背景技術(shù)

維生素E是人體內(nèi)必需的天然營養(yǎng)成分，具有顯著的抗氧化、消除自由基、消除性功能障礙、促進(jìn)血液循環(huán)、防止早衰、預(yù)防癌癥發(fā)生、提高機(jī)體免疫力等功能。維生素E包括四種組分即：α-生育酚、β_生育酚、Y-生育酚和δ-生育酚，其中α-生育酚生物活性最強(qiáng)，且天然的α-生育酚生物活性是化學(xué)合成的2-3倍，所以天然α-生育酚及其衍生物更多的用作飼料添加劑、抗氧化劑、促進(jìn)血液循環(huán)和延緩細(xì)胞老化的試劑使用。由于維生素E在有氧氣存在時，極不穩(wěn)定，容易氧化給運(yùn)輸帶來不便，所以更多的是將其進(jìn)行酯化，既提高了它的穩(wěn)定性又不破壞其的生物活性。特別是天然α-生育酚乙酸酯與適當(dāng)?shù)墓枋勰钆浞绞潜还J(rèn)的飼料添加劑。

現(xiàn)有的α-生育酚乙酸酯合成方法均為化學(xué)法，如CN 102285955Α采用三甲基亞醌和異植醇反應(yīng)，催化劑為濃硫酸和1-丁基-3-乙基-3-甲基咪唑啉雙亞胺，先得到α -生育酚粗品，再加入催化劑硼氫化鈉、堿金屬乙酸鹽和乙酸酐進(jìn)行酯化。

CN 1216879Α所述的方法是在包括鹵化鋅（路易斯酸）、含水質(zhì)子酸（布朗斯臺德酸），任選的包括金屬的催化劑體系的存在下，通過三甲基氫醌二酯和異植醇縮合生成α-生育酚乙酸酯。

CN 1701066Α所述的方法為在R1S020H(其中Rl表示羥基、鹵素、低級烷基、鹵代低級烷基或芳基）含硫催化劑或堿存在下，經(jīng)烷基化或氧-烷基化，重排使2，3，6-三甲基氫醌-1-乙酸酯轉(zhuǎn)化為中間體3-植基-2，5，6-三甲基氫醌-1-乙酸酯，再可選的使其發(fā)生閉環(huán)反應(yīng)，以制備生育酚乙酸酯。

CN 1738810Α是在催化劑Mn+(R1S03_)催化下，或經(jīng)中間體3-植基-2，5，6-三甲基氫醌-1-乙酸酯環(huán)化，生成α -生育酚乙酸酯。

現(xiàn)有的化學(xué)合成法中存在以下問題：

催化劑中含有酸性或堿性物質(zhì)易腐蝕設(shè)備，用量巨大，且反應(yīng)完成后難以回收；反應(yīng)過程復(fù)雜，副產(chǎn)物多，轉(zhuǎn)化率不高，分離純化過程水或溶劑用量大，能耗大且操作復(fù)雜，難以實現(xiàn)連續(xù)化規(guī)?；a(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述天然α -生育酚乙酸酯的化學(xué)合成方法所存在的轉(zhuǎn)化率低、環(huán)境污染嚴(yán)重、能耗高等缺點(diǎn)，提供一種轉(zhuǎn)化率高，生產(chǎn)反應(yīng)條件溫和、能耗低、環(huán)境污染小的天然α -生育酚乙酸酯的合成方法。

解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括以下步驟：

1、制備固定化脂肪酶[0012] 按每克天然α -生育酚700?900U的添加量量取的脂肪酶溶解于純凈水中，配成濃度為8. 5mg/ml的脂肪酶溶液，量取紡織物載體,紡織物載體的質(zhì)量為脂肪酶質(zhì)量的5倍，4°C浸泡在脂肪酶溶液中，浸泡16小時，晾干，重復(fù)以上步驟直至脂肪酶溶液完全吸收，得固定化脂肪酶。

2、修飾固定化脂肪酶

將制備的固定化脂肪酶浸泡于二甲亞砜中，固定化脂肪酶與二甲亞砜的質(zhì)量比為I ： I. 5?5，28?45°C保溫I?3小時，進(jìn)行修飾處理。

3、固定化脂肪酶催化反應(yīng)

將天然α -生育酚與乙?；w按摩爾比1: 1. 5?55混合，混合物中加入修飾后的固定化脂肪酶，28?45°C、180?200轉(zhuǎn)/分在搖床中反應(yīng)12?24小時。

4、過濾提純

過濾回收固定化脂肪酶，在真空度為-0.09MPa、95?160°C減壓蒸餾回收乙酰基供體，直至無冷凝液生成止，在真空度為200Pa、170?180°C薄膜蒸發(fā)脫水脫氣，真空度為1?3Pa、250?260°C用分子蒸餾裝置進(jìn)行分子蒸餾，得天然α -生育酚乙酸酯。

上述的乙?；w是質(zhì)量百分濃度為25%的乙酸-正己烷溶液，天然α-生育酚與乙酸的摩爾比為1: 1. 5?3;乙?；w為乙酸乙酯或乙酸甲酯，天然α-生育酚與乙酸乙酯或乙酸甲酯的摩爾比為：1 ： 25?55。

本發(fā)明的脂肪酶為解脂假絲酵母脂肪酶或褶皺假絲酵母脂肪酶。

在本發(fā)明的修飾固定化酶步驟2中，將制備的固定化酶浸泡于二甲亞砜中，固定化脂肪酶與二甲亞砜的質(zhì)量比為1 : 3，28?35°C保溫1?3小時，進(jìn)行修飾處理。

在本發(fā)明的修飾固定化脂肪酶步驟2中，將制備的固定化脂肪酶浸泡于二甲亞砜中，30°C保溫2小時，進(jìn)行修飾處理。

本發(fā)明的紡織物載體為棉紡織物、絲綢、麻紡織物、尼龍紡織物。

本發(fā)明的天然α -生育酚乙酸酯的合成方法通過天然α -生育酚和乙?；w在經(jīng)修飾的固定化脂肪酶催化下進(jìn)行酯化或者酯交換反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過過濾、減壓蒸餾和分子蒸餾得到α-生育酚乙酸酯，其催化劑用量少，對設(shè)備無腐蝕，易回收，反應(yīng)過程中化學(xué)試劑引入少，無副反應(yīng)發(fā)生，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率高，可達(dá)90%以上，使得分離簡單化，且不會產(chǎn)生大量廢水，也無大量的提取用溶劑需要回收，既環(huán)保又節(jié)能，符合大規(guī)模連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)的要求。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明不僅限于這些實施例。

本實施例合成天然α -生育酚乙酸酯的方法，由以下步驟組成：

1、制備固定化酶

按每克天然α -生育酚800U的添加量量取解脂假絲酵母脂肪酶（45700U/g) 2. 45g溶解于288. 2ml純凈水中配成濃度為8. 5mg/ml的酶溶液，天然α -生育酚為市場上銷售的商品，由浙江華源制藥科技開發(fā)有限公司銷售，解脂假絲酵母脂肪酶（Lipase P30000U/g),購于Imperial Jade Bio-Technology Co. , Ltd,稱取絲綢紡織物載體12. 26g浸泡在該酶溶液中，紡織物載體的質(zhì)量為解脂假絲酵母脂肪酶質(zhì)量的5倍，紡織物載體也可采用棉紡織物，也可采用麻紡織物，還可采用尼龍紡織物，置于4°C的冰箱中存放16小時，晾干，按照上述方法再浸泡，直至酶溶液完全吸附，得固定化解脂假絲酵母脂肪酶。

2、修飾固定化酶

將上述步驟I得到的固定化解脂假絲酵母脂肪酶浸泡于40. 1ml的二甲亞砜中，固定化解脂假絲酵母脂肪酶與二甲亞砜質(zhì)量比為1 : 3，30°C保溫2小時，進(jìn)行修飾處理。

3、固定化酶催化反應(yīng)

在107g天然α-生育酚（1200IU)分3次加入質(zhì)量百分濃度為25 %的乙酸-正己烷溶液96g混合，每隔6小時加入質(zhì)量百分濃度為25%的乙酸-正己烷溶液32g，天然α-生育酚與乙酸的摩爾比為1 : 2，混合物中加入修飾后的固定化解脂假絲酵母脂肪酶，320C、180?200轉(zhuǎn)/分在搖床中反應(yīng)20小時，得天然α -生育酚乙酸酯，轉(zhuǎn)化率為98. 1%。

4、過濾提純

過濾回收固定化解脂假絲酵母脂肪酶，在真空度為-0. 09MPa、95?160減壓蒸餾回收乙酸，直至無冷凝液生成止，在真空度為200Pa、170?180°C薄膜蒸發(fā)脫水脫氣，真空度為1?3Pa、250?260°C用分子蒸餾裝置進(jìn)行分子蒸餾，得純度為96. 9%的天然α -生育酚乙酸酯87. 0g,收率為90%。