製備視黃酯的方法

2023-12-05 10:41:16 1

專利名稱：製備視黃酯的方法
製備視黃酯的方法 發明領域
本發明涉及通過化學酶方法，在酶存在下，由短鏈視黃酯與合適 的長鏈酸或酯製備視黃醇的長鏈酯。
背景技術：
很久以來，視黃醇(維生素A)和視黃酯已經被加到化妝品組合物中 以提供局部有益效果。視黃醇自身是不穩定的，並且在過量使用時具 有毒性。然而，長鏈視黃酯是優選的，因為它們更穩定。
長鏈視黃酯的傳統化學製備包括將視黃醇與長鏈酸、醯氯或酯反 應，或者通過短鏈視黃酯與長鏈脂肪酸酯的酯基轉移而製得。這些方 法使用苛刻的試劑或高溫，由於視黃醇或視黃酯對這些類型的反應條 件是不穩定的，所以這可引起困難。
已經有幾篇關於長鏈視黃酯的化學酶合成的報導。很多這些合成 使用昂貴並且不穩定的視黃醇作為原料(O'Connor等人，J. C/zem.
45, 641; Maugard,等人，丄Mo/. c加"/. j5.'五"^yma"c 2000， s, 275; Maugard et. al.,仏Wec/2冊/.2000, 76, 358; Maugard等人， Aofcc/mo/.屍rag. 2002, /S, 424.)。與視黃醇相比，視黃酯例如乙酸視 黃酯要穩定得多，並且價格也顯著降低，有幾篇報導已經使用這種材 料作為生物催化製備長鏈視黃酯的原料。未審查的日本專利申請(JP 62-248495, 1987)在有機溶劑中使用維生素A乙酸酯和脂肪酸，所述有 機溶劑含有用O-甲氧基聚乙二醇修飾的脂肪酶，以製備長鏈視黃酯。 雖然獲得了所需產物的合理產率，但是為了成功，該方法需要對脂肪 酶進行單獨修飾。不需要該修飾的方法將是更期望的。國際專利申請 WO 2004/044212 Al詳細描述了由一見黃醇或碎見黃酯和動物或植物來源 的脂肪或油在不含溶劑的條件下生物催化合成長鏈視黃酯。遺憾的是， 該方法使用高溫，並且生成所需產物的轉化率僅為中等(17-44%),這使 得分離變複雜。因此，由易於獲得的前體製備長鏈視黃酯的溫和方法 是值得關注的。發明概述
本發明的第一個實施方案涉及製備視黃酯的方法。該方法包括將
式2的短鏈視黃酯
與長鏈酸或長鏈酯在有機溶劑和酶存在下反應，以形成視黃酯。114選
自氬、d-C4烷基和C2-C4烯基。
另一個實施方案涉及製備由通式1代表的長鏈視黃酯化合物的方
法
根據該實施方案的方法包括將短鏈視黃酯與長鏈酸或長鏈酯在有 機溶劑和酶存在下，並且任選在至少一種分子篩和/或至少一種離子交 換樹脂存在下反應，以形成視黃酯。R選自以下基團中的至少一個
C4-C24坑>^、 C4-C24彿>^、 C5-C24 —歸>^、 。6-C24 二歸基、Cg-C24四彿 基、C3-Cs環烷基、CVC20碳環芳基、C4-C2G雜芳基及其混合物，其中
所述雜芳基包括硫、氮和氧中的至少一個。
本發明涉及製備由通式1代表的長鏈視黃酯化合物的方法:
發明詳述其中
R選自取代和未取代的，支鏈和直鏈，飽和、不飽和和多不飽和的C4-C20
烷基，取代和未取代的C3-Q環烷基，取代和未取代的CVC20碳環芳基，
取代和未取代的C4-C2o雜芳基及其混合物，其中所述雜芳基包括硫、 氮和氧中的至少一個；
優選的化合物是由結構1代表的化合物，其中R選自取代和未取 代的、支鏈和直鏈飽和的CrC24烷基，取代和未取代的、支鏈和直鏈 CrC24烯基，取代和未取代的、支鏈和直鏈QrC24二烯基，取代和未取 代的、支鏈和直鏈C6-C24三烯基，和取代和未取代的、支鏈和直鏈C8-C24 四烯基或其混合物。
可由R代表的烷基、烯基、二烯基、三烯基和四烯基可以是直鏈 或支鏈的含有最高達約24個碳原子的脂族烴基，並且可以被取代，例 如被1-3個選自下列的基團取代d-C6-烷氧基、氰基、C2-CV烷氧基 羰基、C2-CV烷醯基氧基、羥基、芳基、雜芳基、巰基、硫醚、二硫化 物和卣素。術語"d-C6-烷氧基"、"C2-CV烷氧基羰基"和"C2-C64 醯基氧基"是用於指分別對應於結構-OR2、 -002112和-OCOI^的基團， 其中112是C!-CV烷基或取代的d-CV烷基。術語"C3-Cs-環烷基"是 用於指具有3-8個碳原子的飽和碳環烴基。
R可代表的芳基可包括苯基、萘基或蒽基，以及被l-3個選自下列 的取代基取代的苯基、萘基或蒽基d-(V烷基、取代的d-CV烷基、 CVCk)芳基、取代的C6-Ck)芳基、C-C6-烷氧基、卣素、羧基、氰基、 d-CV烷醯基氧基、d-CV烷硫基、d-C6-烷基磺醯基、三氟曱基、羥 基、C2-CV烷氧基羰基、C2-C6-烷醯基氨基和-0-R3、 S-R3、 -S02-R3、 -> 1302113和->^(^02113,其中R3是苯基、萘基，或者被l-3個選自下 列的取代基取代的苯基或萘基d-CV烷基、C6-C1芳基、d.CV烷氧 基和卣素。雜芳基包括5-或6-元芳環，其含有1-3個選自氧、硫和氮的雜原 子。這樣的雜芳基的實例包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡 唑基、噻唑基、異噻唑基、P惡唑基、異鵬唑基、三唑基、噻二唑基、P惡 二唑基、四唑基、吡咬基、嘧啶基、苯並Jt惡唑基、苯並p塞唑基、苯並 咪唑基、吲哚基等。雜芳基可以被取代，例如被最高達3個基團取代，
所述基團是例如d-C6-烷基、d-C6-烷氧基、取代的C廣C6-烷基、滷素、 d-CV烷硫基、芳基、芳硫基、芳氧基、C2-Qs-烷氧基羰基和C2-C6-烷
醯基氨。雜芳基還可以被稠合環系例如苯並或萘並殘基取代，所述稠
合環系可以是未取代的或者是被取代的，例如被最高達3個在前一句
子中提出的基團取代。術語"囟素"是用於指氟、氯、溴和碘。
優選的本發明化合物是式1化合物，其中R-CO是亞油醯基、硬脂 醯基、亞麻醯基、共軛的亞油醯基、椋櫚醯基、油醯基、花生醯基、 肉豆蔻醯基、月桂醯基、棕櫚油醯基、硫辛醯基、4-苯基丁醯基、環己 基乙醯基、苯基乙醯基、N-Boc 3-口引咮丁醯基和庚二醯基或其混合物。
本發明的第二個實施方案包括將短鏈視黃酯2:
與長鏈酸或長鏈酯在有機溶劑和酶存在下，並且任選在至少一種分子 篩和/或至少一種離子交換樹脂存在下反應，以形成所需視黃酯1。
短鏈視黃酯的取代基R4選自氫、CrC4取代或未取代的烷基和 C2-C4烯基。d-C4烷基的實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正 丁基、異丁基、仲丁基等。C2-C4烯基的實例包括乙烯基、l-丙烯基、 l-異丙烯基、l-丁烯基等。優選的取代基R4包括曱基和乙基，曱基是 最優選的。短鏈視黃酯可以以純淨形式使用，或者在吸收劑例如植物 油存在下使用，其中稀釋劑的百分比可以為0-90%。
該方法是在選自下列的惰性溶劑存在下進行環狀或非環狀醚溶 劑，例如乙醚、二異丙基醚、叔丁基曱基醚或四氬呋喃，芳烴例如苯、 曱苯或二甲苯，脂族或環脂族飽和或不飽和烴例如己烷、庚烷、環己烷或薴烯，卣代烴例如二氯甲烷、二氯乙烷、二溴乙烷、四氯乙烯或 氯苯，極性非質子溶劑例如乙腈、二甲基曱醯胺或二曱亞碸，或其混
合物。優選的溶劑是曱苯、芋烯和乙腈。該方法可以在約-100。C至溶 劑沸點的溫度下，優選約0-60。C,最優選20-50°C的溫度下進行。基 於2，長鏈酸或長鏈酯的量可以為0.85至20當量，並且優選為1至10 當量。用於本發明方法的酶選自蛋白酶、脂肪酶、磷脂酶或酯酶。優 選的酶是脂肪酶。這些脂肪酶可以呈全細胞、分離的天然酶或固定在 載體上的形式。這些脂肪酶的實例包括但不限於Lipase PS (得自假單胞 菌屬(屍化wJomo憩s w)物種)、Lipase PS-C (得自假單胞菌屬物種，固定 在陶瓷上)、Lipase PS-D (得自假單胞菌屬物種，固定在硅藻土上)、 Lipoprime 50T、 Lipozyme TL IM或Novozyme 435 (得自南極，i絲酵母 (CVmc//<ia awtorc/7ca), 固定在丙丈希酉臾杉於月旨上)。
本發明方法可以任選在選自分子篩或離子交換樹脂的各種添加劑 存在下進行。特別優選的是弱鹼性離子交換樹脂，因為與沒有離子交 換樹脂的相同反應相比，這些材料意料不到地提高了 2轉化成1的轉 化率。這些樹脂的實例是AmberliteR或AmberlystK弱鹼性樹脂，例如 Amberlite IRA-95、 Amberlite IRA-94和Amberlyst A-21,雖然似乎^壬^f可 弱鹼性樹脂都是可接受的。
本發明方法的產物可以使用本領域技術人員已知的方法例如萃 取、過濾或結晶來分離。如果需要的話，可以使用本領域技術人員已 知的方法例如萃取、色譜法、蒸餾或結晶來純化產物1。
實施例
通過以下實施例來進 一 步舉例說明本發明提供的新方法。 實施例1:
使用1當量亞油酸製備亞油酸視黃酯
將乙酸一見黃酯(33 mg; 0.10 mmol)溶解在5 mL曱苯中。加入亞油 酸(28mg; l.O當量)，然後力。入120 mg Novozyme 435。將該反應混合 物攪拌，並且在50。C加熱1小時，然後取出樣本，並且通過HPLC分 析，結果表明49.8%轉化成亞油酸視黃酯，含有39.8%乙酸視黃酯和 10.4%視黃醇。HPLC (4.6 x 150 mm Zorbax SB-C8柱[Agilent]， 3.5p厚度，甲醇洗脫 劑，在3S0nm檢測)tR 4."分鐘(亞油酸視黃酯)；tR2.!32分鐘(乙酸視 黃酯)；tR2.08分鐘(視黃醇)。
實施例2:
在親有機物質的分子篩存在下用1當量亞油酸製備亞油酸視黃酯
將乙酸視黃酯(33mg; 0.10 mmol)溶解在5 mL甲苯中，並且加到 100 mg親有機物質的分子篩中。加入亞油酸(28 mg; l.O當量)，然後 加入120 mg of Novozyme 435。將該反應混合物攪拌並且在50°C加熱 l小時，然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明53.2%轉化成 了亞油酸視黃酯，含有14.4%乙酸視黃酯和32.4%視黃醇。
實施例3:
在AmberlitelRA-95存在下使用1當量亞油酸製備亞油酸視黃酯
將乙酸視黃酯(33mg; 0.10 mmol)溶解在5 mL曱苯中，並且加到 50mg乾燥的AmberliteIRA-95中。加入亞油酸(28mg; l.O當量)，然 後加入120 mg of Novozyme 435。將該反應混合物在室溫攪拌2小時， 然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明72.3%轉化成了亞油酸 視黃酯，含有16.3。/。乙酸視黃酯和11.3°/。視黃醇。再攪拌2天，沒有獲 得任何進一步的改變。
實施例4:
使用1當量亞油酸製備亞油酸j見黃酯in the presence of AmberlystA-21 將乙酸視黃酯(33 mg; 0.10 mmol)溶解在5 mL甲苯中，並且加到 50 mg乾燥的AmberlystA-21中。加入亞油酸(28mg; l.O當量)，然後 加入120 mg Novozyme 435。將該反應混合物在室溫攪拌2小時，然後 取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明71.7%轉化成了亞油酸視黃 酯，含有17.7%乙酸視黃酯和10.6%視黃醇。再攪拌2天，沒有獲得任 何進一步的改變。
實施例5:
使用2當量亞油酸製備亞油酸視黃酯將乙酸視黃酯(33mg; 0.10 mmol)溶解在5 mL甲苯中。加入亞油 酸(56mg; 2.0當量)，然後加入120 mg Novozyme 435。將該反應混合 物在室溫攪拌2小時，然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表 明63.4%轉化成了亞油酸視黃酯，含有30.5%乙酸視黃酯和4.8%視黃醇。
實施例6:
在AmberlvstA-21存在下使用2當量亞油酸製備亞油酸視黃酯
乙酸視黃酯(33mg; 0.10 mmol)溶解在5 mL甲苯，並且加到50 mg 乾燥的Amberlyst A-21.亞油酸(56 mg; 2.0當量)然後加入120 mg Novozyme 435. 將該反應混合物在室溫攪拌2小時，然後取出樣本， 並且通過HPLC分析，結果表明79.0%轉化成了亞油酸一見黃酯，含有 14.1%乙酸視黃酯和6.9%視黃醇。攪拌過夜沒有獲得任何進一步改變。
實施例7:
在植物油中使用2當量亞油酸製備亞油酸視黃酯
將乙酸視黃酯(52%在植物油中的混合物，63mg; 0.10mmol)溶解 在5 mL甲苯中。加入亞油酸(56 mg; 2.0當量)，然後加入120 mg Novozyme 435。將該反應混合物攪拌並且在50。C加熱1小時，然後取 出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明71.7%轉化成了亞油酸視黃酯， 含有18.0%乙酸視黃酯和10.2%視黃醇。
實施例8:
使用5當量亞油酸製備亞油酸視黃酯
將乙酸視黃酯(33mg; 0.10 mmol)溶解在5 mL甲苯中。加入亞油 酸(140mg; 2.0當量)，然後加入120 mg Novozyme 435。將該反應混合 物在室溫攪拌2小時，然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表 明78.7%轉化成了亞油酸視黃酯，含有17.6%乙酸一見黃酯和3.7%一見黃 醇。
實施例9:
在AmberlvstA-21存在下^f吏用5當量亞油酸製備亞油酸—見黃酯
將乙酸—見黃酯(33 mg; 0.10 mmol)溶解在5 mL曱苯中，並且加到50 mg乾燥的Amberlyst A-21中。加入亞油酸(140 mg; 5.0當量)，然 後加入120 mg Novozyme 435。將該反應混合物在室溫攪拌2小時，然 後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明87.4%轉化成了亞油酸視 黃酯，含有9.2%乙酸視黃酯和3.4%視黃醇。攪拌過夜沒有獲得任何進 一步改變。
實施例10:
在植物油中使用5當量亞油酸製備亞油酸視黃酯
將乙酸視黃酯(52%在植物油中的混合物，63mg; 0.10mmol)溶解 在5 mL曱苯中。加入亞油酸(140 mg; 5.0當量)，然後加入120 mg Novozyme 435。將該反應混合物攪拌，並且在50°C加熱1小時，然後 取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明83.0%轉化成了亞油酸視黃 酯，含有10.9%乙酸視黃酯和6.2%視黃醇。
實施例11:
在乙腈中使用2當量亞油酸製備亞油酸視黃酯
在超聲下將乙酸視黃酯(500 mg; 1.52 mmol)溶解在3.5 mL乙腈中。 加入亞油酸(850 mg; 3.04 mmol; 2.0當量)，然後加入120 mg Novozyme 435。將該反應混合物在室溫攪拌19小時，然後取出樣本，並且通過 HPLC分析，結果表明28.7%轉化成了亞油酸視黃酯，含有70.8%乙酸 一見黃酯和0.5%糹見黃醇。
實施例12:
在Amberlvst A-21存在下在乙腈中使用2當量亞油酸製備亞油酸視黃
在超聲下將乙酸視黃酯(500 mg; 1.52 mmol)溶解在3.5 mL乙腈中。 加入乾燥的Amberlyst A-21 (0.25 g)。加入亞油酸(850 mg; 3.04 mmol; 2.0當量)，然後加入120 mg Novozyme 435。將該反應混合物在室溫攪 拌19小時，然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明58.5%轉. 化成了亞油酸視黃酯，含有40.0%乙酸視黃酯和1.6%視黃醇。
實施例13:在g烯中使用2當量亞油酸製備亞油酸視黃酯
將乙酸視黃酯(500 mg; 1.52 mmol)和亞油酸(850 mg; 3.04 mmol; 2.0當量)溶解在3.5 mL薴烯中,加入Novozyme 435 (120 mg),並且將 該反應混合物在室溫攪拌23小時，然後取出樣本，並且通過HPLC分 析，結果表明65.8%轉化成了亞油酸視黃酯，含有32.3%乙酸視黃酯和 1.9%視黃醇。
實施例14:
在Amberlvst A-21存在下在，烯中使用2當量亞油酸製備亞油酸視黃
將乙酸視黃酯(500 mg; 1.52 mmol)和亞油酸(850 mg; 3.04 mmol; 2.0當量)溶解在3.5 mL薴烯中。加入乾燥的Amberlyst A-21 (0.25 g)和 Novozyme 435 (120 mg),並且將該反應混合物在室溫攪拌23小時，然 後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明90.3%轉化成了亞油酸視 黃酯，含有8.5%乙酸視黃酯和1.2%視黃醇。
實施例15:
使用2當量亞油酸製備亞油酸視黃酯並且分離產物
將乙酸視黃酯(4.11 g; 12.5 mmol)和亞油酸(7.01 g; 25.0 mmol; 2.0 當量)溶解在35 mL甲苯中。加入Novozyme 435 (1.0 g)和乾燥的 AmberlystA-21 (2.1 g)，並且將該反應混合物抽空並且將該反應混合物 抽空，並且用氮氣填充10次。將該反應混合物在黑暗中於室溫攪拌5.5 小時，這時HPLC分析表明90.3%轉化成了亞油酸視黃酯(9.1%乙酸視 黃酯和0.6%一見黃醇)。將該反應混合物過濾並濃縮，然後與庚烷濃縮兩 次(每次10mL)。將殘餘物溶解在庚烷(50mL)中，並且用2 x 80 mL的 10%碳酸鉀水溶液和甲醇的1:1混合物洗滌。將有機層進一步用飽和碳 酸氫鈉(10mL)、水(30mL)和曱醇(40mL)的混合物洗滌，乾燥(硫酸鈉) 並濃縮，獲得了 5.14 g(75。/)黃色油狀物。將一部分該材料(4.00 g)溶解 在40mL庚烷中，並且用20 mL甲醇洗滌。將庚烷層濃縮，獲得了 3.77 g (71%總產率)亞油酸糹見黃酯。分析該產物表明90.9%亞油酸糹見黃酯 (HPLC面積百分比)，0.26 wtM亞油酸和0.06 wt。/。視黃醇。將初始含水 萃取液(使用10%碳酸鍾水溶液和甲醇的1:1混合物)用25 mL 3 M HC1酸化至pHl。將所得混合物用20mL庚烷萃取。將有機溶液用硫酸鈉 乾燥並濃縮，獲得了 3.91 g(56。/。初始裝料)回收的亞油酸，其適用於再 使用。
實施例16:
使用1當量亞油酸甲酯製備亞油酸視黃酯
將乙酸視黃酯(33mg; 0.10 mmol)溶解在5 mL曱苯中。加入亞油 酸曱酯(30mg; 1.0當量)，然後力口入120 mg Novozyme 435。將該反應 混合物在室溫攪拌過夜，然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果 表明49.3%轉化成了亞油酸視黃酯，含有36.9%乙酸視黃酯和13.8%視 黃醇。
實施例17:
採用Lipase PS用1當量亞油酸製備亞油酸視黃酯
將乙酸視黃酯(33mg; 0.10 mmol)溶解在5 mL曱苯中。加入亞油 酸(28 mg; 1.0當量)，然後加入120 mg Lipase PS (Amano)。將該反應 混合物在室溫攪拌45小時，然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結 果表明1.4%轉化成了亞油酸視黃酯，含有97.5%乙酸視黃酯和1.1%視 黃醇。
實施例18:
採用Lipase PS在AmberlystA-21存在下用1當量亞油酸製備亞油酸牙見 黃酯
將乙酸視黃酯(33 mg; 0.10 mmol)溶解在5 mL曱苯中，並且加到 50 mg乾燥的AmberlystA-21中。加入亞油酸(28mg; l.O當量)，然後 加入120 mg Lipase PS (Amano)。將該反應混合物在室溫攪拌45小時， 然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明10.0%轉化成了亞油酸 視黃酯，含有87.3%乙酸視黃酯和2.7%視黃醇。
實施例19:
採用Lipase PS-C用1當量亞油酸製備亞油酸視黃酯
將乙酸視黃酯(33mg; 0.10 mmol)溶解在5 mL甲苯中。加入亞油酸(28 mg; l.O當量)，然後加入120 mg Lipase PS國C (Amano)。將該反 應混合物在室溫攪拌45小時，然後取出樣本，並且通過HPLC分析， 結果表明46.1 %轉化成了亞油酸視黃酯，含有48.7%乙酸視黃酯和5.2%
視黃醇。
實施例20:
採用Lipase PS-C在Amberlvst A-21存在下使用1當量亞油酸製備亞油 酸視黃酯
將乙酸視黃酯(33mg; 0.10 mmol)溶解在5 mL曱苯中，並且加到 50mg乾燥的AmberlystA-21中。加入亞油酸(28mg; l.O當量)，然後 加入120 mg Lipase PS-C (Amano)。將該反應混合物在室溫攪拌45小 時，然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明68.8%轉化成了亞 油酸視黃酯，含有23.6%乙酸視黃酯和7.6%視黃醇。
實施例21:
採用Lipase PS-D用1當量亞油酸製備亞油酸一見黃酯
將乙酸視黃酯(33mg; 0.10 mmol)溶解在5 mL甲苯中。加入亞油 酸(28mg; 1.0當量)，然後加入120 mg Lipase PS-D (Amano)。將該反 應混合物在室溫攪拌45小時，然後取出樣本，並且通過HPLC分析， 結果表明35.4%轉化成了亞油酸視黃酯，含有63.4。/。乙酸視黃酯和1.2% 一見黃醇。
實施例22:
採用Lipase PS在Amberlvst A-2存在下使用1當量亞油酸製備亞油酸 視黃酉旨
將乙酸視黃酯(33mg; 0.10 mmol)溶解在5 mL甲苯中，並且加到 50mg乾燥的AmberlystA-21中。加入亞油酸(28mg; l.O當量)，然後 加入120 mg Lipase PS-D (Amano)。將該反應混合物在室溫攪拌45小 時，然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明69.2%轉化成了亞 油酸視黃酯，含有25.8%乙酸視黃酯和5.0%視黃醇。
實施例23:採用Lipozyme TIIM使用1當量亞油酸製備亞油酸視黃酯
將乙酸視黃酯(33mg; 0.10 mmol)溶解在5 mL曱苯中。加入亞油 酸(28 mg; 1.0當量)，然後加入120 mg Lipozyme TI IM (Novozyme)。 將該反應混合物在室溫攪拌45小時，然後取出樣本，並且通過HPLC 分析，結果表明2.0%轉化成了亞油酸視黃酯，含有94.9%乙酸視黃酯 和3.2%視黃醇。
實施例24:
採用Lipozvme TI IM在Amberlyst A-21存在下使用1當量亞油酸製備 亞油酸視黃酯
將乙酸視黃酯(33mg; 0.10 mmol)溶解在5 mL甲苯中，並且加到 50 mg乾燥的Amberlyst A-21中。加入亞油酸(28mg; l.O當量)，然後 加入120 mg Lipozyme TI IM (Novozyme)。將該反應混合物在室溫攪拌 45小時，然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明14.6%轉化 成了亞油酸視黃酯，含有84.7%乙酸視黃酯和0.7%視黃醇。
實施例25:
半分批製備亞油酸視黃酯
在500 mL燒瓶內，將乙酸視黃酯(22.0 g; 80%在油中的混合物； 53.6 mmol)和亞油酸(Pamolyn 200; 15.0 g; 53.6 mmol; l.O當量)溶解 在160 mL曱苯中。經由蠕動泵將燒瓶中的浸管連接到含有6.0 g Novozyme 435的柱上，所述柱按順序連接在含有6.0 g乾燥的Amberlyst A-21的第二個柱上。從第二個柱伸出的管返回最初的燒瓶內。泵開始 (流速6mL/分鐘)經由這兩個柱遞送反應混合物到反應器內。6小時後， 轉化已經達到了71%,停止該泵，並且通過以下操作來再生Amberlyst 樹脂移去柱，並且將內含物用100mL10o/。三乙胺在甲苯中的混合物 (用100 mL曱苯雕鏤)洗滌。裝配裝置，並且再開始啟動泵。又過了 3 小時後，轉化已經達到了75%,並且停止該泵。將反應器(80mL)的大 約50%內含物取出，並且將11.0 g 80%乙酸碎見黃酯和7.5 g亞油酸在80 mL甲苯中的混合物加到反應器中以用作第一反應物補充。如上所述將 Amberlyst樹脂再生，再裝配裝置，並且開始啟動泵。9小時後，已經 達到了73.6%轉化率，並且停止泵。將反應器(80 mL)的大約50。/。內含物取出，並且將11.0g80。/。乙酸視黃酯和7.5g亞油酸在80mL曱苯中 的混合物加到反應器中以用作第二次補充。如上所述將Amberlyst樹脂 再生，再裝配裝置，並且開始啟動泵。12小時後，已經達到了 75.0% 轉化率，並且停止反應。
實施例26:
亞油酸g旨(視黃基-CLA)
將乙酸視黃酯(l.OO g; 3.04 mmol)溶解在8.5 mL曱苯中，並且加 入Pamolyn 380共軛亞油酸(1.71 g; 6.09 mmol; 2.0當量)，然後加入 120 mg Novozyme 435和0.5g乾燥的Amberlyst A-21 。 4尋該反應混合物 在室溫攪拌15小時，然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明 87.20/o轉化成了視黃基-CLA,含有10.9%乙酸視黃酯和2.0%視黃醇。 將該反應混合物過濾並濃縮，然後與庚烷濃縮兩次(每次10mL)。將殘 餘物溶解在庚烷(15mL)中，並且用2x20 mL的10%碳酸鉀水溶液和曱 醇的1:1混合物洗滌。將有機層用飽和碳酸氫鈉(2.5 mL)、水(7.5 mL) 和曱醇(10mL)的混合物進一步洗滌，乾燥(硫酸鈉)並濃縮，獲得了 1.34 g(80。/。)黃色油狀物。分析該產物表明90.5。/o視黃基-CLA(HPLC面積百 分比)、0.4 wt。/o共輒亞油酸和0.13%視黃醇。
HPLC (4.6x150 mm Zorbax SB-C8柱[Agilent], 3.5 p厚度，曱醇洗脫劑， 在350 nm檢測》tR4.39、 4.88、 5.65、 6.06分鐘(視黃基-CLA異構體)； tR2.32分鐘(乙酸視黃酯)；tR2.08分鐘(視黃醇)。
實施例27:
在Amberlyst A-21存在下用Tonalin FFA共軛亞油酸製備視黃醇的共軛 亞油酸酯(視黃基-CLA)
將乙酸視黃酯(l.OO g; 3.04 mmol)溶解在8.5 mL甲苯中，並且加 入Tonalin FFA共輒亞油酸(l.71 g; 6.09 mmol; 2.0當量)，然後加入120 mg Novozyme 435和0.5g乾燥的Amberlyst A-21 。將該反應混合物在室 溫攪拌15小時，然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明88.6% 轉化成了視黃基-CLA,含有9.7%乙酸視黃酯和1.7%視黃醇。將該反 應混合物過濾並濃縮，然後與庚烷濃縮兩次(每次10mL)。將殘餘物溶解在庚烷(15mL)中，並且用2x20 mL的10%碳酸鉀水溶液和曱醇的1:1 混合物洗滌。將有機層用飽和碳酸氬鈉(2.5 mL)、水(7.5 mL)和曱醇(10 mL)的混合物進一步洗滌，乾燥(硫酸鈉)並濃縮，獲得了 1.29 g (77%) 黃色油狀物。分析該產物表明92.8。/。視黃基-CLA(HPLC面積百分比)， 0.8 wt。/。共輒亞油酸和0.1%一見黃醇。
實施例28:
在Amberlvst A-21存在下製備棕櫚酸視黃酯
將乙酸一見黃酯(l.OO g; 3.04 mmol)溶解在8.5 mL曱苯中，並且加 入棕櫚酸(1.56 g; 6.09 mmol; 2.0當量)，然後加入120 mg Novozyme 435 和0.5g乾燥的AmberlystA-21。將該反應混合物在室溫攪拌15小時， 然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明89.2%轉化成了棕櫚酸 視黃酯，含有9.1%乙酸視黃酯和1.7%視黃醇。將該反應混合物過濾並 濃縮，然後與庚烷濃縮兩次(每次10mL)。將殘餘物溶解在庚烷(15 mL) 中，並且用2x20 mL的10%石友酸鉀水溶液和曱醇的1:1混合物洗滌。 將有機層用飽和碳酸氫鈉(2.5 mL)、水(7.5 mL)和曱醇(10 mL)的混合物 進一步洗塗，乾燥(硫酸鈉)並濃縮，獲得了 1.25 g (78%)黃色油狀物。 分析該產物表明91.2。/。棕櫚酸視黃酯(HPLC面積百分比)、0.4 wt。/。棕櫚 酸和0.2%視黃醇。
HPLC (4.6x150 mmZorbax SB-C8柱[Agilent], 3.5 p厚度，甲醇洗脫劑, 在350 nm檢測)tR 5.52分鐘(棕櫚酸視黃酯);tR 2.32分鐘(乙酸視黃酯); tR2.08分鐘(視黃醇)。
實施例29:
在Amberlvst A-21存在下製備油酸岸見黃酯
將乙酸視黃酯(l.OO g; 3.04 mmol)和千燥的Amberlyst A-21 (0.5 g) 與8.5mL曱苯合併。加入油酸(1.72g; 6.09 mmol; 2.0當量)，然後加 入120 mg Novozyme 435。將該反應混合物在室溫攪拌15小時，然後 取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明89.2%轉化成了油酸視黃酯， 含有9.0%乙酸視黃酯和1.9%視黃醇。將該反應混合物過濾並濃縮，然 後與庚烷濃縮兩次(每次10mL)。將殘餘物溶解在庚烷(15mL)中，並且 用2x20 mL的10%碳酸鉀水溶液和曱醇的1:1混合物洗滌。將有機層用飽和碳酸氫鈉(2.5 mL)、水(7.5 mL)和甲醇(10 mL)的混合物進一步洗 滌，乾燥(硫酸鈉)並濃縮，獲得了 1.16g(69。/。)黃色油狀物。 HPLC (4.6x150 mmZorbax SB-C8柱[Agilent], 3.5 p厚度，甲醇洗脫劑， 在350 nm檢測)tR 5.65分鐘(油酸視黃酉旨);tR 2.32分鐘(乙酸視黃酉旨); tR2.08分鐘(視黃醇)。
實施例30:
在Amberlvst A-21存在下製備硫辛酸視黃酯
將乙酸視黃酯(1.00g; 3.04mmol)和硫辛酸(1.26 g; 6.09 mmol; 2.0 當量)與乾燥的Amberlyst A-21 (0.5 g)合併。加入曱苯(3.5mL),將該混 合物超聲，並且加入120 mgNovozyme 435。將該反應混合物在室溫攪 拌21小時，然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明85.3°/。轉 化成了硫辛酸視黃酯，含有12.8%乙酸視黃酯和1.9%視黃醇。將該反 應混合物過濾並濃縮，把殘餘物溶解在1:1乙酸乙S旨:庚烷(20 mL)中。 將該溶液用10 mL 10%>暖酸鉀水溶液洗滌，然後用10 mL^:包和^友酸氫 鈉(5 mL)和水(5 mL)的混合物洗滌。將有糹幾溶液乾燥(^克酸鈉)並濃縮， 獲得了 1.06 g(71。/。)黃色油狀物。
HPLC (4.6x150 mm ZorbaxSB畫C8柱[Agilent]， 3.5 ji厚度，曱醇洗脫劑， 在350 nm檢測》tR 2.68分鐘(硫辛酸視黃酯)；tR 2.32分鐘(乙酸視黃酯)； tR2.08分鐘(視黃醇)。
實施例31:
在Amberlvst A-21存在下製備4-苯基丁酸4見黃酯
將乙酸一見黃酯(250 mg; 0.76 mmol)和4-苯基丁酸(125 mg; 0.76 mmol; 1.0當量)與乾燥的Amberlyst A-21 (125 mg)合併。加入曱苯(2.5 mL),並且加入120 mg Novozyme 435。將該反應混合物在室溫攪拌21 小時，然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明67.8%轉化成了 4-苯基丁酸視黃酯，含有24.3%乙酸視黃酯和7.8%視黃醇。
不採用AmberlystA-21的相應反應獲得了 50.4%的轉化。 HPLC (4.6x150 mm Zorbax SB-C8柱[Agilent], 3.5 p厚度，曱醇洗脫劑， 在350 nm檢測)tR 2.56分鐘(4-苯基丁酸視黃酯)；tR2.32分鐘(乙酸視 黃酯)；tR2.08分鐘(視黃醇)。實施例32:
在AmberlvstA-21存在下製備環己基乙酸視黃酯
將乙酸視黃酯(500 mg; 1.52 mmol)和環己基乙酸(216 mg; 1.52 mmol; 1.0當量)與乾燥的Amberlyst A-21 (0.25 g)合併。加入曱苯(3.5 mL),並且加入120mgNovozyme 435。將該反應混合物在室溫攪拌18 小時，然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明64.6%轉化成了 環己基乙酸視黃酯，含有33.5%乙酸視黃酯和1.8%視黃醇。
不採用AmberlystA-21的相應反應獲得了 44.2%的轉化。 HPLC (4.6x150 mm ZorbaxSB-C8柱[Agilent]， 3.5p厚度，用80:20曱 醇:水(0.P/qTFA)洗脫15分鐘，經由10分鐘梯度變至100%曱醇，在100% 曱醇保持5分鐘，在3S0nm檢測)tR 26.1分鐘(環己基乙酸視黃酯)； tR21.1分鐘(乙酸視黃酉旨);tR 11.8分鐘(視黃醇)。
實施例33:
在AmberlvstA-21存在下製備苯基乙酸^L黃酯
將乙酸視黃酯(500 mg; 1.52 mmol)和苯基乙酸(207 mg; 1.52 mmol; 1.0當量)與乾燥的Amberlyst A-21 (0.25 g)合併。加入甲苯(3.5 mL),並 且加入120 mg Novozyme 435。將該反應混合物在室溫攪拌19小時， 然後取出樣本，並且通過HPLC分析，結果表明58.5%轉化成了苯基乙 酸視黃酯，含有40.0%乙酸視黃酯和1.6%視黃醇。
不採用AmberlystA-21的相應反應獲得了 28.7%的轉化。 HPLC (4.6x150 mm Zorbax SB畫C8柱[Agilent], 3.5 p厚度，曱醇洗脫劑， 在350 nm檢測)tR4.67分鐘(苯基乙酸視黃酯)；tR2.32分鐘(乙酸視黃 酯)；tR2.08分鐘(視黃醇)。
實施例34:
製備W-Boc 3-口引咮丁酸一見黃酯
將乙酸一見黃酯(33 mg; 0.10 mmol)和N-Boc吲咮國3-丁酸(31 mg; 0.10 mmol; 1.0當量)合併。力口入曱苯(3.5 mL),併力o入120 mg Novozyme 435。 將該反應混合物在50。C攪拌4天，然後取出樣本，並且通過HPLC分 析，結果表明50.6%轉化成了 W-Boc 3-吲哚丁酸視黃酯，含有44.8%乙酸牙見黃酯和4.6%一見黃醇。
HPLC (4.6x150 mm ZorbaxSB曙C8柱[Agilent]， 3.5p厚度，用80:20曱 醇:水(0.1。/。TFA)洗脫15分鐘，經由IO分鐘梯度變至100%甲醇，在100% 甲醇保持5分鐘，在350 nm檢測)tR 26.7分鐘(iV-Boc 3-吲哚丁酸視黃 酯)；tR21.1分鐘(乙酸視黃酯)；tR 11.8分鐘(視黃醇)。
實施例35: 製備庚二酸視黃酯
將乙酸視黃酯(500 mg; 1.52 mmol)和庚二酸(488 mg; 3.04 mmol; 2.0當量)合併。加入曱苯(5.0 mL),並且加入120 mg Novozyme 435。 將該反應混合物在室溫攪拌2天，然後取出樣本，並且通過HPLC分 析，結果表明36.5%轉化成了庚二酸視黃酯和二-庚二酸視黃酯的混合 物，含有61.8%乙酸視黃酯和1.8%視黃醇。
HPLC (4.6x150 mm ZorbaxSB-C8柱[Agilent]， 3.5^厚度，用80:20曱 醇:水(0."/。TFA)洗脫15分鐘，經由IO分鐘梯度變至100%甲醇，在100% 甲醇保持5分鐘，在350 nm檢測)tR 20.3, 29.0分鐘(庚二酸視黃酯 和二庚二酸視黃酯)；tR21.1分鐘(乙酸視黃酯);tR 11.8分鐘(視黃醇)。
已經用其優選的實施方案詳細描述了本發明，但是應當理解，可 以在本發明實質和範圍內進行各種變型和修飾。
權利要求
1.製備長鏈視黃酯的方法，所述方法包括將式2的短鏈視黃酯與長鏈酸或長鏈酯在有機溶劑和酶存在下反應，以形成長鏈視黃酯，其中R4選自氫、C1-C4烷基和C2-C4烯基。
2. 權利要求l的方法，其中所述d-C4烷基包括以下基團中的至 少一個曱基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基和仲丁基。
3. 權利要求1的方法，其中所述。2-。4烯基包括以下基團中的至 少一個乙烯基、l-丙烯基、1-異丙烯基和l-丁烯基。
4. 權利要求l的方法，其中R是曱基或乙基。
5. 權利要求l的方法，其中所述R是曱基。
6. 權利要求1的方法，其中所述短鏈視黃酯是純淨形式或者在稀 釋劑中。
7. 權利要求6的方法，其中所述稀釋劑是植物油，並且以0至 90%的量存在。
8. 權利要求l的方法，其中所述方法是在選自下列的惰性溶劑中 進行醚溶劑、烴溶劑、極性非質子溶劑及其混合物。
9. 權利要求8的方法，其中所述醚溶劑選自乙醚、二異丙基醚、 叔丁基甲基醚、四氫呋喃及其混合物。
10. 權利要求8的方法，其中所述烴溶劑選自苯、曱苯、二曱苯、 己烷、庚烷、環己烷、薴烯、二氯曱烷、二氯乙烷、二溴乙烷、四氯 乙烯、氯苯及其混合物。
11. 權利要求8的方法，其中所述極性非質子溶劑選自乙腈、二甲 基曱醯胺、二曱亞碸及其混合物。
12. 權利要求1的方法，其中所述方法是在約-100。C至溶劑沸點 的溫度下進行。
13. 權利要求12的方法，其中所述溫度是約0-60。C。
14. 權利要求13的方法，其中所述溫度是約20-50°C。
15. 權利要求l的方法，其中基於所述短鏈視黃酯的量，長鏈酸或 長鏈酯以約0.85至20當量的量存在。
16. 權利要求15的方法，其中基於所述短鏈視黃酯的量，長鏈酸 或長鏈酯以約1.0至10當量的量存在。
17. 權利要求1的方法，其中所述酶選自蛋白酶、脂肪酶、磷脂酶 和酉旨酶。
18. 權利要求17的方法，其中所述脂肪酶是全細胞、分離的天然 酶或固定在載體上。
19. 權利要求1的方法，其中所述方法是在至少一種分子篩和離子 交換樹脂存在下進行。
20. 權利要求19的方法，其中所述分子篩是親有機物質的分子篩。
21. 權利要求19的方法，其中所述離子交換樹脂是鹼性離子交換 樹脂。
22. 權利要求21的方法，其中基於短鏈視黃酯的量，所述鹼性離 子交換樹脂是以10%至1000%重量的量存在。
23. 權利要求l的方法，其中所述方法還包括經由萃取、色譜法、 蒸餾或結晶來分離視黃酯。
24. 製備由通式1代表的長鏈視黃酯的方法所述方法包括將短鏈視黃酯與長鏈酸或長鏈酯在有機溶劑和酶存在下 反應，以形成長4連;現黃酯，其中R是至少一個選自下列的基團Q-C24烷基、CrC24烯基、C4-C24二烯基、C6-C24三烯基、Cs-C24四烯基、C3-Cg環烷基、。6-。2碳環芳基和QrC2o雜芳基，其中所述雜芳基包括硫、氮和氧中的至少一個。
25.權利要求24的方法，其中所述烷基、烯基、二烯基、三烯基、 四烯基或環烷基被1-3個選自下列的基團取代CrCV烷氧基、氰基、 C2-CV烷氧基羰基、C2-Qr烷醯基氧基、羥基、芳基、雜芳基、巰基、硫醚、二硫化物和卣素。
26. 權利要求24的方法，其中所述碳環芳基包括苯基、萘基和蒽基中的至少一個。
27. 權利要求26的方法，其中所述苯基、萘基或蒽基被l-3個選 自下列的取代基取代d-CV烷基、取代的d-C6-烷基、C6-do芳基、 取代的CVCk)芳基、d-CV烷氧基、卣素、羧基、氰基、d-CV烷醯基 氧基、d-CV烷硫基、d-CV烷基磺醯基、三氟甲基、羥基、C2-CV烷 氧基羰基、C2-C6-烷醯基氨基和-0-R3、 S-R3、 -S02-R3、 -NHS02R3和 -NHC02R3,其中W是苯基、萘基或者被l-3個選自下列的基團取代的 苯基或萘基C廣C6-烷基、C6-C!o芳基、C卜CV烷氧基和滷素。
28. 權利要求24的方法，其中所述雜芳基包括含有1-3個選自氧、 硫和氮的雜原子的5或6元芳環中的至少 一 個。
29. 權利要求28的方法，其中所述雜芳基包括以下基團中的至少 一個噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、異噻唑 基、嚼唑基、異嗯唑基、三唑基、p塞二唑基、P惡二唑基、四唑基、吡 啶基、嘧啶基、苯並ff惡唑基、苯並噻唑基、苯並咪唑基和吲哚基。
30. 權利要求24的方法，其中所述方法是在選自下列的惰性溶劑 中進行醚溶劑、烴溶劑、極性非質子溶劑及其混合物。
31. 權利要求30的方法，其中所述醚溶劑選自乙醚、二異丙基醚、 叔丁基甲基醚、四氫呋喃及其混合物。
32. 權利要求30的方法，其中所述烴溶劑選自苯、甲苯、二曱苯、 己烷、庚烷、環己烷、芋烯、二氯曱烷、二氯乙烷、二溴乙烷、四氯 乙烯、氯苯及其混合物。
33. 權利要求30的方法，其中所述極性非質子溶劑選自乙腈、二 甲基甲醯胺、二曱亞碸及其混合物。
34. 權利要求24的方法，其中所述方法是在約-100。C至溶劑沸點 的溫度下進行。
35. 權利要求34的方法，其中所述溫度是約0-60。C。
36. 權利要求35的方法，其中所述溫度是約20-50°C。
37. 權利要求24的方法，其中基於所述短鏈視黃酯的量，長鏈酸 或長鏈酯以約0.85至20當量的量存在。
38. 權利要求37的方法，其中基於所述短鏈視黃酯的量，長鏈酸或長鏈酯以約1.0至10當量的量存在。
39. 權利要求24的方法，其中所述酶選自蛋白酶、脂肪酶、磷脂 酶和酯酶。
40. 權利要求39的方法，其中所述脂肪酶是全細胞、分離的天然 酶或固定在載體上。
41. 權利要求24的方法，其中所述方法是在至少一種分子篩和離 子交換樹脂存在下進行。
42. 權利要求41的方法，其中所述分子篩是親有機物質的分子篩。
43. 權利要求41的方法，其中所述離子交換樹脂是鹼性離子交換 樹脂。
44. 權利要求43的方法，其中基於短鏈視黃酯的量，所述鹼性離 子交換樹脂是以10%至1000%重量的量存在。
45. 權利要求24的方法，其中所述方法還包括經由萃取、色譜法、 蒸餾或結晶來分離視黃酯。
全文摘要
經由化學酶方法，在酶存在下，由短鏈視黃酯與適當長鏈酸或酯製備視黃醇的長鏈酯。使用各種不同添加劑提高了所需酯的產率並且促進了其純化。
文檔編號C12P23/00GK101553574SQ200780037515
公開日2009年10月7日 申請日期2007年9月18日 優先權日2006年10月6日
發明者N·W·博亞茲, S·K·克倫登寧 申請人:伊士曼化工公司