背景及概述[1][2]
甘油三酸酯油具有結(jié)合三個(gè)?;母视凸羌?。它們可以被合成地制備或可以來源于天然產(chǎn)品。在天然產(chǎn)品中,?;ǔJ遣煌舅釟埢幕旌衔铩R恍┨烊划a(chǎn)生的甘油三酸酯油是有價(jià)值的商業(yè)產(chǎn)品。例如,來源于棕櫚樹的甘油三酸酯油在食品工業(yè)中被廣泛地應(yīng)用。來源于魚的甘油三酸酯油在健康補(bǔ)充品中被應(yīng)用。代表性地,與天然產(chǎn)生的原油相比,在最終產(chǎn)品中使用所述油之前,要精煉它們。精煉經(jīng)常涉及中和所述油、漂白和除臭。由于不飽和油對(duì)于空氣中的氧化往往相對(duì)不穩(wěn)定,因此在脫臭油中經(jīng)常加入抗氧化劑。
中鏈甘油三酸酯是通過化學(xué)方法獲得的一種產(chǎn)品,被廣泛應(yīng)用于多種食品的配制和加工,既可用于溶解并賦予食品以特有的滋氣味及顏色、降低如微生物和卵磷脂之類的親油性食品配料的粘性,還可作為混濁劑用于飲料中或者用作香腸壓膜的潤(rùn)滑劑和脫模劑。中鏈,指的是其脂肪酸的碳鏈小于12的甘油三酸酯。中鏈甘油三酸酯也可以作為中長(zhǎng)鏈脂肪乳的原料藥,臨床應(yīng)用證明比長(zhǎng)鏈油吸收快、療效快,特別用于手術(shù)后病人及胃腸道疾病,嬰幼兒等方面,深受患者歡迎。
目前,現(xiàn)有的制備中鏈甘油三酸酯的方法包括兩種:一是通過在天然椰子油或棕櫚油中分離提取以制得;二是通過中鏈脂肪酸與甘油進(jìn)行酯化反應(yīng)制得。但是,由于在天然椰子油或棕櫚油中分離提純的制備方法成本高昂,且產(chǎn)率極低,油脂含量也低,所以一般都采用酯化反應(yīng)制備。但是,現(xiàn)有的酯化反應(yīng)產(chǎn)率普遍較低,約為85%,想要進(jìn)一步提高產(chǎn)率比較困難。
制備[2]
(ⅰ)將溶膠狀酮縮醇(3.3g,25mmol),四丁基硫酸氫銨(425mg,1.25mmol,5mol%),氫氧化鈉(6.0g,150mmol),4-甲氧基芐基氯(4.7g,30mmol),水(6ml)和反-1,2-二氯乙烯(20ml)的混合物一邊回流一邊充分?jǐn)嚢?,直到薄層色譜(10%丙酮/已烷)檢查表明反應(yīng)已完全(一般3-7小時(shí))。一旦反應(yīng)完成后,將反應(yīng)混合物進(jìn)行冷卻并用水(20ml)和二氯甲烷(20ml)進(jìn)行稀釋。倒出有機(jī)相并用水洗至中性(4×30ml),然后用MgSO4進(jìn)行干燥并濃縮至干。用閃層析(8%丙酮/已烷)純化制備出無色油狀的全被護(hù)甘油。
(ⅱ)將全被護(hù)甘油(見上文)(1.0g)、鹽酸(1M,10ml)和甲(15ml)的混合物在室溫下攪拌反應(yīng)1小時(shí)。(在此薄層色譜分析(25%乙酸乙酯/已烷)表明初始反應(yīng)物完全消失,相應(yīng)于形成的產(chǎn)物有新斑點(diǎn)出現(xiàn))。除去大部分溶劑后加入鹽水(20ml),產(chǎn)物用二氯甲烷提取出來(4×30ml)。用MgSO4將合并的提取物進(jìn)行干燥并濃縮至干。置于高真空中使產(chǎn)物結(jié)晶。盡管一般不必要,但有時(shí)也把產(chǎn)物通過閃層析(3%甲醇/二氯甲烷)進(jìn)行純化。這種單保護(hù)的甘油是用于接上脂肪酸的初始物。
(ⅲ)在室溫和氮環(huán)境下將DCC(2.8g,13.5mmol)和DMAP(1.5g,12.4mmol)的二氯甲烷(20ml)溶液加到單保護(hù)的甘油(1.15g,5.4mmol)和GLA(95%,3.5g,12.4mmol)的二氯甲烷(40ml)溶液中。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,雙環(huán)已脲沉淀不斷產(chǎn)生。二小時(shí)后薄層色譜(25%乙酸乙酯/已烷)分析表明反應(yīng)已完全。再加入已烷(60ml)使之沉淀出更多的雙環(huán)已脲,然后進(jìn)行過濾并將反作用物濃縮至干。用閃層析(25%乙酸乙酯/已烷)純化產(chǎn)生無色油狀的單保護(hù)雙酰甘油。
(ⅳ)用注射器將溴二甲基甲硼烷(85μl,0.84mmol)在-78℃氮環(huán)境中加入到單保護(hù)的雙酰甘油(310mg,0.42mmol)的二氯甲烷(10ml)溶液中。在-78℃三分鐘后,加入乙醚(100ml)使反應(yīng)驟停。薄層分析(4%丙酮/氯仿)表明反應(yīng)已基本完全。生成的混合物用水(5×100ml)和鹽水(100ml)洗滌,用MgSO4干燥后濃縮至干。產(chǎn)物可在下一步直接使用,無需進(jìn)一步純化。
(ⅴ)在室溫并在氮環(huán)境下將DCC(120mg,0.55mmol)和DMAP(60mg,0.48mmol)的二氯甲烷(5ml)溶液加入到粗制的雙酰甘油(0.42mmol)和EPA(98%,145mg,0.48mmol)的二氯甲烷(10ml)溶液中。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,不斷形成雙環(huán)氧化已基脲沉淀。加入已烷(30ml)使之產(chǎn)生更多雙環(huán)氧已基脲沉淀,過濾后,將反作用物濃縮至干。用閃層析(5%乙酸乙酯/已烷)純化后得到無色油狀的純甘油三酸酯。
中鏈甘油三酸酯合成:
一種原料藥中鏈甘油三酸酯合成方法,100g甘油與500g脂肪酸混合,其中構(gòu)成脂肪酸的辛酸與癸酸質(zhì)量份數(shù)比例為2:1,加入到密閉容器中,真空調(diào)至≤-0.090Mpa,緩慢升至150℃用時(shí)55分鐘,保溫200分鐘。真空隨溫度升高逐步調(diào)整至-0.070MPa。計(jì)時(shí)結(jié)束后利用真空將剩余原料脫除。真空≤-0.090MPa,脫除時(shí)間40分鐘。取樣檢測(cè)脂肪酸組成。脂肪酸質(zhì)量含量檢測(cè):己酸0.08%、辛酸71.10%、癸酸28.82%、月桂酸未檢出,產(chǎn)品收率83.5%。
主要參考資料
[1] 王輝, 許學(xué)勤, & 陳潔. (2003). 蛋黃甘油三酸酯的脂肪酸組成分析. 中國(guó)油脂, 28(6), 28-29.
[2] 陳建平, 黃儒珠, 吳松剛, 陳靜, & 陸樹春. (1998). 堿性脂肪酶水解紙漿中的甘油三酸酯的研究. 福建師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)(3), 72-76.
[3] 艾買提江·薩伍提, 吾滿江·艾力, & 司馬義·努爾拉. (2009). 臭氧氧化蓖麻油制備甘油三酸酯多元酸的研究. 中國(guó)油脂, 34(7), 42-46.