维生素E酯类衍生物的合成研讨分析 维生素E怎么用
时间：2020-03-06 09:33:02 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
关键词：维生素E；
维生素E酯；
衍生物；
合成；
应用
作者简介：粟晖（1971-），女，高级实验师，广西大学化工学院在读硕士研究生，研究方向为化学合成与制备。
基金项目：国家863计划项目（2004AA2Z3490）；
广西教育厅科研项目（2003812）。
1、引言
现有的研究结果已经明确维生素E本身具有显著的抗氧化、消除体内游离基、预防癌症发生、提高机体免疫力等功能，是人类生命活动中不可缺少的维生素。但是由于维生素E苯环上带羟基，本身容易被氧化，维生素E醌不再具有维生素E的生物活性，这给维生素E产品的制备、储存等带来许多不便。维生素E酯化修饰研究[1-5]，旨在将维生素E转化成其衍生物形态，可改善其稳定性、解决其水溶性差问题、提高其表面活性等等。维生素E酯类衍生物在医药、化妆品、食品等领域的应用前景受到人们的日益关注，具有较高的研究价值和广阔的开发前景。
2 维生素E酯类衍生物的特点及应用
维生素E酯类衍生物是维生素E与一种羧酸或类似化合物发生酯化反应而得。一般这种羧酸或类似化合物有一定的药理作用，与维生素E反应后生成的酯类衍生物不但同时具有两者的生理、药理作用，而且能够消除羧酸本身可能具有的副作用。研究表明通过酯化反应可以有效地保护许多功能生物分子，特别是对含有不饱和双键或芳香环的功能分子更有效。维生素E的酯衍生物在酸性或生理条件下可以缓慢水解释放出游离的维生素E分子，维生素E的生理活性并没有受到损害。
维生素E的酯类衍生物的化学稳定性、水溶性和表面活性得到提高，生理活性和药理功效得到增强，在医药、化妆品、食品及饲料等领域应用广泛。维生素E酯具有天然VE的抗氧化性质，维生素E乙酸酯、琥珀酸酯等临床上适用于治疗维生素E缺乏症、流产、不育症及更年期综合症，对抑制肿瘤细胞生长的作用非常明显，可治疗动脉硬化症、冠心病、高血压等病症[6-8].乔治[9]等在介绍了维生素Ｅ及其酯的化合物在制备用于局部治疗粘膜疾病的药物中的应用。维生素E酯不但可用于预防和治疗白内障、溃疡病，还可用作美化皮肤化妆品和除臭剂的有效成分，而且是高活性的抗氧化剂、抗过敏和消炎剂及抗紫外线剂 。维生素E的亚油酸酯、油酸酯、亚麻酸酯均可作为其中具有润湿作用的有效成分，从而达到防止皮肤老化的目的。维生素E的亚麻酸酯、磷酸酯、烟酸酯等可作为生发养发剂。维生素E的烟酸酯、乙酸酯、琥珀酸酯等可作口腔清洁剂。生育酚酯可用于防晒霜，如维生素E的山梨酸酯、异硬脂酸酯、蓖麻油酸酯等都具有吸收紫外线、保护皮肤的作用。
3 维生素E酯类衍生物的合成研究
维生素E分子结构如图1所示，其苯并二氢吡喃母环上的6位羟基是最理想的化学修饰点。维生素E衍生物的合成多数是在维生素E分子的6位羟基上连上相应的基团，再在相应的基团上进一步连接其它基团。
图1 维生素E的化学结构
由于芳香环共轭效应的影响，其维生素E酯化速度和反应平衡常数都较脂肪族醇的低，通常需与酰氯、酸酐等进行酯化反应，也可以通过酯交换反应进行酯化。酯化催化剂通常有强酸，如硫酸、盐酸等；
Lewis酸，如三氟化硼、三氯化铝、氯化锌等；
有机碱，如三乙胺、吡啶等，以及脂肪酶等等。美国的KaDer获得了第一个关于硬脂酸和油酸的维生素E酯的专利，随后美国、日本、韩国、英国等国家进行了的研究，我国近年来陆续有相关报道。
3.1维生素E琥珀酸酯
维生素Ｅ琥珀酸酯维生素Ｅ酯类衍生物中研究及应用较多的一种。美国专利USP866，489以三乙胺、5-乙基-2-甲基吡啶为催化剂，异丙醚为溶剂，反应温度为80-143℃条件的合成工艺制备维生素E琥珀酸单酯。美国专利USP3，538，119提供了一种不用溶剂，用无水碱金属盐为催化剂，在温度为120-140℃下制备方法。该方法使用的催化剂需在使用前经烧熔后迅速与反应原料混合并反应，这给实际应用带来困难。赵亚平在此基础上作了改进，将天然维生素Ｅ、琥珀酸酐按比例溶于反应介质石油醚中，采用叔胺为催化剂，反应温度为30～70℃下，反应时间为2～6小时。反应后用稀酸、蒸馏水洗至中性，静置分层，去掉下层后重结晶，重结晶温度为-5～10℃，经抽滤、干燥得天然维生素Ｅ琥珀酸单酯，含量大于95.0％。该合成工艺简单，反应温度低、反应时间短，无需烦琐的分离纯化过程，适于工业化生产。冀亚飞,王玉标采用环己烷作反应溶剂，以4-二甲胺基吡啶催化酯化合成维生素E琥珀酸酯，可消除反应出现的乳化现象，收率可达90%以上。此后毛晓刚、蔡航等对影响VES产率的因素一原料配比、溶媒用量、反应温度和反应时间等四个因素进行了单因素考察，采用正交设计进行优化，确定最佳合成工艺，产率有较大提高。
3.2维生素E亚油酸酯
崛江正雄等在100g纯的亚油酸中加入100g氯化亚砜，回流1hr ，减压去除未反应的氯化亚砜。将剩余物溶于300ml苯中，加入60g吡啶，混合。在N2保护下，加入150gVE的200ml苯（200ml）溶液，回流1小时。冷却后加入冰水中，搅拌，分离出苯层。分别用稀盐酸、碳酸氢钠充分洗涤。用无水硫酸钠脱水，在N2保护下将苯滤去，得到200g VE亚油酸酯，可通过柱层析分离得到纯度更高的产物。最后给出红外吸收、核磁共振谱图。张静、孔祥文以维生素E、亚油酸和亚硫酰氯为原料合成了维生素E亚油酸酯，用硅胶(200-300目)作吸附剂，石油醚(60-90℃)作洗脱剂进行柱色谱分离纯化，得纯品，收率90.5％。并且利用维生素E与三氯化铁生成蓝色络合物的现象，提出一种快速、简易的酯化终点控制方法。
Millis,Jamcs[23]给出了维生素E亚油酸酯的7种化学合成路线及产率，见表1。
表1 维生素E亚油酸酯的合成
序号 | 反应过程 | 产率（%） | 组分重量比（%） | ||
VE亚油酸酯 | 亚油酸 （RCOOH） | VE （R’OH） | |||
1 | RCOOH+R’OH® (H2SO4为催化剂) | 很低 | - | - | - |
2 | RCOCl+ R’OH® (真空移去HCl) | 70.7 | 80.0 | 7. 6 | 4.1 |
3 | RCOCl+ R’OH® （Mg acid acceptor） | 55.5 | 74.1 | 0 | 11.4 |
4 | R’OH +BuLi® R’OLi R’OLi+ RCOOH® | 64.6 | 89.6 | 0 | 3.8 |
5 | RCOCl+ R’OH® （pyridine cat.,r.t.） | 50.5 | 71.2 | 0 | 21.0 |
6 | RCOCl+ R’OH® (pyridine cat., | 49.4 | 68.0 | 0 | 17.9 |
7 | P2O5+EtOH® P2O3(OEt)4 P2O3(OEt)4+RCO2H+ R’OH® | <100 | |||
2-6号过程都是采用亚油酸酰氯和反应合成维生素E亚油酸酯，在反应中添加二甲基氨吡啶（DMAP）可以加速酰基的转化。其中5-6号用嘧啶作为酸接收剂，3号则采用镁，而2号则通过抽真空将HCl移走。4号是以四氢呋喃（THF）作为溶剂，将VE与四丁基锂作用转化为VE的锂盐，再与亚油酸反应得到产物。7号基于日本专利No.71039687B，其反应几乎完全。3.3 维生素E丙烯酸酯
Carmen Ortiz等[24-25]通过图2合成路线合成维生素E丙烯酸酯。在三口烧瓶中加入20mmol VE、20mmol三乙胺以及50ml二乙醚,然后在N2保护、室温下将20mmol 相关热词搜索： 衍生物 维生素 研讨 合成 分析
