(10)申请公布号
(43)申请公布日 (21)申请号 201410668621.7
(22)申请日 2014.11.20
C07C 43/23(2006.01)
C07C 41/18(2006.01)
(71)申请人中国农业科学院油料作物研究所
地址430062 湖北省武汉市武昌区徐东二路
2号
(72)发明人黄凤洪 杨湄 郑畅 周琦
李文林 刘昌盛 万楚筠
(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限
公司 42102
代理人张惠玲
(54)发明名称
法
(57)摘要
本发明提供一种2,6-二甲氧基-4-乙烯基
固相载体，在碱性催化剂与微波辅助条件下进行
物的聚合，反应结束后先中和反应体系内的碱性
催化剂，再用有机溶剂萃取合成产物，洗涤干燥后
2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚。本发明具有能显
著提高反应速率、升温快速、操作方便、转化率高、
产品易纯化等特点，合成的2,6-二甲氧基-4-乙
烯基苯酚具有纯度高、抗氧化性强等特性。(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书6页
(10)申请公布号CN 104496768 A (43)申请公布日2015.04.08
C N 104496768
A
1.一种2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的高效合成方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)固相反应体系的制备：称取一定量的芥子酸置于圆底烧瓶，加入甲醇溶解后，加入一定量的碱性催化剂、阻聚剂和固相载体氧化铝，然后使甲醇在减压条件下蒸发，得到芥子酸均匀分布的固相反应体系；
(2)微波合成：将圆底烧瓶置于微波炉中，设置微波参数，使固相反应体系在微波条件下进行反应；
(3)中和：将圆底烧瓶从微波炉中取出，冷却至室温，加入一定量的酸溶液，中和固相反应体系中的碱性催化剂；
(4)萃取：用有机溶剂萃取固相反应体系中的合成产物，收集有机相后进行洗涤与干燥；
(5)纯化：将萃取液注入制备型液相谱仪，紫外在线检测，当出现2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚谱峰时，收集洗脱液；
(6)干燥：将制备型液相谱分离得到的洗脱液置于冷冻干燥机，制得2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚白粉末。
2.根据权利要求1所述的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的高效合成方法，其特征在于，所述步骤(1)中的芥子酸与碱性催化剂的摩尔比是1:3～1:9、与阻聚剂的摩尔比是1:0.05～1:0.3、与氧化铝的摩尔比是1:10～1:30。
3.根据权利要求1所述的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的高效合成方法，其特征在于，所述步骤(1)中的碱性催化剂包括1,8-二氮杂双环[5.
4.0]十一碳-7-烯、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯、2-二甲氨基吡啶、4-二甲氨基吡啶、N，N-二异丙基乙胺。
4.根据权利要求1所述的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的高效合成方法，其特征在于，所述步骤(1)中的阻聚剂包括对苯二酚、对苯醌、酚噻嗪、甲基氢醌、对羟基苯甲醚、2-叔丁基对苯二酚。
5.根据权利要求1所述的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的高效合成方法，其特征在于，所述步骤(1)中的减压蒸发时，真空度为-0.05～-0.1MPa，温度为35～45℃。
6.根据权利要求1所述的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的高效合成方法，其特征在于，所述步骤(2)中的微波功率为400～1200W，微波时间为5～30min。
7.根据权利要求1所述的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的高效合成方法，其特征在于，所述步骤(3)中的酸溶液为盐酸溶液，其摩尔浓度为0.5～1.5M，加入量与所述步骤(1)所加碱性催化剂等当量，用pH试纸检测反应体系呈中性。
8.根据权利要求1所述的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的高效合成方法，其特征在于，所述步骤(4)中的有机溶剂为乙酸乙酯，萃取溶剂的用量为10～30mL，萃取次数为3次，萃取完成后合并有机相；所述步骤(4)中的洗涤包括纯水洗涤或饱和食盐水洗涤，其目的是为了洗涤体系中残留的催化剂、阻聚剂等；所述步骤(4)中的干燥为用无水硫酸钠干燥。
9.根据权利要求1所述的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的高效合成方法，其特征在于，所述步骤(5)中的制
备型液相谱条件为：谱柱为反相C18柱，流动相A为100％超纯水，流动相B为100％谱纯甲醇，以60～90％流动相A等度洗脱。
10.根据权利要求1所述的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的高效合成方法，其特征在
于，所述步骤(6)中的冷冻干燥条件为：真空度0.3～1.0mbar，冷阱温度-48℃，搁板温度0～5℃。
2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的高效合成方法
技术领域
[0001] 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-乙烯基苯酚的高效合成方法。
背景技术
[0002] 多酚类化合物是广泛存在于植物中的一类次级代谢产物，在植物的生长过程中起着防止植物紫外线辐射性损伤、抗害虫、病毒和细菌的侵害以及植物荷尔蒙的调节作用。油菜是我国最重要的油料作物之一，常年种植面积约1.2亿亩，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。菜籽多酚分为酚酸和单宁，其中酚酸又分为游离酚酸、可溶性的酯化或糖甙化酚酸和不溶性酚酸，单宁又分为可溶性和不可溶单宁。 芥子酸(3,5-二甲氧基-4-羟基苯丙烯酸)是油菜籽中最主要的酚酸，占游离酚酸的80％。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。[0003] 已有研究表明，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)。与芥子酸相比，2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的抗氧化活性更高，且具有抗诱变特性，因此，该化合物具有非常重要的应用价值和潜力。2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚具有较强的脂溶性，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。一般菜籽油中2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚含量为0-2000μg/g，随着菜籽油精炼程度的增加，油中2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚几乎全部损失，因此，全精炼菜籽油中检测不到2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的存在。
[0004] 尽管油菜籽经过热处理后制油，油中2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的含量显著提高，但从油中提取纯化这一物质时存在两个问题：一是不具备经济性(总体含量偏低)，二是也没有必要(在油中可改善油的氧化稳定性)。因此，高效合成2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚是一条切实可行的途径。
[0005] 经检索，国内关于从油菜籽或菜籽油、菜籽粕中提取纯化菜籽多酚的专利有2项：中国林业科学院申请并公开了“一种用油菜籽浸渣(粕)提取制备酚酸的方法(ZL 201110000781.0)”，华中农业大学申请并公开了“从油菜籽饼粕或油菜籽皮中提取多酚的萃取剂及其制备方法(ZL 200410012980.3)”。主要的关
于“菜籽多酚”的文献报道有“菜籽饼粕中菜籽多酚的提取新工艺研究”、“菜籽多酚的提取、纯化、结构鉴定与功能活性评”、“大孔树脂初步纯化菜籽多酚”、“油菜籽中单宁的提取、组成及性质的研究”等。
[0006] ZL 201110000781.0公开了一种用油菜籽浸渣(粕)提取制备酚酸的方法。该专利以菜粕为原料，以70％甲醇/乙醇溶液为萃取溶剂，提取液用氢氧化钠溶液水解，然后用盐酸调节溶液pH值，最后用乙酸乙酯萃取，冷冻干燥后得到菜籽酚酸。该专利的酚酸粗品
得率1.61％-2.57％(与投料量比)，酚酸精品收率0.9％-1.5％。
[0007] ZL 200410012980.3公开了从油菜籽饼粕或油菜籽皮中提取多酚的萃取剂及其制备方法。该专利所述萃取剂为中性钙盐或类似物以及乙醇等一些组分，采用该萃取剂，以菜粕或脱脂菜籽皮为原料，经浸提、真空蒸馏、柱谱纯化、真空浓缩和干燥等工序获得精制菜籽多酚，精制菜籽多酚进一步用树脂或葡聚糖凝胶等纯化可获得纯度更高的多酚级分。该专利的多酚得率为1.7％-2.3％，纯度分别为40％-70％与98％以上。
[0008] 目前国内外还没有关于新型菜籽多酚2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚合成方法方面的专利，具有代表性的公开发表文献如下：
[0009] Sinha等人报道了以丁香醛为原料，微波合成2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的方法，主要过程如下：
称取一定量的丁香醛，加入丙二酸、和醋酸，混匀后在150W功率和130℃条件下，微波辅助回流反应8min，冷却后倒入冰水，再用乙酸乙酯萃取3次，有机相用饱和食盐水洗涤并用硫酸钠干燥，溶剂在减压条件下蒸发，然后用硅胶柱纯化，正己烷与乙酸乙酯混合溶剂洗脱，得到的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚纯度达到86％。(文献来源：Sinha,A.K.；Sharma,A.；Joshi,B.P.One-pot two-step synthesis of 4-vinylphenols from 4-hydroxy substituted benzaldehydes under microwave irradiation:A new perspective on the classical Knoevenagel-Doebner reaction.Tetrahedron 2007,63(4),960-965.)
[0010] Bernini等人报道了以芥子酸为原料，微波合成2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的方法，主要过程如下：称取一定量的芥子酸，加入1,8-二氮杂双环[5.4.0]-7-十一碳烯、对苯二酚和氧化铝，先将体系中的溶剂在减压条件下蒸发，然后在650w功率下微波加热15min，冷却至室温后用盐酸溶液中和，再用乙酸乙酯萃取三次，有机相用饱和食盐水洗涤并用无水硫酸钠干燥，2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的产率为84％。(文献来源：Bernini,R.；Mincione,E.；Barontini,M.；Provenzano,G.；Setti,L.Obtaining 4-vinylphenols by decarboxylation of natural 4-hydroxycinnamic acids under microwave irradiation.Tetrahedron 2007,63,9663-9667.)
[0011] Harbaum-Piayda等人报道了以4-乙酰氧基-3,5-二甲氧基苯乙烯为原料进行水解制备2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的方法，主要步骤如下：将氢氧化钾溶于甲醇，加入4-乙酰氧基-3,5-二甲氧基苯乙烯甲醇溶液，悬浮液置于室温下过夜(15h)。然后用冰乙酸将悬浮液酸化，再用乙酸乙酯萃取三次，有机相用
水和5％碳酸氢钠溶液洗涤，然后真空干燥除去溶剂，得到2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚。(文献来源：Harbaum-Piayda B,Oehlke K,S nichsen F,D,Zacchi P,Eggers R,Schwarz K.New polyphenolic compounds in commercial deodistillate and rapeseed oils.Food Chemistry,2010,123:607-615.) [0012] 综上，目前国内外还没有专门针对2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚高效合成的专利技术，尽管有国外文献报道以丁香醛、芥子酸为原料的微波合成方法、以及以4-乙酰氧基-3,5-二甲氧基苯乙烯为原料的水解合成方法，但合成效率不高，因此开发一种高效、简捷的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的合成方法也就成为研究热点之一。
发明内容
[0013] 本发明的目的是提供一种以芥子酸为原料的2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚的合
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