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神经酸的制备方法

发布日期:2021/8/3 10:59:16

背景及概述[1]

神经酸(nervonic acid)学名为:15-二十四碳烯酸,纯品在常温下为白色针状固体,是一种ω-9型长链单烯脂肪酸。因其最早从鲨鱼脑、牛脑中分离出来,故又名鲨鱼酸(selacholeicacid)。

神经酸是大脑发育、维持的必需营养物,对提高脑神经的活跃、防止脑神经衰弱有很重要的作用。大脑思维、记忆、发布命令等都离不开信息传递和信息加工,而脑细胞膜在信息传递和信息加工中起着十分重要的作用。脑神经细胞通过其膜上的离子通道和受体来完成信息传递和信息加工。神经酸是脑神经细胞膜的重要组成部分,对离子通道和受体起着重要的调节作用。

制备[1-2]

报道一、

一种以含神经酸菜籽油为原料制备神经酸的方法,包括下列步骤:

(1)在2000ml高压反应釜中加入800g含神经酸菜籽油、20g蒸馏水,氮气置换2~5次,在温度240~245℃、压力4.8MPa的条件下搅拌反应8小时。水解完毕后将水解产物移入分液漏斗分层,加入蒸馏水水洗2~3次,收集上层油状液体,得到720g混合脂肪酸。

(2)将得到的720g混合脂肪酸在压力50Pa、温度180~185℃的精馏塔中精馏,得到的370g轻组分即为低沸点脂肪酸(如硬脂酸、油酸、棕榈酸等),350g重组分即为富含芥酸、神经酸的高沸点脂肪酸。

在带搅拌器、分水器及冷凝器的装置中加入350g重组分、5g磷钨酸、350g甲醇,在60~100℃反应4~8小时,反应完毕后抽真空脱甲醇制得脂肪酸甲酯364g。脂肪酸甲酯采用分子蒸馏在温度160~165℃、压力5Pa的条件下进行蒸馏,得到富含芥酸甲酯的轻组分348g,以及16g含量46.5wt%神经酸甲酯。

在60~80℃时将16g神经酸甲酯采用3wt%的KOH乙醇溶液皂化,当PH>13时结束反应。然后加入10wt%的稀硫酸酸化至PH<3,将酸化后的液体移入分液漏斗中,水洗分层,收集上层油状液体即得神经酸粗品15g。

(3)将15g神经酸粗品按质量比1∶5充分溶解于石油醚(沸程60~90℃)中,缓慢控温至10℃~0℃冷却结晶,结晶时间为5小时。结晶完毕后经抽滤分离,得到富含饱和酸及杂质的滤饼3g,滤液即为神经酸溶液。再将滤液控温至0℃~-15℃冷却结晶,结晶时间为10小时,结晶完毕后经抽滤分离,得到滤饼9g即为神经酸,滤液回收溶剂再利用。将得到的9g神经酸在真空干燥箱中室温干燥2小时脱除溶剂,即得白色粉末状的神经酸产品8g,分析得其神经酸含量为95.2wt%。

报道二、

1-溴-顺-13-二十二碳烯的合成:

将芥醇(0.3mol)、4-二甲氨基吡啶(DMAP 0.03mol)和三乙胺(Et3N 0.6mol) 溶于二氯甲烷中,将甲磺酰氯(0.36mol)溶于二氯甲烷中,在0℃的条件下缓慢的加 入体系中。加完后在室温下搅拌过夜。反应完全后加水,二氯甲烷萃取,干燥即可,不 需要进一步纯化,收率93%。反应所得粗品,加入无水乙腈做溶剂,与一水合溴化锂 (LiBr·H2O0.75mol)反应,在60℃下加热反应。反应完全后,体系中加入水,乙酸乙酯萃取,干燥。收率90%。

1-羟基-顺-15-二十四碳烯的合成:

在反应体系中加入活化好的镁屑(Mg 1.5mol),加入催化量的碘单质(I20.05mol),先加入少量的1-溴-顺-13-二十二碳烯在微热的条件下进行反应引发。引发完成后,缓 慢的将1-溴-顺-13-二十二碳烯(0.5mol)滴入反应体系中,在滴加的过程中保证体系 处于微回流的状态,滴加完成后将体系置于加热装置中进行活化。在活化过程中检测镁 屑的消耗情况,活化1h后,镁屑大量的被消耗,证明格氏试剂已经制备完成。再准备一个圆底烧瓶,加入碘化亚铜(CuI 0.75mol)、环氧乙烷(0.75mol)和无水的四氢 呋喃,在氩气保护的氛围下–40℃下搅拌均匀。将新制的格氏试剂缓慢的滴加入反应体 系,在–40℃下搅拌1h,之后将反应体系升至室温在继续搅拌3h。反应完全后,体 系中加入饱和氯化铵溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,减压蒸馏,干燥。收率60%。

神经酸的合成:

将1-羟基-顺-15-二十四碳烯(0.5mol)和醋酸碘苯[PhI(OAc)2 1.1mol]溶于乙腈:水=1:1的体系中。将体系均匀搅拌3min,将催化量的TEMPO(0.1mol)加入到反应体系中。在室温在反应7h。反应完全后,体系中加入水、乙酸乙酯萃取、干燥和减压蒸馏。所得到的粗品溶于丙酮中,在-20℃下重结晶。收率70%。

参考文献

[1] [中国发明,中国发明授权] CN201010300713.1 一种以含神经酸菜籽油为原料制备神经酸的方法

[2] [中国发明] CN202010241898.7 一种神经酸的制备方法及神经酸