甘油三酸酯的制备

发布日期:2019/9/20 9:53:24

背景及概述^[1][2]

甘油三酸酯油具有结合三个酰基的甘油骨架。它们可以被合成地制备或可以来源于天然产品。在天然产品中，酰基通常是不同脂肪酸残基的混合物。一些天然产生的甘油三酸酯油是有价值的商业产品。例如，来源于棕榈树的甘油三酸酯油在食品工业中被广泛地应用。来源于鱼的甘油三酸酯油在健康补充品中被应用。代表性地，与天然产生的原油相比，在最终产品中使用所述油之前，要精炼它们。精炼经常涉及中和所述油、漂白和除臭。由于不饱和油对于空气中的氧化往往相对不稳定，因此在脱臭油中经常加入抗氧化剂。

中链甘油三酸酯是通过化学方法获得的一种产品，被广泛应用于多种食品的配制和加工，既可用于溶解并赋予食品以特有的滋气味及颜色、降低如微生物和卵磷脂之类的亲油性食品配料的粘性，还可作为混浊剂用于饮料中或者用作香肠压膜的润滑剂和脱模剂。中链，指的是其脂肪酸的碳链小于12的甘油三酸酯。中链甘油三酸酯也可以作为中长链脂肪乳的原料药，临床应用证明比长链油吸收快、疗效快，特别用于手术后病人及胃肠道疾病，婴幼儿等方面，深受患者欢迎。

目前，现有的制备中链甘油三酸酯的方法包括两种：一是通过在天然椰子油或棕榈油中分离提取以制得；二是通过中链脂肪酸与甘油进行酯化反应制得。但是，由于在天然椰子油或棕榈油中分离提纯的制备方法成本高昂，且产率极低，油脂含量也低，所以一般都采用酯化反应制备。但是，现有的酯化反应产率普遍较低，约为85％，想要进一步提高产率比较困难。

制备^[2]

（ⅰ）将溶胶状酮缩醇（3.3g，25mmol），四丁基硫酸氢铵（425mg，1.25mmol，5mol%），氢氧化钠（6.0g，150mmol），4-甲氧基苄基氯（4.7g，30mmol），水（6ml）和反-1，2-二氯乙烯（20ml）的混合物一边回流一边充分搅拌，直到薄层色谱（10%丙酮/已烷）检查表明反应已完全（一般3-7小时）。一旦反应完成后，将反应混合物进行冷却并用水（20ml）和二氯甲烷（20ml）进行稀释。倒出有机相并用水洗至中性（4×30ml），然后用MgSO4进行干燥并浓缩至干。用闪层析（8%丙酮/已烷）纯化制备出无色油状的全被护甘油。

（ⅱ）将全被护甘油（见上文）（1.0g）、盐酸（1M，10ml）和甲（15ml）的混合物在室温下搅拌反应1小时。（在此薄层色谱分析（25%乙酸乙酯/已烷）表明初始反应物完全消失，相应于形成的产物有新斑点出现）。除去大部分溶剂后加入盐水（20ml），产物用二氯甲烷提取出来（4×30ml）。用MgSO4将合并的提取物进行干燥并浓缩至干。置于高真空中使产物结晶。尽管一般不必要，但有时也把产物通过闪层析（3%甲醇/二氯甲烷）进行纯化。这种单保护的甘油是用于接上脂肪酸的初始物。

（ⅲ）在室温和氮环境下将DCC（2.8g,13.5mmol）和DMAP（1.5g,12.4mmol）的二氯甲烷（20ml）溶液加到单保护的甘油（1.15g，5.4mmol）和GLA（95%，3.5g，12.4mmol）的二氯甲烷（40ml）溶液中。随着反应的进行，双环已脲沉淀不断产生。二小时后薄层色谱（25%乙酸乙酯/已烷）分析表明反应已完全。再加入已烷（60ml）使之沉淀出更多的双环已脲，然后进行过滤并将反作用物浓缩至干。用闪层析（25%乙酸乙酯/已烷）纯化产生无色油状的单保护双酰甘油。

（ⅳ）用注射器将溴二甲基甲硼烷（85μl，0.84mmol）在-78℃氮环境中加入到单保护的双酰甘油（310mg,0.42mmol）的二氯甲烷（10ml）溶液中。在-78℃三分钟后，加入乙醚（100ml）使反应骤停。薄层分析（4%丙酮/氯仿）表明反应已基本完全。生成的混合物用水（5×100ml）和盐水（100ml）洗涤，用MgSO4干燥后浓缩至干。产物可在下一步直接使用，无需进一步纯化。

（ⅴ）在室温并在氮环境下将DCC(120mg,0.55mmol)和DMAP(60mg,0.48mmol)的二氯甲烷(5ml)溶液加入到粗制的双酰甘油(0.42mmol)和EPA(98%,145mg,0.48mmol)的二氯甲烷(10ml)溶液中。随着反应的进行，不断形成双环氧化已基脲沉淀。加入已烷(30ml)使之产生更多双环氧已基脲沉淀，过滤后，将反作用物浓缩至干。用闪层析（5%乙酸乙酯/已烷）纯化后得到无色油状的纯甘油三酸酯。

中链甘油三酸酯合成：

一种原料药中链甘油三酸酯合成方法，100g甘油与500g脂肪酸混合，其中构成脂肪酸的辛酸与癸酸质量份数比例为2:1，加入到密闭容器中，真空调至≤-0.090Mpa，缓慢升至150℃用时55分钟，保温200分钟。真空随温度升高逐步调整至-0.070MPa。计时结束后利用真空将剩余原料脱除。真空≤-0.090MPa，脱除时间40分钟。取样检测脂肪酸组成。脂肪酸质量含量检测:己酸0.08%、辛酸71.10%、癸酸28.82%、月桂酸未检出，产品收率83.5%。