一种还原型辅酶Q10的制备方法技术

本发明专利技术公开一种将氧化型辅酶Q10制备还原型辅酶Q10的方法。现有生产还原型辅酶Q10的工艺中大多采用铁粉、锌粉、保险粉，其均为固体，且还原反应为非均相反应，车间操作不方便，反应时间长。本发明专利技术以氧化型辅酶Q10为原料，氯化亚锡为还原剂，滴入少量酸控制反应体系的pH值为弱酸性，在溶剂中及在50-70℃下持续搅拌反应，通氮气保护，反应完毕后经纯化结晶处理得到纯度≥95％的还原型辅酶Q10；所述的氯化亚锡在反应完毕后进行电解回收，得到的氯化亚锡继续还原辅酶Q10，重复利用，连续反应。本发明专利技术获得的还原型辅酶Q10纯度高，产品安全可靠，还原剂可再生重复使用，既环保又安全，是一种绿色合成辅酶Q10的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及辅酶Q10，具体地说是一种利用氧化型辅酶Q10制备还原型辅酶Q10的方法。
技术介绍
辅酶Q10(reduced coenzyme Q10)，又名泛醌10，化学名称为2,3-二甲氧基-5-甲基-6-癸异戊烯基苯醌(聚异戊二烯基的聚合度为10而得名)，结构类似于维生素K，是一种广泛存在于机体中的脂溶性醌化合物，其生理功能主要有：一、有明显的抗脂质过氧化作用，清除自由基；二、在氧化呼吸链中传递电子和质子，是形成ATP的关键；三、具有保护和恢复生物膜结构的完整性，稳定膜电位的作用。辅酶Q10可作为机体细胞的天然抗氧化剂和代谢激活剂，同时也是一种机体的非特异性免疫增强剂。临床研究表明：辅酶Q10对心脏病、高血压、脑血管障碍、坏血病、动脉粥样硬化等疾病有较好的疗效。已知辅酶Q10有氧化型和还原型两种形态，结构式如下所示：其中只有还原型辅酶Q10具有抗氧化作用，在生物体内通常约40-90％以还原型存在。相比于氧化型辅酶Q10，还原型辅酶Q10显示出较高的口服吸收性和生物利用度，在食品、营养品、营养补充剂、饮料、饲料、化妆品、日用化学品等领域具有广泛的应用前景。目前报道的还原型辅酶制备方法主要是以高纯度的氧化型辅酶Q10为原料进行还原反应，然后采用不同的方法进行纯化结晶得到。还原剂包括化学化合物和生物酶两大类，其中前者有硼氢化钠、连二亚硫酸钠、亚硫酸盐、抗坏血酸盐和某些特定的氨基酸类等化合物(CN201080057097.X)，后者则为一些氧化还原酶(CN200810072369.8，CN200910201918.1)。酶催化法虽然具有生物安全性高、环境友好等优点，但由于酶自身的一些缺陷，如温度稳定性差、需要添加辅酶、且许多酶只能催化水溶性底物等，限制了其工业化应用，而化学还原剂催化法由于在反应时加入了化合物，许多情况下会对产品的品质产生影响，需要通过复杂的方法进行纯化，造成生产工艺繁琐，成本提高。对于抗坏血酸盐和某些特定氨基酸类还原剂(W0031032967)，虽然制得的产品生物安全性较高，但其还原能力较弱，需加入酸性或碱性物质作为反应促进剂，反应耗时长，生产周期长。因此，探索一种还原性强且后续产品分离纯化简洁、产品安全可靠的还原剂对于还原型辅酶Q10的工业化生产具有深远的意义。另外，还原型辅酶Q10很容易被空气中氧气氧化为氧化型辅酶Q10，所以保护还原型辅酶Q10的稳定化方法研究也显得越来越重要。现有工业生产还原型辅酶Q10的工艺中大多采用铁粉、锌粉、保险粉，但是所述的还原剂(铁粉、锌粉、保险粉)均为固体，还原反应为非均相反应，车间操作不方便，反应时间长，铁粉、锌粉、保险粉遇水会着火，存在安全隐患；并且铁粉、锌粉、保险粉作还原剂参与的反应需加入反应促进剂(碱性物质)，而加碱会导致还原型辅酶Q10极易变质。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种利用还原剂氯化亚锡将氧化型辅酶Q10制备成还原型辅酶Q10的方法。为此，本专利技术采用如下的技术方案：一种还原型辅酶Q10的制备方法，其特征在于，以氧化型辅酶Q10为原料，氯化亚锡为还原剂，滴入少量酸控制反应体系的pH值为弱酸性，在溶剂中及在50-70℃下持续搅拌反应，通氮气保护，反应完毕后经纯化结晶处理得到纯度≥95％的还原型辅酶Q10；所述的氯化亚锡在反应完毕后进行电解回收，得到的氯化亚锡继续还原辅酶Q10，重复利用，连续反应。本专利技术采用氯化亚锡作为还原剂，反应完成后通过简便的纯化结晶就能获得较高纯度的还原型辅酶Q10，产品安全可靠。所述的还原剂可再生重复使用，既环保又安全。所述的氧化型辅酶Q10与溶剂的质量/体积比优选为1g:15～30ml。所述的溶剂优选为醇类溶剂或由烷烃类溶剂、醇类溶剂和蒸馏水组成的混合溶剂。所述的醇类溶剂优选为甲醇或乙醇；所述混合溶剂中的烷烃类溶剂优选为正己烷、环己烷、正庚烷、丁烷或丙烷。所述的混合溶剂中，烷烃类溶剂：醇类溶剂：蒸馏水的体积比优选为1:1～2:0.05～0.1。所述氧化型辅酶Q10：氯化亚锡的质量比优选为1:0.3～0.4。所述的持续搅拌时间优选为1～3h。所述的氯化亚锡在反应完毕后进行电解回收的过程如下：将反应水洗后的水溶液作为电解液，开搅拌，通电至15-20A，升温至60-75℃，4-6小时后得到氯化亚锡、稀盐酸溶液，浓缩，得到还原后的氯化亚锡。电解回收所得的氯化亚锡可直接作为还原剂，投入到下一批次还原型辅酶Q10的制备。在纯化结晶处理过程中，清洗过程所使用的水需经过加热除去溶解氧，防止还原型辅酶Q10被氧化。本专利技术具有如下优点：1、反应为均相反应，反应更充分、快速；2、反应为纯酸性环境，容易控制，反应过程使用辅料均为常见溶剂，廉价易得，生产成本较低；3、氯化亚锡还原反应快速，耗时短且无副产物产生，洗涤等后续操作简洁，工艺可行性高。采用电化学还原连续反应，还原剂可再生重复利用，还原剂回收率高，既环保又简单方便；4、产品收率高(>90％)，纯度高(≥95％)，安全可靠，能用于食品、药品或化妆品等领域。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术制备还原型辅酶Q10的方法如下：1、将高纯度的氧化型辅酶Q10用醇类溶剂或混合溶剂溶解；2、在50～70℃温度下搅拌溶解，并通氮气进行保护，搅拌速度为200～300rpm；3、向上述溶液中加入氯化亚锡，再滴入少量浓盐酸控制pH值为弱酸性；4、持续搅拌，取样检测还原型辅酶Q10，反应完全后停止搅拌；5、反应溶液用烃类溶剂萃取分层后，上层经水洗，碱洗，再水洗，其中清洗过程所使用的水需经过加热等手段除去溶解氧，防止还原型辅酶Q10被氧化；6、蒸馏除去烃类溶剂，用乙醇结晶抽滤得到纯度≥95％的还原型辅酶Q10，收率＞90％；7、下层水溶液做电解液，以负电荷为还原剂。在阴、阳极两电极的电解池中加入电解液，开搅拌，通电至15～20A，升温至60～75℃，5小时后得到氯化亚锡稀盐酸溶液，浓缩，锡回收率90～98％，浓缩后的氯化亚锡继续还原辅酶Q10，重复利用，连续反应。实施例1取10g氧化型辅酶Q10，加100ml正己烷，100ml乙醇，10ml蒸馏水，升温至50℃搅拌溶解，通氮气保护，投入氯化亚锡4g，浓盐酸0.5ml，反应3h后检测，当几乎检测不到氧化型辅酶Q10后，加100ml正己烷搅拌萃取，静置分层后，上层用蒸馏水100ml清洗，再用100ml碱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种还原型辅酶Q10的制备方法，其特征在于，以氧化型辅酶Q10为原料，氯化亚锡为还原剂，滴入少量酸控制反应体系的pH值为弱酸性，在溶剂中及在50‑70℃下持续搅拌反应，通氮气保护，反应完毕后经纯化结晶处理得到纯度≥95％的还原型辅酶Q10；所述的氯化亚锡在反应完毕后进行电解回收，得到的氯化亚锡继续还原辅酶Q10，重复利用，连续反应。

【技术特征摘要】
1.一种还原型辅酶Q10的制备方法，其特征在于，以氧化型辅酶Q10为原料，氯化亚锡为
还原剂，滴入少量酸控制反应体系的pH值为弱酸性，在溶剂中及在50-70℃下持续搅拌反
应，通氮气保护，反应完毕后经纯化结晶处理得到纯度≥95％的还原型辅酶Q10；所述的
氯化亚锡在反应完毕后进行电解回收，得到的氯化亚锡继续还原辅酶Q10，重复利用，连
续反应。
2.根据权利要求1所述的还原型辅酶Q10的制备方法，其特征在于，所述的氧化型辅酶Q10
与溶剂的质量/体积比为1g:15～30ml。
3.根据权利要求1或2所述的还原型辅酶Q10的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为醇
类溶剂或由烷烃类溶剂、醇类溶剂和蒸馏水组成的混合溶剂。
4.根据权利要求3所述的还原型辅酶Q10的制备方法，其特征在于，所述的醇类溶剂为甲
醇或乙醇；所述混合溶剂中的烷烃类溶剂为正己烷、环己烷、正庚烷、丁烷或丙烷。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永辉，曹家明，车来滨，帅维，甘越翔，李其川，
申请(专利权)人：浙江新和成股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33