脂肪酶催化合成L-抗坏血酸脂肪酸酯和D-异抗坏血酸脂肪酸酯.pdf

第24卷第11期
化学研究与应用
Vol 24 No 11
2012年11月
Chemical Research and Application
Nov..2012
文章编号:1004-1656(2012)11-1752-06
脂肪酶催化合成L-抗坏血酸脂肪酸酯和
D-异抗坏血酸脂肪酸酯
郑大贵',祝显虹2,余泗莲3,彭化南,张小兰
1.上饶师范学院江西省普通高校应用有机化学重点实验室,江西上饶334001;
2.南昌大学化学系,江西南昌330031;3.百勤异VC钠有限公司,江西德兴34221)
摘要:用固定化脂肪酶 Lipozyme435作催化剂,分别用直接酯化法和酯交换法合成L抗坏血酸脂肪酸酯和D
异抗坏血酸脂肪酸酯。产物结构经IR、HNMR、CNMR和MS表征。结果表明,对于同一目标化合物,相似
条件下,直接酯化法的效果优于酯交换法,原料脂肪酸和脂肪酸甲酯均可回收循环使用。
关键词:脂肪酶;直接酯化法;酯交换法;-异抗坏血酸脂肪酸酯;D-异抗坏血酸脂肪酸酯
中图分类号:TS201.2文献标识码:A
Lipase-catalyzed synthesis of L-ascorbyl fatty acid esters and
D-isoascorbyl fatty acid esters
ZHENG Da-gui", ZHU Xian-hong, YU Si-lian', PENG Hua-nan", ZHANG Xiao-lan
(1. Key Laborary of Applied Organic Chemistry, H er Institutions of Jiangxi Province, Shan rao Normal University
Shangrao 334001, China
2. Chemistry Department, Nanchang University, Nanchang 330031, China
3. Parchn Sodium Isovitamin C Co. Ltd., Dexing 334221, China
Abstract: The lipase-catalyzed synthesis of L-ascorbyl fatty acid esters and D-isoascorbyl fatty acid esters were studied by direct es
terification and transesterification, respectively. The structures of products were confirmed by IR, H NMR, C NMR and MS. It was
found that the yield of the die esterifcation were higher than ht of the corresponding transesterification under the similar syn
thetic conditions. The raw material fatty acids and fatty acid methyl esters could be recyeled and reused.
Key words: lipase; direct esterification transesterification; L-ascorbyl fatty acid esters D-isoascorbyl fatty acid esters
脂肪酶催化酯合成反应具有反应条件温和、化剂,分别用直接酯化法和酯交换法合成了6个
特异性强、后处理简单等优点,国内外不少学者将L-抗坏血酸饱和脂肪酸酯和6个D-异抗坏血酸饱
其用于L抗坏血酸脂肪酸酯的合成,研究的和脂肪酸酯( Scheme1);用IR、HNMR、 C NMR
内容较多集中在合成条件的优化方面。到目前为和MS对目标化合物进行了系统的表征;探讨了溶
止,鲜见脂肪酶催化合成D-异抗坏血酸脂肪酸酯剂以及原料循环使用对合成反应收率的影响,比
的报道。本文用固定化脂肪酶 Lipozyme435为催较了直接酯化法和酯交换法的合成效果。
收稿白期:2012-06-01;修侮日期:2012-07-19
甚金项目:江西省普通高校重点实验室科技计划项目(CJ08523号)资助;江西省科技条件平台建设项目(2010DT201900)资助
联系人简介:郑大贵(1960-),男,教授,主要从事有机食品添加剂的合成研究工作。E-mal:daguizhengl@163.com
第11期
郑大贵等:脂肪酶催化合成-抗坏血酸脂肪酸酯和D-异抗坏血酸脂肪酸酯
1753
直接酯化法
OH
OH
HOCH
CH (CH2)NCH2 CH2 CO2 CH2
o0
L
Lipase
H,O
CH3(CH2)NCH2 CH2CO2H
3a- 3f
OH
HOCH,-
CHI (CH2)NCH2CH2CO2 CH2
L
CH;(CH2)n CH2 CH2 CO2 H
HO
l a- If
4a~4f
酯交换法
HOCH
CH3 ( CH2NCH2 CH: CO2 CH2 s
Lipase
CH,OH
CH3(CH2)NCH2CH2CO-CH]
H
OH
2a~2f
3a~3F
OH
OH
H
CH3(CH2)0CH2CH2C02CH
O
HOCH
CH: OH
CH3 (CH2)NCH2 CH2 CH]
J
y Lipase
OH
comp a b cd e f
468101214
合成与表征
1实验部分
1.2.1直接酯化法100mL具塞锥形瓶中加入
L-异抗坏血酸(5mmol)、脂肪酸1(12.5mmol)
试剂与仪器
1pozyme435脂肪酶(0.132g)、4A分子筛(2g)
L-异抗坏血酸(分析纯)、4A球状分子筛(用和叔戊醇(20mL),在55℃、转速170pm的水浴
前经高温活化),国药集团化学试剂有限公司;D-恒温摇床中反应30h。反应结束,过滤分出酶和
异抗坏血酸(工业品),德兴百勤异C钠有限公未反应的L抗坏血酸,滤液经旋转蒸发去除叔成
司; Lipozyme435脂肪酶,诺维信广州明远工贸有醇,得到的固体用乙酸乙酯溶解,接着用蒸馏水洗
限公司;辛酸、癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸、硬脂涤有机相至分出的水相无L抗坏血酸残留(TLC
酸、叔戍醇、叔丁醇、乙酸乙酯、正己烷等均为分析跟踪)。分出的有机相用无水Na2S0。干燥,除去
纯;辛酸甲酯、癸酸甲酯、月桂酸甲酯、豆蔻酸甲.溶剂后的固体用适量的正己烷热洗(30-~40℃)2
酯、棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯参照文献方法合~3次,35下真空干燥2h,得到白色粉末状固体
成
3,用碘量法测定含量,计算产率。
SHA-B水浴恒温摇床(江苏金坛市金南仪器
用D-异抗坏血酸代替抗坏血酸,其他反应
制造有限公司);X6精密显微熔点测定仪(温度和分离纯化条件同上,得到粉末状固体4。
计未校正,北京亚力恩机电技术研究院);BRUK-
2.2酯变换法用脂肪酸甲酯2代替脂肪酸