[發明專利]氧基類胡蘿卜素的制備方法

無效

• 申請號: 200880131985.4
• 申請日: 2008-11-19
• 公開（公告）號: CN102272098A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 丹尼羅·威茲卡拉岡薩雷茲;馬里奧·大衛·托雷斯卡多納
• 申請（專利權）人: 英諾瓦安迪納公司
• 主分類號: C07C403/24
• 分類號: C07C403/24
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 鄭瑜生

發明背景

蝦青素天然存在于不同的海藻、細菌、真菌和一些動物中，經常與蛋白質形成某些類型的復合物；還在例如年生側金盞花(Adonis?annua?L.)的植物以及還在例如紅鶴、鵪鶉的一些鳥類和其他物種中發現了蝦青素。

另外，蝦青素可以以游離形式或作為單酯或二酯的衍生物被發現。

通常在其天然來源發現的這種類胡蘿卜素的量及其有限，出于這個原因已經采用其他另外的天然來源用于商業目的，所述天然來源例如磷蝦、加殼類動物副產物、基因工程的萬壽菊以及其他。另外，由法夫酵母(Phaffia?rhodozyma)和雨生紅球藻(haematococcus?pluvialis?seaweed)的發酵粉提取物分離的蝦青素的使用也在增加。微藻類的綠球藻(Chlorococcum?sp.)似乎是蝦青素以及其他類胡蘿卜素例如角黃素和金盞花黃素有希望的來源。

這種類胡蘿卜素一般用于一些無法從頭合成該類胡蘿卜素的鮭魚的色素沉著，由此給其賦予市場偏愛的粉紅色。還發現了其在甲殼類動物色素沉著中的應用，雖然在這些動物中其免疫刺激劑和抗氧化劑的活性認識的最多；當它們集中培養時，這能夠顯著影響它們的健康并由此導致更高的存活率。其他氧化類胡蘿卜素，如角黃素、海膽酮以及金盞花黃素，實際上用于相同的目的。

已經證明蝦青素顯示出優于大多數類胡蘿卜素(J.Agric.Food?Chem.48，1150)的抗氧化劑活性，因此當前還將其成功的用于人類消費。在試驗動物和臨床研究所證明的其各種生物活性中均涉及蝦青素強效的抗氧化劑特性。蝦青素在人類健康和營養領域具有重要的潛在和有前景的應用。蝦青素最顯著的活性包括其抗氧化特性和抗炎特性，其對癌癥、糖尿病、免疫系統和眼部健康的作用，促進人類健康，包括食用蝦青素對血壓、中風和血管性癡呆的抗高血壓和神經保護潛能以及作用(J?Nat?Prod.，69，443)。

幾十年來蝦青素是由諸如DSM(Roche)和BASF的公司使用長時間和昂貴的過程合成以異構體(3R，3′R)、(3R，3′S)和(3S，3′S)的外消旋混合物的形式獲得，導致這種類胡蘿卜素變得非常昂貴。合成蝦青素與生物體產生的蝦青素是相同的分子，其分別由異構體(3S，3S′)、(3R，3R′)和(3R，3R)的1∶2∶1混合物組成。

然而，在1967年宣布由蝦紅素獲得蝦青素(Chem?Comm.49)，并且除使用甲硅烷基化試劑由雞油菌素合成蝦青素(J.Org.Chem.43，1599)外通過氧化玉米黃素二甲基醚(J.Org.Chem.，32.180)也獲得了蝦青素二甲基醚。更近時候出版的消息也是關于在單一步驟中使用例如溴酸鈉或過氧化氫的氧化劑由玉米黃素獲得蝦青素取得了相對成功，雖然產量非常小(US6,372,946，US?6,376,717，MX?PA03009685)，所報道的產量在20％和30％之間。后來報道了作為食品著色劑的蝦青素的合成(ES?2223270)，通過控制反應產生類胡蘿卜素芳基酯或氧基甲基醚。所得化合物在含水介質中被鉻VI、錳的鹽或絡合物以及這些的混合物氧化。類似的過程較早被Torres-Cardona報道，使用酯化的玉米黃素產生酯化的蝦青素(US7291749)，主要使用玉米黃素二乙酸酯作為原料。

因此，如今發現的由另一種類胡蘿卜素合成蝦青素的實例非常有限，如上所述。在以玉米黃素作為底物的情況下，主要由于其羥基對幾乎任何氧化劑敏感導致高度降解的合成過程，由此產量非常低。因此本文描述的方法包括另外的步驟，其由以下組成：首先保護玉米黃素的羥基，然后在所提及的技術下進行同時脫保護和氧化的步驟，產生高產量的蝦青素，包括使用催化劑和相轉移劑來改善氧化步驟。如果省略保護基團的步驟，則會得到海膽酮、金盞花黃素以及其他類胡蘿卜素。

用于獲得用作本文所述方法原料的玉米黃素的一些主要天然來源(Sajilata等)是黃玉米、橙色甜椒、橘子汁、蜜露、芒果、轉基因萬壽菊和雞蛋蛋黃。在鳳凰木(Delonix?regia，Gul?Mohr)花的花藥中玉米黃素占總類胡蘿卜素的大約90％。玉米黃素還是冷壓黑莓(cold-pressed?marionberry)、波森莓、紅覆盆子和藍莓種子油中的主要類胡蘿卜素。還在杏、桃、羅馬甜瓜和各種粉紅葡萄柚(紅寶石無籽)的萃取物中鑒別到玉米黃素。