一种全反式β-胡萝卜素的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种全反式β－胡萝卜素的制备方法。质量比为１∶１～１０的β－胡萝卜素与高沸点低毒的极性溶剂在７０℃～１６０℃下混合，于氮气保护下避光反应１０小时～３０小时，过滤并水洗、干燥得到全反式β－胡萝卜素。本发明专利技术的优点是：１）利用低毒溶剂作为反应介质，安全环保，适用于天然β－胡萝卜素和合成β－胡萝卜素在药品、食品和饲料等各级制剂产品制备过程中的转位。２）该反应的反应温度较高，转位速度快，且基本无副产物。３）该反应选用的溶剂对β－胡萝卜素基本无溶解性，反应收率高。４）该反应选用的溶剂对β－胡萝卜素处理量大，溶剂用量少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种全反式β-胡萝卜素的制备方法。
技术介绍
β-胡萝卜素(β-Carotene)是类胡萝卜素家族中的典型代表，不仅是体内维生素A的重要来源，而且其本身对人体也具有重要的生理功能，它可以预防、延缓和治疗某些疾病，尤其是癌症，同时也能提高机体的免疫功能。它的分子式为C40H56，分子量为536.88，其分子结构式如图所示。 由于β-胡萝卜素分子中含有长的共轭双键生色团，因而具有被光吸收的性质，它是深红色至暗红色有光泽的斜六面体或板状结晶的晶体或结晶状粉末，稀溶液呈橙黄色至黄色，浓度增大时带橙色，因溶液的极性可稍带红色。不溶于水、甲醇、乙醇、丙二醇、甘油、酸和碱，微溶于植物油，在脂肪族和芳香族的烃中有中等溶解性，易溶于三氯甲烷等氯化烃。β-胡萝卜素的熔点为184℃，约有20余种异构体。正是由于它的不饱和结构，使它具有较强的抗氧化活性和清除自由基的能力，因而具有一定的生理活性。但是，也正是由于它的多双键结构，使得它的化学性质不稳定，易在光照和加热时发生氧化分解。相对来说，全反式异构体的化学性质较其它异构体稳定，在生物体内的效价更高。因此在各种加工生产β-胡萝卜素的过程中，除了采取避光避氧等一系列保护措施外，将β-胡萝卜素尽可能制备成全反式异构体也是一种保持其生物效价的重要途径。此前专门关于制备全反式β-胡萝卜素的报道不多，主要有以下几种1、US2849507提到以100g15-顺-β-胡萝卜素为起始反应物，在500ml的沸程为80℃～100℃的石油醚中80℃加热转位10小时，可得到95g～97g的全反式β-胡萝卜素；或在500ml乙酸乙酯中80℃加热转位10小时，可得到90g左右的全反式β-胡萝卜素。该方法转位较快，但收率不是很高，有一部分β-胡萝卜素溶解在有机溶剂中，另外残留在全反式β-胡萝卜素中的有机溶剂将限制其在很多食品、药品等领域的应用。2、US3441623介绍了一种将13-顺-β-胡萝卜素转化为全反式β-胡萝卜素的方法，该专利是将13-顺-β-胡萝卜素混于烃类溶剂中，在50℃～100℃下加热1小时～10小时甚至更长的时间。这是一种类似于US2849507的方法，虽然其未披露具体的转位收率，但显然依然存在收率不高和应用范围窄等问题。3、US3989757报道将固含量为44.2％的β-胡萝卜素反应粗品500g混合于2.5升水中，在其沸点(100℃)下转位20小时，经后续处理得到133.9g全反式β-胡萝卜素粗品。该方法虽然选用水做转位溶剂，但在后续处理中还要用到丙酮等有机溶剂，另外溶剂用量大，转位收率不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述存在的问题，提供一种应用广泛的全反式β-胡萝卜素的制备方法。全反式β-胡萝卜素的制备方法质量比为1∶1～10的β-胡萝卜素与高沸点低毒的极性溶剂在70℃～160℃下混合，于氮气保护下避光反应10小时～30小时，过滤并水洗、干燥得到全反式β-胡萝卜素。所述的β-胡萝卜素为天然β-胡萝卜素和合成β-胡萝卜素。高沸点低毒的极性溶剂为丙三醇、丙二醇、一乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯或二甘醇单乙酯。高沸点低毒的极性溶剂优选为丙三醇或丙二醇。β-胡萝卜素与高沸点低毒的极性溶剂的质量比优选为1∶2～5。反应温度优选为80℃～140℃。本专利技术的优点是1)利用低毒溶剂作为反应介质，安全环保，适用于天然β-胡萝卜素和合成β-胡萝卜素在药品、食品和饲料等各级制剂产品制备过程中的转位。2)该反应的反应温度较高，转位速度快，且基本无副产物。3)该反应选用的溶剂对β-胡萝卜素基本无溶解性，反应收率高。4)该反应选用的溶剂对β-胡萝卜素处理量大，溶剂用量少。具体实施例方式本专利技术利用各种顺反式β-胡萝卜素混合物为起始原料，将其加入到高沸点低毒的极性溶剂中，温度控制在70℃～160℃，于氮气保护下避光反应10小时～30小时，然后将上述混合液过滤并水洗、干燥得到全反式β-胡萝卜素，也可以将此混合液直接应用于药品、食品和饲料等各级制剂产品。以下结合实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1在1000ml三口烧瓶中加入含48％顺式异构体的杜氏藻β-胡萝卜素提取物100g和丙三醇1000g，控制反应温度为130℃，氮气保护下避光反应3小时，然后降温至70℃，继续反应12小时。反应毕将此混合液趁热过滤，并水洗、干燥后得到含99％全反式异构体的β-胡萝卜素98g。实施例2在1000ml三口烧瓶中加入含67％顺式异构体的合成β-胡萝卜素500g和丙二醇500g，控制反应温度为160℃，氮气保护下反应避光5小时，然后降温至100℃，继续反应25小时。反应毕将此混合液趁热过滤，并水洗、干燥后得到含98％全反式异构体的β-胡萝卜素492g。实施例3在1000ml三口烧瓶中加入含26％顺式异构体的合成β-胡萝卜素200g和一乙酸甘油酯800g，控制反应温度为120℃，氮气保护下避光反应6小时，然后降温至80℃，继续反应22小时。反应毕将此混合液趁热过滤，并水洗、干燥后得到含98％全反式异构体的β-胡萝卜素195g。实施例4在1000ml三口烧瓶中加入含35％顺式异构体的合成β-胡萝卜素300g和二乙酸甘油酯700g，控制反应温度为140℃，氮气保护下避光反应4小时，然后降温至100℃，继续反应25小时。反应毕将此混合液趁热过滤，并水洗、干燥后得到含97％全反式异构体的β-胡萝卜素291g。实施例5在1000ml三口烧瓶中加入含10％顺式异构体的合成β-胡萝卜素400g和二甘醇单乙酯600g，控制反应温度为90℃，氮气保护下避光反应10小时。反应毕将此混合液趁热过滤，并水洗、干燥后得到含97％全反式异构体的β-胡萝卜素398g。权利要求1.一种全反式β-胡萝卜素的制备方法，其特征在于质量比为1∶1～10的β-胡萝卜素与高沸点低毒的极性溶剂在70℃～160℃下混合，于氮气保护下避光反应10小时～30小时，过滤并水洗、干燥得到全反式β-胡萝卜素。2.根据权利要求1所述的一种全反式β-胡萝卜素的制备方法，其特征在于，所述的β-胡萝卜素为天然β-胡萝卜素和合成β-胡萝卜素。3.根据权利要求1所述的一种全反式β-胡萝卜素的制备方法，其特征在于，所述的高沸点低毒的极性溶剂为丙三醇、丙二醇、一乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯或二甘醇单乙酯。4.根据权利要求1或3所述的一种全反式β-胡萝卜素的制备方法，其特征在于，所述的高沸点低毒的极性溶剂为丙三醇或丙二醇。5.根据权利要求1所述的一种全反式β-胡萝卜素的制备方法，其特征在于，所述的β-胡萝卜素与高沸点低毒的极性溶剂的质量比为1∶2～5。6.根据权利要求1所述的一种全反式β-胡萝卜素的制备方法，其特征在于，所述的反应温度为80℃～140℃。全文摘要本专利技术公开了。质量比为1∶1～10的β－胡萝卜素与高沸点低毒的极性溶剂在70℃～160℃下混合，于氮气保护下避光反应10小时～30小时，过滤并水洗、干燥得到全反式β－胡萝卜素。本专利技术的优点是1)利用低毒溶剂作为反应介质，安全环保，适用于天然β－胡萝卜素和合成β－胡萝卜素在药品、食品和饲料等各级制剂产品制备过程中的转位。2)该反应的反应温度较高，转位速度快，且基本无副产物。3)该反应选用的溶剂对β－胡萝卜素基本无溶解性，反应收率高。4)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全反式β－胡萝卜素的制备方法，其特征在于：质量比为１∶１～１０的β－胡萝卜素与高沸点低毒的极性溶剂在７０℃～１６０℃下混合，于氮气保护下避光反应１０小时～３０小时，过滤并水洗、干燥得到全反式β－胡萝卜素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：仇丹，陈志荣，李建东，罗素红，吴建华，
申请(专利权)人：浙江大学，浙江新和成股份有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]