[发明专利]一种维生素E阿魏酸酯的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阿魏酸酯的合成方法。

背景技术

维生素E是人们最早发现的维生素之一，在20世纪40年代，人们先后发现了维生素E的α、β、γ及δ和同系物。各种生育酚的功能各不相同，其主要作用有生理功能和抗氧化功能，并且无任何副作用。当人体缺少维生素E时则易产生不育、肌肉萎缩、贫血等症状，因此维生素E在抗不育和抗衰老等方面具有明显的生物学功效。阿魏酸是植物中广泛存在的一种酚酸，是中药当归、阿魏的活性成分；它具有自由基清除活性，能抗血栓、降血脂、消炎、防癌等，因而具有较强的抗氧化活性和防腐作用。

目前，在维生素E阿魏酸酯的合成方法中，化学合成法多为基于保护和脱保护的多步反应，副产物多、环境污染严重、选择性差、产物转化率低，存在反应时间长，合成温度高，以及酯交换过程中的有机溶剂残留问题，且剧烈的反应条件常常会破坏天然化合物的结构，因而并不符合国际上对食品添加剂安全性、功能型的要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有合成维生素E阿魏酸酯的方法存在反应时间长，合成温度高，以及酯交换过程中的有机溶剂残留问题，而提供了一种维生素E阿魏酸酯的合成方法。

维生素E阿魏酸酯的合成方法按以下步骤实现：一、向150mL不锈钢高压反应釜中加入5～10g阿魏酸、1～5μmol维生素E、50ml乙醇和1μmol皱褶假丝酵母脂肪酶(Candida rugosalipase)，然后加搅拌磁珠，再用CO₂气体置换不锈钢高压反应釜中的空气3～5次；二、向不锈钢高压反应釜中继续充入CO₂气体至压力为7～10MPa，然后加热至30～70℃，再以300r/min的转速磁力搅拌，反应0.5～4h后冷却至室温，取出反应产物进行离心，即完成维生素E阿魏酸酯的合成。

本发明中充入的CO₂气体，作为溶解剂使用，是超临界CO₂流体，一种流体当处在高于其临界点的温度和压力下，被称之为超临界流体，它既具有与气体相似的密度、粘度、扩散系数等物性，又兼有与液体相近的特性，是处于气态和液态之间的中间状态的物质。超临界CO₂流体作为溶解剂，其具有临界密度大，临界温度低，临界压力低，无毒无害，来源广泛，价格低廉等特点。在整个酯交换过程中没有有害溶剂加入，反应条件温和，反应过程简捷，无副反应发生，可生产出应用范围更广的维生素E阿魏酸酯产品。

本发明以超临界CO₂为溶解剂，采用生物酶法定向进行酯交换反应合成维生素E阿魏酸酯。由于反应物在超临界CO₂流体中的溶解度大，超临界CO₂流体的传质速率高，提高了酯交换反应的速度，减少了反应步骤，经薄层色谱和液相色谱检测，产率达到77.1％。本发明的反应时间与常规方法相比，反应时间缩短5h左右，在整个酯交换过程中没有有害溶剂加入，从而避免了有害溶剂残留的问题，同时减少了反应过程中的顺反式异构体的产生。

本发明将脂溶性很强的维生素E和水溶性较强的阿魏酸合成了具有多种生理活性的新型双功能分子，在提高维生素E稳定性的同时增加了阿魏酸在油脂工业中的应用范围。维生素E阿魏酸酯由于丧失了自由的羟基而不具有维生素E的抗氧化活性，在空气中较为稳定，因其可保护α-生育酚的6位羟基，使α-生育酚在储存和运输中稳定性增加，同时它保持了阿魏酸诸多的生理活性，克服了由于其烷烃链短而无法在油脂工业中应用的弊端。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式维生素E阿魏酸酯的合成方法按以下步骤实现：一、向150mL不锈钢高压反应釜中加入5～10g阿魏酸、1～5μmol维生素E、50ml乙醇和1μmolCandida rugosa lipase，然后加搅拌磁珠，再用CO₂气体置换不锈钢高压反应釜中的空气3～5次；二、向不锈钢高压反应釜中继续充入CO₂气体至压力为7～10MPa，然后加热至30～70℃，再以300r/min的转速磁力搅拌，反应0.5～4h后冷却至室温，取出反应产物进行离心，即完成维生素E阿魏酸酯的合成。

本实施方式步骤一中皱褶假丝酵母脂肪酶(Candida rugosa lipase)作为催化剂使用，购买自Sigma公司。

本实施方式步骤一中需要向不锈钢高压釜中注入CO₂气体，进行试漏。