一種微波輔助合成egcg脂肪酸酯的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法，其包括，將表沒食子兒茶素沒食子酸酯和脂肪酸酰氯按摩爾比1∶4～6溶解于惰性有機(jī)溶劑中；加入2～4倍表沒食子兒茶素沒食子酸酯物質(zhì)的量的酯化催化劑；進(jìn)行微波輔助合成，在一定溫度下，反應(yīng)一段時(shí)間后停止反應(yīng)；再經(jīng)過濾、堿洗、水洗、減壓濃縮、重結(jié)晶，然后冷凍干燥4～6h得到EGCG脂肪酸酯。本發(fā)明所提供的合成EGCG脂肪酸酯的方法利用微波輔助合成的優(yōu)點(diǎn)，能達(dá)到常規(guī)加熱條件下反應(yīng)所不具備的效果，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率由之前的68％提高為84.5％。
【專利說明】一種微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法
[0001]本發(fā)明屬于食品添加劑合成領(lǐng)域，涉及一種改進(jìn)的EGCG脂肪酸酯的制備方法，主要涉及一種微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]兒茶素是茶葉中最重要的生理活性物質(zhì)，約占茶多酚總量的60%?80%，是茶葉保健功能的主要物質(zhì)成分。兒茶素中以表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)含量最高，約占兒茶素總量的50 %左右。由于EGCG優(yōu)異的抗氧化、抗突變、防輻射、抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫和延緩衰老等生理活性作用，近來有關(guān)EGCG的研究引人矚目，但就其應(yīng)用而言，存在脂溶性差、生物利用度低、生理環(huán)境下不穩(wěn)定和體內(nèi)吸收緩慢等問題。
[0003]基于這些問題，通過保留其活性基團(tuán)而使其改性的分子修飾，成為近年來EGCG研究的熱點(diǎn)之一。常規(guī)加熱方法進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)改性是目前國內(nèi)外是改變物質(zhì)生物學(xué)活性的重要手段。但是常規(guī)加熱化學(xué)方法?；嬖谥T多缺點(diǎn):區(qū)域選擇性差，易產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低，產(chǎn)物收率低;反應(yīng)速率慢，反應(yīng)耗時(shí)長的缺點(diǎn)，實(shí)際操作過程中，反應(yīng)時(shí)間往往長達(dá)12h，但轉(zhuǎn)化率僅僅為68 %，同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)物是單取代，二取代，三取代的混合物，其中單取代產(chǎn)物僅占反應(yīng)產(chǎn)物的52.8%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本申請(qǐng)的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會(huì)做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
[0005]鑒于上述和/或現(xiàn)有合成EGCG脂肪酸酯中存在的問題，提出了本發(fā)明。
[0006]因此，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有常規(guī)加熱合成的不足之處，提供一種用微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法，在微波輔助的條件下合成EGCG脂肪酸酯。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法，其包括，將表沒食子兒茶素沒食子酸酯和脂肪酸酰氯按摩爾比1:4?6溶解于惰性有機(jī)溶劑中；加入2?4倍表沒食子兒茶素沒食子酸酯物質(zhì)的量的酯化催化劑;進(jìn)行微波輔助合成，在一定溫度下，反應(yīng)一段時(shí)間后停止反應(yīng);再經(jīng)過濾、堿洗、水洗、減壓濃縮、重結(jié)晶，然后冷凍干燥4?6h得到EGCG脂肪酸酯。
[0008]作為本發(fā)明所述的微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法的一種優(yōu)選方案，其中:所述惰性有機(jī)試劑為乙酸乙酯或四氫呋喃或N，N-二甲基甲酰胺中的一種，且其體積為表沒食子兒茶素沒食子酸酯和脂肪酸酰氯質(zhì)量的100?120:1。
[0009]作為本發(fā)明所述的微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法的一種優(yōu)選方案，其中:所述酯化催化劑為碳酸氫鈉和/或碳酸氫鉀酯化。
[0010]作為本發(fā)明所述的微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法的一種優(yōu)選方案，其中:所述脂肪酸酰氯是含有12?18個(gè)碳原子的脂肪酸酰氯中的一種或任意種以任意比例混合。
[0011]作為本發(fā)明所述的微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法的一種優(yōu)選方案，其中:所述微波反應(yīng)的頻率為2400?2500MHz。
[0012]作為本發(fā)明所述的微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法的一種優(yōu)選方案，其中:所述一定溫度為40?60 °C。
[0013]作為本發(fā)明所述的微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法的一種優(yōu)選方案，其中:所述反應(yīng)一段時(shí)間為1.5?2.5h。
[0014]作為本發(fā)明所述的微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法的一種優(yōu)選方案，其中:所述堿洗是采用飽和碳酸氫鈉溶液將反應(yīng)液中過量的棕櫚酸除去。
[0015]作為本發(fā)明所述的微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法的一種優(yōu)選方案，其中:所述冷凍干燥是將重結(jié)晶得到的EGCG脂肪酸酯置于冷凍干燥機(jī)中，在零下40°C，真空度
0.0 Imbar條件下，干燥6h。
[0016]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所提供的合成EGCG脂肪酸酯的方法利用微波輔助合成的優(yōu)點(diǎn)，能達(dá)到常規(guī)加熱條件下反應(yīng)所不具備的效果，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率由之前的68%提高為84.5%,反應(yīng)時(shí)間縮短至2h，同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)物中也沒有三取代產(chǎn)物的存在，單取代EGCG脂肪酸酯的比例也提高至86.6%。由此可見，微波輔助合成可明顯加快反應(yīng)速度，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。從而提供一種高效、快速、符合綠色化學(xué)的合成方法。
【附圖說明】
[0017]圖1為實(shí)施例1中EGCG棕櫚?；a(chǎn)物質(zhì)譜分析圖；圖中，信號(hào)峰457為未反應(yīng)EGCG分子離子峰，質(zhì)核比為169的負(fù)離子碎片峰為EGCG結(jié)構(gòu)中的沒食子?；捎谧貦磅；姆肿恿繛?39，因此EGCG分子中每取代一個(gè)棕櫚?；?，分子量就會(huì)增加138，所以圖中質(zhì)核比為695的峰是EGCG的棕櫚?；蝗〈a(chǎn)物離子峰，質(zhì)核比為933的峰是EGCG的棕櫚?；〈a(chǎn)物離子峰。
[0018]圖2為實(shí)施I中EGCG棕櫚酰化產(chǎn)物的液相色譜圖，其中峰I，峰2為主要EGCG單取代產(chǎn)物，占反應(yīng)產(chǎn)物的86.6%。
[0019]圖3為對(duì)比實(shí)例I中EGCG棕櫚?；a(chǎn)物的液相色譜圖，其中峰I，峰2為主要EGCG單取代產(chǎn)物，占反應(yīng)產(chǎn)物的52.8%。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。
[0021]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0022]其次，此處所稱的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”并非均指同一個(gè)實(shí)施例，也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。
[0023]實(shí)施例1:
[0024]將2.2g EGCG溶解于60mL乙酸乙酯置于10mL三口燒瓶中，再加入4.6g碳酸氫鈉，將三口燒瓶置于微波反應(yīng)器中，啟動(dòng)微波反應(yīng)器，設(shè)定反應(yīng)溫度60°C，通過恒壓滴液漏斗緩慢滴加6.Sg棕櫚酰氯，反應(yīng)2h，反應(yīng)液經(jīng)過濾、堿洗、水洗、減壓濃縮、重結(jié)晶，干燥6h，得到
2.84g淡黃色EGCG棕櫚酸酯，回收率為78.6 %。經(jīng)高效液相色譜分析EGCG的轉(zhuǎn)化率為85.2%，其中單取代EGCG棕櫚酸酯占反應(yīng)產(chǎn)物的86.6%。
[0025]EGCG棕櫚?；a(chǎn)物質(zhì)譜分析如圖1所示。
[0026]圖中信號(hào)峰457為未反應(yīng)EGCG分子離子峰，質(zhì)核比為169的負(fù)離子碎片峰為EGCG結(jié)構(gòu)中的沒食子?；?。由于棕櫚?；姆肿恿繛?39，因此EGCG分子中每取代一個(gè)棕櫚?；?，分子量就會(huì)增加138，所以圖中質(zhì)核比為695的峰是EGCG的棕櫚?；蝗〈a(chǎn)物離子峰，質(zhì)核比為933的峰是EGCG的棕櫚?；〈a(chǎn)物離子峰。
[0027]圖2是實(shí)施例1中EGCG棕櫚?；a(chǎn)物的液相色譜圖，其中峰I，峰2為主要EGCG單取代產(chǎn)物，占反應(yīng)產(chǎn)物的86.6 %。
[0028]對(duì)比實(shí)例I
[0029]將2.2g EGCG溶解于60mL乙酸乙酯置于10mL三口燒瓶中，再加入4.6g碳酸氫鈉，將三口燒瓶置于60°C恒溫水浴鍋中，恒溫水浴加熱，通過恒壓滴液漏斗緩慢滴加6.Sg棕櫚酰氯，反應(yīng)2h，停止反應(yīng)后，反應(yīng)液經(jīng)過濾、堿洗、水洗、減壓濃縮、重結(jié)晶干燥6h，，得到
0.96g淡黃色EGCG棕櫚酸酯，回收率為32.8 %。經(jīng)高效液相色譜分析EGCG的轉(zhuǎn)化率為18.6%，其中單取代EGCG棕櫚酸酯占反應(yīng)產(chǎn)物的52.8%。
[0030]圖3是對(duì)比實(shí)例I中EGCG棕櫚?；a(chǎn)物的液相色譜圖，其中峰I，峰2為主要EGCG單取代產(chǎn)物，占反應(yīng)產(chǎn)物的52.8%。
[0031]實(shí)施例2:
[0032]將4.6g EGCG溶解于120mL四氫呋喃置于250mL三口燒瓶中，再加入10.2g碳酸鈉，將三口燒瓶置于微波反應(yīng)器中，啟動(dòng)微波反應(yīng)器，設(shè)定反應(yīng)溫度60°C，通過恒壓滴液漏斗緩慢滴加15.6g硬脂酰氯，反應(yīng)2.5h，停止反應(yīng)后，反應(yīng)液經(jīng)過濾、堿洗、水洗、減壓濃縮、重結(jié)晶，然后冷凍干燥5h，得到5.69g淡黃色EGCG硬脂酸酯，回收率為76.3 %。經(jīng)高效液相色譜分析EGCG的轉(zhuǎn)化率為83.6%。
[0033]實(shí)施例3
[0034]將1.2gEGCG溶解于40mL N，N_二甲基乙酰胺置于10mL三口燒瓶中，再加入2.64g三乙胺，將三口燒瓶置于微波反應(yīng)器中，啟動(dòng)微波反應(yīng)器，設(shè)定反應(yīng)溫度50 V，通過恒壓滴液漏斗緩慢滴加3.12g月桂酸酰氯，反應(yīng)2h，停止反應(yīng)后，反應(yīng)液經(jīng)過濾、堿洗、水洗、減壓濃縮、重結(jié)晶，然后冷凍干燥6h，得到1.45g淡黃色EGCG月桂酸酯，回收率為78.8%。經(jīng)高效液相色譜分析EGCG的轉(zhuǎn)化率為86.4%。
[0035]實(shí)施例4
[0036]將2.3g EGCG溶解于60mL N，N_二甲基乙酰胺置于10mL三口燒瓶中，再加入4.45g吡啶，將三口燒瓶置于微波反應(yīng)器中，啟動(dòng)微波反應(yīng)器，設(shè)定反應(yīng)溫度60°C，通過恒壓滴液漏斗緩慢滴加7.4g棕櫚酰氯，反應(yīng)2.5h，停止反應(yīng)后，反應(yīng)液經(jīng)過濾、堿洗、水洗、減壓濃縮、重結(jié)晶，然后冷凍干燥6h，得到2.76g淡黃色EGCG棕櫚酸酯，回收率為76.2%。經(jīng)高效液相色譜分析EGCG的轉(zhuǎn)化率為84.1 %。
[0037]由此可見，本發(fā)明所提供的合成EGCG脂肪酸酯的方法利用微波輔助合成的優(yōu)點(diǎn)，能達(dá)到常規(guī)加熱條件下反應(yīng)所不具備的效果。微波輻射能使反應(yīng)體系均勻受到微波場(chǎng)的作用，體系升溫速度快，溫度均勻且保持穩(wěn)定，可明顯加快反應(yīng)速度，提高反應(yīng)產(chǎn)率，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。從而提供一種高效、快速、符合綠色化學(xué)的合成方法。
[0038]應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法，其特征在于:包括， 將表沒食子兒茶素沒食子酸酯和脂肪酸酰氯按摩爾比1:4?6溶解于惰性有機(jī)溶劑中； 加入2?4倍表沒食子兒茶素沒食子酸酯物質(zhì)的量的酯化催化劑； 進(jìn)行微波輔助合成，在一定溫度下，反應(yīng)一段時(shí)間后停止反應(yīng)； 再經(jīng)過濾、堿洗、水洗、減壓濃縮、重結(jié)晶，然后冷凍干燥4?6h得到EGCG脂肪酸酯。2.如權(quán)利要求1所述的微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法，其特征在于:所述惰性有機(jī)試劑為乙酸乙酯或四氫呋喃或N，N-二甲基甲酰胺中的一種，且其體積為表沒食子兒茶素沒食子酸酯和脂肪酸酰氯質(zhì)量的100?120:1。3.如權(quán)利要求1所述的微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法，其特征在于:所述酯化催化劑為碳酸氫鈉和/或碳酸氫鉀酯化。4.如權(quán)利要求1所述的微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法，其特征在于:所述脂肪酸酰氯是含有12?18個(gè)碳原子的脂肪酸酰氯中的一種或任意種以任意比例混合。5.如權(quán)利要求1所述的微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法，其特征在于:所述微波反應(yīng)的頻率為2400?2500MHz。6.如權(quán)利要求1所述的微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法，其特征在于:所述一定溫度為 40 ?60 °C。7.如權(quán)利要求1所述的微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法，其特征在于:所述反應(yīng)一段時(shí)間為1.5?2.5h。8.如權(quán)利要求1所述的微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法，其特征在于:所述堿洗是采用飽和碳酸氫鈉溶液將反應(yīng)液中過量的棕櫚酸除去。9.如權(quán)利要求1所述的微波輔助合成EGCG脂肪酸酯的方法，其特征在于:所述冷凍干燥是將重結(jié)晶得到的EGCG脂肪酸酯置于冷凍干燥機(jī)中，在零下40°C，真空度0.0lmbar條件下，干燥6h。
【文檔編號(hào)】C07D311/62GK105884738SQ201510683671
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年10月20日
【發(fā)明人】金青哲, 王榮鎮(zhèn), 王興國, 張士康, 朱躍進(jìn), 李大偉, 李碧霞
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)