CN101941908A - 一种从金银花露加工残液中制备及半合成绿原酸的方法 - Google Patents

一种从金银花露加工残液中制备及半合成绿原酸的方法 Download PDF

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Abstract

一种从金银花露加工残液中制备及半合成绿原酸的方法,属于化学物质或药品的制造方法,解决现有提取及制备绿原酸技术,耗费大量有机溶剂,引起环境污染;或运用较为复杂的分离技术难以放大生产;或取效率不高,原料利用率较低等问题。本发明包括沉淀步骤、大孔吸附树脂分离步骤、酸水解步骤、离子交换柱分离步骤、半合成步骤、结晶步骤。本发明以金银花露加工残液为原料,实现资源的综合利用,并能充分利用提取过程中的咖啡酰奎尼酸类物质,将该类化合物水解成咖啡酸及奎尼酸后,再合成制备绿原酸,最终经过结晶步骤后得到纯度大于99%的绿原酸。本发明提供的工艺简便并易于放大到工业化生产,同时能大大提高原料利用率。

Description

一种从金银花露加工残液中制备及半合成绿原酸的方法
技术领域
本发明属于化学物质或药品的制造方法,具体涉及以金银花露加工残液为原料,制备及半合成绿原酸的方法。
背景技术
绿原酸(Chlorogenic acid),化学名:3-咖啡酰奎尼酸,是由咖啡酸(Caffeic acid)与奎尼酸(Quinic acid,1-羟基六氢没食子酸)生成的缩酚酸,是植物体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。
绿原酸具有抗菌、消炎、解毒、利胆、降压和升高白细胞及显著增加胃肠蠕动和促进胃液分泌等药理作用,对大肠杆菌、金色葡萄球菌、肺炎球菌和病毒有较强的抑制作用;对急性咽喉炎症和皮肤病有明显疗效,临床上用于治疗急性细菌性感染疾病及放化疗时所致的白细胞减少症,对月经过多,子宫功能性出血有良好的止血效果绿原酸的主要药理作用有:降压作用;抗肿瘤作用;补肾、增强机体免疫作用;抗氧化、抗衰老、抗肌肉骨骼老化;抗菌、抗病毒;其它作用:利尿,利胆,降血脂,保胎。
自从五十年代Hulmc从苹果中提出绿原酸开始,及以后开展的绿原酸生理活性的研究后,人们就对植物绿原酸给予了高度的关注。因此怎样开发新的植物资源以及新的技术来提高绿原酸提取物的效率是植物绿原酸研究的主要内容之一。
研究结果表明,绿原酸具有显著的药理活性,对消化系统、血液系统和生殖系统均有疗效。研究证明,绿原酸有显著增加肠胃蠕动和促胃液分泌及利胆、清除自由基和抗脂质过氧化等作用;绿原酸的水解产物咖啡酸亦有利胆、升高白细胞的作用;它对各种急性细菌感染疾病及由放疗、化疗所致的白细胞减少症有显著疗效。最近,绿原酸及其衍生物被确认为是鼠肝微粒体中6-磷酸葡萄糖移位酶的特效性抑制剂,可能有助于降低非胰岛素依赖性糖尿病患者所表现出的较高的肝糖排泄速度,显示出绿原酸在治疗糖尿病的方面的良好前景。由于绿原酸疗效确切,现在,绿原酸不但是生药的质量控制指标,也是一些成药和制剂的质量控制指标。许多中成药,如银黄口服液、双花注射液等,都是用富含绿原酸的金银花提取物作原料制备的。鉴于绿原酸的药用价值,人们尝试了各种方法对植物材料中的绿原酸进行提取、分离。目前常见的有以下几种:石硫醇法、异戊醇法、铅沉法、醇沉法、异丙醇-乙酸乙酯法等。这些传统方法都有明显的缺陷,例如石硫醇法加入石灰乳造成绿原酸类物质的严重破坏;有机溶剂萃取的方法不仅效率不高,并且大量的溶剂在回收过程中损失,耗能大;传统的水提醇沉法现在仍然广泛应用,但是其耗醇量大,生产周期长,大量的乙醇需回收,浪费能源,得到的产品纯度也不高。
目前,对于绿原酸的制备方法有:庞松涛等于2004年在公开号CN 1616403、名称为“从金银花中提取制备绿原酸的工艺”中采用:金银花加水/乙醇进行回流提取,,加乙醇沉淀杂质,过夜过滤,滤液上大孔树脂柱,用洗脱剂浓缩,收集含有绿原酸的组分,上聚酰胺柱,用洗脱剂洗脱,收集含有绿原酸的组分,浓缩,精制得到含量大于95%的绿原酸;该方法采用的醇沉淀不仅耗时长且试剂及能耗耗费大;
卢定强等于2009年在公开号CN 101503356、名称为“一种制备高纯度绿原酸的新方法”中采用:将绿原酸原液通过至少4级大孔树脂串联吸附柱、洗杂、洗脱后,再将洗脱液再生进行连续逆流萃取,得到高纯度绿原酸;该方法采用的柱分离步骤不易操作且较繁琐,同时采用的连续逆流萃取耗费大量的有机试剂;
孙波等于1999年在公开号CN1273964、名称为“杜仲叶制备绿原酸工艺”中采用:由超声预处理和高温提取、超滤、乙酸乙酯萃取、D140树脂分离等步骤来完成,其中超声处理难以用于工业化放大生产,超滤过程大大增加生产成本,而乙酸乙酯萃取耗费大量的有机试剂;
张东升等于2009年在公开号CN 101486651、名称为“一种杜仲叶中提取绿原酸的方法及其应用”中采用:粉碎、酶处理、超声波处理、过滤、提取、浓缩与纯化等步骤提取纯化绿原酸,其中采用了酶处理提高了提取效率,但其中的超声处理难以放大,且该技术运用活性炭脱色造成主要成分的部分损失,且经过大孔树脂分离后结晶,产品纯度不高。
目前,还有许多关于提取、纯化、制备绿原酸的方法,但这些方法基本上都耗大量有机溶剂,引起环境污染;或运用较为复杂的分离技术难以放大生产;或取效率不高,原料利用率较低。
金银花露属其他剂型药品,是暑湿类非医保非处方药品。可以清热,消暑,解毒。多用于缓解暑温口渴,小儿痱毒,热毒疮疖等症状。金银花露的生产采用水蒸汽蒸馏法收集馏分而得到,而蒸馏剩下的残液目前多被生产厂家丢弃,不仅造成环境污染,并且由于残液中含量较为丰富的绿原酸等物质,造成了资源浪费。
同时,绿原酸,是由咖啡酸(Caffeic acid)与奎尼酸(Quinic acid)生成的缩酚酸,是植物体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。根据咖啡酰在奎尼酸上的结合部位和数目不同,从理论上讲,单咖啡酰奎尼酸和二咖啡酰奎尼酸所组成的绿原酸异构体共有10种,分别为:1-咖啡酰奎尼酸、3-咖啡酰奎尼酸、4-咖啡酰奎尼酸、5-咖啡酰奎尼酸、1,3-二咖啡酰奎尼酸、1,4-二咖啡酰奎尼酸、1,5-二咖啡酰奎尼酸、3,4-二咖啡酰奎尼酸、3,5-二咖啡酰奎尼酸、4,5-二咖啡酰奎尼酸。但到目前为止,从植物中发现的绿原酸异构体有如下:绿原酸(3-咖啡酰奎尼酸)、隐绿原酸(Band510)(4-咖啡酰奎尼酸)、新绿原酸(5-咖啡酰奎尼酸)、异绿原酸A(4,5-二咖啡酰奎尼酸)、异绿原酸B(3,4-二咖啡酰奎尼酸)、异绿原酸C(3,5-二咖啡酰奎尼酸)、莱蓟素(1,3-二咖啡酰奎尼酸)。
目前,几乎所有的研究都集中在绿原酸上,对于其结构类似物(咖啡酰奎尼酸)往往在分离纯化过程中当做杂质而被去除,并没有对该类化合物加以利用。
发明内容
本发明提供一种从金银花露加工残液中制备及半合成绿原酸的方法,其目的在于解决现有提取及制备绿原酸技术,耗费大量有机溶剂,引起环境污染;或运用较为复杂的分离技术难以放大生产;或取效率不高,原料利用率较低等问题。本发明以金银花露加工残液为原料,实现资源的综合利用,并能充分利用提取过程中的咖啡酰奎尼酸类物质,将该类化合物水解成咖啡酸及奎尼酸后,在合成制备绿原酸,解决现有制备绿原酸收率低下的问题。
本发明的一种从金银花露加工残液中制备及半合成绿原酸的方法,包括:
(1)沉淀步骤;以金银花露残液为原料,加入沉淀剂进行沉淀反应,过滤后,浓缩,得到沉淀液;
(2)大孔吸附树脂分离步骤;将步骤(1)得到的沉淀液,经大孔吸附树脂分离纯化,得到咖啡酰奎尼酸混合物;
(3)酸水解步骤;将步骤(2)得到的咖啡酰奎尼酸混合物,加入到一定量的水中溶解,加入酸解液,在一定温度下进行酸水解反应,反应结束后,蒸干得到水解产物;
(4)离子交换柱分离步骤;将步骤(3)得到的水解产物,采用离子交换柱精制,同时得到咖啡酸及奎尼酸;
(5)半合成步骤;将步骤(4)中得到的咖啡酸和奎尼酸在催化剂的作用下进行酯化反应,得到绿原酸(3-咖啡酰奎尼酸);
(6)结晶步骤;将步骤(5)中得到的绿原酸解于丙酮中,加入乙酸乙酯后,4℃冷冻结晶,过滤,晶体乙酸乙酯洗涤后,干燥,得到纯度大于99%的绿原酸。
所述沉淀步骤中,所述沉淀剂为:沉淀剂由A、B两部分组成,沉淀剂A为2~5%的三氯醋酸水溶液(V/V)或三氟三氯乙烷中的一种,加入体积与金银花露加工残液体积比为1∶10~1∶20(V/V),沉淀剂B为十六烷基三甲胺溴化物(CTAB)、氢氧化十六烷基三甲胺溴化物(CTA-OH)、十六烷基吡啶(CP-OH)中的一种,加入质量与金银花露加工残液体积的比为0.02~0.08g/ml(质量体积比);所述沉淀反应为:将沉淀剂A及B加入到金银花露加工残液中,20~60℃下搅拌反应20~60min后,4~25℃静置8~24小时;所述沉淀液为:将过滤后得到的滤液,浓缩至金银花露加工残液体积的1/10~1/50,得到沉淀液。
所述大孔吸附树脂分离步骤中,所述大孔吸附树脂的型号为:AB-8,XDA-1,D101,NKA-9,X-5中的一种;所述经大孔吸附树脂分离纯化,其过程为:将得到的沉淀液,上样到大孔吸附树脂后,用5~20%的乙醇水溶液(V/V)洗脱,流速为1~3柱体积每小时,弃去洗脱液,再用30~60%的乙醇水溶液(V/V)洗脱,流速为0.5~2柱体积每小时,收集洗脱液后浓缩蒸干,得到咖啡酰奎尼酸混合物。
所述酸水解步骤中,所述加入到一定量的水中溶解为:所用水的体积与咖啡酰奎尼酸混合物的质量比为5~20∶1(体积质量比);所述酸解液为:3~6mol/LHCl,SOCl2,C2Cl2O2中的一种,其体积与所用水的体积之比为1∶2~1∶8(体积比);所述一定温度下进行酸水解反应,其过程为:在60~95℃下,搅拌反应2~8小时。
所述离子交换柱分离步骤中,所述离子交换柱为:732型、D001型、D113型中的一种;所述采用离子交换柱精制,其过程为:离子交换树脂依次用2mol/L NaOH,水,3mol/L HCl,水冲洗后,将酸水解步骤中得到的水解产物水溶解后上样,用0.05~0.2mol/L pH3.6-4.0的乙酸-乙酸钠缓冲溶液洗脱,流速为0.5~2柱体积每小时,分段收集,收集液浓缩蒸干后分别得到咖啡酸及奎尼酸。
所述半合成步骤中,所述催化剂为:732型阳离子交换树脂;所述酯化反应为:将步骤(4)中得到咖啡酸及奎尼酸,充分溶解于乙醇后过滤,加入乙醇的体积与咖啡酸及奎尼酸总质量之比为5~10∶1(体积质量比),滤液加入催化剂,催化剂与咖啡酸及奎尼酸总质量比为0.5~3∶100(质量比),搅拌下升温到60~80℃,回流搅拌反应2~8小时,反应结束后降温,过滤去除催化剂,滤液蒸干后得到绿原酸。
所述结晶步骤,其过程为:将步骤(5)中得到的绿原酸解于丙酮中,所用丙酮的体积与绿原酸质量之比为1~3∶1(体积质量比),不断滴加乙酸乙酯,直至不再产生沉淀为止,4℃冷冻结晶,过滤,晶体乙酸乙酯洗涤后,干燥,得到纯度大于99%的绿原酸。
本发明的优点在于,构想合理,方法简便,容易推广,能解决现有提取及制备绿原酸大量使用有机溶剂,造成环境污染,纯度不高生产成本过高以及效率低下的实际问题,并实现了能综合利用提取过程中的副产物,通过半合成绿原酸,从而解决现有绿原酸提取收率低下的问题。本发明包括沉淀步骤、大孔吸附树脂分离步骤、酸水解步骤、离子交换柱分离步骤、半合成步骤、结晶步骤,保证了运用本发明制备的产成品的质量,节省了生产成本,提高了生产效率。本发明以金银花露加工残液为原料,实现资源的综合利用,并能充分利用提取过程中的咖啡酰奎尼酸类物质,将该类化合物水解成咖啡酸及奎尼酸后,再合成制备绿原酸,最终经过结晶步骤后得到纯度大于99%的绿原酸。本发明提供的工艺简便并易于放大到工业化生产,同时能大大提高原料利用率。
附图说明
图1为步骤(3)~(5)示意图。
具体实施方式
图1为步骤(3)~(5)示意图;将步骤(2)得到的咖啡酰奎尼酸混合物,加入到一定量的水中溶解,加入酸解液,在一定温度下进行酸水解反应,反应结束后,蒸干得到水解产物;将步骤(3)得到的水解产物,采用离子交换柱精制,同时得到咖啡酸及奎尼酸;将步骤(4)中得到的咖啡酸和奎尼酸在催化剂的作用下进行酯化反应,得到绿原酸(3-咖啡酰奎尼酸)。
实施例1
(1)沉淀步骤
取100ml金银花露加工残液,加入2%的三氯醋酸水溶液(V/V)10ml,加入体积与金银花露加工残液体积比为1∶10(V/V),同时加入十六烷基三甲胺溴化物(CTAB)2.0g,其加入质量与金银花露加工残液体积的比为0.02g/ml(质量体积比),60℃下搅拌反应60min后,4℃静置24小时,将过滤后得到的滤液,浓缩至10ml,其体积为金银花露加工残液体积的1/10,得到沉淀液10ml。
(2)大孔吸附树脂分离步骤
将得到的沉淀液,上样到AB-8大孔吸附树脂后,用5%的乙醇水溶液(V/V)洗脱,流速为3柱体积每小时,弃去洗脱液,再用60%的乙醇水溶液(V/V)洗脱,流速为0.5柱体积每小时,收集洗脱液后浓缩蒸干,得到咖啡酰奎尼酸混合物4.78g。
(3)酸水解步骤
将得到的咖啡酰奎尼酸混合物4.78g,加入18.9ml水充分溶解,所用水的体积与咖啡酰奎尼酸混合物的质量比为5∶1(体积质量比),加入9.45ml 6mol/LHCl为酸解液,其体积与所用水的体积之比为1∶2(体积比),在60℃下,搅拌反应8小时后,蒸干反应液,得到酸水解产物4.82g。
(4)离子交换分离步骤
选取732型离子交换树脂装柱,离子交换树脂依次用2mol/L NaOH,水,3mol/LHCl,水冲洗后,将酸水解步骤中得到的酸水解产物4.82g水溶解后上样,用0.05mol/LpH4.0的乙酸-乙酸钠缓冲溶液洗脱,流速为0.5柱体积每小时,分段收集,收集液浓缩蒸干后分别得到咖啡酸2.33g及奎尼酸1.82g。
(5)半合成步骤
将步骤(4)中得到咖啡酸2.33g及奎尼酸1.82g,充分溶解于41.5ml乙醇,过滤,加入乙醇的体积与咖啡酸及奎尼酸总质量之比为10∶1(体积质量比),滤液加入0.125g 732型阳离子交换树脂作为催化剂,催化剂与咖啡酸及奎尼酸总质量比为3∶100(质量比),搅拌下升温到80℃,回流搅拌反应2小时,反应结束后降温,过滤去除催化剂,滤液蒸干后得到绿原酸3.85g。
(6)结晶步骤
将步骤(5)中得到的绿原酸3.85g解于11.55ml丙酮中,所用丙酮的体积与绿原酸质量之比为3∶1(体积质量比),不断滴加乙酸乙酯,直至不再产生沉淀为止,4℃冷冻结晶,过滤,晶体乙酸乙酯洗涤后,干燥,得到纯度大于99%的绿原酸2.15g。
实施例2
(1)沉淀步骤
取200ml金银花露加工残液,加入5%的三氯醋酸水溶液(V/V)10ml,加入体积与金银花露加工残液体积比为1∶20(V/V),同时加入氢氧化十六烷基三甲胺溴化物(CTA-OH)16.0g,其加入质量与金银花露加工残液体积的比为0.08g/ml(质量体积比),20℃下搅拌反应40min后,25℃静置8小时,将过滤后得到的滤液,浓缩至10ml,其体积为金银花露加工残液体积的1/20,得到沉淀液10ml。
(2)大孔吸附树脂分离步骤
将得到的沉淀液,上样到XDA-1大孔吸附树脂后,用20%的乙醇水溶液(V/V)洗脱,流速为1柱体积每小时,弃去洗脱液,再用50%的乙醇水溶液(V/V)洗脱,流速为2柱体积每小时,收集洗脱液后浓缩蒸干,得到咖啡酰奎尼酸混合物9.66g。
(3)酸水解步骤
将得到的咖啡酰奎尼酸混合物9.66g,加入193.2ml水充分溶解,所用水的体积与咖啡酰奎尼酸混合物的质量比为20∶1(体积质量比),加入48.3ml 3mol/L HCl为酸解液,其体积与所用水的体积之比为1∶4(体积比),在95℃下,搅拌反应2小时后,蒸干反应液,得到酸水解产物9.68g。
(4)离子交换分离步骤
选取D001型离子交换树脂装柱,离子交换树脂依次用2mol/L NaOH,水,3mol/LHCl,水冲洗后,将酸水解步骤中得到的酸水解产物9.68g水溶解后上样,用0.2mol/LpH3.6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液洗脱,流速为2柱体积每小时,分段收集,收集液浓缩蒸干后分别得到咖啡酸2.68g及奎尼酸3.70g。
(5)半合成步骤
将步骤(4)中得到咖啡酸2.68g及奎尼酸3.70g,充分溶解于31.9ml乙醇,过滤,加入乙醇的体积与咖啡酸及奎尼酸总质量之比为5∶1(体积质量比),滤液加入0.128g 732型阳离子交换树脂作为催化剂,催化剂与咖啡酸及奎尼酸总质量比为2∶100(质量比),搅拌下升温到60℃,回流搅拌反应8小时,反应结束后降温,过滤去除催化剂,滤液蒸干后得到绿原酸7.79g。
(6)结晶步骤
将步骤(5)中得到的绿原酸7.79g解于7.79ml丙酮中,所用丙酮的体积与绿原酸质量之比为1∶1(体积质量比),不断滴加乙酸乙酯,直至不再产生沉淀为止,4℃冷冻结晶,过滤,晶体乙酸乙酯洗涤后,干燥,得到纯度大于99%的绿原酸4.41g。
实施例3
(1)沉淀步骤
取300ml金银花露加工残液,加入3%的三氯醋酸水溶液(V/V)20ml,加入体积与金银花露加工残液体积比为1∶15(V/V),同时加入十六烷基吡啶(CP-OH)18.0g,其加入质量与金银花露加工残液体积的比为0.06g/ml(质量体积比),40℃下搅拌反应20min后,10℃静置18小时,将过滤后得到的滤液,浓缩至10ml,其体积为金银花露加工残液体积的1/30,得到沉淀液10ml。
(2)大孔吸附树脂分离步骤
将得到的沉淀液,上样到D101大孔吸附树脂后,用10%的乙醇水溶液(V/V)洗脱,流速为2柱体积每小时,弃去洗脱液,再用30%的乙醇水溶液(V/V)洗脱,流速为1柱体积每小时,收集洗脱液后浓缩蒸干,得到咖啡酰奎尼酸混合物13.35g。
(3)酸水解步骤
将得到的咖啡酰奎尼酸混合物13.35g,加入133.5ml水充分溶解,所用水的体积与咖啡酰奎尼酸混合物的质量比为10∶1(体积质量比),加入22.25ml 5mol/L HCl为酸解液,其体积与所用水的体积之比为1∶6(体积比),在80℃下,搅拌反应6小时后,蒸干反应液,得到酸水解产物13.54g。
(4)离子交换分离步骤
选取D113型离子交换树脂装柱,离子交换树脂依次用2mol/L NaOH,水,3mol/LHCl,水冲洗后,将酸水解步骤中得到的酸水解产物13.54g水溶解后上样,用0.1mol/LpH3.8的乙酸-乙酸钠缓冲溶液洗脱,流速为1柱体积每小时,分段收集,收集液浓缩蒸干后分别得到咖啡酸6.77g及奎尼酸5.20g。
(5)半合成步骤
将步骤(4)中得到咖啡酸6.77g及奎尼酸5.20g,充分溶解于71.82ml乙醇,过滤,加入乙醇的体积与咖啡酸及奎尼酸总质量之比为6∶1(体积质量比),滤液加入0.359g 732型阳离子交换树脂作为催化剂,催化剂与咖啡酸及奎尼酸总质量比为3∶100(质量比),搅拌下升温到70℃,回流搅拌反应6小时,反应结束后降温,过滤去除催化剂,滤液蒸干后得到绿原酸10.84g。
(6)结晶步骤
将步骤(5)中得到的绿原酸10.84g解于21.68ml丙酮中,所用丙酮的体积与绿原酸质量之比为2∶1(体积质量比),不断滴加乙酸乙酯,直至不再产生沉淀为止,4℃冷冻结晶,过滤,晶体乙酸乙酯洗涤后,干燥,得到纯度大于99%的绿原酸5.98g。
实施例4
(1)沉淀步骤
取400ml金银花露加工残液,加入三氟三氯乙烷40ml,加入体积与金银花露加工残液体积比为1∶10(V/V),同时加入十六烷基三甲胺溴化物(CTAB)20.0g,其加入质量与金银花露加工残液体积的比为0.05g/ml(质量体积比),40℃下搅拌反应60min后,4℃静置24小时,将过滤后得到的滤液,浓缩至20ml,其体积为金银花露加工残液体积的1/20,得到沉淀液20ml。
(2)大孔吸附树脂分离步骤
将得到的沉淀液,上样到NKA-9大孔吸附树脂后,用5%的乙醇水溶液(V/V)洗脱,流速为2柱体积每小时,弃去洗脱液,再用60%的乙醇水溶液(V/V)洗脱,流速为1柱体积每小时,收集洗脱液后浓缩蒸干,得到咖啡酰奎尼酸混合物19.45g。
(3)酸水解步骤
将得到的咖啡酰奎尼酸混合物19.45g,加入194.5ml水充分溶解,所用水的体积与咖啡酰奎尼酸混合物的质量比为10∶1(体积质量比),加入24.3ml SOCl2为酸解液,其体积与所用水的体积之比为1∶8(体积比),在95℃下,搅拌反应8小时后,蒸干反应液,得到酸水解产物19.57g。
(4)离子交换分离步骤
选取732型离子交换树脂装柱,离子交换树脂依次用2mol/L NaOH,水,3mol/LHCl,水冲洗后,将酸水解步骤中得到的酸水解产物19.57g水溶解后上样,用0.1mol/LpH3.8的乙酸-乙酸钠缓冲溶液洗脱,流速为1.5柱体积每小时,分段收集,收集液浓缩蒸干后分别得到咖啡酸5.47g及奎尼酸7.58g。
(5)半合成步骤
将步骤(4)中得到咖啡酸5.47g及奎尼酸7.58g,充分溶解于65.25ml乙醇,过滤,加入乙醇的体积与咖啡酸及奎尼酸总质量之比为5∶1(体积质量比),滤液加入0.065g 732型阳离子交换树脂作为催化剂,催化剂与咖啡酸及奎尼酸总质量比为0.5∶100(质量比),搅拌下升温到80℃,回流搅拌反应7小时,反应结束后降温,过滤去除催化剂,滤液蒸干后得到绿原酸15.66g。
(6)结晶步骤
将步骤(5)中得到的绿原酸15.66g解于31.32ml丙酮中,所用丙酮的体积与绿原酸质量之比为2∶1(体积质量比),不断滴加乙酸乙酯,直至不再产生沉淀为止,4℃冷冻结晶,过滤,晶体乙酸乙酯洗涤后,干燥,得到纯度大于99%的绿原酸8.68g。
实施例6
(1)沉淀步骤
取600ml金银花露加工残液,加入4%的三氯醋酸水溶液(V/V)30ml,加入体积与金银花露加工残液体积比为1∶20(V/V),同时加入十六烷基吡啶(CP-OH)12.0g,其加入质量与金银花露加工残液体积的比为0.02g/ml(质量体积比),60℃下搅拌反应50min后,15℃静置24小时,将过滤后得到的滤液,浓缩至12ml,其体积为金银花露加工残液体积的1/50,得到沉淀液12ml。
(2)大孔吸附树脂分离步骤
将得到的沉淀液,上样到X-5大孔吸附树脂后,用20%的乙醇水溶液(V/V)洗脱,流速为1柱体积每小时,弃去洗脱液,再用50%的乙醇水溶液(V/V)洗脱,流速为0.5柱体积每小时,收集洗脱液后浓缩蒸干,得到咖啡酰奎尼酸混合物26.9g。
(3)酸水解步骤
将得到的咖啡酰奎尼酸混合物26.9g,加入134.5ml水充分溶解,所用水的体积与咖啡酰奎尼酸混合物的质量比为5∶1(体积质量比),加入44.83ml C2Cl2O2为酸解液,其体积与所用水的体积之比为1∶3(体积比),在95℃下,搅拌反应2小时后,蒸干反应液,得到酸水解产物27.65g。
(4)离子交换分离步骤
选取D113型离子交换树脂装柱,离子交换树脂依次用2mol/L NaOH,水,3mol/LHCl,水冲洗后,将酸水解步骤中得到的酸水解产物27.65g水溶解后上样,用0.2mol/LpH3.6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液洗脱,流速为0.5柱体积每小时,分段收集,收集液浓缩蒸干后分别得到咖啡酸13.83g及奎尼酸10.98g。
(5)半合成步骤
将步骤(4)中得到咖啡酸13.83g及奎尼酸10.98g,充分溶解于124.05ml乙醇,过滤,加入乙醇的体积与咖啡酸及奎尼酸总质量之比为5∶1(体积质量比),滤液加入0.744g 732型阳离子交换树脂作为催化剂,催化剂与咖啡酸及奎尼酸总质量比为3∶100(质量比),搅拌下升温到60℃,回流搅拌反应4小时,反应结束后降温,过滤去除催化剂,滤液蒸干后得到绿原酸21.83g。
(6)结晶步骤
将步骤(5)中得到的绿原酸21.83g解于21.83ml丙酮中,所用丙酮的体积与绿原酸质量之比为1∶1(体积质量比),不断滴加乙酸乙酯,直至不再产生沉淀为止,4℃冷冻结晶,过滤,晶体乙酸乙酯洗涤后,干燥,得到纯度大于99%的绿原酸12.27g。

Claims (7)

1.一种从金银花露加工残液中制备及半合成绿原酸的方法,包括:
(1)沉淀步骤;以金银花露残液为原料,加入沉淀剂进行沉淀反应,过滤后,浓缩,得到沉淀液;
(2)大孔吸附树脂分离步骤;将步骤(1)得到的沉淀液,经大孔吸附树脂分离纯化,得到咖啡酰奎尼酸混合物;
(3)酸水解步骤;将步骤(2)得到的咖啡酰奎尼酸混合物,加入到一定量的水中溶解,加入酸解液,在一定温度下进行酸水解反应,反应结束后,蒸干得到水解产物;
(4)离子交换柱分离步骤;将步骤(3)得到的水解产物,采用离子交换柱精制,同时得到咖啡酸及奎尼酸;
(5)半合成步骤;将步骤(4)中得到的咖啡酸和奎尼酸在催化剂的作用下进行酯化反应,得到绿原酸(3-咖啡酰奎尼酸);
(6)结晶步骤;将步骤(5)中得到的绿原酸解于丙酮中,加入乙酸乙酯后,4℃冷冻结晶,过滤,晶体乙酸乙酯洗涤后,干燥,得到纯度大于99%的绿原酸。
2.如权利要求1所述的一种从金银花露加工残液中制备及半合成绿原酸的方法,其特征在于:所述沉淀步骤中,所述沉淀剂为:沉淀剂由A、B两部分组成,沉淀剂A为2~5%的三氯醋酸水溶液(V/V)或三氟三氯乙烷中的一种,加入体积与金银花露加工残液体积比为1∶10~1∶20(V/V),沉淀剂B为十六烷基三甲胺溴化物(CTAB)、氢氧化十六烷基三甲胺溴化物(CTA-OH)、十六烷基吡啶(CP-OH)中的一种,加入质量与金银花露加工残液体积的比为0.02~0.08g/ml(质量体积比);所述沉淀反应为:将沉淀剂A及B加入到金银花露加工残液中,20~60℃下搅拌反应20~60min后,4~25℃静置8~24小时;所述沉淀液为:将过滤后得到的滤液,浓缩至金银花露加工残液体积的1/10~1/50,得到沉淀液。
3.如权利要求1所述的一种从金银花露加工残液中制备及半合成绿原酸的方法,其特征在于:所述大孔吸附树脂分离步骤中,所述大孔吸附树脂的型号为:AB-8,XDA-1,D101,NKA-9,X-5中的一种;所述经大孔吸附树脂分离纯化,其过程为:将得到的沉淀液,上样到大孔吸附树脂后,用5~20%的乙醇水溶液(V/V)洗脱,流速为1~3柱体积每小时,弃去洗脱液,再用30~60%的乙醇水溶液(V/V)洗脱,流速为0.5~2柱体积每小时,收集洗脱液后浓缩蒸干,得到咖啡酰奎尼酸混合物。
4.如权利要求1所述的一种从金银花露加工残液中制备及半合成绿原酸的方法,其特征在于:所述酸水解步骤中,所述加入到一定量的水中溶解为:所用水的体积与咖啡酰奎尼酸混合物的质量比为5~20∶1(体积质量比);所述酸解液为:3~6mol/L HCl,SOCl2,C2Cl2O2中的一种,其体积与所用水的体积之比为1∶2~1∶8(体积比);所述一定温度下进行酸水解反应,其过程为:在60~95℃下,搅拌反应2~8小时。
5.如权利要求1所述的一种从金银花露加工残液中制备及半合成绿原酸的方法,其特征在于:所述离子交换柱分离步骤中,所述离子交换柱为:732型、D001型、D113型中的一种;所述采用离子交换柱精制,其过程为:离子交换树脂依次用2mol/LNaOH,水,3mol/L HCl,水冲洗后,将酸水解步骤中得到的水解产物水溶解后上样,用0.05~0.2mol/L pH3.6-4.0的乙酸-乙酸钠缓冲溶液洗脱,流速为0.5~2柱体积每小时,分段收集,收集液浓缩蒸干后分别得到咖啡酸及奎尼酸。
6.如权利要求1所述的一种从金银花露加工残液中制备及半合成绿原酸的方法,其特征在于:所述半合成步骤中,所述催化剂为:732型阳离子交换树脂;所述酯化反应为:将步骤(4)中得到咖啡酸及奎尼酸,充分溶解于乙醇后过滤,加入乙醇的体积与咖啡酸及奎尼酸总质量之比为5~10∶1(体积质量比),滤液加入催化剂,催化剂与咖啡酸及奎尼酸总质量比为0.5~3∶100(质量比),搅拌下升温到60~80℃,回流搅拌反应2~8小时,反应结束后降温,过滤去除催化剂,滤液蒸干后得到绿原酸。
7.如权利要求1所述的一种从金银花露加工残液中制备及半合成绿原酸的方法,其特征在于:所述结晶步骤,其过程为:将步骤(5)中得到的绿原酸解于丙酮中,所用丙酮的体积与绿原酸质量之比为1~3∶1(体积质量比),不断滴加乙酸乙酯,直至不再产生沉淀为止,4℃冷冻结晶,过滤,晶体乙酸乙酯洗涤后,干燥,得到纯度大于99%的绿原酸。
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