一种无溶剂体系酶促合成咖啡酸苯乙酯的方法技术

本发明专利技术涉及一种无溶剂体系酶促合成咖啡酸苯乙酯的方法，包括：（１）将４型分子筛与苯乙醇按质量比１∶５置于密闭的三角瓶中，避光，摇床振荡４８ｈ后除去分子筛，得到无水苯乙醇；（２）将咖啡酸与苯乙醇按摩尔比１∶８６－１∶９６，在Ｎｏｖｏｚｙｍ　４３５（ｌｉｐａｓｅ　ｆｒｏｍＣ．ａｎｔａｒｃｔｉｃａ　ｏｎ　ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ　ａｃｒｙｌｉｃ　ｒｅｓｉｎ）脂肪酶催化下反应３２－６０ｈ，反应温度控制在６０－７０℃；（３）反应后，过滤除去生物催化剂，旋转蒸发除去剩余的苯乙醇，经过柱层析分离纯化，得到咖啡酸苯乙酯。本发明专利技术的合成方法提高了底物和产物浓度以及反应的选择性，咖啡酸苯乙酯的产率高达９０％左右，该方法反应条件安全、温和，纯化过程容易、步骤少，便于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属咖啡酸苯乙酯的制备领域，特别是涉及一种无溶剂体系酶促合成咖啡酸苯乙 酯的方法。
技术介绍
咖啡酸苯乙酯是蜂胶的主要成份，同时也存在于当归、川芎等中药中。在食品原料如 咖啡、香兰豆、谷壳、蔗渣、甜菜粕、麦麸和米糠中咖啡酸含量也较高。近来，咖啡酸苯乙酯已在食品等多个领域被广泛的研究与应用。这主要是因为咖啡酸 苯乙酯不但具有很好的抗氧化性，而且有着广泛的生理活性，如抗炎、止痛、调节人体免 疫力，同时能活血通络、疏肝解郁、健脾养胃，促进血液循环等多种作用。而且咖啡酸苯 乙酯也是近年来国际认知的防癌物质，引起世人注目。除广泛用于医药行业外，咖啡酸在食品行业的应用也日益扩大。由于咖啡酸苯乙酯具 有抗氧化活性和抑菌作用，其亦可作为食品的防腐保鲜剂，且安全无毒；咖啡酸苯乙酯也 作为交联剂逐渐地应用于制备食品胶和可食性包装膜；此外，它作为抗氧化剂和机能促进 物质可应用于运动食品中。然而，到目前为止咖啡酸苯乙酯的获取仍然采用从天然产物中提取的方法。在此过程 中存在诸多的困难，如提取时间长，提取过程大量使用有机溶剂对环境造成严重的危害； 此外，由于产率比较低导致价格昂贵，且很大程度上不能满足市场的需要，因此很多研究 小组致力于通过合成的方法制备咖啡酸苯乙酯。采用化学法合成咖啡酸苯乙酯也遇到了巨大的障碍化学合成法副产物多、产物转化 率低、剧烈的反应条件常常会破坏天然化合物的结构。另外，在化学合成的过程中需要用 不可回收的重金属催化剂，不仅对工人的身体有毒害，而且对环境也很不友好，不符合现 在倡导的绿色友好化学的主题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，本专利技术的合成方 法提高了底物和产物浓度以及反应的选择性，咖啡酸苯乙酯的产率高达90%左右，该方法 反应条件安全、温和，纯化过程容易、步骤少，便于工业化生产。本专利技术的，包括(1) 将4A型分子筛与苯乙醇按质量比1: 5置于密闭的三角瓶中，避光，摇床振荡 48h后除去分子筛，得到无水苯乙醇；(2) 将咖啡酸与苯乙醇按摩尔比1:86-1:96,在Novozym 435脂肪酶(lipase from C. a"tar"/cfl on macroporous acrylic resin)催化下反应32_60h，反应温度控帝!j在60—70°C;(3) 反应后，过滤除去生物催化剂，旋转蒸发除去剩余的苯乙醇，经过柱层析分离纯化，得到咖啡酸苯乙酯。所属步骤(3)中的纯化为硅胶柱层析纯化，溶剂是正己烷，分阶段洗脱，洗脱液比例从苯乙醚为10:3逐渐增加至苯乙醚比例为I:IO。具体反应式如下<formula>formula see original document page 4</formula>本专利技术的无溶剂体系酶催化反应是在不含有机溶剂的条件下将反应物简单混合进行酶催化反应(底物以固体或熔化形式存在)，它具有有机相酶催化反应的全部优点，如 反应热力学平衡由水解向合成方向移动，酶具有高度的稳定性等，同时又克服了有机溶剂 毒性大，易燃易挥发，对环境造成污染，回收和循环使用成本高等缺点。同时，无溶剂合 成为反应提供了与传统溶剂不同的新的分子环境，在无溶剂体系中，酶直接作用于底物。本专利技术酶催化效率高，比一般的化学催化高出106 1013倍。在酶催化反应中，避免了在化学合成中的基团保护和去保护的操作，縮短了合成的步骤，提高了目标产物的收率，同时，降低了合成成本。用酶法催化合成咖啡酸苯乙酯的产率由化学合成法的30%左右提高到了 90%左右，同时实验步骤相比化学合成法得到了简化。有益效果(1) 本专利技术的合成方法提高了底物和产物浓度.以及反应的选择性，咖啡酸苯乙酯的产率高达90%左右；(2) 该方法反应条件安全、温和、容易控制，副反应少，同时避免了化学合成法中 的有机溶剂带来的环境污染，便于工业化生产。附图说明图1是本专利技术的咖啡酸苯乙酯的结构示意图； 图2是纯化前的咖啡酸苯乙酯薄层分析图3是纯化后的咖啡酸苯乙酯薄层分析图。 具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术 而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术 人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。实施例1(1) 取50克苯乙醇和10克4A分子筛置于100mL具塞三角瓶内，放在50'C空气摇 床中，180.rpm.充'分振荡48h后，过滤除去分子筛，得到无水苯乙醇；(2) 酶催化反应在50mL的具塞三角瓶中，加入2.0 mmoL咖啡酸，184 mmoL苯乙 醇，120mgNovozym435脂肪酶，70'C度下油浴浴振荡50 r/min反应48h;(3) 反应停止后旋转蒸发除去未反应的苯乙醇，并纯化。纯化条件装柱取25 30g硅胶G，以正己垸为溶剂湿法装柱，控制流速为l滴/s。层析条件采用分阶段洗脱的方法，洗脱液比例控制流速5min接流出液，从苯乙醚=10:3 逐渐增加至苯乙醚比例为I:IO。每管5mL;每管样品取5pL按试管编号顺序在同一块薄层板上依次点样，用双波长薄层色 谱扫描仪在波长为254nm下扫描并处理数据。合并咖啡酸苯乙酯峰范围内试管溶液，旋转 蒸发后得到纯化后.白色晶状咖啡酸苯乙酯，纯化前后薄层分析结果，见图2。权利要求1. ，包括(1)将型分子筛与苯乙醇按质量比15置于密闭的三角瓶中，避光，摇床振荡48h后除去分子筛，得到无水苯乙醇；(2)将咖啡酸与苯乙醇按摩尔比1:86-1:96，在Novozym 435(lipase from C.antarcticaon macroporous acrylic resin)脂肪酶催化下反应32-60h，反应温度控制在60-70℃；(3)反应后，过滤除去生物催化剂，旋转蒸发除去剩余的苯乙醇，经过柱层析分离纯化，得到咖啡酸苯乙酯。2. 根据权利要求l所述的，其特征在于 所属步骤(3)中的纯化为硅胶ftM析纯化，溶剂是正己垸，分阶段洗脱，洗脱液比例从苯 乙醚为10:3逐渐增加至苯乙醚比例为110。全文摘要本专利技术涉及，包括(1)将4型分子筛与苯乙醇按质量比1∶5置于密闭的三角瓶中，避光，摇床振荡48h后除去分子筛，得到无水苯乙醇；(2)将咖啡酸与苯乙醇按摩尔比1∶86-1∶96，在Novozym 435(lipase fromC.antarctica on macroporous acrylic resin)脂肪酶催化下反应32-60h，反应温度控制在60-70℃；(3)反应后，过滤除去生物催化剂，旋转蒸发除去剩余的苯乙醇，经过柱层析分离纯化，得到咖啡酸苯乙酯。本专利技术的合成方法提高了底物和产物浓度以及反应的选择性，咖啡酸苯乙酯的产率高达90％左右，该方法反应条件安全、温和，纯化过程容易、步骤少，便于工业化生产。文档编号C12P7/02GK101392272SQ20081020225公开日2009年3月25日 申请日期2008年11月5日 优先权日2008年11月5日专利技术者朱利民, 静 权, 妍 郑 申请人:东华大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无溶剂体系酶促合成咖啡酸苯乙酯的方法，包括：　（１）将４＊型分子筛与苯乙醇按质量比１∶５置于密闭的三角瓶中，避光，摇床振荡４８ｈ后除去分子筛，得到无水苯乙醇；　（２）将咖啡酸与苯乙醇按摩尔比１∶８６－１∶９６，在Ｎｏｖｏｚｙｍ４３５（ｌｉｐａｓｅ　ｆｒｏｍ　Ｃ．ａｎｔａｒｃｔｉｃａ　ｏｎ　ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ　ａｃｒｙｌｉｃ　ｒｅｓｉｎ）脂肪酶催化下反应３２－６０ｈ，反应温度控制在６０－７０℃；　（３）反应后，过滤除去生物催化剂，旋转蒸发除去剩余的苯乙醇，经过柱层析分离纯化，得到咖啡酸苯乙酯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱利民，郑妍，权静，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]