一种化学合成L-抗坏血酸-2-葡糖苷AA-2G的方法与流程

一种化学合成l-抗坏血酸-2-葡糖苷aa-2g的方法
技术领域
1.本发明涉及一种化学合成l-抗坏血酸-2-葡糖苷aa-2g的方法，属于有机合成技术领域。


背景技术：

2.l-抗坏血酸-2-葡糖苷，cas:129499-78-1，是高附加值的维生素c衍生物，学名o-α-d-吡喃型葡萄糖基-l抗坏血酸(2-o-α-d-gluco-pyranosyl-l-ascorbic acid,缩写为aa-2g)，aa-2g相比维生素c具有显著的非还原活性；有较好的耐光性和耐热性；经α-葡萄糖苷酶水解生成维生素c和葡萄糖，且具有同原始维生素c一样的还原性和抗氧化性，并且由于aa-2g的持续分解，可为体内不断的提供维生素c，促进胶原蛋白的形成，具有防止皮肤衰老的功能；aa-2g广泛应用于化妆品、食品、医疗保健、畜牧业、水产养殖等行业。
3.目前多数专利文献，都是维生素c(抗坏血酸)或者维c的保护衍生物，在酶催化下，与葡萄糖、蔗糖、淀粉和环糊精等糖基供体反应，生成目标产物l-抗坏血酸-2-葡糖苷aa-2g。然而在上述酶催化下，l-抗坏血酸的5位和6位的羟基也容易被葡萄糖苷取代，进行行成aa-2g两个同分异构体(aa-5g和aa-6g)，虽然它们相比vc而言也具有较好的稳定性,但是aa-5c和aa-6g都具有直接还原活性，因此在糖基转移反应结束后，需要对其进行分离，收率相对较低。
4.针对上述的问题，因此有必要提供一种全新工艺，来避免上述会生成同分异构体和使用不易购买的酶催化剂的问题，同时该合成方法对设备要求低，原料易得，操作流程简单，通过化学合成方法来满足日益增长的市场需求。


技术实现要素：

5.为了克服上述技术缺陷，本发明以l-抗坏血酸为原料与2,2-二甲氧基丙烷在酸催化下和丙酮溶剂中反应得到5,6-o-异丙叉基-l-抗坏血酸，随后糖基供体与催化量的稀酸溶液水解，加入含5,6-o-1-异亚丙基-l-抗坏血酸的dmf，减压脱水缩合反应得到5,6-o-异丙叉基-2-o-α-d-吡喃葡萄糖基-l-抗坏血酸，随后加入酸脱丙叉保护，经后处理得到l-抗坏血酸-2-葡糖苷aa-2g，该化学合成方法操作流程简单，hplc纯度高达99.5％以上，原料易得，无苛刻的反应条件和设备，易于大规模生产，避免了应用不易购买的酶催化剂。
6.本发明所述一种化学合成l-抗坏血酸-2-葡糖苷aa-2g的方法，包括如下步骤：包括如下步骤：
[0007][0008]
第一步：将l-抗坏血酸、2,2-二甲氧基丙烷和丙酮混合，加入酸催化剂反应得到5,6-o-异丙叉基-l-抗坏血酸；
[0009]
第二步：将糖基供体与稀酸溶剂混合，升温至回流水解，随后降温至50-60℃，加入含5,6-o-异丙叉基-l-抗坏血酸的dmf溶液，调节ph＝5.2-5.7，改为减压蒸馏装置，脱水缩合，待水分大部分蒸除后，减压浓缩脱水缩合得到5,6-o-异丙叉基-2-o-α-d-吡喃葡萄糖基-l-抗坏血酸粗品；
[0010]
第三步：将5,6-o-异丙叉基-2-o-α-d-吡喃葡萄糖基-l-抗坏血酸粗品与水混合，加入酸脱丙叉保护，随后加入活性炭脱色，减压浓缩滤液，加入晶种降温析晶得到l-抗坏血酸-2-葡糖苷。
[0011]
进一步地，在上述技术方案中，第一步中，所述酸催化剂选自hcl气体或对甲苯磺酸。
[0012]
进一步地，在上述技术方案中，第一步中，所述对l-抗坏血酸、2,2-二甲氧基丙烷与酸催化剂比为1:1.5-1.7:0.10-0.25。
[0013]
进一步地，在上述技术方案中，第二步中，所述糖基供体：麦芽糖、蔗糖、环糊精、淀粉。
[0014]
进一步地，在上述技术方案中，第二步中，所述稀酸选自0.5％磷酸水溶液、0.7％硫酸水溶液、1.0％盐酸水溶液。
[0015]
进一步地，在上述技术方案中，第三步中，所述酸选自30％盐酸或醋酸。
[0016]
进一步地，在上述技术方案中，第三步中，所述脱丙叉保护温度为10-25℃，活性炭加入量为粗品5％。
[0017]
进一步地，在上述技术方案中，第三步中，所述5,6-o-异丙叉基-2-o-α-d-吡喃葡萄糖基-l-抗坏血酸与酸的摩尔比例为1:2.5-3.5。
[0018]
发明有益效果
[0019]
本发明具有如下有益效果：
[0020]
1.通过该方法，相比传统酶催化反应，时间缩短、原料易得、反应体积得到减少，无需不易购买的各种葡萄糖酶，收率提高，后处理简单。
[0021]
2.第二步通过dmf降低糖基供体水解后的ph，利用减压脱水有效的提高糖基与2位的5,6-o-异丙叉基-l-抗坏血酸的反应速率，同时通过丙叉保护，避免同分易构体(aa-5g和
异丙叉基-2-o-α-d-吡喃葡萄糖基-l-抗坏血酸20.1g粗品。收率53％，hplc93.6％。1hnmr(400mhz,d2o):5.28-5.24(m,1h),4.46-4.42(m,1h),4.07-4.03(m,1h),3.96-3.93(m,1h),3.78-3.76(m,1h),3.71-3.68(m,2h),3.65-3.62(m,2h),3.55-3.52(m,1h),3.42-3.38(m,1h),1.24(s,6h).
[0032]
实施例4
[0033][0034]
向反应瓶内加入淀粉162g与0.75％硫酸水溶液1300ml混合，升温至回流，反应10小时，降温至50-60℃，加入含5,6-o-异丙叉基-l-抗坏血酸21.6g(0.1mol)/dmf溶液，滴加后ph＝5.2-5.7，改为减压蒸馏装置，增大搅拌速度，最后温度控制100-120℃脱水缩合至无水分蒸出，加入乙醇升温至70℃，过滤，滤液缓慢降温析晶，过滤得到含5,6-o-异丙叉基-2-o-α-d-吡喃葡萄糖基-l-抗坏血酸14.1g粗品。收率37.2％，hplc94.1％。
[0035]
实施例5
[0036][0037]
向反应瓶内加入麦芽糖29.1g(0.085mol)与1.0％盐酸410ml混合，升温至回流，反应2小时，降温至50-60℃，加入含5,6-o-异丙叉基-l-抗坏血酸21.6g(0.1mol)/dmf溶液，滴加后ph＝5.2-5.7，改为减压蒸馏装置，增大搅拌速度，最后温度控制100-120℃脱水缩合至无水分蒸出，加入乙醇重结晶，过滤得到含5,6-o-异丙叉基-2-o-α-d-吡喃葡萄糖基-l-抗坏血酸25.8g粗品。收率68.1％，hplc 92.9％。
[0038]
实施例6
[0039][0040]
向反应瓶内加入蔗糖45g(0.125mol)与0.5％磷酸水溶液950ml混合，升温至回流，反应2-10小时，降温至50-60℃，加入含5,6-o-异丙叉基-l-抗坏血酸21.6g(0.1mol)/dmf溶液，滴加后ph＝5.2-5.7，改为减压蒸馏装置，增大搅拌速度，最后温度控制100-120℃脱水缩合至无水分蒸出，加入乙醇重结晶，过滤得到含5,6-o-异丙叉基-2-o-α-d-吡喃葡萄糖基-l-抗坏血酸16.1g粗品。收率42.5％，hplc95.4％。
[0041]
实施例7
[0042][0043]
向反应瓶内加入5,6-o-异丙叉基-2-o-α-d-吡喃葡萄糖基-l-抗坏血酸粗品18.9g(0.05mol)和水100ml混合，加入30％盐酸水溶液15.2g(0.125mol)，室温反应3小时。hplc检测几乎无原料剩余，加入活性炭0.95g，升温至60℃搅拌2小时，过滤，滤液减压浓缩至剩余25g，缓慢降温至35℃，加入晶种，梯度降温至5℃保温析晶，过滤，滤饼用冰去离子水喷雾淋洗，30℃真空干燥得到l-抗坏血酸-2-葡糖苷14.1g，收率83.6％，hplc99.6％。1hnmr(400mhz,d2o):5.31-5.28(m,1h),4.49-4.47(m,1h),4.11-4.07(m,1h),3.99-3.96(m,1h),3.83-3.79(m,1h),3.75-3.72(m,2h),3.70-3.66(m,2h),3.59-3.56(m,1h),3.45-3.42(m,1h).
[0044]
实施例8
[0045][0046]
向反应瓶内加入5,6-o-异丙叉基-2-o-α-d-吡喃葡萄糖基-l-抗坏血酸粗品18.9g(0.05mol)和水120ml混合，加入醋酸9g(0.15mol)，室温反应3小时。hplc检测几乎无原料剩余，加入活性炭0.95g，升温至60℃搅拌2小时，过滤，滤液减压浓缩至剩余25g，缓慢降温至35℃，加入晶种，梯度降温至5℃保温析晶，过滤，滤饼用冰去离子水喷雾淋洗，30℃真空干燥得到l-抗坏血酸-2-葡糖苷14.5g，收率85.9％，hplc99.5％。
[0047]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。