[发明专利]一种混合溶剂中酶促合成阿魏酸糖酯的方法

说明书

技术领域

本发明属于阿魏酸糖酯的制备领域，特别涉及一种混合溶剂中酶促合成阿魏酸糖酯的方法。

背景技术

阿魏酸糖酯具有良好的抗氧化效果，它能够螯合金属离子，清除自由基离子DPPH，以及·OH和H₂O₂，且其抗氧化性能与阿魏酸糖酯的计量呈现剂量依赖关系，而且比游离的阿魏酸有更高的抗氧化性质。阿魏酸糖酯具有两亲的性能，使得其应用范围从水溶性扩展到了脂溶性，使得其可应用到抗氧化的化妆品中。

阿魏酸糖酯最初是通过酶法，酸法，蒸煮法从小麦麸皮等成品纤维中提取出来的，提取出来的阿魏酸糖酯大多是阿魏酸低聚糖。而关于阿魏酸葡糖酯的化学制备法，涉及到葡萄糖羟基的一个选择性结合，不好控制，需要进行羟基的保护和去保护，步骤繁琐且条件要求苛刻。关于阿魏酸糖酯的酶促合成方法中，利用的阿魏酸直接与葡萄糖进行合成。由于阿魏酸具有顺反两种结构，结构不稳定，易发生顺反结构的互变，但是经过一步阿魏酸到阿魏酸乙烯酯，就会避免了这种情况的发生，同时提高了脂溶性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种混合溶剂中酶促合成阿魏酸糖酯的方法，该方法步骤简单对环境友好，并且催化剂酶可以重复利用。

本发明制备阿魏酸糖酯的反应如下：

本发明的一种混合溶剂中酶促合成阿魏酸糖酯的方法，包括：

（1）将活化后的分子筛加入到有机溶剂中，进行脱水处理24-96h，得到脱水后的有机溶剂；

（2）酶促转酯反应：按摩尔比2∶1~1∶6将阿魏酸乙烯酯和葡萄糖加入到上述脱水后的有机溶剂，然后加入酶和活化后的分子筛，于30~70℃下震荡反应10~144h；反应结束后过滤，取澄清的滤液旋转蒸发出去有机溶剂，经过硅胶柱提纯得到纯的阿魏酸葡糖酯。

步骤（1）中所述的分子筛为分子筛。

步骤（1）和（2）中所述的活化后的分子筛的制备方法为将分子筛于500℃活化4个小时，之后真空干燥并冷却至室温，备用。

步骤（1）中所述的有机溶剂为体积比为1∶1(v/v)的叔丁醇和吡啶的混合溶剂。

步骤（1）中分子筛的用量为200mg/mL。

步骤（2）中所述的酶为枯草芽孢杆菌产的碱性蛋白酶(20万，无锡雪梅科技有限公司)、Lipase from Candida Cylindacea（5.18u/mg，sigma-Aldrich）、Lipase from Candida rugosa(1104u/mg,sigma)、Lipase from Rhizopus oryzae(55.7u/mg,sigma-Aldrich)、脂肪酶Novozym435(7u/mg，广州明远工贸有限公司)、Lipase from Pseudomonas fluorescens(2.2u/mg，sigma-Aldrich)、Lipase from Aspergillus niger（187u/g，fluka）中的一种，其中每种酶的加入量与有机溶剂的比例为5mg~40mg∶1mL，每种酶的加入量与阿魏酸乙烯酯的质量比为1∶2-2∶1。

步骤（2）中所述的活化后的分子筛的加入量与有机溶剂的比例为200mg∶1mL。

步骤（2）中所述的反应时的震荡速率为220r/min。

本发明中底物阿魏酸乙烯酯为实验室化学合成的，合成方法为：将阿魏酸5g，醋酸汞0.22g，醋酸乙烯酯68ml依次加入到150ml反应烧瓶中，搅拌30min之后滴加0.2ml浓硫酸，于80℃油浴锅中下回流3h。反应结束冷却至室温加2g醋酸钠充分搅拌后静置过夜，过滤取上清旋蒸，得到黄色油状物，经柱层析分离纯得到阿魏酸乙烯酯，纯度达98%。

反应溶剂为分析级的吡啶和叔丁醇,溶剂参数分别为：0.65和1.31。两种底物是分别溶于这两种有机溶剂中，避免了直接混溶有底物不能完全溶解的尴尬，使得底物在一个全溶解的状态下经酶催化合成阿魏酸糖酯。

本发明反应底物阿魏酸乙烯酯是利用市售阿魏酸合成的，纯度高达98%；葡萄糖也为市售葡萄糖；各种酶类制剂酶活力单位各不相同；反应溶剂为吡啶，叔丁醇，或者是无溶剂体系直接用液态酶做反应体系的溶剂。

本发明的酶促合成阿魏酸葡萄糖酯的方法主要是利用不同的酶和不同的溶剂组合来合成具有双亲特性的阿魏酸葡萄糖酯衍生物。