專利名稱：一種脂肪酶催化制備d-泛醇16醚棕櫚酸單酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬D-泛醇16醚棕櫚酸單酯的制備領(lǐng)域，特別是涉及一種酶促催化合成D-泛醇16醚棕櫚酸單酯的方法，屬于生物催化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
D-泛醇(下結(jié)構(gòu)1.)，化學(xué)名為⑶-N-(2，4-二羥基-β，β 二甲基丁酰)_β_氨基丙醇，是一種B族維生物，俗稱維生物原Β5，是泛醇的右旋異構(gòu)體，是D-泛酸的同效物。其生物活性主要表現(xiàn)在D-泛醇進(jìn)入人體內(nèi)能轉(zhuǎn)化為泛酸，進(jìn)而合皮膚表面的黏膜和毛發(fā)光澤，而缺乏D-泛醇就會導(dǎo)致皮膚病變及生理障礙。成輔酶Α，促進(jìn)人體蛋白質(zhì)、脂肪、糖類的代謝，保護(hù)皮膚表面的黏膜和毛發(fā)光澤，而缺乏D-泛醇就會導(dǎo)致皮膚病變及生理障礙。D-泛醇衍生物(下結(jié)構(gòu)2.化學(xué)名為(D)-N-(2，4_ 二羥基-β，β 二甲基丁酰)-β_丙氨基十六烷基醚)是改變了 D-泛醇其支鏈的衍生物，保持了 D-泛醇的骨架立體結(jié)構(gòu)的衍生物分子。其Rl基團(tuán)為天然棕櫚酸產(chǎn)物。使用D-泛醇衍生物為新鞘胺醇骨架結(jié)構(gòu)以達(dá)到合成新的N-脂酰鞘胺醇系列物質(zhì)(下結(jié)構(gòu)3.)
N-脂酰鞘胺醇產(chǎn)品有天然與合成兩種。美國、日本、法國等大的化妝品公司都大量應(yīng)用N-脂酰鞘胺醇制作化妝品。天然的N-脂酰鞘胺醇在動植物體內(nèi)含量很低，提取困難，限制了其應(yīng)用的推廣。曾經(jīng)從牛腦中提取N-脂酰鞘胺醇物質(zhì)，但自從1986年“瘋牛病”發(fā)生以來，已被植物性N-脂酰鞘胺醇替代，其在大米、小麥、玉米含量僅有為0.01% -0.02%左右。目前國際上主要依靠生物化學(xué)合成的方法人工合成來能實現(xiàn)其廣泛的市場需求。有些大公司如Unilever公司已經(jīng)將化學(xué)制品的擬N-脂酰鞘胺醇物質(zhì)用于皮膚、頭發(fā)和指甲的護(hù)理的化妝品中。人工生物合成擬N-脂酰鞘胺醇的工作主要分為兩個部分:1)脂肪酸酯化部分，主要有改變脂肪酸酯數(shù)目，改變脂肪酸的碳鏈長度和脂肪酸的局部結(jié)構(gòu)比如支鏈和不飽和度等來改變其性質(zhì)達(dá)到不同應(yīng)用需求的目的。2)通過改變鞘胺醇的骨架結(jié)構(gòu)比如羥基的數(shù)目和空間位置等直接合成新型的擬N-脂酰鞘胺醇分子系列物質(zhì)。比較成功的有英國 QUEST INTERNATIONAL AUSTRALIA PTY Ltd (公司)開發(fā)的產(chǎn)品 QUEST H 在 2004 剛通過歐盟SCCP測試(編號SCCP/0852/04)，目前產(chǎn)量已經(jīng)超過400噸/年。目前在化學(xué)化工領(lǐng)域，較為常用的大分子酯化工藝大多是通過氯化亞砜或者是光氣先準(zhǔn)備酰氯后完成酯化的，這種普遍使用的老工藝條件容易產(chǎn)生大量的廢氣污染物，同時其反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率有限，也通常導(dǎo)致原料的超比例使用因而不具備競爭能力。本發(fā)明主要是通過D泛醇衍生物(D-泛醇16醚，下結(jié)構(gòu)2)來改變鞘胺醇的立體結(jié)構(gòu)，再通過生物活性脂肪酶定向酯化得一新的擬N-脂酰鞘胺醇系列物質(zhì)。其目的可以減少其產(chǎn)品對天然產(chǎn)品原料的依賴，更加有利于其大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用；而通過生物酶篩選定向催化技術(shù)，可以提高目標(biāo)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率從而達(dá)到降低成本提高產(chǎn)品在市場的競爭力，同時也將在低污染綠色環(huán)保方面體現(xiàn)其競爭優(yōu)勢。

權(quán)利要求
1.一種脂肪酶催化制備D-泛醇16醚棕櫚酸單酯的方法，其特征在于按照下述步驟進(jìn)行:(I)以環(huán)已烷為反應(yīng)介質(zhì)，用脂肪酶催化D-泛醇16醚和棕櫚酸進(jìn)行酶促反應(yīng)，合成D-泛醇16醚棕櫚酸單酯；其中所述的酶促反應(yīng)的條件為底物棕櫚酸為5(T200g/L，棕櫚酸與D-泛醇16醚的摩爾比為1.5 3:1，棕櫚酸與脂肪酶的質(zhì)量比為100: 2 100:8酶促反應(yīng)溫度為2(T60°C，反應(yīng)時間12 24小時； (2)酶促反應(yīng)結(jié)束后，過濾回收脂肪酶，減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除環(huán)已烷，經(jīng)過柱層析分離純化，洗脫液為體積比 計為正己烷:乙醚:醋酸=89:10:1，得到D-泛醇16醚棕櫚酸單酯純品。
全文摘要
本發(fā)明一種脂肪酶催化制備D-泛醇16醚棕櫚酸單酯的方法，屬于生物催化技術(shù)領(lǐng)域。按照下述步驟進(jìn)行以環(huán)已烷為反應(yīng)介質(zhì)，用脂肪酶催化D-泛醇16醚和棕櫚酸進(jìn)行酶促反應(yīng)，其中所述的酶促反應(yīng)的條件為底物棕櫚酸為50～200g/L，棕櫚酸與D-泛醇16醚的摩爾比為1.5～3∶1，棕櫚酸與脂肪酶的質(zhì)量比為100∶2～100∶8酶促反應(yīng)溫度為20～60℃，反應(yīng)時間12～24小時；酶促反應(yīng)結(jié)束后，過濾回收脂肪酶，減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除環(huán)已烷，經(jīng)過柱層析分離純化，洗脫液為體積比計為正己烷∶乙醚∶醋酸=89∶10∶1，得到D-泛醇16醚棕櫚酸單酯純品。本發(fā)明反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)選擇性好，反應(yīng)產(chǎn)物單一，轉(zhuǎn)化率高。
文檔編號C12P7/62GK103114108SQ201210320480
公開日2013年5月22日 申請日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者蔡志強(qiáng), 朱孝霖, 楊廣花, 王國平, 趙希岳 申請人:常州大學(xué)