一种2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的制备方法与流程

本发明涉及食品化学合成技术领域，具体涉及一种2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的制备方法。

背景技术：

油菜是我国最重要的油料作物之一，常年种植面积1.2亿亩左右，总产1100～1200万吨，约占世界的25％。油菜籽中的多酚含量远高于其他油料作物，达2～4％，脱脂后菜籽饼粕中含3％左右，大约是豆粕的30倍。大量研究表明，植物多酚具有优越的抗氧化性能，在抗癌、抗辐射损伤、抗病原微生物、降血脂、防治心血管系统疾病等诸多方面具有良好作用。菜籽多酚的酚羟基结构使之具有较强的清除自由基能力和抗氧化性能，可开发延缓衰老、预防肿瘤和心脑血管等疾病的医疗保健品和天然抗氧化剂。

芥子酸(sinapicacid)是油菜籽中最主要的酚酸，占游离酚酸的80％，热处理油菜籽可使其中天然存在的芥子酸脱羧转化成新型菜籽多酚2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚(2,6-dimethoxy-4-vinylphenol)。该化合物首次由芬兰赫尔辛基大学的koski等人报道，随后日本的wakamatsu等人也在加拿大双低菜籽(canola)毛油中分离、纯化、鉴定出这一物质，并因此命名为菜籽多酚(canolol)。与芥子酸不同，canolol具有较强的脂溶性，制油后约有50～80％的转移到油中，从而显著提高油的氧化稳定性。但canolol具有热不稳定性，同时其高活性官能团使其在菜籽油的精炼过程中发生聚合反应。已有研究表明，在菜籽油脱臭馏出物中，除含有约500mg/kg的芥子酸、200mg/kg的canolol外，还含有约3.50g/kg的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物。2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物同样具有较强的脂溶性，且其稳定性和抗氧化活性均显著优于canolol本身。因此，2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物具有极为重要的应用潜力和价值，既可作为抗氧化剂应用于油脂的贮藏，延长油脂货架寿命，又可作为活性成分开发功能产品甚至药物。

现有技术“harbaum-piaydab,oehlkek,f,d,zacchip,eggersr,schwarzk.newpolyphenoliccompoundsincommercialdeodistillateandrapeseedoils.foodchemistry,2010,123:607-615.”中公开了采用正己烷先溶解脱臭馏出物，再用50％的甲醇溶液与非极性层混合，分离极性层即得到纯化的可进行高效液相色谱-质谱分析的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物，该技术方案仅仅是对菜籽油脱臭馏出物中2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物进行了适当纯化。从菜籽油脱臭馏出物中分离纯化是获得2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物常用的一个方法，但由于脱臭馏出物成分非常复杂，包括游离脂肪酸、甘油酯、天然维生素e、植物甾醇及一些油脂氧化产物等，得到的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物纯度不高。

技术实现要素：

鉴于此，本发明的目的是提供一种2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的合成方法，本发明提供的合成方法得到的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的纯度高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的合成方法，包括以下步骤：

将芥子酸和酸溶液混合，进行回流反应，得到回流反应产物；

将所述回流反应产物依次进行有机溶剂萃取、有机相洗涤、除水和干燥，得到浓缩物；

将所述浓缩物溶解后，在液相色谱中进行洗脱，得到洗脱液；

所述液相色谱的参数包括：色谱柱为反相色谱柱c18，流动相为甲醇溶液，所述流动相的流速为4ml/min～8ml/min，所述甲醇溶液的体积比为50％～80％；

将所述洗脱液冷冻干燥，得到2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物。

优选地，所述干燥为真空旋转蒸发，所述真空旋转蒸发的真空度为0.05mpa，真空旋转蒸发的温度为30～50℃，真空旋转蒸发的时间为20～60min。

优选地，所述冷冻干燥的参数包括：真空度为0.3～1.0mbar，冷阱温度为-48℃，搁板温度为0～5℃。

优选地，所述芥子酸和酸溶液中的酸的摩尔比为1:3～1:30。

优选地，所述酸溶液包括磷酸溶液、盐酸溶液或硫酸溶液。

优选地，所述酸溶液的摩尔浓度为0.5～2mol/l。

优选地，所述回流反应的温度为95～160℃，回流反应的时间为1～3h。

优选地，所述萃取用有机溶剂包括石油醚、正己烷、无水乙醚或乙酸乙酯。

优选地，所述有机相洗涤为去蒸馏水洗涤或饱和食盐水洗涤。

本发明提供的合成方法，包括以下步骤：将芥子酸和酸溶液混合，进行回流反应，得到回流反应产物；将所述回流反应产物依次进行有机溶剂萃取、有机相洗涤、除水和干燥，得到浓缩物；将所述浓缩物溶解后，在液相色谱中进行洗脱，得到洗脱液；所述液相色谱的参数包括：色谱柱为反相色谱柱c18，流动相为甲醇溶液，所述流动相的流速为4ml/min～8ml/min，所述甲醇溶液的体积比为50％～80％；将所述洗脱液冷冻干燥，得到2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物。本发明以芥子酸为原料，在酸溶液的催化作用下，一步合成2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物，本发明采用特定的液相色谱条件洗脱纯化目标产物2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物，使2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物具有纯度高和污染小的特点。且本发明提供的合成方法整体工艺简捷，操作简便、易实现。实施例结果表明，制得到的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的纯度为98～99％，产率为7.2～19.6％。

附图说明

图1为本发明制备2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的原理图；

图2为实施例1制备得到的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物二维核磁谱图。

具体实施方式

本发明提供了一种2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的合成方法，包括以下步骤：

将芥子酸和酸溶液混合，进行回流反应，得到回流反应产物；

将所述回流反应产物依次进行有机溶剂萃取、有机相洗涤、除水和干燥，得到浓缩物；

将所述浓缩物溶解后，在液相色谱中进行洗脱，得到洗脱液；

所述液相色谱的参数包括：色谱柱为反相色谱柱c18，流动相为甲醇溶液，所述流动相的流速为4ml/min～8ml/min，所述甲醇溶液的体积比为50％～80％；

将所述洗脱液冷冻干燥，得到2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物。

在本发明中，若无特殊说明，所采用原料均为本领域常规市售产品。

本发明将芥子酸和酸溶液混合，进行回流反应，得到回流反应产物。在本发明中，所述芥子酸和酸溶液中的酸的摩尔比优选为1:3～1:30，进一步优选为1:5～1:20，更优选为1:10～1:15。在本发明中，所述酸溶液优选包括磷酸、盐酸或硫酸；所述酸溶液的摩尔浓度优选为0.5～2mol/l，进一步优选为0.7～1.6mol/l，更优选为1.0～1.3mol/l。本发明对所述混合的具体操作方式没有特殊的限定，能够满足将原料混合均匀的要求即可。在本发明中，所述回流反应优选在油浴条件下进行，所述回流反应的温度优选为95～160℃，进一步优选为105～140℃，更优选为110～135℃，回流反应的时间为1～3h，进一步优选为1.5～2h。

得到回流反应产物后，本发明将所述回流反应产物依次进行有机溶剂萃取、有机相洗涤、除水和干燥，得到浓缩物。本发明优选将得到回流产物冷却至室温后，再进行萃取。在本发明中，所述冷却的方式优选为冰水冷却。在本发明中，所述有机溶剂萃取的有机溶剂优选包括石油醚、正己烷、无水乙醚或乙酸乙酯。在本发明中，所述有机溶剂与待萃取回流反应产物的体积比优选为0.5～2，本发明优选重复上述有机溶剂萃取的次数为3～5次，所述重复的有机溶剂萃取的用量优选与上述有机溶剂萃取的用量一致。本发明优选将多次有机溶剂萃取所得的有机相合并。本发明优选将萃取得到的有机相进行有机相洗涤。在本发明中，所述有机相洗涤优选在蒸馏水或饱和食盐水中进行。本发明通过有机相洗涤洗去有机相中残留的酸溶液。在本发明中，所述除水的干燥剂优选为无水硫酸钠或硫酸镁。在本发明中，所述干燥的方式优选为真空旋转蒸发，所述真空旋转蒸发的真空度优选为0.05mpa，真空旋转蒸发的温度优选为30～50℃，进一步优选为35～45℃，真空旋转蒸发的时间优选为20～60min，进一步优选为30～50min。本发明优选干燥至所述除水后的产物为粘稠状即可停止干燥。

得到浓缩物后，本发明将所述浓缩物溶解后，在液相色谱中进行洗脱，得到洗脱液。在本发明中，所述溶解优选在甲醇溶液中进行，所述甲醇溶液的体积比优选为50％～80％，进一步优选为60％～70％。本发明对所述甲醇溶液的体积没有特殊的限定，能够溶解所述浓缩物即可。

在本发明中，所述洗脱的方式优选为等度洗脱。在本发明中，所述液相色谱的参数优选包括：反相色谱柱c18分离，以甲醇溶液为流动相，作为流动相的所述甲醇溶液的体积比优选为50％～80％，进一步优选为60％～70％，所述流动相的流速为4ml/min～8ml/min，进一步优选为5ml/min～7ml/min。在本发明中，所述液相色谱的型号优选为lc-6ad。本发明优选溶解所述浓缩物的甲醇溶液的体积比与作为流动相的所述甲醇溶液的体积比一致。在本发明中，所述溶解后浓缩物的进样量优选为1～5ml。

本发明优选将所述二极管阵列检测器对洗脱液的组分进行在线检测，所述检测的波长优选为270nm。当检测出2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物色谱峰时，本发明优选开始收集得到洗脱液。

得到洗脱液后，本发明将所述洗脱液冷冻干燥，得到2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物。在本发明中，所述冷冻干燥的参数优选包括：真空度为0.3～1.0mbar，进一步优选为0.5～0.95mbar，进一步优选为0.65mbar，冷阱温度为-48℃，搁板温度为0～5℃，进一步优选为3℃。

本发明优选采用高效液相色谱法检测2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的纯度。在本发明中，所述高效液相色谱条件优选为：流动相a为甲醇，流动相b为质量百分含量为2％的乙酸水溶液，梯度洗脱条件：0～7.40min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为100～75:0～25组成的混合溶液；7.40～10.07min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为75～71:25～29组成的混合溶液；10.07～16.73min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为64～55:36～45组成的混合溶液；16.73～18.73min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为55～35:45～65组成的混合溶液；18.73～20.73min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为35～100:65～0组成的混合溶液；20.73～23.4min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为100:0组成的混合溶液，柱温为30℃，进样量为1～5ul/min。在本发明中，所述2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物包括顺式非对映异构体和反式非对映异构体。

图1为本发明制备2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的原理图，本发明将芥子酸在酸催化的条件，加热，进行回流反应，得到2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物，2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物中包括顺式非对映异构体和反式非对映异构体。

在本发明中，所述2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的产率计算公式如式1所示：

产率(％)＝2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物生成量/理论生成量×100％式1。

下面结合实施例对本发明提供的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的合成方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

一种2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的高效合成方法，包括如下步骤：

(1)合成：称取5mmol芥子酸于锥形瓶中，加入50ml1mol/l的硫酸溶液，振摇使体系混合均匀。将锥形瓶连接于油浴和回流冷凝管，设置油浴温度，使回流反应温度为135℃，回流反应2h。

(2)萃取：取下锥形瓶冷却至室温，分别用30ml无水乙醚萃取3次，合并有机相。将萃取液过无水硫酸钠干燥，再在真空度0.05mpa，温度30℃条件下真空旋转蒸发，得到粘稠状浓缩物。

(3)纯化：用60％甲醇溶解浓缩物，注入制备型液相色谱仪lc-6ad，液相色谱的参数优选包括：反相色谱柱c18分离，以质量分数为60％的甲醇溶液为流动相进行等度洗脱，流动相的流速为8ml/min，进样量为5ml/min，紫外检测器在线检测，检测波长为270nm，当检测出2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物色谱峰时，开始收集2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物组分。

(4)干燥：将收集到的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物溶液置于容器内，设定冷冻干燥条件为：真空度0.95mbar，冷肼温度-48℃，隔板温度0℃，冻干后得到2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物白色粉末。

制得的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物用甲醇溶解，经液相色谱峰面积计算，其纯度为98.5％。液相色谱条件：流动相a-甲醇，流动相b-2％乙酸水溶液，梯度洗脱条件：梯度洗脱条件：0～7.40min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为100～75:0～25组成的混合溶液；7.40～10.07min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为75～71:25～29组成的混合溶液；10.07～16.73min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为64～55:36～45组成的混合溶液；16.73～18.73min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为55～35:45～65组成的混合溶液；18.73～20.73min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为35～100:65～0组成的混合溶液；20.73～23.4min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为100:0组成的混合溶液。柱温30℃，进样量3ul/min。

经检测，2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的生成量为0.49mmol，理论2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物生成量为2.50mmol，经公式1计算得到2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的产率为：19.6％。

经液相质谱检测，制备得到的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物中ms²主要碎片的m/z[相对强度(％)]为：358(2),344(100),329(7),107(2)；ms³主要碎片的m/z[相对强度(％)]为：343(2),329(100),192(4),177(2),152(4)；ms⁴主要碎片的m/z[相对强度(％)]为：314(100),301(7),299(4),283(2),175(3)；ms⁵主要碎片的m/z[相对强度(％)]为：299(100),283(23),270(2),175(14)。以上碎片信息与文献报道中2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物信息一致，该产物液质联用定量结果为2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物。

图2为实施例1制备得到的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物二维核磁谱图，从图中可以看出，2d核磁共振noesy分析相邻氢质子之间的距离，确定h-1，h-2pror和h-3之间距离较短，这与这3个质子在主要化合物中五元环的同一侧是一致的。h-1和h-3与h-2pros之间的距离较大，表明h-2pros在环的另一侧。h-1质子显示出交叉峰，表明接近syringoyl基团和甲基上的质子。此外，1、2pror，pros和3之间的偶联模式非常对称，这对应顺式对映异构体中近乎理想的平面环。相反，分析中测定的1、2和3质子的短程模式在反式化合物中发生变化，像在反式结构中那样。因此，2d核磁共振noesy可有效区分2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物顺，反非对映异构。

实施例2

一种2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的高效合成方法，包括如下步骤：

(1)合成：称取2.5mmol芥子酸于锥形瓶中，加入25ml0.5mol/l的盐酸溶液，振摇使体系混合均匀。将锥形瓶连接于油浴和回流冷凝管，设置油浴温度，使回流反应温度为105℃，回流反应1.5h。

(2)萃取：取下锥形瓶冷却至室温，分别用10ml石油醚萃取3次，合并有机相。将萃取液过无水硫酸钠干燥，再在真空度0.05mpa，温度40℃条件下旋转浓缩干燥，得到粘稠状浓缩物。

(3)纯化：用70％甲醇溶解浓缩物，注入制备型液相色谱仪lc-6ad，液相色谱的参数优选包括：反相色谱柱c18分离，以质量分数为70％的甲醇溶液为流动相进行等度洗脱，流动相的流速为6ml/min，进样量为4ml/min，紫外检测器在线检测，检测波长为270nm，当检测出2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物色谱峰时，开始收集2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物组分。

(4)干燥：将收集到的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物溶液置于容器内，设定冷冻干燥条件为：真空度0.65mbar，冷肼温度-48℃，隔板温度5℃，冻干后得到2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物白色粉末。

制得的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物用甲醇溶解，经液相色谱峰面积计算，其纯度为99％。液相色谱条件：流动相a-甲醇，流动相b-2％乙酸水溶液，梯度洗脱条件：梯度洗脱条件：0～7.40min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为100～75:0～25组成的混合溶液；7.40～10.07min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为75～71:25～29组成的混合溶液；10.07～16.73min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为64～55:36～45组成的混合溶液；16.73～18.73min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为55～35:45～65组成的混合溶液；18.73～20.73min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为35～100:65～0组成的混合溶液；20.73～23.4min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为100:0组成的混合溶液。柱温30℃，进样量3ul/min。

经检测，2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的生成量为0.14mmol，理论2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物生成量为1.25mmol，经公式1计算得到2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的产率为：11.2％。

实施例3

一种2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的高效合成方法，包括如下步骤：

(1)合成：称取10mmol芥子酸于锥形瓶中，加入100ml2mol/l的磷酸溶液，振摇使体系混合均匀。将锥形瓶连接于油浴和回流冷凝管，设置油浴温度，使回流反应温度为110℃，回流反应3h。

(2)萃取：取下锥形瓶冷却至室温，分别用30ml正己烷萃取3次，合并有机相。将萃取液过无水硫酸钠干燥，再在真空度0.05mpa，温度45℃条件下旋转浓缩干燥，得到粘稠状浓缩物。

(3)纯化：用50％甲醇溶解浓缩物，注入制备型液相色谱仪lc-6ad，液相色谱的参数优选包括：反相色谱柱c18分离，以质量分数为50％的甲醇溶液为流动相进行等度洗脱，流动相的流速为4ml/min，进样量为3ml/min，紫外检测器在线检测，检测波长为270nm，当检测出2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物色谱峰时，开始收集2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物组分。

(4)干燥：将收集到的洗脱液置于容器内，设定冷冻干燥条件为：真空度0.5mbar，冷肼温度-48℃，隔板温度3℃，冻干后得到2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物白色粉末。

制得的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物甲醇溶解，经液相色谱峰面积计算，其纯度为98％。液相色谱条件：流动相a-甲醇，流动相b-2％乙酸水溶液，梯度洗脱条件：梯度洗脱条件：0～7.40min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为100～75:0～25组成的混合溶液；7.40～10.07min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为75～71:25～29组成的混合溶液；10.07～16.73min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为64～55:36～45组成的混合溶液；16.73～18.73min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为55～35:45～65组成的混合溶液；18.73～20.73min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为35～100:65～0组成的混合溶液；20.73～23.4min，流动相为甲醇和乙酸水溶液按体积比为100:0组成的混合溶液。柱温30℃，进样量3ul/min。

经检测，2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的生成量为0.36mmol，理论2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物生成量为5.00mmol，经公式1计算得到2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚二聚物的产率为：7.2％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。