[發明專利]一種單寧酸生物催化合成沒食子酸丙酯的方法

在審

• 申請號: 202010537022.7
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111850058A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 張基明;楊長滿;張洪滔;胡敬;黃澤琦;周婷婷
• 申請（專利權）人: 遵義市倍緣化工有限責任公司
• 主分類號: C12P7/62
• 分類號: C12P7/62;C12N11/12;C12N9/18
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 周黎亞

本發明屬于沒食子酸丙酯合成技術領域，具體涉及一種單寧酸生物催化合成沒食子酸丙酯的方法，以單寧酸為反應單體，以羧甲基纖維素鈉固化單寧酶為催化劑，協同微波在有機溶劑中催化反應后，經減壓蒸餾、冷卻結晶、真空干燥，即得，本發明方法解決了生物催化法生產時間長、產率偏低的問題，并且本申請中沒食子酸丙酯，并且操作簡單易行，無大量廢水廢渣產生，且產物活性高，尤其是具有較好的抗氧化性能。

技術領域

本發明屬于沒食子酸丙酯合成技術領域，具體涉及一種單寧酸生物催化合成沒食子酸丙酯的方法。

背景技術

沒食子酸丙酯((Propyl g allate,PG)為白色至淺褐色結晶粉末或微乳白色針狀結晶，化學名稱為3,4,5-三羥基苯甲酸丙酯,具有良好的抗氧性能，抗氧化性能較叔丁基羥基茴香醚和2,6-二叔丁基對甲酚強，耐熱性好，主要用于油脂或油食品的抗氧化、水果及蔬菜的保鮮，可作為生物柴油及某些材料的抗氧化穩定劑或抗老化劑。沒食子酸酯類化合物還具有顯著的藥理活性和生物活性，能有效消除自由基，用于抗氧化和抗微生物等，因而,在藥物、化妝品、飼料等領域也有著廣泛的用途，還在治療心腦血管疾病、抗血小板聚集、增強纖維蛋白和血栓溶解、擴張血管、增強冠動脈血流量等方面具有明顯的作用。

目前生產沒食子酸丙酯的方法有化學催化和生物轉化，化學催化能耗大、污染環境、制備時間長、副反應產物多，且嚴重腐蝕設備；生物轉化反應時間長，收率偏低。更重要的是傳統生產中通常以沒食子酸作為原料酯化制備沒食子酸丙酯，如《黑曲霉全細胞生物催化制備沒食子酸丙酯的研究》(裴建軍等)利用黑曲霉細胞作為全細胞生物催化劑，催化沒食子酸生產沒食子酸丙酯，又如專利號CN200410068174.8公開的微生物法在有機相中合成模式在算丙酯的方法，亦四利用黑曲霉催化沒食子酸合成沒食子酸丙酯，但事實上沒食子酸比沒食子酸丙酯昂貴，這無疑提高了制作成本。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出了一種單寧酸生物催化合成沒食子酸丙酯的方法。

具體是通過以下技術方案來實現的：

一種單寧酸生物催化合成沒食子酸丙酯的方法，是以單寧酸為反應單體，以羧甲基纖維素鈉固化單寧酶為催化劑，協同微波在有機溶劑中催化反應后，經減壓蒸餾、冷卻結晶、真空干燥，即得。

所述沒食子酸丙酯，其合成過程中反應單體、有機溶劑、催化劑的質量比為1：(2-5)：(0.8-1.3)。

所述有機溶劑為正丁醇。

所述羧甲基纖維素鈉固化單寧酶，其制備方法為：將單寧酶溶液與羧甲基纖維素鈉在25-35℃條件下恒溫混合振蕩。

所述羧甲基纖維素鈉固化單寧酶中單寧酶溶液與羧甲基纖維素鈉的體積質量比為1：(0.3-0.6)。

所述單寧酶溶液是將市售單寧酶與水配制成質量濃度為50-70％的溶液后，再用檸檬酸-檸檬酸鈉溶液調節pH值為6.3-6.7。

所述單寧酶溶液，其濃度為2000-3000U/mL。

進一步地，一種單寧酸生物催化合成沒食子酸丙酯的方法，包括如下步驟：

1)將單寧酸溶液水中，制成質量濃度為60-80％的單寧酸溶液后，與催化劑超聲分散5-10min；

2)向步驟1)所得物中加入有機溶劑，超聲分散10-15min后，升溫至40-45℃，保溫反應16-20h，過濾回收催化劑；

3)將濾液轉入微波釜中，于120-260W條件下微波輻照處理3-5min后，再經減壓蒸餾回收正丙醇，經冷卻結晶、真空干燥，即得沒食子酸丙酯。

所述超聲分散，其功率為50-100W。