一种用脱脂大豆直接催化合成氢过氧化油脂的方法

摘要

一种用脱脂大豆直接催化合成氢过氧化油脂的方法，涉及生物催化领域。本发明将有机溶剂和油脂按体积比为0.1－1∶1的比例混合，然后向其中加入适量pH6－10的缓冲液，使得反应体系中油脂的最终浓度为10－250g/L，混合均匀后，通入5－100cm

说明书

技术领域

一种用脱脂大豆直接催化合成氢过氧化油脂的方法，涉及生物催化领域。具体地说是用脱脂大豆或脱脂豆粉在0-40℃下催化氧化油脂，用以制备氢过氧化油脂的工艺。

背景技术

氢过氧化油脂是非常重要的药物合成和化学合成的中间体，可用来制备环氧化合物、羟基化合物、酮类及多官能团物质；还可使其裂解形成醛、醛酸及二元酸。脂肪氧合酶(LOX)能专一催化含有cis，cis-1，4-戊二烯结构的多元不饱和脂肪酸或酯，通过分子内加氧形成含有共轭双键的氢过氧化物。

目前大多数研究者都是从大豆中提取脂肪氧合酶来催化合成氢过氧化物，但是提取纯化等工序会降低酶活，进而增加了酶的成本。本发明直接以廉价的脱脂大豆或脱脂豆粉为催化剂合成氢过氧化油脂，有利于降低氢过氧化油脂的生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种用廉价的脱脂大豆或脱脂豆粉催化氧化油脂制备氢过氧化油脂的方法。应用本发明可以在温和条件下简便低成本地得到氢过氧化油脂。

本发明的技术方案：一种用脱脂大豆直接催化合成氢过氧化油脂的方法，将有机溶剂和油脂按体积比为0.1-1∶1的比例混合，然后向其中加入适量pH6-10的缓冲液，使得反应体系中油脂的最终浓度为10-250g/L，混合均匀后，通入5-100cm³/min的氧气，加入脱脂大豆或脱脂豆粉，使得反应体系中脱脂大豆或脱脂豆粉的浓度为10-100g/L，在0-40℃下反应，间隔一小时取样测234nm处吸光度，至邻近两次测定的吸光度值不变，停止反应，用稀盐酸调节反应液至pH 3，用乙醚萃取反应混合物；合并萃取液，除去乙醚，得到氢过氧化油脂，并测定氢过氧化油脂的含量。

所述的油脂为植物油：选用玉米油、葵花籽油、红花油、麦芽油、亚麻油或大豆油。

有机溶剂选用乙醇、甲醇、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、乙二醇二甲醚、乙二醇单甲醚、丙酮、吡啶、二甲基乙酰胺或四氢呋喃。

取样测234nm处吸光度：取样离心并取其上清液，测定含质量百分1％上清液的乙醇溶液的吸光度A₂₃₄。

采用二甲酚橙指示剂法测定氢过氧化油脂的含量。

本发明所述的脱脂大豆是由大豆经均质器搅碎、去皮，用石油醚浸泡6次，每次3h，干燥后所得到的。脱脂大豆经均质器搅成粉末状，过筛得到脱脂豆粉。

本发明的有益效果：本发明直接以廉价的脱脂大豆或脱脂豆粉为催化剂催化合成氢过氧化油脂，有利于降低氢过氧化油脂的生产成本。

具体实施方式

实施例1

将0.20mL(0.18g)玉米油溶于0.10mL四氢呋喃后置于带搅拌的恒温气/液反应器中，然后加入18.60mL缓冲液(pH＝9)，使体系中玉米油浓度约为10g/L，用6号医用长针头鼓入氧气(70cm³/min)，搅拌10min后加入0.19g脱脂豆粉(体系浓度为10g/L)，在40℃下反应5h，按照上述取样测吸光度的方法，最后间隔1h的两次测定的吸光度A₂₃₄为0.832。用稀盐酸调节反应液至pH3，用乙醚萃取反应混合物。合并萃取液，除去乙醚。二甲酚橙指示剂法测得氢过氧化玉米油得率为61.9％。

实施例2

将6.20mL(5.70g)红花油溶于1.60mL甲醇后置于带搅拌的恒温气/液反应器中，然后加入15.00mL缓冲液(pH＝6.5)使体系中红花油浓度为250g/L，用6号医用长针头鼓入氧气(80cm³/min)，搅拌10min后加入2.28g脱脂豆粉(体系浓度为100g/L)，在20℃下反应5h，用稀盐酸调节反应液至pH3，用乙醚萃取反应混合物。合并萃取液，除去乙醚。二甲酚橙指示剂法测得氢过氧化红花油得率为53.1％。

实施例3

将4.00mL(3.68g)玉米油溶于1.50mL乙醇后置于带搅拌的恒温气/液反应器中，然后加入15.00mL缓冲液(pH＝8)，使体系中玉米油浓度为180g/L，用6号医用长针头鼓入氧气(30cm³/min)，搅拌10min后加入2.00g脱脂大豆(体系浓度为98g/L)，在0℃下反应4h，用稀盐酸调节反应液至pH3，用乙醚萃取反应混合物。合并萃取液，除去乙醚。二甲酚橙指示剂法测得氢过氧化玉米油得率为47.2％。

实施例4

将4.00mL(3.68g)葵花籽油溶于1.00mL二甲亚砜后置于带搅拌的恒温气/液反应器中，然后加入15.00mL缓冲液(pH＝9)，使体系中葵花籽油浓度为184g/L，用6号医用长针头鼓入氧气(60cm³/min)，搅拌10min后加入1.50g脱脂豆粉(体系浓度为75g/L)，在10℃下反应4h，用稀盐酸调节反应液至pH3，用乙醚萃取反应混合物。合并萃取液，除去乙醚。二甲酚橙指示剂法测得氢过氧化葵花籽油得率为54.2％。

实施例5

将3.00mL(2.76g)大豆油溶于1.20mL二甲基甲酰胺后置于带搅拌的恒温气/液反应器中，然后加入14.00mL缓冲液(pH＝7)，使体系中大豆油浓度为152g/L，用6号医用长针头鼓入氧气(20cm³/min)，搅拌10min后加入1.40g脱脂豆粉(体系浓度为77g/L)，在35℃下反应6h，用稀盐酸调节反应液至pH3，用乙醚萃取反应混合物。合并萃取液，除去乙醚。二甲酚橙指示剂法测得氢过氧化大豆油得率为42.5％。

实施例6

将3.50mL(3.22g)红花油溶于1.50mL二甲基乙酰胺后置于带搅拌的恒温气/液反应器中，然后加入15.00mL缓冲液(pH＝8)，使体系中红花油浓度为161g/L，用6号医用长针头鼓入氧气(40cm³/min)，搅拌10min后加入1.50g脱脂豆粉(体系浓度为75g/L)，在20℃下反应3h，用稀盐酸调节反应液至pH3，用乙醚萃取反应混合物。合并萃取液，除去乙醚。二甲酚橙指示剂法测得氢过氧化红花油得率为46.5％。

实施例7

将4.0mL(3.7g)葵花籽油溶于1.20mL丙酮后置于带搅拌的恒温气/液反应器中，然后加入14.00mL缓冲液(pH＝6)，使体系中葵花籽油浓度为193g/L，用6号医用长针头鼓入氧气(50cm³/min)，搅拌10min后加入0.20g脱脂大豆(体系浓度为10.4g/L)，在5℃下反应4h，用稀盐酸调节反应液至pH3，用乙醚萃取反应混合物。合并萃取液，除去乙醚。二甲酚橙指示剂法测得氢过氧化葵花籽油得率为56.7％。

实施例8

将1.50mL(1.38g)亚麻油溶于1.20mL吡啶后置于带搅拌的恒温气/液反应器中，然后加入14.00mL缓冲液(pH＝7)，使体系中亚麻油浓度为83g/L，用6号医用长针头鼓入氧气(5cm³/min)，搅拌10min后加入0.40g脱脂豆粉(体系浓度为24g/L)，在25℃下反应5h，用稀盐酸调节反应液至pH3，用乙醚萃取反应混合物。合并萃取液，除去乙醚。二甲酚橙指示剂法测得氢过氧化亚麻油得率为55.8％。

实施例9

将4.50mL(4.14g)麦芽油溶于2.00mL乙二醇二甲醚后置于带搅拌的恒温气/液反应器中，然后加入14.00mL缓冲液(pH＝9)，使体系中麦芽油浓度为202g/L，用6号医用长针头鼓入氧气(20cm³/min)，搅拌10min后加入1.80g脱脂大豆(体系浓度为88g/L)，在30℃下反应4h，用稀盐酸调节反应液至pH3，用乙醚萃取反应混合物。合并萃取液，除去乙醚。二甲酚橙指示剂法测得氢过氧化麦芽油得率为47.9％。

实施例10

将1.70mL(1.56g)大豆油溶于0.80mL乙二醇单甲醚后置于带搅拌的恒温气/液反应器中，然后加入18.00mL缓冲液(pH＝8)，使体系中大豆油浓度为76g/L，用6号医用长针头鼓入氧气(100cm³/min)，搅拌10min后加入2.00g脱脂豆粉(体系浓度为98g/L)，在15℃下反应6h，用稀盐酸调节反应液至pH3，用乙醚萃取反应混合物。合并萃取液，除去乙醚。二甲酚橙指示剂法测得氢过氧化大豆油得率为44.6％。