[发明专利]一种单宁酸生物催化合成没食子酸丙酯的方法

说明书

本发明属于没食子酸丙酯合成技术领域，具体涉及一种单宁酸生物催化合成没食子酸丙酯的方法，以单宁酸为反应单体，以羧甲基纤维素钠固化单宁酶为催化剂，协同微波在有机溶剂中催化反应后，经减压蒸馏、冷却结晶、真空干燥，即得，本发明方法解决了生物催化法生产时间长、产率偏低的问题，并且本申请中没食子酸丙酯，并且操作简单易行，无大量废水废渣产生，且产物活性高，尤其是具有较好的抗氧化性能。

技术领域

本发明属于没食子酸丙酯合成技术领域，具体涉及一种单宁酸生物催化合成没食子酸丙酯的方法。

背景技术

没食子酸丙酯((Propyl g allate,PG)为白色至浅褐色结晶粉末或微乳白色针状结晶，化学名称为3,4,5-三羟基苯甲酸丙酯,具有良好的抗氧性能，抗氧化性能较叔丁基羟基茴香醚和2,6-二叔丁基对甲酚强，耐热性好，主要用于油脂或油食品的抗氧化、水果及蔬菜的保鲜，可作为生物柴油及某些材料的抗氧化稳定剂或抗老化剂。没食子酸酯类化合物还具有显著的药理活性和生物活性，能有效消除自由基，用于抗氧化和抗微生物等，因而,在药物、化妆品、饲料等领域也有着广泛的用途，还在治疗心脑血管疾病、抗血小板聚集、增强纤维蛋白和血栓溶解、扩张血管、增强冠动脉血流量等方面具有明显的作用。

目前生产没食子酸丙酯的方法有化学催化和生物转化，化学催化能耗大、污染环境、制备时间长、副反应产物多，且严重腐蚀设备；生物转化反应时间长，收率偏低。更重要的是传统生产中通常以没食子酸作为原料酯化制备没食子酸丙酯，如《黑曲霉全细胞生物催化制备没食子酸丙酯的研究》(裴建军等)利用黑曲霉细胞作为全细胞生物催化剂，催化没食子酸生产没食子酸丙酯，又如专利号CN200410068174.8公开的微生物法在有机相中合成模式在算丙酯的方法，亦四利用黑曲霉催化没食子酸合成没食子酸丙酯，但事实上没食子酸比没食子酸丙酯昂贵，这无疑提高了制作成本。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种单宁酸生物催化合成没食子酸丙酯的方法。

具体是通过以下技术方案来实现的：

一种单宁酸生物催化合成没食子酸丙酯的方法，是以单宁酸为反应单体，以羧甲基纤维素钠固化单宁酶为催化剂，协同微波在有机溶剂中催化反应后，经减压蒸馏、冷却结晶、真空干燥，即得。

所述没食子酸丙酯，其合成过程中反应单体、有机溶剂、催化剂的质量比为1：(2-5)：(0.8-1.3)。

所述有机溶剂为正丁醇。

所述羧甲基纤维素钠固化单宁酶，其制备方法为：将单宁酶溶液与羧甲基纤维素钠在25-35℃条件下恒温混合振荡。

所述羧甲基纤维素钠固化单宁酶中单宁酶溶液与羧甲基纤维素钠的体积质量比为1：(0.3-0.6)。

所述单宁酶溶液是将市售单宁酶与水配制成质量浓度为50-70％的溶液后，再用柠檬酸-柠檬酸钠溶液调节pH值为6.3-6.7。

所述单宁酶溶液，其浓度为2000-3000U/mL。

进一步地，一种单宁酸生物催化合成没食子酸丙酯的方法，包括如下步骤：

1)将单宁酸溶液水中，制成质量浓度为60-80％的单宁酸溶液后，与催化剂超声分散5-10min；

2)向步骤1)所得物中加入有机溶剂，超声分散10-15min后，升温至40-45℃，保温反应16-20h，过滤回收催化剂；

3)将滤液转入微波釜中，于120-260W条件下微波辐照处理3-5min后，再经减压蒸馏回收正丙醇，经冷却结晶、真空干燥，即得没食子酸丙酯。

所述超声分散，其功率为50-100W。