复合酶法制备曲酸双棕榈酸酯的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物化工技术领域，具体设及一种复合酶法制备曲酸双栋桐酸醋的制 备方法。
【背景技术】
[0002] 曲酸是一种无色、无味、安全无毒的酪氨酸酶抑制剂，在食品中可作为防腐剂、保 鲜剂、护色剂等。曲酸对人体皮肤黑色素的生成有很强的抑制作用，曲酸使酪氨酸酶失去活 性使与其必不可少的铜离子馨合，并抑制从多己铭互变至DHICA化6-二径基吗I噪-2-簇 酸）。左旋-抗坏血酸及其衍生物，包括MAP是对黑色素中间体起还原作用，阻止了从酪 氨酸/DOPA至黑色素中各点上的氧化链式反应，因此，曲酸可制得用于治疗雀斑、老年斑、 色素沉着的美白化妆品，深受消费者的喜爱。然而由于曲酸不稳定，对光、热敏感，在空气中 易氧化，与许多金属离子馨合尤其是与=价铁离子馨合，使得配制的皮肤美白产品在放置 使用过程中会逐渐变成黄栋色，影响产品质量和外观。
[0003] 曲酸双栋桐酸醋比曲酸具有更强的抑制黑色素生成的作用，具有优良的稳定性、 油溶性和美白性能。由于其分子结构中活泼的2,5位径基基团形成醋而得到保护，因而不 会与化妆品体系中添加的防腐剂、防晒剂或其他美白活性成分形成氨键而影响运些添加剂 的功效，具有优异的复配性能，在高效、低刺激美白剂的商业化生产中已获得成功应用。
[0004] 目前曲酸双栋桐酸醋的主要制备方法为化学法，总体合成思路为：先将栋桐酸经 过酷氯化反应生成栋桐酷氯，然后在化晚的催化下曲酸和栋桐酷氯反应得到曲酸双栋桐酸 醋。各种已报道合成方法差异主要体现在酷氯化试剂的不同，已用的酷氯化试剂有氯化亚 讽，=氯化憐，碳酸二氯甲）醋等等。 阳0化]化学法的主要缺陷体现在：（1)酷氯化试剂对设备腐蚀严重，酷氯化反应过程释 放大量热，对反应设备要求较高；(2)反应过程中使用化晚等大量有机溶剂，增加了分离纯 化和污水处理的成本；（3)化学反应转化效率有限，增加了产品的成本。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种高效、环保及低成本的复合酶法制备曲酸双栋桐酸醋 的制备方法，其采用多种复合脂肪酶作为催化剂，降低对反应设备的要求，同时大幅度降低 反应后的产物处理方面成本，具有溫和高效、环保、成本低，原料转化率高等优点，减少反应 步骤，降低了生产成本。 阳007]本发明的技术路线如下：
[0008]
[0009] 为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
[0010] 复合酶法制备曲酸双栋桐酸醋的制备方法，将曲酸和栋桐酸置于无水有机溶剂 中，加入作为醋化反应催化剂的复合脂肪酶酶制剂，所述曲酸和所述栋桐酸醋化生成曲酸 双栋桐酸醋。
[0011] 优选地，所述复合脂肪酶酶制剂选自碱杆菌属脂肪酶、枯草杆菌脂肪酶、来自膜和 肝脏的脂肪酶、假丝酵母属脂肪酶、根霉菌属脂肪酶、毛霉属脂肪酶和假单胞细菌属脂肪酶 中的两种或多种。
[0012] 本发明所用的脂肪酶可W是商品酶，例如来源于Candidaantarctic,化izomucor miehei，化izopuscxryzae，化gliver等具有高活力的脂肪酶，或通过培养产脂肪酶微生 物Pseudomonassp.,Bacillussubtilis等生产制备的脂肪酶粗酶或者处理后的含酶细胞 (细胞器）。所用脂肪酶形态是经过冷冻干燥除水后的固定化酶颗粒或酶粉末，或经过脱水 处理的含酶细胞或细胞器。
[0013] 进一步的，所述复合脂肪酶酶制剂为LipozymeRMIM和Novozyme435。此双酶组合 在溫度为40°C，反应28小时，脂肪酶与反应物曲酸的质量比为0. 5:1的反应条件下转化率 最局，达到94%。
[0014] 优选地，所述曲酸与所述栋桐酸的质量比为1:3. 6~1:10. 8。
[0015] 优选地，所述脂肪酶与反应物曲酸的质量比为0. 001:1~0. 5:1。
[0016] 优选地，所述有机溶剂选自石油酸、正己烧、环己烧、异戊烧、丙酬、氯仿、二氯甲 烧、无水乙酸、四氨巧喃、1，4-二氧六环、甲苯、异辛烧、异丙酸和甲基叔下基酸中的一种或 者几种。
[0017] 优选地，所述复合脂肪酶酶制剂催化反应时间为18~60小时，溫度为25°C~ 60 °C。
[0018] 进一步的，所述复合脂肪酶酶制剂催化反应时间为25~45小时，溫度为35°C~ 45 〇C。
[0019] 进一步的，所述酶催化反应中添加用于除去水分的分子筛或硅胶。
[0020] 优选地，所述曲酸双栋桐酸醋的提纯方法是：将所述曲酸双栋桐酸醋用二氯甲烧 萃取2~5次，合并有机相，旋转蒸发干燥得粗产品，再经乙酸乙醋重结晶得提纯后的曲酸 栋桐酸醋。反应结束后可通过简单过滤或者离屯、除去复合脂肪酶酶制剂，复合脂肪酶酶制 剂可W重复使用，醋化反应用气相色谱监测反应的进度。
[0021] 本发明的有益效果是：
[0022] (1)避免了化学制备方法中酷氯化试剂对设备腐蚀严重，酷氯化反应过程释放大 量热，对反应设备要求较高的优点；
[0023] (2)反应过程采用复合脂肪酶一步完成催化反应，使得制备过程从两步反应变成 一步反应，而且反应过程中使用的生物酶催化剂可W回收再利用，降低了生产成本；
[0024] (3)避免反应过程中使用化晚等有害机溶剂，降低了反应之后分离纯化和污水处 理的成本；
[00巧](4)原料转化率高，W原料曲酸计算，原料转化率可达94% ;
[00%] (5)本发明给出一种生物酶法制备曲酸双栋桐酸醋的方法，采用多种复合脂肪酶 作为催化剂，降低对反应设备的要求，同时大幅度降低反应后的产物处理方面成本，具有溫 和高效、环保、成本低，原料转化率高等优点，减少了反应步骤，降低生产成本，具有很高的 工业应用和经济价值。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合具体实例，进一步阐明本发明。应该理解，运些实施例仅用于说明本发 明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中技术人员根据本发明做出的改进和调 整，仍属于本发明的保护范围。
[0028] 除特别说明，本发明使用的设备和试剂为本技术领域常规市购产品。底物转化率， W原料曲酸计算。 阳〇29] 实施例1
[0030] 向50ml=角瓶中倒入20ml丙酬液体，将0. 2克曲酸、0. 72克栋桐酸溶于20ml丙 酬中，然后分别向S角瓶中加入0. 05克脂肪酶LipozymeRMIM(来源于米黑根毛霉菌）， 0. 05克Novozyme435(来自于南极假丝酵母的固定化脂肪酶），1克变色硅胶。密封后置于 40°C、170巧m的振荡器中反应2她。反应完毕后，12000巧m离屯、lOmin，去除酶和固体颗粒， 色谱检测分析，底物转化率94%。在反应过程中使用变色硅胶的作用是除去反应体系中的 水分。 阳0川 实施例2
[0032] 向30mlS角瓶中倒入石油酸-四氨巧喃混合溶剂（体积比为石油酸：四氨巧喃= 1:2) 15ml，将0. 1克曲酸，0. 5克栋桐酸溶于此混合溶剂中，最后向此溶液中加入含枯草杆 菌脂肪酶固定化细胞0.Ol克，脂肪酶A(来自于南极假丝酵母）0. 02克，变色硅胶0. 5克。 密封后置于35°C、170巧m的振荡器中反应45h。反应完毕后，12000巧m离屯、lOmin，去除酶 和固体颗粒，色谱检测分析，底物转化率87%。在反应过程中使用变色硅胶的作用是除去反 应体系中的水分。 阳〇3引实施例3
[0034]向100mLS角瓶中倒入二氯甲烧-1,4-二氧六环-乙酸混合溶剂（体积比为二氯 甲烧：1,4-二氧六环：乙酸=1 :4 :2)60ml，将2克曲酸，12克栋桐酸溶于此混合溶剂中，最 后向此溶液中加入含米根霉脂肪酶0.OOl克，猪膜脂肪酶0.OOl克，分子筛3. 0克。密封后 置于60°C、170巧m的振荡器中反应60h。反应完毕后，12000巧m离屯、lOmin，去除酶和固体 颗粒，色谱检测分析，底物转化率62%。在反应过程中使用变色硅胶的作用是除去反应体系 中的水分。 阳0对 实施例4