阅读说明：本技术 一种作为保鲜剂的绿原酸衍生物及其制备方法 (Chlorogenic acid derivative used as preservative and preparation method thereof ) 是由 谢天龙 于 2021-01-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种作为保鲜剂的绿原酸衍生物及其制备方法,本发明属于有机合成技术领域；所述的制备方法如下：惰性气体保护下,在碱性溶液中,在温度50～80℃下,搅拌反应10～15h,绿原酸与3-氨基-5-甲基异恶唑反应,获得绿原酸衍生物粗产物,将粗产物经硅胶柱纯化、高效液相色谱分离即得到绿原酸衍生物；经实验证明,该化合物对芒果具有一定的防腐败效果,使芒果能够保持很好的新鲜度,同时,还能够很好地抑制病杀灭水果中的病原菌,明显提高水果的保鲜效果；本发明的制备方简单、操作方便、可广泛用于水果市场、工厂以及家庭的水果保鲜。(The invention discloses a chlorogenic acid derivative used as a preservative and a preparation method thereof, belonging to the technical field of organic synthesis; the preparation method comprises the following steps: under the protection of inert gas, stirring and reacting for 10-15 h in an alkaline solution at the temperature of 50-80 ℃, reacting chlorogenic acid with 3-amino-5-methylisoxazole to obtain a crude product of a chlorogenic acid derivative, and purifying the crude product by a silica gel column and separating the crude product by high performance liquid chromatography to obtain the chlorogenic acid derivative; experiments prove that the compound has a certain anti-rot effect on mangos, so that the mangos can keep good freshness, and meanwhile, pathogenic bacteria in fruits can be well inhibited and killed, and the fresh-keeping effect of the fruits is obviously improved; the invention has simple preparation method and convenient operation, and can be widely used for fruit fresh-keeping in fruit markets, factories and families.)

一种作为保鲜剂的绿原酸衍生物及其制备方法

技术领域

本发明属于有机化合物制备技术领域，涉及一种作为保鲜剂的绿原酸衍生物及其制备方法。

背景技术

绿原酸是植物体内在有氧呼吸过程中经莽草酸途径产生的一种苯丙素类化合物，自20世纪50年代首次从苹果中提取成功就一直受到学者们的高度关注。绿原酸作为保鲜剂以及防腐剂在食品和化工产业中广泛应用。为了研制出性能更优的保鲜剂，学者们对绿原酸做了大量研究，例如，专利CN105325830B公开了一种对绿原酸与明胶的接枝物，在保鲜方面具有一定的功效。但是明胶自身会发生交联，在常温下就能变成胶状，形成水不溶性膜，并且随着温度的升高和时间的延长，明胶的空间交联点会强烈，明胶存在的这些缺陷为后续的处理带来很多麻烦。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种作为保鲜剂的绿原酸衍生物，其衍生物具有式(I)分子结构：

本发明的另一个目的在于提供作为保鲜剂的绿原酸衍生物的制备方法，包括如下步骤：

惰性气体保护下，在无水反应容器中，将绿原酸溶解于有机溶剂中，加入3-氨基-5-甲基异恶唑，再加入碱作为催化剂，混合搅拌30min，升温至50～80℃，搅拌反应10～15h，TLC检测反应完全，在反应液中加入饱和食盐水洗涤，乙酸乙酯萃取，合并有机相，用无水硫酸钠干燥、浓缩得浓缩液，在浓缩液中加入硅胶拌样，30～40℃干燥拌样硅胶，经硅胶柱洗脱层析，收集柱层析液，40～45℃浓缩至干，得浸膏，将所得浸膏再用高效液相色谱进一步纯化，根据紫外检测结果，收集洗脱液，减压浓缩即得绿原酸衍生物；

所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、二氯甲烷、四氯化碳或二氯甲烷；

所述绿原酸与有机溶剂的质量体积比为1:(5～20)g/mL；

所述绿原酸与3-氨基-5-甲基异恶唑的摩尔比为1:(1.2～2.5)；

所述碱为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾、三乙胺、吡啶或吡咯；

所述硅胶柱洗脱液为乙酸乙酯和石油醚的混合物，其中石油醚和乙酸乙酯的体积比为(10～50):1。

根据上述制备方法的一种优选，包括如下步骤：

惰性气体保护下，在无水反应容器中，将20g绿原酸溶解于100mL甲醇中，加入10.5g 3-氨基-5-甲基异恶唑，再加入氢氧化钠作为催化剂，混合搅拌30min，升温至80℃，搅拌反应15h，TLC检测反应完全，在反应液中加入饱和食盐水洗涤，乙酸乙酯萃取，合并有机相，用无水硫酸钠干燥、浓缩得浓缩液，在浓缩液中加入硅胶拌样，30～40℃干燥拌样硅胶，经硅胶柱洗脱层析，洗脱液为体积比为50:1石油醚和乙酸乙酯的混合液，收集柱层析液，40～45℃浓缩至干，得浸膏，将所得浸膏再用高效液相色谱进一步纯化，根据紫外检测结果，收集洗脱液，减压浓缩即得绿原酸衍生物。

现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用天然植物提取物绿原酸，对其结构改性，获得一种具有酰胺键的绿原酸衍生物；经实验证明，该化合物对芒果具有一定的防腐败效果，使芒果保持很好的新鲜度，同时，还能够很好地抑制病杀灭水果中的病原菌，明显提高水果的保鲜效果；本发明的制备方法简单、操作方便、可广泛用于水果市场、工厂以及家庭的水果保鲜。

附图说明

图1：实施例1的作为保鲜剂的绿原酸衍生物核磁共振氢谱图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。

实施例1

惰性气体保护下，在无水反应容器中，将20g绿原酸溶解于100mL甲醇中，加入10.5g 3-氨基-5-甲基异恶唑，再加入氢氧化钠作为催化剂，混合搅拌30min，升温至80℃，搅拌反应15h，TLC检测反应完全，在反应液中加入饱和食盐水洗涤，乙酸乙酯萃取，合并有机相，用无水硫酸钠干燥、浓缩得浓缩液，在浓缩液中加入硅胶拌样，30～40℃干燥拌样硅胶，经硅胶柱洗脱层析，洗脱液为体积比为50:1石油醚和乙酸乙酯的混合液，收集柱层析液，40～45℃浓缩至干，得浸膏，将所得浸膏再用高效液相色谱进一步纯化，根据紫外检测结果，收集洗脱液，减压浓缩即得绿原酸衍生物。产率为80.41％。

核磁共振氢谱检测：

将样品放入样品管中，用注射器取0.5mLCDCL3(氘代氯仿)注入样品管，使样品充分溶解。要求样品与试剂充分混合，溶液澄清、透明、无悬浮物或其他杂质，经核磁共振鉴定，得到核磁共振氢谱图，结果见附图1。

实施例2本发明化合物对水果保鲜能力测定

长期暴露于空气中的水果容易被微生物侵蚀，从而使水果表面产生腐烂斑，最终导致水果完全腐烂。将水果浸泡在防腐液中，然后晒干，可以在水果表面形成一层防腐保护膜，阻止致腐微生物的繁殖。因此，通过该方法来测定本发明化合物防止水果腐败的能力。

将本发明的绿原酸衍生物、绿原酸、对羟基苯甲酸甲酯钠分别配制成0、400、600、800、1000mg/L的浓度的水溶液各1L。将完好的芒果清洗干净，擦干水分，室温下通风放置。将芒果置于不同浓度的绿原酸衍生物、绿原酸和对羟基苯甲酸甲酯钠水溶液中，浸泡10min，捞出后置于室温下通风晒干。将芒果放入聚乙烯袋中，不封口放置于室温中。每5天观察并计算一次好果率(好果率＝未产生腐烂斑点的水果数量/该组水果数量)，试验周期为30天，试验结果见表1。

表1本发明化合物对芒果好果率的影响

从表1数据表明，三种药物，绿原酸、绿原酸衍生物、对羟基苯甲酸甲酯钠都在不同浓度下都可以防止芒果腐败，其中绿原酸衍生物的药物浓度在400μg/mL时已经具有防腐效果，所对应的好果率为28.09％，而在同浓度下其余两种药物的好果率都为0％；当药物浓度达到1000μg/mL时，三种药物都具有较好的防腐效果，其中绿原酸衍生物的防腐效果是最好，所对应的好果率为80.72％。由此说明可以很好地作为水果防腐保鲜剂。

实施例3本发明化合物对病原菌的抑制效果

选取七八成熟的芒果，大小几乎一致，表面无损害、无病斑和病虫害。将所有芒果清洗干净，在50℃热水中浸泡10分钟左右，取出晒干备用。实验组选用本发明的绿原酸衍生物；多菌灵为对照组1；甲基托布津为对照组2；分别以芒果储藏期常见的致腐真菌：芒果炭疽病菌和芒果蒂腐病病原菌为供试菌种，进行抑菌实验，结果见表2。

表2本发明化合物对病原菌的抑制作用

由表2数据表明，实验组和对照组对水果贮藏期常见致病病真菌都具有较好的抑制活性，其中实验组的绿原酸衍生物表现出了更好的抑菌效果，说明本发明的绿原酸衍生物可以很好的抑制并且杀灭各种病原菌，提高水果的保鲜效果。