CN102775416A - 天然叶绿素铁镁盐及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天然叶绿素铁镁盐的制备方法，并获得天然叶绿素铁镁盐(也称铁叶绿酸镁)。该方法是以叶绿素铁钠盐和镁盐为原料，直接取代，一步制成。叶绿素铁钠盐与镁盐按质量比溶于水中，将镁盐溶液加入到叶绿素铁钠盐溶液中，以1000r/min左右速度磁力搅拌，室温下使其反应充分。陈化，分离，60℃干燥2～3h，即可得到黑色(深墨绿色)叶绿素铁镁盐，计算产率为72％～78％。通过制备中颜色变化和沉淀的生成以及UV谱图和IR谱图定性，并经图谱分析说明产物为叶绿素铁镁盐。制备方法简捷、成本低，对环境无污染，产率较高。合成所需原料均易得，价格低廉，且无毒无害，在食品、医疗药品等方面均具有无限的开发应用前景。

Description

天然叶绿素铁镁盐及制备方法

技术领域

本实验发明了一种天然叶绿素盐及其制备方法，具体地说是一种天然叶绿素铁镁盐的制备方法。获得的天然叶绿素铁镁盐，也称铁叶绿素镁。

背景技术

叶绿素是一种由镁离子络合到卟啉环结构的天然色素，其衍生物种类也很繁多。如：叶绿素铜钠盐、叶绿素锌钠盐、叶绿素钴钠盐、叶绿素铁钠盐等，随着对叶绿素及其衍生物研究的深人，发现其在食品、日用化工和医药保健等领域有着极为广泛的发展空间。由于叶绿素及其衍生物无毒或低毒可用于蔬菜、肉类糖酒中的食品添加剂；叶绿素的较强抗氧化性也使得其作为美容霜、沐浴液等产品的添加剂；同时叶绿素及其衍生物在医药上的应用甚广，由于叶绿素结构与人类以及大多数动物血液中的血红素的结构极其相似，所以合成天然的叶绿素衍生物在医药方面有重要意义。

镁是高血压、高胆固醇、高血糖的“克星”，在许多药物如硫酸镁、尼克酸镁、硫代硫酸镁对于心肌缺血性心动过速和冠状动脉栓塞的急性发作的效果明显。近年来，镁和心血管疾病的关系引起了人们的广泛注意，镁缺乏是心脏病发作的主要原因。镁抑制甲状旁腺分泌甲状旁腺素(PTH)，可促使骨骼中钙、镁溶解释放进入血液。所以补充镁有利于骨骼的强壮。镁缺乏导致胰岛素抵抗及胰岛素分泌损害，通过适量补充镁元素，可改善胰岛素的生物活性。同时镁是畜禽体内参与造骨过程和肌肉收缩时不可缺少的因子，是多种酶的激活剂，对畜禽体内的物质代谢和神经功能起着极其重要的作用。本发明提供的天然叶绿素铁镁盐代替人体不易吸收的无机镁在补镁制剂领域增加了一个新的品种。

现有的叶绿素衍生物主要是以其它金属离子取代中心镁离子，或以钠离子取代卟啉环外羧基上的氢成盐。而已其他离子取代羧基氢成盐的情况仅见有两篇报道(参见①刘淑萍ZL200710061547.2.天然叶绿素铁锌盐的制备方法，②陶海鹏.脱镁叶绿酸钙的制备.华西药学杂志.2002，17(2)：120)。经检索，天然叶绿素铁镁盐及其用叶绿素铁钠盐衍生化为叶绿素铁镁盐的技术方案还未见有报道。

发明内容

本发明的目的是合成一种新的叶绿素衍生物，叶绿素铁镁盐，并且提供了一种以叶绿素铁钠盐为原料，用单因素轮换法以二价镁离子直接取代叶绿素铁钠盐上的羧基钠，一步制备纯度高的天然叶绿素铁镁盐的方法，该法操作简捷，产物纯净，对环境污染小。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种天然叶绿素铁镁盐的制备方法，它以叶绿素铁钠盐和氯化镁为原料，采用直接取代，一步制成。

叶绿素铁镁盐的制备方法，包括如下步骤：

1、叶绿素铁钠盐与镁盐按质量比约为1∶10分别溶解于水；叶绿素铁钠盐溶液浓度0.67g/100ml；

2、将镁盐溶液加入到叶绿素铁钠盐溶液中，以1000r/min左右的速度磁力搅拌，室温下使其反应充分；

3、室温下陈化5～9h；

4、过滤分离，60℃干燥2～3h，即可得到黑色叶绿素铁镁盐。上述数值范围可以任意组合，没有必然的对于关系。

通过产物分光光度法测定含铁量、络合滴定法分析镁量，计算产率为72％～78％。通过制备中颜色变化和沉淀的生成以及UV谱图和IR谱图定性，并经图谱分析说明产物为叶绿素铁镁盐。

本发明的显著优点在于：①以易得原料天然叶绿素铁钠制备叶绿素衍生物--叶绿素铁(II)镁盐，实现给予人的铁、镁同补且无毒副作用；叶绿素铁镁盐为黑色晶体小颗粒，具有金属光泽。不溶于水和稀盐酸中，微溶于丙酮、乙醇，溶液为黄绿色，可溶于1∶1盐酸中，较易溶于pH为12以上碱性溶液中得黄绿色溶液。②制备方法简捷、成本低，环境友好，产率较高；③应用广泛，可是药品，也可是人和畜禽食品添加剂。在食品、医药等方面有着非常广阔的应用前景。

附图说明：

图1是叶绿素铁钠UV吸收光谱示意图

图2是叶绿素铁镁UV吸收光谱示意图

图3是脱镁叶绿酸镁的IR光谱图。

图4是铁叶绿酸镁的IR光谱图。

具体实施方式

下面结合具体附图及用实施例对本发明做进一步的描述。

本发明使用的主要仪器：HH-S数显恒温水浴锅(金坛)；AEL-160电子天平；UV7652分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)；AVATAR360傅立叶变换红外光谱仪(美国Nicolet公司)。

本发明使用的主要药品与原料：

叶绿素铁钠盐(山东通宝医药有限公司)。氯化镁，分析纯。

实施例1

叶绿素铁钠盐溶于水中使溶液浓度0.67g/100ml。将镁盐溶液加入叶绿素铁钠盐溶液中，以1000r/min转左右速度搅拌，室温下使其反应充分。室温下陈化5h。过滤分离，60℃干燥2h，即可得到黑色(墨绿色)叶绿素铁镁盐。进行各指标测定。其中，通过AVATAR360型傅立叶变换红外光谱仪、UV7652分光光度计，得到叶绿素铁钠盐和叶绿素铁镁盐谱图(见附图1～4)，并进行分析比对，确定产品为叶绿素铁镁盐。

计算出产率为72％。

实施例2

叶绿素铁钠盐溶于水中使溶液浓度0.67g/100ml。将镁盐溶液加入叶绿素铁钠盐溶液中，以1000r/min转左右速度搅拌，室温下使其反应充分。室温下陈化7h。过滤分离，60℃干燥2.5h，即可得到黑色(墨绿色)叶绿素铁镁盐。进行各指标测定。

计算出产率为78％。

实施例3

叶绿素铁钠盐溶于水其溶液浓度0.67g/100ml，加入镁盐水溶液，以1000r/min左右速度搅拌，室温下使其反应充分。室温下陈化时间9h。过滤分离，60℃干燥3h，即可得到黑色(墨绿色)叶绿素铁镁盐。进行各指标测定。

计算出产率为74％。

叶绿素铁镁成盐分析：

1、从实验现象变化来看，将铁叶绿酸钠溶于水后，溶液颜色为墨绿色，加入无色镁盐溶液时，立即产生黑色沉淀物，说明有新物质生成。

2、紫外-可见吸收光谱(UV)图分析

参见附图1，2和下表。从UV谱图分析，首先叶绿素铁钠盐在400.5nm和667.0nm的峰位与叶绿素铁镁盐的峰位相似，但在504.5nm处，叶绿素铁镁盐红移到529.0nm，这可能是镁代替了叶绿素铁钠盐中的钠。原因是镁离子电负性1.31，钠离子的电负性0.93，镁离子取代钠离子使得形成的化合物之间的吸引力加大，则叶绿素铁镁盐的分子轨道分裂减小，发生红移。

表铁叶绿酸镁和铁叶绿酸钠紫外-可见图谱峰位置、吸光度

3、红外光谱(IR)图分析

参见附图3、4，由IR谱图分析，叶绿素铁钠盐与叶绿素铁镁盐在2000cm^-1之前，基本无差异。1900～1600cm^-1区域内是羧基的伸缩振动频率随着取代基的不同，吸收频率改变，另外，在指纹区，两图也有较大的区别，叶绿素铁钠盐的吸收频率在672.30cm^-1、485.49cm^-1，而叶绿素铁镁盐在668.39cm^-1、481.55cm^-1，这一区域的光谱比较复杂，是由于各种单键的伸缩振动之间以及和C-H变形振动之间互相发生偶合的结果，且对结构上微小的变化非常敏感，考虑反应过程原理，确定是镁离子取代钠离子成盐。

综上所述，可以确定产品为叶绿素铁镁盐。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种天然叶绿素铁镁盐及其制备方法，其特征在于，通过单因素轮换法将二价镁离子直接取代钠离子，一步制成，获得天然叶绿素铁镁盐，也称铁叶绿酸镁。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：以叶绿素铁钠盐和氯化镁为原料，进行制备。

3.如权利要求1或2所述的方法，包括以下步骤：

1)叶绿素铁钠盐与镁盐按质量比约为1∶10分别溶解于水，叶绿素铁钠盐溶液浓度0.67g/100ml；

2)将镁盐溶液加入到叶绿素铁钠盐溶液中，以1000r/min左右的速度磁力搅拌，室温下使其反应充分；

3)室温下陈化5～9h；

4)过滤分离，在60℃干燥2～3h，即可得到黑色或称深墨绿色叶绿素铁镁盐，通过分光光度法分析产物含铁、络合滴定法分析镁量，计算产率为72％～78％；通过制备过程中溶液颜色由墨绿色变为黄褐色和黑色物沉淀的生成，以及UV谱图和IR谱图分析，说明产物为叶绿素铁镁盐。

4.如权利要求3所述的方法，其中，以1000r/min速度磁力搅拌。

5.如权利要求3所述的方法，其中，陈化温度为室温。

6.如权利要求3所述的方法，其中，陈化时间7h。

7.如权利要求3所述的方法，分离包括：离心分离，过滤，用蒸馏水洗涤至无氯；干燥包括干燥机、干燥箱、干燥房的干燥，其干燥时间2.5h为最佳。

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