[发明专利]一种脂肪酶催化制备肉豆蔻醇丝氨酸酯的方法

说明书

技术领域

本发明属肉豆蔻醇丝氨酸酯的制备领域，特别是涉及一种酶促催化合成肉豆蔻醇丝氨酸酯的方法，属于生物催化技术领域。

背景技术

肉豆蔻醇丝氨酸酯，是合成神经酰胺类化合物如Ceramide HO3TM（化学名为Trihydroxypalmitamido dydrmyristyl ether，法国Sederma S. A.开发）、PMS(化学名为Palmitoyl myristyl serinate，CAS：15602-32-9，韩国太平洋公司开发)和Ceramide PC-104（化学名1,3-bis-(N-(2-hydroxyethyl)-palmitoylamino)-2- hydroxypropane，韩国太平洋公司开发）等的关键中间体，是由L-丝氨酸和长链烷烃醇-1-十甲烷醇（肉豆蔻醇，1-tetradecanol; myristyl alcohol）酯化而生成，下式为肉豆蔻醇丝氨酸酯的结构式。

神经酰胺类化合物是近年开发出的最新一代保湿剂，具亲水性的脂质，和构成皮肤角质层的特质结构非常接近，能渗透进皮肤，和角质层中的水结合，形成一种网状结构，锁住水分，具有保护、滋润皮肤和保湿的功能。另外很多研究结果表明，神经酰胺类化合物能够防止过敏性皮肤病和抑制黑色素褐班。上世纪90年代，日本高档化妆品市开始使用神经酰胺类化合物，到目前为止该类化合物作为一种新颖的美容原料以每年15%左右的增长率快速发展，市场需求不断扩大。在瑞士该类化合物以每年35%左右的增长率迅速发展，除了在化妆品中添加神经酰胺类化合物之外，在功能性食品中的应用也非常广泛，目前已经成为功能性成分的一大热点，通过服用神经酰胺类化合物，在小肠吸收后进入血液循环，使皮肤细胞得到良好的恢复和再生，起到延缓衰老的作用。国外一些著名化妆品公司在过去10年中已经相继推出含神经酰胺类化合物的新型高级化妆品，如护肤类和护发类产品，保湿中红、唇膏、粉饼、眼影及香皂等。

目前国内还没有生产肉豆蔻醇丝氨酸酯，该类化合物的生产主要是在韩国和欧美一些发达国家，生产方法是利用浓盐酸作为催化剂，高温回流(75~95℃) 7-20小时，该法的主要缺点是选择性较差（丝氨酸易发生内酯化）、产率低、后期纯化处理繁琐，污染环境、耗能高、合成的产品颜色较深、产品纯度低等，并且而脂肪酶具有立体专一性和高效催化活性，使基团反应发生在所需要的位置，并且后续处理、产物纯化较简单，适合工业化生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种水相和有机相复合体系酶促催化合成丝氨酸十四酯的方法，本发明的合成方法提高酯化反应的选择性，丝氨酸十四酯的产率达80%以上，且反应条件温和，该方法反应条件安全、温和，纯化容易，步骤少，便于工业化生产。反应方程式：

本发明的技术方案：一种脂肪酶在有机相和水相复合体系中催化制备肉豆蔻醇丝氨酸酯的方法，按照下述步骤进行：（1）以磷酸盐缓冲液和正己烷为反应介质，用脂肪酶催化丝氨酸和十四醇进行酯化反应，合成肉豆蔻醇丝氨酸酯，

（2）酯化反应结束后，过滤回收脂肪酶，反应液体用相同体积的乙酸乙酯萃取2次，将萃取液40~60℃真空旋蒸蒸发去除乙酸乙酯，经过硅胶柱层析分离纯化，得到肉豆蔻醇丝氨酸酯纯品，纯度达95%以上；

其中步骤（1）所述的脂肪酶为Novozym 435；Lipozyme RMIM；其中所述的磷酸盐缓冲液为pH=6.98的0.1M磷酸盐缓冲液，磷酸盐缓冲液和正已烷的体积比为1:1~4:3，酯化反应的条件为底物丝氨酸浓度为50~150g/L，丝氨酸与十四醇的摩尔比为1:1-1:5，丝氨酸与脂肪酶的质量比为10:1~10:4，酯化反应温度为20~60℃，搅拌反应时间18~60小时。

其中步骤（2）所述的硅胶柱层析分离纯化的溶剂为乙酸乙酯，洗脱液为正已烷：乙醚：乙酸=88:10:2。

本发明具有反应条件温和，反应选择性好，反应产物单一，转化率高，产品安全、后续纯化处理简单容易等诸多优点。因此，本发明为生物法制备肉豆蔻醇丝氨酸酯提供新的途径。

附图说明

其中图1 肉豆蔻醇丝氨酸酯的HPLC图，

图2 肉豆蔻醇丝氨酸酯的质谱图。

具体实施方式