用於富集、分離、純化香蘭素的分子印跡材料的製作方法
2023-08-01 05:00:46 1
專利名稱：用於富集、分離、純化香蘭素的分子印跡材料的製作方法
所屬領域本發明涉及工業香蘭素，尤其是一種用於富集、分離、純化香蘭素的分子印跡材料。
背景技術：
香蘭素(vanillin)是香莢蘭的主要成分，又名香草醛、香蘭精、香蘭醛等，化學名稱為4-羥基-3-甲氧基苯甲醛(4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde)，相對分子質量152.15，為白色至淡黃色結晶粉末或針狀結晶。香蘭素以游離態和葡萄糖苷的形式存在於植物中，佔香莢蘭豆乾重的2％-3％。純淨的香蘭素具有濃鬱的奶香氣，無異味。香蘭素的用途非常廣，除用作定香劑、調味劑外，也是醫藥工業的重要原料和中間體，還可作為電鍍上光劑、植物生長促進劑、催熟劑等。
香蘭素的年消費量約1.2萬t，是目前世界上產量最大的合成香料，而且其需求量每年仍以10％的速度增加。從香莢蘭中提取製備的天然香蘭素產量比較低，每年實際只有約20-50t，餘下的消費缺口都是通過化學合成法、微生物發酵法、植物細胞培養法和酶法填補。無論是哪種製備方法，所得到的下遊產物中雜質較多，香蘭素的含量較低。如微生物發酵法的最終發酵液中，每升只有幾毫克，而且發酵液中還含有大量的副產物，要想從如此複雜的體系中回收香蘭素非常困難。傳統方法多採用離子交換樹脂來回收，然後經過多步分離、純化，也有用溶劑萃取法來處理的。但無論是離子交換，還是溶劑萃取都存在許多不足如選擇性差，經過處理後回收的香蘭素中含有大量的雜質，仍需要多步分離、純化才能得到較純的產品，而且回收率不高；溶劑萃取法需要使用大量溶劑導致生產成本提高，而且如果處理不當，還會造成環境汙染等。因此在工業生產香蘭素過程中，由於後處理技術的滯後，使得產品價格居高不下。
發明內容
本發明的目的是提供一種採用分子印跡法用於富集、分離、純化香蘭素的分子印跡材料。
本發明的技術方案是該用於富集、分離、純化香蘭素的分子印跡材料，其組成成分及重量配比為
模板分子香蘭素 0.5～0.7％功能單體0.3～0.6％交聯劑 6～10％引發劑 0.05～0.1％其餘加溶劑至100％。
而且，所述的功能單體為甲基丙烯酸、4-乙烯基吡啶、乙烯基咪唑、衍生化環糊精、衍生化杯芳烴的其中之一，其重量配比分別為甲基丙烯酸0.3～0.4％；4-乙烯基吡啶0.3～0.6％；乙烯基咪唑0.4～0.6％；衍生化環糊精00.4～0.6％；衍生化杯芳烴0.4～0.6％。
而且，所述的交聯劑是二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯，三丙烯酸季戊四醇酯、三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、N，N`-二亞甲基二丙稀醯胺的其中之一，其重量配比分別為二乙烯基苯8～10％；二甲基丙烯酸乙二醇酯8～10％；三丙烯酸季戊四醇酯6～8％；三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯6～8％；季戊四醇四甲基丙烯酸酯6～7％；N，N`-二亞甲基二丙稀醯胺8～10％。
而且，所述的引發劑為過氧化苯甲醯或者偶氮二異丁腈。
而且，所述的溶劑為甲苯與異辛烷、四氫呋喃與異辛烷、氯仿與異辛烷三個組合的其中之一；其組合的重量比例為甲苯∶異辛烷為2∶1、四氫呋喃∶異辛烷為3.5∶1、氯仿∶異辛烷為4∶1。
本發明的優點和積極效果是在新材料的合成過程中，我們在反應原料中加入香蘭素，利用分子印跡法針對香蘭素量身定做識別材料，在材料上留有與香蘭素分子體積大小、結構、極性相匹配的孔穴。回收香蘭素時，只有香蘭素分子能夠進入孔穴，而其它的雜質分子不能進入孔穴，使得材料主要吸附香蘭素，而對於其它雜質吸附很少，使得產品的純度大大提高，初步回收後的香蘭素純度較高，可到90％，與傳統吸附樹脂相比選擇性明顯提高，而且，吸附量是傳統樹脂的2-3倍。
具體實施方案本發明涉及的用於富集、分離、純化香蘭素的分子印跡材料，其組成成分及重量配比為模板分子香蘭素 0.5～0.7％功能單體0.3～0.6％交聯劑 6～10％引發劑 0.05～0.1％
其餘加溶劑至100％。
上述的功能單體可為甲基丙烯酸、4-乙烯基吡啶、乙烯基咪唑、衍生化環糊精、衍生化杯芳烴的其中之一，其重量配比分別為甲基丙烯酸0.3～0.4％；4-乙烯基吡啶0.3～0.6％；乙烯基咪唑0.4～0.6％；衍生化環糊精00.4～0.6％；衍生化杯芳烴0.4～0.6％。
上述的交聯劑可為二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯，三丙烯酸季戊四醇酯、三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、N，N`-二亞甲基二丙稀醯胺的其中之一，其重量配比分別為二乙烯基苯8～10％；二甲基丙烯酸乙二醇酯8～10％；三丙烯酸季戊四醇酯6～8％；三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯6～8％；季戊四醇四甲基丙烯酸酯6～7％；N，N`-二亞甲基二丙稀醯胺8～10％。
上述的引發劑為過氧化苯甲醯或者偶氮二異丁腈。
上述的溶劑為甲苯與異辛烷、四氫呋喃與異辛烷、氯仿與異辛烷三個組合的其中之一；其組合的重量比例為甲苯∶異辛烷為2∶1、四氫呋喃∶異辛烷為3.5∶1、氯仿∶異辛烷為4∶1。
優化實施例稱取模板分子香蘭素68.80mg，甲基丙烯酸57.36mg，二甲基丙烯酸乙二醇酯917.78mg，偶氮二異丁睛8.03mg，甲苯8.0ml，異辛烷5.0ml.，在反應釜內混合均勻，然後通入流量為0.1升/min的氮氣5min，採用超聲脫氣3min，然後密封並將混合溶液在60℃溫度範圍內反應24h，得到顆粒狀吸附聚合物，之後再用含10％乙酸的甲醇溶液洗脫模板分子香蘭素，在80℃烘乾後，即得成品830mg。
權利要求
1.一種用於富集、分離、純化香蘭素的分子印跡材料，其特徵在於其組成成分、及重量配比為模板分子香蘭素 0.5～0.7％功能單體0.3～0.6％交聯劑 6～10％引發劑 0.05～0.1％其餘加溶劑至100％。
2.根據權利要求1所述的用於富集、分離、純化香蘭素的分子印跡材料，其特徵在於所述的功能單體為甲基丙烯酸、4-乙烯基吡啶、乙烯基咪唑、衍生化環糊精、衍生化杯芳烴的其中之一，其重量配比分別為甲基丙烯酸0.3～0.4％；4-乙烯基吡啶0.3～0.6％；乙烯基咪唑0.4～0.6％；衍生化環糊精00.4～0.6％；衍生化杯芳烴0.4～0.6％。
3.根據權利要求1所述的用於富集、分離、純化香蘭素的分子印跡材料，其特徵在於所述的交聯劑是二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯，三丙烯酸季戊四醇酯、三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、N，N`-二亞甲基二丙稀醯胺的其中之一，其重量配比分別為二乙烯基苯8～10％；二甲基丙烯酸乙二醇酯8～10％；三丙烯酸季戊四醇酯6～8％；三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯6～8％；季戊四醇四甲基丙烯酸酯6～7％；N，N`-二亞甲基二丙稀醯胺8～10％。
4.根據權利要求1所述的用於富集、分離、純化香蘭素的分子印跡材料，其特徵在於所述的引發劑為過氧化苯甲醯或者偶氮二異丁腈。
5.根據權利要求1所述的用於富集、分離、純化香蘭素的分子印跡材料，其特徵在於所述的溶劑為甲苯與異辛烷、四氫呋喃與異辛烷、氯仿與異辛烷三個組合的其中之一；其組合的重量比例為甲苯∶異辛烷為2∶1、四氫呋喃∶異辛烷為3.5∶1、氯仿∶異辛烷為4∶1。
全文摘要
本發明涉及工業香蘭素，尤其是一種用於富集、分離、純化香蘭素的分子印跡材料。主要特徵是其組成成分及重量配比為模板分子香蘭素0.5～0.7％；功能單體0.3～0.6％；交聯劑6～10％；引發劑0.05～0.1％；其餘加溶劑至100％。本發明利用分子印跡法針對香蘭素量身定做識別材料，回收後的香蘭素純度較高，可到90％，與傳統吸附樹脂相比選擇性明顯提高，而且，吸附量是傳統樹脂的2－3倍。
文檔編號C07C45/00GK1762953SQ20041007234
公開日2006年4月26日 申請日期2004年10月20日 優先權日2004年10月20日
發明者鄧啟良, 景作亮, 李燕麗, 高如瑜, 倫志紅, 樊志, 鬱銘, 陳鑫, 刁春紅 申請人:天津科技大學