维生素E合成和研究探究现状探析

维生素E合成和研究探究现状探析 摘要随着人们生活水平的提高，对于维生素E的 需求越来越高，对维生素E质量的要求也越来越高。阐述了 天然维生素E的提取，对人工合成维生素E的合成机理与工 业合成进行了探讨，分析了维生素E的分析检测。 关键词维生素E合成 分析检测 引言 维生素E自从1922年被人类首次发现以来，其生产与 应用在维生素领域历来就是被研究的重点与热点。Evans等 人1936年在麦胚中将结晶状的维生素E进行分离，并且把 它叫做生育酚；Karrer等人在1938首次成功合成了人工维 生素E。天然存在的维生素E包括四种生育酚以及四种剩余 三烯酚。目前人类获得的维生素E仅仅有五分之一的天然维 生素E,超过五分之四都是源于合成的维生素Eo 一般情况 下维生素E指的是-生育酚。当前，工业上应用的维生素E 的合成原料基本都是三甲基氢醍和异酯醇，利用缩合反应合 成得到的。 一、天然维生素E的制取 通常情况下，天然维生素E提取的原料是维生素E丰富 的麦胚牙油，棉籽油，玉米油以及豆油加工后比如油脚，脱 臭溜出物，油渣等副产物，利用酯化-冷析与蒸俺法进行提 取。通过提取油渣进行维生素E的提取，其浓度一般为50； 利用脱臭溜出物能够获得浓度为80的维生素Eo当前，使 用的方法主要是萃取法，该方法具有条件温和，工艺简单， 能耗低的有时，而回收溶剂困难，存在一定的杂质则是其缺 点。通过C02超临界流体萃取法获取维生素E,具有工艺流 程短，维生素E的纯天然活性高，没有溶剂残留的优点，而 操作费用高，成本高是其不足。利用分子蒸偏法浓缩维生素 E收率过高，工艺路线端，然而技术复杂，成本高。当前， 天然维生素E的主要用途是作为供人们食用的保健品。 二、化学合成维生素E Karrer于1938年首次利用三甲基氢醍和植基漠通过无 水氯化锌的作用下经过化合得到了生育酚。之后，Bergel首 次在氯化锌作为催化剂的情况下，通过三甲基氢醍和异植物 醇通过缩合得到维生素E,当前工业上广泛使用的合成维生 素E的方法就是该方法。Lee等人对于无溶剂无催化剂合成 维生素E的方法进行了继承发展。 当前，进行维生素E合成的机制为，在催化剂氯化锌的 作用下，烯醇形成烯炷碳正离子向氢醍内苯环进攻，该反应 也就是亲电加成反应机制，其本质为优克烷基化反应。利用 烷基化反应，通过脱水获得六元环，也就合成了维生素E。 利用该方法进行维生素E合成的关键是进行中间体三甲基氢 醍与中间体异植物醇的获取。当前，世界上能够进行大批量 维生素E生产的厂家包括中国的浙江医药，新和成，德国的 巴斯夫，迪斯曼等四家公司，这四家公司的产量占到全世界 维生素E产量的95。下图是维生素E合成的化学反应式。 对于维生素E的生产而言，最重要的是合成主环三甲基 氢醍以及合成侧链异植物醇。当前，三甲苯主要是合成三甲 基氢醍的原料，通过磺化，硝化，氧化，还原合成主环，步 骤多，不容易进行中间体的分离，同时存在大量的杂质，对 于环境有处理不易是其主要的缺点。另外进行主环三甲基氢 醍合成的路线是原料采用间甲酚，通过甲基化，还原，磺化, 氧化，再还原等步骤获得主环。实际上无论是哪一种方式， 关键是催化剂的选择。 合成维生素E的关键还包括合成异植物醇中间体。合成 异植物醇中间体的典型方法是基于紫罗兰酮出发，利用加氢 还原，然后与焕醇实现缩合，从而获取C16焕醇，经过脱水 加氢之后，通过还原得到C16醇，之后进行氯代或者漠代， 和烯丁酮经过反应合成异植物醇。因为工业生产的维生素E 的稳定性不够，因此，生产中通常把维生素E由通过醋酸酎 进行酯化，从而能够获得较为稳定的维生素E醋酸酯，从而 实现了储存。 三、维生素E的分析 维生素E得到了越来越广泛的应用，因此，对于维生素 E的分析检测要求也越来越高。进行维生素E分析的方法主 要包括紫外/荧光分光光度法，薄层层析法，电化学法，气 相色谱法以及液相色谱法。当前应用的最广泛的是气相色谱 法以与液相色谱法。 通过气相色谱法能够实现对具有多组分的成分中的某 一成分实现定性分析与定量分析。因此，通过气相色谱法对 维生素E进行定量与定性分析，快速，简单，准确，可以对 维生素E中的多种异构体以及杂质进行分离。由于氢火焰离 子检测器技术成熟，因此，气相色谱法通常选择氢火焰离子 检测器，气相色谱法具有可以直接通过配置好的样品进行走 样，维生素E的沸点超过220C,沸点较高，所以，实际上 是进行维生素E衍生物的测定。进行维生素E样品的分析是, 对色谱柱的要求比较严格，通常选择可以耐高温的硅胶色谱 柱。在医药，食品的维生素E分析方面气相色谱法的应用比 较普遍。 当前进行维生素E分析检测的另外常用的方法是液相色 谱法。该方法具有灵敏度高，应用范围广的优势，同时分辨 率高，操作简单，不足是易受到维生素E异构体标准品的影 响。对于维生素E进行检测的方法包括正相色谱法与反相色 谱法。通过改良的正相高压液相法Shin等人对维生素E的 异构体进行测量，利用异辛烷，乙酸，乙酸乙酯，2, 2-二 甲基丙烷按照98. 5 0. 85 0.9 0. 1的体积比作为流动相, 能够使得维生素E中的八种异构体实现完全的分类，同时在 半个小时内全部出峰，色谱峰也不会存在拖尾现象。 四、结束语 随着社会的不断进步，人们的生活质量日益提高，对于 维生素E的需要越来越大，天然维生素E的应用主要是保健 品，药品以及化妆品。合成维生素E的应用主要是饲料添加 剂中。对于天然维生素E的提取主要是从麦胚芽油渣与豆油 油渣中进行提取，进行天然维生素E的提取时，一方面要重 视维生素E的弄过度，另外要重视维生素W的生物活性，使 得天然维生素E的质量提高；对于合成维生素E方面重视 催化剂的改进与工艺的选择，另外重视维生素E的分析检测 方法，从而使得维生素E的纯度提高。 参考文献 [1] 刘悍，汤建国，倪朝敏，等.天然维生素E的提取 工艺与检测技术[J].化工时刊.2008 11 35-28 [2] 葛毅强，孙爱东.麦胚中天然维生素E的SFE-C02 最佳提取工艺研究[J].中国油脂.2011.26 5 52-56 [3] 王飞.合成维生素E工业过程中焕醇选择性加氢催 化剂的研究进展[J].广东化工.2012 6 38-40