CN102675106B - 一种铝盐沉淀制备高纯度绿原酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝盐沉淀制备高纯度绿原酸的方法，包括以下步骤：(1)除杂：绿原酸提取物和水按料液比为1∶10-1∶150混合，料液比单位为g/ml，加入铝盐沉淀剂，pH控制在1-4.5沉淀杂质；(2)沉淀：杂质经洗涤后，洗涤液与上清液合并，pH控制在4.5-7选择性沉淀绿原酸；(3)解离：将沉淀悬浮于料液比为1∶2-1∶50的助溶剂中，加入酸至沉淀溶解；(4)结晶：所得有机层溶液浓缩至原有体积的1/5-1/30倍，冷却静置结晶，晶体经洗涤干燥得高纯度绿原酸。本发明所采用的方法适用于低纯度绿原酸提取物的纯化，降低生产成本，减少有机溶剂的使用，缓解环境污染，符合绿色化学工艺的要求。

Description

一种铝盐沉淀制备高纯度绿原酸的方法

技术领域

本发明涉及一种选择性沉淀制备高纯度绿原酸的新方法，属于天然产物提纯领域，尤其涉及的是一种铝盐沉淀制备高纯度绿原酸的新方法。

背景技术

绿原酸主要分布于忍冬科、蔷薇科、菊科、茜草科和杜仲科等植物中，是杜仲、金银花等传统中药清热解毒、消炎抗菌的主要成分，是植物在有氧呼吸过程中经莽草酸途径形成的一种苯丙素类化合物，分子式C₁₆H₁₈O₉，分子量为354.90，在碱性或高温条件下易水解。众多研究表明，绿原酸具有抗菌、抗病毒、抗氧化、清除自由基、免疫调节、升高白细胞、保肝利胆、抗肿瘤、降血压和降血脂等药理作用。其生物活性和作用越来越受到人们的重视，其应用也愈来愈广泛，尤其在食品、医药和医药化工行业有着非常广泛的应用前景，是目前国际公认的“植物黄金”。高纯度的绿原酸可作为高档化妆品、注射液和无菌粉针等产品的原料，具有极高的经济价值和市场前景。目前生产医用或者生化级绿原酸的厂家非常少，高纯度绿原酸的产量低、价格昂贵，难以满足国内外的市场需求。由于制备工艺落后，在制备高纯度绿原酸的过程中，绿原酸损失十分严重，缺乏满足大规模生产需要的高效纯化技术。

绿原酸生产的传统工艺主要为石硫醇法，但该工艺在碱性条件下容易使绿原酸所含酚羟基氧化、烯酸酯键水解和异构化等，使得产率不高。目前制备高纯度绿原酸的生产方法主要为层析法，例如徐涛等采用亲脂性吸附树脂、结晶和葡聚糖凝胶色谱纯化技术，从金银花中获得高纯度的绿原酸(参见《阜阳师范学院学报》(自然科学版)，2005，22(1)：8-1)；中国专利CN1974527A、CN101985421 A、CN101935278 A、CN102040519 A、CN1524843 A、CN1435406 A所公开的技术方案，涉及的层析填料包括硅胶、大孔吸附树脂、离子交换树脂和聚酰胺等。尽管层析法可制备高纯度的绿原酸，但成本较高，难以实现工业化生产。中国专利CN1687435 A公开了一种生物复合酶处理获得高纯度绿原酸的生产工艺，主要步骤为原料经石油醚预处理、生物复合酶提取、提取液调酸、乙酸乙酯萃取、碱中和萃取液后水相酸沉、沉淀重结晶，该工艺虽然获得了高纯度的绿原酸，但生物复合酶处理时间过长，使得整个生产周期较长，同时工艺操作步骤多而繁琐，所涉及的试剂种类多，不适合工业化生产。中国专利CN1810763公开了一种膜分离与超临界CO₂萃取联用精制绿原酸的方法，但该方法目前还无法实现工业化生产。汪洪武等采用溶剂提取、碱性Pb(OAc)₂和KOAc沉淀、再溶解萃取重结晶的方法，对杜仲叶中绿原酸类物质进行了提取纯化的研究(参见《江西师范大学学报》(自然科学版)，1997，21(4)：339-341)中，但该方法采用铅盐进行沉淀，在绿原酸产品中有残留，同时含铅废液存在严重的环境污染。

发明内容

本发明针对现有绿原酸的精制技术的不足之处，提供一种铝盐沉淀制备高纯度绿原酸的方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种铝盐沉淀制备高纯度绿原酸的方法，包括以下步骤：

(1)除杂：绿原酸提取物和水按料液比为1∶10-1∶150混合，料液比单位为g/ml，加入铝盐沉淀剂，pH控制在1-4.5沉淀杂质；

(2)沉淀：杂质经洗涤后，洗涤液与上清液合并，pH控制在4.5-7选择性沉淀绿原酸；

(3)解离：将沉淀悬浮于料液比为1∶2-1∶50的助溶剂中，加入酸至沉淀溶解；

(4)结晶：所得有机层溶液浓缩至原有体积的1/5-1/30倍，冷却静置结晶，晶体经洗涤干燥得高纯度绿原酸。

所述的方法，所述步骤(1)中，提取物包括金银花、杜仲叶或树皮、咖啡豆、烟草或废弃烟丝、茵陈、葵花籽、牛蒡叶或元宝枫叶的脱油后提取物，绿原酸含量范围为5％-50％。

所述的方法，所述步骤(1)中，所述铝盐沉淀剂包括硫酸铝、硝酸铝、明矾等中的一种或几种的混合物。

所述的方法，所述步骤(1)中，所述铝盐沉淀剂的浓度控制在0.02mol/L-0.17mol/L。

所述的方法，所述步骤(2)中，所述助溶剂包括水、甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇、乙酸乙酯中的一种或几种的混合物。

所述的方法，所述步骤(1)、(2)、(3)中，所述调节pH值所用的酸溶液包括盐酸、硫酸或醋酸溶液；所述调节pH值所用的碱溶液包括氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液、氨水、碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液。

本发明的优点：

本发明利用铝盐所含的铝离子选择性沉淀绿原酸的特性，通过控制pH值，先除掉部分杂质后，再沉淀出绿原酸，最后通过重结晶即可获得高纯度的绿原酸，简化了工艺操作步骤，提高了绿原酸的产率。本发明与层析法相比，生产工程简单，设备要求低，易于实现工业化生产，生产成本低。本发明与传统的石硫醇法相比，在弱酸性条件下完成沉淀，沉淀条件温和，可在很大程度上防止绿原酸的氧化和水解，同时解离绿原酸的过程中不产生新的固体沉淀，解决了传统工艺中由于解离时产生新的固体沉淀，对绿原酸产生二次吸附，导致产率下降的问题。本发明与铅盐沉淀法相比，沉淀剂不含重金属元素，在保证产品品质的同时还降低了生产过程中的毒害和污染，符合绿色友好化学工艺的要求。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

取杜仲叶提取物粉末(绿原酸含量30％)5.00g，加100mL水、0.003mol明矾，充分混合并离心，用50mL蒸馏水洗涤沉淀，洗涤液与上清液合并，加1.08g氢氧化钠，调pH至5，离心得黄色沉淀，沉淀悬浮于5倍体积的乙酸乙酯中，再加浓盐酸至沉淀完全溶解，浓缩乙酸乙酯层，结晶得绿原酸晶体950mg，纯度97.9％，绿原酸收率63.3％。

实施例2

取杜仲叶提取物粉末(绿原酸含量30％)5.00g，加100mL水、0.009mol硫酸铝，充分混合并离心，用50mL蒸馏水洗涤沉淀，洗涤液与上清液合并，加3.19g氢氧化钠，调pH至5，离心得黄色沉淀，沉淀悬浮于20倍体积的乙酸乙酯中，再加浓硫酸至沉淀完全溶解，浓缩乙酸乙酯层，结晶得绿原酸晶体1.013g，纯度96.9％，绿原酸收率67.5％。

实施例3

取金银花提取物粉末(绿原酸含量10％)5.00g，加100mL水、0.003mol硫酸铝水溶液，充分混合并离心，用50mL蒸馏水洗涤沉淀，洗涤液与上清液合并，加1.13g氢氧化钾，调pH至5，离心得黄色沉淀，沉淀悬浮于8倍体积的混合溶剂(乙酸乙酯体积体积∶丙酮体积＝100∶30)中，再加浓盐酸至沉淀完全溶解，浓缩有机层，结晶得绿原酸晶体891mg，纯度95.2％，绿原酸收率59.4％。

实施例4

取金银花提取物粉末(绿原酸含量10％)5.00g，加100mL水、0.012mol明矾，充分混合并离心，用50mL蒸馏水洗涤沉淀，洗涤液与上清液合并，加4.58g氢氧化钾，调pH至5，离心得黄色沉淀，沉淀悬浮于40倍体积的混合溶剂(乙酸乙酯体积体积∶乙醇体积＝100∶15)中，再加浓硫酸至沉淀完全溶解，浓缩有机层，结晶得绿原酸晶体956mg，纯度96.6％，绿原酸收率63.7％。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种铝盐沉淀制备高纯度绿原酸的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)除杂：绿原酸提取物和水按料液比为1∶10-1∶150混合，料液比单位为g/ml，加入铝盐沉淀剂，pH控制在1-4.5沉淀杂质；

(2)沉淀：杂质经洗涤后，洗涤液与上清液合并，pH控制在4.5-7选择性沉淀绿原酸；

(3)解离：将沉淀悬浮于料液比为1∶2-1∶50的助溶剂中，加入酸至沉淀溶解；

(4)结晶：所得有机层溶液浓缩至原有体积的1/5-1/30倍，冷却静置结晶，晶体经洗涤干燥得高纯度绿原酸。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，提取物包括金银花、杜仲叶或树皮、咖啡豆、烟草或废弃烟丝、茵陈、葵花籽、牛蒡叶或元宝枫叶的脱油后提取物，绿原酸含量范围为5％-50％。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述铝盐沉淀剂包括硫酸铝、硝酸铝、明矾中的一种或几种的混合物。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述铝盐沉淀剂的浓度控制在0.02mol/L-0.17mol/L。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述助溶剂包括水、甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇、乙酸乙酯中的一种或几种的混合物。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)、(2)、(3)中，所述调节pH值所用的酸溶液包括盐酸、硫酸、或醋酸溶液；所述调节pH值所用的碱溶液包括氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液、氨水、碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液。