量的聚乙二醇1000， 65°C條件下，反應lh，反應完成后，除去體系中的丙酮溶液，收集沉淀，得到蝦青素琥珀酸二 酯一 PEG1000衍生物，制得的衍生物用TLC進行分離表征如TLC圖2中3所示，將3中的反應組 分進行刮板純化經皂化處理，采用〇. 〇5mol/L的Κ0Η/甲醇溶液反應0.5h，加二氯甲烷萃取， 氮吹，用色譜純溶劑復溶后用液質聯用的方法檢測產物，其結果如圖4所示。
[0035]實施例3蝦青素琥珀酸二酯一 PEG2000衍生物的制備
[0036]稱取20mL含有lg蝦青素粉末的四氫呋喃溶液，加入2倍摩爾量的琥珀酸酐，加熱至 70°C，反應lh;反應完后向反應體系中緩慢加入水攪拌，待其出現沉淀，離心收集沉淀物，得 到羥基酯化產物;將得到的羥基酯化產物乙醇溶液，加入4倍摩爾量的聚乙二醇2000，50°C 條件下，反應4h，反應完成后，除去反應體系乙醇溶液，收集沉淀，得到蝦青素琥珀酸二酯一 PEG2000的衍生物，制得的衍生物用TLC進行分離表征如TLC圖2中4所示，將4中的反應組分 進行刮板純化經皂化處理，采用〇.〇5mol/L的Κ0Η/甲醇溶液反應0.5h，加二氯甲烷萃取，氮 吹，用色譜純溶劑復溶后用液質聯用的方法檢測產物，其結果如圖4所示。
[0037]實施例4蝦青素琥珀酸二酯一 PEG6000衍生物的制備
[0038] 稱取10mL含有0.5g蝦青素的丙酮溶液，加入3倍摩爾量的琥珀酸酐，加熱至90°C， 反應lh;反應完后向反應體系中緩慢加入水攪拌，待其出現沉淀，離心收集沉淀物，得到輕 基酯化產物;將得到的羥基酯化產物四氫呋喃溶液，加入7倍摩爾量的聚乙二醇6000，70°C 條件下，反應3h，反應完成后，除去體系中的四氫呋喃溶液，收集沉淀，得到蝦青素琥珀酸二 酯一 PEG6000的衍生物，制得的衍生物用TLC進行分離表征如TLC圖2中5所示，將5中的反應 組分進行刮板純化經皂化處理，采用0.05mol/L的Κ0Η/甲醇溶液反應0.5h，加二氯甲烷萃 取，氮吹，用色譜純溶劑復溶后用液質聯用的方法檢測產物，其結果如圖4所示。
[0039]實施例5蝦青素琥珀酸二酯一 PEG12000衍生物的制備
[0040]稱取500mL含有10g蝦青素的吡啶溶液，加入7倍摩爾量的琥珀酸酐，加熱至40°C， 反應8h;反應完后向反應體系中緩慢加入水攪拌，待其出現沉淀，離心收集沉淀物，得到輕 基酯化產物;將得到的羥基酯化產物溶于吡啶溶液，加入8倍摩爾量的聚合度為12000的聚 乙二醇，75°C條件下，反應4h，反應完成后，除去體系中的吡啶溶液，收集沉淀，得到蝦青素 琥珀酸二酯一 PEG12000衍生物，制得的衍生物用TLC進行分離表征如TLC圖2中6所示，將6中 的反應組分進行刮板純化經皂化處理，采用0.05mol/L的Κ0Η/甲醇溶液反應0.5h，加二氯甲 烷萃取，氮吹，用色譜純溶劑復溶后用液質聯用的方法檢測產物，其結果如圖4所示。
[0041]實施例中得到的蝦青素琥珀酸二酯一 PEG衍生物的溶液通過薄層色譜的方法進行 初步的定性判斷，結果如圖2所示，選用氯仿：甲醇(5:1，v/v)作為展開劑，通過Rf值可以直 觀的看到隨著聚乙二醇聚合度的增加，極性也在逐漸增大。（從1~6分別是蝦青素琥珀酸二 酯、實施例1~5的產物圖）實施例中的產物通過刮板的方式進行初步純化、皂化后的結果的 質譜圖如圖4所示。從一級質譜的結果得到皂化后質子化蝦青素的m/z為597.5,從二級質譜 圖可以很容易地找到蝦青素的碎片離子，主要是失一個水的[M+H-H 20] + (m/z 579.5)以及!11/ Z為173.5和147.5的碎片，由此可以得到產物的中蝦青素的結構并沒有得到破壞，可以得到 是蝦青素的衍生物。
[0042]實施例2中的蝦青素琥珀酸二酯一 PEG1000衍生物的狀態類似于與藏紅花的顏色 和狀態，質地輕盈，顏色深紅，分別將蝦青素琥珀酸二酯一 PEG1000溶于水溶液和二甲亞砜 溶液中進行光譜掃描，掃描范圍為200~800nm。以此結果作為蝦青素琥珀酸二酯一 PEG衍生 物定性的方法，結果如圖3所示。從圖中可以得到蝦青素琥珀酸二酯一 PEG1000在水溶液中 的最大吸收波長是448nm，說明其色系是屬于蝦青素區段的。另外蝦青素琥珀酸二酯一 PEG1000的HPLC圖中的目標峰的質譜圖中顯示衍生物分子量的差距只有44符合聚乙二醇中 的乙二醇單位的分子量，符合衍生物的變化規律，其結果如圖5所示，所以通過這個結果可 以進一步確認蝦青素琥珀酸二酯一 PEG衍生物的結構。
[0043]結果表明，與原料蝦青素相比，本發明的合成的蝦青素琥珀酸二酯一PEG衍生物的 可以完全水溶，解決了蝦青素由于溶解度限制而造成的使用范圍局限性的問題。本發明制 備的蝦青素琥珀酸二酯一 PEG(部分聚合度)衍生物可以作為水產、畜禽等飼料添加劑，可以 用于糧食、肉制品、水產品、醫藥品和化妝品等行業的加工著色，使用效果表明，它可以有效 取代已有的食品著色劑，無毒副作用。
【主權項】
1. 一種水溶性郵青素衍生物，其特征在于，所述的衍生物的化學式如下：其中n為自然數，其范圍為400~12000。2. 權利要求1所述的衍生物的制備方法，其特征在于，所述的方法包括如下步驟： 1) 首先是使郵青素與班巧酸酢反應，生成下述化學結構式的化合物：2) 將步驟1)中制備得到的化合物用有機溶劑溶解后，加入聚乙二醇，通過醋化反應使 兩端結合上聚乙二醇，制成郵青素的衍生物。3. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的步驟1)是向郵青素或者溶解了郵青素 的有機溶劑中加入班巧酸酢進行加熱反應，反應結束后加水攬拌，離屯、后得到沉淀。4. 如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的郵青素與班巧酸酢的摩爾比為1:10~ 20 O5. 如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的機溶劑是化晚、二氯甲燒、丙酬、四氨 巧喃和二氧六燒中的一種或幾種的混合物。6. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的聚乙二醇，其聚合度為400~12000。7. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的步驟2)中的有機溶液是化晚、二氯甲 燒、丙酬、乙醇、四氨巧喃和二氯甲燒中的一種或幾種的混合物。8. 權利要求1所述的衍生物作為飼料添加劑的應用。9. 如權利要求8所述的應用，其特征在于，所述的飼料添加劑為水產動物或畜禽的飼料 添加劑。10. 權利要求1所述的衍生物作為食品、化妝品或藥品的著色劑的應用。
【專利摘要】本發明提供一種水溶性的蝦青素衍生物，具體為蝦青素琥珀酸酯PEG衍生物及其制備方法。該方法以脂溶性的蝦青素作為原料，通過羥基酯化引入琥珀酸根，而后與特定聚合度的聚乙二醇發生酯化反應，制得一類水溶性蝦青素衍生物。本發明制備得到的蝦青素琥珀酸二酯PEG衍生物具有良好的水溶性，大大提高了蝦青素的應用范圍，可以作為食品添加劑應用到肉制品、水產品中，因為其具有良好的抗氧化作用可以用于化妝品、醫藥制品中，也可以作為功能因子添加到保健食品中等。
【IPC分類】A23K20/105, C08G65/48, A23L33/10, C08G65/332, A23L5/44
【公開號】CN105646869
【申請號】
【發明人】薛長湖, 張婷, 徐杰, 劉炎峻, 王玉明, 李兆杰, 王靜鳳
【申請人】中國海洋大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月4日