一种维生素C棕榈酸酯的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种维生素C棕榈酸酯的制备方法。所述制备方法包括如下步骤：将维生素C、棕榈酸、脂肪酶和分子筛与有机溶剂混合，在保护气氛下，先在第一温度下进行酯化反应，然后在第二温度下进行酯化反应，生成维生素C棕榈酸酯；所述第一温度和第二温度的范围为40‑65℃，且所述第一温度低于所述第二温度。与现有的生物法合成维生素C棕榈酸酯相比，本发明专利技术提供的方法采用两段法进行酯化反应，既减少了维生素C的破坏，又保证了酯化反应充分进行，从而提高了维生素C棕榈酸酯的摩尔收率。

【技术实现步骤摘要】
一种维生素C棕榈酸酯的制备方法
本专利技术属于生物化工
，具体涉及一种维生素C棕榈酸酯的制备方法。
技术介绍
维生素C棕榈酸酯(化学名棕榈酰-O-6-L-抗坏血酸酯)属于维生素C脂肪酸酯类，其结构式为：分子式：C22H38O7，分子量：414.54。维生素C棕榈酸酯不仅保持了维生素C抗氧化的特性，而且在动物油、植物油中具有相当的溶解度，被广泛应用于食品、化妆品及医药卫生等领域。脂溶性维生素C合成是合成工业中较难复杂的问题。目前，维生素C棕榈酸酯的合成方法主要为化学合成法和酶催化合成法。化学合成维生素C棕榈酸酯的方法主要包括硫酸法、氢氟酸法等。其中，硫酸法是以维生素C和棕榈酸为原料，硫酸为催化剂和溶剂，合成维生素C棕榈酸酯。化学法工艺复杂，产生的副产物杂质较多，会在萃取分离提纯技术方面存在一定技术难度，且会增加环保处理压力。利用生物酶的催化专一性，降低副产物，提升产品质量是近年来的热点技术。研制开发直接生物酶法反应维生素C棕榈酸酯的方法，减少纯化所需试剂和工序，实现分离纯化溶剂简单、毒性低、可回收、分离纯化成本低、产品纯度高的需要，一直是本类产品所要解决的主要问题。CN102127571A公开了一种非水相酶促合成L-抗坏血酸棕榈酸酯的生产方法，以L-抗坏血酸和棕榈酸为原料，固定化脂肪酶为催化剂，在50℃下反应20-50h一步合成L-抗坏血酸棕榈酸酯。CN111607625A公开了一种酶法生产抗坏血酸棕榈酸酯的方法，以L-抗坏血酸和棕榈酸甲酯为原料，固定化脂肪酶为催化剂，在50℃下反应1h一步合成L-抗坏血酸棕榈酸酯。但是，目前生物法合成维生素C棕榈酸酯均采用一步法进行酯化反应，不可避免存在维生素C的破坏，容易导致维生素C棕榈酸酯的产率较低，有待于改进。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种维生素C棕榈酸酯的制备方法。与现有技术相比，本专利技术提供的制备方法采用两段法进行酯化反应，提高了维生素C棕榈酸酯的摩尔收率。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种维生素C棕榈酸酯的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将维生素C、棕榈酸、脂肪酶和分子筛与有机溶剂混合，在保护气氛下，先在第一温度下进行酯化反应，然后在第二温度下进行酯化反应，生成维生素C棕榈酸酯；所述第一温度和第二温度的范围为40-65℃(例如可以是40℃、42℃、45℃、48℃、50℃、52℃、55℃、58℃、60℃、62℃或65℃等)，且所述第一温度低于所述第二温度。与现有的生物法合成维生素C棕榈酸酯相比，本专利技术中采用两段法进行酯化反应，前期采用较低温度，能够避免维生素C的破坏，后期提高酯化反应温度能够进一步促进酯化反应的进行，整个酯化反应全程在保护气氛下进行，有助于减少维生素C的氧化破坏，从而提高了维生素C棕榈酸酯的摩尔收率。在本专利技术一实施方式中，所述维生素C与棕榈酸的摩尔比为1:6～8；例如可以是1:6、1:6.2、1:6.5、1:6.8、1:7、1:7.2、1:7.5、1:7.8或1:8等。在本专利技术一实施方式中，所述维生素C与所述有机溶剂的质量体积比为0.02～0.1g/mL；例如可以是0.02g/mL、0.03g/mL、0.04g/mL、0.05g/mL、0.06g/mL、0.07g/mL、0.08g/mL、0.09g/mL或0.1g/mL等。若反应液中维生素C的添加量过多，将导致维生素C溶解不完全，使收率降低；若反应液中维生素C的添加量过少，将导致反应原料不足，也会使收率降低。在本专利技术一实施方式中，所述脂肪酶选自根酶属脂肪酶、曲霉属脂肪酶、毛霉属脂肪酶、假丝酵母属脂肪酶和胰脂肪酶中的一种或两种的组合，优选为曲霉属脂肪酶和/或毛霉属脂肪酶。在本专利技术一实施方式中，所述脂肪酶为固定化脂肪酶。固定化脂肪酶中，脂肪酶通过物理或化学方法固定在载体上。采用固定化脂肪酶，一方面有助于提高酶催化反应效率，另一方面便于回收大部分脂肪酶，回收的酶数次使用仍有一定的活性，因此可以节约一部分成本。在本专利技术一实施方式中，所述脂肪酶与所述维生素C的质量比为1:1～10；例如可以是1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9或1:10等。若脂肪酶添加量过多，将导致成本增加；脂肪酶添加量过少将导致酯化反应不完全。在本专利技术一实施方式中，所述脂肪酶与所述有机溶剂的质量体积比为10～15g/L；例如可以是10g/L、10.5g/L、11g/L、11.5g/L、12g/L、12.5g/L、13g/L、13.5g/L、14g/L、14.5g/L或15g/L等。在本专利技术一实施方式中，所述分子筛与所述有机溶剂的质量体积比为10～50g/L；例如可以是10g/L、12g/L、15g/L、18g/L、20g/L、25g/L、30g/L、35g/L、40g/L、45g/L或50g/L等。本专利技术中，分子筛的主要作用是去除反应生成的水分，促进酯化反应向正向进行，其添加量优选保持在上述范围内。若分子筛的添加量过多，其会吸收脂肪酶的结合水，降低脂肪酶的催化活性，导致维生素C棕榈酸酯的产率下降；若分子筛添加量过少，将导致水量增加，过量的水同样会改变酶的活性结构而降低酶的活性。在本专利技术一实施方式中，所述有机溶剂选自异丙醇、正丁醇、正戊醇、叔丁醇和2-甲基-2-辛醇中的一种或至少两种的组合。优选为2-甲基-2-辛醇在本专利技术一实施方式中，所述保护气氛中的气体为氮气。在本专利技术一实施方式中，所述第一温度为40-45℃；例如可以是40℃、40.5℃、41℃、41.5℃、42℃、42.5℃、43℃、43.5℃、44℃、44.5℃或45℃等。在本专利技术一实施方式中，在所述第一温度下的反应时间为30-70h；例如可以是30h、32h、35h、38h、40h、42h、45h、48h、50h、52h、55h、58h、60h、62h、65h、68h或70h等。在本专利技术一实施方式中，所述第二温度为60-65℃；例如可以是60℃、60.5℃、61℃、61.5℃、62℃、62.5℃、63℃、63.5℃、64℃、64.5℃或65℃等。在本专利技术一实施方式中，在所述第二温度下的反应时间为30-120h；例如可以是30h、35h、40h、45h、50h、55h、60h、65h、70h、80h、90h、100h、110h或120h等。在本专利技术一实施方式中，所述酯化反应的总时间为100-150h；例如可以是100h、105h、110h、115h、120h、125h、130h、135h、140h、145h或150h等。本专利技术中，通过控制两段酯化反应的温度和时间在上述范围内，有助于进一步减少维生素C的破坏和促进酯化反应的充分进行，进一步提高维生素C棕榈酸酯的产率。在本专利技术一实施方式中，所述制备方法还包括提纯操作。优选地，所述提纯的方法为：反应结束后对反应液进行过滤，去除脂肪酶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种维生素C棕榈酸酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：/n将维生素C、棕榈酸、脂肪酶和分子筛与有机溶剂混合，在保护气氛下，先在第一温度下进行酯化反应，然后在第二温度下进行酯化反应，生成维生素C棕榈酸酯；/n所述第一温度和第二温度的范围为40-65℃，且所述第一温度低于所述第二温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种维生素C棕榈酸酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
将维生素C、棕榈酸、脂肪酶和分子筛与有机溶剂混合，在保护气氛下，先在第一温度下进行酯化反应，然后在第二温度下进行酯化反应，生成维生素C棕榈酸酯；
所述第一温度和第二温度的范围为40-65℃，且所述第一温度低于所述第二温度。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述维生素C与棕榈酸的摩尔比为1:6～8；
和/或，所述维生素C与所述有机溶剂的质量体积比为0.02～0.1g/mL。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪酶选自根酶属脂肪酶、曲霉属脂肪酶、毛霉属脂肪酶、假丝酵母属脂肪酶和胰脂肪酶中的一种或两种的组合，优选为曲霉属脂肪酶和/或毛霉属脂肪酶；
和/或，所述脂肪酶为固定化脂肪酶；
和/或，所述脂肪酶与所述维生素C的质量比为1:1～10；
和/或，所述脂肪酶与所述有机溶剂的质量体积比为10～15g/L。


4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述分子筛与所述有机溶剂的质量体积比为10～50g/L。


5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自异丙醇、正丁醇、正戊醇、叔丁醇和2-甲基-2-辛醇中的一种或至少两种的组合，优选为2-甲基-2-辛醇。


6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述保护气氛中的气体为氮气。


7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一温度为40-45℃；
和/或，在所述第一温度下的反应时间为30-70h。


8.根据权利要求1-7任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：伏传久，王珂，乔树兵，陈斌，朱东来，
申请(专利权)人：安徽泰格生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34