                                
Figure 844723DEST_PATH_IMAGE001
分子筛加入到反应溶剂中，并平衡48h以上，过滤除去分子筛，得脱水处理过的反应溶剂；
b、称取底物摩尔比为1:1~8:1的油酸及L-抗坏血酸加入到反应容器中，然后再按0.1mol/L~0.8mol/L的量向反应容器中加入步骤a所得到的脱水处理过的反应溶剂；
c、将b步骤所得到反应混合物放入到温度为30℃~70℃的水浴中混合30min；
d、加入相对于油酸的质量0.5%~10%的催化剂脂肪酶于混合物中开始反应；
e、反应进行3h后，添加20mg/mL~120mg/mL活化过的3
Figure 554053DEST_PATH_IMAGE001
分子筛；
f、反应结束后，对混合物进行过滤处理以除去脂肪酶、分子筛及未溶解的L-抗坏血酸；所得滤液通过旋转蒸发除去反应溶剂，将旋转蒸发后所得的混合物转移至分液漏斗中，加入10mL~50mL的乙酸乙酯溶解，然后加入20mL~50mL的水洗涤三次；
g、旋转蒸发除去乙酸乙酯，然后转移至分液漏斗中用正己烷溶解分层，最后旋转蒸发除去正己烷得产品。
本发明中所述的反应溶剂为非水相溶剂；所用的催化剂为一种脂肪酶，或两种、两种以上的脂肪酶。
本发明的有益效果如下：
本发明的方法与化学合成法相比，具有选择性高，副反应少，反应条件温和，产品下游分离操作相对简单，对设备要求不高等优点。
 
具体实施方式
本发明以下将结合实施例作进一步详述：
实施例1：
a、将0.2g/mL的活化过的3
Figure 504692DEST_PATH_IMAGE001
分子筛加入到反应溶剂中，并平衡48h以上，以尽可能的除去反应溶剂中的水分，即过滤除去分子筛，得脱水处理过的反应溶剂；
b、称取按底物摩尔比为8:1的油酸及L-抗坏血酸加入到棕色反应瓶中，然后再按0.1mol/L的量向反应容器中加入步骤a所得到的脱水处理过的反应溶剂；
c、将b步骤所得到反应混合物放入到温度为30℃的水浴中混合30min；
d、加入相对于油酸的质量0.5%的催化剂脂肪酶于混合物中开始反应；
e、反应进行3h后，添加20mg/mL的活化过的3分子筛；
f、反应结束后，对混合物进行过滤处理以除去脂肪酶、分子筛及未溶解的L-抗坏血酸；所得滤液通过旋转蒸发除去反应溶剂，将旋转蒸发后所得的混合物转移至分液漏斗中，加入10mL的乙酸乙酯溶解，然后加入20mL的水洗涤三次；
g、旋转蒸发除去乙酸乙酯，然后转移至分液漏斗中用正己烷溶解分层，最后旋转蒸发除去正己烷得产品。
 
实施例2：
a、将0.2g/mL的活化过的3
Figure 677364DEST_PATH_IMAGE001
分子筛加入到反应溶剂中，并平衡48h以上，以尽可能的除去反应溶剂中的水分，即过滤除去分子筛，得脱水处理过的反应溶剂；
b、称取按底物摩尔比为7:1的油酸及L-抗坏血酸加入到棕色反应瓶中，然后再按0.2mol/L的量向反应容器中加入步骤a所得到的脱水处理过的反应溶剂；
c、将b步骤所得到反应混合物放入到温度为40℃的水浴中混合30min；
d、加入相对于油酸的质量1%的催化剂脂肪酶于混合物中开始反应；
e、反应进行3h后，添加40mg/mL的活化过的3
Figure 619912DEST_PATH_IMAGE001
分子筛；
f、反应结束后，对混合物进行过滤处理以除去脂肪酶、分子筛及未溶解的L-抗坏血酸；所得滤液通过旋转蒸发除去反应溶剂，将旋转蒸发后所得的混合物转移至分液漏斗中，加入15mL的乙酸乙酯溶解，然后加入25mL的水洗涤三次；
g、旋转蒸发除去乙酸乙酯，然后转移至分液漏斗中用正己烷溶解分层，最后旋转蒸发除去正己烷得产品。
 
实施例3：
a、将0.2g/mL的活化过的3
Figure 57847DEST_PATH_IMAGE001
分子筛加入到反应溶剂中，并平衡48h以上，以尽可能的除去反应溶剂中的水分，即过滤除去分子筛，得脱水处理过的反应溶剂；
b、称取按底物摩尔比为1:1的油酸及L-抗坏血酸加入到棕色反应瓶中，然后再按0.8mol/L的量向反应容器中加入步骤a所得到的脱水处理过的反应溶剂；
c、将b步骤所得到反应混合物放入到温度为70℃的水浴中混合30min；
d、加入相对于油酸的质量10%的催化剂脂肪酶于混合物中开始反应；
e、反应进行3h后，添加120mg/mL的活化过的3
Figure 416147DEST_PATH_IMAGE001
分子筛；
f、反应结束后，对混合物进行过滤处理以除去脂肪酶、分子筛及未溶解的L-抗坏血酸；所得滤液通过旋转蒸发除去反应溶剂，将旋转蒸发后所得的混合物转移至分液漏斗中，加入50mL的乙酸乙酯溶解，然后加入50mL的水洗涤三次；
g、旋转蒸发除去乙酸乙酯，然后转移至分液漏斗中用正己烷溶解分层，最后旋转蒸发除去正己烷得产品。

Claims (2)

1.一种非水相酶促合成L-抗坏血酸油酸酯的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：  
a、将0.2g/mL的活化过的3                                                
Figure 595507DEST_PATH_IMAGE001
分子筛加入到反应溶剂中，并平衡48h以上，过滤除去分子筛，得脱水处理过的反应溶剂；
b、称取底物摩尔比为1:1~8:1的油酸及L-抗坏血酸加入到反应容器中，然后再按0.1mol/L~0.8mol/L的量向反应容器中加入步骤a所得到的脱水处理过的反应溶剂；
c、将b步骤所得到反应混合物放入到温度为30℃~70℃的水浴中混合30min；
d、加入相对于油酸的质量0.5%~10%的催化剂脂肪酶于混合物中开始反应；
e、反应进行3h后，添加20mg/mL~120mg/mL活化过的3
Figure 674321DEST_PATH_IMAGE001
分子筛；
f、反应结束后，对混合物进行过滤处理以除去脂肪酶、分子筛及未溶解的L-抗坏血酸；所得滤液通过旋转蒸发除去反应溶剂，将旋转蒸发后所得的混合物转移至分液漏斗中，加入10mL~50mL的乙酸乙酯溶解，然后加入20mL~50mL的水洗涤三次；
g、旋转蒸发除去乙酸乙酯，然后转移至分液漏斗中用正己烷溶解分层，最后旋转蒸发除去正己烷得产品。
2.根据权利要求1所述的非水相酶促合成L-抗坏血酸油酸酯的方法，其特征在于：所述的反应溶剂为非水相溶剂；所用的催化剂为一种脂肪酶，或两种、两种以上的脂肪酶。
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