CN107937447B - 一种生物合成厚朴酚的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生物合成厚朴酚的方法，以4‑烯丙基苯酚为原料，漆酶为催化剂，催化而完成。本发明与现有技术不同之处在于：1)以低成本化合物为原料，工艺原材料成本低；2)以酶反应为基础，反应速度快，选择性专一性好，反应条件温；3)本工艺在生产设备的规模和数量上比其他方法要要少，操作简单，易于产业转化；4)本工艺仅在生产的最后步骤有分离纯化工序，产品纯化工艺简单，产品质量比一般方法纯度更好、含量更高；5)合成过程没有废液排放，环境友好，无污染，可持续生产，本发明工艺从经济、环境和职业健康角度均为优良的工业化生产指路线。
Description
技术领域
本发明涉及一种厚朴酚的生物合成方法，具体的说为一种酶催化生产 厚朴酚的方法。
背景技术
厚朴酚分子式：C18H18O2；英文名称：Magnolol；CAS：528-43-8；分 子量：266.33；物理性质：溶于苯、乙醚、甲醇、丙酮和氯仿等常见有机 溶剂，易溶于NaOH溶液，难溶于水，为棕褐色至白色精细粉末，气香， 味辛辣，微苦。
近年来随着现代医学的发展，发现厚朴酚具有抗炎、抗菌、抗氧化、 抗肿瘤等诸多药理作用，应用范围极广，如化妆品，洗护用品等。其产品 价格与国际市场的需求也是密不可分。
传统厚朴酚生产的工艺，分为中草药提取和有机化学合成。实际市场 中多以植物提取为主。有机化学生产步骤繁琐，残余有机溶剂太多，且存 在化学废液的排放，化学污染严重。而以植物提取得到厚朴酚，往往受到 气候，季节以及人为因素的限制。本发明旨在解决这两方面的缺陷，提供 一种条件反应温和、合成效率高的厚朴酚生物合成方法。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种生物合成厚朴酚的 方法，该方法选择性高，无污染，生产周期短。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种生物合成厚朴酚的方法，所述合成方法以4-烯丙基苯酚为原 料，使用漆酶的催化而完成；
4-烯丙基苯酚，又称胡椒酚，英文名chavicol。Cas号为501-92-8，分 子式为C9H10O。所用漆酶为sigma商城购买，货号38837，为彩绒革盖菌 所提取。
所述合成方法步骤如下：
1)首先配置50-55mM磷酸二氢钾溶液，再使用磷酸氢二钾调pH至 6-6.2，抽滤备用；
2)使用甲醇配置50-55mg/ml的4-烯丙基苯酚溶液；
3)将漆酶溶于步骤1)中所配置的磷酸二氢钾溶液中，浓度为 50-55mg/ml；
4)配置反应体系：反应体系体积为2-3ml，使用步骤1)中所配置的 磷酸二氢钾溶液为缓冲液，添加步骤2)的4-烯丙基苯酚溶液，使其终浓 度为4-5mg/ml，添加步骤3)中酶使其终浓度为1-1.2mg/ml；
5)反应体系置于37-38℃，震荡反应2-3.5h；
6)将反应液离心，对沉淀中厚朴酚提取、分离纯化。
本发明的生物合成厚朴酚的合成路线如下，如下所示：
优选的，步骤1)中pH为6。
优选的，震荡反应频率为450rpm。
优选的，震荡反应时间为3h。
本发明的有益效果是：本发明制备厚朴酚与现有技术不同之处在于：
1)以低成本化合物为原料，工艺原材料成本低；
2)以酶反应为基础，反应速度快，选择性专一性好，反应条件温；
3)本工艺在生产设备的规模和数量上比其他方法要要少，操作简单， 易于产业转化；
4)本工艺仅在生产的最后步骤有分离纯化工序，产品纯化工艺简单， 产品质量比一般方法纯度更好、含量更高；
5)合成过程没有废液排放，环境友好，无污染，可持续生产，本发明 工艺从经济、环境和职业健康角度均为优良的工业化生产指路线。
附图说明
图1为本发明的厚朴酚生物合成路线图；
图2为本发明合成样品的液相结果图；
图3为本发明合成样品的质谱结果图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的 具体说明。以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本 发明，并非用于限定本发明的范围。
漆酶，购自sigma商城，其它试剂和原料均系市购常规试剂和原料。
实施例1
一种生物合成厚朴酚的方法，所述合成方法以4-烯丙基苯酚为原料，经过 漆酶的催化而完成，所述方法步骤如下：
1)首先配置50mM磷酸二氢钾溶液，再使用磷酸氢二钾调pH至6， 抽滤备用；
2)使用甲醇配置50mg/ml的4-烯丙基苯酚溶液；
3)将漆酶溶于步骤1)中所配置的磷酸二氢钾溶液中，浓度为50mg/ml；
4)配置反应体系：反应体系体积为2ml，使用步骤1)中所配置的磷 酸二氢钾溶液为缓冲液，添加步骤2)的4-烯丙基苯酚溶液，使其终浓度 为4mg/ml，添加步骤3)中酶使其终浓度为1mg/ml；
5)反应体系置于37℃，震荡反应3.5h；
6)将反应液离心，对沉淀中厚朴酚提取、分离纯化；
本实施例中，所述漆酶来自彩绒革盖菌，震荡反应频率为450rpm，震 荡反应时间为3h。
实施例2
一种生物合成厚朴酚的方法，所述合成方法以4-烯丙基苯酚为原 料，经过漆酶的催化而完成，所述方法步骤如下：
1)首先配置55mM磷酸二氢钾溶液，再使用磷酸氢二钾调pH至6.2， 抽滤备用；
2)使用甲醇配置55mg/ml的4-烯丙基苯酚溶液；
3)将漆酶溶于步骤1)中所配置的磷酸二氢钾溶液中，浓度为55mg/ml；
4)配置反应体系：反应体系体积为3ml，使用步骤1)中所配置的磷 酸二氢钾溶液为缓冲液，添加步骤2)的4-烯丙基苯酚溶液，使其终浓度 为5mg/ml，添加步骤3)中酶使其终浓度为1.2mg/ml；
5)反应体系置于38℃，震荡反应2h；
6)将反应液离心，对沉淀中厚朴酚提取、分离纯化；
本实施例中，所述漆酶来自彩绒革盖菌，震荡反应频率为450rpm，震 荡反应时间为3h。
实施例3
一种生物合成厚朴酚的方法，所述合成方法以4-烯丙基苯酚为原料， 经过漆酶的催化而完成，所述方法步骤如下：
1)首先配置50mM磷酸二氢钾溶液，再使用磷酸氢二钾调pH至6， 抽滤备用；
2)使用甲醇配置50mg/ml的4-烯丙基苯酚溶液；
3)将漆酶溶于步骤1)中所配置的磷酸二氢钾溶液中，浓度为50mg/ml；
4)配置反应体系：反应体系体积为2ml，使用步骤1)中所配置的磷 酸二氢钾溶液为缓冲液，添加步骤2)的4-烯丙基苯酚溶液，使其终浓度 为5mg/ml，添加步骤3)中酶使其终浓度为1mg/ml；
5)反应体系置于37℃，震荡反应3h；
6)将反应液离心，对沉淀中厚朴酚提取、分离纯化；
本实施例中，所述漆酶来自彩绒革盖菌，震荡反应频率为450rpm，震 荡反应时间为3h。
实施例3合成的样品的液相和质谱结果如图2和图3所示。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术 人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替 代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属 于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种生物合成厚朴酚的方法，其特征在于，所述合成方法以4-烯丙基苯酚为原料，经过漆酶的催化而完成，所述方法步骤如下：
1)首先配置50-55mM磷酸二氢钾溶液，再使用磷酸氢二钾调pH至6-6.2，抽滤备用；
2)使用甲醇配置50-55mg/ml的4-烯丙基苯酚溶液；
3)将漆酶溶于步骤1)中所配置的磷酸二氢钾溶液中，浓度为50-55mg/ml；
4)配置反应体系：反应体系体积为2-3ml，使用步骤1)中所配置的磷酸二氢钾溶液为缓
冲液，添加步骤2)的4-烯丙基苯酚溶液，使其终浓度为4-5mg/ml，添加步骤3)中酶使其终浓度为1-1.2mg/ml；
5)反应体系置于37-38℃，震荡反应2-3.5h；
6)将反应液离心，对沉淀中厚朴酚提取、分离纯化；其中，所述漆酶来自彩绒革盖菌Coriolus versicolor。
2.根据权利要求1所述的生物合成厚朴酚的方法，其特征在于，步骤1)中pH为6。
3.根据权利要求1所述的生物合成厚朴酚的方法，其特征在于，震荡反应频率为450rpm。
4.根据权利要求1所述的生物合成厚朴酚的方法，其特征在于，震荡反应时间为3h。
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Inventor after: Wang Xiao Inventor after: Chen Xianqing Inventor before: Yang Yue Inventor before: Wang Xiao Inventor before: Chen Xianqing Inventor before: Jiang Huifeng Inventor before: Wang Wen |
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Denomination of invention: A method for biosynthesis of magnolol Granted publication date: 20210413 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Jiaxing branch Pledgor: JIAXING SYNBIOLAB BIOTECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2024330000750 |