專利名稱：還原型輔酶q的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及還原型輔酶Q10的穩(wěn)定方法和結(jié)晶方法。還原型輔酶Q10與氧化型輔酶Q10相比具有更高的口服吸收性，并且是可用作優(yōu)質(zhì)食品、營養(yǎng)功能食品、特定保健食品、營養(yǎng)補劑、滋補品、動物藥、飲料、飼料、化妝品、藥品、藥劑、預(yù)防藥劑等中的成分的化合物。
背景技術(shù)：
眾所周知，可以用下述方法制備還原型輔酶Q10用傳統(tǒng)方式，如合成、發(fā)酵或從天然產(chǎn)品中提取的方式生產(chǎn)輔酶Q10，然后濃縮用色譜法得到的含還原型輔酶Q10的洗脫液部分(JP-平-10-109933-A)。在這種情況下，如上述專利所述，可以用傳統(tǒng)的還原劑如硼氫化鈉或連二亞硫酸鈉(硫代硫酸鈉)將還原型輔酶Q10中含有的氧化型輔酶Q10還原后再進行色譜濃縮，也可以用上述還原劑與現(xiàn)存的高純度輔酶Q10反應(yīng)來制備還原型輔酶Q10。
但是，如此得到的還原型輔酶Q10不能總處于高純度狀態(tài)，而是可能成為低純度晶體、半固體或含有雜質(zhì)如氧化型輔酶Q10的油狀產(chǎn)品。因此，即使在還原反應(yīng)中得到不含或很少含氧化型輔酶Q10的還原型輔酶Q10的反應(yīng)產(chǎn)品，也很難得到高質(zhì)量的還原型輔酶Q10晶體。
再者，分子氧易于將還原型輔酶Q10氧化成氧化型輔酶Q10。工業(yè)化生產(chǎn)與實驗室制備不同，完全脫除氧非常困難，另外，單個操作都需要很長時間，因此，殘留的氧會產(chǎn)生非常大的副作用。因為幾乎不可能除去的氧化型輔酶Q10的形成及其對產(chǎn)品的摻雜，使得所述的氧化與產(chǎn)率和質(zhì)量問題直接相關(guān)。
因此，一項非常重要的任務(wù)是使還原型輔酶Q10穩(wěn)定，即，保護其不被氧化。但是截至目前，市場上還沒有出現(xiàn)商品級還原型輔酶Q10，因此很少有人知道如何穩(wěn)定地保護還原型輔酶Q10。只發(fā)現(xiàn)WO01/52822A1中描述了在穩(wěn)定方法和組合物中使用還原劑。
發(fā)明概述鑒于此，為了得到高質(zhì)量的還原型輔酶Q10，本發(fā)明的目的是提供一種簡易的穩(wěn)定還原型輔酶Q10的方法和一種簡易而有效的結(jié)晶方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明的發(fā)明人進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在少量強酸存在下，還原型輔酶Q10非常穩(wěn)定，不會被分子氧氧化，另外，當在強酸存在下結(jié)晶還原型輔酶Q10時，可以得到其高質(zhì)量的晶體，并且使作為副產(chǎn)品的氧化型輔酶Q10的生成最小化。這些發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致本發(fā)明的完成。
因此，本發(fā)明提供一種穩(wěn)定還原型輔酶Q10的方法，該方法包括使還原型輔酶Q10與含強酸的溶劑接觸，以此處理還原型輔酶Q10，從而保護其不被分子氧氧化。本發(fā)明還提供一種還原型輔酶Q10的結(jié)晶方法，該方法包括使還原型輔酶Q10在含強酸的溶劑中結(jié)晶。
發(fā)明詳述下面詳述本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明，用強酸得到高質(zhì)量的還原型輔酶Q10晶體或穩(wěn)定地處理還原型輔酶Q10，同時抑制分子氧將還原型輔酶Q10氧化成氧化型輔酶Q10。
對強酸沒有特別限定，例如，優(yōu)選其在水溶液中的pKa值不大于2.5，更優(yōu)選不大于2.0，甚至更優(yōu)選不大于1.5，最優(yōu)選不大于1.0。當強酸是多價酸如硫酸時，pKa值指的是一級離解時的值，此時的值最小。
作為強酸的具體例子，可以提及無機酸，如硫酸、氯化氫(包括鹽酸)和磷酸；有機酸，如甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、對甲苯磺酸類的磺酸，三氟乙酸、三氯乙酸類的羧酸等。其中，無機酸如硫酸、氯化氫和磷酸是優(yōu)選的，從下面要談及的結(jié)晶后強酸的揮發(fā)性考慮，氯化氫是最優(yōu)選的。
強酸的用量取決于強酸的種類，但是一般來說，催化量或更大的量就足夠了。因此，對于每摩爾還原型輔酶Q10來說，強酸的用量優(yōu)選不小于0.1mol％，更優(yōu)選不小于1mol％。對其上限沒有特別限定，但是，特別是從經(jīng)濟方面考慮，優(yōu)選不大于1000mol％，更優(yōu)選不大于100mol％。
當根據(jù)本發(fā)明使還原型輔酶Q10與含強酸的溶劑接觸而處理還原型輔酶Q10時，可以保護其不被分子氧氧化。當使還原型輔酶Q10在含強酸的溶劑中結(jié)晶時，可以得到高質(zhì)量的還原型輔酶Q10晶體。
因為強酸在溶劑中的濃度可以隨強酸種類變化，所以對其濃度沒有特別限定，以相對于溶劑重量的強酸摩爾量表示的濃度優(yōu)選不低于0.1mmol/kg，更優(yōu)選不低于1mmol/kg。對其上限沒有特別限定，但是，從經(jīng)濟等方面考慮，上限優(yōu)選是100mmol/kg，達到保護還原型輔酶Q10不被氧化的目的后，在一些情況下可以將強酸脫除，例如，通過中和法、蒸發(fā)法、相分離法或洗滌法將強酸脫除。鑒于此，當然優(yōu)選根據(jù)用途和要達到的效果使用必要和最少量的強酸。
在使還原型輔酶Q10與含強酸的溶劑接觸或使還原型輔酶Q10在含強酸的溶劑中結(jié)晶時，該體系可以是均相或多相。作為上述體系的典型例子，可以提及由還原型輔酶Q10、強酸和溶劑構(gòu)成的均質(zhì)液相；由含還原型輔酶Q10的有機溶劑相和含強酸的水相組成的多相液態(tài)體系；由油狀還原型輔酶Q10相和含強酸的水相組成的非均質(zhì)液相。當然，能夠高度有效地使還原型輔酶Q10與強酸接觸的體系更適用于保護其不受氧化。
對用于本發(fā)明的溶劑沒有特別限定，其包括烴、脂肪酸酯、醚、醇、脂肪酸、酮、含氮化合物(包括腈、酰胺等)、含硫化合物、水等。
對烴沒有特別限定，但是可以提及的例子有脂肪烴、芳香烴、鹵代烴等。優(yōu)選脂肪烴和芳香烴，更優(yōu)選脂肪烴。
對脂肪烴沒有特別限定，可以是環(huán)狀或非環(huán)狀，或者飽和或者不飽和。但是，它們一般含3-20個碳原子，優(yōu)選5-12個碳原子。從結(jié)晶率方面考慮，更優(yōu)選無環(huán)脂肪烴。
作為具體的例子，例如可以提及丙烷、丁烷、異丁烷、戊烷、2-甲基丁烷、環(huán)戊烷、2-戊烯、己烷、2-甲基戊烷、2，2-二甲基丁烷、2，3-二甲基丁烷、甲基環(huán)戊烷、環(huán)己烷、1-己烯、環(huán)己烯、庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2，3-二甲基戊烷、2，4-二甲基戊烷、甲基環(huán)己烷、1-庚烯、辛烷、2，2，3-三甲基戊烷、異辛烷、乙基環(huán)己烷、1-辛烯、壬烷、2，2，5-三甲基己烷、1-壬烯、癸烷、1-癸烯、萜烷、十一烷、十二烷等。
其中，更優(yōu)選具有5-8個碳原子的飽和脂肪烴，優(yōu)選使用具有5個碳原子的戊烷、2-甲基丁烷和環(huán)戊烷(稱為“戊烷類”)；具有6個碳原子的己烷、2-甲基戊烷、2，2-二甲基丁烷、2，3-二甲基丁烷、甲基環(huán)戊烷、環(huán)己烷(稱為“己烷類”)；具有7個碳原子的庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2，3-二甲基戊烷、2，4-二甲基戊烷、甲基環(huán)己烷(稱為“庚烷類”)；具有8個碳原子的辛烷、2，2，3-三甲基戊烷、異辛烷、乙基環(huán)己烷(稱為“辛烷類”)；以及它們的混合物。特別優(yōu)選上述庚烷類，因為它們具有非常高的保護還原型輔酶Q10免受氧化的作用，從結(jié)晶率方面考慮，最優(yōu)選庚烷。
對芳香烴沒有特別限定，但是它們一般含有6-20個碳原子，優(yōu)選6-12個碳原子，更優(yōu)選7-10個碳原子。作為具體例子，例如可以提及苯、甲苯、二甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、乙苯、枯烯、1，3，5-三甲基苯、四氫化萘、丁基苯、對甲基異丙基苯、環(huán)己基苯、二乙基苯、戊基苯、二戊基苯、十二烷基苯、苯乙烯等。優(yōu)選甲苯、二甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、乙苯、枯烯、1，3，5-三甲基苯、四氫化萘、丁基苯、對甲基異丙基苯、環(huán)己基苯、二乙基苯和戊基苯，更優(yōu)選甲苯、二甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、枯烯和四氫化萘，最優(yōu)選枯烯。
對鹵代烴沒有特別限定，可以是環(huán)狀或非環(huán)狀，或者飽和或者不飽和。但是一般來說，優(yōu)選使用無環(huán)鹵代烴。通常更優(yōu)選氯代烴和氟代烴，甚至更優(yōu)選氯代烴。還優(yōu)選使用含1-6個碳原子、優(yōu)選1-4個碳原子、更優(yōu)選1-2個碳原子的鹵代烴。
作為具體例子，例如可以提及二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、1，1，1，2-四氯乙烷、1，1，2，2-四氯乙烷、五氯乙烷、六氯乙烷、1，1-二氯乙烯、1，2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、1，2-二氯丙烷、1，2，3-三氯丙烷、氯苯、1，1，1，2-四氟乙烷等。
優(yōu)選二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、1，1-二氯乙烯、1，2-二氯乙烯、三氯乙烯、氯苯和1，1，1，2-四氟乙烷。更優(yōu)選二氯甲烷、氯仿、1，2-二氯乙烯、三氯乙烯、氯苯和1，1，1，2-四氟乙烷。
對脂肪酸酯沒有特別限定，但是作為例子可以提及丙酸酯、乙酸酯、甲酸酯等。優(yōu)選乙酸酯和甲酸酯，更優(yōu)選乙酸酯。對其酯官能團沒有特別限定，但一般優(yōu)選具有1-8個碳原子的烷基或芳烷基，更優(yōu)選具有1-6個碳原子的烷基，甚至更優(yōu)選具有1-4個碳原子的烷基。
作為丙酸酯，例如可以提及丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、丙酸異戊酯等。
作為乙酸酯，例如可以提及乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯、乙酸仲己酯、乙酸環(huán)己酯、乙酸芐酯等。優(yōu)選乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯、乙酸仲己酯和乙酸環(huán)己酯。更優(yōu)選乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯和乙酸異丁酯。最優(yōu)選乙酸乙酯。
作為甲酸酯，例如可以提及甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸異丙酯、甲酸丁酯、甲酸異丁酯、甲酸仲丁酯、甲酸戊酯等。優(yōu)選甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、甲酸異丁酯和甲酸戊酯，最優(yōu)選甲酸乙酯。
對醚沒有特別限定，可以是環(huán)狀或非環(huán)狀，或者飽和或者不飽和。但一般優(yōu)選使用飽和醚。一般使用含3-20個碳原子，優(yōu)選4-12個碳原子，更優(yōu)選4-8個碳原子的醚。
作為具體例子，例如可以提及二乙基醚、甲基叔丁基醚、二丙基醚、二異丙基醚、二丁基醚、二己基醚、乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、茴香醚、苯乙醚、丁基苯基醚、甲氧基甲苯、二氧雜環(huán)乙烷、呋喃、2-甲基呋喃、四氫呋喃、四氫吡喃、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丁基醚、乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丁基醚等。
優(yōu)選二乙基醚、甲基叔丁基醚、二丙基醚、二異丙基醚、二丁基醚、二己基醚、茴香醚、苯乙醚、丁基苯基醚、甲氧基甲苯、二氧雜環(huán)乙烷、2-甲基呋喃、四氫呋喃、四氫吡喃、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丁基醚、乙二醇單甲基醚和乙二醇單乙基醚。更優(yōu)選二乙基醚、甲基叔丁基醚、茴香醚、二氧雜環(huán)乙烷、四氫呋喃、乙二醇單甲基醚和乙二醇單乙基醚。甚至更優(yōu)選二乙基醚、甲基叔丁基醚、茴香醚等，最優(yōu)選甲基叔丁基醚。
對醇沒有特別限定，可以是環(huán)狀或非環(huán)狀，或者飽和或者不飽和。但一般優(yōu)選使用飽和醇。一般優(yōu)選含1-20個碳原子的一元醇，更優(yōu)選含1-12個碳原子的一元醇，甚至更優(yōu)選含1-6個碳原子的一元醇，進一步更優(yōu)選含1-5個碳原子的一元醇。含2-5個碳原子的二元醇和含3個碳原子的三元醇是優(yōu)選的。
作為一元醇，例如可以提及甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、異戊醇、叔戊醇、3-甲基-2-丁醇、新戊醇、1-己醇、2-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、2-乙基-1-己醇、1-辛醇、1-癸醇、1-十一烷醇、1-十二烷醇、烯丙醇、炔丙醇、苯甲醇、環(huán)己醇、1-甲基環(huán)己醇、2-甲基環(huán)己醇、3-甲基環(huán)己醇、4-甲基環(huán)己醇等。
優(yōu)選甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、異戊醇、叔戊醇、3-甲基-2-丁醇、新戊醇、1-己醇、2-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇和環(huán)己醇。更優(yōu)選甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、異戊醇、叔戊醇、3-甲基-2-丁醇和新戊醇。甚至更優(yōu)選甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、2-甲基-1-丁醇和異戊醇。最優(yōu)選乙醇。
作為二元醇，例如可以提及1，2-乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2，3-丁二醇、1，5-戊二醇等。優(yōu)選1，2-乙二醇、1，2-丙二醇和1，3-丙二醇，最優(yōu)選1，2-乙二醇。
作為三元醇，例如可以優(yōu)選使用甘油等。
作為脂肪酸，例如可以提及甲酸、乙酸、丙酸等。優(yōu)選甲酸和乙酸，最優(yōu)選乙酸。
對酮沒有特別限定，一般優(yōu)選使用具有3-6個碳原子的酮。作為具體例子，例如可以提及丙酮、甲基乙基酮、甲基丁基酮、甲基異丁基酮等。優(yōu)選丙酮和甲基乙基酮，最優(yōu)選丙酮。
對腈沒有特別限定，可以是環(huán)狀或非環(huán)狀，或者飽和或者不飽和。但一般優(yōu)選使用飽和腈。一般使用含2-20個碳原子、優(yōu)選2-12個碳原子、更優(yōu)選2-8個碳原子的腈。
作為具體例子，例如可以提及乙腈、丙腈、丙二腈、丁腈、異丁腈、丁二腈、戊腈、戊二腈、己腈、庚基氰、辛基氰、十一烷腈、十二烷腈、十三烷腈、十五烷腈、硬脂腈、氯乙腈、溴乙腈、氯丙腈、溴丙腈、甲氧基乙腈、氰基乙酸甲酯、氰基乙酸乙酯、芐基腈、氰苯、氯芐腈、溴芐腈、氰基苯甲酸、硝基芐腈、茴香腈、鄰苯二甲腈、溴甲苯腈、氰基苯甲酸甲酯、甲氧基芐腈、乙?；S腈、萘甲腈、聯(lián)苯腈、苯基丙腈、苯基丁腈、甲基苯基乙腈、聯(lián)苯乙腈、萘基乙腈、硝基苯基乙腈、氯芐基氰、環(huán)丙烷腈、環(huán)己烷腈、環(huán)庚烷腈、苯基環(huán)己烷腈、甲苯基環(huán)己烷腈等。
優(yōu)選乙腈、丙腈、丁二腈、丁腈、異丁腈、戊腈、氰基乙酸甲酯、氰基乙酸乙酯、氰苯、芐基腈和氯丙腈。更優(yōu)選乙腈、丙腈、丁腈和異丁腈，最優(yōu)選乙腈。
作為不是腈的含氮化合物，例如可以提及硝基甲烷、乙腈、三乙胺、吡啶、甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等。
作為含硫化合物，例如可以提及二甲基亞砜、環(huán)丁砜等。
在上述溶劑中，優(yōu)選使用醇、酮、含氮化合物(包括腈、酰胺)和水，更優(yōu)選使用含1-3個碳原子的醇、丙酮、乙腈和水。當使用乙醇或由乙醇和水構(gòu)成的混合溶劑時，本發(fā)明的作用可得到最大發(fā)揮。
當使用由乙醇和水構(gòu)成的混合溶劑時，乙醇和水的比例優(yōu)選是使相對于乙醇和水總量的乙醇量不低于80w/w％，更優(yōu)選不低于90w/w％，甚至更優(yōu)選不低于91w/w％，進一步更優(yōu)選不低于92w/w％，最優(yōu)選不低于93w/w％。其上限優(yōu)選是99.5w/w％，更優(yōu)選99w/w％，甚至更優(yōu)選98w/w％，最優(yōu)選97w/w％。一般來說，為了實現(xiàn)本發(fā)明，合適的乙醇比例為90-99.5w/w％，93-97w/w％更為合適。
對溶劑中還原型輔酶Q10的濃度沒有特別限定。因為較高濃度的溶液具有更高的抗氧化性，但是，為了更有效地進行處理或結(jié)晶，以還原型輔酶Q10的重量比溶劑重量表示的濃度優(yōu)選不低于1w/w％，更優(yōu)選不低于2w/w％。對其上限沒有特別限定，從實際操作性方面考慮，優(yōu)選是400w/w％，更優(yōu)選200w/w％，甚至更優(yōu)選100w/w％，最優(yōu)選50w/w％。
在實施本發(fā)明時，對還原型輔酶Q10的處理作業(yè)沒有特別限定，但是，其中包括提取、用水洗滌、濃縮、柱色譜等，用這些操作可有利地保護還原型輔酶Q10不被氧化。
現(xiàn)在說明本發(fā)明的結(jié)晶方法。
結(jié)晶用溶劑可以是上述任何溶劑。如上所述，優(yōu)選使用醇、酮、含氮化合物(包括腈、酰胺)和水。特別優(yōu)選的溶劑是含1-3個碳原子的醇如乙醇、丙酮、乙腈和水。最優(yōu)選乙醇或由乙醇和水構(gòu)成的混合溶劑。
當使用存在有少量水的醇和/或酮時，不僅能夠達到上述穩(wěn)定化的效果，而且能夠有利地降低還原型輔酶Q10的溶解度，從而可以得到很高的產(chǎn)率，另外，可以改善漿液性能，特別值得注意的是，還可以明顯改善固-液分離性能(過濾性能)。
水與醇和/或酮的比例可以隨溶劑種類而改變，因此不能作出絕對性的規(guī)定。但是，相對于水和醇和酮總量的醇和酮的總量優(yōu)選不低于90w/w％，更優(yōu)選不低于91w/w％，甚至更優(yōu)選不低于92w/w％，最優(yōu)選不低于93w/w％。其上限優(yōu)選是99.5w/w％，更優(yōu)選99w/w％，甚至更優(yōu)選98w/w％，最優(yōu)選97w/w％。一般來說，實施本發(fā)明時的比例可以是90-99.5w/w％，最優(yōu)選93-97w/w％。
可以單獨或組合使用傳統(tǒng)結(jié)晶方法對本發(fā)明的還原型輔酶Q10進行結(jié)晶，這些傳統(tǒng)結(jié)晶方法的例子有冷卻結(jié)晶、濃縮結(jié)晶、溶劑取代結(jié)晶和使用不良溶劑的結(jié)晶。特別優(yōu)選冷卻法(冷卻結(jié)晶法)或冷卻法與其它一些結(jié)晶法的組合。
在對本發(fā)明的還原型輔酶Q10進行結(jié)晶時，能夠非常有效地在純化和結(jié)晶還原型輔酶Q10的同時脫除反應(yīng)混合物中或用傳統(tǒng)方法得到的或用下述還原法等方法生產(chǎn)的含還原型輔酶Q10的提取物中含有的雜質(zhì)。這樣就可以將共存的雜質(zhì)，特別是具有類似結(jié)構(gòu)但通常不易除去的同類化合物(具體來說是還原型輔酶Q9、還原型輔酶Q8、還原型輔酶Q7等)脫除到母液中。醇和/或酮還是特別有效的脫除所述具有類似結(jié)構(gòu)的同類化合物的溶劑。不用說，可以利用上述純化和結(jié)晶方法作為將還原型輔酶Q10晶體進行再結(jié)晶的方法。
還原型輔酶Q10的再結(jié)晶溫度可以隨結(jié)晶溶劑種類和/或結(jié)晶方法而改變，因此不能作出絕對性的規(guī)定。優(yōu)選不高于25℃，更優(yōu)選不高于20℃，進一步更優(yōu)選不高于15℃，特別優(yōu)選不高于10℃。其下限優(yōu)選是體系的固化溫度。一般優(yōu)選在0-25℃下進行結(jié)晶。
在結(jié)晶過程中，為了使得到的還原型輔酶Q10中混入的各種雜質(zhì)最小化，或者說為了得到具有良好性能的漿液，可以控制單位時間內(nèi)結(jié)晶出的晶體量。優(yōu)選的結(jié)晶率不高于在單位時間內(nèi)結(jié)晶出要得到的晶體總量的50％的結(jié)晶率(50％/hr)，更優(yōu)選不高于在單位時間內(nèi)結(jié)晶出要得到的晶體總量的25％的結(jié)晶率(25％/hr)。通過冷卻造成的結(jié)晶冷卻速度優(yōu)選不大于40℃/hr，更優(yōu)選不大于20℃/hr。
優(yōu)選在強制流動的條件下對還原型輔酶Q10進行結(jié)晶。為了防止過度飽和情況的發(fā)生，從而使晶核形成和晶體的生長平穩(wěn)進行，另外，從得到高質(zhì)量產(chǎn)品方面考慮，一般通過攪拌形成流動，單位體積的攪拌功率一般不低于約0.01kW/m3，優(yōu)選不低于約0.1kW/m3，更優(yōu)選不低于約0.3kW/m3。一般通過轉(zhuǎn)動攪拌葉片提供強制流動。但是，如果用其它方法可以得到上述流動，則不一定使用攪拌葉片。例如，可以利用基于液體循環(huán)的方法。
在進行結(jié)晶時，優(yōu)選加入晶種，從而可以防止過度飽和情況的發(fā)生，使晶核形成和晶體的生長能夠平穩(wěn)進行。
結(jié)晶濃度可以隨結(jié)晶溶劑種類和/或結(jié)晶方法而改變，因此不能作出絕對性的規(guī)定。但是，當用結(jié)晶完成時還原型輔酶Q10的重量比溶劑的重量表示結(jié)晶濃度時，優(yōu)選不大于15w/w％，更優(yōu)選不大于13w/w％，甚至更優(yōu)選不大于10w/w％。從生產(chǎn)率方面考慮，其下限優(yōu)選是1w/w％，更優(yōu)選2w/w％。一般來說，可以在5-10w/w％的濃度下有利地進行結(jié)晶。
如此得到的還原型輔酶Q10晶體可以回收為濕產(chǎn)品，例如用離心分離、壓濾或真空過濾法，如果需要還可以進行濾餅洗滌。還可以用下述方法將它們回收為干燥產(chǎn)品將濕產(chǎn)品加入內(nèi)部用惰性氣體吹掃的減壓干燥機(真空干燥機)，在減壓下干燥。優(yōu)選回收為干燥形式。
當用上述方法對還原型輔酶Q10結(jié)晶時，例如可以用下述方法將結(jié)晶步驟中使用的強酸在結(jié)晶后除去包括結(jié)晶后用堿(如堿金屬氫氧化物如氫氧化鈉)中和強酸的方法，或包括用揮發(fā)性強酸如氯化氫作為強酸及結(jié)晶后蒸發(fā)強酸的方法。
在結(jié)晶后用堿(如堿金屬氫氧化物如氫氧化鈉；堿土金屬氫氧化物如氫氧化鎂；堿金屬碳酸鹽如碳酸鈉；堿金屬碳酸氫鹽如碳酸氫鈉等)中和強酸的情況下，為了溶解在中和母液時作為副產(chǎn)品形成的鹽以除去這種鹽，還優(yōu)選使水共存在體系中，用于在晶體分離情況下溶解并除去這種鹽。一般來說，這可以通過如在水存在下進行結(jié)晶或在晶體分離情況下加入水來實現(xiàn)。
本發(fā)明優(yōu)選在缺氧氣氛中，特別是在減壓的惰性氣氛中和/或在沸騰條件下進行，這樣可以進一步提高抑制氧化效果。本發(fā)明優(yōu)選至少在惰性氣氛中進行。惰性氣體包括氮氣、二氧化碳氣體、氦氣、氬氣、氫氣等。但優(yōu)選氮氣。
下面說明適用于本發(fā)明的合成還原型輔酶Q10的方法，即，將氧化型輔酶Q10還原成還原型輔酶Q10的方法。
可以用傳統(tǒng)方法如前面提到的合成法、發(fā)酵法或從天然來源中提取的方法等得到適用于本發(fā)明的還原型輔酶Q10。優(yōu)選通過還原氧化型輔酶Q10得到，例如用傳統(tǒng)還原劑還原任何一種現(xiàn)有的高純度輔酶Q10或氧化型輔酶Q10和還原型輔酶Q10的混合物。首先說明氧化型輔酶Q10的還原法。
因為還原型輔酶Q10易于被分子氧氧化，得到作為副產(chǎn)品的氧化型輔酶Q10，所以優(yōu)選用具有很高的保護其不被氧化性能的溶劑作為還原步驟中的溶劑。在上述溶劑中，優(yōu)選使用的溶劑至少是選自烴類、脂肪酸酯類、醚類和腈類的一種。最優(yōu)選烴類溶劑。
在從上述溶劑中選擇要使用的溶劑時，要優(yōu)先考慮諸如沸點、粘度等性能(例如，溶劑的沸點應(yīng)當允許適當加熱以增加溶解度且有利于通過干燥從濕產(chǎn)品中脫除溶劑和從結(jié)晶濾出液中回收溶劑(1atm下的沸點約為30-150℃)，熔點是在室溫下處理時及冷卻至室溫或更低溫度時幾乎不會固化(不高于約20℃，優(yōu)選不高于約10℃，更優(yōu)選不高于約0℃)，和低粘度(在20℃下的粘度不高于約10cp))。從工業(yè)操作方面考慮，優(yōu)選在常溫下很少揮發(fā)的溶劑；例如，一般來說，優(yōu)選沸點不低于約80℃的溶劑，更優(yōu)選沸點不低于約90℃的溶劑。
在上述溶劑中，作為還原反應(yīng)中的溶劑，特別優(yōu)選使用和水的混合性低的溶劑。還原反應(yīng)中的溶劑通過萃取下述還原劑和/或來自還原劑的雜質(zhì)并將其脫除的方式有效促進還原型輔酶Q10的純化和制取。
溶解狀態(tài)的還原型輔酶Q10會隨其濃度的增加而具有更高的抗氧化性。還原型輔酶Q10在上述溶劑中高度溶解，同樣，上述溶劑也適用于保護其不被氧化。從保護其不被氧化的角度考慮，還原型輔酶Q10的優(yōu)選濃度隨溶劑種類的變化最大，因此不能作出絕對性的規(guī)定。但一般來說，還原型輔酶Q10在上述溶劑中的濃度不低于1w/w％，優(yōu)選不低于2w/w％。對其上限沒有特別限定，從實際操作性方面考慮，一般是400w/w％，優(yōu)選200w/w％，更優(yōu)選100w/w％，甚至更優(yōu)選50w/w％。
因此，在還原步驟中通過使用上述溶劑可以使不希望的涉及氧的副反應(yīng)最小化。
例如，可以用下述物質(zhì)作為還原劑在上述溶劑中進行還原反應(yīng)金屬氫化物、鐵(金屬鐵或鹽形式的鐵)、鋅(金屬鋅)、連二亞硫酸或其鹽、或抗壞血酸或與其相關(guān)的化合物。
對金屬氫化物沒有特別限定，但是其中包括硼氫化鈉、氫化鋰鋁等。金屬氫化物的用量可以隨其種類而改變，因此不能作出絕對性的規(guī)定。但一般來說，其用量是理論上氫當量的1-3倍時可以有利地進行還原反應(yīng)。
用鐵或鋅進行還原反應(yīng)時，一般使用酸。對酸沒有特別限定，但是其中包括脂肪酸如乙酸、磺酸如甲磺酸、無機酸如鹽酸和硫酸等。優(yōu)選無機酸，更優(yōu)選硫酸。
對鐵的用量沒有特別限定，但是舉例來說，基于加入的氧化型輔酶Q10重量的約1/5的用量適合進行該反應(yīng)。對其上限沒有特別限定，從經(jīng)濟方面考慮，約為上述加入重量的兩倍。鐵不僅可以以金屬鐵的形式使用，而且可以以鹽的形式使用，如硫酸鐵(II)等。
對鋅的用量沒有特別限定，但是舉例來說，基于加入的氧化型輔酶Q10重量的約1/10的用量適合進行該反應(yīng)。對其上限沒有特別限定，從經(jīng)濟方面考慮，約為上述加入重量的兩倍。
對連二亞硫酸或其鹽沒有特別限定，但一般使用連二亞硫酸的鹽形式。對連二亞硫酸的鹽沒有特別限定，但其優(yōu)選種類包括堿金屬鹽、堿土金屬鹽、銨鹽等。更優(yōu)選如鋰鹽、鈉鹽和鉀鹽的堿金屬鹽，最優(yōu)選鈉鹽。
對連二亞硫酸或其鹽的用量沒有特別限定，但一般不小于基于加入的氧化型輔酶Q10重量的約1/5，優(yōu)選不小于約2/5，更優(yōu)選不小于約3/5。在不造成特殊麻煩的情況下可以使用更大的量。但是，從不利于經(jīng)濟方面考慮，其用量不能超過上述加入重量的大約兩倍。一般來說，其用量在上述加入重量的約2/5至約等于上述加入重量的范圍內(nèi)時都能夠有利地進行該反應(yīng)。
對抗壞血酸或與其相關(guān)的化合物沒有特別限定，舉例來說，不僅包括抗壞血酸，而且還包括鼠李抗壞血酸、阿拉伯糖型抗壞血酸、葡糖型抗壞血酸、藻糖型抗壞血酸、葡庚糖抗壞血酸、木糖型抗壞血酸、半乳糖型抗壞血酸、古洛糖型抗壞血酸、別抗壞血酸、赤型抗壞血酸、6-脫氧抗壞血酸及與其相關(guān)的化合物，還可以是這些抗壞血酸的酯形式或鹽形式。還可以是左旋型、右旋型或外消旋型。其具體例子可以提及左旋抗壞血酸、棕櫚酸左旋抗壞血酸酯、硬脂酸左旋抗壞血酸酯、右旋阿拉伯糖型抗壞血酸等。在生產(chǎn)還原型輔酶Q10時，可以適當使用任意一種上述抗壞血酸或與其相關(guān)的化合物。但是，從與產(chǎn)生的還原型輔酶Q10的分離性等方面考慮，在上述抗壞血酸或與其相關(guān)的化合物中特別優(yōu)選水溶性物質(zhì)。從易購、價格等方面考慮，最優(yōu)選游離形式的左旋抗壞血酸、右旋阿拉伯糖型抗壞血酸等。
對上述抗壞血酸或與其相關(guān)的化合物的用量沒有特別限定，但可以是將氧化型輔酶Q10轉(zhuǎn)化成還原型輔酶Q10的有效量。其基于每摩爾氧化型輔酶Q10的用量不小于1mol，優(yōu)選不小于1.2mol。對其上限沒有特別限定，從經(jīng)濟方面考慮，其基于每摩爾氧化型輔酶Q10的上限用量一般是10mol，優(yōu)選5mol，更優(yōu)選3mol。
在上述還原劑種類中，從還原性能、產(chǎn)率、質(zhì)量等方面考慮，優(yōu)選鋅、連二亞硫酸及其鹽、抗壞血酸或與其相關(guān)的化合物，特別優(yōu)選連二亞硫酸或其鹽(具體來說是連二亞硫酸鹽)、抗壞血酸或與其相關(guān)的化合物。
在實施本發(fā)明時，如上所述，可以適當使用醇和/或水。特別是當用鐵、鋅或連二亞硫酸或其鹽作為還原劑時，水是優(yōu)選的。當用金屬氫化物或抗壞血酸或與其相關(guān)的化合物作為還原劑時，可以結(jié)合使用醇。水和醇的結(jié)合使用既顯示出水的特點又顯示出醇的特點，有助于改善反應(yīng)速率和產(chǎn)率等。
下面詳述優(yōu)選的還原方法。
優(yōu)選在由水和至少一種選自上述烴、脂肪酸酯、醚和腈的有機溶劑(在這些有機溶劑中，優(yōu)選烴，更優(yōu)選脂肪烴，進一步更優(yōu)選庚烷類，特別優(yōu)選庚烷)構(gòu)成的混合溶劑體系中用連二亞硫酸或其鹽進行還原反應(yīng)。在這種情況下，從產(chǎn)率等方面考慮，一般在pH不高于7，優(yōu)選在pH為3-7，更優(yōu)選pH為3-6的條件下進行該反應(yīng)?？梢杂盟?例如，無機酸如鹽酸或硫酸)或堿(例如，堿金屬氫氧化物如氫氧化鈉)調(diào)節(jié)pH。
在用連二亞硫酸或其鹽進行的還原反應(yīng)中，對水的量沒有特別限定，但是水的量可以是適當?shù)哪軌蚴挂欢康倪€原劑，即連二亞硫酸或其鹽溶解在其中的量。因此，例如一般可以建議將連二亞硫酸或其鹽相對于水重量的量調(diào)節(jié)為不大于30w/w％，優(yōu)選不大于20w/w％。從生產(chǎn)率等方面考慮，建議將其量調(diào)節(jié)為不小于1w/w％，優(yōu)選不小于5w/w％，更優(yōu)選不小于10w/w％。
用上述抗壞血酸或與其相關(guān)的化合物進行還原反應(yīng)時，可以使用和水的混合性特別高的選自上述烴、脂肪酸酯、醚和腈的溶劑，特別是和水高度混溶的醚和腈，更具體地說是四氫呋喃、二氧雜環(huán)乙烷、乙腈等。特別優(yōu)選使用上述醇和/或酮(優(yōu)選和水高度混溶的醇和/或酮(特別是具有1-5個碳原子，優(yōu)選1-4個碳原子，更優(yōu)選1-3個碳原子的一元醇或二元醇(優(yōu)選一元醇)和/或諸如丙酮、甲基乙基酮等的酮))。即，在用抗壞血酸或與其相關(guān)的化合物進行還原反應(yīng)時，優(yōu)選使用醇和/或水溶性有機溶劑。另外，從在生產(chǎn)還原型輔酶Q10中促進反應(yīng)方面考慮(例如，降低反應(yīng)溫度或縮短反應(yīng)時間)，還可以在具有促進反應(yīng)效應(yīng)的添加劑存在下進行還原反應(yīng)，這些添加劑的例子有堿性物質(zhì)或連二亞硫酸。
對堿性化合物沒有特別限定，可以是無機化合物或有機化合物。對無機化合物沒有特別限定，但是其中包括金屬(優(yōu)選堿金屬、堿土金屬等)的氫氧化物、碳酸鹽和碳酸氫鹽、氨等。其典型的例子可以提及堿金屬氫氧化物如氫氧化鈉，堿金屬的碳酸鹽如碳酸鈉，堿金屬的碳酸氫鹽如碳酸氫鈉，堿土金屬的碳酸鹽如碳酸鎂等。對有機化合物沒有特別限定，但是其中包括胺類如三乙胺等。在上述堿性物質(zhì)中，特別優(yōu)選使用弱堿性物質(zhì)(弱堿)如金屬(優(yōu)選堿金屬、堿土金屬等)碳酸鹽和碳酸氫鹽，氨等無機化合物，胺類如三乙胺等有機化合物。更優(yōu)選上述弱堿性無機化合物。
作為連二亞硫酸的例子，優(yōu)選堿金屬的連二亞硫酸鹽如連二亞硫酸鈉等。
對上述添加劑的用量沒有特別限定，但是可以是使添加劑促進反應(yīng)的效應(yīng)達到一定程度的量(有效量)。但是，從經(jīng)濟方面考慮，其基于每摩爾抗壞血酸或與其相關(guān)的化合物的量一般不大于20mol，優(yōu)選不大于10mol，更優(yōu)選不大于5mol，特別優(yōu)選不大于2mol。對其下限沒有特別限定，其基于每摩爾抗壞血酸或與其相關(guān)的化合物的下限一般是0.01mol，優(yōu)選0.05mol，更優(yōu)選0.1mol，特別優(yōu)選0.2mol。
在實施本發(fā)明時，優(yōu)選在強制流動的條件下進行還原反應(yīng)。單位體積需要的產(chǎn)生這種流動的攪拌功率一般不低于約0.01kW/m3，優(yōu)選不低于約0.1kW/m3，更優(yōu)選不低于約0.3kW/m3。一般通過轉(zhuǎn)動攪拌葉片產(chǎn)生上述強制流動。但是，如果用其它方法可以得到上述流動，則不一定使用攪拌葉片。例如，可以利用基于液體循環(huán)的方法。
還原反應(yīng)的溫度可以隨還原劑的種類和/或用量而變化，因此不能作出絕對性的規(guī)定。例如，在用連二亞硫酸或其鹽進行的還原反應(yīng)中，還原反應(yīng)的溫度一般是100℃或更低，優(yōu)選80℃或更低，更優(yōu)選60℃或更低。其下限是該體系的固化溫度。因此，可以在約0-100℃，優(yōu)選約0-80℃，更優(yōu)選約0-60℃的溫度下有利地進行還原反應(yīng)。在用抗壞血酸或與其相關(guān)的化合物進行的還原反應(yīng)中，還原反應(yīng)的溫度一般是30℃或更高，優(yōu)選40℃或更高，更優(yōu)選50℃或更高。其上限是該體系的沸點。因此，可以在約30-150℃，優(yōu)選約40-120℃，更優(yōu)選約50-100℃的溫度下有利地進行還原反應(yīng)。
對反應(yīng)濃度沒有特別限定，但是氧化型輔酶Q10的重量與溶劑的重量比一般不小于約1w/w％，優(yōu)選不小于3w/w％，更優(yōu)選不小于10w/w％，甚至更優(yōu)選不小于15w/w％。對其上限沒有特別限定，但一般不高于60w/w％，優(yōu)選不高于50w/w％，更優(yōu)選不高于40w/w％，甚至更優(yōu)選不高于30w/w％。因此，一般來說，在約1-60w/w％，優(yōu)選約3-50w/w％，更優(yōu)選約10-40w/w％的反應(yīng)濃度下能夠有利地進行反應(yīng)。
一般在48小時內(nèi)，優(yōu)選在24小時內(nèi)，更優(yōu)選在10小時內(nèi)，甚至更優(yōu)選在5小時內(nèi)完成還原反應(yīng)。
從如此得到的還原反應(yīng)混合物中回收含產(chǎn)品還原型輔酶Q10的有機相，如果需要(優(yōu)選)，還可以用水、鹽水等重復(fù)洗滌有機相以完全除去雜質(zhì)。具體來說，當用上述連二亞硫酸或其鹽作為還原劑時，要求用水重復(fù)洗滌，這樣可以完全除去來自連二亞硫酸或其鹽的雜質(zhì)和/或可以穩(wěn)定含水相的pH。另外，為了得到需要的含還原型輔酶Q10的溶液，如果需要，可以將還原反應(yīng)混合物濃縮和/或溶劑取代。
非常優(yōu)選在缺氧氣氛中進行還原反應(yīng)和后處理。具體來說，驚奇的發(fā)現(xiàn)是，在用連二亞硫酸或其鹽進行的還原反應(yīng)中，這種氣氛非常有利于改善還原反應(yīng)的產(chǎn)率和減少還原劑的用量?？梢杂枚栊詺怏w置換、減壓、蒸煮或這些手段相結(jié)合得到這種缺氧氣氛。優(yōu)選至少用惰性氣體進行置換，即采用惰性氣體氣氛。作為惰性氣體的例子，可以提及氮氣、氦氣、氬氣、氫氣、二氧化碳氣體等。但優(yōu)選氮氣。
根據(jù)本發(fā)明的以上描述，通過使用強酸可以使在還原型輔酶Q10的結(jié)晶步驟中不希望的涉及氧的副反應(yīng)最小化。另外，在強酸存在下可以保護還原型輔酶Q10不被分子氧氧化，從而可以穩(wěn)定處理還原型輔酶Q10，因此可以成功地進行諸如抽提、用水洗滌、濃縮和柱色譜的操作。
用本發(fā)明的結(jié)晶方法得到的還原型輔酶Q10晶體具有非常高的質(zhì)量，還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比有望不低于98/2，優(yōu)選不低于99/1。
本發(fā)明的具體實施方案下面的實施例進一步詳細說明本發(fā)明。但是，這些實施例決不限定本發(fā)明的保護范圍。在這些實施例中，用下面規(guī)定的HPLC分析法測定還原型輔酶Q10的純度及還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比。但是，測定的還原型輔酶Q10的純度值決不限定本發(fā)明可以得到的純度值。同樣，得到的還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比決不表示該比值的上限。
(HPLC的條件)柱SYMMETRY C18(Waters的產(chǎn)品)，250mm(長度)，4.6mm(內(nèi)徑)；流動相C2H5OH∶CH3OH＝4∶3(v/v)；檢測波長210 nm；流速1ml/min；還原型輔酶Q10的滯留時間9.1min；氧化型輔酶Q10的滯留時間13.3min。
實施例1在25℃，將10g氧化型輔酶Q10(純度為99.4％)溶解在100g庚烷中。在攪拌(攪拌所需功率為0.3kW/m3)的同時，向其中慢慢加入用下述方法制備的水溶液將10g作為還原劑的連二亞硫酸鈉(純度至少是75％)加入100ml水中，使其溶解。在25℃進行還原反應(yīng)。2小時后從反應(yīng)混合物中脫除含水相，用向100g飽和鹽水中加入2g的0.1N鹽酸制備的洗滌液將庚烷相洗滌6次。上述操作均在氮氣氣氛中進行。在減壓條件下對上述庚烷溶液進行溶劑取代，制得還原型輔酶Q10的1w/w％乙醇溶液。
將乙醇溶液分成多份，每份100g，將表1中所示的強酸加入各個份中，其基于每千克乙醇的量是100mmol，其相對于還原型輔酶Q10的量是1000mol％，將得到的混合物在空氣中攪拌(使用氯化氫時，以12N鹽酸的形式加入)。表1示出24小時后測定的乙醇溶液中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比。為了對比，表1中還示出加入乙酸(每千克乙醇加入100mmol乙酸)和沒有加入任何酸時得到的結(jié)果。
表1

R還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比實施例2用與實施例1同樣的方式制備還原型輔酶Q10的庚烷溶液。在減壓條件下對庚烷溶液進行溶劑取代后制備1w/w％的還原型輔酶Q10的二甲基甲酰胺溶液。將二甲基甲酰胺溶液分成多份，每份100g，將表2中所示的強酸加入各個份中，其基于每千克二甲基甲酰胺的量是100mmol，其相對于還原型輔酶Q10的量是1000mol％，將得到的混合物在空氣中攪拌(使用氯化氫時，以12N鹽酸的形式加入)。表2示出24小時后測定的二甲基甲酰胺溶液中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比。為了對比，表2中還示出加入乙酸(每千克乙醇加入100mmol乙酸)和沒有加入任何酸時得到的結(jié)果。
表2

R還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比實施例3向用與實施例1同樣的方式制備的100g的1w/w％的還原型輔酶Q10的乙醇溶液中加入12N鹽酸，其量以氯化氫表示為100mmol/kg(相對于乙醇)，其相對于還原型輔酶Q10的量是1000mol％，將混合物在氮氣氣氛中攪拌。24小時后乙醇溶液中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比是99.4/0.6。
實施例4向用與實施例1同樣的方式制備的100g的1w/w％的還原型輔酶Q10的乙醇溶液中加入1g的1N鹽酸(其量以氯化氫表示為10mmol/kg乙醇，其相對于還原型輔酶Q10的量是100mol％)，將混合物在空氣中攪拌。24小時后乙醇溶液中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比是98.7/1.3。
實施例5向用與實施例1同樣的方式制備的100g的1w/w％的還原型輔酶Q10的乙醇溶液中加入1g的0.1N鹽酸(其量以氯化氫表示為1mmol/kg乙醇，其相對于還原型輔酶Q10的量是10mol％)，將混合物在空氣中攪拌。24小時后乙醇溶液中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比是98.7/1.3。
實施例6向用與實施例1同樣的方式制備的100g的1w/w％的還原型輔酶Q10的乙醇溶液中加入1g的0.01N鹽酸(其量以氯化氫表示為0.1mmol/kg乙醇，其相對于還原型輔酶Q10的量是1mol％)，將混合物在空氣中攪拌。24小時后乙醇溶液中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比是98.5/1.5。
實施例7用與實施例1同樣的方式得到含還原型輔酶Q10的庚烷相。在減壓條件下對庚烷溶液進行溶劑取代后制備7w/w％的還原型輔酶Q10的乙醇溶液。向乙醇溶液中加入1.4g的1N鹽酸(其量以氯化氫表示為10mmol/kg乙醇，其相對于還原型輔酶Q10的量是12mol％)，在空氣中攪拌(攪拌功率要求是0.3kW/m3)的同時將混合物冷卻至2℃。從而得到白色漿液。將得到的漿液減壓過濾，依次用冷乙醇、冷水和冷乙醇洗滌濕晶體(用于洗滌的冷溶劑溫度是2℃)。然后將濕晶體減壓干燥(20-40℃，1-30mmHg)，得到9.5g干燥的白色晶體(分離出的產(chǎn)品產(chǎn)率是95mol％)。在得到的晶體中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比是99.1/0.9，還原型輔酶Q10的純度是98.9％。
實施例8重復(fù)實施例7的程序，只是在結(jié)晶時不是加入1N鹽酸，而是加入1.4g的0.01N鹽酸(其量以氯化氫表示為0.1mmol/kg乙醇，其相對于還原型輔酶Q10的量是0.1mol％)，得到9.5g干燥的白色晶體(分離出的產(chǎn)品產(chǎn)率是95mol％)。在得到的晶體中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比是99.0/1.0，還原型輔酶Q10的純度是98.9％。
實施例9重復(fù)實施例7的程序，只是結(jié)晶是在氮氣氣氛中進行，得到9.5g干燥的白色晶體(分離出的產(chǎn)品產(chǎn)率是95mol％)。在得到的晶體中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比是99.5/0.5，還原型輔酶Q10的純度是99.3％。
實施例10用與實施例9同樣的方式得到含還原型輔酶的白色漿液。用5％的碳酸氫鈉溶液將得到的漿液中和，然后減壓過濾。依次用冷乙醇、冷水和冷乙醇洗滌濕晶體(用于洗滌的冷溶劑溫度是2℃)。將洗滌后的濕晶體減壓干燥(20-40℃，1-30mmHg)，得到9.5g干燥的白色晶體(分離出的產(chǎn)品產(chǎn)率是95mol％)。在得到的晶體中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比是99.5/0.5，還原型輔酶Q10的純度是99.3％。
對比實施例1重復(fù)實施例7的程序，只是在結(jié)晶時不是加入1N鹽酸，而是加入1.4g水，得到9.5g干燥的白色晶體(分離出的產(chǎn)品產(chǎn)率是95mol％)。在得到的晶體中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比是97.4/2.6，還原型輔酶Q10的純度是97.2％。
實施例11用與實施例1同樣的方式得到含還原型輔酶Q10的庚烷相。在減壓條件下用含水量為5％的乙醇對庚烷溶液進行溶劑取代后制備7w/w％的還原型輔酶Q10溶液。向乙醇溶液中加入1.4g的1N鹽酸(其量以氯化氫表示為10mmol/kg乙醇，其相對于還原型輔酶Q10的量是12mol％)，在空氣中攪拌(攪拌功率要求是0.3kW/m3)的同時將混合物冷卻至2℃，從而得到白色漿液。將得到的漿液減壓過濾(與實施例7相比具有更好的過濾性)，依次用冷乙醇、冷水和冷乙醇洗滌濕晶體(用于洗滌的冷溶劑溫度是2℃)。然后將濕晶體減壓干燥(20-40℃，1-30mmHg)，得到9.7g干燥的白色晶體(分離出的產(chǎn)品產(chǎn)率是97mol％)。在得到的晶體中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比是99.1/0.9，還原型輔酶Q10的純度是98.9％。
實施例12重復(fù)實施例11的程序，只是結(jié)晶是在氮氣氣氛中進行，得到9.7g干燥的白色晶體(分離出的產(chǎn)品產(chǎn)率是97mol％)。在得到的晶體中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比是99.5/0.5，還原型輔酶Q10的純度是99.3％。
實施例13用與實施例1同樣的方式得到含還原型輔酶Q10的庚烷相(含1.00％的還原型輔酶Q9、0.30％的還原型輔酶Q8和0.04％的還原型輔酶Q7)，只是氧化型輔酶Q10的純度是98.4％(含1.00％的氧化型輔酶Q9、0.30％的氧化型輔酶Q8和0.04％的氧化型輔酶Q7)。在減壓條件下對該庚烷溶液進行溶劑取代，得到7w/w％的還原型輔酶Q10在乙醇中的溶液。向該乙醇溶液中加入1.4g的1N鹽酸(其量以氯化氫表示為10mmol/kg乙醇，其相對于還原型輔酶Q10的量是12mol％)，在空氣中攪拌(攪拌功率要求是0.3kW/m3)的同時將混合物冷卻至2℃。從而得到白色漿液。將得到的漿液減壓過濾，依次用冷乙醇、冷水和冷乙醇洗滌濕晶體(用于洗滌的冷溶劑溫度是2℃)。然后將濕晶體減壓干燥(20-40℃，1-30mmHg)，得到9.5g干燥的白色晶體(含0.52％的還原型輔酶Q9，脫除百分率是48％；沒有檢測到還原型輔酶Q8和還原型輔酶Q7)(分離出的產(chǎn)品產(chǎn)率是95mol％)。在得到的晶體中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比是99.1/0.9，還原型輔酶Q10的純度是98.9％。
實施例14將10g氧化型輔酶Q10、6g左旋抗壞血酸和3g碳酸氫鈉加入100g乙醇，在78℃的溫度下通過攪拌進行還原反應(yīng)。3小時后將反應(yīng)混合物冷卻至50℃，向混合物中加入100g庚烷和100g脫氣水，將混合物冷卻至25℃。除去含水層，再用100g脫氣飽和鹽水將庚烷相洗滌6次。在減壓條件下對庚烷溶液進行溶劑取代，得到7w/w％的還原型輔酶Q10在乙醇中的溶液。向該乙醇溶液中加入1.4g的1N鹽酸(其量以氯化氫表示為10mmol/kg乙醇，其相對于還原型輔酶Q10的量是12mol％)，在空氣中攪拌(攪拌功率要求是0.3kW/m3)的同時將混合物冷卻至2℃，從而得到白色漿液。將得到的漿液減壓過濾，依次用冷乙醇、冷水和冷乙醇洗滌濕晶體(用于洗滌的冷溶劑溫度是2℃)。然后將濕晶體減壓干燥(20-40℃，1-30mmHg)，得到9.5g干燥的白色晶體(分離出的產(chǎn)品產(chǎn)率是95mol％)。在得到的晶體中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比是99.1/0.9，還原型輔酶Q10的純度是98.9％。
實施例15用與實施例1同樣的方式得到還原型輔酶Q10的庚烷溶液。在減壓條件下對庚烷溶液進行溶劑取代，制得還原型輔酶Q10的7w/w％丙酮溶液。向該丙酮溶液中加入1.4g的1N鹽酸(其量以氯化氫表示時對應(yīng)于10mmol/kg丙酮，其相對于還原型輔酶Q10的量是12mol％)，在空氣中攪拌(攪拌功率要求是0.3kW/m3)的同時將混合物冷卻至2℃。從而得到白色漿液。將得到的漿液減壓過濾，依次用冷丙酮、冷水和冷丙酮洗滌濕晶體(用于洗滌的冷溶劑溫度是2℃)。然后將濕晶體減壓干燥(20-40℃，1-30mmHg)，得到9.4g干燥的白色晶體(分離出的產(chǎn)品產(chǎn)率是94mol％)。在得到的晶體中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比是99.3/0.7，還原型輔酶Q10的純度是99.0％。
對比實施例2重復(fù)實施例11的程序，只是在結(jié)晶時不是加入1N鹽酸，而是加入1.4g水，得到9.7g干燥的白色晶體(分離出的產(chǎn)品產(chǎn)率是97mol％)。在得到的晶體中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比是97.4/2.6，還原型輔酶Q10的純度是97.2％。
參考實施例1在25℃的溫度下，將1g還原型輔酶Q10(還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比是99.6/0.4)溶解在20g表3所示的每一種溶劑中。在25℃的空氣攪拌24小時后，測定每一種溶液中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比。測定結(jié)果示于表3。
表3

R還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比參考實施例2在35℃的溫度下，將1g還原型輔酶Q10(還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比是99.6/0.4)溶解在100g表4所示的每一種溶劑中。在35℃的空氣攪拌24小時后，測定每一種溶液中還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比。測定結(jié)果示于表4。
表4

R還原型輔酶Q10/氧化型輔酶Q10的重量比工業(yè)實用性具有上述構(gòu)成的本發(fā)明是適用于工業(yè)化規(guī)模的生產(chǎn)方法，能夠以便利和有效的方式得到高質(zhì)量的還原型輔酶Q10。
權(quán)利要求
1.一種穩(wěn)定還原型輔酶Q10的方法，該方法包括使還原型輔酶Q10與含強酸的溶劑接觸，以此處理還原型輔酶Q10，從而保護還原型輔酶Q10不被分子氧氧化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，強酸在水溶液中的pKa值不大于2.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中，強酸是無機酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一的方法，其中，對于每摩爾還原型輔酶Q10來說，強酸的用量不小于0.1mol％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一的方法，其中，以相對于溶劑重量的強酸摩爾量表示的強酸在溶劑中的濃度不低于0.1mmol/kg。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一的方法，其中，溶劑包括選自烴、脂肪酸酯、醚、醇、脂肪酸、酮、含氮化合物、含硫化合物和水中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中，溶劑包括選自醇、酮、含氮化合物和水中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中，溶劑包括選自含1-3個碳原子的醇、丙酮、乙腈和水中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，溶劑是乙醇或由乙醇和水構(gòu)成的混合溶劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中，在由乙醇和水構(gòu)成的混合溶劑中，乙醇的比例是90-99.5w/w％。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一的方法，其中，還原型輔酶Q10在溶劑中的濃度不低于1w/w％。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11任一的方法，其中，對還原型輔酶Q10的處理作業(yè)包括選自提取、用水洗滌、濃縮和柱色譜中的至少一種。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12任一的方法，其中，對還原型輔酶Q10的處理是在缺氧氣氛中進行的。
14.一種使還原型輔酶Q10結(jié)晶的方法，該方法包括使還原型輔酶Q10在含強酸的溶劑中結(jié)晶。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中，強酸在水溶液中的pKa值不小于2.5。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15的方法，其中，強酸是無機酸。
17.根據(jù)權(quán)利要求14-16任一的方法，其中，對于每摩爾還原型輔酶Q10來說，強酸的用量不小于0.1mol％。
18.根據(jù)權(quán)利要求14-17任一的方法，其中，以相對于溶劑重量的強酸摩爾量表示的強酸在溶劑中的濃度不低于0.1mmol/kg。
19.根據(jù)權(quán)利要求14-18任一的方法，其中，溶劑包括選自烴、脂肪酸酯、醚、醇、脂肪酸、酮、含氮化合物、含硫化合物和水中的至少一種。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中，溶劑包括選自醇、酮、含氮化合物和水中的至少一種。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中，溶劑包括選自含1-3個碳原子的醇、丙酮、乙腈和水中的至少一種。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，溶劑是乙醇或由乙醇和水構(gòu)成的混合溶劑。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，其中，在由乙醇和水構(gòu)成的混合溶劑中，乙醇的比例是90-99.5w/w％。
24.根據(jù)權(quán)利要求14-23任一的方法，其中，將一種或多種雜質(zhì)脫除到母液中。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中，要脫除的雜質(zhì)包括選自還原型輔酶Q9、還原型輔酶Q8和還原型輔酶Q7中的至少一種。
26.根據(jù)權(quán)利要求14-25任一的方法，其中，用結(jié)晶完成時還原型輔酶Q10的重量比結(jié)晶溶劑的重量表示的結(jié)晶濃度不低于1w/w％。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中，用結(jié)晶完成時還原型輔酶Q10的重量比結(jié)晶溶劑的重量表示的結(jié)晶濃度是5-10w/w％。
28.根據(jù)權(quán)利要求14-27任一的方法，其中，用揮發(fā)性強酸作為強酸，將還原型輔酶Q10結(jié)晶后將揮發(fā)性強酸蒸發(fā)掉。
29.根據(jù)權(quán)利要求14-27任一的方法，其中，結(jié)晶后用堿中和強酸。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中，堿是堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽或堿金屬碳酸氫鹽。
31.根據(jù)權(quán)利要求29或30的方法，其中，在分離還原型輔酶Q10晶體時，使水在體系中共存，以溶解和除去中和時形成的鹽。
32.根據(jù)權(quán)利要求14-31任一的方法，其中，結(jié)晶過程是在缺氧氣氛中進行的。
全文摘要
一種有效生產(chǎn)還原型輔酶Q
文檔編號C07C43/00GK1525951SQ0281370
公開日2004年9月1日 申請日期2002年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月16日
發(fā)明者植田尚宏, 北村志郎, 上田恭義, 義, 郎 申請人:鐘淵化學工業(yè)株式會社