[发明专利]植物甾醇磷酰化氨基酸酯衍生物及其合成方法

说明书

技术领域

 本发明涉及植物甾醇磷酰化氨基酸酯衍生物及其合成方法，尤其是一种以植物甾醇为原料，与N-磷酰化氨基酸反应合成植物甾醇磷酰化氨基酸酯衍生物的方法。属有机化学合成领域。

背景技术

目前，心脑血管类疾病已成为人类健康和生命的“头号杀手”。据2004 年的中国居民营养与健康现状调查报告显示，我国血脂异常患病人数高达1.6 亿，占全国成人总人口的18.6%，其中高胆固醇血症2.9%，高甘油三酯血症11.9%，低高密度脂蛋白血症7.4%。血脂异常是造成心脑血管疾病的危险因素，而导致血脂异常的主要原因与摄入高能量和高脂肪膳食以及运动量的减少有关。

临床上应用较广泛的药物有非诺贝特胶囊，降脂灵片和烟酸肌醇酯等，但药物治疗普遍存在一定毒副作用。因而对以天然产物为源的保健食品的开发日益成为研究者的热点，许多研究者先后报道了植物甾醇的降胆固醇功效。植物甾醇的化学结构类似于胆固醇，在生物体内与胆固醇吸收方式相同，能有效降低血液中总胆固醇和低密度脂蛋白LDL的含量，而对高密度脂蛋白HDL含量和中性脂肪含量的影响不大，从而导致LDL/HDL降低，能有效地预防心血管疾病发生。此外，植物甾醇还具有抗癌、抗炎、抗氧化等功能，被广泛应用于食品、制药、保健品等行业。

植物甾醇是一种存在于植物体内的天然活性物质，其结构与动物体内的胆固醇相似。植物甾醇是一种天然的营养强化剂，主要是从植物中提取得到，尤其是油料种子中含量最高，并已通过临床实验证实其有很高的安全性。国外已将其作为食品添加剂应用到了奶油和面包等食品加工工艺中。2000年9月美国FDA批准添加植物甾醇酯或甾烷醇酯的食品，可使用“有益健康”标签，规定推荐摄入量为每天至少摄入1.3 g植物甾醇酯或3.4 g植物甾烷醇。我国也已经将其应用到了食用油的生产中。但是，游离的植物甾醇在水与油脂中的溶解性都较低，其人体内的生物利用度也较差，从而大大限制了它的实际应用范围。

植物甾醇的分子结构中甾体的多元环及C-17位上的链烃导致了它在水中的溶解度极小，而C-3位极性羟基又限制了它在油脂中的溶解度。因此，将植物甾醇进行化学改性，改善其脂溶性或水溶性，提高其应用范围已经使植物甾醇成为研究的热点。植物甾醇酯是植物甾醇的衍生物，具有和植物甾醇相似的生理活性功能，一般由植物甾醇和脂肪酸通过酯化反应制得。近年来，国内外研究者对植物甾醇开展一些研究，合成了系列的植物甾醇酯衍生物。目前，植物甾醇酯的合成方法主要有酶法和化学法。郭涛等研究了以CaO为催化剂，用植物甾醇与脂肪酸直接酯化合成植物甾醇酯的合成工艺（郭涛, 姜元荣, 王勇,等. 植物甾醇酯制备方法的研究 [J]. 中国油脂, 2011, 36(1): 53-56.）；Farshori等将含有羟基和不含有羟基的不饱和脂肪酸通过DCC/ DMAP介质与植物甾醇发生了酯化反应得到了系列的植物甾醇酯，活性实验显示，含有羟基的植物甾醇脂肪酸酯具有较好的抗菌和抗炎活性（Farshori N N, Banday M R, Zahoor Z, et al. DCC/DMAP mediated esterication of hydroxy and non-hydroxy olefinic fatty acids with β-sitosterol: in vitro antimicrobial activity [J]. Chin. Chem. Lett., 2010, 21(6): 646-650.）。姜绍通等以Novozym435酶为催化剂，研究了在有机溶剂中用植物甾醇与油酸、亚油酸合成植物甾醇酯（庞敏, 姜绍通, 冯瑞彩. Novozym435 酶促催化合成共轭亚油酸植物甾醇酯 [J]. 中国油脂, 2011, 36(5): 8-11.）；Weber等通过以Novozym 435等脂肪酶为催化剂，研究了长链的脂肪酸酯与植物甾醇的酯交换合成植物甾醇酯的合成方法（Weber N, Weitkamp P, Mukherjee K D. Steryl and stanyl esters of fatty acids by solvent-free esterification and transesterification in vacuo using lipases from Rhizomucor miehei, Candida Antarctica and Carica papaya [J]. J. Agric. Food Chem., 2001, 49(11): 5210-5216.）。但是这些方法中，化学法往往采用重金属或强碱性物质为催化剂，且反应过程需要高温等苛刻条件，且副产物多；酶法需要时间长，产率低等缺点，因此急需探索一种步骤简单，条件温和，选择性好，收率高的植物甾醇酯衍生物的合成方法。