维生素C片 概述 [维生素C化学修饰研究概述]
时间：2019-05-05 03:31:14 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
维生素C(L-抗坏血酸)自1933年人工合成以来备受化学界及营养学界的关注,它在医药保健、化妆品、食品添加剂等行业发挥了重要作用。在临床上抗坏血酸主要用于防治坏血病和抵抗传染疾病,促进创伤和骨折的愈合,并被作为辅助药物用于治疗和保健药品中。维生素C还可以作为一种酸性药剂、还原剂、抗氧化剂、漂白剂以及化学反应物、食品和饮料中的稳定剂。维生素C活性虽高但不稳定,易受光、热、氧等的破坏而丧失还原能力,这种不稳定性使维生素C在应用上受到了极大的限制。半个多世纪以来,人们一直在努力寻找提高维生素C稳定性的方法,其中对其进行分子修饰是一个重要的研究方向。本文就维生素C的化学修饰做概述。
1维生素C理化性质及分子结构
维生素C(VitaminC,简称为VC),又称抗坏血酸(AA),为无色晶体,熔点190℃～192℃,紫外吸收最大值245mm,比旋度+20.5°至+21.5°,为水溶性维生素,分子式C6H8O6,分子量为176.13,IUPAC名2,3,4,5,6-五羟基-2-己烯酸-4-内酯。酸性,具较强的还原性,加热或在溶液中易氧化分解,在碱性条件下更易被氧化,为己糖衍生物。VC分子中含有一个手性碳原子;立体异构体有两个,其中,L-型具有生理活性。由于分子中2,3位的连烯二醇结构中的羟基极易游离而释放出H+,具有有机酸的性质[1]。这种特殊的二烯醇结构也使它非常容易释放出氢原子而具有还原性。
2VC化学修饰的研究
2.1 VC-钠的制备
VC-钠又称L-抗坏血酸钠,主要用于营养补充剂和抗氧化剂。该产品无酸味且易溶于水,广泛用于火腿、香肠、蛋糕等的保鲜固色和月饼的防霉防腐。其合成路线有两条:一是在抗坏血酸水溶液中加入硫酸氢钠,放置片刻后加入乙醇,沉淀、过滤、干燥即得产品。第二种方法是将VC溶于有机溶剂中,然后加入碳酸氢钠,加热、反应、冷却、析出、过滤得产品。
2.2 VC-钙的制备
VC-钙又称L-抗坏血酸钙,主要用作食品的抗氧化剂,食品中添加VC-钙之后,不但原有风味不会改变,而且能补充食品中钙的含量,具有防治佝偻病和坏血病的双重功效。其合成方法为:将VC溶于水中,在剧烈搅拌下加入碳酸钙,所得反应物在室温下自行结晶得到纯度达到98%以上的水合VC钙晶体。
2.3 L-抗坏血酸-2-磷酸酯镁的制备
VC磷酸酯镁无味、不易氧化,不怕碱,不受铁等金属离子影响,能长期储存,VC磷酸酯镁含有对生物有益的磷和镁元素,在食品中添加该产品不但不改变食品的质量,而且可以增强食品的营养价值。它是酪氨酸酶抑制剂,对黑色素中间体起还原作用,可阻碍从酪氨酸/多巴色素互变酶至黑色素中各点上的氧化链反应,具祛斑美白作用[2]。
陈慧等人用直接酰化法和基因保护法两种方法合成VC磷酸酯镁。直接酰化法是直接用磷酸化试剂与VC上的2-OH反应,再与Mg反应生成AA-2-P-Mg。基因保护法是首先用丙酮保护VC上的5-OH和6-OH,形成5,6-O-异亚丙基-VC(IPAA),然后用磷酸化试剂与VC上的2-OH反应,再脱去保护基,与MgO发生中和反应生成AA-2-P-Mg[3]。
2.4 L-抗坏血酸-2-三聚磷酸酯的制备
L-抗坏血酸-2-三聚磷酸酯(简写AsTP)是一种高稳定性VC衍生物,目前被广泛应用于饲料工业。国外最新研究表明AsTP还可应用于食品、化妆品、医疗等行业。现有的合成AsTP的方法主要有:(1)首先要用丙酮保护VC,然后在有机碱和磷酸化试剂的作用下,使这个被保护的化合物磷酸化;(2)直接采用磷酸化试剂盒VC的2-OH反应,酯化生成AsTP。
2.5 VC棕榈酸酯的制备
VC棕榈酸酯也称L-抗坏血酸棕榈酸酯(AP),主要用于油脂和含油食品的抗氧化剂。蔡力创等人在低温下合成VC棕榈酸酯。在0℃加入溶剂,在10℃加入一定量的L-抗坏血酸和三氯甲烷,加入催化剂,搅拌成透亮液,于0℃在4小时内滴加棕榈酰氯。反应物在0℃搅拌18小时后向反应料中加入乙酸乙酯和水的稀释液,于0℃搅拌2小时,最后于0℃抽滤,并用冰水洗涤3次,抽干后经真空干燥得初产品。初产品重结晶后得到成品[4]。曹会兰等人改进了AP的合成方法,将L-抗坏血酸溶解在适量浓硫酸中,静置24小时,然后加入棕榈酸,30℃左右搅拌2～3小时,再将混合物慢慢倒入快速搅拌的碎冰中,使AP结晶,过滤,用一定体积的饱和的氯化钠水溶液洗涤滤饼至中性,然后分别用乙醚、正己烷洗涤,真空干燥,用乙醚-乙醇混合溶剂重结晶,得到AP,收率达到86%[5]。
2.6 VC糖类衍生物
抗坏血酸糖类衍生物不仅克服了一般抗坏血酸易被氧化的缺点,而且能更好的为人体及动物所吸收和利用。
(1)在2碳原子上进行修饰的抗坏血酸衍生物(AA-2G)。生物转化法生产AA-2G所用酶类为糖基转移酶,主要有α-葡萄糖苷酶、环麦芽糊精葡聚糖转移酶和α-淀粉酶。由嗜热脂肪枯草芽孢杆菌生产的环麦芽糊精葡聚糖转移酶可以将麦芽糖的D-吡喃型葡萄糖基部分转移到抗坏血酸的2-C位置的羟基基团上脱水形成AA-2G。
(2)在5碳原子上进行修饰的抗坏血酸衍生物(AA-5G)。AA-5G的合成是以L-抗坏血酸和α-葡萄糖类物质为底物,在糖醛转移酶的作用下形成的。AA-5G在体内易被水解为L-抗坏血酸和D-葡萄糖苷,从而发挥L-抗坏血酸的生理活性。
(3)在6碳原子上进行修饰的抗坏血酸衍生物(AA-6G)。1971年,国外研究发现由黑曲霉形成的α-葡萄糖苷酶将麦芽糖上的葡萄糖基转移至抗坏血酸的6碳原子上,形成AA-6G。它较抗坏血酸有更强的稳定性且具有还原性。
3结语
随着人们生活水平的日益提高,VC在日常生活中涉及的领域会越来越多,VC的发展前景是广阔的。但它的不稳定性使其应用受到一定的限制。因此,利用分子修饰开发稳定的VC替代品是增加VC生物效用及拓宽其应用范围的有效途径,也是今后研究和发展的趋势。
参考文献
[1] 张骁,束梅英,郭建新.维生素C产销现状和市场前景展望[J].中国药房,1997,(1):10.
[2] 依凡林,郑德芳.皮肤美白剂的比较(英)[J].日用化学品科学,1999(6):13.
[3] 陈慧,姚军,马慧丽.L-抗坏血酸-2-磷酸酯镁的合成和应用[J].河北工业科技,2005(3):176.
[4] 蔡力创,吕积国,高立贞,等.L-抗坏血酸6-棕榈酸酯的合成研究[J].江西科学,1999(3):154.
[5] 曹会兰,杨建武.L-抗坏血酸棕榈酸酯的合成及应用[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2003(5):121.
