EGCG乙?；肿有揎椚〈扔绊懸蛩胤治?/h1>
2017-03-31 05:35:05張建勇江和源崔宏春王偉偉施莉婷
食品科學(xué) 2017年5期
張建勇，江和源,*，崔宏春，王偉偉，施莉婷,3
（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，農(nóng)業(yè)部茶樹生物學(xué)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江省茶葉加工工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，杭州 310008；2.杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院茶葉研究所，杭州 310024；3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100081）
EGCG乙?；肿有揎椚〈扔绊懸蛩胤治?/p>
張建勇1，江和源1,*，崔宏春2，王偉偉1，施莉婷1,3
（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，農(nóng)業(yè)部茶樹生物學(xué)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江省茶葉加工工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，杭州 310008；2.杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院茶葉研究所，杭州 310024；3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100081）
為改善表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）的脂溶性和生物利用度，在乙酸乙酯體系中化學(xué)合成乙?；疎GCG。研究?；w乙酸酐用量、催化劑吡啶用量、溶劑乙酸乙酯用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對EGCG乙?；肿有揎椚〈鹊挠绊?。結(jié)果表明，以0.19 g的EGCG為原料，乙酸酐用量0.04 mL、吡啶用量0.02 mL、乙酸乙酯用量20～60 mL、反應(yīng)溫度20～25 ℃、反應(yīng)時(shí)間1～3 h有利于1～3取代度乙?；疎GCG生成；乙酸酐用量0.12～0.20 mL、吡啶用量0.06～0.20 mL、乙酸乙酯用量10～20 mL、反應(yīng)溫度17～25 ℃、反應(yīng)時(shí)間5～9 h有利于4～6取代度乙酰化EGCG生成；乙酸酐用量0.40～0.80 mL、吡啶用量0.10～0.20 mL、乙酸乙酯用量5～10 mL、反應(yīng)溫度25～40 ℃、反應(yīng)時(shí)間5～9 h有利于7～8取代度乙?；疎GCG生成。關(guān)鍵詞：表沒食子兒茶素沒食子酸酯；乙?；蝗〈?；分子修飾；生物利用度
表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）是茶葉中重要的功能成分，具有抗氧化、抗衰老、降血脂、降血壓、降血糖、抗輻射、抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫等多種生物活性[1]。EGCG分子具有多羥基化學(xué)結(jié)構(gòu)，水溶性較好，然而，EGCG在進(jìn)入小鼠、大鼠、人等生物體內(nèi)后，卻由于脂溶性差[2-3]，存在生物體生理環(huán)境下不穩(wěn)定[4]、體內(nèi)吸收緩慢[5]、生物利用度低[6-7]等諸多問題，限制了EGCG的進(jìn)一步應(yīng)用。采用分子修飾手段，有利于改變EGCG分子結(jié)構(gòu)[8]、理化性質(zhì)[9-10]、生物活性[11-15]及生物利用度[16-17]。
?；肿有揎検荅GCG分子改性的重要方法，依據(jù)修飾部位不同分為C-酰化修飾和O-?；揎棥Ｔ缙陉P(guān)于脂?；瘍翰杷氐奈墨I(xiàn)大部分是基于O-酰化反應(yīng)，如兒茶素類與月桂酰氯[18]、肉豆蔻酰氯[19]、棕櫚酰氯[20]、硬脂酰氯[21]、油酸酰氯[22]等不同長度的脂肪鏈反應(yīng)生成相應(yīng)的酸酯產(chǎn)物。長鏈脂?；目臻g位阻效應(yīng)會影響周圍酚羥基參與反應(yīng)，進(jìn)而阻礙其發(fā)揮生物活性作用；較長脂肪鏈易聚集沉淀，導(dǎo)致改性后兒茶素脂溶性不增反減。EGCG用較小的鏈烴（如乙酰基）修飾后穩(wěn)定性增強(qiáng)、生物利用度和生理活性提高，被認(rèn)為是一種潛在的抗癌藥物前體[23-27]。目前，較多研究關(guān)注EGCG經(jīng)乙?；肿有揎椀姆€(wěn)定性變化、生物活性和生物利用度變化等方面，然而有關(guān)EGCG乙?；肿有揎棽煌〈扔绊懸蛩胤矫娴难芯繄?bào)道較少。EGCG分子結(jié)構(gòu)中有8 個(gè)酚羥基，這些酚羥基位點(diǎn)易被?；噭┮宜狒H電取代，取代位點(diǎn)數(shù)量即取代度受多種因素影響，本研究從EGCG乙酰化分子修飾化學(xué)合成反應(yīng)體系的?；w乙酸酐用量、催化劑吡啶用量、溶劑乙酸乙酯用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等多個(gè)方面，考察這些因素對EGCG乙?；〈鹊挠绊?，以期為不同取代度乙?；疎GCG的定向合成提供理論參考。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
EGCG（純度≥98%） 無錫太陽綠寶科技有限公司；乙酸乙酯、乙酸酐、吡啶等試劑均為國產(chǎn)分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
600-717-2998高效液相色譜儀 美國Waters公司；R-215型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 瑞士Buchi公司；MR3001磁力攪拌器 德國Heidoph公司；DK-S24恒溫水浴鍋 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。
1.3 方法
1.3.1 ?；w乙酸酐用量對EGCG乙?；肿有揎椚〈扔绊懙臏y定
稱取0.19 g的EGCG，溶于20 mL乙酸乙酯溶劑中，分別加入0.04、0.12、0.20、0.40、0.80、1.60、3.20 mL的?；w乙酸酐溶液，再依次加入0.10 mL吡啶，溫度25 ℃條件下攪拌反應(yīng)5 h，高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）法檢測各處理EGCG乙酰化分子修飾產(chǎn)物，采用外標(biāo)法計(jì)算各乙?；疎GCG生成量。
1.3.2 催化劑吡啶用量對EGCG乙?；肿有揎椚〈扔绊懙臏y定
稱取0.19 g的EGCG，溶于20 mL乙酸乙酯溶劑中，加入0.20 mL的?；w乙酸酐溶液，再分別加入0.02、0.06、0.10、0.14、0.20 mL吡啶，溫度25℃條件下攪拌反應(yīng)5 h，HPLC檢測各處理EGCG乙?；肿有揎棶a(chǎn)物，采用外標(biāo)法計(jì)算各乙?；疎GCG生成量。
1.3.3 溶劑乙酸乙酯用量對EGCG乙?；肿有揎椚〈扔绊懙臏y定
稱取0.19 g的EGCG，分別溶于5.0、10.0、20.0、30.0、60.0 mL乙酸乙酯溶劑中，加入0.20 mL的?；w乙酸酐溶液，再加入0.10 mL吡啶，溫度25 ℃條件下攪拌反應(yīng)5 h，HPLC檢測各處理EGCG乙?；肿有揎棶a(chǎn)物，采用外標(biāo)法計(jì)算各乙?；疎GCG生成量。
1.3.4 反應(yīng)溫度對EGCG乙酰化分子修飾取代度影響的測定
稱取0.19 g的EGCG，溶于20 mL乙酸乙酯溶劑中，加入0.20 mL的?；w乙酸酐溶液，再加入0.10 mL吡啶，分別在溫度17、20、25、30、40 ℃條件下攪拌反應(yīng)5 h，HPLC檢測各處理EGCG乙酰化分子修飾產(chǎn)物，采用外標(biāo)法計(jì)算各乙?；疎GCG生成量。
1.3.5 反應(yīng)時(shí)間對EGCG乙?；肿有揎椚〈扔绊懙臏y定
稱取0.19 g的EGCG，溶于20 mL乙酸乙酯溶劑中，加入0.20 mL的?；w乙酸酐溶液，再加入0.10 mL吡啶，在溫度25 ℃條件下，分別攪拌反應(yīng)1、3、5、7、9 h，HPLC檢測各處理EGCG乙酰化分子修飾產(chǎn)物，采用外標(biāo)法計(jì)算各乙酰化EGCG生成量。
1.3.6 EGCG乙?；肿有揎棶a(chǎn)物的HPLC分析
HPLC色譜系統(tǒng)：600-717-2998；色譜柱：依利特Hypersil ODS2（4.6 mm×250 mm，5 μm）；柱溫：30 ℃；檢測波長：280 nm；運(yùn)行時(shí)間：50 min；流速：1.0 mL/min；進(jìn)樣體積：5 μL；流動相：A相為乙腈-0.2%乙酸比5∶95（V/V），B相為乙腈-0.2%乙酸比95∶5（V/V），0～36 min內(nèi)B相由0%增至100%。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用SAS 9.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，使用鄧肯多重比較方法檢驗(yàn)差異顯著性，P＜0.05為差異顯著。
2 結(jié)果與分析
2.1 ?；w乙酸酐用量對EGCG乙?；肿有揎椚〈鹊挠绊?/p>
EGCG在乙酸酐和吡啶的作用下，化學(xué)合成得到不同取代度乙?；疎GCG分子修飾產(chǎn)物，其非極性逐漸增加。采用HPLC方法分析EGCG乙?；铣扇芤海菢O性較弱的EGCG（圖1，出峰時(shí)間16.682 min）首先被洗脫出來，然后1～3取代度乙?；疎GCG（圖1，出峰時(shí)間18.374～24.437 min，編號a-AceE）、取代度4～6乙?；疎GCG（圖1，出峰時(shí)間24.754～27.100 min，編號b-AceE）、7～8取代度乙?；疎GCG（圖1出峰時(shí)間28.701～30.568 min，編號c-AceE）依次被洗脫出來。
圖 1 EGCG乙酰化處理后HPLC圖譜Fig. 1 HPLC chromatogram of acetylated EGCG
圖 2 乙酸酐用量對EGCG乙?；〈扔绊慒ig. 2 Effect of acetyl anhydride dosage on substitution degree of acetylated EGCG
乙?；疎GCG的乙酰基基團(tuán)由乙酸酐提供，乙?；〈稽c(diǎn)和取代度受?；w乙酸酐用量影響。從圖2可知，隨著?；w乙酸酐用量增加，a-AceE生成量逐漸減少，b-AceE生成量先增加后減少，c-AceE生成量逐漸增加，然后趨于穩(wěn)定。乙酸酐用量在0.04 mL條件下，各乙酰化EGCG生成量由大到小依次為a-AceE＞b-AceE＞c-AceE；乙酸酐用量在0.12～0.20 mL條件下，各乙酰化EGCG生成量由大到小依次為b-AceE＞a-AceE＞c-AceE，即a-AceE生成量逐漸下降，b-AceE生成量逐漸增加，c-AceE生成量增加緩慢，0.04 mL≤乙酸酐用量＜0.12 mL條件利于積累a-AceE，0.12 mL≤乙酸酐用量＜0.20 mL條件利于積累b-AceE推測可能的原因是，乙酸酐在相對較低用量條件下EGCG與乙酸酐發(fā)生親電取代反應(yīng)后，生成了a-AceE和b-AceE，而a-AceE與乙酸酐進(jìn)一步發(fā)生親電加成反應(yīng)，從而積累了較多b-AceE乙酸酐。
在0.40 mL≤乙酸酐用量＜0.80 mL條件下，各乙?；疎GCG生成量由大到小依次為c-AceE＞b-AceE＞a-AceE，a-Ace未檢出，b-AceE生成量逐漸下降，c-AceE快速積累；0.80 mL≤乙酸酐用量≤3.20 mL，a-Ace和 b-AceE未檢出，c-AceE生成量趨于平衡。由此說明，乙酸酐用量0.40～0.80 mL條件下有利于c-AceE生成，可能的原因是，高劑量?；w乙酸酐與EGCG發(fā)生親電取代時(shí)，傾向于同時(shí)取代EGCG的7 個(gè)或8 個(gè)酚羥基，而且b-AceE也可能與乙酸酐發(fā)生親電取代反應(yīng)生成c-AceE。
由上述分析可知，在本實(shí)驗(yàn)條件下，乙酸酐用量0.04 mL利于生成1～3取代度的乙?；疎GCG，乙酸酐用量0.12～0.20 mL利于生成4～6取代度的乙酰化EGCG，乙酸酐用量0.40～0.80 mL利于生成7～8取代度的乙?；疎GCG。
2.2 催化劑吡啶用量對EGCG乙酰化分子修飾取代度的影響
圖 3 催化劑吡啶用量對EGCG乙?；〈扔绊慒ig. 3 Effect of catalyst pyridine dosage on substitution degree of acetylated EGCG
吡啶是乙?；疎GCG合成的催化劑，可以有效降低乙?；磻?yīng)的活化能。由圖3可知，吡啶用量為0.02 mL條件下，乙酰化EGCG生成量由大到小依次為a-AceE＞b-AceE＞c-AceE；吡啶用量為0.06 mL條件下，各乙?；疎GCG生成量由大到小依次為b-AceE＞a-AceE＞c-AceE；吡啶用量為0.10～0.20 mL范圍內(nèi)，各乙?；疎GCG生成量由大到小依次為b-AceE＞c-AceE＞a-AceE，即隨著催化劑吡啶用量增加，a-AceE生成量逐漸降低，b-AceE、c-AceE生成量逐漸增加，說明催化劑吡啶用量增加有利于EGCG乙?；〈鹊奶岣?，而且推測經(jīng)過乙?；肿有揎椀玫降腶-AceE，在吡啶的催化下，仍繼續(xù)發(fā)生親電取代反應(yīng)，從而生成取代度較高的b-AceE、c-AceE。
由上述分析可知，在本實(shí)驗(yàn)條件下，催化劑吡啶用量0.02 mL利于生成1～3取代度的乙?；疎GCG，催化劑吡啶用量0.06～0.20 mL利于生成4～6取代度的乙?；疎GCG，催化劑吡啶用量0.10～0.20 mL利于生成7～8取代度的乙?；疎GCG。
2.3 溶劑乙酸乙酯用量對EGCG乙?；肿有揎椚〈鹊挠绊?/p>
乙酸乙酯提供EGCG乙?；肿有揎椀幕瘜W(xué)合成溶劑系統(tǒng)，不同的溶劑乙酸乙酯用量代表不同的反應(yīng)物濃度。由圖4可知，乙酸乙酯用量5 mL條件下，各乙酰化EGCG生成量由大到小依次為c-AceE＞b-AceE＞a-AceE；乙酸乙酯用量在10～20 mL條件下，各乙酰化EGCG生成量由大到小依次為b-AceE＞c-AceE＞a-AceE；乙酸乙酯用量在20～60 mL范圍條件下，a-AceE生成量逐漸增大，b-AceE生成量逐漸降低并將至未檢出，c-AceE生成量繼續(xù)降低并降至未檢出，由此說明，隨溶劑乙酸乙酯用量增加，a-AceE生成量逐漸增大，b-AceE生成量呈現(xiàn)先增加后下降趨勢，c-AceE生成量逐漸下降。
由上述分析可知，乙酸乙酯用量20～60 mL利于生成1～3取代度的乙酰化EGCG；乙酸乙酯用量10～20 mL利于生成4～6取代度的乙?；疎GCG；乙酸乙酯用量5～10 mL利于生成7～8取代度乙?；疎GCG。
圖 4 乙酸乙酯用量對EGCG乙?；〈扔绊慒ig. 4 Effect of ethyl acetate dosage on substitution degree of acetylated EGCG
2.4 反應(yīng)溫度對EGCG乙?；肿有揎椚〈鹊挠绊?/p>
圖 5 反應(yīng)溫度對EGCG乙?；〈扔绊慒ig. 5 Effect of reaction temperature on substitution degree of acetylated EGCG
溫度不僅影響EGCG乙?；肿有揎椈瘜W(xué)合成的速率，而且可能對EGCG乙?；肿有揎椀娜〈犬a(chǎn)生影響。由圖5可知，反應(yīng)溫度在17～25 ℃范圍內(nèi)，各乙?；疎GCG生成量由大到小依次為b-AceE＞c-AceE＞a-AceE，且反應(yīng)溫度20～25 ℃條件下a-AceE生成量有所增加；反應(yīng)溫度在25～40℃范圍內(nèi)，b-AceE生成量呈逐漸下降趨勢，c-AceE生成量呈逐漸上升趨勢；反應(yīng)溫度為40 ℃條件下，各乙酰化EGCG生成量由大到小依次為c-AceE＞b-AceE＞a-AceE，由此說明，反應(yīng)溫度升高，EGCG乙?；〈纫仓饾u提高，且反應(yīng)溫度對低取代度的乙?；疎GCG生成量影響較小。推測其原因，可能是反應(yīng)溫度提高加快了EGCG與?；w乙酸酐、催化劑吡啶的分子對接幾率，乙?；鶊F(tuán)傾向于同時(shí)取代EGCG的多個(gè)酚羥基，從而生成較多c-AceE。
由上述分析可知，較低的反應(yīng)溫度（17～25 ℃）有利于生成4～6取代度的乙?；疎GCG，較高的反應(yīng)溫度（25～40 ℃）有利于生成7～8取代度的乙?；疎GCG，反應(yīng)溫度20～25 ℃利于生成1～3取代度的乙?；疎GCG。
2.5 反應(yīng)時(shí)間對EGCG乙?；肿有揎椚〈鹊挠绊?/p>
圖 6 反應(yīng)時(shí)間對EGCG乙?；〈扔绊慒ig. 6 Effect of reaction time on substitution degree of acetylated EGCG
由圖6可知，反應(yīng)時(shí)間在1～3 h條件下，各乙?；疎GCG生成量由大到小依次為a-AceE＞b-AceE＞c-AceE；反應(yīng)時(shí)間在5～9 h條件下，各乙?；疎GCG生成量由大到小依次為b-AceE＞c-AceE＞a-AceE，即隨反應(yīng)時(shí)間延長，a-AceE生成量逐漸下降，b-AceE生成量呈先增加后下降趨勢，c-AceE生成量逐漸增大。
由上述分析可知，較短的反應(yīng)時(shí)間（1～3 h）有利于1～3取代度的乙?；疎GCG，較長的反應(yīng)時(shí)間（5～9 h）有利于4～6取代度、7～8取代度的乙?；疎GCG。
3 結(jié) 論
從本項(xiàng)研究的EGCG乙酰化分子修飾取代度主要影響因素分析可以得出，以0.19 g的EGCG為反應(yīng)物進(jìn)行乙酰化分子修飾時(shí)，不同取代度較佳合成條件分別為：1）乙酸酐用量0.04 mL、吡啶用量0.02 mL、乙酸乙酯用量20～60 mL、反應(yīng)溫度20～25 ℃、反應(yīng)時(shí)間1～3 h有利于1～3取代度乙?；疎GCG生成；2）乙酸酐用量0.12～0.20 mL、吡啶用量0.06～0.20 mL、乙酸乙酯用量10～20 mL、反應(yīng)溫度17～25 ℃、反應(yīng)時(shí)間5～9 h有利于4～6取代度乙?；疎GCG生成；3）乙酸酐用量0.40～0.80 mL、吡啶用量0.10～0.20 mL、乙酸乙酯用量5～10 mL、反應(yīng)溫度25～40 ℃、反應(yīng)時(shí)間5～9 h有利于7～8取代度乙?；疎GCG生成。綜合分析來看，乙酸酐用量、吡啶用量、乙酸乙酯用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等對EGCG乙?；肿有揎椚〈染a(chǎn)生影響，較大乙酸酐和吡啶用量、較小乙酸乙酯用量、較長反應(yīng)時(shí)間、較高反應(yīng)溫度，有利于較高取代度的乙?；疎GCG生成，相反則有利于較低取代度的乙?；疎GCG生成。
EGCG?；肿有揎椫饕ɑ瘜W(xué)修飾和生物酶法修飾兩種。酶法修飾具有反應(yīng)條件溫和、選擇性高、環(huán)境友好等諸多優(yōu)點(diǎn)[26-27]，但目前仍存在成本高、反應(yīng)時(shí)間較長、衍生物轉(zhuǎn)化率不高、酰基化位點(diǎn)不明確等不足之處[30-33]?；瘜W(xué)修飾法仍是目前EGCG?；肿有揎椀闹饕侄危Ｊ褂悯Ｂ?、酸酐作為酰基供體。Lam等[34]利用吡啶作為催化劑，乙酸酐作為酰基供體，在溶液中反應(yīng)24 h，催化合成得到全取代的乙?；疎GCG（即取代度為8的乙?；疎GCG）。Landis-Piwowar等[35]利用EGCG和乙酸酐，化學(xué)合成了全乙?；疎GGC、B環(huán)和D環(huán)部分位點(diǎn)取代的乙?；疎GCG。Kuhn等[36]化學(xué)合成了全乙?；疎GCG、D環(huán)上單取代度或2取代度的乙?；疎GCG。Utenovaa等[37]采用催化劑二甲氨基吡啶，催化EGCG分別與乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐化學(xué)合成多個(gè)乙?；疎GCG。江和源[38]、劉曉輝[39]、白艷[40]、龍丹[41]等以乙酸乙酯為溶劑，吡啶為催化劑，乙酸酐作為?；w，化學(xué)合成得到不同取代度的乙酰化EGCG衍生物，并合成得到純度＞96%的全取代乙?；疎GCG。Ou Bingning等[42]以EGCG和ECG為原料，以乙酸乙酯為溶劑，吡啶為催化劑，乙酸酐作為酰基供體，30 ℃條件下反應(yīng)5 h，獲得5,7,3’,4’,5’,3”,4”,5”-octaacetyl-EGCG、5,7,3’,4’,3”,4”,5”-hepta-acetyl-ECG、7,3’,4’,5’,3”,4”,5”-hepta-acetyl-EGCG、以及3’,4’,5’,3’,4’,5”-hexa-acetyl-EGCG。
與上述研究報(bào)道的不同取代度乙?；疎GCG合成研究相比較，本研究側(cè)重于系統(tǒng)分析不同取代度乙酰化EGCG生成的主要影響因素，包括酰基供體乙酸酐用量、催化劑吡啶用量、溶劑乙酸乙酯用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等，從研究結(jié)果來看，這些因素對于乙酰基取代位點(diǎn)的數(shù)目即取代度有不同程度的影響。有關(guān)這些因素對乙?；〈恢玫挠绊?，以及不同取代度乙酰化EGCG結(jié)構(gòu)與生物活性的構(gòu)效關(guān)系，還有待深入研究。
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Major Factors Affecting Substitution Degree of Acetylated EGCG
ZHANG Jianyong1, JIANG Heyuan1,*, CUI Hongchun2, WANG Weiwei1, SHI Liting1,3
(1. Key Laboratory of Tea Biology and Resources Utilization, Ministry of Agriculture, Key Laboratory of Tea Processing Engineering of Zhejiang Province, Tea Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310008, China; 2. Tea Research Institute , Hangzhou Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310024, China; 3. School of Graduate, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)
Acetylated epigallocatechin gallate (EGCG) was chemically synthesized in ethyl acetate solvent system for improving the lipid solubility and bioavailability of EGCG. The effects of acetyl anhydride dosage, catalyst pyridine dosage, ethyl acetate dosage, reaction temperature and reaction time on the substitution degree of acetylated EGCG were studied. As a result, it was found that 0.04 mL of acetic anhydride, 0.02 mL of pyridine, 20–60 mL of ethyl acetate, a reaction temperature of 20–25 ℃ and a reaction time of 1–3 h were optimal for the synthesis of acetylated EGCG with a degree of substitution in the range from 1 to 3 from 0.19 g of EGCG. The optimal synthesis conditions for EGCG acetylation that provided a substitution degree between 4 and 6 were 0.12–0.20 mL of acetic anhydride, 0.06–0.20 mL of pyridine, 10–20 mL of ethyl acetate, a reaction temperature of 17–25 ℃, and a reaction duration of 5–9 h, while those for a substitution degree of 7–8 were 0.40–0.80 mL of acetic anhydride, 0.01–0.20 mL of pyridine, 5–10 mL of ethyl acetate, a reaction temperature of 25–40 ℃, and a reaction duration of 5–9 h.
epigallocatechin gallate (EGCG); acetylation; substitution degree; molecular modif i cation; bioavailability
10.7506/spkx1002-6630-201705009
TS201.2
A
1002-6630（2017）05-0054-06
張建勇, 江和源, 崔宏春, 等. EGCG乙?；肿有揎椚〈戎饕绊懸蛩匮芯縖J]. 食品科學(xué), 2017, 38(5): 54-59. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201705009. http://www.spkx.net.cn
ZHANG Jianyong, JIANG Heyuan, CUI Hongchun, et al. Major factors affecting substitution degree of acetylated EGCG[J]. Food Science, 2017, 38(5): 54-59. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201705009. http://www.spkx.net.cn
2016-07-07
國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31670692）；中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目（CAAS-ASTIP-2016-TRICAAS）作者簡介：張建勇（1982—），男，助理研究員，碩士，研究方向?yàn)椴枞~化學(xué)與加工。E-mail：zjy5128@tricaas.com
*通信作者：江和源（1974—），男，研究員，博士，研究方向?yàn)椴枞~化學(xué)與加工。E-mail：jianghy@tricaas.com
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張建勇，江和源,*，崔宏春，王偉偉，施莉婷,3
（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，農(nóng)業(yè)部茶樹生物學(xué)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江省茶葉加工工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，杭州 310008；2.杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院茶葉研究所，杭州 310024；3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100081）
EGCG乙?；肿有揎椚〈扔绊懸蛩胤治?/p>
張建勇1，江和源1,*，崔宏春2，王偉偉1，施莉婷1,3
（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，農(nóng)業(yè)部茶樹生物學(xué)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江省茶葉加工工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，杭州 310008；2.杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院茶葉研究所，杭州 310024；3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100081）
為改善表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）的脂溶性和生物利用度，在乙酸乙酯體系中化學(xué)合成乙?；疎GCG。研究?；w乙酸酐用量、催化劑吡啶用量、溶劑乙酸乙酯用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對EGCG乙?；肿有揎椚〈鹊挠绊?。結(jié)果表明，以0.19 g的EGCG為原料，乙酸酐用量0.04 mL、吡啶用量0.02 mL、乙酸乙酯用量20～60 mL、反應(yīng)溫度20～25 ℃、反應(yīng)時(shí)間1～3 h有利于1～3取代度乙?；疎GCG生成；乙酸酐用量0.12～0.20 mL、吡啶用量0.06～0.20 mL、乙酸乙酯用量10～20 mL、反應(yīng)溫度17～25 ℃、反應(yīng)時(shí)間5～9 h有利于4～6取代度乙酰化EGCG生成；乙酸酐用量0.40～0.80 mL、吡啶用量0.10～0.20 mL、乙酸乙酯用量5～10 mL、反應(yīng)溫度25～40 ℃、反應(yīng)時(shí)間5～9 h有利于7～8取代度乙?；疎GCG生成。關(guān)鍵詞：表沒食子兒茶素沒食子酸酯；乙?；蝗〈?；分子修飾；生物利用度
表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）是茶葉中重要的功能成分，具有抗氧化、抗衰老、降血脂、降血壓、降血糖、抗輻射、抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫等多種生物活性[1]。EGCG分子具有多羥基化學(xué)結(jié)構(gòu)，水溶性較好，然而，EGCG在進(jìn)入小鼠、大鼠、人等生物體內(nèi)后，卻由于脂溶性差[2-3]，存在生物體生理環(huán)境下不穩(wěn)定[4]、體內(nèi)吸收緩慢[5]、生物利用度低[6-7]等諸多問題，限制了EGCG的進(jìn)一步應(yīng)用。采用分子修飾手段，有利于改變EGCG分子結(jié)構(gòu)[8]、理化性質(zhì)[9-10]、生物活性[11-15]及生物利用度[16-17]。
?；肿有揎検荅GCG分子改性的重要方法，依據(jù)修飾部位不同分為C-酰化修飾和O-?；揎棥Ｔ缙陉P(guān)于脂?；瘍翰杷氐奈墨I(xiàn)大部分是基于O-酰化反應(yīng)，如兒茶素類與月桂酰氯[18]、肉豆蔻酰氯[19]、棕櫚酰氯[20]、硬脂酰氯[21]、油酸酰氯[22]等不同長度的脂肪鏈反應(yīng)生成相應(yīng)的酸酯產(chǎn)物。長鏈脂?；目臻g位阻效應(yīng)會影響周圍酚羥基參與反應(yīng)，進(jìn)而阻礙其發(fā)揮生物活性作用；較長脂肪鏈易聚集沉淀，導(dǎo)致改性后兒茶素脂溶性不增反減。EGCG用較小的鏈烴（如乙酰基）修飾后穩(wěn)定性增強(qiáng)、生物利用度和生理活性提高，被認(rèn)為是一種潛在的抗癌藥物前體[23-27]。目前，較多研究關(guān)注EGCG經(jīng)乙?；肿有揎椀姆€(wěn)定性變化、生物活性和生物利用度變化等方面，然而有關(guān)EGCG乙?；肿有揎棽煌〈扔绊懸蛩胤矫娴难芯繄?bào)道較少。EGCG分子結(jié)構(gòu)中有8 個(gè)酚羥基，這些酚羥基位點(diǎn)易被?；噭┮宜狒H電取代，取代位點(diǎn)數(shù)量即取代度受多種因素影響，本研究從EGCG乙酰化分子修飾化學(xué)合成反應(yīng)體系的?；w乙酸酐用量、催化劑吡啶用量、溶劑乙酸乙酯用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等多個(gè)方面，考察這些因素對EGCG乙?；〈鹊挠绊?，以期為不同取代度乙?；疎GCG的定向合成提供理論參考。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
EGCG（純度≥98%） 無錫太陽綠寶科技有限公司；乙酸乙酯、乙酸酐、吡啶等試劑均為國產(chǎn)分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
600-717-2998高效液相色譜儀 美國Waters公司；R-215型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 瑞士Buchi公司；MR3001磁力攪拌器 德國Heidoph公司；DK-S24恒溫水浴鍋 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。
1.3 方法
1.3.1 ?；w乙酸酐用量對EGCG乙?；肿有揎椚〈扔绊懙臏y定
稱取0.19 g的EGCG，溶于20 mL乙酸乙酯溶劑中，分別加入0.04、0.12、0.20、0.40、0.80、1.60、3.20 mL的?；w乙酸酐溶液，再依次加入0.10 mL吡啶，溫度25 ℃條件下攪拌反應(yīng)5 h，高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）法檢測各處理EGCG乙酰化分子修飾產(chǎn)物，采用外標(biāo)法計(jì)算各乙?；疎GCG生成量。
1.3.2 催化劑吡啶用量對EGCG乙?；肿有揎椚〈扔绊懙臏y定
稱取0.19 g的EGCG，溶于20 mL乙酸乙酯溶劑中，加入0.20 mL的?；w乙酸酐溶液，再分別加入0.02、0.06、0.10、0.14、0.20 mL吡啶，溫度25℃條件下攪拌反應(yīng)5 h，HPLC檢測各處理EGCG乙?；肿有揎棶a(chǎn)物，采用外標(biāo)法計(jì)算各乙?；疎GCG生成量。
1.3.3 溶劑乙酸乙酯用量對EGCG乙?；肿有揎椚〈扔绊懙臏y定
稱取0.19 g的EGCG，分別溶于5.0、10.0、20.0、30.0、60.0 mL乙酸乙酯溶劑中，加入0.20 mL的?；w乙酸酐溶液，再加入0.10 mL吡啶，溫度25 ℃條件下攪拌反應(yīng)5 h，HPLC檢測各處理EGCG乙?；肿有揎棶a(chǎn)物，采用外標(biāo)法計(jì)算各乙?；疎GCG生成量。
1.3.4 反應(yīng)溫度對EGCG乙酰化分子修飾取代度影響的測定
稱取0.19 g的EGCG，溶于20 mL乙酸乙酯溶劑中，加入0.20 mL的?；w乙酸酐溶液，再加入0.10 mL吡啶，分別在溫度17、20、25、30、40 ℃條件下攪拌反應(yīng)5 h，HPLC檢測各處理EGCG乙酰化分子修飾產(chǎn)物，采用外標(biāo)法計(jì)算各乙?；疎GCG生成量。
1.3.5 反應(yīng)時(shí)間對EGCG乙?；肿有揎椚〈扔绊懙臏y定
稱取0.19 g的EGCG，溶于20 mL乙酸乙酯溶劑中，加入0.20 mL的?；w乙酸酐溶液，再加入0.10 mL吡啶，在溫度25 ℃條件下，分別攪拌反應(yīng)1、3、5、7、9 h，HPLC檢測各處理EGCG乙酰化分子修飾產(chǎn)物，采用外標(biāo)法計(jì)算各乙酰化EGCG生成量。
1.3.6 EGCG乙?；肿有揎棶a(chǎn)物的HPLC分析
HPLC色譜系統(tǒng)：600-717-2998；色譜柱：依利特Hypersil ODS2（4.6 mm×250 mm，5 μm）；柱溫：30 ℃；檢測波長：280 nm；運(yùn)行時(shí)間：50 min；流速：1.0 mL/min；進(jìn)樣體積：5 μL；流動相：A相為乙腈-0.2%乙酸比5∶95（V/V），B相為乙腈-0.2%乙酸比95∶5（V/V），0～36 min內(nèi)B相由0%增至100%。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用SAS 9.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，使用鄧肯多重比較方法檢驗(yàn)差異顯著性，P＜0.05為差異顯著。
2 結(jié)果與分析
2.1 ?；w乙酸酐用量對EGCG乙?；肿有揎椚〈鹊挠绊?/p>
EGCG在乙酸酐和吡啶的作用下，化學(xué)合成得到不同取代度乙?；疎GCG分子修飾產(chǎn)物，其非極性逐漸增加。采用HPLC方法分析EGCG乙?；铣扇芤海菢O性較弱的EGCG（圖1，出峰時(shí)間16.682 min）首先被洗脫出來，然后1～3取代度乙?；疎GCG（圖1，出峰時(shí)間18.374～24.437 min，編號a-AceE）、取代度4～6乙?；疎GCG（圖1，出峰時(shí)間24.754～27.100 min，編號b-AceE）、7～8取代度乙?；疎GCG（圖1出峰時(shí)間28.701～30.568 min，編號c-AceE）依次被洗脫出來。
圖 1 EGCG乙酰化處理后HPLC圖譜Fig. 1 HPLC chromatogram of acetylated EGCG
圖 2 乙酸酐用量對EGCG乙?；〈扔绊慒ig. 2 Effect of acetyl anhydride dosage on substitution degree of acetylated EGCG
乙?；疎GCG的乙酰基基團(tuán)由乙酸酐提供，乙?；〈稽c(diǎn)和取代度受?；w乙酸酐用量影響。從圖2可知，隨著?；w乙酸酐用量增加，a-AceE生成量逐漸減少，b-AceE生成量先增加后減少，c-AceE生成量逐漸增加，然后趨于穩(wěn)定。乙酸酐用量在0.04 mL條件下，各乙酰化EGCG生成量由大到小依次為a-AceE＞b-AceE＞c-AceE；乙酸酐用量在0.12～0.20 mL條件下，各乙酰化EGCG生成量由大到小依次為b-AceE＞a-AceE＞c-AceE，即a-AceE生成量逐漸下降，b-AceE生成量逐漸增加，c-AceE生成量增加緩慢，0.04 mL≤乙酸酐用量＜0.12 mL條件利于積累a-AceE，0.12 mL≤乙酸酐用量＜0.20 mL條件利于積累b-AceE推測可能的原因是，乙酸酐在相對較低用量條件下EGCG與乙酸酐發(fā)生親電取代反應(yīng)后，生成了a-AceE和b-AceE，而a-AceE與乙酸酐進(jìn)一步發(fā)生親電加成反應(yīng)，從而積累了較多b-AceE乙酸酐。
在0.40 mL≤乙酸酐用量＜0.80 mL條件下，各乙?；疎GCG生成量由大到小依次為c-AceE＞b-AceE＞a-AceE，a-Ace未檢出，b-AceE生成量逐漸下降，c-AceE快速積累；0.80 mL≤乙酸酐用量≤3.20 mL，a-Ace和 b-AceE未檢出，c-AceE生成量趨于平衡。由此說明，乙酸酐用量0.40～0.80 mL條件下有利于c-AceE生成，可能的原因是，高劑量?；w乙酸酐與EGCG發(fā)生親電取代時(shí)，傾向于同時(shí)取代EGCG的7 個(gè)或8 個(gè)酚羥基，而且b-AceE也可能與乙酸酐發(fā)生親電取代反應(yīng)生成c-AceE。
由上述分析可知，在本實(shí)驗(yàn)條件下，乙酸酐用量0.04 mL利于生成1～3取代度的乙?；疎GCG，乙酸酐用量0.12～0.20 mL利于生成4～6取代度的乙酰化EGCG，乙酸酐用量0.40～0.80 mL利于生成7～8取代度的乙?；疎GCG。
2.2 催化劑吡啶用量對EGCG乙酰化分子修飾取代度的影響
圖 3 催化劑吡啶用量對EGCG乙?；〈扔绊慒ig. 3 Effect of catalyst pyridine dosage on substitution degree of acetylated EGCG
吡啶是乙?；疎GCG合成的催化劑，可以有效降低乙?；磻?yīng)的活化能。由圖3可知，吡啶用量為0.02 mL條件下，乙酰化EGCG生成量由大到小依次為a-AceE＞b-AceE＞c-AceE；吡啶用量為0.06 mL條件下，各乙?；疎GCG生成量由大到小依次為b-AceE＞a-AceE＞c-AceE；吡啶用量為0.10～0.20 mL范圍內(nèi)，各乙?；疎GCG生成量由大到小依次為b-AceE＞c-AceE＞a-AceE，即隨著催化劑吡啶用量增加，a-AceE生成量逐漸降低，b-AceE、c-AceE生成量逐漸增加，說明催化劑吡啶用量增加有利于EGCG乙?；〈鹊奶岣?，而且推測經(jīng)過乙?；肿有揎椀玫降腶-AceE，在吡啶的催化下，仍繼續(xù)發(fā)生親電取代反應(yīng)，從而生成取代度較高的b-AceE、c-AceE。
由上述分析可知，在本實(shí)驗(yàn)條件下，催化劑吡啶用量0.02 mL利于生成1～3取代度的乙?；疎GCG，催化劑吡啶用量0.06～0.20 mL利于生成4～6取代度的乙?；疎GCG，催化劑吡啶用量0.10～0.20 mL利于生成7～8取代度的乙?；疎GCG。
2.3 溶劑乙酸乙酯用量對EGCG乙?；肿有揎椚〈鹊挠绊?/p>
乙酸乙酯提供EGCG乙?；肿有揎椀幕瘜W(xué)合成溶劑系統(tǒng)，不同的溶劑乙酸乙酯用量代表不同的反應(yīng)物濃度。由圖4可知，乙酸乙酯用量5 mL條件下，各乙酰化EGCG生成量由大到小依次為c-AceE＞b-AceE＞a-AceE；乙酸乙酯用量在10～20 mL條件下，各乙酰化EGCG生成量由大到小依次為b-AceE＞c-AceE＞a-AceE；乙酸乙酯用量在20～60 mL范圍條件下，a-AceE生成量逐漸增大，b-AceE生成量逐漸降低并將至未檢出，c-AceE生成量繼續(xù)降低并降至未檢出，由此說明，隨溶劑乙酸乙酯用量增加，a-AceE生成量逐漸增大，b-AceE生成量呈現(xiàn)先增加后下降趨勢，c-AceE生成量逐漸下降。
由上述分析可知，乙酸乙酯用量20～60 mL利于生成1～3取代度的乙酰化EGCG；乙酸乙酯用量10～20 mL利于生成4～6取代度的乙?；疎GCG；乙酸乙酯用量5～10 mL利于生成7～8取代度乙?；疎GCG。
圖 4 乙酸乙酯用量對EGCG乙?；〈扔绊慒ig. 4 Effect of ethyl acetate dosage on substitution degree of acetylated EGCG
2.4 反應(yīng)溫度對EGCG乙?；肿有揎椚〈鹊挠绊?/p>
圖 5 反應(yīng)溫度對EGCG乙?；〈扔绊慒ig. 5 Effect of reaction temperature on substitution degree of acetylated EGCG
溫度不僅影響EGCG乙?；肿有揎椈瘜W(xué)合成的速率，而且可能對EGCG乙?；肿有揎椀娜〈犬a(chǎn)生影響。由圖5可知，反應(yīng)溫度在17～25 ℃范圍內(nèi)，各乙?；疎GCG生成量由大到小依次為b-AceE＞c-AceE＞a-AceE，且反應(yīng)溫度20～25 ℃條件下a-AceE生成量有所增加；反應(yīng)溫度在25～40℃范圍內(nèi)，b-AceE生成量呈逐漸下降趨勢，c-AceE生成量呈逐漸上升趨勢；反應(yīng)溫度為40 ℃條件下，各乙酰化EGCG生成量由大到小依次為c-AceE＞b-AceE＞a-AceE，由此說明，反應(yīng)溫度升高，EGCG乙?；〈纫仓饾u提高，且反應(yīng)溫度對低取代度的乙?；疎GCG生成量影響較小。推測其原因，可能是反應(yīng)溫度提高加快了EGCG與?；w乙酸酐、催化劑吡啶的分子對接幾率，乙?；鶊F(tuán)傾向于同時(shí)取代EGCG的多個(gè)酚羥基，從而生成較多c-AceE。
由上述分析可知，較低的反應(yīng)溫度（17～25 ℃）有利于生成4～6取代度的乙?；疎GCG，較高的反應(yīng)溫度（25～40 ℃）有利于生成7～8取代度的乙?；疎GCG，反應(yīng)溫度20～25 ℃利于生成1～3取代度的乙?；疎GCG。
2.5 反應(yīng)時(shí)間對EGCG乙?；肿有揎椚〈鹊挠绊?/p>
圖 6 反應(yīng)時(shí)間對EGCG乙?；〈扔绊慒ig. 6 Effect of reaction time on substitution degree of acetylated EGCG
由圖6可知，反應(yīng)時(shí)間在1～3 h條件下，各乙?；疎GCG生成量由大到小依次為a-AceE＞b-AceE＞c-AceE；反應(yīng)時(shí)間在5～9 h條件下，各乙?；疎GCG生成量由大到小依次為b-AceE＞c-AceE＞a-AceE，即隨反應(yīng)時(shí)間延長，a-AceE生成量逐漸下降，b-AceE生成量呈先增加后下降趨勢，c-AceE生成量逐漸增大。
由上述分析可知，較短的反應(yīng)時(shí)間（1～3 h）有利于1～3取代度的乙?；疎GCG，較長的反應(yīng)時(shí)間（5～9 h）有利于4～6取代度、7～8取代度的乙?；疎GCG。
3 結(jié) 論
從本項(xiàng)研究的EGCG乙酰化分子修飾取代度主要影響因素分析可以得出，以0.19 g的EGCG為反應(yīng)物進(jìn)行乙酰化分子修飾時(shí)，不同取代度較佳合成條件分別為：1）乙酸酐用量0.04 mL、吡啶用量0.02 mL、乙酸乙酯用量20～60 mL、反應(yīng)溫度20～25 ℃、反應(yīng)時(shí)間1～3 h有利于1～3取代度乙?；疎GCG生成；2）乙酸酐用量0.12～0.20 mL、吡啶用量0.06～0.20 mL、乙酸乙酯用量10～20 mL、反應(yīng)溫度17～25 ℃、反應(yīng)時(shí)間5～9 h有利于4～6取代度乙?；疎GCG生成；3）乙酸酐用量0.40～0.80 mL、吡啶用量0.10～0.20 mL、乙酸乙酯用量5～10 mL、反應(yīng)溫度25～40 ℃、反應(yīng)時(shí)間5～9 h有利于7～8取代度乙?；疎GCG生成。綜合分析來看，乙酸酐用量、吡啶用量、乙酸乙酯用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等對EGCG乙?；肿有揎椚〈染a(chǎn)生影響，較大乙酸酐和吡啶用量、較小乙酸乙酯用量、較長反應(yīng)時(shí)間、較高反應(yīng)溫度，有利于較高取代度的乙?；疎GCG生成，相反則有利于較低取代度的乙?；疎GCG生成。
EGCG?；肿有揎椫饕ɑ瘜W(xué)修飾和生物酶法修飾兩種。酶法修飾具有反應(yīng)條件溫和、選擇性高、環(huán)境友好等諸多優(yōu)點(diǎn)[26-27]，但目前仍存在成本高、反應(yīng)時(shí)間較長、衍生物轉(zhuǎn)化率不高、酰基化位點(diǎn)不明確等不足之處[30-33]?；瘜W(xué)修飾法仍是目前EGCG?；肿有揎椀闹饕侄危Ｊ褂悯Ｂ?、酸酐作為酰基供體。Lam等[34]利用吡啶作為催化劑，乙酸酐作為酰基供體，在溶液中反應(yīng)24 h，催化合成得到全取代的乙?；疎GCG（即取代度為8的乙?；疎GCG）。Landis-Piwowar等[35]利用EGCG和乙酸酐，化學(xué)合成了全乙?；疎GGC、B環(huán)和D環(huán)部分位點(diǎn)取代的乙?；疎GCG。Kuhn等[36]化學(xué)合成了全乙?；疎GCG、D環(huán)上單取代度或2取代度的乙?；疎GCG。Utenovaa等[37]采用催化劑二甲氨基吡啶，催化EGCG分別與乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐化學(xué)合成多個(gè)乙?；疎GCG。江和源[38]、劉曉輝[39]、白艷[40]、龍丹[41]等以乙酸乙酯為溶劑，吡啶為催化劑，乙酸酐作為?；w，化學(xué)合成得到不同取代度的乙酰化EGCG衍生物，并合成得到純度＞96%的全取代乙?；疎GCG。Ou Bingning等[42]以EGCG和ECG為原料，以乙酸乙酯為溶劑，吡啶為催化劑，乙酸酐作為酰基供體，30 ℃條件下反應(yīng)5 h，獲得5,7,3’,4’,5’,3”,4”,5”-octaacetyl-EGCG、5,7,3’,4’,3”,4”,5”-hepta-acetyl-ECG、7,3’,4’,5’,3”,4”,5”-hepta-acetyl-EGCG、以及3’,4’,5’,3’,4’,5”-hexa-acetyl-EGCG。
與上述研究報(bào)道的不同取代度乙?；疎GCG合成研究相比較，本研究側(cè)重于系統(tǒng)分析不同取代度乙酰化EGCG生成的主要影響因素，包括酰基供體乙酸酐用量、催化劑吡啶用量、溶劑乙酸乙酯用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等，從研究結(jié)果來看，這些因素對于乙酰基取代位點(diǎn)的數(shù)目即取代度有不同程度的影響。有關(guān)這些因素對乙?；〈恢玫挠绊?，以及不同取代度乙酰化EGCG結(jié)構(gòu)與生物活性的構(gòu)效關(guān)系，還有待深入研究。
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Major Factors Affecting Substitution Degree of Acetylated EGCG
ZHANG Jianyong1, JIANG Heyuan1,*, CUI Hongchun2, WANG Weiwei1, SHI Liting1,3
(1. Key Laboratory of Tea Biology and Resources Utilization, Ministry of Agriculture, Key Laboratory of Tea Processing Engineering of Zhejiang Province, Tea Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310008, China; 2. Tea Research Institute , Hangzhou Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310024, China; 3. School of Graduate, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)
Acetylated epigallocatechin gallate (EGCG) was chemically synthesized in ethyl acetate solvent system for improving the lipid solubility and bioavailability of EGCG. The effects of acetyl anhydride dosage, catalyst pyridine dosage, ethyl acetate dosage, reaction temperature and reaction time on the substitution degree of acetylated EGCG were studied. As a result, it was found that 0.04 mL of acetic anhydride, 0.02 mL of pyridine, 20–60 mL of ethyl acetate, a reaction temperature of 20–25 ℃ and a reaction time of 1–3 h were optimal for the synthesis of acetylated EGCG with a degree of substitution in the range from 1 to 3 from 0.19 g of EGCG. The optimal synthesis conditions for EGCG acetylation that provided a substitution degree between 4 and 6 were 0.12–0.20 mL of acetic anhydride, 0.06–0.20 mL of pyridine, 10–20 mL of ethyl acetate, a reaction temperature of 17–25 ℃, and a reaction duration of 5–9 h, while those for a substitution degree of 7–8 were 0.40–0.80 mL of acetic anhydride, 0.01–0.20 mL of pyridine, 5–10 mL of ethyl acetate, a reaction temperature of 25–40 ℃, and a reaction duration of 5–9 h.
epigallocatechin gallate (EGCG); acetylation; substitution degree; molecular modif i cation; bioavailability
10.7506/spkx1002-6630-201705009
TS201.2
A
1002-6630（2017）05-0054-06
張建勇, 江和源, 崔宏春, 等. EGCG乙?；肿有揎椚〈戎饕绊懸蛩匮芯縖J]. 食品科學(xué), 2017, 38(5): 54-59. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201705009. http://www.spkx.net.cn
ZHANG Jianyong, JIANG Heyuan, CUI Hongchun, et al. Major factors affecting substitution degree of acetylated EGCG[J]. Food Science, 2017, 38(5): 54-59. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201705009. http://www.spkx.net.cn
2016-07-07
國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31670692）；中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目（CAAS-ASTIP-2016-TRICAAS）作者簡介：張建勇（1982—），男，助理研究員，碩士，研究方向?yàn)椴枞~化學(xué)與加工。E-mail：zjy5128@tricaas.com
*通信作者：江和源（1974—），男，研究員，博士，研究方向?yàn)椴枞~化學(xué)與加工。E-mail：jianghy@tricaas.com
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