通过脱水缩合制备辣椒素酯类物质的方法、辣椒素酯类物质的稳定方法和辣椒素酯类物...的制作方法

专利名称：通过脱水缩合制备辣椒素酯类物质的方法、辣椒素酯类物质的稳定方法和辣椒素酯类物 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过脱水缩合的辣椒素酯类物质(capsinoid)的制备方法、辣椒素酯 类物质的稳定方法和辣椒素酯类物质组合物。辣椒素((E)-N-(4-羟基-3-甲氧苯甲基)-8_甲基_6_壬烯酰胺)，其是辣椒 (Capsicum annuum L.)的辛辣成份，具有生理学活性例如抑制肥胖症、促进能量代谢等等。 然而，由于其非常强烈的辣味，辣椒素仅仅可以以有限的数量使用，并且不能用作食品添加 剂、药学产品等等。近年来，Yazawa等人经过若干年专注于不辣的果实，开发并报道了辣椒的不辣品 种，CH-19甜椒(其是从泰国产的高度辛辣品种CH-19的果实筛选出的)(例如，YaZawa，S.； Suetome, N. ；Okamoto, K. ；Namiki, T. J. Japan Soc. Hort. Sci. 1989,58,601-607)。CH-19甜椒含有大量无辣味的辣椒素酯类物质。辣椒素酯类物质包括 辣椒素酯(capsiate)、二氢辣椒素酯(dihydrocapsiate)和降二氢辣椒素酯 (nordihydrocapsiate)，按照含量的次序，第一个是含量最高的，其具有下面的结构。
这些辣椒素酯类物质具有与辣椒素相同的生理学活性，并且无辣味。相应地，它们 可以用作食品添加剂或药学产品。然而，利用天然资源生产大量的高纯度辣椒素酯类物质 受到限制，因此需要新的合成方法，用于方便地制备大量的辣椒素酯类物质。为了形成辣椒素酯类物质的酯键，常规实践是将香草醇与脂肪酸衍生物缩合。香草醇具有伯醇羟基和酚羟基两个反应位点。由于常规酯化方法，例如在碱的存 在下，香草醇和脂肪酸的酰基氯的缩合方法(例如，Kobata，K. ；Todo, Τ. ；Yazawa, S. ；Iwai, K. ；ffatanabe, T. J. Agric. Food Chem. 1998，46，1695-1697)，酰基氯与伯醇羟基和酚羟基两者进行反应，目标辣椒素酯类物质的产率变得很低。因此对于通过常规酯化方法合成辣椒素酯类物质，可以选择性的保护香草醇的酚 羟基。然而，这要求在酯化前后进行保护和脱保护，由此不适宜地增加了生产需要的步骤数 量。此外，辣椒素酯类物质与脱保护期间的不稳定和容易分解的问题有关。对于伯醇羟基独自的选择性反应方法，可以提及Mitsunobu反应(例如 Appendino, G. ；Minassi, A. ；Daddario, N. ；Bianchi, F. ；Tron, G. C. Organic Letters 2002，4，3839-3841)和使用 LiClO4 的方法(例如 Bandgar，B. P. ；Kamble,V. Τ. ；Sadavarte, V. S. ；Uppalla, L. S. Synlett2002，735-738)。前者是有缺陷的，因为反应后，三苯基氧膦和 还原的二乙基偶氮二羧酸酯以副产品的形式出现，使得纯化困难，后者不能重现出版物中 描述的产率，尽管本发明人如实地重复了实验。相应地，两者都不适合于工业实践。同时，通过使用酶的酯化方法，伯醇羟基独自可以选择性反应。从容易获得试剂 和方便的步骤方面来说，认为这种方法适合于工业实践。使用酶的方法的具体例子包括使 用固定化酶Novozym 435 (Novozymes生产)、在丙酮溶剂中香草醇与脂肪酸的缩合方法， Novozym 435是一种脂肪酶(例如，JP-A-2000-312598)。然而，由于使用酶的反应是与酯 化期间所产生水的平衡反应，反应需要很长时间，产率低到约60%。为了提高产率，可以大 量过量地使用一种起始原料，将平衡朝着酯化移动。然而，它要求将反应后残留的起始原料 从最终产品中分离的步骤，使得步骤复杂化。当分子筛作为脱水剂加入时，产率提高，但仅 仅提高至约80%，并且需要通过过滤除去脱水剂。为了酶的重复利用，反应后，需要将酶和 脱水剂从滤饼中分离。此外，辣椒素酯类物质是不稳定的，并且已知其仅仅溶解在有机溶剂中就可以分 解(例如，Sutoh，K. ；Kobata, K. ；ffatanabe, T. J. Agric. Food Chem. 2001，49，4026—4030)。 因此，工业生产辣椒素酯类物质后，稳定分离和保存辣椒素酯类物质的技术成为必需的。

发明内容
因此本发明的一个目标是通过使用酶的酯化来提供制备辣椒素酯类物质的方法， 该方法不使用脱水剂就可以以高产率、在短时间内方便地得到辣椒素酯类物质。本发明的 另一个目标是通过在稳定条件下分离得到的辣椒素酯类物质来提供稳定保存由此制备的 辣椒素酯类物质的方法。本发明人进行了深入的研究，以图解决上述问题，并且发现，在使用酶的缩合反应 中，没有溶剂或在低极性溶剂中的缩合反应，可在短时间内方便地得到辣椒素酯类物质，且 产率高，因为产生的水可迅速与反应混合物分离，加速了反应，即使没有使用脱水剂。此外， 他们发现，百分之几的脂肪酸与辣椒素酯类物质的共存，能够使辣椒素酯类物质的分离、以 及辣椒素酯类物质的长期保存保持稳定，从而导致本发明的完成。相应地，本发明提供了下列内容。[1]制备式(3)代表的酯化合物的方法
6 其中Rl是具有5至25个碳原子的未取代或取代的烷基、或具有5至25个碳原子 的未取代或取代的烯基，R2至R6各自独立地是氢原子、羟基、具有1至25个碳原子的烷基、 具有2至25个碳原子的烯基、具有2至25个碳原子的炔基、具有1至25个碳原子的烷氧 基、2至25个碳原子的烯氧基或具有2至25个碳原子的炔氧基，其中R2至R6中的至少一 个是羟基(在下文也称为酯化合物(3))，其包括将式⑴代表的脂肪酸 其中Rl如上所述(在下文也称为脂肪酸(1))，与式⑵代表的羟甲基酚， 其中R2至R6如上所述(在下文也称为羟甲基酚(2))，不用溶剂或在低极性溶剂中，使用酶作为催化剂加以缩合。[2]上述[1]的方法，其中低极性溶剂是一或多种选自下列的溶剂庚烷，己烷，戊 烷，甲苯，4-甲基-2-戊酮，2- 丁酮和1，2- 二甲氧基乙烷。[3]上述[1]或[2]的方法，其中羟甲基酚(2)是香草醇。[4]上述[1]至[3]的任一项的方法，其中脂肪酸⑴的使用量超过羟甲基酚(2) 的量，在缩合后的反应混合物中含有脂肪酸(1)。[5]上述[1]至[3]的任一项的方法，其进一步包括在脂肪酸(1)与羟甲基酚(2)
缩合之后加入式(4)代表的脂肪酸 其中Rl'是具有5至25个碳原子的未取代或取代的烷基、或具有5至25个碳原 子的未取代或取代的烯基(在下文也称为脂肪酸(4))。[6]上述[4]的方法，进一步包括缩合之后的纯化步骤，以将所获得的、与脂肪酸 (1)的混合物形式的酯化合物(3)制备性分离。[7]上述[5]的方法，进一步包括缩合之后的纯化步骤，以将所获得的、与脂肪酸 (4)的混合物形式的酯化合物(3)制备性分离。
[8]上述[1]至[7]的任一项的方法，其中Rl是选自下列的基团己基，5-甲基己 基，反式-5-甲基-3-己烯基，庚基，6-甲基庚基，5-甲基庚基，反式-6-甲基-4-庚烯基， 辛基，7-甲基辛基，反式-7-甲基-5-辛烯基，壬基，8-甲基壬基，7-甲基壬基，反式-8-甲 基-6-壬烯基，反式-8-甲基-5-壬烯基，反式-7-甲基-5-壬烯基，癸基，9-甲基癸基，反 式-9-甲基-7-癸烯基，反式-9-甲基-6-癸烯基，十一烷基和十二烷基。[9]上述[1]至[8]的任一项的方法，其中酶是脂肪酶。[10]上述[1]至[9]的任一项的方法，其中缩合是在15°C至90°C下进行的。[11]上述[1]至[10]的任一项的方法，其中脂肪酸⑴是如下获得的将式⑶
代表的酯化合物水解， 其中Rl如上所述，Rc是甲基，乙基，异丙基，叔丁基，烯丙基或苄基(在下文也称 为酯化合物(8))，并将得到的化合物进行下列步骤(A)该化合物与碱反应形成盐晶体、并将晶体 转化为其游离形式的步骤，和/或(B)蒸馏步骤。[12]上述[11]的方法，其中酯化合物(8)是如下获得的将式(5)代表的化合物 转化为式(6)代表的格氏试剂，Ra-X (5)其中Ra是具有1至24个碳原子的未取代或取代的烷基、或具有2至24个碳原子 的未取代或取代的烯基，X是卤素原子(在下文也称为化合物(5))，Ra-MgX (6)其中Ra和X如上所述(在下文也称为格氏试剂(6))，使格氏试剂(6)与式(7)代表的化合物进行交叉偶联反应， 其中Rb是具有1至24个碳原子的未取代或取代的烷基、或具有2至24个碳原子 的未取代或取代的烯基(条件是Ra和Rb的总碳原子是5至25个)，Rc如上所述，Y是卤 素原子、甲磺酰氧基、对甲苯磺酰氧基或三氟甲磺酰基氧基(在下文也称为化合物(7))。[13]上述[1]至[10]的任一项的方法，其中脂肪酸(1)是如下获得的式(10)代 表的脂肪酸和其顺式异构体的混合物与碱反应，形成其盐，基于所形成的盐与脂肪酸(10) 的盐的结晶度或溶解度的差异进行纯化，而后将盐转化为其游离形式， 其中Rd和Re各自独立地是氢原子或具有1至6个碳原子的烷基，m是0或1，η 是1至5的整数(在下文也称为脂肪酸(10))。
[14] 一种组合物，包括酯化合物(3)和式(11)代表的脂肪酸， 其中Rl ”是具有5至25个碳原子的未取代或取代的烷基、或具有5至25个碳原 子的未取代或取代的烯基(在下文也称为脂肪酸(11))，条件是，该组合物不是从植物中提 取的油脂。[15]上述[14]的组合物，其中相对于酯化合物(3)，脂肪酸(11)含有0. Iwt%M 比例。[16]上述[14]或[15]的组合物，进一步包括，作为补充剂或载体的一或多种选自 下列的添加剂油脂组合物、乳化剂、防腐剂和抗氧化剂。[17]稳定酯化合物(3)的方法，其包括通过加入脂肪酸(4)来防止酯化合物(3) 的分解。[18]上述[17]的方法，其中相对于酯化合物(3)，脂肪酸(4)含有的比例为 0. Iwt %至 30wt%。按照本发明，使用酶，可以在短时间内高产率、方便地制备大量辣椒素酯类物质。 此外，由于不需要脱水剂(例如分子筛等等)，当通过过滤简单回收后，酶可以重新使用。此 外，按照本发明，用少量的酶就可以高产率地进行反应；因此，可以减少酶的量，可以很容 易地回收酶。此外，可以在脂肪酸的共存条件下，通过分离来稳定地获得所得到的辣椒素酯 类物质。用这样的方式，本发明能够工业上有利的制备辣椒素酯类物质。此外，按照本发明的稳定方法，通过脂肪酸与辣椒素酯类物质的共存，可以稳定地 保存辣椒素酯类物质。本发明的最佳实施方案在下文中说明了本发明的实施方案。在下文中解释了本发明使用的术语。Rl代表的“具有5至25个碳原子的未取代或取代的烷基”的“具有5至25个碳 原子的烷基”可以是直链或支链的。具体例子包括正戊基，仲戊基，叔戊基，异戊基，正己基， 异己基，5-甲基己基，庚基，6-甲基庚基，5-甲基庚基，4，4_ 二甲基戊基，辛基，2，2，4_三甲 基戊基，7-甲基辛基，壬基，8-甲基壬基，7-甲基壬基，癸基，9-甲基癸基，十一烷基，十二烷 基，十四烷基，十六烷基，十八烷基，二十烷基，二十二烷基，二十五烷基等等。除这些之外， 还包括其各种支链异构体。优选的是具有6至12个碳原子的烷基。Rl代表的“具有5至25个碳原子的未取代或取代的烯基”的“具有5至25个碳原 子的烯基”可以是直链或支链的，双键数目可以是一个或多个。具体例子包括戊烯基(例如，
4-戊烯基，3-戊烯基等等)，己烯基(例如，2-己烯基，4-己烯基等等)，5-甲基-3-己烯基，
5-甲基-4-己烯基，庚烯基(例如，2-庚烯基，3-庚烯基，5-庚烯基等等)，6-甲基-4-庚 烯基，辛烯基(例如，3-辛烯基，6-辛烯基等等)，7-甲基-5-辛烯基，壬烯基(例如，3-壬 烯基，7-壬烯基等等)，8-甲基-6-壬烯基，8-甲基-5-壬烯基，7-甲基-5-壬烯基，癸烯基 (例如，8-癸烯基等等)，9-甲基-7-癸烯基，9-甲基-6-癸烯基，十一烯基(例如，9-十一烯 基等等)，十二烯基(例如，10-十二烯基等等)，十四烯基，4,8,12-十四碳(三烯)基，十五烯基(例如，13-十五烯基等等)，十六烯基，十七烯基(例如，15-十七烯基等等)，十八烯基 (例如，16-十八烯基等等)，17-十九烯基，二十烯基(例如，18- 二十烯基等等)，二十一烯 基(例如，19-二十一烯基等等)，二十二烯基(例如，20-二十二烯基等等)，二十五烯基等 等。除这些之外，还包括其各种支链异构体。优选的是具有6至12个碳原子的烯基。双 键的立体结构可以是反式或顺式，优选反式。Rl代表的“具有5至25个碳原子的未取代或取代的烷基”的“具有5至25个碳 原子的烷基”和Rl代表的“具有5至25个碳原子的未取代或取代的烯基”的“具有5至25 个碳原子的烯基”任选具有1至4个取代基。对于该取代基，可以提及烷基、卤素原子、卤 代烷基、氨基、羟基、酰基、硝基、氰基等等。这些当中，优选具有1至4个碳原子的烷基。对 于具有1至4个碳原子的烷基，可以提及甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、异丁基等寸。对于R1，从作为辣椒素酯类物质的目标酯化合物(3)的应用方面来说，优选己 基，5-甲基己基，反式-5-甲基-3-己烯基，庚基，6-甲基庚基，5-甲基庚基，反式-6-甲 基-4-庚烯基，辛基，7-甲基辛基，反式-7-甲基-5-辛烯基，壬基，8-甲基壬基，7-甲基壬 基，反式-8-甲基-6-壬烯基，反式-8-甲基-5-壬烯基，反式-7-甲基-5-壬烯基，癸基， 9-甲基癸基，反式-9-甲基-7-癸烯基，反式-9-甲基-6-癸烯基，十一烷基和十二烷基。尽管脂肪酸(1)可以是单一化合物或两种或多种化合物的混合物，其中Rl在以上 所述定义之中变化，优选单一化合物。当使用天然辣椒碱水解获得的脂肪酸、通过脂肪酸 与香草醇的缩合来合成辣椒素酯类物质时，这种脂肪酸(1)是下列的混合物反式-8-甲 基-6-壬烯酸，8-甲基壬酸，7-甲基辛酸等等。为了使用合成物质等等来重现具有天然丰 度比例的辣椒素酯类物质组合物，可以将通过本方法独立合成的相应辣椒素酯类物质以如 上所述的相同丰度比进行混合。通过以如上所述的相同丰度比使用相应脂肪酸(1)的混合 物，施行本方法，也可以实现目标。R2至R6代表的“具有1至25个碳原子的烷基”可以是直链或支链的。具体例子 包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基等等，和与上述Rl代表的“具有5至25个碳 原子的未取代或取代的烷基”的“具有5至25个碳原子的烷基”相似的那些。优选的是具 有1至12个碳原子的烷基。R2至R6代表的“具有2至25个碳原子的烯基”可以是直链或支链的，双键数目可 以是一个或多个。具体例子包括乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基等等，和与上述 Rl代表的“具有5至25个碳原子的未取代或取代的烯基”的“具有5至25个碳原子的烯 基”相似的那些。优选的是具有2至12个碳原子的烯基。R2至R6代表的“具有2至25个碳原子的炔基”可以是直链或支链的，三键数目可 以是一个或多个。具体例子包括乙炔基、丙炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基、壬炔基等等。优 选具有2至12个碳原子的炔基。R2至R6代表的“具有1至25个碳原子的烷氧基”可以是直链或支链的，并且可以 通过其中烷基部分与上述R2至R6代表的“具有1至25个碳原子的烷基”相同的烷氧基来 举例说明。优选具有1至12个碳原子的烷氧基。R2至R6代表的“具有2至25个碳原子的烯氧基”可以是直链或支链的，双键数目 可以是一个或多个。其例子包括其中烯基部分与上述R2至R6代表的“具有2至25个碳原
10子的烯基”相同的烯氧基。优选具有2至12个碳原子的烯氧基。R2至R6代表的“具有2至25个碳原子的炔氧基”可以是直链或支链的，三键数目 可以是一个或多个。其例子包括其中炔基部分与上述R2至R6代表的“具有2至25个碳原 子的炔基”相似的炔氧基。优选具有2至12个碳原子的炔氧基。对于R2至R6，优选氢原子、羟基、甲氧基、乙氧基、烯丙基、乙烯基和乙烯氧基。R2至R6之中，它们中的至少一个是羟基，优选R4是羟基。此外，优选R2至R6中 只有一个是羟基。R2至R6的优选组合是下列组合R2、R5和R6是氢原子，R3是甲氧基、乙氧基、烯 丙基、乙烯基或乙烯氧基，R4是羟基。尤其是，从作为辣椒素酯类物质的目标酯化合物(3) 的应用方面来说，最优选R3是甲氧基(即，羟甲基酚(2)是香草醇)。尽管羟甲基酚(2)可以是具有上述定义的单一化合物或两种或多种化合物的混 合物，优选单一化合物。可以通过与Rl代表的“具有5至25个碳原子的未取代或取代的烷基”相似的那 些来举例说明R1’代表的“具有5至25个碳原子的未取代或取代的烷基”。可以通过与Rl代表的“具有5至25个碳原子的未取代或取代的烯基”相似的那 些来举例说明R1’代表的“具有5至25个碳原子的未取代或取代的烯基”。对于Rl'，优选己基，5-甲基己基，反式-5-甲基-3-己烯基，庚基，6-甲基庚基， 5-甲基庚基，反式-6-甲基-4-庚烯基，辛基，7-甲基辛基，反式-7-甲基-5-辛烯基，壬基， 8-甲基壬基，7-甲基壬基，反式-8-甲基-6-壬烯基，反式-8-甲基-5-壬烯基，反式-7-甲 基-5-壬烯基，癸基，9-甲基癸基，反式-9-甲基-7-癸烯基，反式-9-甲基-6-癸烯基，十一 烷基和十二烷基，最优选R1’与Rl所选择的基团相同。S卩，优选脂肪酸(1)的Rl和脂肪酸 ⑷的R1”是相同基团。可以通过与Rl代表的“具有5至25个碳原子的未取代或取代的烷基”相似的那 些来举例说明R”代表的“具有5至25个碳原子的未取代或取代的烷基”。可以通过与Rl代表的“具有5至25个碳原子的未取代或取代的烯基”相似的那 些来举例说明R”代表的“具有5至25个碳原子的未取代或取代的烯基”。对于Rl ”，优选己基，5-甲基己基，反式-5-甲基-3-己烯基，庚基，6-甲基庚基， 5-甲基庚基，反式-6-甲基-4-庚烯基，辛基，7-甲基辛基，反式-7-甲基-5-辛烯基，壬基， 8-甲基壬基，7-甲基壬基，反式-8-甲基-6-壬烯基，反式-8-甲基-5-壬烯基，反式-7-甲 基-5-壬烯基，癸基，9-甲基癸基，反式-9-甲基-7-癸烯基，反式-9-甲基-6-癸烯基，十一 烷基和十二烷基，最优选R1”与Rl所选择的基团相同。S卩，优选脂肪酸(1)的Rl和脂肪酸 (11)的R1”是相同基团。本发明提供了酯化合物(3)的制备方法，其特征包括使用酶作为催化剂、不用溶 剂或在低极性溶剂中，脂肪酸(1)和羟甲基酚(2)缩合。按照本发明方法，与基本上要求使用可以完全溶解羟甲基酚(2)(例如香草醇)的 高极性溶剂(与水可互溶，例如丙酮，二噁烷等等)来促进缩合反应的已知方法不同的是， 其不用溶剂或在低极性溶剂(与水不混溶或与水几乎不可互溶，例如甲苯等等)中就可以 进行，即使没有使用脱水剂，也可以促进该反应，因为产生的水迅速与反应混合物分离。因 此，在下列方面中，本发明的方法优于已知方法。
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(i)由于缩合反应产生的水快速地与反应混合物分离，并从反应系统中除去，平衡 朝着酯制备方向移动，转化比率有利地变得更高。因此，它既不要求一种起始原料大量的过 量，也不要求酶催化剂重量比起始原料过量几倍。(ii)由于不需要加入分子筛作为缩合反应所产生水的净化剂(即脱水剂)，过滤 后，不需要将酶从分子筛中分离，酶可以容易地重复利用。(iii)由于转化比率(产率)高，并且不存在副产物，通过方便的单独处理，不用色 谱提纯就可以获得高质量目标产品，包括反应完毕后加入低极性溶剂，通过过滤除去酶催 化剂，浓缩滤液，或除去酶催化剂之后分配滤液，并浓缩有机层。在本发明中使用的脂肪酸可以商业购买，或可以通过已知的方法合成(例如，描 iiiT^^W^fe :Kaga, H. ；Goto, K. ；Takahashi, T. ；Hino, M. ；Tokuhashi, T. ；Orito, K.Tetrahedron 1996，52，8451-8470)。由于大部分目标化合物酯化合物(3)(例如辣椒素酯类物质等等)在室温下是油 性状态，不能进行重结晶提纯。考虑到稳定性，通过减压蒸馏进行纯化也是困难的。由于 限制了上述净化法，为了制备具有高纯度的酯化合物(3)，优选具有最高合适纯度的脂肪酸 (1)作为起始原料。相应地，使用具有至少97wt%或更大纯度的脂肪酸(1)进行酯化反应 是合乎需要的。为了获得这种具有高纯度的脂肪酸，通过已知方法等等获得的脂肪酸，尤 其是含有杂质例如立体异构体等等的脂肪酸，优选，一旦形成脂肪酸的盐晶体，而后将其转 变为其游离形式的纯化方式。当通过下列反应路线所示的交叉偶联方法合成脂肪酸时，可 以通过将反应条件最佳化来获得具有高纯度的脂肪酸如选择催化剂等等，以抑制副产品 的产生，水解之后，将脂肪酸溶解在碱性水溶液中，用有机溶剂提取或通过蒸馏来除去副产 物。任选地，也优选一旦形成脂肪酸的盐晶体、而后将晶体转化为其游离形式的纯化方法， 作为获得高纯度脂肪酸的方法。在下文中，说明了通过交叉偶联方法合成脂肪酸的方法和纯化脂肪酸盐晶体形式 的方法。首先，解释了通过交叉偶联方法合成脂肪酸的方法。
其中X是卤素原子，Ra和Rb各自独立地是具有1至24个碳原子的未取代或取代 的烷基、或具有2至24个碳原子的未取代或取代的烯基(其中Ra和Rb的总的碳原子是5 至25个)，Rc是甲基、乙基、异丙基、叔丁基、烯丙基或苄基，Y是卤素原子、甲磺酰氧基、对 甲苯磺酰氧基或三氟甲磺酰基氧基，Rl如上所述。Ra和Rb各自是具有1至24个碳原子的未取代或取代的烷基、或具有2至24个碳 原子的未取代或取代的烯基，其中Ra和Rb的总的碳原子是5至25个，条件是，当取代基含 有碳原子时，不包括该取代基的碳原子。对于Ra或Rb代表的“具有1至24个碳原子的未取代或取代的烷基”的“具有1 至24个碳原子的烷基”，可以提及R2至R6代表的“具有1至25个碳原子的烷基”，其中碳原子数目是1至24个。对于Ra或Rb代表的“具有2至24个碳原子的未取代或取代的烯基”的“具有2 至24个碳原子的烯基”，可以提及R2至R6代表的“具有2至25个碳原子的烯基”，其中碳 原子数目是2至24个。Ra或Rb代表的“具有1至24个碳原子的未取代或取代的烷基”的“具有1至24 个碳原子的烷基”、和Ra或Rb代表的“具有2至24个碳原子的未取代或取代的烯基”的“具 有2至24个碳原子的烯基”可以具有1至4个取代基。对于取代基，可以提及与Rl可以代 表的“具有5至25个碳原子的未取代或取代的烷基”的“具有5至25个碳原子的烷基”相 似的那些取代基。Ra代表的基团和Rb代表的基团通过交叉偶联反应与Rl代表的基团(即，具有5 至25个碳原子的未取代或取代的烷基，或具有5至25个碳原子的未取代或取代的烯基) 键合。因此，通过Rl的结构，可以恰当地确定Ra和Rb。对于X或Y代表的卤素原子，可以提及氟原子、氯原子、溴原子和碘原子，优选溴原 子。在交叉偶联方法中，化合物(5)首先转变为格氏试剂(6)，然后与化合物(7)进行 交叉偶联反应，得到酯化合物(8)，然后将其水解，得到脂肪酸(1)。按照已知的方法等等，可以通过合成法获得化合物(5)和化合物(7)，当它们是可 商业购买的时，可以按其原样使用商业产品。通过化合物(5)与镁按照常规方法的反应，化合物(5)可以转变为格氏试剂(6)。格氏试剂(6)和化合物(7)之间的交叉偶联反应可以如下进行例如，格氏试剂
(6)和以相对于格氏试剂(6)的1至3当量数量的化合物(7)，在溶剂中，在铜催化剂的存 在下，在低温下(优选_20°C至15°C的反应混合物温度，更优选_5°C至10°C，特别优选-3V 至5°C )反应15分钟至3小时。对于溶剂，可以使用醚例如四氢呋喃(THF)、乙醚、叔丁基甲醚、1，2_ 二甲氧基乙 烷等等；N-甲基吡咯烷酮(NMP)、1，3-二甲基-3，4，5，6-四氢-2-(IH)-嘧啶(DMPU)等等， 和这些溶剂的混合物。对于铜催化剂，可以提及Li2CuCl4、Cul、CuBr, CuCl、CuBr · Me2S等等。相对于化 合物(7)，铜催化剂的使用量是0. 5至20摩尔％，优选1至3摩尔％。更优选CuBr作为催 化剂，因为它产生更少的副产品。为了反应的平稳进行，可以使用添加剂例如三甲基氯硅烷等等，相对于化合物
(7)，数量为0.5至4当量(优选1至2当量)。通过上述偶联反应获得的酯化合物(8)的水解，可以通过已知的方法(使用酸的 方法，使用强碱的方法等等)进行。将通过水解酯化合物(8)获得的脂肪酸(1)溶于碱性水溶液中，并用有机溶剂例 如醚、叔丁基甲基醚、己烷、庚烷等等提取，以高效地除去副产品例如酮、醇等等。现在将解释说明在获得了脂肪酸盐晶体形式并将盐晶体转化为其游离形式后提 纯脂肪酸的方法。可以通过与碱形成盐晶体，从通过已知方法等等获得的脂肪酸、或通过上述水解 获得的脂肪酸(1)中除去杂质。尽管为了解释的便利性起见，在下文中解释了脂肪酸(1)的纯化方法，但在下文中解释的方法同样适用于通过已知方法等等获得的脂肪酸。盐晶体可以通过例如在溶剂中搅拌脂肪酸(1)和碱来形成。对于碱，可以提及无机碱(例如锂、钠、钾、钙、、钡等等的氢氧化物、碳酸盐、碳酸 氢盐等等)，有机胺(例如乙二胺，1，3" 二氨基丙烷，1，3- 二氨基-2-丙醇，环己胺，4-甲氧 基苄胺，乙醇胺，(S)-或(R)-苯基甘氨醇，(S)-或(R)-苯基丙氨醇，顺式-2-氨基环己醇， 反式-4-氨基环己醇，(1S，2R)-顺式-1-氨基-2-茚满醇，L-赖氨酸，L-精氨酸等等)，氨 等。相对于脂肪酸(1)，所使用的碱数量是0. 8至1. 2当量，优选0. 9至1. 1当量。对于溶剂，可以使用例如水；醇例如甲醇，乙醇，异丙醇等等；乙酸酯例如乙酸乙 酯，乙酸异丙酯等等；醚例如乙醚，叔丁基甲醚，THF等等；烃例如己烷，庚烷等等；酮例如 丙酮等等；卤代烃例如氯仿等等，和这些溶剂的混合物。通过脂肪酸(1)与上述碱形成盐晶体，必要时，进行重结晶，可以容易地高效排除 非脂肪酸(1)的反应副产品，例如醇、酮等等。然后，将获得的盐晶体加入到酸式水溶液(例如盐酸，柠檬酸液等等)中，将混合
物用有机溶剂(例如己烷，庚烷等等)提取，并蒸发有机溶剂，得到高纯度的目标脂肪酸 ⑴。当脂肪酸⑴是式(10)代表的化合物和其顺式异构体的混合物时， 其中Rd和Re各自独立地是氢原子或具有1至6个碳原子的烷基，m是0或1，η 是1至5的整数，可以使该混合物与碱反应形成其盐，并基于所形成盐的结晶度或溶解度的差异， 可以将脂肪酸(10)的盐与其顺式异构体的盐分离。Rd或Re代表的“具有1至6个碳原子的烷基”的例子包括甲基，乙基，丙基，异丙 基，丁基，异丁基，仲丁基，叔丁基，戊基，异戊基，新戊基，叔戊基，己基等等，优选Rd和Re两 者是甲基。m是0或1，优选0。η是1至5的整数，优选3或4，更优选4。为了将脂肪酸(10)与其顺式异构体分离，可以用和上述脂肪酸(1)与碱形成盐晶 体的同样方法形成其盐。对于将脂肪酸(10)的盐与其顺式异构体的盐分离的方法，基于所形成盐的结晶 度或溶解度的差异，可以提及晶体沉淀、浆液洗涤、重结晶等等。现在说明将脂肪酸(10)与其顺式异构体分离的一个例子。在反式-8-甲基-6-壬 烯酸和其顺式异构体(顺式-8-甲基-6-壬烯酸)的混合物(反式88%，顺式12% )的情 况下，使用顺式-2-氨基环己醇作为碱，其中的异构体形成盐，通过两或三次异构体盐的晶 体沉淀，除去顺式异构体的盐，由此反式-8-甲基-6-壬烯酸的比例可以增至至少97%。将获得的盐晶体加入到酸式水溶液(例如盐酸，柠檬酸水溶液等等)中，将混合物 用有机溶剂(例如己烷等等)提取，并蒸发有机溶剂，得到脂肪酸(10)。
通过使用这种脂肪酸(1)与碱形成盐晶体的纯化方法，可以同时除去以副产物形 式出现的中性物质例如酮、醇等等，以及非目标产品的脂肪酸(酸式物质)。脂肪酸(10)和其顺式异构体的上述分离和纯化方法，不局限于通过上述偶合反 应获得的脂肪酸，也可以类似地应用于通过已知方法所获得脂肪酸(10)的纯化方法。按照已知的方法，可以通过合成法获得本发明所使用的羟甲基酚(2)，当它可商购 得到时，可以使用商业产品。对于缩合的操作没有特别限制，只要进行脂肪酸(1)和羟甲基酚(2)的缩合反应。 例如，将脂肪酸(1)、羟甲基酚(2)和酶加入到反应容器中，必要时，加入低极性溶剂，必要 时，加热混合物。或者，将脂肪酸(1)和羟甲基酚(2)溶于低极性溶剂中，加入酶，并且在必 要时，可以加热混合物。对于本发明所使用的酶，可以使用任何一种，没有特别限制，只要它可以介导脂肪 酸(1)和羟甲基酚(2)的缩合反应，并且代表性地使用酯酶。对于酯酶，通常使用脂肪酶， 并且也可以使用源于微生物、源于动物或源于植物的脂肪酶。那些当中，优选源于微生物的 脂肪酶。具体地说，可以提及源于下列的脂肪酶念珠菌属(例如南极假丝酵母，圆柱念珠 菌等等)，假单胞菌属(例如，荧光假单胞菌，假单胞菌属sp.，洋葱假单胞菌(Pseudomonas cepacia)等等)，产碱杆菌属(例如产碱杆菌属sp.等等)，曲霉属(例如黑曲霉等等)，和 酒曲菌属(例如代氏根霉(Rhizopus delemar)，米根霉(Rhizopus oryzae)等等)。尽管这 些脂肪酶可以通过能够产生它们的微生物来培养，但还可以优选使用商业产品。对于这种 可商业购买的脂肪酶，可以提及脂肪酶PS“Amano”、脂肪酶AK“Amano”、脂肪酶AS“Amano”、 脂肪酶 AYS "Amano"(所有都由 Amano Enzyme Inc 生产)、Lipozyme CALB L(Novozymes)寸寸。这些酶的每一种可以单独使用，或以其混合物的方式使用。尽管可以使用任何形式的酶，只要可以将它们加入到反应溶液中，但优选使用固 定化酶，这是由于酶的回收等等变得更为方便。对于固定化酶，可以使用下列脂肪酶的 固定化酶，例如脂肪酶PS-C “Amano”I(在陶瓷上固定)、脂肪酶PS-C “Amano”II(固定 在陶瓷上)和脂肪酶PS-D “Amano”I(固定在硅藻土上)(所有都由Enzyme Inc生产)， Novozym435, Lipozyme RM IM 和 Lipozyme TL IM(所有都由 Novozymes A/S 生产)，等等。 这些当中，考虑到低成本，脂肪酶PS “Amano”和LipozymeCALB L是合乎需要的，考虑到再 循环性能，脂肪酶的固定化酶例如脂肪酶PS-C “Amano”等等是合乎需要的。使用脂肪酶 PS-C “Amano”或脂肪酶PS-D “Amano” I可以在反应混合物中产生轻微的颜色。考虑到不 存在颜色，Novozym 435是合乎需要的。尽管所加入酶的量根据酶活性与所加入溶剂和起始原料的量而变化，但其可以选 自脂肪酸(1)的0.01至60wt%的范围，优选0. 1至30wt%。此外，在反应期间，可以进一 步加入过量的酶。反应是在没有溶剂的条件下、或在低极性溶剂中进行的。本文中，低极性溶剂是指与水几乎不可互溶的低极性溶剂。具体例子包括选自下 列溶剂中的一种庚烷，己烷，戊烷，甲苯，4-甲基-2-戊酮，2- 丁酮和1，2- 二甲氧基乙烷， 和其两种或多种的混合溶剂。从缩短反应时间、方便操作和成本降低的方面来说，优选，在 没有溶剂的条件下进行反应。通过利用甲苯或最少量的庚烷或己烷，可以更高效地搅拌反应混合物。当使用低极性溶剂时，考虑到溶剂的种类、所使用酶的活性、起始原料的量、各个 试剂的浓度等等，应恰当地确定所加入溶剂的量，考虑到产率等等，每1克脂肪酸(1)通常 加入0. 05至100毫升，优选0.3至50毫升。当不用溶剂进行反应时，羟甲基酚(2)(例如香草醇)不能充分地溶于油性脂肪酸 (1)中，并且反应系统是不均勻的。然而，搅拌操作没有影响，并且当反应进行时，反应系统 变得均勻。可以将反应系统置于适度减压的环境中，或可以将惰性气体在反应混合物的表面 上快速吹过；由此，可以高效地除去所产生的水，并且可以促进反应。当甲苯用作溶剂时，使 用与水的共沸现象进行减压浓缩，由此可以促进脱水反应。用于反应的脂肪酸(1)和羟甲基酚(2)(例如香草醇等等)可以以最高产率得到 酯化合物(3)(例如辣椒素酯类物质等等)的摩尔比来使用。本领域普通技术人员通过简 单的预先试验，可以确定与目标酯化合物(3)相当的脂肪酸(1)和羟甲基酚(2)的比例。 例如，脂肪酸⑴香草醇的比例可以恰当地选自0.8 1至1.2 1的范围，最优选1 1 至1. 1 1的范围。在这种反应条件下，含有这种可以通过色谱提纯消除的低水平副产物 的酯化合物(3)(即辣椒素酯类物质)，可以通过利用少量过量的脂肪酸来制备。当然可以 进一步加入一种起始原料，同时监测反应的进展。对于反应温度，可以选择所使用酶最高效反应的温度，本领域普通技术人员可以 通过简单的预试验来设置温度。由于最佳温度根据所使用的酶来变化，不能完全指明，但温 度通常是 15°C至 90°C，更优选 35°C至 65°C。例如，当 Novozym 435 或 lipase PS “Amano“ 用作脂肪酶时，通过加热至约50°C，可以促进反应。加热至约50°C以促进水的分离和脂肪 酸的充分溶化也是合乎需要的。考虑到所使用酶的活性、起始原料的量、各个试剂的浓度等等、和考虑到产率等 等，应恰当地确定反应时间。它通常是3至90小时，优选10至30小时。反应完毕后，可以按照常规方法分离酯化合物(3)。例如，加入羟甲基酚(2)不能 溶解于其中的有机溶剂(当羟甲基酚⑵是香草醇时，例如己烷、庚烷等等)，使未反应的 羟甲基酚(2)沉淀，由此将羟甲基酚(2)和酶过滤。而后，例如，加入5至10%含水柠檬酸 液，以分配滤液，将有机层减压浓缩，得到酯化合物(3)(通过HPLC分析，可以获得至少90% 高产率的、具有至少99面积％纯度的酯化合物(3))。为了获得具有更高纯度的酯化合物 (3)，可以通过硅胶柱色谱进行分离和纯化。当重复利用酶时，需要单独过滤酶。当此时酶被羟甲基酚(2)污染时，下一个反应 可以使用混合物。可以将羟甲基酚(2)溶解在有机溶剂中，将其单独除去，将酶单独用于下
一反应。可以通过与脂肪酸(4)共存，使所获得的酯化合物(3)稳定。当用柱色谱分离和纯化酯化合物(3)时，过量存在于反应混合物之中的脂肪酸 ⑴具有与酯化合物⑶相似的Rf值；因此，酯化合物⑶的分离和纯化存在困难。本发 明人用柱色谱试验了残留在反应混合物中的脂肪酸(1)(当过量加入时)和酯化合物(3) 的分离和纯化，发现所获得的纯酯化合物(3)容易分解。例如，当用癸酸和香草醇合成香草 基癸酸酯时，通过硅胶柱色谱从癸酸中分离和纯化，以得到纯香草基癸酸酯，将其溶于乙腈中，并通过HPLC分析。结果，香草基癸酸酯的纯度是95. 6面积％。然而，当62小时以后 重新分析样品时，纯度减少到82.0面积％。这个答案意味着香草基癸酸酯分解。当与癸酸 分离时，认为香草基癸酸酯变得不稳定。因此，从酯化合物(3)的稳定性方面来说，难以与 酯化合物(3)分离的脂肪酸(1)，优选保持共存而不是分离。通过从含有辣椒素酯类物质的植物中提取获得的辣椒素酯类物质，已知其在用于 提取的油基中是相对稳定的，但用于稳定通过合成获得的辣椒素酯类物质的方法还不是已 知的。本发明人已经发现，酯化合物(3)是通过与脂肪酸一起制备分离的、而不是在没 有脂肪酸的情况下分离的，当通过硅胶色谱纯化酯化合物(3)时，所获得的酯化合物(3)是 稳定的，即脂肪酸的共存有助于稳定酯化合物(3)，并且完成了本发明的稳定方法。例如，使 用少量过量的脂肪酸合成二氢辣椒素酯，并将通过与约(相对于二氢辣椒素酯)残留 过量脂肪酸一起制备性分离所获得的二氢辣椒素酯进行HPLC分析，结果表明，纯度不小于 99面积％，并且发现，二氢辣椒素酯可以在5°C稳定地保存在己烷中至少30天而不分解。因此，对于缩合反应，通过比羟甲基酚(2)更过量地使用脂肪酸(1)，可以获得稳 定状态的酯化合物(3)，并且在缩合后的纯化步骤期间，将与包含在反应混合物中的脂肪酸 (1)的混合物形式的酯化合物(3)制备性分离。或者，通过将脂肪酸⑴和羟甲基酚(2)缩合，向其中加入脂肪酸(4)，并且在纯 化步骤期间，将与脂肪酸(4)的混合物形式的酯化合物(3)制备性分离，可以获得稳定状态
的酯化合物(3)。脂肪酸⑴和羟甲基酚(2)缩合之后和纯化步骤之前，可以加入脂肪酸 ⑷。对于获得脂肪酸(4)的方法，优选基于上述交叉偶联方法的合成法、和基于脂肪 酸盐的蒸馏或结晶的纯化方法。对于制备性分离的方法没有特别限制，只要酯化合物(3)与脂肪酸(脂肪酸(1) 或脂肪酸(4))的混合物可以通过与其它组份的分离来获得，例如，可以进行使用硅胶作为 固定相的硅胶色谱法。在一个例子中，当通过硅胶色谱法进行制备性分离时，其条件包括每1克粗品填 充10克硅胶的柱，和乙醚己烷=15 85的混合溶剂作为洗脱液，由此酯化合物(3)和 脂肪酸几乎同时洗脱。收集洗脱的馏份，并减压浓缩，得到酯化合物(3)和少量脂肪酸的混 合物。通过以与脂肪酸的混合物形式的酯化合物(3)的制备性分离，用这样的方式，用 于纯化的硅胶量可以是少量的，并且与单独的酯化合物(3)的分离相比较，所获得的酯化 合物(3)可以具有更高的稳定性。当单独分离酯化合物(3)、或将与脂肪酸(数量不满足于稳定化作用)混合物形式 的酯化合物(3)制备性分离时(在这些情况下，可以通过非本发明方法的制备方法获得酯 化合物(3))，可以向酯化合物(3)中加入脂肪酸(4)来稳定酯化合物(3)。例如，当将在乙腈中的9. 1衬％癸酸加入到与癸酸分离的纯香草基癸酸酯中时，香 草基癸酸酯的纯度是97. 6面积％，即使19. 5小时之后，仍然保持该纯度。认为香草基癸酸酯是例如下列平衡状态。
17 如上所述，本发明人发现，当共存少量过量的脂肪酸时，酯化合物(3)非常稳定， 但一旦与脂肪酸分离，酯化合物(3)随着时间的过去而显示了较低的纯度。这被认为可归 因于下列事实酯化合物(3)的分解所产生的奎宁甲基化物(quinonemethide)，不但与脂 肪酸、而且与如上所述的香草基癸酸酯的酚羟基进行顺序反应。因此认为，由于与脂肪酸共 存，平衡朝着酯化合物⑶产生的方向移动，防止了酯化合物⑶的分解，可以实现稳定化 作用。本发明人也发现，将少量过量的相应脂肪酸(4)进一步加入到由于与脂肪酸分离 等等而部分分解的酯化合物(3)中，可以防止酯化合物(3)的分解，并引起其稳定化作用， 其随后提高(恢复)了纯度。认为这个现象可归因于相应脂肪酸(4)的加入，其导致了酯 化合物(3)和分解产物之间的平衡朝着酯化合物(3)产生的方向移动，这是由于与上述相 同的机理。同时根据含有酯化合物(3)和脂肪酸⑷的组合物的用途，恰当地选择所加入的 脂肪酸(4)，脂肪酸(4)的R1’是与酯化合物(3)的Rl相同的基团，特别是脂肪酸(1)，是 最优选的。相对于酯化合物(3)，只需要脂肪酸在0. Iwt %到30wt %的范围内共存，优选 1衬％到5衬％。因此，当过量脂肪酸⑴用于缩合时，应该控制所使用的脂肪酸⑴的量， 以使包含在反应混合物中的过量脂肪酸在以上所述范围。当缩合后加入脂肪酸(4)时，和 当分离酯化合物(3)之后加入脂肪酸(4)时，为了两者的稳定，优选以使它在上述范围内存 在的浓度加入脂肪酸。本发明的组合物包括酯化合物(3)和脂肪酸(11)。这个组合物是人工获得的组合 物，例如用上述方法，而不是从植物中获得的油脂的提取物，并且具有生理学的活性，例如 抑制肥胖症、促进能量代谢等等，可以用作食品添加剂和药学产品。脂肪酸(11)是污染酯化合物(3)的组份，例如，其衍生自上述制备方法中由于比 羟甲基酚(2)过量加入而残留的脂肪酸(1)、单独加入的脂肪酸(4)等等。
在该组合物中，含有的脂肪酸(11)优选在酯化合物(3)的0. 1衬％至30wt%范围 内，更优选5wt%。该组合物可以含有一或多种选自油脂组合物、乳化剂、防腐剂和抗氧化剂的添加 剂。当然，当含有添加剂时，脂肪酸(11)的共存对于酯化合物(3)的稳定也是有效的对于油脂的组合物，可以提及例如中链甘油三酯、植物油脂例如芥花籽油、动物油 脂例如鱼油等等，等等。对于乳化剂，可以提及例如丙三醇脂肪酸酯、脂肪酸糖酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯等寸。对于防腐剂，可以提及例如土当归提取物、日本苏合香苯偶姻的提取物、毛镐 (rumput roman)提取物等等。对于抗氧化剂，可以提及例如维生素E、维生素C、卵磷脂、薄荷提取物等等。含有酯化合物(3)和脂肪酸(11)的本发明组合物，可以稳定地长期保存而不会分 解，并且是非常有效的，因为它容许以高浓度形式长期稳定的保存，可以用于制备通过合成 法所获得酯化合物的补充剂或外用试剂。
实施例在下列参考实施例中，详细说明了本发明，不能将其理解为限制性的。在下列实施 例中，通过核磁共振波谱(Bruker AVANCE400 (400MHz))鉴定合成化合物的结构。GC-MS是 使用全部源于HEWLETT PACKARD 的 5890SERIESII、5972SERIES、7673C0NTR0LLER测定的。游 离脂肪酸含量是由核磁共振波谱的波峰整数值来计算的，或使用脂肪酸分析试剂盒(YMC) 分析的。辣椒素酯类物质的HPLC测量条件如下。HPLC 条件柱Inertsil C83u μ m(直径 4. OmmX 100mm)洗脱液如下所示的洗脱液A、B和缓冲液的混合溶剂，通过梯度洗脱方法洗脱。缓冲液30mMKH2PO4(pH = 2. 0，H3PO4)洗脱液A =CH3CN 缓冲液=80 20洗脱液B =CH3CN 缓冲液=0 100梯度条件0min A/B = (20/80) ； 15min A/B = (70/30) ；30min A/B = (100/0) ；45min A/B = (100/0) ；45. Imin A/B = (20/80) ；50min A/B = (20/80)检测UV210nm温度室温[实施例1]8_甲基壬酸的合成(交叉偶联方法的实施例)在氩气氛围中，将Mg屑(6. 12克，252毫摩尔)悬浮在THF (10毫升)中。在室温 下，加入异戊基溴(34. 6克，229毫摩尔)中的200毫克，确定放热和起泡沫。加入THF (50 毫升)，在室温下、用1小时慢慢地逐滴加入全部剩余的异戊基溴的THF (65毫升)溶液，并 搅拌该混合物2小时。此时，达到轻微的回流状态。将反应溶液通过棉塞过滤，同时用THF 洗涤，得到异戊基溴化镁的THF溶液(总量180毫升)。在氩气氛围中，将氯化亚铜(I) (426毫克，4. 30毫摩尔)溶于NMP (55. 2毫升，575
19毫摩尔)中。将反应容器冷却至0°C (冰浴)，并用10分钟逐滴加入5-溴戊酸乙基酯(30. 0 克，144毫摩尔)的THF (35毫升)溶液。在0°C (冰浴)，用1. 5小时慢慢地逐滴加入预先 制备的异戊基溴化镁的THF溶液。在相同温度下进一步搅拌45分钟之后，用饱和氯化铵 水溶液(200毫升)小心地淬灭反应，并用庚烷(200毫升)将混合物提取两次。将合并的 庚烷层用饱和氯化铵水溶液(100毫升)、水(100毫升)和饱和盐水(100毫升)洗涤，用 无水硫酸镁干燥，减压过滤并浓缩，得到浅黄色油(30. 8克)。将其中的29. 6克减压蒸馏 (1.2mmHg，69-71°C )，得到8-甲基壬酸乙酯(20. 6克，产率74. 7% )无色透明的油。
1H-NMR (CDCl3, ) 0. 860 (d, 6H, J = 6. 63Hz)，1. 13—1. 33 (m，11H)，1. 48—1. 64 (m, 3H)，2. 28 (t, 2H, J = 7. 55Hz)，4. 12 (q, 2H, J = 7. 13Hz)。13C-NMR (CDCl3, ) :14. 60，22. 98，25. 36，27. 56，28. 30，29. 54，29. 89，34. 75，39. 31， 60. 47，174. 2。由所获得的8-甲基壬酸乙酯，将19. 20克溶于乙醇(72.0毫升)中，并在0°C (冰 浴)慢慢地加入2M NaOH水溶液(72. 0毫升)。使用60°C油浴，伴随着搅拌，将混合物加热 1小时，将反应容器恢复至室温，减压蒸发乙醇。将2M NaOH(30毫升)和水(30毫升)加 入到溶液中，并将溶液用叔丁基甲醚(100毫升)洗涤。用叔丁基甲醚(100毫升)再次洗 涤水层。用2M HCl水溶液(150毫升)小心地酸化水层，并用庚烷(150毫升)将混合物提 取两次。将合并的庚烷层用水(100毫升)、而后饱和盐水(100毫升)洗涤，用无水硫酸镁 干燥，减压过滤并浓缩，得到8-甲基壬酸(15. 9克，粗品产率96. 6%)粗品浅黄色油。作 为GCMS分析的结果，它含有结构上未经确认的杂质A (0.01% )、B(0. 03% ),C(0. 04% )和 D(0. 07% ),8-甲基壬酸的纯度是99.6%。1H-WR (CDCl3,) 0. 862 (d, 6H, J = 6. 64Hz)，1. 14-1. 17 (m, 2H)，1. 26-1. 35 (m, 6H)， 1. 48-1. 65 (m, 3H)，2. 35 (t, 2H, J = 7. 52Hz)。13C-NMR(CDCl3,) 22. 95,25. 04,27. 55,28. 12，29. 47,29. 88,34. 51,39. 31，181. 0。GC-MS :M= 172。[实施例2]通过形成其环己胺盐来纯化8-甲基壬酸(通过脂肪酸盐晶体纯化的 实施例)由实施例1中获得的8-甲基壬酸粗品，将8. 00克溶于庚烷(30毫升)中。在 O0C (冰浴)，慢慢地逐滴加入环己胺(6. 91毫升，60. 4毫摩尔)，并在室温下搅拌该混合物 20分钟。将反应混合物过滤，得到8-甲基壬酸环己胺盐(15. 7克)。1H-NMR (CDCl3, ) 0. 81-0. 85(m，6H)，1. 11-1. 20 (m, 3H)，1. 24-1. 35 (m, 10H)， 1. 46-1. 68 (m, 4H)，1. 73-1. 81 (m, 2H)，1. 96-2. 02 (m, 2H)，2. 15-2. 19 (t, 2H)，2. 77-2. 88 (m, 1H)。熔点70.1-70. 6"C将10%含水柠檬酸液(50毫升)和庚烷(50毫升)加入到该盐(其中的15.6克) 中，进行分配。将水层用庚烷(50毫升)提取，并用10%含水柠檬酸液(50毫升)、水(50 毫升)和饱和盐水(50毫升)洗涤合并的庚烷层。用无水硫酸镁干燥庚烷层，过滤，减压浓 缩滤液，得到8-甲基壬酸(7. 69克)无色透明的油。将其中的7. 18克减压蒸馏(1. ImmHg, 103°C )，得到8_甲基壬酸蒸馏产物(6. 80 克，由8-甲基壬酸粗品得到，91. 0% )。作为GCMS分析的结果，上述杂质A、B、C和D低于检测限，8-甲基壬酸的纯度是99. 7%。[实施例3]反式和顺式8-甲基-6-壬烯酸通过其顺式-2-氨基环己醇盐进行拆 分(通过形成脂肪酸盐晶体的纯化方法的实施例)将通过已知方法(J. Org. Chem. 1989，54，3477-3478)获得的8-甲基-6-壬烯酸 (异构体比率，反式顺式=88 12，800毫克，4. 70毫摩尔)溶于氯仿(10毫升)中，在 室温下逐滴加入顺式-2-氨基环己醇(460毫克，4. 00毫摩尔)的氯仿(5毫升)溶液。将 反应混合物减压浓缩，将残余物再次溶于氯仿(4毫升)中，逐滴加入己烷(12毫升)。将反 应混合物在室温下搅拌3天，过滤收集沉淀的晶体。将己烷(10毫升)加入到所获得的晶 体中，并用10%含水柠檬酸液(8毫升)洗涤三次，用饱和盐水(10毫升)洗涤一次，并用 无水硫酸镁干燥。滤出硫酸镁，并减压浓缩滤液，得到8-甲基-6-壬烯酸(异构体比率，反 式顺式=29 1，408毫克，2. 40毫摩尔)。将获得的8-甲基-6-壬烯酸(异构体比率，反式顺式=29 1，408毫克，2. 40 毫摩尔)再次溶于氯仿(10毫升)中，并在室温下逐滴加入顺式-2-氨基环己醇(249毫克， 2. 16毫摩尔)的氯仿(5毫升)溶液。将反应混合物减压浓缩，将残余物再次溶于氯仿(3毫 升)中，并逐滴加入己烷(12毫升)。将反应混合物在室温下搅拌过夜，过滤收集沉淀的晶 体。将己烷(15毫升)加入到所获得的晶体中，并将混合物用10%含水柠檬酸液(10毫升) 洗涤三次，用饱和盐水(10毫升)洗涤一次，用无水硫酸镁干燥。滤出硫酸镁，并减压浓缩 滤液，得到反式-8-甲基-6-壬烯酸(250毫克，1.47毫摩尔，纯度98. 8%，产率35. 1% )01H-WR (CDCl3, ) 0. 96 (d, 6H, J = 6. 8Hz)，1. 38-1. 46 (m, 2H)，1. 60-1. 70 (m, 2H)， 1. 95-2. 05 (m, 2H)，2. 18-2. 38 (m, 1H)，2. 35 (t, 2H, J = 7. 4Hz)，5. 28-5. 42 (m, 2H)。[实施例4]8-甲基壬酸的合成(使用CuBr作为催化剂的高纯度合成方法)将配备温度计的500毫升三颈烧瓶用氩气置换，并加入CuBr (481毫克，3. 36毫摩 尔)。加入NMP (43. 1毫升，449毫摩尔)，并在室温下溶解，将反应容器冷却至_20°C。加入 THF(10毫升)，并逐滴加入6-溴-正己酸乙酯(25.0克，112毫摩尔)(内部温度_8°C )。 搅拌10分钟之后，用60分钟慢慢地逐滴加入单独制备的异丁基溴化镁的THF溶液(160毫 升)。逐滴加入完毕后90分钟，慢慢地逐滴加入10%氯化铵水溶液(120毫升)，以猝灭 反应，并用正己烷(120毫升)提取混合物。用10%氯化铵水溶液(100毫升)、水(100毫 升)和饱和盐水(50毫升)洗涤正己烷层，用无水硫酸镁干燥并过滤，减压浓缩滤液，得到 24. 2克的8-甲基壬酸乙酯粗品浅黄色油。GC-MS测定纯度是97. 5%。由获得的8-甲基壬酸乙酯，将22. 2克放入500毫升茄型烧瓶中，并溶于乙醇(77 毫升)中。在室温下，用5分钟逐滴加入2M NaOH水溶液(77毫升，154毫摩尔)。逐滴加 入完毕后，伴随着搅拌，将混合物在60°C油浴中加热90分钟。通过TLC证实起始原料消失 之后，将混合物冷却至室温。减压蒸发乙醇。将水(40毫升)加入到溶液中，并用甲基叔丁基醚(80毫升)洗 涤溶液。用甲基叔丁基醚(80毫升)进一步洗涤水层。然后用2MHC1水溶液(120毫升) 酸化水层，并用正己烷(80毫升)提取混合物。用水(80毫升)、水(40毫升)和饱和盐水 (40毫升)洗涤正己烷层，用无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩滤液，得到17. 3克8-甲基壬 酸浅黄色油。将其中的15. 3克减压蒸馏，得到12. 7克8-甲基壬酸浅黄色油。GC-MS测定纯度不小于99.9%。源于6-溴-正己酸乙酯的总收率81%。[实施例5]二氢辣椒素酯-1的合成将8-甲基壬酸(1.00克，5. 80毫摩尔)、香草醇(851毫克，5. 52毫摩尔)和 Novozym 435 (50毫克)计量，并放入烧瓶(25毫升)中。伴随着搅拌，将没有塞子的烧瓶 中的混合物在50°C油浴中加热20小时。伴随着加热，搅拌2至3小时之后，观察烧瓶上部 壁上附着的水。将反应混合物升温至室温，加入己烷(25毫升)，滤出Novozym 435和少量 沉淀的香草醇。将己烷(25毫升)加入到滤液中，并将混合物用5%含水柠檬酸液(25毫 升)和饱和盐水(25毫升)洗涤，用无水硫酸镁干燥。滤出硫酸镁，减压浓缩滤液，得到二 氢辣椒素酯和8-甲基壬酸的混合物(1.66克)无色油。通过HPLC分析，结果是，二氢辣椒 素酯的产率是89. 7%，纯度是99. 5面积％。相对于二氢辣椒素酯，该混合物含有8. Owt % 的8-甲基壬酸。1H-WR(O)Cl3, ) 0. 86(d，6H，J = 6. 60Hz)，1. 12-1. 37(m，8H)，1. 46-1. 64 (m, 3H)， 2. 32 (t, 2H, J = 7. 56Hz)，3. 89 (s, 3H)，5. 02 (s, 2H)，5. 63 (br, 1H)，6. 83-6. 90 (m, 3H)。[实施例6]辣椒素酯(capsiate)的合成将反式-8-甲基-6-壬烯酸(1.00克，5. 87毫摩尔)、香草醇(1. 085克，7. 04毫摩 尔)和Novozym 435 (100毫克)计量，并放入烧瓶(25毫升)中。伴随着搅拌，将没有塞子 的烧瓶中的混合物在50°C油浴中加热16小时。伴随着加热，搅拌2至3小时之后，观察烧 瓶上部壁上附着的水。将反应混合物升温至室温，加入己烷(25毫升)，滤出Novozym 435 和沉淀的香草醇。将己烷(25毫升)加入到滤液中，并将混合物用5%含水柠檬酸液(25毫 升)和饱和盐水(25毫升)洗涤，用无水硫酸镁干燥。滤出硫酸镁，并将滤液减压浓缩。由 于TLC证明产生了非香草醇的极性杂质，将残余物溶于50毫升己烷中，并通过填充有1. 5 克硅胶的短柱，用己烷和乙酸乙酯(体积比10 1)的混合溶剂充分地冲洗硅胶。在TLC的 洗脱液中，没有检测到上述杂质。将洗脱液减压浓缩，得到辣椒素酯(156克，产率86. 6%) 无色油。这种辣椒素酯含有痕量的反式-8-甲基-6-壬烯酸。1H-WR (CDCl3, ) 0. 95 (d, 6H, J = 6. 74Hz)，1. 33-1. 40 (m, 2H)，1. 59-1. 67 (m, 2H)，
1.94-1. 99 (m, 2H)，2. 18-2. 23 (m, 1H)，2. 33 (t, 2H, J = 7. 52Hz)，3. 89 (s, 3H)，5. 02 (s, 2H)， 5. 26-5. 39 (m, 2H)，5. 63 (br, 1H)，6. 83-6. 90 (m, 3H)。[实施例7]香草基癸酸酯-1的合成将癸酸(1.00克，5. 80毫摩尔)、香草醇(880毫克，5. 71毫摩尔)和Novozym 435 (25毫克)计量，并放入烧瓶(25毫升)中，加入己烷(0. 5毫升)。伴随着搅拌，将没有 塞子的烧瓶中的混合物在50°C油浴中加热48小时。伴随着加热，搅拌2至3小时之后，观 察烧瓶上部壁上附着的水。将烧瓶升温至室温，将己烷(25毫升)加入到反应混合物中，滤 出Novozym 435和少量沉淀的香草醇。将己烷(25毫升)加入到滤液中，并将混合物用5% 含水柠檬酸液(25毫升)和饱和盐水(25毫升)洗涤，用无水硫酸镁干燥。滤出硫酸镁，减 压浓缩滤液，得到香草基癸酸酯和癸酸的混合物(1.69克)无色油。分析结果是，香草基癸 酸酯的产率是93. 1%。相对于香草基癸酸酯，该混合物含有2. 9衬％的癸酸。1H-WR(O)Cl3, ) 0. 87(t，3H，J = 7. 1Hz)，1. 18-1. 30 (m, 12H)，1. 55-1. 65 (m, 2H)，
2.33 (t, 2H, J = 7. 7Hz)，3. 90 (s, 3H)，5. 03 (s, 2H)，5. 64 (br, 1H)，6. 80-6. 90 (m, 3H)。[实施例8]香草基癸酸酯_2的合成(酶的重复使用)
将癸酸(2. 00克，11. 61毫摩尔)、香草醇(1. 74克，11. 27毫摩尔)和Novozym 435(100毫克)计量，并放入烧瓶(25毫升)中。伴随着搅拌，将没有塞子的烧瓶中的混合 物在50°C油浴中加热20小时。伴随着加热，搅拌2至3小时之后，观察烧瓶上部壁上附着 的水。将反应混合物升温至室温，加入己烷(50毫升)，滤出Novozym 435和少量沉淀的香 草醇。将滤液用5%含水柠檬酸液(25毫升)和饱和盐水(25毫升)洗涤，用无水硫酸镁干 燥。滤出硫酸镁，减压浓缩滤液，得到香草基癸酸酯和癸酸的混合物(3. 41克)无色油。分 析结果是，香草基癸酸酯的产率是94. 1%。相对于香草基癸酸酯，该混合物含有6. 0衬％的 癸酸。重复上述操作，使用上述操作回收的、含有Novozym 435和少量香草醇的混合物 作为催化剂。获得香草基癸酸酯和癸酸的混合物(3. 42克)无色油。分析结果是，香草基 癸酸酯的产率是95.5%。相对于香草基癸酸酯，该混合物含有3. 2衬％的癸酸。重复上述操作，使用上述操作回收的、含有Novozym 435和少量香草醇的混合物 作为催化剂。获得香草基癸酸酯和癸酸的混合物(3. 47克)无色油。分析结果是，香草基 癸酸酯的产率是94. 8%。相对于香草基癸酸酯，该混合物含有5. 1衬％的癸酸。重复上述操作，使用上述操作回收的、含有Novozym 435和少量香草醇的混合物 作为催化剂。获得香草基癸酸酯和癸酸的混合物(3. 46克)无色油。分析结果是，香草基 癸酸酯的产率是95. 4%。相对于香草基癸酸酯，该混合物含有4. 1衬％的癸酸。[实施例9]二氢辣椒素酯_2的合成将8-甲基壬酸(1.50克，8. 70毫摩尔)、香草醇(1. 34克，8. 70毫摩尔)和脂肪酶 PS "Amano“ (375毫克)计量，并放入烧瓶(25毫升)中。伴随着搅拌，将没有塞子的烧瓶 中的混合物在55°C油浴中加热45小时。伴随着加热，搅拌2至3小时之后，观察烧瓶上部 壁上附着的水。将烧瓶升温至室温，将庚烷(10毫升)加入到反应混合物中，搅拌该混合物 10分钟。滤出脂肪酶PS “Amano”和少量沉淀的香草醇。减压浓缩滤液，将获得的油(2.48 克)通过HPLC分析，发现含有的二氢辣椒素酯是94.0面积％。将混合物用庚烷(15毫升) 和10%含水柠檬酸液(15毫升)分配，并用庚烷(15毫升)进一步提取水层。将合并的庚 烷层用饱和盐水(15毫升)洗涤，用无水硫酸镁干燥。滤出硫酸镁，减压浓缩滤液，得到二 氢辣椒素酯和8-甲基壬酸的混合物(2. 45克)无色油。通过HPLC分析，结果是，二氢辣椒 素酯的产率是80. 9%，纯度是97. 4面积％。相对于二氢辣椒素酯，该混合物含有12. 6wt% 的8-甲基壬酸。[实施例10]二氢辣椒素酯_3的合成将8-甲基壬酸(1.50克，8. 70毫摩尔)、香草醇(1. 34克，8. 70毫摩尔)和脂肪 酶PS-C “Amano” I (酶固定在陶瓷上375毫克)计量，并放入烧瓶(25毫升)中。伴随着 搅拌，将没有塞子的烧瓶中的混合物在55°C油浴中加热45小时。伴随着加热，搅拌2至3 小时之后，观察烧瓶上部壁上附着的水。将烧瓶降温至室温，将庚烷(10毫升)加入到反应 混合物中，搅拌该混合物10分钟。滤出固定化酶和少量沉淀的香草醇。减压浓缩滤液，将 获得的油(2. 68克)通过HPLC分析，发现含有的二氢辣椒素酯是92. 9面积％。将混合物 用庚烷(15毫升)和10%含水柠檬酸液(15毫升)分配，并用庚烷(15毫升)进一步提取 水层。将合并的庚烷层用饱和盐水(15毫升)洗涤，用无水硫酸镁干燥。滤出硫酸镁，减压 浓缩滤液，得到二氢辣椒素酯和8-甲基壬酸的混合物(2.61克)无色油。通过HPLC分析，
23结果是，二氢辣椒素酯的产率是95. 5%，纯度是97. 1面积％。相对于二氢辣椒素酯，该混合 物含有1. 97衬％的8-甲基壬酸。[实施例11]二氢辣椒素酯-4的合成将8-甲基壬酸(1.65克，9. 59毫摩尔)、香草醇(1. 34克，8. 70毫摩尔)和脂肪 酶PS-C “Amano”I(酶固定在陶瓷上335毫克)计量，并放入烧瓶(25毫升)中。伴随着 搅拌，将没有塞子的烧瓶中的混合物在45°C油浴中加热37. 5小时。伴随着加热，搅拌2至 3小时之后，观察烧瓶上部壁上附着的水。将烧瓶降温至室温，将庚烷(10毫升)加入到反 应混合物中，搅拌该混合物10分钟。滤出固定化酶和少量沉淀的香草醇。减压浓缩滤液， 将获得的油通过HPLC分析，发现含有的二氢辣椒素酯是95. 7面积％。将混合物用庚烷(20 毫升)和10%含水柠檬酸液(20毫升)分配，并用庚烷(20毫升)进一步提取水层。将合 并的庚烷层用饱和盐水(15毫升)洗涤，用无水硫酸镁干燥。滤出硫酸镁，减压浓缩滤液， 得到二氢辣椒素酯和8-甲基壬酸的混合物(2. 50克)无色油。通过HPLC分析，结果是， 二氢辣椒素酯的产率是73. 1 %，纯度是99. 3面积％。相对于二氢辣椒素酯，该混合物含有 27. 4wt_8-甲基壬酸。[实施例12]二氢辣椒素酯_5的合成将8-甲基壬酸(1.54克，8. 95毫摩尔)、香草醇(1. 34克，8. 70毫摩尔)计量，并 放入烧瓶(25毫升)中，溶于庚烷(0. 5毫升)中。加入脂肪酶PS-C "Amano" I (酶固定在 陶瓷上335毫克)，伴随着搅拌，在55°C油浴中加热该混合物13. 5小时。伴随着加热，搅 拌2至3小时之后，观察烧瓶上部壁上附着的水。将烧瓶升温至室温，将庚烷(5毫升)加 入到反应混合物中，搅拌该混合物10分钟。滤出固定化酶和少量沉淀的香草醇。减压浓缩 滤液，将获得的油(2. 42克)通过HPLC分析，发现含有的二氢辣椒素酯是97. 2面积％。将 混合物用庚烷(15毫升)和10%含水柠檬酸液(15毫升)分配，并用庚烷(15毫升)进一 步提取水层。将合并的庚烷层用水(10毫升)和饱和盐水(10毫升)洗涤，用无水硫酸镁 干燥。滤出硫酸镁，减压浓缩滤液，得到二氢辣椒素酯和8-甲基壬酸的混合物(2. 42克) 无色油。通过HPLC分析，结果是，二氢辣椒素酯的产率是72.3%，纯度是99.6面积％。相 对于二氢辣椒素酯，该混合物含有24. 8衬％的8-甲基壬酸。[实施例13]二氢辣椒素酯_6的合成将8-甲基壬酸(1.54克，8. 95毫摩尔)、香草醇(1. 34克，8. 70毫摩尔)和脂肪 酶PS-C “Amano”I(酶固定在陶瓷上335毫克)计量，并放入烧瓶(25毫升)中。伴随着 搅拌，将没有塞子的烧瓶中的混合物在55°C油浴中加热13. 5小时。伴随着加热，搅拌2至 3小时之后，观察烧瓶上部壁上附着的水。将烧瓶升温至室温，将庚烷(5毫升)加入到反 应混合物中，搅拌该混合物15分钟。滤出固定化酶和少量沉淀的香草醇。减压浓缩滤液， 将获得的油(2. 73克)通过HPLC分析，发现含有的二氢辣椒素酯是96. 3面积％。将混合 物用庚烷(15毫升)和10%含水柠檬酸液(15毫升)分配，并用庚烷(15毫升)进一步提 取水层。将合并的庚烷层用水(10毫升)和饱和盐水(10毫升)洗涤，用无水硫酸镁干燥。 滤出硫酸镁，减压浓缩滤液，得到二氢辣椒素酯和8-甲基壬酸的混合物(2. 67克)无色油。 通过HPLC分析，结果是，二氢辣椒素酯的产率是95. 5%，纯度是99. 3面积％。相对于二氢 辣椒素酯，该混合物含有4. 18衬％的8-甲基壬酸。[实施例14]香草基癸酸酯_3的合成
将癸酸(25. 0克，145毫摩尔)、香草醇(21. 7克，141毫摩尔)和Novozym 435 (723 毫克)计量，并放入烧瓶(25毫升)中。伴随着搅拌，将没有塞子的烧瓶中的混合物在50°C 油浴中加热48小时。伴随着加热，搅拌2至3小时之后，观察烧瓶上部壁上附着的水。将 烧瓶升温至室温，将己烷(100毫升)加入到反应混合物中，搅拌该混合物1小时。滤出固 定化酶和少量沉淀的香草醇。将己烷(100毫升)和10%含水柠檬酸液(200毫升)加入 到滤液中，进行分配。将水层用己烷(150毫升)进一步提取，并用10%含水柠檬酸液(100 毫升)、水(100毫升)和饱和盐水(100毫升)洗涤合并的己烷层。将己烷层用无水硫酸 镁干燥。滤出硫酸镁，减压浓缩滤液，得到香草基癸酸酯和癸酸的混合物(43.7克)。通过 HPLC分析，结果是，香草基癸酸酯的产率是97.0%，纯度是98.6面积％。相对于香草基癸 酸酯，该混合物含有3. 94wt%的癸酸。[实施例15]二氢辣椒素酯_7的合成将8-甲基壬酸(1. 54克，8. 95毫摩尔)、香草醇(1. 34克，8. 70毫摩尔)和Novozym 435 (67.0毫克)计量，并放入烧瓶(25毫升)中。伴随着搅拌，将没有塞子的烧瓶中的混合 物在55°C油浴中加热16小时。伴随着加热，搅拌2至3小时之后，观察烧瓶上部壁上附着 的水。将烧瓶升温至室温，将庚烷(5毫升)加入到反应混合物中，搅拌该混合物10分钟。 滤出Novozym 435和少量沉淀的香草醇。减压浓缩滤液，将获得的无色油(2. 74克)通过 HPLC分析，发现含有的二氢辣椒素酯是96.0面积％。将混合物用庚烷(15毫升)和10% 含水柠檬酸液(15毫升)分配，并用庚烷(15毫升)进一步提取水层。将合并的庚烷层用 水(10毫升)和饱和盐水(10毫升)洗涤，用无水硫酸镁干燥。滤出硫酸镁，减压浓缩滤液， 得到二氢辣椒素酯和8-甲基壬酸的混合物(2. 65克)无色油。通过HPLC分析，结果是， 二氢辣椒素酯的产率是97. 6%，纯度是99. 8面积％。相对于二氢辣椒素酯，该混合物含有 1. I2wt%m 8-甲基壬酸。[实施例16]二氢辣椒素酯_8的合成将8-甲基壬酸(1. 54克，8. 95毫摩尔)、香草醇(1. 34克，8. 70毫摩尔)和Novozym 435 (8. 90毫克)计量，并放入烧瓶(25毫升)中。伴随着搅拌，将没有塞子的烧瓶中的混 合物在55°C油浴中加热45小时。伴随着加热，搅拌2至3小时之后，观察烧瓶上部壁上附 着的水。将烧瓶升温至室温，将庚烷(10毫升)加入到反应混合物中，搅拌该混合物30分 钟。滤出Novozym 435和少量沉淀的香草醇。减压浓缩滤液，将获得的无色油(2. 67克) 通过HPLC分析，发现含有的二氢辣椒素酯是97. 2面积％。将混合物用庚烷(15毫升)和 10%含水柠檬酸液(15毫升)分配，并用庚烷(15毫升)进一步提取水层。将合并的庚烷 层用水(15毫升)和饱和盐水(15毫升)洗涤，用无水硫酸镁干燥。滤出硫酸镁，减压浓缩 滤液，得到二氢辣椒素酯和8-甲基壬酸的混合物(2. 67克)无色油。通过HPLC分析，结果 是，二氢辣椒素酯的产率是95. 9%，纯度是99. 4面积％。相对于二氢辣椒素酯，该混合物含 有3. 甲基壬酸。[实施例17]二氢辣椒素酯_9的合成将8-甲基壬酸(310克，1.80摩尔)和Novozym 435(9. 0克)放置在IL的四颈烧 瓶中。伴随着搅拌，在50°C油浴中加热混合物。然后加入香草醇(90克，0.58摩尔)，在相 同温度下，在用泵(夹住汽水阀)减压(74mmHg)的条件下，伴随着加热，搅拌该混合物。每 当1小时以后和2小时以后，加入香草醇(90克，0. 58摩尔)，使混合物在减压下加热反应。从反应起始之后45小时，停止减压，搅拌并且随着停止加热。此时，汽水阀含有水。确认反 应混合物降温至室温之后，用1小时逐滴加入正己烷(465毫升)，并在常压和室温下搅拌该 混合物。20小时以后，终止搅拌，过滤混合物，同时用正己烷(155毫升)洗涤。将10%含 水柠檬酸液(775毫升)加入到滤液中，进行分配。将正己烷层用水(775毫升)、水(310毫 升)和15%盐水(310毫升)洗涤，用无水硫酸镁干燥。滤出硫酸镁，减压浓缩滤液，得到二 氢辣椒素酯和8-甲基壬酸的混合物(532克)无色油。通过HPLC分析，结果是，二氢辣椒 素酯的产率是96%，纯度是99.2面积％。相对于二氢辣椒素酯，该混合物含有3. 1衬％的 8-甲基壬酸。[实施例18]香草基癸酸酯_4的合成将癸酸(10. 0克，58. 1毫摩尔)、香草醇(8. 05克，52. 2毫摩尔)和脂肪酶 PS-C “Amano”I(酶固定在陶瓷上1.44克)计量，并放入烧瓶(500毫升)中，加入甲苯 (200毫升)。在氩气氛围中，伴随着搅拌，将混合物在40°C油浴中加热2小时。减压浓缩 该反应混合物，通过共沸效果促进脱水。将甲苯(150毫升)进一步加入到浓缩液中，并伴 随着搅拌，将混合物在40°C油浴中加热20小时，再次减压浓缩该反应混合物，并加入庚烷 (200毫升)。将混合物在室温下搅拌2. 5小时。滤出固定化酶和沉淀的香草醇。减压浓缩 滤液，得到香草基癸酸酯和癸酸的混合物(15.8克)。通过HPLC分析，结果是，香草基癸酸 酯的产率是98%，纯度是97. 9面积％。相对于香草基癸酸酯，该混合物含有8. 6wt%的癸 酸。[实施例19]香草基辛酸酯的合成用和实施例5同样的方法，使用可商业购买的辛酸，合成香草基辛酸酯，产率61% (含有29. 9wt%的辛酸)。1H-WiUCDCI3, δ ) :0. 88(d，3H，J = 7. 10Hz)，1· 20-1. 35 (m，8H)，1· 60-1. 70 (m， 2Η)，2. 35 (t, 2H, J = 7. 40Hz)，3. 90 (s, 3H)，5. 03 (s, 2H)，6. 83-6. 90 (m, 3H)。[实施例20]香草基十一烷酸酯的合成用和实施例5同样的方法，使用可商业购买的十一烷酸，合成香草基十一烷酸酯， 产率98 % (含有3. 3wt % ^一烷酸)。1H-WiUCDCI3, δ ) :0· 88(d，3H，J = 6. 76Hz)，1· 20-1. 35 (m，14H)，1· 58-1. 68 (m， 2H)，2. 35 (t, 2H, J = 7. 68Hz)，3. 90 (s, 3H)，5. 03 (s, 2H)，6. 83-6. 90 (m, 3H)。[实施例21]9-甲基癸酸香草基酯的合成用和实施例1同样的方法，由异戊基溴和6-溴己酸乙酯合成9-甲基癸酸，产率 78% (通过减压蒸馏纯化)，使用该化合物，用和实施例5同样的方法，合成9-甲基癸酸香 草基酯，产率91 % (含有3. Iwt %的9-甲基癸酸)。1H-NMR (CDCl3, ) :0.86(d，6H，J = 6. 64Hz)，1. 12—1. 35 (m，10H)，1. 45—1. 55 (m， 1H)，1. 50-1. 60 (m, 2H)，2. 34 (t, 2H, J = 7. 44Hz)，3. 89 (s, 3H)，5. 03 (s, 2H)，5. 60 (brs, 1H)， 6. 83-6. 90 (m, 3H)。[实施例22]10-甲基十一烷酸香草基酯的合成用和实施例1同样的方法，由异戊基溴和7-溴庚酸乙酯合成10-甲基十一烷酸， 产率81 % (通过减压蒸馏纯化)，使用该化合物，用和实施例5同样的方法，合成10-甲基十一烷酸香草基酯，产率98% (含有8. 5wt %的10-甲基癸酸)。1H-NMR (CDCl3, ) :0.86(d，6H，J = 6. 64Hz)，1. 10—1. 40 (m，12H)，1. 50—1. 60 (m， 1H)，1. 60-1. 70 (m, 2H)，2. 33 (t, 2H, J = 7. 68Hz)，3. 90 (s,3H)，5. 03 (s,2H)，5. 63 (s, 1H)， 6. 83-6. 90 (m, 3H)。[实施例23]6-甲基辛酸香草基酯的合成用和实施例1同样的方法，由1-氯-2-甲基丁烷和4-溴丁酸乙酯合成6-甲基辛 酸，产率83% (通过减压蒸馏纯化)，使用该化合物，用和实施例5同样的方法，合成6-甲 基辛酸香草基酯，产率80% (含有6.7衬％的6_甲基辛酸)。1H-NMR(CDCl3, ) 0. 80-0. 90(m，6H)，1. 05-1. 19(m，2H)，1. 22-1. 40 (m, 5H)， 1. 60-1. 70 (m, 2H)，2. 34 (t,2H, J = 7. 56Hz)，3. 89 (s,3H)，5. 03 (s,2H)，5. 60 (brs, 1H)， 6. 85-6. 91(m，3H)。[实施例24]7-甲基壬酸香草基酯的合成用和实施例1同样的方法，由1-氯-2-甲基丁烷和5-溴戊酸乙酯合成7-甲基壬 酸，产率90% (通过减压蒸馏纯化)，使用该化合物，用和实施例5同样的方法，合成7-甲 基壬酸香草基酯，产率93% (含有6.8衬％的7_甲基癸酸)。1H-NMR(CDCl3, ) 0. 80-0. 90(m，6H)，1. 05-1. 20 (m, 2H)，1. 20-1. 38 (m, 7H)， 1. 60-1. 70 (m, 2H)，2. 34 (t,2H, J = 7. 72Hz)，3. 90 (s,3H)，5. 03 (s,2H)，5. 60 (brs, 1H)， 6. 85-6. 91(m，3H)。[实施例25]8-甲基癸酸香草基酯的合成用和实施例1同样的方法，由1-氯-2-甲基丁烷和6-溴己酸乙酯合成8-甲基癸 酸，产率87% (通过减压蒸馏纯化)，使用该化合物，用和实施例5同样的方法，合成8-甲 基癸酸香草基酯，产率88% (含有9.6衬％的8_甲基癸酸)。1H-NMR(CDCl3, ) 0. 80-0. 90(m，6H)，1. 02-1. 20 (m, 2H)，1. 20-1. 40 (m, 9H)， 1. 60-1. 70 (m, 2H)，2. 34 (t,2H, J = 7. 72Hz)，3. 90 (s,3H)，5. 03 (s,2H)，5. 60 (brs, 1H)， 6. 85-6. 91(m，3H)。[参考实施例1]辣椒素酯类物质在不存在脂肪酸条件下的稳定性由香草醇和癸酸单独合成香草基癸酸酯，并检验稳定性。通过硅胶柱色谱法分离 癸酸，并将纯化产品溶于乙腈中，通过HPLC分析，得到95. 6面积％。当62小时以后重新分 析样品时，纯度减少到82. 0面积％，证明香草基癸酸酯已经分解。[实施例26]利用脂肪酸-1的共存的稳定化例子通过硅胶柱色谱法分离癸酸，并将纯化产品香草基癸酸酯溶于乙腈中，9小时以 后，通过HPLC分析，得到90. 4面积％。向纯化产品香草基癸酸酯的乙腈溶液中加入9. Iwt% 癸酸，19. 5小时以后，通过HPLC分析该混合物，得到97. 6面积％，与不加入癸酸时的纯度相 比较，显示纯度得到提高。类似地，将16. 7wt%,28. 7wt%^P 44. 8wt%的癸酸加入到香草 基癸酸酯中，与不加入癸酸时的纯度相比较，产生98. 1面积％、98. 1面积％和97. 9面积％ 的更高纯度。[实施例27]利用脂肪酸-2的共存的稳定化例子用和实施例5同样的方法获得的辣椒素酯，其含有3. 2衬％的脂肪酸，通过HPLC分 析，得到97. 8面积％的纯度。在5°C，将辣椒素酯在己烷溶剂中保存30天，并通过HPLC分析。结果，发现保持了 97.6面积％的纯度。[实施例28]利用脂肪酸_3的共存的稳定化例子用和实施例15同样的方法获得的二氢辣椒素酯，其含有2. 0衬％的脂肪酸，通过 HPLC分析，得到99. 2面积％的纯度。在5°C，将二氢辣椒素酯在己烷溶剂中保存30天，并 通过HPLC分析。结果，发现保持了 99. 3面积％的纯度。工业实用性本发明方法可有效用于辣椒素酯类物质的工业生产，因为可以使用传统方法和经 济的酶、以高产率、在短时间内方便地合成辣椒素酯类物质。此外，酯化合物(辣椒素酯类 物质)和脂肪酸的共存，能够稳定提供和保存通常不稳定的辣椒素酯类物质。因此，包括酯 化合物和脂肪酸的本发明组合物，可以用作食品添加剂或药学产品。本申请是基于在日本提交的专利申请No. 2005-043154、和在美国提交的专利申请 No. 60/702, 606，本文中引入其全部内容作为参考。
权利要求
一种组合物，包括式(3)代表的酯化合物和式(11)代表的脂肪酸，其中R1是具有5至25个碳原子的未取代或取代的烷基、或具有5至25个碳原子的未取代或取代的烯基，R2至R6各自独立地是氢原子、羟基、具有1至25个碳原子的烷基、具有2至25个碳原子的烯基、具有2至25个碳原子的炔基、具有1至25个碳原子的烷氧基、具有2至25个碳原子的烯氧基或具有2至25个碳原子的炔氧基，其中R2至R6中的至少一个是羟基，其中R1”是具有5至25个碳原子的未取代或取代的烷基、或具有5至25个碳原子的未取代或取代的烯基，条件是，该组合物不是从植物中提取的油脂。FSA00000198964700011.tif,FSA00000198964700012.tif
2.权利要求1的组合物，其中Rl"是与Rl相同的基团。
3.权利要求1或2的组合物，其中相对于式(3)代表的酯化合物，式(11)所代表脂肪 酸的含有比例为0. Iwt %至30wt%。
4.权利要求1或2的组合物，进一步包括作为补充剂或载体的一或多种选自下列物质 的添加剂油脂组合物、乳化剂、防腐剂和抗氧化剂。
5.生产权利要求1或2的组合物的方法，其中包括将式(11)表示的脂肪酸加入到由式 (3)表示的酯化合物中 其中Rl “是具有5-25个碳原子的未取代的或被取代的烷基，或者是具有5-25个碳原 子的未取代的或被取代的烯基， 其中，Rl的定义如上，R2至R6各自独立地是氢原子、羟基、具有1-25个碳原子的烷基、 具有2-25个碳原子的烯基、具有2-25个碳原子的炔基、具有1-25个碳原子的烷氧基、具有 2-25个碳原子的烯氧基或具有2-25个碳原子的炔氧基，其中R2至R6中至少一个是羟基。
6.生产权利要求2的组合物的方法，其中包括用酶作催化剂使式(1)表示的脂肪酸与 式(2)表示的羟甲基酚进行缩合 其中Rl是具有5-25个碳原子的未取代的或被取代的烷基，或者是具有5-25个碳原子 的未取代的或被取代的烯基， 其中R2至R6各自独立地是氢原子、羟基、具有1-25个碳原子的烷基、具有2-25个碳 原子的烯基、具有2-25个碳原子的炔基、具有1-25个碳原子的烷氧基、具有2-25个碳原子 的烯氧基或具有2-25个碳原子的炔氧基，其中R2至R6中至少一个是羟基， 其中脂肪酸(1)以比羟甲基苯酚(2)更多的量用于缩合反应。
7.式(3)代表的酯化合物的稳定方法 其中Rl是具有5至25个碳原子的未取代或取代的烷基、或具有5至25个碳原子的未 取代或取代的烯基，R2至R6各自独立地是氢原子、羟基、具有1至25个碳原子的烷基、具 有2至25个碳原子的烯基、具有2至25个碳原子的炔基、具有1至25个碳原子的烷氧基、 具有2至25个碳原子的烯氧基或具有2至25个碳原子的炔氧基，其中R2至R6中的至少 一个是羟基，其包括通过加入式(4)代表的脂肪酸来防止式(3)所代表酯化合物的分解， 其中Rl'是具有5至25个碳原子的未取代或取代的烷基、或具有5至25个碳原子的 未取代或取代的烯基。
8.权利要求7的方法，其中Rl'是和Rl相同的基团。
9.权利要求7或8的方法，其中相对于式(3)代表的酯化合物，式⑷所代表脂肪酸的 含有比例为0. Iwt % M 30wt%o
10.式(4)表示的脂肪酸作为式(3)表示的酯化合物的稳定剂的用途 其中Rl'是具有5至25个碳原子的未取代或取代的烷基、或具有5至25个碳原子的 未取代或取代的烯基， 未取代或取代的烯基，R2至R6各自独立地是氢原子、羟基、具有1至25个碳原子的烷基、 具有2至25个碳原子的烯基、具有2至25个碳原子的炔基、具有1至25个碳原子的烷氧 基、具有2至25个碳原子的烯氧基或具有2至25个碳原子的炔氧基，其中R2至R6中的至少一个是羟基。
11.权利要求10所述的用途，其中Rl'是和Rl相同的基团。
12.权利要求10或11所述的用途，其中，相对于式(3)所表示的酯化合物，式(4)表示 的脂肪酸的量的含有比例为0. Iwt%至30wt%。
13.权利要求10或11所述的用途，其中进一步包含作为补充剂或载体的选自下列物质 的一种或多种添加剂脂肪类和油类组合物、乳化剂、防腐剂和抗氧化剂。
全文摘要
在使用酶、利用酯化制备辣椒素酯类物质的方法中，提供了一种以高产率、短时间、不用脱水剂就可方便获得辣椒素酯类物质的方法。此外，通过在稳定条件下将所获得的辣椒素酯类物质纯化，提供了一种稳定保存所制备的辣椒素酯类物质的方法。将由式(1)代表的脂肪酸与由式(2)代表的羟甲基酚进行缩合，不用溶剂，或在低极性溶剂中，使用酶作为催化剂，得到由式(3)代表的酯化合物。此外，将式(4)代表的脂肪酸加入到式(3)代表的酯化合物中，用于稳定化作用。其中每个符号如该说明书所定义。
文档编号A23L1/30GK101904834SQ20101023241
公开日2010年12月8日 申请日期2006年2月17日 优先权日2005年2月18日
发明者中野敬, 平泽和子, 网野裕右, 黑泽涉 申请人:味之素株式会社