[發(fā)明專利]天然α-生育酚乙酸酯的合成方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210114546.0
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN102634552A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟永宏;陳衛(wèi)鋒;牛永潔;孟利軍
• 申請（專利權(quán)）人: 西安海斯夫生物科技有限公司
• 主分類號: C12P17/06
• 分類號: C12P17/06;C12N11/02
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責(zé)任公司 61201
• 代理人: 申忠才

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物化工領(lǐng)域，具體涉及一種采用脂肪酶在有機溶劑中催化合成天然α-生育酚乙酸酯的方法。

背景技術(shù)

維生素E是人體內(nèi)必需的天然營養(yǎng)成分，具有顯著的抗氧化、消除自由基、消除性功能障礙、促進血液循環(huán)、防止早衰、預(yù)防癌癥發(fā)生、提高機體免疫力等功能。維生素E包括四種組分即：α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚，其中α-生育酚生物活性最強，且天然的α-生育酚生物活性是化學(xué)合成的2-3倍，所以天然α-生育酚及其衍生物更多的用作飼料添加劑、抗氧化劑、促進血液循環(huán)和延緩細胞老化的試劑使用。由于維生素E在有氧氣存在時，極不穩(wěn)定，容易氧化給運輸帶來不便，所以更多的是將其進行酯化，既提高了它的穩(wěn)定性又不破壞其的生物活性。特別是天然α-生育酚乙酸酯與適當(dāng)?shù)墓枋勰钆浞绞潜还J的飼料添加劑。

現(xiàn)有的α-生育酚乙酸酯合成方法均為化學(xué)法，如CN?102285955A采用三甲基亞醌和異植醇反應(yīng)，催化劑為濃硫酸和1-丁基-3-乙基-3-甲基咪唑啉雙亞胺，先得到α-生育酚粗品，再加入催化劑硼氫化鈉、堿金屬乙酸鹽和乙酸酐進行酯化。

CN?1216879A所述的方法是在包括鹵化鋅(路易斯酸)、含水質(zhì)子酸(布朗斯臺德酸)，任選的包括金屬的催化劑體系的存在下，通過三甲基氫醌二酯和異植醇縮合生成α-生育酚乙酸酯。

CN?1701066A所述的方法為在R1SO2OH(其中R1表示羥基、鹵素、低級烷基、鹵代低級烷基或芳基)含硫催化劑或堿存在下，經(jīng)烷基化或氧-烷基化，重排使2，3，6-三甲基氫醌-1-乙酸酯轉(zhuǎn)化為中間體3-植基-2，5，6-三甲基氫醌-1-乙酸酯，再可選的使其發(fā)生閉環(huán)反應(yīng)，以制備生育酚乙酸酯。

CN?1738810A是在催化劑Mn+(R1SO3-)催化下，或經(jīng)中間體3-植基-2，5，6-三甲基氫醌-1-乙酸酯環(huán)化，生成α-生育酚乙酸酯。

現(xiàn)有的化學(xué)合成法中存在以下問題：

催化劑中含有酸性或堿性物質(zhì)易腐蝕設(shè)備，用量巨大，且反應(yīng)完成后難以回收；反應(yīng)過程復(fù)雜，副產(chǎn)物多，轉(zhuǎn)化率不高，分離純化過程水或溶劑用量大，能耗大且操作復(fù)雜，難以實現(xiàn)連續(xù)化規(guī)模化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述天然α-生育酚乙酸酯的化學(xué)合成方法所存在的轉(zhuǎn)化率低、環(huán)境污染嚴重、能耗高等缺點，提供一種轉(zhuǎn)化率高，生產(chǎn)反應(yīng)條件溫和、能耗低、環(huán)境污染小的天然α-生育酚乙酸酯的合成方法。

解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括以下步驟：

1、制備固定化脂肪酶

按每克天然α-生育酚700～900U的添加量量取的脂肪酶溶解于純凈水中，配成濃度為8.5mg/ml的脂肪酶溶液，量取紡織物載體，紡織物載體的質(zhì)量為脂肪酶質(zhì)量的5倍，4℃浸泡在脂肪酶溶液中，浸泡16小時，晾干，重復(fù)以上步驟直至脂肪酶溶液完全吸收，得固定化脂肪酶。

2、修飾固定化脂肪酶

將制備的固定化脂肪酶浸泡于二甲亞砜中，固定化脂肪酶與二甲亞砜的質(zhì)量比為1∶1.5～5，28～45℃保溫1～3小時，進行修飾處理。

3、固定化脂肪酶催化反應(yīng)

將天然α-生育酚與乙酰基供體按摩爾比1∶1.5～55混合，混合物中加入修飾后的固定化脂肪酶，28～45℃、180～200轉(zhuǎn)/分在搖床中反應(yīng)12～24小時。

4、過濾提純

過濾回收固定化脂肪酶，在真空度為-0.09MPa、95～160℃減壓蒸餾回收乙酰基供體，直至無冷凝液生成止，在真空度為200Pa、170～180℃薄膜蒸發(fā)脫水脫氣，真空度為1～3Pa、250～260℃用分子蒸餾裝置進行分子蒸餾，得天然α-生育酚乙酸酯。

上述的乙酰基供體是質(zhì)量百分濃度為25％的乙酸-正己烷溶液，天然α-生育酚與乙酸的摩爾比為1∶1.5～3；乙酰基供體為乙酸乙酯或乙酸甲酯，天然α-生育酚與乙酸乙酯或乙酸甲酯的摩爾比為：1∶25～55。

本發(fā)明的脂肪酶為解脂假絲酵母脂肪酶或褶皺假絲酵母脂肪酶。

在本發(fā)明的修飾固定化酶步驟2中，將制備的固定化酶浸泡于二甲亞砜中，固定化脂肪酶與二甲亞砜的最佳質(zhì)量比為1∶3，28～35℃保溫1～3小時，進行修飾處理。

在本發(fā)明的修飾固定化脂肪酶步驟2中，將制備的固定化脂肪酶浸泡于二甲亞砜中，最佳30℃保溫2小時，進行修飾處理。

本發(fā)明的紡織物載體為棉紡織物、絲綢、麻紡織物、尼龍紡織物。