專利名稱：一種酶法合成阿魏酸糖酯衍生物的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種新型阿魏酸糖酯衍生物，具體講是基于酶促方法合成阿魏酸糖酯 類衍生物，是屬于有機合成領域。
背景技術：
酚羥基、羧基、烯鍵和芳環(huán)等活性基團，因而是公認的天然抗氧化劑之一，也是近 年來國際公認的防癌物質(zhì)。阿魏酸的生理功能包括清除自由基、抗血栓、抗動脈粥樣硬化、 抗菌消炎、預防高血壓和心臟病、增強精子活力等。因此它被廣泛用于醫(yī)藥、食品、化妝品 等領域。然而，由于阿魏酸較差的穩(wěn)定性，在保存和使用過程中容易被氧化，限制了阿魏酸 某些重要生理功能的應用和發(fā)揮。因此，近年來在應用中常常將阿魏酸分子以某種形式進 行修飾，得到穩(wěn)定性較高的阿魏酸衍生物。Nyaradzo T. L. Chigorimbo-Murefu等人對脂肪 酶催化阿魏酸與天然化合物合成酯進行了研究。結果發(fā)現(xiàn)褶皺假絲酵母脂肪酶能夠進行阿 魏酸乙烯衍生物和類固醇的酯交換反應，并且某些合成化合物的抗氧化活性高于前體阿魏 酸。辛嘉英，鄭妍，趙冠里等首先用阿魏酸和乙醇合成阿魏酸乙酯，然后用阿魏酸乙酯與^ 反應得到^阿魏酸酯。VE阿魏酸酯，它是阿魏酸與a-生育酚的色酮環(huán)的6位羥基成酯 而形成的化合物，由于喪失了自由的羥基而不具有VE的抗氧化活性，在空氣中較為穩(wěn)定， 因其可保護a-生育酚的6位羥基，使a-生育酚在儲存和運輸中穩(wěn)定性增加，同時它保持 了阿魏酸諸多的生理活性，克服了由于其烷烴鏈短而無法在油脂工業(yè)中應用的弊端。張慧 等人利用水溶性殼聚糖修飾阿魏酸，結果發(fā)現(xiàn)殼聚糖具有提高阿魏酸活性的功能，F(xiàn)A-C0S 的細胞毒活性高于阿魏酸。阿魏酸酯類衍生物的合成方法有化學合成法、微生物轉化法，酶生物催化法。生物 酶催化法因其條件溫和，副產(chǎn)物少，工藝簡單，環(huán)境溫和，反應選擇性強，產(chǎn)物純化簡便，而 成為最具有潛力的生物技術。目前國內(nèi)主要是通過化學方法合成阿魏酸糖酯?；瘜W方法雖 然轉化率高，但工藝復雜，產(chǎn)品不易分離，有毒副產(chǎn)物多，在工業(yè)上很難實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。而 關于酶法合成阿魏酸糖酯的研究還尚未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是針對上述現(xiàn)有技術中所存在的不足之處而提供一種脂肪酶催 化合成阿魏酸糖酯的方法。該方法反應溶劑無毒，酶用量少且可以回收利用，反應產(chǎn)物與反 應溶劑和脂肪酶均容易分離，有利于連續(xù)化生產(chǎn)。本發(fā)明的目的可通過下述技術措施來實現(xiàn)
本發(fā)明的酶法合成阿魏酸糖酯衍生物的方法是將阿魏酸與各種糖類經(jīng)酶促催化反應， 合成阿魏酸糖酯類衍生物；它采用下述步驟合成
a、首先將3 k分子篩置于600°C烘箱內(nèi)活化lh，再置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫，備用；之后，再將活化后的3 A分子篩按照每升溶劑添加80g的量加入到待用的作為反應介
質(zhì)的有機溶劑中，密封放置72h，過濾除去分子篩，得脫水有機溶劑；
b、酶促酯化按摩爾比0. 5 3 1取9. 7 58. 26g阿魏酸和17 40g糖類化合物，置 于體積為500 3000mL的a步驟所得到的脫水有機溶劑中混合，再加入相對于阿魏酸質(zhì)量 3% 25%的Noto435脂肪酶開始反應；在35°C 85°C下振蕩或攪拌反應8 72h，振蕩速
度<185r/min ；反應2h后按照相對于阿魏酸質(zhì)量4 5倍的量加入活化后的3 A分子篩；
反應結束后，采用過濾方法將脂肪酶、分子篩及未反應的糖除去；所得濾液通過旋轉蒸發(fā)除 去有機溶劑，提純后得到產(chǎn)物阿魏酸糖酯。本發(fā)明中所述的阿魏酸是由麩皮為原料制備而成，或為商品阿魏酸；且所述阿魏 酸純度均高于90% ；所述的糖類化合物為葡萄糖、木糖、麥芽糖、果糖、乳糖或甘露糖中的任 意一種；所述的Novo435脂肪酶的酶活為7000U/g ；所述的反應介質(zhì)有機溶劑種類為正丁 醇、叔丁醇、叔戊醇、氯仿、丁酮、丙酮或乙腈中的任意一種，或兩種以上的混合物；且所述的 反應介質(zhì)有機溶劑極性范圍為3. 0 7. 0。本發(fā)明的優(yōu)點如下
1、由于采用酶促合成方法，與傳統(tǒng)的化學合成方法相比具有環(huán)境友好的特點；
2、反應溶劑屬于常用有機溶劑，毒性小，沸點低，易于分離；
3、固定化脂肪酶顆粒易于與底物以及產(chǎn)物分離，而且酶可以重復利用；
4、反應過程中加入分子篩有利于除去反應中產(chǎn)生的水分，使酯化反應向正反應方向進
行；
5、所得到的產(chǎn)品阿魏酸糖酯類衍生物在功能性食品、化妝品和保鮮膜等領域有重要作用。


附圖為本發(fā)明酶法催化合成阿魏酸葡萄糖酯的酯化反應方程式。
具體實施例方式
本發(fā)明以下將結合實施例作進一步描述 實施例1
阿魏酸葡萄糖酯的合成
a、首先將3A分子篩置于600°C烘箱內(nèi)活化lh，再置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫，備用；之
后，再將活化后的3 k分子篩按照每升溶劑添加80g的量加入到待用的作為反應介質(zhì)的丁
酮中，密封放置72h，過濾除去分子篩，得脫水有機溶劑；
b、酶促酯化取9.7g阿魏酸(純度>90%)和19. 8g葡萄糖，置于體積為1000mL的a步 驟所得到的脫水有機溶劑中混合，再加入lg的Novo435脂肪酶開始反應(所述的Novo435 脂肪酶的酶活為7000U/g);在65°C下振蕩或攪拌反應32h，振蕩速度<185r/min ；反應2h后后加入50g活化后的3 k分子篩；反應結束后，采用過濾方法將脂肪酶、分子篩及未反應
的糖除去；所得濾液通過旋轉蒸發(fā)除去有機溶劑，提純后得到產(chǎn)物阿魏酸葡萄糖酯。
實施例2
阿魏酸木糖酯的合成
a、首先將3A分子篩置于600°C烘箱內(nèi)活化lh，再置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫，備用；之
后，再將活化后的3 A分子篩按照每升溶劑添加80g的量加入到待用的作為反應介質(zhì)的叔
丁醇中，密封放置72h，過濾除去分子篩，得脫水有機溶劑；
b、酶促酯化取19.4g阿魏酸(純度>90%)和18g木糖，置于體積為1500mL的a步驟所 得到的脫水有機溶劑中混合，再加入2g的Novo435脂肪酶開始反應(所述的Novo435脂肪 酶的酶活為7000U/g)；在60°C下振蕩或攪拌反應40h，振蕩速度<185r/min ；反應2h后加
入76g活化后的3 A分子篩；反應結束后，采用過濾方法將脂肪酶、分子篩及未反應的糖除
去；所得濾液通過旋轉蒸發(fā)除去有機溶劑，提純后得到產(chǎn)物阿魏酸木糖酯。
實施例3
阿魏酸果糖酯的合成
a、首先將3A分子篩置于600°C烘箱內(nèi)活化lh，再置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫，備用；之
后，再將活化后的3 k分子篩按照每升溶劑添加80g的量加入到待用的作為反應介質(zhì)的丁
酮中，密封放置72h，過濾除去分子篩，得脫水有機溶劑；
b、酶促酯化取29.lg阿魏酸(純度>90%)和18g果糖，置于體積為1500mL的a步驟所 得到的脫水有機溶劑中混合，再加入4g的Novo435脂肪酶開始反應(所述的Novo435脂肪 酶的酶活為7000U/g);在55°C下振蕩或攪拌反應48h，振蕩速度<185r/min ；反應2h后加入
130g活化后的3 k分子篩；反應結束后，采用過濾方法將脂肪酶、分子篩及未反應的糖除
去；所得濾液通過旋轉蒸發(fā)除去有機溶劑，提純后得到產(chǎn)物阿魏酸果糖酯。
實施例4
阿魏酸麥芽糖酯的合成
a、首先將3A分子篩置于600°C烘箱內(nèi)活化lh，再置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫，備用；之
后，再將活化后的3 k分子篩按照每升溶劑添加80g的量加入到待用的作為反應介質(zhì)的乙
腈中，密封放置72h，過濾除去分子篩，得脫水有機溶劑；
b、酶促酯化取38.8g阿魏酸(純度>90%)和36g麥芽糖，置于體積為1500mL的a步驟 所得到的脫水有機溶劑中混合，再加入8g的Novo435脂肪酶開始反應(所述的Novo435脂 肪酶的酶活為7000U/g);在55°C下振蕩或攪拌反應8 72h，振蕩速度<185r/min ；反應2h
后加入152g活化后的3 A分子篩；反應結束后，采用過濾方法將脂肪酶、分子篩及未反應的糖除去；所得濾液通過旋轉蒸發(fā)除去有機溶劑，提純后得到產(chǎn)物阿魏酸麥芽糖酯。
以上對本發(fā)明所提供的酶法合成阿魏酸糖酯的方法進行了詳細的介紹，本發(fā)明所 提供的實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述；同時，本領域一般技術人員可以在 本發(fā)明公開內(nèi)容基礎上，對本發(fā)明所公開的技術方案進行各種補充、修改、變化和替換等， 這些補充、修改、變化和替換等也都在本發(fā)明權利要求的保護范圍內(nèi)。
權利要求
一種酶法合成阿魏酸糖酯衍生物的方法，其特征在于所述方法是將阿魏酸與各種糖類經(jīng)酶促催化反應，合成阿魏酸糖酯類衍生物；它采用下述步驟合成a、首先將3分子篩置于600℃烘箱內(nèi)活化1h，再置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫，備用；之后，再將活化后的3分子篩按照每升溶劑添加80g的量加入到待用的作為反應介質(zhì)的有機溶劑中，密封放置72h，過濾除去分子篩，得脫水有機溶劑；b、酶促酯化按摩爾比0.5～3:1取9.7～58.26g阿魏酸和17～40g糖類化合物，置于體積為500～3000mL的a步驟所得到的脫水有機溶劑中混合，再加入相對于阿魏酸質(zhì)量3%～25%的Novo435脂肪酶開始反應；在35℃～85℃下振蕩或攪拌反應8～72h，振蕩速度<185r/min；反應2h后按照相對于阿魏酸質(zhì)量4～5倍的量加入活化后的3分子篩；反應結束后，采用過濾方法將脂肪酶、分子篩及未反應的糖除去；所得濾液通過旋轉蒸發(fā)除去有機溶劑，提純后得到產(chǎn)物阿魏酸糖酯。201010274535X100001dest_path_image001.jpg,50734dest_path_image001.jpg,11736dest_path_image001.jpg
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述的阿魏酸是由麩皮為原料制備而成， 或為商品阿魏酸；且所述阿魏酸純度均高于90%。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述的糖類化合物為葡萄糖、木糖、麥芽 糖、果糖、乳糖或甘露糖中的任意一種。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述的Novo435脂肪酶的酶活為7000U/
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述的反應介質(zhì)有機溶劑種類為正丁醇、 叔丁醇、叔戊醇、氯仿、丁酮、丙酮或乙腈中的任意一種，或兩種以上的混合物；且所述的反 應介質(zhì)有機溶劑極性范圍為3. 0 7. 0。
全文摘要
一種酶法合成阿魏酸糖酯衍生物的方法，所述方法是將阿魏酸與各種糖類經(jīng)酶促催化反應，合成阿魏酸糖酯類衍生物；它采用下述步驟合成將活化后的3分子篩加入到有機溶劑中，然后過濾除去分子篩得到脫水有機溶劑；按酸糖摩爾比0.5～3:1取阿魏酸和糖類化合物在體積為500～3000mL上述脫水有機溶劑中混合，再加入相對于阿魏酸質(zhì)量3%～25%的Novo435脂肪酶開始反應；在35℃～85℃下振蕩或攪拌反應8～72h，振蕩速度<185r/min；反應2h后按照相對于阿魏酸質(zhì)量4～5倍的量加入活化后的3分子篩；反應結束后，采用過濾方法將脂肪酶、分子篩及未反應的糖除去；所得濾液通過旋轉蒸發(fā)除去有機溶劑，提純后得到產(chǎn)物阿魏酸糖酯。
文檔編號C12P19/02GK101914595SQ20101027453
公開日2010年12月15日 申請日期2010年9月7日 優(yōu)先權日2010年9月7日
發(fā)明者何粉霞, 劉國琴, 李琳 申請人:河南工業(yè)大學