纯化虾青素和斑蝥黄的方法技术

本发明专利技术涉及纯化叶黄素虾青素和斑蝥黄的方法。该方法包括使叶黄素悬浮于有机溶剂或溶剂混合物中，在升高的温度下处理叶黄素在有机溶剂或溶剂混合物中的悬浮液，和随后通过固液分离将叶黄素从溶剂中分离出来，其中有机溶剂选自通式(I)的酮和通式(I)的酮的混合物

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纯化虾青素和斑蝥黄的方法本专利技术涉及纯化叶黄素虾青素和斑蝥黄的方法。专利技术背景斑蝥黄(β,β-胡萝卜素-4,4'-二酮)和虾青素(3,3'-二羟基-β,β-胡萝卜素-4,4'-二酮)是选自由以下式描述的叶黄素的组的红色的类胡萝卜素染料(每种情况下显示全反式异构体)。R＝OH:虾青素R＝H:斑蝥黄虾青素，下文还称为AXT，与斑蝥黄相反，在3-和3'-位具有不对称中心且因此可以作为(3R,3'R)-、(3S,3'S)-和(3S,3'R)-异构体的非对映混合物、作为(3R,3'R)-和(3S,3'S)-异构体的外消旋物、或者以纯异构体的形式存在。合成AXT通常为(3S,3'S)、(3R,3'S)和(3R,3'R)的非对映体的混合物。由天然来源得到的AXT可取决于各天然来源以实质上纯(3S,3'S)或(3R,3'R)的形式存在。同样，光学纯虾青素可通过全合成得到。虾青素和斑蝥黄主要用作用于各种动物、特别是三文鱼和鲑鱼的饲料组分。因此AXT具有类维他命活性，所以对育种场中鱼的生育力和免疫防御有利。虾青素和斑蝥黄允许作为生产可食用鱼期间鱼食的饲料添加剂。然而，斑蝥黄和虾青素还用作食用染料、营养药或具有抗氧化剂性能的化妆品添加剂。AXT可保护皮肤不受由UV辐射导致的应力并且在这个功能方面比维他命E的作用要强得多。AXT补充遮光剂的保护作用并且不会被洗掉。对动物的研究允许假设AXT降低血液糖含量并改善代谢综合征的各参数。另外，在高血压模型中，导致血流量和血管紧张度增加。另外，AXT似乎促进连接蛋白43的形成且因此具有对癌化疗作用(参见A.L.Vineetal.,Nutr.Cancer52(1)(2005),105-113)。虾青素可由血雨藻(雨生红球藻(haematococcuspluvialis))以工业规模得到或者由甲壳类的壳得到。虾青素通常通过借助二氯甲烷萃取二得到(参见例如CN102106448)。合成虾青素(其通常为具有(3R,3'R)-和(3S,3'S)异构体的中-(3R,3'S)形式)的生产广泛地描述于文献中，例如在专题著作G.Britton,S.Liaanen-Jensen,H.Pfander(editors),Carotenoids,Vol.2,Verlag,Basle,1996，特别是第11页，第267页及随后各页和第281页及随后各页及其中引用的文献中，在各种教科书中，如B.NaturstoffederchemischenIndustrie[Naturalmaterialsofthechemicalindustry],AkademischerVerlag,Heidelberg,2007,第427页及随后各页及其中引用的文献中，以及在专利文献中，例如EP1197483或EP1285912。生产斑蝥黄的方法描述于专题著作G.Britton,S.Liaanen-Jensen,H.Pfander(editors),Carotenoids,Vol.2,Verlag,Basle,1996,特别是第11页，第267页及随后各页和第281页及随后各页及其中引用的文献中，以及在SeyoungChoietal.,J.Org.Chem.,2005,70(8),第3328-333页中。虾青素和斑蝥黄在大多数有机溶剂中仅具有低溶解度。辛醇-水分配系数logP(辛醇/水)在相同范围内：虾青素的logP为13,27(TheEFSAJournal2005,291,p.10)，斑蝥黄的logP为9,79(FooDBdatabase,entryFDB015890)。相反，它们在卤代烃如二氯甲烷或氯仿中的溶解度对于许多应用而言是充分的。因此，至少在最后步骤中、在卤代烃如二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、三氯甲烷、四氯乙烷、四氯乙烯或三氯乙烷中进行虾青素的合成生产。通常，卤代烃如二氯甲烷、二氯乙烷或三氯甲烷用于从天然来源中提取虾青素。因此，虾青素通常包含显著量的卤代烃作为污染物，其不能用普通辅助设备除去。然而，卤代烃是有毒的。对于许多应用，特别是用于制药学目的的那些，或者在食物中的应用，必须保持卤代烃的严格极限值。例如，对于许多应用，虾青素或斑蝥黄中二氯甲烷的含量必须不超过600ppm的值。对于其它卤代烃，同样适用严格极限值。尽管它们相对高的挥发性，除去虾青素和斑蝥黄中的卤代烃污染物很困难。特别是在合成虾青素的情况下出现的其它污染物为有机磷化合物，特别是三苯基氧膦，因为许多生产方法包括Wittig反应或Horner-Emmons反应。因此，在工业合成中，虾青素主要通过[5-(4-羟基-2,6,6-三甲基-3-氧代-1-环己基)-3-甲基-2,4-戊二烯基]三苯基膦溴化物或相应的Horner-Emmons衍生物与2,7-二甲基辛三烯二醛、C10-二醛反应生产，其中三苯基氧膦或在Horner-Wadsworth-Emmons变体的情况下，形成相应的膦酸盐。通过3-[5-(芳基磺酰基)-4-甲基戊-1,3-二烯基]-6-羟基-2,4,4-三甲基-环己-2-烯-1-酮与C10-二醛在Julia-烯化的情况下反应生产虾青素同样是在文献中已知的(参见G.Brittonetal.loc.cit.,第12页和第103页及其随后各页)。其它污染物可能是斑蝥黄异构体、海胆酮和其它有色类胡萝卜素杂质。斑蝥黄异构体为例如9Z-斑蝥黄和13Z-斑蝥黄。其它有色类胡萝卜素杂质为例如β-胡萝卜素和β-胡萝卜素衍生的降解产物，λmax为400-700nm。对于斑蝥黄已知可比生产方法，例如[5-(2,6,6-三甲基-3-氧代-1-环己基)-3-甲基-2,4-戊二烯基]三苯基膦溴化物或相应的Horner-Emmons衍生物与C10-二醛的反应以及3-[5-(芳基磺酰基)-4-甲基戊-1,3-二烯基]-2,4,4-三甲基环己-2-烯-1-酮与C10-二醛在Julia-烯化的情况下的反应。通过β-胡萝卜素与氧化剂反应生产斑蝥黄(参见例如DE2534805及其中引用的文献)同样是已知的。专利技术概述惊人地，已发现通过在升高的温度下处理虾青素或斑蝥黄在下文定义的通式(I)的酮溶剂或通式(I)的酮的混合物中的悬浮液，随后通过固液分离从酮溶剂中分离叶黄素，可有效除去溶剂污染物，特别是卤代烃，以及其它有机溶剂如四氢呋喃、二氧杂环己烷、乙酸乙酯或乙腈。同时，以此方式，也成功除去了含磷化合物如三苯基膦、三苯基氧膦。同样，也可实现来自叶黄素中，尤其是来自斑蝥黄的斑蝥黄异构体、海胆酮和其它有色类胡萝卜素杂质的除去。这是惊人的，因为本专利技术人自己研究发现对于许多现有溶剂如C1-C3-链烷醇或超临界CO2将TXT或其它叶黄素如斑蝥黄中卤代烃的含量减少至所需阈值是不可能的。因此，本专利技术涉及纯化叶黄素虾青素和斑蝥黄的方法，包括a)使叶黄素悬浮于有机溶剂或溶剂混合物中，b)在升高的温度下处理叶黄素在有机溶剂或溶剂混合物中的悬浮液，和c)随后通过固液分离将叶黄素从溶剂中分离出来。其中有机溶剂选自通式(I)的酮和通式(I)的酮的混合物其中R1为C1-C4烷基且R2选自C1-C6烷基、C3-C8环烷基、苯基和苄基，其中两个上述基团中的苯环为未取代的或可具有1或2个甲基或者1或2个乙基，或者R1和R2一起为线性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纯化选自虾青素和斑蝥黄的叶黄素的方法，包括a)使叶黄素悬浮于有机溶剂或溶剂混合物中，b)在升高的温度下处理叶黄素在有机溶剂或溶剂混合物中的悬浮液，和c)随后通过固液分离将叶黄素从溶剂中分离出来，其中有机溶剂选自通式(I)的酮和通式(I)的酮的混合物

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.02 EP 14187492.51.一种纯化选自虾青素和斑蝥黄的叶黄素的方法，包括a)使叶黄素悬浮于有机溶剂或溶剂混合物中，b)在升高的温度下处理叶黄素在有机溶剂或溶剂混合物中的悬浮液，和c)随后通过固液分离将叶黄素从溶剂中分离出来，其中有机溶剂选自通式(I)的酮和通式(I)的酮的混合物其中R1为C1-C4烷基且R2选自C1-C6烷基、C3-C8环烷基、苯基和苄基，其中两个上述基团中的苯环为未取代的或可具有1或2个甲基或者1或2个乙基，或者R1和R2一起为线性C4-C6亚烷基，其可以带有1、2、或3个甲基作为取代基，且其中式(I)酮占悬浮叶黄素所用有机溶剂的至少95重量％。2.根据权利要求1的方法，其中式(I)酮占悬浮所用有机溶剂的至少99重量％。3.根据前述权利要求中任一项的方法，其中用于生产悬浮液的溶剂中水的浓度不超过20重量％。4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中叶黄素悬浮液在至少60℃的温度下处理。5.根据前述权利要求中任一项的方法，其中悬浮液在60-150℃下的温度下处理。6.根据前述权利要求中任一项的方法，其中将悬浮液处理至少1小时。7.根据前述权利要求中任一项的方法，其中处理悬浮液的处理时间为6-144小时。8.根据前述权利要求中任一项的方法，其中悬浮液具有2-50重量％的叶黄素浓度。9.根据前述权利要求中任一项的方法，其中在处理期间，蒸馏出至少一些式(I)酮并替换为新鲜式(I)酮。10.根据前述权利要求中任一项的方法，其中在从有机溶剂中分离出叶黄素之前将悬浮液冷却至20℃以下的温度。11.根据前述权利要求中任一项的方法，其中酮选自通式(I)化合物及其混合物，其中R1为甲基或乙基，R2为C1-C4...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·舍费尔，W·塞格尔，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE