專利名稱:一種從金銀花露加工殘液中制備及半合成綠原酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于化學(xué)物質(zhì)或藥品的制造方法,具體涉及以金銀花露加工殘液為原料, 制備及半合成綠原酸的方法。
背景技術(shù):
綠原酸(Chlorogenic acid),化學(xué)名:3_咖啡酰奎尼酸,是由咖啡酸(Caffeic acid)與奎尼酸(Quinic acid,1_羥基六氫沒食子酸)生成的縮酚酸,是植物體在有氧呼吸 過程中經(jīng)莽草酸途徑產(chǎn)生的一種苯丙素類化合物。綠原酸具有抗菌、消炎、解毒、利膽、降壓和升高白細(xì)胞及顯著增加胃腸蠕動(dòng)和促 進(jìn)胃液分泌等藥理作用,對大腸桿菌、金色葡萄球菌、肺炎球菌和病毒有較強(qiáng)的抑制作用; 對急性咽喉炎癥和皮膚病有明顯療效,臨床上用于治療急性細(xì)菌性感染疾病及放化療時(shí)所 致的白細(xì)胞減少癥,對月經(jīng)過多,子宮功能性出血有良好的止血效果綠原酸的主要藥理作 用有降壓作用;抗腫瘤作用;補(bǔ)腎、增強(qiáng)機(jī)體免疫作用;抗氧化、抗衰老、抗肌肉骨骼老化; 抗菌、抗病毒;其它作用利尿,利膽,降血脂,保胎。自從五十年代Hulmc從蘋果中提出綠原酸開始,及以后開展的綠原酸生理活性的 研究后,人們就對植物綠原酸給予了高度的關(guān)注。因此怎樣開發(fā)新的植物資源以及新的技 術(shù)來提高綠原酸提取物的效率是植物綠原酸研究的主要內(nèi)容之一。研究結(jié)果表明,綠原酸具有顯著的藥理活性,對消化系統(tǒng)、血液系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)均 有療效。研究證明,綠原酸有顯著增加腸胃蠕動(dòng)和促胃液分泌及利膽、清除自由基和抗脂質(zhì) 過氧化等作用;綠原酸的水解產(chǎn)物咖啡酸亦有利膽、升高白細(xì)胞的作用;它對各種急性細(xì) 菌感染疾病及由放療、化療所致的白細(xì)胞減少癥有顯著療效。最近,綠原酸及其衍生物被確 認(rèn)為是鼠肝微粒體中6-磷酸葡萄糖移位酶的特效性抑制劑,可能有助于降低非胰島素依 賴性糖尿病患者所表現(xiàn)出的較高的肝糖排泄速度,顯示出綠原酸在治療糖尿病的方面的良 好前景。由于綠原酸療效確切,現(xiàn)在,綠原酸不但是生藥的質(zhì)量控制指標(biāo),也是一些成藥和 制劑的質(zhì)量控制指標(biāo)。許多中成藥,如銀黃口服液、雙花注射液等,都是用富含綠原酸的金 銀花提取物作原料制備的。鑒于綠原酸的藥用價(jià)值,人們嘗試了各種方法對植物材料中的 綠原酸進(jìn)行提取、分離。目前常見的有以下幾種石硫醇法、異戊醇法、鉛沉法、醇沉法、異丙 醇-乙酸乙酯法等。這些傳統(tǒng)方法都有明顯的缺陷,例如石硫醇法加入石灰乳造成綠原酸 類物質(zhì)的嚴(yán)重破壞;有機(jī)溶劑萃取的方法不僅效率不高,并且大量的溶劑在回收過程中損 失,耗能大;傳統(tǒng)的水提醇沉法現(xiàn)在仍然廣泛應(yīng)用,但是其耗醇量大,生產(chǎn)周期長,大量的乙 醇需回收,浪費(fèi)能源,得到的產(chǎn)品純度也不高。目前,對于綠原酸的制備方法有龐松濤等于2004年在公開號(hào)CN 1616403、名稱 為“從金銀花中提取制備綠原酸的工藝”中采用金銀花加水/乙醇進(jìn)行回流提取,,加乙醇 沉淀雜質(zhì),過夜過濾,濾液上大孔樹脂柱,用洗脫劑濃縮,收集含有綠原酸的組分,上聚酰胺 柱,用洗脫劑洗脫,收集含有綠原酸的組分,濃縮,精制得到含量大于95 %的綠原酸;該方 法采用的醇沉淀不僅耗時(shí)長且試劑及能耗耗費(fèi)大;
盧定強(qiáng)等于2009年在公開號(hào)CN 101503356、名稱為“一種制備高純度綠原酸的新 方法”中采用將綠原酸原液通過至少4級(jí)大孔樹脂串聯(lián)吸附柱、洗雜、洗脫后,再將洗脫液 再生進(jìn)行連續(xù)逆流萃取,得到高純度綠原酸;該方法采用的柱分離步驟不易操作且較繁瑣, 同時(shí)采用的連續(xù)逆流萃取耗費(fèi)大量的有機(jī)試劑;孫波等于1999年在公開號(hào)CN1273964、名稱為“杜仲葉制備綠原酸工藝”中采用 由超聲預(yù)處理和高溫提取、超濾、乙酸乙酯萃取、D140樹脂分離等步驟來完成,其中超聲處 理難以用于工業(yè)化放大生產(chǎn),超濾過程大大增加生產(chǎn)成本,而乙酸乙酯萃取耗費(fèi)大量的有 機(jī)試劑;張東升等于2009年在公開號(hào)CN 101486651、名稱為“一種杜仲葉中提取綠原酸的 方法及其應(yīng)用”中采用粉碎、酶處理、超聲波處理、過濾、提取、濃縮與純化等步驟提取純化 綠原酸,其中采用了酶處理提高了提取效率,但其中的超聲處理難以放大,且該技術(shù)運(yùn)用活 性炭脫色造成主要成分的部分損失,且經(jīng)過大孔樹脂分離后結(jié)晶,產(chǎn)品純度不高。目前,還有許多關(guān)于提取、純化、制備綠原酸的方法,但這些方法基本上都耗大量 有機(jī)溶劑,引起環(huán)境污染;或運(yùn)用較為復(fù)雜的分離技術(shù)難以放大生產(chǎn);或取效率不高,原料 利用率較低。金銀花露屬其他劑型藥品,是暑濕類非醫(yī)保非處方藥品??梢郧鍩幔?,解毒。多 用于緩解暑溫口渴,小兒痱毒,熱毒瘡癤等癥狀。金銀花露的生產(chǎn)采用水蒸汽蒸餾法收集餾 分而得到,而蒸餾剩下的殘液目前多被生產(chǎn)廠家丟棄,不僅造成環(huán)境污染,并且由于殘液中 含量較為豐富的綠原酸等物質(zhì),造成了資源浪費(fèi)。同時(shí),綠原酸,是由咖啡酸(Caffeic acid)與奎尼酸(Quinic acid)生成的縮酚 酸,是植物體在有氧呼吸過程中經(jīng)莽草酸途徑產(chǎn)生的一種苯丙素類化合物。根據(jù)咖啡酰在 奎尼酸上的結(jié)合部位和數(shù)目不同,從理論上講,單咖啡酰奎尼酸和二咖啡??崴崴M成 的綠原酸異構(gòu)體共有10種,分別為1-咖啡??崴帷?-咖啡??崴?、4-咖啡酰奎尼酸、 5-咖啡??崴?、1,3- 二咖啡??崴?、1,4- 二咖啡酰奎尼酸、1,5- 二咖啡??崴?、3, 4- 二咖啡??崴?、3,5- 二咖啡??崴帷?,5- 二咖啡酰奎尼酸。但到目前為止,從植物 中發(fā)現(xiàn)的綠原酸異構(gòu)體有如下綠原酸(3-咖啡??崴?、隱綠原酸(Band510) (4-咖啡 酰奎尼酸)、新綠原酸(5-咖啡酰奎尼酸)、異綠原酸A(4,5- 二咖啡??崴?、異綠原酸 B (3,4- 二咖啡??崴?、異綠原酸C (3,5- 二咖啡??崴?、萊薊素(1,3- 二咖啡???酸)。目前,幾乎所有的研究都集中在綠原酸上,對于其結(jié)構(gòu)類似物(咖啡??崴?往 往在分離純化過程中當(dāng)做雜質(zhì)而被去除,并沒有對該類化合物加以利用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種從金銀花露加工殘液中制備及半合成綠原酸的方法,其目的在于 解決現(xiàn)有提取及制備綠原酸技術(shù),耗費(fèi)大量有機(jī)溶劑,引起環(huán)境污染;或運(yùn)用較為復(fù)雜的分 離技術(shù)難以放大生產(chǎn);或取效率不高,原料利用率較低等問題。本發(fā)明以金銀花露加工殘液 為原料,實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用,并能充分利用提取過程中的咖啡酰奎尼酸類物質(zhì),將該類化 合物水解成咖啡酸及奎尼酸后,在合成制備綠原酸,解決現(xiàn)有制備綠原酸收率低下的問題。本發(fā)明的一種從金銀花露加工殘液中制備及半合成綠原酸的方法,包括
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(1)沉淀步驟;以金銀花露殘液為原料,加入沉淀劑進(jìn)行沉淀反應(yīng),過濾后,濃縮, 得到沉淀液;(2)大孔吸附樹脂分離步驟;將步驟(1)得到的沉淀液,經(jīng)大孔吸附樹脂分離純 化,得到咖啡酰奎尼酸混合物;(3)酸水解步驟;將步驟(2)得到的咖啡??崴峄旌衔?,加入到一定量的水中溶 解,加入酸解液,在一定溫度下進(jìn)行酸水解反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,蒸干得到水解產(chǎn)物;(4)離子交換柱分離步驟;將步驟(3)得到的水解產(chǎn)物,采用離子交換柱精制,同 時(shí)得到咖啡酸及奎尼酸;(5)半合成步驟;將步驟⑷中得到的咖啡酸和奎尼酸在催化劑的作用下進(jìn)行酯 化反應(yīng),得到綠原酸(3-咖啡??崴?;(6)結(jié)晶步驟;將步驟(5)中得到的綠原酸解于丙酮中,加入乙酸乙酯后,4°C冷凍 結(jié)晶,過濾,晶體乙酸乙酯洗滌后,干燥,得到純度大于99%的綠原酸。所述沉淀步驟中,所述沉淀劑為沉淀劑由A、B兩部分組成,沉淀劑A為2 5% 的三氯醋酸水溶液(V/V)或三氟三氯乙烷中的一種,加入體積與金銀花露加工殘液體積比 為1 10 1 20(V/V),沉淀劑B為十六烷基三甲胺溴化物(CTAB)、氫氧化十六烷基三 甲胺溴化物(CTA-OH)、十六烷基吡啶(CP-OH)中的一種,加入質(zhì)量與金銀花露加工殘液體 積的比為0. 02 0. 08g/ml (質(zhì)量體積比);所述沉淀反應(yīng)為將沉淀劑A及B加入到金銀 花露加工殘液中,20 60°C下攪拌反應(yīng)20 60min后,4 25°C靜置8 24小時(shí);所述沉 淀液為將過濾后得到的濾液,濃縮至金銀花露加工殘液體積的1/10 1/50,得到沉淀液。所述大孔吸附樹脂分離步驟中,所述大孔吸附樹脂的型號(hào)為AB-8,XDA-I, D101, NKA-9,X-5中的一種;所述經(jīng)大孔吸附樹脂分離純化,其過程為將得到的沉淀液,上樣到 大孔吸附樹脂后,用5 20%的乙醇水溶液(V/V)洗脫,流速為1 3柱體積每小時(shí),棄去 洗脫液,再用30 60%的乙醇水溶液(V/V)洗脫,流速為0.5 2柱體積每小時(shí),收集洗脫 液后濃縮蒸干,得到咖啡??崴峄旌衔?。所述酸水解步驟中,所述加入到一定量的水中溶解為所用水的體積與咖啡???尼酸混合物的質(zhì)量比為5 20 1(體積質(zhì)量比);所述酸解液為3 6mol/LHCl,S0Cl2, C2Cl2O2中的一種,其體積與所用水的體積之比為1 2 1 8(體積比);所述一定溫度 下進(jìn)行酸水解反應(yīng),其過程為在60 95°C下,攪拌反應(yīng)2 8小時(shí)。所述離子交換柱分離步驟中,所述離子交換柱為732型、DOOl型、D113型中的 一種;所述采用離子交換柱精制,其過程為離子交換樹脂依次用2mol/L NaOH,水,3mol/ L HC1,水沖洗后,將酸水解步驟中得到的水解產(chǎn)物水溶解后上樣,用0.05 0.2mol/L pH3. 6-4. 0的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液洗脫,流速為0. 5 2柱體積每小時(shí),分段收集,收集液 濃縮蒸干后分別得到咖啡酸及奎尼酸。所述半合成步驟中,所述催化劑為732型陽離子交換樹脂;所述酯化反應(yīng)為將 步驟(4)中得到咖啡酸及奎尼酸,充分溶解于乙醇后過濾,加入乙醇的體積與咖啡酸及奎 尼酸總質(zhì)量之比為5 10 1(體積質(zhì)量比),濾液加入催化劑,催化劑與咖啡酸及奎尼酸 總質(zhì)量比為0.5 3 100(質(zhì)量比),攪拌下升溫到60 80°C,回流攪拌反應(yīng)2 8小時(shí), 反應(yīng)結(jié)束后降溫,過濾去除催化劑,濾液蒸干后得到綠原酸。所述結(jié)晶步驟,其過程為將步驟(5)中得到的綠原酸解于丙酮中,所用丙酮的體
6積與綠原酸質(zhì)量之比為1 3 1(體積質(zhì)量比),不斷滴加乙酸乙酯,直至不再產(chǎn)生沉淀為 止,4°C冷凍結(jié)晶,過濾,晶體乙酸乙酯洗滌后,干燥,得到純度大于99%的綠原酸。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,構(gòu)想合理,方法簡便,容易推廣,能解決現(xiàn)有提取及制備綠原 酸大量使用有機(jī)溶劑,造成環(huán)境污染,純度不高生產(chǎn)成本過高以及效率低下的實(shí)際問題,并 實(shí)現(xiàn)了能綜合利用提取過程中的副產(chǎn)物,通過半合成綠原酸,從而解決現(xiàn)有綠原酸提取收 率低下的問題。本發(fā)明包括沉淀步驟、大孔吸附樹脂分離步驟、酸水解步驟、離子交換柱分 離步驟、半合成步驟、結(jié)晶步驟,保證了運(yùn)用本發(fā)明制備的產(chǎn)成品的質(zhì)量,節(jié)省了生產(chǎn)成本, 提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明以金銀花露加工殘液為原料,實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用,并能充分利用 提取過程中的咖啡??崴犷愇镔|(zhì),將該類化合物水解成咖啡酸及奎尼酸后,再合成制備 綠原酸,最終經(jīng)過結(jié)晶步驟后得到純度大于99%的綠原酸。本發(fā)明提供的工藝簡便并易于 放大到工業(yè)化生產(chǎn),同時(shí)能大大提高原料利用率。
圖1為步驟(3) (5)示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1為步驟(3) (5)示意圖;將步驟(2)得到的咖啡??崴峄旌衔?,加入到一 定量的水中溶解,加入酸解液,在一定溫度下進(jìn)行酸水解反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,蒸干得到水解 產(chǎn)物;將步驟(3)得到的水解產(chǎn)物,采用離子交換柱精制,同時(shí)得到咖啡酸及奎尼酸;將步 驟(4)中得到的咖啡酸和奎尼酸在催化劑的作用下進(jìn)行酯化反應(yīng),得到綠原酸(3-咖啡酰 奎尼酸)。實(shí)施例1(1)沉淀步驟取IOOml金銀花露加工殘液,加入2 %的三氯醋酸水溶液(V/V) 10ml,加入體積與 金銀花露加工殘液體積比為1 10(v/v),同時(shí)加入十六烷基三甲胺溴化物(CTAB)2.0g,其 加入質(zhì)量與金銀花露加工殘液體積的比為0. 02g/ml (質(zhì)量體積比),60°C下攪拌反應(yīng)60min 后,4°C靜置24小時(shí),將過濾后得到的濾液,濃縮至10ml,其體積為金銀花露加工殘液體積 的1/10,得到沉淀液10ml。(2)大孔吸附樹脂分離步驟將得到的沉淀液,上樣到AB-8大孔吸附樹脂后,用5%的乙醇水溶液(V/V)洗脫, 流速為3柱體積每小時(shí),棄去洗脫液,再用60%的乙醇水溶液(V/V)洗脫,流速為0. 5柱體 積每小時(shí),收集洗脫液后濃縮蒸干,得到咖啡??崴峄旌衔?. 78g。(3)酸水解步驟將得到的咖啡??崴峄旌衔?. 78g,加入18. 9ml水充分溶解,所用水的體積與 咖啡??崴峄旌衔锏馁|(zhì)量比為5 1 (體積質(zhì)量比),加入9. 45ml 6mol/LHCl為酸解液, 其體積與所用水的體積之比為1 2(體積比),在60°C下,攪拌反應(yīng)8小時(shí)后,蒸干反應(yīng)液, 得到酸水解產(chǎn)物4. 82g。(4)離子交換分離步驟選取732型離子交換樹脂裝柱,離子交換樹脂依次用2mol/L NaOH,水,3mol/LHCl,水沖洗后,將酸水解步驟中得到的酸水解產(chǎn)物4. 82g水溶解后上樣,用0. 05mol/ LpH4. 0的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液洗脫,流速為0. 5柱體積每小時(shí),分段收集,收集液濃縮蒸 干后分別得到咖啡酸2. 33g及奎尼酸1. 82g。(5)半合成步驟將步驟(4)中得到咖啡酸2. 33g及奎尼酸1. 82g,充分溶解于41. 5ml乙醇,過濾, 加入乙醇的體積與咖啡酸及奎尼酸總質(zhì)量之比為10 1(體積質(zhì)量比),濾液加入0. 125g 732型陽離子交換樹脂作為催化劑,催化劑與咖啡酸及奎尼酸總質(zhì)量比為3 100(質(zhì)量 比),攪拌下升溫到80°C,回流攪拌反應(yīng)2小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后降溫,過濾去除催化劑,濾液蒸 干后得到綠原酸3. 85g。(6)結(jié)晶步驟將步驟(5)中得到的綠原酸3.85g解于11.55ml丙酮中,所用丙酮的體積與綠原 酸質(zhì)量之比為3 1(體積質(zhì)量比),不斷滴加乙酸乙酯,直至不再產(chǎn)生沉淀為止,4°C冷凍結(jié) 晶,過濾,晶體乙酸乙酯洗滌后,干燥,得到純度大于99%的綠原酸2. 15g。實(shí)施例2(1)沉淀步驟取200ml金銀花露加工殘液,加入5%的三氯醋酸水溶液(V/V) 10ml,加入體 積與金銀花露加工殘液體積比為1 20(V/V),同時(shí)加入氫氧化十六烷基三甲胺溴化物 (CTA-OH) 16. Og,其加入質(zhì)量與金銀花露加工殘液體積的比為0. 08g/ml (質(zhì)量體積比), 20°C下攪拌反應(yīng)40min后,25°C靜置8小時(shí),將過濾后得到的濾液,濃縮至10ml,其體積為金 銀花露加工殘液體積的1/20,得到沉淀液10ml。(2)大孔吸附樹脂分離步驟將得到的沉淀液,上樣到XDA-I大孔吸附樹脂后,用20%的乙醇水溶液(V/V)洗 脫,流速為1柱體積每小時(shí),棄去洗脫液,再用50 %的乙醇水溶液(V/V)洗脫,流速為2柱體 積每小時(shí),收集洗脫液后濃縮蒸干,得到咖啡酰奎尼酸混合物9. 66g。(3)酸水解步驟將得到的咖啡酰奎尼酸混合物9. 66g,加入193. 2ml水充分溶解,所用水的體積與 咖啡??崴峄旌衔锏馁|(zhì)量比為20 1(體積質(zhì)量比),加入48. 3ml 3mol/L HCl為酸解 液,其體積與所用水的體積之比為1 4(體積比),在95°C下,攪拌反應(yīng)2小時(shí)后,蒸干反 應(yīng)液,得到酸水解產(chǎn)物9. 68g。(4)離子交換分離步驟選取DOOl型離子交換樹脂裝柱,離子交換樹脂依次用2mol/L NaOH,水,3mol/ LHCl,水沖洗后,將酸水解步驟中得到的酸水解產(chǎn)物9. 68g水溶解后上樣,用0. 2mol/ LpH3. 6的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液洗脫,流速為2柱體積每小時(shí),分段收集,收集液濃縮蒸干 后分別得到咖啡酸2. 68g及奎尼酸3. 70g。(5)半合成步驟將步驟(4)中得到咖啡酸2. 68g及奎尼酸3. 70g,充分溶解于31. 9ml乙醇,過濾, 加入乙醇的體積與咖啡酸及奎尼酸總質(zhì)量之比為5 1(體積質(zhì)量比),濾液加入0. 128g 732型陽離子交換樹脂作為催化劑,催化劑與咖啡酸及奎尼酸總質(zhì)量比為2 100(質(zhì)量 比),攪拌下升溫到60°C,回流攪拌反應(yīng)8小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后降溫,過濾去除催化劑,濾液蒸干后得到綠原酸7. 79g。(6)結(jié)晶步驟將步驟(5)中得到的綠原酸7. 79g解于7. 79ml丙酮中,所用丙酮的體積與綠原酸 質(zhì)量之比為1 1(體積質(zhì)量比),不斷滴加乙酸乙酯,直至不再產(chǎn)生沉淀為止,4°C冷凍結(jié) 晶,過濾,晶體乙酸乙酯洗滌后,干燥,得到純度大于99%的綠原酸4. 41g。實(shí)施例3(1)沉淀步驟取300ml金銀花露加工殘液,加入3 %的三氯醋酸水溶液(V/V) 20ml,加入體積與 金銀花露加工殘液體積比為1 15 (V/V),同時(shí)加入十六烷基吡啶(CP-OH) 18. 0g,其加入 質(zhì)量與金銀花露加工殘液體積的比為0. 06g/ml (質(zhì)量體積比),40°C下攪拌反應(yīng)20min后, 10°C靜置18小時(shí),將過濾后得到的濾液,濃縮至10ml,其體積為金銀花露加工殘液體積的 1/30,得到沉淀液10ml。(2)大孔吸附樹脂分離步驟將得到的沉淀液,上樣到DlOl大孔吸附樹脂后,用10%的乙醇水溶液(V/V)洗脫, 流速為2柱體積每小時(shí),棄去洗脫液,再用30%的乙醇水溶液(V/V)洗脫,流速為1柱體積 每小時(shí),收集洗脫液后濃縮蒸干,得到咖啡酰奎尼酸混合物13. 35g。(3)酸水解步驟將得到的咖啡酰奎尼酸混合物13. 35g,加入133. 5ml水充分溶解,所用水的體積 與咖啡??崴峄旌衔锏馁|(zhì)量比為10 1(體積質(zhì)量比),加入22. 25ml 5mol/L HCl為酸 解液,其體積與所用水的體積之比為1 6(體積比),在80°C下,攪拌反應(yīng)6小時(shí)后,蒸干 反應(yīng)液,得到酸水解產(chǎn)物13. 54g。(4)離子交換分離步驟選取D113型離子交換樹脂裝柱,離子交換樹脂依次用2mol/L NaOH,水,3mol/ LHC1,水沖洗后,將酸水解步驟中得到的酸水解產(chǎn)物13. 54g水溶解后上樣,用0. Imol/ LpH3. 8的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液洗脫,流速為1柱體積每小時(shí),分段收集,收集液濃縮蒸干 后分別得到咖啡酸6. 77g及奎尼酸5. 20g。(5)半合成步驟將步驟(4)中得到咖啡酸6. 77g及奎尼酸5. 20g,充分溶解于71. 82ml乙醇,過濾, 加入乙醇的體積與咖啡酸及奎尼酸總質(zhì)量之比為6 1(體積質(zhì)量比),濾液加入0.359g 732型陽離子交換樹脂作為催化劑,催化劑與咖啡酸及奎尼酸總質(zhì)量比為3 100 (質(zhì)量 比),攪拌下升溫到70°C,回流攪拌反應(yīng)6小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后降溫,過濾去除催化劑,濾液蒸 干后得到綠原酸10. 84g。(6)結(jié)晶步驟將步驟(5)中得到的綠原酸10. 84g解于21. 68ml丙酮中,所用丙酮的體積與綠原 酸質(zhì)量之比為2 1(體積質(zhì)量比),不斷滴加乙酸乙酯,直至不再產(chǎn)生沉淀為止,4°C冷凍結(jié) 晶,過濾,晶體乙酸乙酯洗滌后,干燥,得到純度大于99%的綠原酸5. 98g。實(shí)施例4(1)沉淀步驟取400ml金銀花露加工殘液,加入三氟三氯乙烷40ml,加入體積與金銀花露加工殘液體積比為1 10 (V/V),同時(shí)加入十六烷基三甲胺溴化物(CTAB) 20. 0g,其加入質(zhì)量與 金銀花露加工殘液體積的比為0. 05g/ml (質(zhì)量體積比),40°C下攪拌反應(yīng)60min后,4°C靜置 24小時(shí),將過濾后得到的濾液,濃縮至20ml,其體積為金銀花露加工殘液體積的1/20,得到 沉淀液20ml。(2)大孔吸附樹脂分離步驟將得到的沉淀液,上樣到NKA-9大孔吸附樹脂后,用5%的乙醇水溶液(V/V)洗脫, 流速為2柱體積每小時(shí),棄去洗脫液,再用60%的乙醇水溶液(V/V)洗脫,流速為1柱體積 每小時(shí),收集洗脫液后濃縮蒸干,得到咖啡??崴峄旌衔?9. 45g。(3)酸水解步驟將得到的咖啡??崴峄旌衔?9. 45g,加入194. 5ml水充分溶解,所用水的體積 與咖啡??崴峄旌衔锏馁|(zhì)量比為10 1(體積質(zhì)量比),加入24.3ml SOCl2為酸解液,其 體積與所用水的體積之比為1 8(體積比),在95°C下,攪拌反應(yīng)8小時(shí)后,蒸干反應(yīng)液, 得到酸水解產(chǎn)物19. 57g。(4)離子交換分離步驟選取732型離子交換樹脂裝柱,離子交換樹脂依次用2mol/L NaOH,水,3mol/ LHC1,水沖洗后,將酸水解步驟中得到的酸水解產(chǎn)物19. 57g水溶解后上樣,用0. Imol/ LpH3. 8的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液洗脫,流速為1. 5柱體積每小時(shí),分段收集,收集液濃縮蒸 干后分別得到咖啡酸5. 47g及奎尼酸7. 58g。(5)半合成步驟將步驟(4)中得到咖啡酸5. 47g及奎尼酸7. 58g,充分溶解于65. 25ml乙醇,過濾, 加入乙醇的體積與咖啡酸及奎尼酸總質(zhì)量之比為5 1(體積質(zhì)量比),濾液加入0.065g 732型陽離子交換樹脂作為催化劑,催化劑與咖啡酸及奎尼酸總質(zhì)量比為0.5 100(質(zhì)量 比),攪拌下升溫到80°C,回流攪拌反應(yīng)7小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后降溫,過濾去除催化劑,濾液蒸 干后得到綠原酸15. 66g。(6)結(jié)晶步驟將步驟(5)中得到的綠原酸15. 66g解于31. 32ml丙酮中,所用丙酮的體積與綠原 酸質(zhì)量之比為2 1(體積質(zhì)量比),不斷滴加乙酸乙酯,直至不再產(chǎn)生沉淀為止,4°C冷凍結(jié) 晶,過濾,晶體乙酸乙酯洗滌后,干燥,得到純度大于99%的綠原酸8. 68g。實(shí)施例6(1)沉淀步驟取600ml金銀花露加工殘液,加入4%的三氯醋酸水溶液(V/V) 30ml,加入體積與 金銀花露加工殘液體積比為1 20 (V/V),同時(shí)加入十六烷基吡啶(CP-OH) 12. 0g,其加入 質(zhì)量與金銀花露加工殘液體積的比為0. 02g/ml (質(zhì)量體積比),60°C下攪拌反應(yīng)50min后, 15°C靜置24小時(shí),將過濾后得到的濾液,濃縮至12ml,其體積為金銀花露加工殘液體積的 1/50,得到沉淀液12ml。(2)大孔吸附樹脂分離步驟將得到的沉淀液,上樣到X-5大孔吸附樹脂后,用20%的乙醇水溶液(V/V)洗脫, 流速為1柱體積每小時(shí),棄去洗脫液,再用50%的乙醇水溶液(V/V)洗脫,流速為0. 5柱體 積每小時(shí),收集洗脫液后濃縮蒸干,得到咖啡??崴峄旌衔?6. 9g。
(3)酸水解步驟將得到的咖啡??崴峄旌衔?6. 9g,加入134. 5ml水充分溶解,所用水的體積與 咖啡??崴峄旌衔锏馁|(zhì)量比為5 1(體積質(zhì)量比),加入44. 83ml C2Cl2O2為酸解液,其 體積與所用水的體積之比為1 3(體積比),在95°C下,攪拌反應(yīng)2小時(shí)后,蒸干反應(yīng)液, 得到酸水解產(chǎn)物27. 65g。(4)離子交換分離步驟選取D113型離子交換樹脂裝柱,離子交換樹脂依次用2mol/L NaOH,水,3mol/ LHCl,水沖洗后,將酸水解步驟中得到的酸水解產(chǎn)物27. 65g水溶解后上樣,用0. 2mol/ LpH3. 6的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液洗脫,流速為0. 5柱體積每小時(shí),分段收集,收集液濃縮蒸 干后分別得到咖啡酸13. 83g及奎尼酸10. 98g。(5)半合成步驟將步驟(4)中得到咖啡酸13. 83g及奎尼酸10. 98g,充分溶解于124.05ml乙 醇,過濾,加入乙醇的體積與咖啡酸及奎尼酸總質(zhì)量之比為5 1(體積質(zhì)量比),濾液 加入0. 744g 732型陽離子交換樹脂作為催化劑,催化劑與咖啡酸及奎尼酸總質(zhì)量比為 3 100 (質(zhì)量比),攪拌下升溫到60°C,回流攪拌反應(yīng)4小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后降溫,過濾去除催 化劑,濾液蒸干后得到綠原酸21. 83g。(6)結(jié)晶步驟將步驟(5)中得到的綠原酸21.83g解于21.83ml丙酮中,所用丙酮的體積與綠原 酸質(zhì)量之比為1 1(體積質(zhì)量比),不斷滴加乙酸乙酯,直至不再產(chǎn)生沉淀為止,4°c冷凍結(jié) 晶,過濾,晶體乙酸乙酯洗滌后,干燥,得到純度大于99%的綠原酸12. 27g。
權(quán)利要求
一種從金銀花露加工殘液中制備及半合成綠原酸的方法,包括(1)沉淀步驟;以金銀花露殘液為原料,加入沉淀劑進(jìn)行沉淀反應(yīng),過濾后,濃縮,得到沉淀液;(2)大孔吸附樹脂分離步驟;將步驟(1)得到的沉淀液,經(jīng)大孔吸附樹脂分離純化,得到咖啡??崴峄旌衔?;(3)酸水解步驟;將步驟(2)得到的咖啡??崴峄旌衔铮尤氲揭欢康乃腥芙?,加入酸解液,在一定溫度下進(jìn)行酸水解反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,蒸干得到水解產(chǎn)物;(4)離子交換柱分離步驟;將步驟(3)得到的水解產(chǎn)物,采用離子交換柱精制,同時(shí)得到咖啡酸及奎尼酸;(5)半合成步驟;將步驟(4)中得到的咖啡酸和奎尼酸在催化劑的作用下進(jìn)行酯化反應(yīng),得到綠原酸(3 咖啡??崴?;(6)結(jié)晶步驟;將步驟(5)中得到的綠原酸解于丙酮中,加入乙酸乙酯后,4℃冷凍結(jié)晶,過濾,晶體乙酸乙酯洗滌后,干燥,得到純度大于99%的綠原酸。
2.如權(quán)利要求1所述的一種從金銀花露加工殘液中制備及半合成綠原酸的方法,其特 征在于所述沉淀步驟中,所述沉淀劑為沉淀劑由A、B兩部分組成,沉淀劑A為2 5%的 三氯醋酸水溶液(V/V)或三氟三氯乙烷中的一種,加入體積與金銀花露加工殘液體積比為 1 10 1 20(V/V),沉淀劑B為十六烷基三甲胺溴化物(CTAB)、氫氧化十六烷基三甲胺 溴化物(CTA-OH)、十六烷基吡啶(CP-OH)中的一種,加入質(zhì)量與金銀花露加工殘液體積的 比為0. 02 0. 08g/ml (質(zhì)量體積比);所述沉淀反應(yīng)為將沉淀劑A及B加入到金銀花露 加工殘液中,20 60°C下攪拌反應(yīng)20 60min后,4 25°C靜置8 24小時(shí);所述沉淀液 為將過濾后得到的濾液,濃縮至金銀花露加工殘液體積的1/10 1/50,得到沉淀液。
3.如權(quán)利要求1所述的一種從金銀花露加工殘液中制備及半合成綠原酸的方法,其特 征在于所述大孔吸附樹脂分離步驟中,所述大孔吸附樹脂的型號(hào)為AB-8,XDA-I, D101, NKA-9,X-5中的一種;所述經(jīng)大孔吸附樹脂分離純化,其過程為將得到的沉淀液,上樣到 大孔吸附樹脂后,用5 20%的乙醇水溶液(V/V)洗脫,流速為1 3柱體積每小時(shí),棄去 洗脫液,再用30 60%的乙醇水溶液(V/V)洗脫,流速為0.5 2柱體積每小時(shí),收集洗脫 液后濃縮蒸干,得到咖啡??崴峄旌衔铩?br>
4.如權(quán)利要求1所述的一種從金銀花露加工殘液中制備及半合成綠原酸的方法,其特 征在于所述酸水解步驟中,所述加入到一定量的水中溶解為所用水的體積與咖啡???尼酸混合物的質(zhì)量比為5 20 1(體積質(zhì)量比);所述酸解液為3 6mol/L HCIjSOCI2, C2Cl2O2中的一種,其體積與所用水的體積之比為1 2 1 8(體積比);所述一定溫度 下進(jìn)行酸水解反應(yīng),其過程為在60 95°C下,攪拌反應(yīng)2 8小時(shí)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種從金銀花露加工殘液中制備及半合成綠原酸的方法,其 特征在于所述離子交換柱分離步驟中,所述離子交換柱為732型、DOOl型、D113型中的 一種;所述采用離子交換柱精制,其過程為離子交換樹脂依次用2mol/LNa0H,水,3mol/ L HC1,水沖洗后,將酸水解步驟中得到的水解產(chǎn)物水溶解后上樣,用0.05 0.2mol/L pH3. 6-4. 0的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液洗脫,流速為0. 5 2柱體積每小時(shí),分段收集,收集液 濃縮蒸干后分別得到咖啡酸及奎尼酸。
6.如權(quán)利要求1所述的一種從金銀花露加工殘液中制備及半合成綠原酸的方法,其特征在于所述半合成步驟中,所述催化劑為732型陽離子交換樹脂;所述酯化反應(yīng)為將步 驟(4)中得到咖啡酸及奎尼酸,充分溶解于乙醇后過濾,加入乙醇的體積與咖啡酸及奎尼 酸總質(zhì)量之比為5 10 1(體積質(zhì)量比),濾液加入催化劑,催化劑與咖啡酸及奎尼酸總 質(zhì)量比為0.5 3 100 (質(zhì)量比),攪拌下升溫到60 80°C,回流攪拌反應(yīng)2 8小時(shí), 反應(yīng)結(jié)束后降溫,過濾去除催化劑,濾液蒸干后得到綠原酸。
7.如權(quán)利要求1所述的一種從金銀花露加工殘液中制備及半合成綠原酸的方法,其特 征在于所述結(jié)晶步驟,其過程為將步驟(5)中得到的綠原酸解于丙酮中,所用丙酮的體 積與綠原酸質(zhì)量之比為1 3 1(體積質(zhì)量比),不斷滴加乙酸乙酯,直至不再產(chǎn)生沉淀為 止,4°C冷凍結(jié)晶,過濾,晶體乙酸乙酯洗滌后,干燥,得到純度大于99%的綠原酸。
全文摘要
一種從金銀花露加工殘液中制備及半合成綠原酸的方法,屬于化學(xué)物質(zhì)或藥品的制造方法,解決現(xiàn)有提取及制備綠原酸技術(shù),耗費(fèi)大量有機(jī)溶劑,引起環(huán)境污染;或運(yùn)用較為復(fù)雜的分離技術(shù)難以放大生產(chǎn);或取效率不高,原料利用率較低等問題。本發(fā)明包括沉淀步驟、大孔吸附樹脂分離步驟、酸水解步驟、離子交換柱分離步驟、半合成步驟、結(jié)晶步驟。本發(fā)明以金銀花露加工殘液為原料,實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用,并能充分利用提取過程中的咖啡酰奎尼酸類物質(zhì),將該類化合物水解成咖啡酸及奎尼酸后,再合成制備綠原酸,最終經(jīng)過結(jié)晶步驟后得到純度大于99%的綠原酸。本發(fā)明提供的工藝簡便并易于放大到工業(yè)化生產(chǎn),同時(shí)能大大提高原料利用率。
文檔編號(hào)C07C69/732GK101941908SQ201010278118
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者楊俊 , 林承成, 林秀忠 申請人:武漢巨惠綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司