[发明专利]一种氧化β-胡萝卜素制备角黄素的方法

说明书

本发明公开一种氧化β‑胡萝卜素制备角黄素的方法，其特征在于，β‑胡萝卜素在催化剂及助剂存在下，与氧化剂双氧水进行氧化反应制备角黄素。主要解决了现有技术中产品中收率低、环境污染的问题。

技术领域

本发明涉及一种制备角黄素的新方法，具体涉及一种氧化β-胡萝卜素制备角黄素的方法。

背景技术

角黄素(或称为斑蝥黄)是一种类胡萝卜素，存在于某些蘑菇、甲壳类、鱼类、藻类、蛋、血液和肝脏中。1984年FDA/WHO批准斑蝥黄列入食品添加剂并制订了质量标准。斑蝥黄可以作为食品添加剂用于饮料、冰淇淋、华夫无辅料饼干、调味酱、番茄加工品和肉类加工品等。斑蝥黄加入鸡、鸭等家禽的饲料中，在蛋黄产生一种消费者喜爱的橘黄色。

1980年，Joachim Paust(US4212827)等人报道了氧化β-胡萝卜素制备斑蝥黄的方法。该方法是在催化剂存在下用氯酸盐或溴酸盐来氧化β-胡萝卜素，缺点是反应时间过长，引发较困难，工艺不稳定，使用较多的碘化物。

2000年，森俊树(CN1277191)等人用碱金属氯酸盐或溴酸盐氧化β-胡萝卜素，添加的催化剂为卤化碘、碘或金属碘化物。所用的卤化碘包括氯化碘、三氯化碘、溴化碘和三溴化碘，卤化碘可以单一种类使用或以多种混合使用。

2001年，Quesnel(EP1253131)研究报道用H₂O₂作氧化剂，I₂为催化剂，选氯仿或氯苯为溶剂，室温条件下，产率可达40％，氧化剂H₂O₂无污染，但该方法产率不高。

Toshiki Mori(US6313352)等人在Joachim Paust(US4212827)的基础上进行了较好的改进，改进之后反应时间大大缩短。斑蝥黄的制备分三步：a)将β-胡萝卜素溶于二氯甲烷，将氯酸盐或溴酸盐的水溶液加于烧瓶中。b)加卤化碘或碘。c)加碘化钾或碘化钠。斑蝥黄的产率达76％，缺点是用到的卤化碘具有特殊的毒性和挥发性且收率较低，以及卤化碘具有不稳定性。

2003年，G·C·施勒默尔(CN1417207)发明的方法是用亚硫酸、亚硫酸氢盐或酸式亚硫酸盐和溴酸盐相结合产生的次溴酸作氧化剂，使得斑蝥黄获得很好的产量，同时明显地缩短了反应时间。该方法的缺点是生成的次溴酸不稳定，难以应用到工业化中。

2003年，Dubner Frank(EP1371642)等人报道氧化剂NaClO溶液适合β-胡萝卜素氧化制备斑蝥黄，I₂为催化剂，该方法反应产率达71％。吴世林(CN1793098)等人发明用酸调好pH值为2-5的氧化剂水溶液，在200-800W的灯光照射条件下氧化β-胡萝卜素制备斑蝥黄。

2008年，皮士卿(CN101633633)等人发明的β-胡萝卜素氧化制备斑蝥黄方法是H₂O₂作催化剂，氧化剂为碱金属氯酸盐或溴酸盐。该方法反应产率达78％。

因此，针对现有技术中产品收率低，环境污染的问题，需要开发一种新的方法，用于角黄素的制备。

发明内容

本发明提供了一种氧化β-胡萝卜素制备角黄素的方法。在催化氧化反应中以双氧水为氧化剂，以活泼金属碘化物为催化剂催化氧化β-胡萝卜素合成角黄素，该方法反应条件温和，收率高，环境友好。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

氧化β-胡萝卜素制备角黄素的方法，β-胡萝卜素在催化剂及助剂存在下，与氧化剂双氧水溶液进行氧化反应制备角黄素。

作为本发明的一种具体的方案，β-胡萝卜素溶于有机溶剂中，加入活泼金属碘化物水溶液，助剂，混合均匀，搅拌，滴加双氧水溶液，生成包括角黄素的产物，再经过过滤，水洗，取有机相除去溶剂，重结晶，过滤干燥得到角黄素产品。