CN110143904A - 一种半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法 - Google Patents

一种半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110143904A
CN110143904A CN201910559651.7A CN201910559651A CN110143904A CN 110143904 A CN110143904 A CN 110143904A CN 201910559651 A CN201910559651 A CN 201910559651A CN 110143904 A CN110143904 A CN 110143904A
Authority
CN
China
Prior art keywords
zeaxanthin
liquid
hexyl
semi
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910559651.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110143904B (zh
Inventor
班磊
尤建伟
邢健敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201910559651.7A priority Critical patent/CN110143904B/zh
Publication of CN110143904A publication Critical patent/CN110143904A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110143904B publication Critical patent/CN110143904B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C403/00—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone
    • C07C403/24—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone having side-chains substituted by six-membered non-aromatic rings, e.g. beta-carotene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供一种半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法，包括如下步骤：(1)将叶黄素加入到离子液体中，搅拌加热到60‑90℃，得到液体A；(2)向液体A中滴加碱的醇溶液，在微波作用下反应2‑4h，然后真空回收醇溶剂，得到液体B；(3)向液体B中加水后过滤，得到滤饼；(4)将滤饼用有机溶剂洗涤、干燥，即得玉米黄质晶体；离子液体为1‑己基‑3‑甲基咪唑溴盐、1‑己基‑3‑甲基咪唑醋酸盐、1‑辛基‑3‑甲基咪唑醋酸盐、N‑己基‑N‑甲基哌啶溴盐和N‑己基‑N‑甲基哌啶醋酸盐中的至少一种。本发明采用离子液体‑微波相结合的技术进行异构化反应，工艺简单、溶剂使用量和种类少，适合规模化生产玉米黄质。

Description

一种半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法
技术领域
本发明涉及玉米黄质的制备，具体为一种半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法。
背景技术
虾青素是一种具有重要经济价值的类胡萝卜素。现代研究表明，虾青素除了具有着色功能以外，还具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、预防心脑血管疾病等生物活性，目前广泛应用于水产、医药和食品行业。目前商品化的虾青素主要来源于雨生红球藻、红法夫酵母和化学合成。化学合成虾青素主要用于水产饲料着色，严禁用于医药和食品，并且环保问题日益严重；而雨生红球藻和红法夫酵母来源的虾青素受限养殖环境、单位体积产能等因素远远不能满足现有市场需求。因此，从天然类似物出发半合成具有天然结构的虾青素具有重要的社会和经济意义。
目前制约半合成虾青素的主要原因是玉米黄质的大规模经济化生产，现有获得玉米黄质有四个途径，一是从植物中直接提取，但是植物中玉米黄质含量很低，提取步骤繁琐，并使用了大量的有机溶剂，没有经济价值；二是微生物发酵法，由于多数微生物发酵单位较低，造成发酵液中玉米黄质含量低，后续提取繁琐，不适合工业生产；三是全化学合成法，该法反应步骤多，有害化学试剂多，产品收率低且得到的玉米黄质不利于人体吸收；四是利用化学转化法来制备玉米黄质，即通过叶黄素差向异构制备玉米黄质，目前已有一些专利和文献涉及到从万寿菊中分离叶黄素晶体，然后通过差向异构制备玉米黄质的方法。
中国专利公开说明书CN104447469A公开了一种叶黄素浸膏转化生产玉米黄质的方法，其使用了大量的高沸点溶剂，造成大量的有机废水，处理困难。
中国专利公告说明书CN106977439公开了一种采用叶黄素异构化生产玉米黄质的方法，该方法大量易燃、易爆、低沸点有机溶剂作为反应介质，反应时间长，存在重大生产安全隐患。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法，避免了有机溶剂的大量使用，提高安全性，适合工业规模化生产食用级玉米黄质。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法，包括如下步骤：
(1)将叶黄素加入到离子液体中，搅拌加热到60-90℃，得到液体A；
(2)向液体A中滴加碱的醇溶液，在微波作用下反应2-4h，然后真空回收醇溶剂，得到液体B；
(3)向液体B中加水后过滤，得到滤饼；
(4)将滤饼用有机溶剂洗涤、干燥，即得玉米黄质晶体；
步骤(1)中，离子液体为1-己基-3-甲基咪唑溴盐、1-己基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑醋酸盐、N-己基-N-甲基哌啶溴盐和N-己基-N-甲基哌啶醋酸盐中的至少一种。
优选的，步骤(1)中，叶黄素与离子液体的质量比为1：(5-10)。
优选的，步骤(2)中，碱的醇溶液为质量百分含量为10％-50％的氢氧化钠的醇溶液或质量百分含量为10％-50％的氢氧化钾的醇溶液，
优选的，步骤(2)中，碱的醇溶液与叶黄素的质量比(0.1-1):1。
优选的，步骤(2)中，微波功率为2000-600W，微波频率为600MHz-l00kMHz。
优选的，步骤(4)中，有机溶剂为乙醇和甲醇中的一种或几种。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明采用微波-离子液体相结合的技术进行异构化反应，筛选出的离子液体具有两个特点，一是选用的离子液体对叶黄素具有比较好的溶解性，所以避免了有机溶剂的使用，增加了生产的安全性，二是筛选出的离子液体对异构反应具有很强的催化性。本发明工艺简单，有害有机溶剂少，适合工业规模化生产食用级玉米黄质。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明以商品化的叶黄素为反应原料，以离子液体为反应溶剂，微波条件下异构化反应得到玉米黄质。
本发明方法步骤为：
(1)把叶黄素加入到离子液体中，搅拌加热到60-90℃，使叶黄素溶解充分；
(2)向步骤(1)中得到的体系中滴加碱的醇溶液，在微波作用下反应2-4h，然后真空回收醇溶剂；
(3)向步骤(2)中得到的体系中加水后过滤，得到滤饼；
(4)上述滤饼用有机溶剂洗涤、干燥，即得高含量玉米黄质晶体。
本发明所述步骤(1)中，离子液体为1-己基-3-甲基咪唑溴盐、1-己基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑醋酸盐、N-己基-N-甲基哌啶溴盐和N-己基-N-甲基哌啶醋酸盐中的至少一种，叶黄素与离子液体的质量比为1：(5-10)。
本发明所述步骤(2)中，碱的醇溶液为质量百分含量为10％-50％的氢氧化钠的醇溶液或质量百分含量为10％-50％的氢氧化钾的醇溶液，碱的醇溶液与叶黄素的质量比(0.1-1):1；碱的醇溶液的滴加用时为20min-40min。
本发明所述步骤(4)中，有机溶剂为乙醇、甲醇中的一种或几种。
本发明所述步骤(2)中，微波处理功率为2000-600W，微波频率为600MHz-l00kMHz。
实施例1
称取1kg叶黄素含量为83.3％的叶黄素晶体(总类胡萝卜素含量为88.7％)，加入到含有5公斤1-己基-3-甲基咪唑溴盐离子液体的反应釜中，微波条件下向上述体系滴加1000g质量分数为10％的NaOH乙醇溶液，20min滴加完毕，70℃反应4h；然后真空回收乙醇，再向反应液中加入10kg去离子水，析出大量晶体；过滤，滤饼加3kg无水乙醇洗涤两遍，最后滤出物60℃真空干燥24h，得到820g玉米黄质晶体。上述微波处理功率为1500W，微波频率为500kMHz。经紫外可见光分光光度法检测所得玉米黄质晶体，总类胡萝卜素含量为90.3％；用高效液相色谱法分析，其中玉米黄质占总类胡萝卜素的93.3％，玉米黄质含量84.24％。
实施例2
称取100kg叶黄素含量为83.3％的叶黄素晶体(总类胡萝卜素含量为88.7％)，加入到含有500公斤1-己基-3-甲基咪唑醋酸盐离子液体的反应釜中，微波条件下向上述体系滴加100公斤质量分数为15％的NaOH乙醇溶液，20min滴加完毕，70℃反应4h；然后真空回收酒精，再向反应液中加入1000kg去离子水，析出大量晶体；过滤，滤饼加300kg无水乙醇洗涤两遍，最后滤出物60℃真空干燥24h，得到82.3公斤玉米黄质晶体。上述微波处理功率为1500W，微波频率为500kMHz。经紫外可见光分光光度法检测所得玉米黄质晶体，总类胡萝卜素含量为90.7％；用高效液相色谱法分析，其中玉米黄质占总类胡萝卜素的92.8％，玉米黄质含量84.16％。
实施例3
称取100kg叶黄素含量为83.3％的叶黄素晶体(总类胡萝卜素含量为88.7％)，加入到含有300公斤1-己基-3-甲基咪唑醋酸盐和200公斤1-辛基-3-甲基咪唑醋酸盐离子液体的反应釜中，微波条件下向上述体系滴加100公斤质量分数为15％的NaOH乙醇溶液，20min滴加完毕，70℃反应4h；然后真空回收酒精，再向反应液中加入1000kg去离子水，析出大量晶体；过滤，滤饼加300kg无水甲醇洗涤两遍，最后滤出物60℃真空干燥24h，得到82.9公斤玉米黄质晶体。上述微波处理功率为1500W，微波频率为500kMHz。经紫外可见光分光光度法检测所得玉米黄质晶体，总类胡萝卜素含量为90.5％；用高效液相色谱法分析，其中玉米黄质占总类胡萝卜素的93.8％，玉米黄质含量84.89％。

Claims (6)

1.一种半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将叶黄素加入到离子液体中，搅拌加热到60-90℃，得到液体A；
(2)向液体A中滴加碱的醇溶液，在微波作用下反应2-4h，然后去除醇溶剂，得到液体B；
(3)向液体B中加水后过滤，得到滤饼；
(4)将滤饼用有机溶剂洗涤、干燥，即得玉米黄质晶体；
步骤(1)中，离子液体为1-己基-3-甲基咪唑溴盐、1-己基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑醋酸盐、N-己基-N-甲基哌啶溴盐和N-己基-N-甲基哌啶醋酸盐中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，叶黄素与离子液体的质量比为1：(5-10)。
3.根据权利要求1所述的半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，碱的醇溶液为质量百分含量为10％-50％的氢氧化钠的醇溶液或质量百分含量为10％-50％的氢氧化钾的醇溶液。
4.根据权利要求1所述的半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，碱的醇溶液与叶黄素的质量比(0.1-1):1。
5.根据权利要求1所述的半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，微波功率为2000-600W，微波频率为600MHz-l00kMHz。
6.根据权利要求1所述的半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，有机溶剂为乙醇和甲醇中的一种或几种。
CN201910559651.7A 2019-06-26 2019-06-26 一种半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法 Active CN110143904B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910559651.7A CN110143904B (zh) 2019-06-26 2019-06-26 一种半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910559651.7A CN110143904B (zh) 2019-06-26 2019-06-26 一种半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110143904A true CN110143904A (zh) 2019-08-20
CN110143904B CN110143904B (zh) 2021-07-27

Family

ID=67596434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910559651.7A Active CN110143904B (zh) 2019-06-26 2019-06-26 一种半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110143904B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113501775A (zh) * 2021-06-03 2021-10-15 华中农业大学 一种提取枸杞中玉米黄素的方法和应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1915970A (zh) * 2006-09-07 2007-02-21 广州立达尔生物科技有限公司 一种转化黄体素为玉米黄素的方法
CN101830841A (zh) * 2010-05-17 2010-09-15 刘温来 叶黄素浸膏制高含量玉米黄质的方法
CN104447469A (zh) * 2014-12-08 2015-03-25 晨光生物科技集团股份有限公司 叶黄素浸膏高效制备玉米黄质的方法
CN105085351A (zh) * 2015-09-22 2015-11-25 哈尔滨宝德生物技术股份有限公司 叶黄素转化玉米黄质的工艺
CN106977439A (zh) * 2017-03-23 2017-07-25 广州智特奇生物科技股份有限公司 一种叶黄素的异构化方法
CN107827800A (zh) * 2017-12-05 2018-03-23 广州立达尔生物科技股份有限公司 一种无废水的万寿菊油树脂制备玉米黄质晶体的方法
CN108586306A (zh) * 2018-05-23 2018-09-28 华东理工大学 一种采用离子液体强化萃取分离叶黄素和玉米黄质的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1915970A (zh) * 2006-09-07 2007-02-21 广州立达尔生物科技有限公司 一种转化黄体素为玉米黄素的方法
CN101830841A (zh) * 2010-05-17 2010-09-15 刘温来 叶黄素浸膏制高含量玉米黄质的方法
CN104447469A (zh) * 2014-12-08 2015-03-25 晨光生物科技集团股份有限公司 叶黄素浸膏高效制备玉米黄质的方法
CN105085351A (zh) * 2015-09-22 2015-11-25 哈尔滨宝德生物技术股份有限公司 叶黄素转化玉米黄质的工艺
CN106977439A (zh) * 2017-03-23 2017-07-25 广州智特奇生物科技股份有限公司 一种叶黄素的异构化方法
CN107827800A (zh) * 2017-12-05 2018-03-23 广州立达尔生物科技股份有限公司 一种无废水的万寿菊油树脂制备玉米黄质晶体的方法
CN108586306A (zh) * 2018-05-23 2018-09-28 华东理工大学 一种采用离子液体强化萃取分离叶黄素和玉米黄质的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113501775A (zh) * 2021-06-03 2021-10-15 华中农业大学 一种提取枸杞中玉米黄素的方法和应用
CN113501775B (zh) * 2021-06-03 2022-06-10 华中农业大学 一种提取枸杞中玉米黄素的方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN110143904B (zh) 2021-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103319328B (zh) 一种阿魏酸的制备方法
CN102659652B (zh) 从雨生红球藻中提取总虾青素的固相萃取方法
CN103254064B (zh) 一种阿魏酸的制备方法
EP2424836B1 (en) A process for isolation of lutein and zeaxanthin crystals from plant sources
EP3221462A1 (en) Process for producing gardenia blue pigment
KR20140083998A (ko) 천연 재료로부터 루테인/잔토필을 추출하는 방법 및 이 방법으로부터 얻은 고순도 루테인/잔토필
WO2013150262A1 (en) Microwave assisted citrus waste biorefinery
CN107827800B (zh) 一种无废水的万寿菊油树脂制备玉米黄质晶体的方法
CN106748947B (zh) 一种联合制备叶黄素酯和叶黄素的方法
CN103319389A (zh) 一种由万寿菊浸膏制备食品级叶黄素晶体的方法
CN110143904A (zh) 一种半合成虾青素中间体玉米黄质的制备方法
CN104447469B (zh) 叶黄素浸膏高效制备玉米黄质的方法
CN1830959A (zh) 一种以叶黄素浸膏制备虾青素的方法
CN103642276A (zh) 一种高浓度辣椒红色素的制作方法
CN110590630B (zh) 一种由辣椒红分离纯化玉米黄质的方法
CN101759618A (zh) 从万寿菊中提取叶黄素酯类化合物的方法
CN107987001B (zh) 一种快速制备高含量天然叶黄素酯的方法
CN108017505B (zh) 提取番茄红素的方法
CN107602434B (zh) 雨生红球藻来源的虾青素晶体及其制备工艺
CN105399653B (zh) 一种由万寿菊油树脂一步法制备玉米黄素的工业化方法
CN108440359A (zh) 一种从雨生红球藻中提取虾青素（油）的方法
CN102887848A (zh) 一种催化皂化万寿菊油膏制备叶黄素晶体的方法
CN102746203B (zh) 一种高含量玉米黄素的制备方法
CN105085351A (zh) 叶黄素转化玉米黄质的工艺
CN108250119A (zh) 从侧金盏花油树脂中提纯制备高含量天然虾青素酯的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant