CN104119408A - 一种柚皮苷合成新橙皮苷二氢查耳酮的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种柚皮苷合成新橙皮苷二氢查耳酮的方法，主要解决了利用现有合成方法生成的产品纯度差、收率低以及难以实现工业化生产等问题。本发明不需要纯化新橙皮苷而一步由柚皮苷直接合成新橙皮苷二氢查耳酮。利用本发明提供的柚皮苷合成新橙皮苷二氢查耳酮的方法所得的产品纯度高、收率高，可实现工业化生产。

Description

一种柚皮苷合成新橙皮苷二氢查耳酮的方法

技术领域

本发明涉及一种柚皮苷合成新橙皮苷二氢查耳酮的方法。 

技术背景

新橙皮苷二氢查尔酮(NHDC)具有甜度大(蔗糖甜度的1500～1800倍)、口感清爽、余味持久、低热量、无毒、稳定性好等特点，是目前最引人注目的新型甜味剂和苦味屏蔽剂。 

近年来，二氢查尔酮类甜味剂成为最引人注目的甜味剂之一，它包括新橙皮苷二氢查尔酮、柚皮苷二氢查尔酮以及橙皮素二氢查耳酮-4-'B-D-葡萄糖苷。其中，新橙皮苷二氢查尔酮(NHDC)是将从天然柑橘植物中提取得到的新橙皮苷氢化而成的黄酮类衍生物。NHDC的糖苷基在体内发生水解，而糖苷基几乎不参与代谢，所以NHDC热能值比较低，小于8.36J/g，可以作为低能量食品甜味剂。目前人们已对它进行过毒理试验，并在已有的毒理试验的基础上确立了它的食品甜味剂地位。1997年，新橙皮苷二氢查尔酮被我国卫生部列入/食品添加剂使用卫生标准增补品种，可用于食品工业。 

NHDC在食品中的使用已得到了广泛的认可。NHDC不仅甜度高于糖精、甜蜜素或阿斯巴甜等常用甜味剂，而且口感更好。它对人体安全，至今未见其毒副作用的相关报道。作为甜味剂，NHDC得到广泛应用。在日本，它作为调味剂使用；作为增效剂，NHDC应用也很广泛。它有独特的增强口感的作用，只需要添加4～5mg/L的NHDC就表现出很好的风味增效作用。当单独作为一种人工甜味剂使用的话，其添加浓度为15～20mg/L。另外，NHDC还可以用在酒精和非酒精饮料、开胃菜、西红柿酱和蛋黄酱等商品中。 

目前，国内外对新橙皮苷二氢查尔酮的研究仅停留在其作为食品添加剂的应用以及对柑橘类植物中黄烷酮的提取，而对其生理活性和合成研究开展的较少。新橙皮苷二氢查尔酮是以从天然的柑橘类植物中提取的原料经氢化制得的，为绿色食品添加剂。与其它甜味剂相比，热量较低，因此对人体血糖和血脂水平没有不良影响。对于当今越来越重视自身健康的消费者来说，这些特点非常具有吸引力。另外，虽然我国南方省区年产柑橘数百万吨，橘皮资源非常丰富。但是大部分的柑橘皮含有新橙皮苷数量极低，很难大量获得天然的新橙皮苷。进而也影响新橙皮苷二氢查尔酮的生产数量。所以，新橙皮苷二氢查尔酮的市场前景十分广阔。 

Horowitz等在20世纪70年代即开始以新橙皮苷为原料催化氢化合成NHDC的研究，其后国内外的学者相继进行了这方面的研究和报道。虽然多数研究采用高温高压的方法实现了NHDC的合成，但由于对生产管理和设备的要求高以及能耗大等问题，导致NHDC的生产成本较高，使其应用受到了很大的限制。尽管也有人通过对温度、压力和催化剂等进行研究，并实现了常温常压条件下NHDC的合成，但是这些研究还存在产品纯度差、收率低和难以实现工业化生产等问题。 

发明内容

本发明提供一种柚皮苷合成新橙皮苷二氢查耳酮的方法，主要解决了利用现有合成方法生成的产品纯度差、收率低以及难以实现工业化生产等问题。 

本发明的具体技术解决方案如下： 

该柚皮苷合成新橙皮苷二氢查耳酮的方法，包括以下步骤： 

1]将原料柚皮苷浸入热氢氧化钾溶液中或浸入氢氧化钾溶液中加热，原料柚皮苷与氢氧化钾溶液的质量比是5:1；达到80℃以上后加入异香兰素，经反应得到新橙皮苷查尔酮和异香兰素的混合溶液；将上述混合溶液经过二氯甲烷萃取除去过量的异香兰素或直接将上述混合溶液用于步骤2处理； 

2]向经步骤1除去过量的异香兰素的混合溶液中加入催化剂在30～40℃环境下进行加氢反应，反应完成后除去催化剂并收集滤液；滤液用盐酸冰浴下中和，低温放置后所得固体为新橙皮苷二氢查耳酮粗品；所述催化剂是钯碳 或雷尼镍，用于冰浴的盐酸为浓盐酸； 

3]将经步骤2处理所得的新橙皮苷二氢查耳酮粗品用80～85℃的水进行溶解，低温放置，抽滤，即得新橙皮苷二氢查耳酮精品；所述水的质量为步骤2中所得新橙皮苷二氢查耳酮粗品质量的3～5倍。 

上述步骤1至3应至少循环进行2次及以上。 

上述步骤1中应回收过量异香兰素，以二次利用。 

上述步骤1中原料柚皮苷中柚皮苷含量要求在95％以上。 

上述步骤1中，过量异香兰素至少为柚皮苷重量的3倍。 

上述步骤1中，混合溶液经过二氯甲烷萃取除去过量的异香兰素后PH维持在5-6。 

上述步骤3中低温放置的温度为-5-0℃。 

本发明的优点如下： 

利用本发明提供的新橙皮苷二氢查尔酮的合成方法所得的产品纯度高、收率高，可实现工业化生产。 

具体实施方式

本发明的核心原理在于：不需要纯化新橙皮苷而一步由柚皮苷直接合成新橙皮苷二氢查耳酮。其具体方法如下： 

原料柚皮苷，加40倍量20％的氢氧化钾溶液，加热至80℃，再分批加入过量的异香兰素(半小时1批，分三批加入)，最后一批加入开始计时，煮沸回流4.5h，冷却，加5倍体积的二氯甲烷搅拌萃取三次，二氯甲烷层浓缩至干，为异香兰素，回收待用，碱液加入雷尼镍催化剂，加氢温度30～40℃，压力1.0MP，反应8h。反应液抽滤，除去催化剂，滤液用浓盐酸冰浴下中和，放置8h，抽滤，固体为新橙皮苷二氢查耳酮粗品，用5倍量80℃热水溶解，冷藏放置8h，抽滤，照上法处理2次，即得新橙皮苷二氢查耳酮精品。 

合成工艺如下： 

以下结合具体实施例对本发明进行详述： 

实例一 

原料95％柚皮苷100克，加入2000ml质量浓度为20％的氢氧化钾溶液中，加热至80℃，再分批加入300克的异香兰素(半小时100克，分三批加入)，最后一批加入开始计时，煮沸回流4.5h，冷却，加500ml的二氯甲烷搅拌萃取三次，二氯甲烷层浓缩至干，为异香兰素，回收待用，碱液加入2克10％雷尼镍催化剂，加氢温度30～40℃，压力1.0MP，反应8h。反应液抽滤，除去催化剂，滤液用浓盐酸冰浴下中和，放置8h，抽滤，固体为新橙皮苷二氢查耳酮粗品，用3倍量80℃热水溶解，0℃放置8h，抽滤，照上法处理2次，即得新橙皮苷二氢查耳酮精品30克。 

实例二 

原料98％柚皮苷100克，加入2000ml质量浓度为20％的氢氧化钾溶液中，加热至80℃，再分批加入400克的异香兰素(半小时133克，分三批加入)，最后一批加入开始计时，煮沸回流4.5h，冷却，加500ml的二氯甲烷搅拌萃取三次，二氯甲烷层浓缩至干，为异香兰素，回收待用，碱液加入1克1％钯碳催化剂，加氢温度30～40℃，压力1.0MP，反应8h。反应液抽滤，除去催化剂，滤液用浓盐酸冰浴下中和，放置8h，抽滤，固体为新橙皮苷二氢查耳酮粗品，用3倍量80℃热水溶解，0℃放置8h，抽滤，照上法处理2次，即得新橙皮苷二氢查耳酮精品32克。 

实例三 

原料98％柚皮苷100克，加入2000ml质量浓度为20％的氢氧化钾溶液中，加热至80℃，再分批加入500克的异香兰素(半小时167克，分三批加入)，最后一批加入开始计时，煮沸回流4.5h，冷却，加500ml的二氯甲烷搅拌萃取三次，二氯甲烷层浓缩至干，为异香兰素，回收待用，碱液加入1克1％钯 碳催化剂，加氢温度30～40℃，压力1.0MP，反应8h。反应液抽滤，除去催化剂，滤液用浓盐酸冰浴下中和，放置8h，抽滤，固体为新橙皮苷二氢查耳酮粗品，用5倍量85℃热水溶解，-5℃放置8h，抽滤，照上法处理2次，即得新橙皮苷二氢查耳酮精品32克。 

Claims (7)

1.一种柚皮苷合成新橙皮苷二氢查耳酮的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1]将原料柚皮苷浸入热氢氧化钾溶液中或浸入氢氧化钾溶液中加热，原料柚皮苷与氢氧化钾溶液的质量比是5:1；达到80℃以上后加入异香兰素，经反应得到新橙皮苷查尔酮和异香兰素的混合溶液；将上述混合溶液经过二氯甲烷萃取除去过量的异香兰素或直接将上述混合溶液用于步骤2处理；

2]向经步骤1除去过量的异香兰素的混合溶液中加入催化剂在30～40℃环境下进行加氢反应，反应完成后除去催化剂并收集滤液；滤液用盐酸冰浴下中和，低温放置后所得固体为新橙皮苷二氢查耳酮粗品；所述催化剂是钯碳或雷尼镍，用于冰浴的盐酸为浓盐酸；

3]将经步骤2处理所得的新橙皮苷二氢查耳酮粗品用80～85℃的水进行溶解，低温放置，抽滤，即得新橙皮苷二氢查耳酮精品；所述水的质量为步骤2中所得新橙皮苷二氢查耳酮粗品质量的3～5倍。

2.根据权利要求1所述的柚皮苷合成新橙皮苷二氢查尔酮的合成方法，其特征在于：所述步骤1至3应至少循环进行2次及以上。

3.根据权利要求2所述的柚皮苷合成新橙皮苷二氢查尔酮的合成方法，其特征在于：所述步骤3中应回收过量异香兰素，以二次利用。

4.根据权利要求3所述的柚皮苷合成新橙皮苷二氢查尔酮的合成方法，其特征在于：所述步骤5中柚皮苷含量要求在95％以上。

5.根据权利要求4所述的柚皮苷合成新橙皮苷二氢查尔酮的合成方法，其特征在于：所述步骤1中，过量异香兰素至少为柚皮苷重量的3倍。

6.根据权利要求5所述的柚皮苷合成新橙皮苷二氢查尔酮的合成方法，其特征在于：所述步骤1中，混合溶液经过二氯甲烷萃取除去过量的异香兰素后PH维持在5-6。

7.根据权利要求6所述的柚皮苷合成新橙皮苷二氢查尔酮的合成方法，起特征在于：所述步骤3中低温放置的温度为-5-0℃。