一种芥子酸豆甾醇酯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种芥子酸豆甾醇酯及其制备方法和应用，属于食品技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种芥子酸豆甾醇酯及其制备方法和应用


[0001]本专利技术食品
，具体涉及一种芥子酸豆甾醇酯及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]豆甾醇
(Stigmasterol)
作为一种天然植物甾醇，因其有助于预防疾病和促进整体健康等营养保健功能已引起人们的兴趣
。
豆甾醇是一种具有高营养价值的类固醇，可影响抗氧化
、
炎症
、
胆固醇稳态
、
应激反应和线粒体功能
。
研究表明，豆甾醇在减少肠道胆固醇吸收
、
预防心脑血管疾病和年龄相关认知能力下降方面具有显著效果
。
另外，豆甾醇作为胆固醇类似物，可作为有效的代谢调节剂
。
然而，豆甾醇等植物甾醇由于水溶性有限极大限制了它们的应用
。
[0003]植物甾醇与羧酸酯化后形成植物甾醇酯，可明显改善其溶解度
。
酚酸
(Phenolic acids)
是一类含有酚环的有机酸，直接来源于植物，具有独特的生理活性和药理活性
。
研究表明，它能够帮助植物中黄酮类化合物的降解，且能够参与肠道微生物类黄酮代谢
。
专利文献
CN 103304617 A
公开了一种酚类植物甾醇功能分子，通过酚类的羧基与植物甾醇的羟基形成酯基，将酚类与植物甾醇连接，在改善植物甾醇溶解度的同时，该功能分子同时拥有植物甾醇和酚类的生理活性
。r/>[0004]芥子酸
(Sinapuc Acid)
作为天然丰富的酚酸成员之一，多存在于水果
、
蔬菜和谷物
(
如大米
、
燕麦和荞麦
)
中，尤其是在葡萄酒和醋等发酵食品中芥子酸的含量十分高
。
研究表明，芥子酸具有很高的抗氧化活性，抗癌活性以及抗炎活性等，对大肠杆菌和肠道沙门氏菌具有抗菌作用
。
调研发现，目前没有芥子酸植物甾醇酯的相关报道
。
[0005]针对酚类植物甾醇的制备工艺，专利文献
CN 103304617 A
公开没食子酸
、
植物甾醇
、N,N'
‑
二环己基碳二亚胺在室温下搅拌反应，待反应结束后用氯仿萃取，经色谱纯化后得到没食子酸植物甾醇
。
然而，由于没食子酸的羟基会干扰反应，采用没食子酸与植物甾醇直接酯化反应的方法，产物收率较低，一般在
30
％以下，导致产品制备成本较高，不适合工业化大量生产
。
[0006]为了提高产物得率，专利文献
CN 108976273 A
公开了一种没食子酰豆甾醇功能分子的制备方法，包括：首先采用酸酐对没食子酸进行保护，得到三酰基保护的没食子酸，再与豆甾醇进行偶联反应，得到保护的没食子酰豆甾醇；然后对产物进行脱保护制得所述功能分子
。
该制备方法中脱保护试剂采用水合联氨，使用该化合物具有爆炸危险
。
因此，对甾醇酚酸酯的合成方法进行改进，在提升收率的同时，避免反应过程中存在的危险因素是本领域技术人员需要解决的技术问题
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于对甾醇酚酸酯的合成方法进行改进，制备一种新的功能性分子芥子酸豆甾醇酯
。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]本专利技术提供了一种芥子酸豆甾醇酯，结构式如式
(Ⅰ)
所示，
[0010][0011]本专利技术通过
Steglich
酯化将芥子酸连接到豆甾醇中进而制备了芥子酸豆甾醇酯，该功能分子能够发挥天然活性成分组合后的生物活性
。
研究表明，相较于豆甾醇，芥子酸豆甾醇酯的水溶性
、
生物利用度以及抗炎活性极大提升
。
[0012]本专利技术还提供了一种所述芥子酸豆甾醇酯的制备方法，包括以下步骤：
[0013](1)
采用酸酐对芥子酸羟基部分进行保护，得到酰基芥子酸；
[0014](2)
以碳二亚胺类化合物作为缩合剂
、4
‑
(
二甲氨基
)
吡啶作为催化剂对酰基芥子酸和豆甾醇进行酯化反应，得到酰基芥子酸豆甾醇酯；
[0015](3)
采用催化量的碳酸钾对酰基芥子酸豆甾醇酯进行脱保护，得到所述芥子酸豆甾醇酯
。
[0016]步骤
(1)
中，酸酐与芥子酸的羟基反应生成酰基保护基，实现对羟基部分的保护
。
[0017]进一步的，所述酸酐可以为但不限于乙酸酐
。
[0018]进一步的，所述酰基芥子酸的制备方法包括：将芥子酸溶于二氯甲烷中，加入三乙胺，然后在冰浴下滴加乙酸酐，再添加4‑
二甲氨基吡啶，搅拌混匀后升温至室温，继续搅拌，反应结束后加入浓盐酸终止反应，利用饱和
NH4Cl
水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤，取有机层去除溶剂，得到黄色固体，即为酰基芥子酸
。
[0019]进一步的，芥子酸与酸酐的摩尔比为1：1‑
1.5。
[0020]添加4‑
二甲氨基吡啶后先在
0℃
冰浴下搅拌
10
‑
15min
后缓慢升温至室温，并在室温下继续搅拌4‑
6h。
所述室温为
20
‑
25℃。
[0021]步骤
(2)
中，通过
Steglich
酯化法将酰基芥子酸的羧基与豆甾醇的羟基进行酯化，制备酰基芥子酸豆甾醇酯
。
[0022]进一步的，所述碳二亚胺类化合物可以为但不限于
N,N'
‑
二环己基碳二亚胺
。
[0023]进一步的，
0℃
冰浴下，将酰基芥子酸和豆甾醇溶于体积比1：1的甲苯
/
四氢呋喃溶液中，再加入
N,N'
‑
二环己基碳二亚胺，待完全溶解后加入4‑
二甲氨基吡啶，然后将反应混合物在室温下搅拌，反应结束后过滤，取滤液经后处理后得到酰基芥子酸豆甾醇酯
。
[0024]进一步的，酰基芥子酸
、
豆甾醇
、N,N'
‑
二环己基碳二亚胺的摩尔比为1：1：1‑
2.1。
[0025]进一步的，酰基芥子酸与4‑
二甲氨基吡啶的摩尔比为1：
0.025
‑
0.1。
[0026]反应混合物先在
0℃
冰浴下搅拌混匀，利于活性中间体保存较长时间，然后转移至室温条件下，继续搅拌反应8‑
12h。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种芥子酸豆甾醇酯，其特征在于，结构式如式
(Ⅰ)
所示，
2.
如权利要求1所述的芥子酸豆甾醇酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
采用酸酐对芥子酸羟基部分进行保护，得到酰基芥子酸；
(2)
以碳二亚胺类化合物作为缩合剂
、4
‑
(
二甲氨基
)
吡啶作为催化剂对酰基芥子酸和豆甾醇进行酯化反应，得到酰基芥子酸豆甾醇酯；
(3)
采用催化量的碳酸钾对酰基芥子酸豆甾醇酯进行脱保护，得到所述芥子酸豆甾醇酯
。3.
如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤
(1)
中，所述酸酐为乙酸酐；所述酰基芥子酸的制备方法包括：将芥子酸溶于二氯甲烷中，加入三乙胺，然后在冰浴下滴加乙酸酐，再添加4‑
二甲氨基吡啶，搅拌混匀后升温至室温，继续搅拌，反应结束后加入浓盐酸终止反应，利用饱和
NH4Cl
水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤，取有机层去除溶剂，得到黄色固体，即为酰基芥子酸
。4.
如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，芥子酸与酸酐的摩尔比为1：1‑
1.5。5.
如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤
(2)
中，冰浴下，将酰基芥子酸和豆甾醇溶于体积比1：1的甲苯
/
四氢呋喃溶液中，再加入
N,N'
‑
二环己基碳二亚胺，待完全溶解后加入4‑
二甲氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨暄，张云飞，邹欣月，陆柏益，徐婷，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：