[发明专利]一种1,2-甘油二酯的化学合成方法

说明书

本发明公开了一种1,2‑甘油二酯的化学合成方法，其特征在于包含以下步骤：（a）在适当的催化剂作用下，苄基缩水甘油醚与脂肪酸反应得到1,2‑脂肪酸‑3‑苄氧基甘油酯；（b）1,2‑脂肪酸‑3‑苄氧基甘油酯在钯碳催化作用下氢化脱除保护基得1,2‑脂肪酸甘油二酯粗产品，经低温重结晶可高收率（90%）的获得高纯度（90%）的1,2‑脂肪酸甘油二酯。本发明合成路线简便、后处理简单、总收率高（75%），可有效的合成1,2‑脂肪酸甘油二酯。

技术领域

本发明涉及一种1,2-甘油二酯的化学合成及其纯化方法，属于结构甘油酯有机合成技术领域。

背景技术

甘油二酯（Diacylglycerol,DAG）是一类甘油三酯中某个脂肪酸脱去而形成的结构脂质，DAG是天然植物油脂的微量成分及体内脂肪酸代谢的內源中间产物，属于公认安全（GRAS）的食品成分。根据脱去脂肪酸的位置，可将DAG分为1,3-甘油二酯和1,2-甘油二酯，其中1,2-甘油二酯具有优异的生物活性，可作为生物体内的信号分子，控制细胞的增值、分化和生存；可作为趋化因子刺激白细胞向感染部位迁移，促进伤口的愈合；也可显著改善患有糖尿病大鼠的心肌紊乱功能。此外，1,2-甘油二酯还可作为大量酶受体的兴奋剂和拮抗剂。因此，1,2-甘油二酯在食品、医药、化妆品等行业具有广阔的应用前景。

由于1，2-甘油二酯的热稳定性较差，在较高的温度下会发生分子内酰基迁移而变为更加稳定的1,3-甘油二酯，因此对其合成研究报道较少。目前报道制备1,2-甘油二酯的方法主要有两种：

第一种制备方法是以D-甘露醇为原料，经甲叉基保护、氧化还原、苄基保护、脱甲叉基保护、醇的酰化、苄基的脱保护等六步反应，可以49.3%的收率制备出1,2-甘油二酯。

第二种制备方法是中国专利公开的（申请号:CN201610464892）,以一种固定化脂肪酶合成1,2-甘油二酯，具体的方法是将植物油和有机溶剂以1:10～100的摩尔比混合，搅拌乳化后，加入占底物总质量2～20%的固定化脂肪酸酶，在20～70℃温度下反应0.5～6小时后，离心出去脂肪酶，得到含有1,2-甘油二酯的产物，经两步重结晶纯化，可得到1,2-甘油二酯的纯度最高达100%。

现有制备1，2-甘油二酯的方法仍存在一些缺陷：（1）化学法制备1,2-甘油二酯的步骤较多，造成总收率较低；（2）酶法制备1,2-甘油二酯的固定化酶成本较高；（3）酶催化制备1,2-甘油二酯的区域选择性不高，且反应温度较高，会有1,3-甘油二酯的生成。目前而言，国内尚无可规模化生产1,2-甘油二酯的生产厂家，因此探索具有区域选择性合成1,2-甘油二酯的合成方法具有重要价值。

鉴于上述问题，本发明人在多年来有机合成经验积累的基础上，本发明提出了一种高效、温和的化学合成1,2-甘油二酯的新方法，可高收率、高纯度的合成1,2-甘油二酯，具有重要的应用价值。

发明内容

本发明以解决现有技术中的不足为出发点，提出了一种合成1,2-甘油二酯的新方法，两步的总收率达到75%以上；其反应式如下：

一种1,2-甘油二酯的化学合成方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）在适当的催化剂作用下，选择适当的带水剂，将苄基缩水甘油醚与脂肪酸在50～100℃温度下反应2～24小时，得到1,2-脂肪酸-3-苄氧基甘油酯；其中所述的苄基缩水甘油醚、脂肪酸与催化剂的摩尔比为1：2～4：0.025～0.2，优选1：2.5：0.05；所述的催化剂为对甲苯磺酸、醋酸锌、醋酸铁、氯化铁、硫酸铁等，其中优选对甲苯磺酸；所述的带水剂为甲酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯；所述的脂肪酸可为长碳链脂肪酸、中碳链脂肪酸和短碳链脂肪酸。