一种甲基吡喃花色苷的制备方法及其应用转让专利

申请号 : CN201610556696.5

文献号 : CN106432384B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 孙建霞罗海霞卢业玉

申请人 : 广东工业大学

摘要 :

本发明属于酿酒领域,尤其涉及一种甲基吡喃花色苷的制备方法及其应用。本发明提供了一种甲基吡喃花色苷的制备方法,本发明还提供了上述制备方法得到的甲基吡喃花色苷在陈化酒制备领域的应用。经实验测定可得,通过本发明提供的制备方法,1个月后,与对照相比,本发明甲基吡喃花色苷的产率提高了20%~40%。说明本发明提供的技术方案,可以辅助促进甲基吡喃花色苷的合成,缩短反应时间,提高产率,整体上提高了甲基吡喃花色苷的合成效率,解决了现有技术中,甲基吡喃花色苷的合成方法,主要存在着合成速度慢以及合成产率低的技术缺陷。

权利要求 :

1.一种甲基吡喃花色苷的制备方法,其特征在于,所述制备方法为:步骤一、无水乙醇溶于蒸馏水后,滴加甲酸溶液,搅拌得第一产物;

步骤二、矢车菊3氧葡萄糖苷溶于所述第一产物中,加入丙酮溶液,搅拌得第二产物;

步骤三、所述第二产物避光条件下超声波处理,得第三产物;

步骤四、所述第三产物避光条件下静置,得甲基吡喃花色苷。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述无水乙醇与蒸馏水的体积比为1:

9,所述甲酸溶液的体积分数为0.2%,所述第一产物的pH<7。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二产物中,矢车菊3氧葡萄糖苷和丙酮的比值为(0.5~1.5)mg:(1~2)ml。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述超声波处理需使用变幅杆;

所述变幅杆的最下端设置于液面下0~1.0cm处。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述超声波处理的空占比为(1~3):(0.5~1.5),单次超声的时间为1~3秒。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述超声波处理的超声波功率为90~

180W。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述超声波处理的总时间为40~

60min。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述超声波处理的温度为30~45℃,所述超声波处理在水浴条件下进行。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述静置的时间为30天,所述静置的温度为30~45℃。

说明书 :

一种甲基吡喃花色苷的制备方法及其应用

技术领域

[0001] 本发明属于酿酒领域,尤其涉及一种甲基吡喃花色苷的制备方法及其应用。

背景技术

[0002] 在发酵和陈酿过程中,酒体颜色的逐步变化主要是由浆果花色苷与葡萄糖发酵代谢的中间产物及浆果中的其他多酚类成分发生环化、加成或浓缩、聚合等多种反应,形成更为稳定的呈色物质(花色苷衍生物)造成的。吡喃花色苷是葡萄酒体重要呈色物质中的一种新型花色苷衍生物,对陈化酒的酒体颜色成熟有着重要的影响,吡喃花色苷类衍生物具有较高的稳定性及良好的色泽特性,因而它对天然花色苷本身存在的结构稳定性问题研究及其发展应用于葡萄酒类果酒加工业等均具有重要意义。其中,甲基吡喃花色苷是很重要的一种吡喃花色苷类衍生物。
[0003] 然而,现有技术中,甲基吡喃花色苷的合成速率极慢,3~4个月才能达到最大生成量,产率很低,只有百分之几左右。现有技术中,甲基吡喃花色苷的合成方法,主要存在着合成速度慢以及合成产率低的技术缺陷。
[0004] 因此,研发出一种甲基吡喃花色苷的制备方法及其应用,用于解决现有技术中,甲基吡喃花色苷的合成方法,主要存在着合成速度慢以及合成产率低的技术缺陷,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 有鉴于此,本发明提供了一种甲基吡喃花色苷的制备方法及其应用,用于解决现有技术中,甲基吡喃花色苷的合成方法,主要存在着合成速度慢以及合成产率低的技术缺陷。
[0006] 本发明提供了一种甲基吡喃花色苷的制备方法,所述制备方法为:
[0007] 步骤一、无水乙醇溶于蒸馏水后,滴加甲酸溶液,搅拌得第一产物;
[0008] 步骤二、矢车菊3氧葡萄糖苷溶于所述第一产物中,加入丙酮溶液,搅拌得第二产物;
[0009] 步骤三、所述第二产物避光条件下超声波处理,得第三产物;
[0010] 步骤四、所述第三产物避光条件下静置,得甲基吡喃花色苷。
[0011] 优选地,所述无水乙醇与蒸馏水的体积比为1:9,所述甲酸溶液的体积分数为0.2%,所述第一产物的pH<7。
[0012] 优选地,所述第二产物中,矢车菊3氧葡萄糖苷和丙酮的比值为(0.5~1.5)mg:(1~2)ml。
[0013] 优选地,所述超声波处理需使用变幅杆;
[0014] 所述变幅杆的最下端设置于液面下0~1cm处。
[0015] 优选地,所述超声波处理的空占比为(1~3):(0.5~1.5),单次超声的时间为1~3秒。
[0016] 优选地,所述超声波处理的超声波功率为90~180W。
[0017] 优选地,所述超声波处理的总时间为20~60min。
[0018] 优选地,所述超声波处理的温度为30~45℃,所述超声波处理在水浴条件下进行。
[0019] 优选地,所述静置的时间为30天,所述静置的温度为30~45℃。
[0020] 本发明还提供了一种包括以上任意一项所述的制备方法得到的甲基吡喃花色苷在陈化酒制备领域的应用。
[0021] 综上所述,本发明提供了一种甲基吡喃花色苷的制备方法,所述制备方法为:步骤一、无水乙醇溶于蒸馏水后,滴加甲酸溶液,搅拌得第一产物;步骤二、矢车菊3氧葡萄糖苷溶于所述第一产物中,加入丙酮溶液,搅拌得第二产物;步骤三、所述第二产物避光条件下超声波处理,得第三产物;步骤四、所述第三产物避光条件下静置,得甲基吡喃花色苷。本发明还提供了上述制备方法得到的甲基吡喃花色苷在陈化酒制备领域的应用。经实验测定可得,通过本发明提供的制备方法,1个月后,与对照相比,本发明甲基吡喃花色苷的产率提高了20%~40%。说明本发明提供的技术方案,可以辅助促进甲基吡喃花色苷的合成,缩短反应时间,提高产率,整体上提高了甲基吡喃花色苷的合成效率,解决了现有技术中,甲基吡喃花色苷的合成方法,主要存在着合成速度慢以及合成产率低的技术缺陷。

附图说明

[0022] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0023] 图1为本发明提供的一种甲基吡喃花色苷的制备原理示意图;
[0024] 图2为本发明提供的一种甲基吡喃花色苷的制备装置示意图;
[0025] 图3为本发明实施例1中,反应前、未超声反应前以及超声反应后的紫外—可见吸收光谱图;
[0026] 图4为实施例1中,所制得的甲基吡喃花色苷的质谱结构示意图;
[0027] 图5为本发明提供的一种甲基吡喃花色苷的结构示意图;
[0028] 其中,在图2中,变幅杆1、锥形管2、水槽3和冷阱4。

具体实施方式

[0029] 本发明提供了一种甲基吡喃花色苷的制备方法及其应用,用于解决现有技术中,甲基吡喃花色苷的合成方法,主要存在着合成速度慢以及合成产率低的技术缺陷。
[0030] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0031] 为了更详细说明本发明,下面结合附图1的实验原理及实施例对本发明提供的一种甲基吡喃花色苷的制备方法及其应用,进行具体地描述。
[0032] 实施例1
[0033] 将无水乙醇与蒸馏水按体积比1:9混合后,滴加体积分数为0.2%的色谱级甲酸溶液,制得第一产物,第一产物的pH小于7。
[0034] 称取1mg矢车菊3氧葡萄糖苷溶于第一产物10ml中,继续向反应体系中添加1ml色谱级丙酮,制得第二产物1,第二产物1中,矢车菊3氧葡萄糖苷:丙酮=1:1。
[0035] 第二产物1在避光条件下,置于图2所述的装置中超声波处理,得第三产物1。其中,超声波处理时,变幅杆置于液面下1cm处;超声波处理的超声波功率为100W,超声波处理的总时间为20min,超声波处理的温度为35℃;超声波处理的空占比为1:1,单次超声波处理的时间为1s,即:超声1s后,停歇1s,然后继续超声1s,该过程循环进行,直至超声波处理结束。
[0036] 第三产物1在35℃的条件下避光静置30天,得产物1。产物1中甲基吡喃花色苷的产率较之未超声的提高了20%。
[0037] 实施例2
[0038] 将无水乙醇与蒸馏水按体积比1:9混合后,滴加体积分数为0.2%的色谱级甲酸溶液,制得第一产物,第一产物的pH小于7。
[0039] 称取1mg矢车菊3氧葡萄糖苷溶于第一产物10ml中,继续向反应体系中添加1ml色谱级丙酮,制得第二产物2,第二产物2中,矢车菊3氧葡萄糖苷:丙酮=1:1。
[0040] 第二产物2在避光条件下,置于图2所述的装置中超声波处理,得第三产物2。其中,超声波处理时,变幅杆置于液面下1cm处;超声波处理的超声波功率为100W,超声波处理的总时间为40min,超声波处理的温度为35℃;超声波处理的空占比为1:1,单次超声波处理的时间为1s,即:超声1s后,停歇1s,然后继续超声1s,该过程循环进行,直至超声波处理结束。
[0041] 第三产物2在35℃的条件下避光静置30天,得产物2。产物2中甲基吡喃花色苷的产率较之未超声的提高了32.4%。
[0042] 实施例3
[0043] 将无水乙醇与蒸馏水按体积比1:9混合后,滴加体积分数为0.2%的色谱级甲酸溶液,制得第一产物,第一产物的pH小于7。
[0044] 称取1mg矢车菊3氧葡萄糖苷溶于第一产物10ml中,继续向反应体系中添加1ml色谱级丙酮,制得第二产物3,第二产物3中,矢车菊3氧葡萄糖苷:丙酮=1:1。
[0045] 第二产物3在避光条件下,置于图2所述的装置中超声波处理,得第三产物3。其中,超声波处理时,变幅杆置于液面下1cm处;超声波处理的超声波功率为100W,超声波处理的总时间为60min,超声波处理的温度为35℃;超声波处理的空占比为1:1,单次超声波处理的时间为1s,即:超声1s后,停歇1s,然后继续超声1s,该过程循环进行,直至超声波处理结束。
[0046] 第三产物3在35℃的条件下避光静置30天,得产物3。产物3中甲基吡喃花色苷的产率较之未超声的提高了21.4%。
[0047] 实施例4
[0048] 将实施例1制得的产品1利用SephadexLH-20葡聚糖凝胶柱进行纯化。分两段,接出含甲基吡喃花色苷段。然后将纯化后的产品用半制备液相继续纯化直至纯度≥98%。
[0049] 4.1利用UPLC-ESI-MS对甲基吡喃花色苷结构进行分析
[0050] 色谱条件:应用Ultra-Performance LC system系统,色谱柱为C18(2.1×100mm,1.8μm),A相含有0.1%甲酸的水,B相是乙腈,1mL样品用0.22μm水系膜过滤。在4min内B相由
5%增大到15%;随后4min内B相由15%梯度增大到35%,然后4min内B相再由35%梯度增大到65%,然后3min内B相再由65%梯度增大到95%,保持2min等梯度洗脱,最后1min内B相由
95%回到原始浓度5%,平衡基线2min,总时间为20min,柱分离后的样品经三通阀分流后进入质谱分析。
[0051] 质谱条件:电喷雾离子源,数据采集使用的操作系统为MassLynx software(version4.1,Micromass,Manchester,UK)正离子模式:扫描的质荷比范围为100-1000Da,毛细管电压3kV,锥孔电压30V,源温度110℃,洗脱溶剂温度450℃;洗脱溶剂气流速650L/h氮气,锥孔气流50L/h。
[0052] 负离子模式:扫描的质荷比范围为100-1000Da,毛细管电压2kV,锥孔电压10V,源温度110℃,洗脱溶剂温度450℃;洗脱溶剂气流速650L/h氮气,锥孔气流50L/h。
[0053] 所得质谱图可参阅图4,从图4中可以看出,具有甲基吡喃花色苷的特征峰,说明产物1中具有甲基吡喃花色苷。
[0054] 4.2产物1的紫外-可见光谱图检测
[0055] 分别测定实施例1中,反应前、未超声反应前以及超声反应后,实施例1的反应体系中的紫外—可见吸收光谱图,所得结果可参阅图3。
[0056] 从图3中可以看出,反应前后的最大吸收发生了蓝移,30天后甲基吡喃花色苷的产率约比对照提高了20%~40%。
[0057] 4.3产物1的核磁共振检测
[0058] 对上述纯化后的产物1进行1H-NMR和13C-NMR检测,所用检测仪器为布鲁克400MHz超导核磁共振仪,溶剂为氘代甲醇:三氟乙酸的体积比为9:1的混合溶液。
[0059] 所得核磁结果可参阅表1。
[0060] 表1
[0061]
[0062] 从表1可以得出,结合图5提供的结构式,B环上的两个邻位羟基的作用下使得2ˊ和6ˊ位置上的质子化学位移向低场迁移,分别为7.70ppm和7.83ppm,碳核化学位移分别为
118.60ppm和126.53ppm,5ˊ位置的质子和碳核化学位移分别为6.86ppm和117.14ppm,均小于2ˊ和6ˊ。A环上的7和9位置上的氢谱为单峰,质子化学位移分别为7.06ppm和7.16ppm,碳核化学位移分别为101.89ppm和101.69ppm,相差不大。葡萄糖苷上的1"位置受两边连接的氧(醚键)的影响,化学位移向低场迁移(高于2"),质子和碳核化学位移分别为4.46ppm和
105.72ppm。D环为新生成的吡喃环,在吡喃环上的杂原子氧的作用下,使得4位置的质子和碳核化学位移分别为7.13ppm和103.13ppm。5-CH3是区分新生成的吡喃花色苷为甲基吡喃花色苷的特征位置,受直接连接的吡喃环影响,甲基的质子化学位移发生了低场迁移,为
2.55ppm。
[0063] 对实施例2和实施例3制得的产品2和产品3重复上述三个实验,得到类似的实验结果,在此不再赘述。
[0064] 综上所述,本发明提供了一种甲基吡喃花色苷的制备方法,所述制备方法为:步骤一、无水乙醇溶于蒸馏水后,滴加甲酸溶液,搅拌得第一产物;步骤二、矢车菊3氧葡萄糖苷溶于所述第一产物中,加入丙酮溶液,搅拌得第二产物;步骤三、所述第二产物避光条件下超声波处理,得第三产物;步骤四、所述第三产物避光条件下静置,得甲基吡喃花色苷。本发明还提供了上述制备方法得到的甲基吡喃花色苷在陈化酒制备领域的应用。经实验测定可得,通过本发明提供的制备方法,1个月后,与对照相比,本发明甲基吡喃花色苷的产率提高了30%~40%。说明本发明提供的技术方案,可以辅助促进甲基吡喃花色苷的合成,缩短反应时间,提高产率,整体上提高了甲基吡喃花色苷的合成效率,解决了现有技术中,甲基吡喃花色苷的合成方法,主要存在着合成速度慢以及合成产率低的技术缺陷。
[0065] 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。