CN101016228A - 一种从甘蔗表皮制备的普利醇及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明以甘蔗表皮为原料制备普利醇，用有机溶剂提取并获得蔗蜡，经皂化和有机溶剂提取和重结晶获得高级脂肪伯醇混合物；或者对甘蔗表皮直接加入有机溶剂和碱，同时进行提取和皂化，再用有机溶剂提取和重结晶得到高级脂肪伯醇混合物。用本发明的方法制备普利醇，原料来源丰富，制备工艺简单，生产周期短，产品的质量容易控制；使用的有机溶剂少且可全部回收，生产过程无污染，所得产品纯度、品质和得率大为提高，且生产成本低，易于产业化。

Description

一种从甘蔗表皮制备的普利醇及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种从甘蔗表皮制备的普利醇及其制备方法。

背景技术

普利醇是存在于天然蔗蜡、虫蜡、蜂蜡、米糠蜡以及部分植物的表皮、胚芽和籽粒中的碳链长度在C20-C34之间的高级脂肪伯醇混和物，其主要成分包括二十四烷醇、二十六烷醇、二十八烷醇和三十烷醇。其中的二十八烷醇具有抗疲劳和调节血脂等生理功能，因此，普利醇的质量在很大程度上与二十八烷醇的含量有关。

通常用碱和有机溶剂将蔗蜡、虫蜡、蜂蜡或米糠蜡皂化，然后再用有机溶剂提取皂化产物，获得具有不同含量二十八烷醇的普利醇。

中国专利申请CN1744816A、CN1629114A和美国专利申请US6984666公开了从虫白蜡中制备普利醇的方法，产品的二十八烷醇含量在15％至45％之间；中国专利申请CN1389445A公开了一种从米糠蜡制备普利醇的方法，产品的二十八烷醇含量在10.7％至12.8％之间；中国专利申请CN1125096A、CN1522239A、美国专利申请US6465526及US6596776公开了从蜂蜡中制备普利醇的方法，产品的二十八烷醇含量在12％至25％之间。中国和美国专利申请CN1074435A、CN1084844A、CN1100744A和US5856316公布了从蔗蜡中制备普利醇的方法，其中的二十八烷醇含量在50％至80％之间。可以看出：蔗蜡是制备含有高纯度二十八烷醇的普利醇相当理想的原料。

通常蔗蜡是指甘蔗中所含脂质的总称，分为蜡样类脂质和脂肪类脂质。这些脂质约占甘蔗重量的0.18％。蜡样类脂质或蔗蜡是分布于甘蔗茎表皮层的白色蜡质，其主要作用是调节甘蔗植物表面的水分蒸发。在甘蔗的压榨过程中，这些类脂质大部分留在蔗渣中，但仍有约40％进入蔗汁。在以后的石灰处理时，存在于蔗汁中的有机和无机离子以钙盐形式沉淀，同时吸纳了悬浮于蔗汁中的蜡质和脂肪质离子，结果在沉淀时，蜡和脂肪便浓缩在滤泥中。

目前用于制备普利醇的蔗蜡大都是从甘蔗糖厂的滤泥中提取。中国专利申请CN1099456C和CN1100744C分别公布了一种从甘蔗滤泥中制备蔗蜡以及由蔗蜡制备普利醇的方法。但是，从甘蔗滤泥中制备蔗蜡并进一步制备普利醇非常困难，其原因是：

(1)由于只有用较落后的亚硫酸法或石灰法制糖产生的滤泥才能作为原材料，而采用这些工艺的厂家越来越少，使原材料来源日益受限。

(2)因滤泥含大量水分和糖分，容易产生发酵分解蔗蜡，使原材料储存很困难。

(3)因产品得率很低，原材料处理量太大，导致产品成本非常高，不能产业化。且普利醇生产过程产生的大量废弃滤泥和废弃有机溶剂对环保形成巨大压力。

(4)制备工艺复杂，生产周期长，每批产品生产需要二十天以上，影响产品得率和品质的因素多。

(5)滤泥中的大量杂质容易带入终端产品，使产品的品质难以提高。在实践中，用滤泥生产的蔗蜡制备的普利醇中，二十八烷醇含量一般低于60％，总醇很难超过90％，这对用于药品或保健品的原料来讲，是难以接受的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用来源广泛的甘蔗表皮作为起始原料、制备工艺简单、明显提高产品品质和得率的制备普利醇的方法。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

一种从甘蔗表皮制备的普利醇，其特征是高级脂肪伯醇混合物组成是：1-二十四烷醇0.1％-2.0％，1-二十六烷醇3.0％-20.0％，1-二十八烷醇60.0％-80.0％，和1-三十烷醇3.0％-18％。

一种由甘蔗表皮制取蔗蜡、再经皂化、提取和重结晶获得普利醇的方法包括下列步骤：

(1)在甘蔗表皮中加入3-12倍容积的有机溶剂，加热回流提取蔗蜡；

(2)在蔗蜡中加入5-25倍容积的有机溶剂和5％-30％重量的碱，在70℃至100℃使蔗蜡皂化水解；

(3)在蔗蜡水解产物中加入5-25倍容积的有机溶剂，在70℃至100℃下提取普利醇；

(4)在普利醇中加入5-25倍容积的有机溶剂和5％-60％重量的活性炭，在70℃至100℃经过提取、脱色和重结晶，获得精制普利醇。

一种由甘蔗表皮直接制取普利醇的方法包括下列步骤：

(1)在甘蔗表皮中加入3-12倍容积的有机溶剂和1％-15％重量的碱，加热回流提取蔗蜡并使其皂化水解；

(2)将(1)中的水解产物用浓度为0.5％-10％的盐酸或硫酸溶液加热到70℃-100℃溶解并充分洗涤至中性；

(3)在(2)中的水解产物中加入5-25倍容积的有机溶剂，在70℃-100℃加热回流提取普利醇；

(4)在普利醇中加入5-25倍容积的有机溶剂和5％-60％重量的活性炭，在70℃至100℃经过提取、脱色和重结晶，获得精制普利醇。

所述的甘蔗表皮是用手工或机械方法获得的干燥或未经干燥的甘蔗表皮。

所述的有机溶剂是甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、苯或甲苯。

所述的碱是氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙。

本发明的有益效果：

(1)甘蔗表皮作为起始原料，来源丰富；除皮的甘蔗可继续用于榨糖，甘蔗资源得到综合利用；

(2)制备工艺简单，生产周期短，产品的质量容易控制；

(3)与从滤泥中制备普利醇的方法相比，生产同样重量的普利醇，本发明的方法使用的有机溶剂仅为前者的二十分之一左右，而且可全部回收；提取普利醇之后的残留甘蔗表皮可以作为燃料使用，生产过程无污染，有利于环境保护；

(4)用本发明的方法制备普利醇，所得产品的纯度、品质和得率大为提高，且生产成本低，易于产业化。

具体实施方式

本发明的方法可以是使甘蔗表皮通过有机溶剂提取得蔗蜡，蔗蜡经皂化和有机溶剂提取、脱色和重结晶，获得高级脂肪伯醇混合物。也可以是向甘蔗表皮中直接加入有机溶剂和碱，使提取和皂化同时进行，水解产物经过有机溶剂提取、脱色和重结晶后得到高级脂肪伯醇混合物。

用本发明的方法制备普利醇，高级脂肪伯醇混合物的得率及组成因甘蔗的品种和产地不同而有所差别。

由本发明方法制备的普利醇混合物主要由四种高级脂肪伯醇即1-二十四烷醇、1-二十六烷醇、1-二十八烷醇和1-三十烷醇组成。

具体构成如下：

1-二十四烷醇    0.1％-2.0％

1-二十六烷醇    3.0％-20.0％

1-二十八烷醇    60.0％-80.0％

1-三十烷醇      3.0％-18％

实施例1

取200克未经干燥的甘蔗表皮，加入1.0升95％乙醇，加热回流1小时，趁热过滤；滤渣再加入1.0升95％乙醇，加热回流1小时，趁热过滤。合并滤液，回收乙醇至干，得到14.2克粗蔗蜡。粗蔗蜡中加入200毫升1％盐酸，加热煮沸6分钟，冷却至室温，过滤，滤饼加200毫升水，加热煮沸6分钟，冷却至室温，过滤。滤饼再用蒸馏水加热煮沸、洗涤2次，最后冷却至室温，过滤，在60℃干燥滤饼，得11克蔗蜡。

取10克蔗蜡，加入240毫升丁醇和3克氢氧化钾，加热回流3小时，回收丁醇至干，皂化产物中加入240毫升丁醇，加热搅拌溶解后，加入水200毫升，加热搅拌5分钟，静置分层，用吸管吸出下层水；再加水加热搅拌洗涤5次。回收丁醇至干，在60℃干燥固体，得7克浅黄色皂化产物。

在7克皂化产物中加入160毫升95％乙醇，加热回流3小时，回收乙醇至干，固体中加入160毫升95％乙醇和4克活性炭，加热回流2小时，趁热过滤，回收乙醇至干，得2.9克普利醇。其组成如下：1-二十四烷醇0.5％；1-二十六烷醇9.0％；1-二十八烷醇71.2％；1-三十烷醇11.7％。

实施例2

取200克经过干燥的甘蔗表皮，加入2.2升95％乙醇，加热回流2小时，趁热过滤；滤渣再加入2.2升95％乙醇，加热回流2小时，趁热过滤。合并滤液，回收乙醇至干，在60℃干燥固体，得到粗蔗蜡21克。粗蔗蜡中加入100毫升6％盐酸，加热煮沸6分钟，冷却至室温，过滤，滤饼加400毫升水，加热煮沸6分钟，冷却至室温，过滤。滤饼再加水，加热煮沸洗涤2次，冷至室温，过滤，在60℃干燥固体，得蔗蜡17克。

取10克蔗蜡，加入80毫升80％甲醇和0.8克氢氧化钠，加热回流4小时，冷却至室温，过滤，得淡黄色固体混合物。该混合物中加入2％硫酸100毫升加热搅拌中和，再加入200毫升水，加热搅拌洗涤，并重复用水加热搅拌洗涤3次。过滤，在60℃干燥固体，得7.5克浅黄色皂化产物。

在7.5克皂化产物中加入95％乙醇80毫升，加热回流3小时，回收乙醇至干，固体中加入95％乙醇80毫升和活性炭1克，加热回流2小时，趁热过滤，回收乙醇至干，得普利醇3.2克。其组成如下：1-二十四烷醇1.5％；1-二十六烷醇10.9％；1-二十八烷醇63.8％；1-三十烷醇14.3％。

实施例3

取200克未经干燥的甘蔗表皮，加入1升95％乙醇和2克氢氧化钠，加热回流2小时，趁热过滤；滤渣再加入1升95％乙醇和2克氢氧化钠，加热回流2小时，趁热过滤。合并滤液，回收乙醇至干，得淡黄色固体混合物。混合物中加入200毫升2％硫酸，加热煮沸5分钟，冷却至室温，过滤，滤饼加200毫升水，加热煮沸6分钟，冷却至室温，过滤。滤饼再加水，加热煮沸洗涤4次，冷至室温，过滤，在60℃干燥固体，得7.9克浅黄色皂化产物。

在7.9克皂化产物中加入95％乙醇80毫升，加热回流3小时，回收乙醇至干，固体中加入95％乙醇80毫升和活性炭0.6克，加热回流2小时，趁热过滤，回收乙醇至干，得普利醇3.6克。其组成如下：

1-二十四烷醇0.9％；1-二十六烷醇4.7％；1-二十八烷醇72.1％；1-三十烷醇9.6％。

实施例4

取200克经过干燥的甘蔗表皮，加入2.4升丁醇和25克氢氧化钾，加热回流2小时，趁热过滤；滤渣再加入2.4升丁醇和25克氢氧化钾，加热回流2小时，趁热过滤。合并滤液，回收丁醇至干，得16克淡黄色固体混合物。

该混合物中加入8％盐酸200毫升加热搅拌中和，然后加入400毫升水，加热搅拌洗涤，并重复用水加热搅拌洗涤4次。过滤，在60℃干燥固体，得14.5克固体皂化产物。固体中加入95％乙醇300毫升，加热回流3小时，回收乙醇至干，固体中加入95％乙醇250毫升和活性炭8克，加热回流2小时，趁热过滤，回收乙醇至干，在60℃干燥固体，得普利醇5.7克。其组成如下：1-二十四烷醇0.5％；1-二十六烷醇8.0％；1-二十八烷醇74.5％；1-三十烷醇7.3％。

实施例5

取200克经过干燥的甘蔗表皮，加入1.8升丁醇和8克氢氧化钠，加热回流2小时，趁热过滤；滤渣再加入1.8升丁醇和8克氢氧化钠，加热回流2小时，趁热过滤。合并滤液，回收丁醇至干，得14克淡黄色固体混合物。

该混合物中加入5％盐酸200毫升加热搅拌，然后加入400毫升水，加热搅拌洗涤，并重复用水加热搅拌洗涤3次至中性。过滤，在60℃干燥固体，得12.8克固体皂化产物。固体中加入95％乙醇200毫升，加热回流4小时，回收乙醇至干，固体中加入95％乙醇200毫升和活性炭3克，加热回流2小时，趁热过滤，回收乙醇至干，在60℃干燥固体，得普利醇4.8克。其组成如下：1-二十四烷醇0.2％；1-二十六烷醇6.0％；1-二十八烷醇78.1％；1-三十烷醇6.3％。

Claims (9)

1.一种从甘蔗表皮制备的普利醇，其特征是高级脂肪伯醇混合物组成是：1-二十四烷醇0.1％-2.0％，1-二十六烷醇3.0％-20.0％，1-二十八烷醇60.0％-80.0％，和1-三十烷醇3.0％-18％。

2.一种从甘蔗表皮制备普利醇的方法，其特征是：

a.在甘蔗表皮中加入3-12倍容积的有机溶剂，加热回流提取蔗蜡；

b.在蔗蜡中加入5-25倍容积的有机溶剂和5％-30％重量的碱，在70℃至100℃使蔗蜡皂化水解；

c.在蔗蜡水解产物中加入5-25倍容积的有机溶剂，在70℃至100℃下提取普利醇；

d.在普利醇中加入5-25倍容积的有机溶剂和5％-60％重量的活性炭，在70℃至100℃经过提取、脱色和重结晶，获得精制普利醇。

3.如权利要求2所述的从甘蔗表皮制备普利醇的方法，其特征在于所述的甘蔗表皮是糖蔗或果蔗的干燥或未经干燥的甘蔗表皮。

4.如权利要求2所述的从甘蔗表皮制备普利醇的方法，其特征在于所述的有机溶剂是甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、苯或甲苯。

5.如权利要求2所述的从甘蔗表皮制备普利醇的方法，其特征在于所述的碱是氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙。

6.一种从甘蔗表皮制备普利醇的方法，其特征是：

a.在甘蔗表皮中加入3-12倍容积的有机溶剂和1％-15％重量的碱，加热回流提取蔗蜡并使其皂化水解；

b.将a中的水解产物用0.5％-10％的盐酸或硫酸溶液加热到70℃-100℃溶解并充分洗涤至中性；

c.在b中的水解产物中加入5-25倍容积的有机溶剂，在70℃-100℃加热回流提取普利醇；

d.在普利醇中加入5-25倍容积的有机溶剂和5％-60％重量的活性炭，在70℃至100℃经过提取、脱色和重结晶，获得精制普利醇。

7.如权利要求6所述的从甘蔗表皮制备普利醇的方法，其特征在于所述的甘蔗表皮是糖蔗或果蔗的干燥或未经干燥的甘蔗表皮。

8如权利要求6所述的从甘蔗表皮制备普利醇的方法，其特征在于所述的有机溶剂是甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、苯或甲苯。

9.如权利要求6所述的从甘蔗表皮制备普利醇的方法，其特征在于所述的碱是氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙。