【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种磷脂酰咖啡酸甘油酯(pl-gmc)及合成方法，属于新型磷脂衍生物合成领域。
技术介绍
1、磷脂是一种用途广泛的物质，然而天然磷脂存在一定的缺陷，为了克服缺陷，拓宽磷脂的应用领域，需要对磷脂的结构进行修饰，合成更多具有一定生物活性的新型磷脂衍生物。
2、咖啡酸是自然界存在非常广泛的一种酚类化合物，具有较高的抗氧化活性、能够清除自由基、螯合金属离子、抗突变等作用。然而，因其在脂溶性环境中溶解性和稳定性较差，限制了咖啡酸在油基食品及化妆品中的应用。于是，通过对咖啡酸进行结构修饰来提高它的脂溶性和在食品、药物及化妆品中的应用是非常必要的。基于磷脂和咖啡酸两种天然有机化合物强大的功能性质及其在应用中的局限性，考虑改变两者的结构，生成咖啡酸定向修饰的磷脂，可以实现两者功能性质的改善。
3、近年来，国内外科研工作者利用酶法对天然磷脂的结构修饰进行了大量研究工作。juneja等曾报道通过磷脂酶d(pld)对卵磷脂的转磷酰化反应，合成了许多天然磷脂，提供了一种非常有效的制备高纯度天然磷脂的方法。国内近年来也相继报道有关于pld催化合成天然磷脂酰丝氨酸的研究。
4、甘油是天然的多羟基化合物，如使其与咖啡酸进行酯化，既可在咖啡酸中引入羟基，还能改善咖啡酸的功能和性质。因此，利用甘油作为连接磷脂与咖啡酸的中间桥，首先与咖啡酸作用生成咖啡酸甘油酯(gmc)，使咖啡酸结构中出现伯位羟基，再与磷脂在pld的催化下可以顺利地发生转磷酰化反应，生成新型磷脂酰咖啡酸甘油酯。
技术实现
1、本专利技术提供一种磷脂酰咖啡酸甘油酯及合成方法和应用。
2、本专利技术的技术方案：
3、一种磷脂酰咖啡酸甘油酯，其结构式如下：
4、
5、其中：r1，r2为脂肪酸残基，包括棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸。
6、一种磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，该方法包括以下步骤：
7、称取大豆磷脂酰胆碱，置于反应容器中，加入溶剂溶解大豆磷脂酰胆碱，加入咖啡酸甘油酯、磷脂酶d的醋酸盐缓冲溶液，磁力搅拌反应0.5～4h，反应温度为30～60℃，停止反应后加入体积比为10：5：3的氯仿、甲醇、水的混合液，震荡后静置，离心，分出有机相，旋蒸除去溶剂，再用氯仿溶解，分离纯化得到磷脂酰咖啡酸甘油酯。
8、所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，所述溶剂为乙酸乙酯、二氧六环、氯仿、己烷、叔丁基甲醚、二氯甲烷、乙腈、叔丁醇或丙酮。
9、所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，咖啡酸甘油酯与大豆磷脂酰胆碱的摩尔比为1～10：1。
10、所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，磷脂酶d的醋酸盐缓冲溶液中水相与有机相的体积比为0.025～1：1，并且醋酸盐缓冲溶液中含0.05mol/l的cacl2。
11、所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，磷脂酶d浓度为10～60u/ml。
12、所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，所述溶剂为叔丁基甲醚；咖啡酸甘油酯与大豆磷脂酰胆碱的摩尔比为4：1；水相与有机相的体积比为0.15：1；磷脂酶d浓度为30u/ml；反应温度为50℃、反应时间为3h。
13、所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，所述咖啡酸甘油酯的制备方法如下：称取咖啡酸2.25g置于三口瓶中，加入甘油172.5g和催化剂固定化脂肪酶lipozyme 435，脂肪酶lipozyme 435的加入量为咖啡酸和甘油总质量的25％，在86.7kpa真空环境和温度80℃条件下，500rpm磁力搅拌反应10h，将反应液过滤除去酶，用乙酸乙酯萃取反应液3次，将3次得到的乙酸乙酯相合并，在45℃下旋转蒸发，进行浓缩，等到产生固体后在室温下结晶24h，混合液离心进行固液相分离，将固相干燥，液相使用硅胶柱层析进一步分离纯化，浓缩后得到白色粉状固体，同所述固相合并后真空干燥，得到咖啡酸甘油酯。
14、所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯在抗氧化产品中的应用。
15、所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯在乳化产品中的应用。
16、本专利技术的磷脂酰咖啡酸甘油酯合成中，通过实验，考察溶剂、底物摩尔比、水相和有机相之比、酶浓度、反应温度和反应时间等因素对转磷酰化反应的影响，确定了合成磷脂酰咖啡酸甘油酯的最佳工艺条件。
17、(1)选取乙酸乙酯、二氧六环、氯仿、己烷、叔丁基甲醚、二氯甲烷、乙腈、叔丁醇和丙酮9种不同溶剂，其他变量相同的情况下合成磷脂酰咖啡酸甘油酯，计算收率，优选溶剂为叔丁基甲醚；
18、(2)设置咖啡酸甘油酯与大豆磷脂酰胆碱(pc)底物摩尔比分别为1、2、3、4、5、6、7、8、10，其他变量相同的情况下合成磷脂酰咖啡酸甘油酯，计算收率，优选咖啡酸甘油酯与大豆磷脂酰胆碱的摩尔比为4：1；
19、(3)设置pld的醋酸盐缓冲溶液中水相与有机相体积之比分别为0.025、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.5、1，其他变量相同的情况下合成磷脂酰咖啡酸甘油酯，计算收率，优选水相与有机相的体积比值为0.15：1；
20、(4)设置pld浓度分别为10u/ml、20u/ml、30u/ml、40u/ml、50u/ml、60u/ml，其他变量相同的情况下合成磷脂酰咖啡酸甘油酯，计算收率，优选pld浓度为30u/ml；
21、(5)设置反应温度分别为30℃、40℃、50℃和60℃，每一反应温度对应的反应时间分别为0.5h、1h、1.5h、2h、3h和4h，其他变量相同的情况下合成磷脂酰咖啡酸甘油酯，计算收率，优选反应温度为50℃、反应时间为3h。
22、本专利技术的磷脂酰咖啡酸甘油酯合成路线如下：
23、
24、其中：r1，r2为脂肪酸残基，包括棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸。
25、本专利技术的反应原理：
26、首先是pld结构中组氨酸残基(his170)的氮原子对磷脂酰胆碱结构中磷酸酯磷原子发生亲核加成反应(1)，得到过渡态a；过渡态a受到pld结构中组氨酸残基(his448)中氢原子的影响发生消除反应(2)，失去磷脂酰胆碱结构中的胆碱，生成磷脂酰基酶活性中间体；接着在pld结构中组氨酸残基(his448)在氮负离子的影响下，咖啡酸甘油酯中的羟基氧对磷脂酰基酶活性中间体进行亲核加成反应(3)，得到过渡态b；过渡态b结构中与磷相连的氧负离子中的电子与磷共用，生成磷氧双键，磷与组氨酸残基(his170)的磷氮键断裂，发生消除反应(4)，得到磷脂酰咖啡酸甘油酯，同时释放出pld，完成转磷酰化反应，而释放出的pld进入催化循环(如图1所示)。
27、本专利技术有益效果：
28、1、本专利技术磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成工艺，工艺路线简单，反应条件温和，转化率较高。
29、2、本专利技术考察了磷脂酰咖啡酸甘油酯合成中的溶剂、底物摩尔比、水相和有机相之比、酶浓度、反应温度、反应时间等因素对转磷酰化反应的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磷脂酰咖啡酸甘油酯，其特征在于：其结构式如下：
2.一种磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，其特征在于：所述溶剂为乙酸乙酯、二氧六环、氯仿、己烷、叔丁基甲醚、二氯甲烷、乙腈、叔丁醇或丙酮。
4.根据权利要求2所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，其特征在于：咖啡酸甘油酯与大豆磷脂酰胆碱的摩尔比为1～10：1。
5.根据权利要求2所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，其特征在于：磷脂酶D的醋酸盐缓冲溶液中水相与有机相的体积比为0.025～1：1，并且醋酸盐缓冲溶液中含0.05mol/L的CaCl2。
6.根据权利要求2所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，其特征在于：磷脂酶D浓度为10～60U/mL。
7.根据权利要求2所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，其特征在于：所述溶剂为叔丁基甲醚；咖啡酸甘油酯与大豆磷脂酰胆碱的摩尔比为4：1；水相与有机相的体积比为0.15：1；磷脂酶D浓度为30U/mL；反应温度为50℃、反应时间为3h
8.根据权利要求2所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，其特征在于：所述咖啡酸甘油酯的制备方法如下：称取咖啡酸2.25g置于三口瓶中，加入甘油172.5g和催化剂固定化脂肪酶Lipozyme 435，脂肪酶Lipozyme 435的加入量为咖啡酸和甘油总质量的25％，在86.7kpa真空环境和温度80℃条件下，500rpm磁力搅拌反应10h，将反应液过滤除去酶，用乙酸乙酯萃取反应液3次，将3次得到的乙酸乙酯相合并，在45℃下旋转蒸发，进行浓缩，等到产生固体后在室温下结晶24h，混合液离心进行固液相分离，将固相干燥，液相使用硅胶柱层析进一步分离纯化，浓缩后得到白色粉状固体，同所述固相合并后真空干燥，得到咖啡酸甘油酯。
9.一种权利要求1所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯在抗氧化产品中的应用。
10.一种权利要求1所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯在乳化产品中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种磷脂酰咖啡酸甘油酯，其特征在于：其结构式如下：
2.一种磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，其特征在于：所述溶剂为乙酸乙酯、二氧六环、氯仿、己烷、叔丁基甲醚、二氯甲烷、乙腈、叔丁醇或丙酮。
4.根据权利要求2所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，其特征在于：咖啡酸甘油酯与大豆磷脂酰胆碱的摩尔比为1～10：1。
5.根据权利要求2所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，其特征在于：磷脂酶d的醋酸盐缓冲溶液中水相与有机相的体积比为0.025～1：1，并且醋酸盐缓冲溶液中含0.05mol/l的cacl2。
6.根据权利要求2所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，其特征在于：磷脂酶d浓度为10～60u/ml。
7.根据权利要求2所述的磷脂酰咖啡酸甘油酯的合成方法，其特征在于：所述溶剂为叔丁基甲醚；咖啡酸甘油酯与大豆磷脂酰胆碱的摩尔比为4：...
【专利技术属性】
技术研发人员：李红，孙东弦，闫溢哲，魏涛，李艳艳，李子怡，乔新甜，
申请(专利权)人：郑州轻工业大学，
类型：发明
国别省市：
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