CN102807570B

CN102807570B - 一种化香果制备鞣花酸的方法

Info

Publication number: CN102807570B
Application number: CN201210292929.7A
Authority: CN
Inventors: 徐曼; 汪咏梅; 张亮亮; 吴冬梅; 陈笳鸿
Original assignee: Institute of Chemical Industry of Forest Products of CAF
Current assignee: Institute of Chemical Industry of Forest Products of CAF
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2032-08-17
Also published as: CN102807570A

Abstract

本发明公开了一种化香果制备鞣花酸的方法，以化香果为原料，经水提取、蒸发浓缩、酸化水解及结晶、精制纯化制备鞣花酸的方法，工艺简单，经济效益好。具体是以化香果经水提取得到化香果单宁水提取物，加入水和酸，升温至回流状态下进行水解反应；反应液真空抽滤，滤饼洗涤、干燥得到鞣花酸粗产品，HPLC测定纯度≥45%wt。粗品萃取结晶得到含量≥97%wt的鞣花酸。

Description

一种化香果制备鞣花酸的方法

技术领域：

本发明涉及一种以化香果为原料制备鞣花酸的方法。

技术背景：

鞣花酸（elliagic acid）（C₁₄H₆O₈）是广泛存在于各种软果、坚果等植物组织中的一种天然多酚组分，它是没食子酸的二聚衍生物，是一种多酚二内酯。天然的鞣花酸是一种多酚化合物，与顺式没食子酸及其单宁不同，它存在于多种植物果实中，呈反式没食子酸单宁结构。

研究表明鞣花酸有如下的生理功能：

① 抗氧化作用鞣花酸能和金属螯合，能和自由基反应因而具有抗氧化功能，在果酒熟化和食品加工过程中已有应用。鞣花酸可以防止食用油脂的氧化，表现出和维生素E或丁基甲氧基苯同样或更好的性能。因此鞣花酸被广泛应用于食品、医疗、医药领域。

②抗癌／抗突变性能近十几年来，人们就鞣花酸的抗突变、抗癌变效力及其对化学物质诱导癌变的抑制作用进行了相当多的研究。鞣花酸表现出对化学物质诱导癌变及其他多种癌变有明显的抑制作用。

③对人体免疫缺陷病毒的抑制作用鞣花酸和一些鞣花单宁显示对人体免疫缺陷病毒、鸟的成髓细胞瘤病毒(AMV)的逆转录酶和α～及β～细胞DNA聚合酶的抑制性。对小鼠试验表明，口服鞣花酸或鞣花单宁可有效抑制HIV和疱疹病毒。

④其它生物活性作用鞣花酸具有凝血功能，是一种有效的凝血剂，临床上用它来分离血浆。鞣花酸对多种细菌、病毒都有很好的抑制作用。此外，鞣花酸还具有镇定剂的功能。

在自然界中以游离形式存在的鞣花酸数量较少，多数是以6, 6 ～二羰基～2, 2, 3, 3, 4, 4 ～六羟基联苯衍生物的形式存在，因此难以直接从植物体中提取制备鞣花酸。目前多通过对鞣花单宁降解或由没食子酸合成来制备鞣花酸。一种是从植物中提取鞣花酸。有文献报道，Klocke及Daniel等人研究了pH对水解类单宁降解的影响，在pH值为8的缓冲溶液中发现了老鹳草索的部分水解。鞣花单宁可在单宁酶的作用下降解生成鞣花酸。单宁酶属于酰基水解酶，可作用于单宁分子中的酯键。由于复杂的鞣花单宁产生的空间位阻，使得酶降解有较大的难度。另一种方法就是以没食子酸为主要原料，选用适当的氧化剂，控制一定的条件进行氧化偶合可以得到鞣花酸，这是目前生产鞣花酸的主要技术路线。产率为30～30%，由于没食子酸价格较高，使得这种方法生产鞣花酸的成本较高。没食子酸酯在过氧化物酶作用下也可制得鞣花酸，但没食子酸酯的制备过程繁琐复杂，酶也需要精制纯化，产物中还有一种未知的醣类物质，为产品的分离纯化带来一定的困难。

化香树属于植物界种子植物门被子植物亚门双子叶植物纲金缕梅亚纲胡桃目胡桃科化香树属。化香树在华东、华中、华南、西南等地区有广阔分布。化香果是化香树的干燥果序，具有清热解毒、活血化瘀、清肿排脓、通窍止痛的神奇功效。化香果序中含有较丰富的植物单宁。化香果单宁属于鞣花单宁，主要成分为英国栎鞣花素、木麻黄亭，均为由两个六羟基联苯二酰基与葡萄糖形成的酯。鞣花单宁经过水解可以得到鞣花酸。采用化香果序为原料，通过对其中的单宁成分进行化学降解制备鞣花酸。

化香果过去曾用作生产制革工业用的鞣剂栲胶。由于化香果栲胶的鞣革性能差强人意，已经停止生产退出市场。因此目前化香果属于未被开发利用的林业生物质资源。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种化香果制备鞣花酸的方法，以化香果为原料，经水提取、蒸发浓缩、酸化水解及结晶、精制纯化制备鞣花酸的方法，工艺简单，经济效益好。

本发明的技术方案为：一种化香果制备鞣花酸的方法，化香果经水提取得到化香果单宁水提取物，以化香果单宁的水提取物为原料，加入水和酸，升温至回流状态下进行水解反应；反应液真空抽滤，滤饼洗涤、干燥得到鞣花酸粗产品，HPLC测定纯度≥45%wt。

所述的鞣花酸粗产品以甲醇为溶剂进行萃取精制，萃取精制时加入EDTA-2Na和活性炭反应，萃取液室温下结晶、水洗、干燥得到鞣花酸含量≥97%wt的淡黄色的鞣花酸产品。

所述的萃取精制分2～3次完成，每次时间为1～2h。

所述的化香果单宁水提取物粉末按以下方法制备：将化香果粉碎以水为溶剂回流浸提，浸提进行两次，每次的浸提时间1～3h，过滤去渣，真空加热浓缩得化香果单宁水提取物浓缩液直接使用，或是将化香果单宁水提取物浓缩液真空冷冻干燥得到粉状化香果单宁提取物使用。

所述的酸是盐酸或硫酸，用量为化香果单宁水提取物总固物的质量的0.5～30倍。

所述的回流状态时的温度为100～150℃，反应时间为1～8h。

有益效果：

(1) 本发明提出的一种化香果制备鞣花酸的方法，化香果原料采用水提取，蒸发浓缩、酸化水解及结晶的方法可得到鞣花酸产品。

(2) 本发明采用的化香果原料，在我国有丰富的资源。本发明将有助于这种天然资源的高效利用。

(3) 本发明方法工艺简单，适合大规模生产。以化香果为原料生产价格昂贵的鞣花酸，具有非常广阔的经济前景。

附图说明：

图1为鞣花酸标准样品红外光谱图。

图2为本发明实施例1获得的鞣花酸产品的红外光谱图。

图3为本发明的工艺流程图。

从图1,2可以看出，在3473 cm^～1有属于O—H伸缩振动频率，1685 cm^～1附近有属于酯键的C＝O伸缩振动吸收峰出现。产品与鞣花酸标准样品红外谱图峰的重合性较好，各峰数基本一致。

具体实施方式：

一种化香果制备鞣花酸的方法，制备步骤如下：

（1）粉碎：自然风干的的化香果原料用植物粉碎机粉碎；

（2）提取：以水为溶剂，将粉碎好的化香果原料用水罐组回流提取，提取时间为2～6 h，过滤得浸提液；

（3）浓缩：提取液在真空下加热浓缩，得到化香果单宁提取物浓缩液；

（4）水解:化香果单宁提取物，加入水和酸，在100～150℃下，搅拌反应1～8 h；

（5）分离：水解反应液过滤，滤饼经水洗、真空抽滤，得到鞣花酸粗产品；

（6）精制纯化：鞣花酸粗产品加入甲醇、EDTA-2Na和活性炭，在70～80℃温度下萃取3～6 h，将萃取液浓缩至饱和，室温下静置结晶，过滤，水洗得到滤饼；

（7）干燥: 滤饼经真空干燥得到淡黄色鞣花酸产品。

步骤（2）的水提取过程中，提取分二次完成，每次1～3 h。

步骤（4）的酸可以是盐酸或硫酸，用量为化香果单宁水提取物总固物的质量的0.5～30倍。当采用粉状化香果单宁提取物时，则总固物的质量就是粉状化香果单宁提取物的质量；若采用化香果单宁水提取浓缩液的时候，则先取一定量的浓缩液V₀（ml）蒸干后称量得到的固体的质量a₀（g），从而计算得到反应液V（ml）中总固物的质量a（g），a=（v÷v₀）×a₀。

步骤（5）的反应温度100～150℃，反应时间1～8 h。

步骤（6）的精制萃取的溶剂是甲醇，在萃取过程中加入EDTA-2Na和活性炭。

步骤（6）的萃取分2～3次完成，每次1～2 h。

鞣花酸产品的含量大于97%。

实施例1

（1）粉碎：自然风干的的化香果原料用植物粉碎机粉碎；

（4）水解:化香果单宁水提取物浓缩液，加入水和酸，在100～150℃下，回流搅拌反应1～8 h；

（7）干燥: 滤饼经真空干燥得到淡黄色鞣花酸产品。

实施例2

（1）粉碎：自然风干的的化香果原料用植物粉碎机粉碎，通过Φ2 mm筛板；

（2）提取：将粉碎好的100 g化香果和浸提水3000 mL置于烧杯内，于水浴加热，控制温度在80℃，提取时间为60 min，提取2次，过滤去渣，合并滤液，得提取液3840 mL；

（3）浓缩：将提取液浓缩至1000 mL，冷至室温后将其置于7℃冰箱中静置24 h，将产物水溶液在低温下真空冷冻干燥，获得39.4g粉状化香果单宁提取物。

（4）水解：取1g化香果单宁水提取物，加入2mol/L的盐酸溶液，加入的盐酸的体积为100mL，在110℃下，搅拌反应1小时。

（3）分离：将步骤2得到的反应液过滤后，滤饼经水洗，干燥，得到鞣花酸粗产品，用HPLC方法测定纯度为50%左右；

（4）精制纯化：将鞣花酸粗产品加入甲醇，加入EDTA-2Na和活性炭，在70 ℃温度下萃取2小时后，将萃取液浓缩至饱和，降至室温结晶，反应液过滤后，滤饼经水洗、干燥得到淡黄色鞣花酸产品，含量为97.2%。

实施例3

（1）水解:取 1g实施例2的化香果单宁提取物，加入2mol/L的盐酸溶液，加入的盐酸的体积为80 mL，在130℃下，搅拌反应2小时。

（2）分离：将上步得到的反应液过滤后，滤饼经水洗，干燥，得到鞣花酸粗产品，用HPLC方法测定纯度为50%左右；

（3）精制纯化：将鞣花酸粗产品加入甲醇，活性炭，EDTA-2Na，在80℃温度下萃取1小时后，将萃取液浓缩至干；再加入EDTA-2Na,甲醇，继续在80℃下萃取1小时，反应液过滤后，浓缩；加入甲醇萃取1小时，过滤后，浓缩，缓慢加入一级水，过滤，得到滤饼。

（4）干燥: 滤饼水洗、干燥得到纯度为98.6%wt淡黄色鞣花酸产品。

实施例4

（1）水解: 将提取得到的1.0g化香果单宁提取物，加入2mol/L的盐酸溶液，加入的盐酸的体积为80ml，在130℃下，搅拌反应4小时。

（2）分离：将上步得到的反应液过滤后，滤饼经水洗，干燥，得到鞣花酸粗产品0.43g，经测定纯度为 52.2%wt；

（3）精制纯化：将鞣花酸粗产品加入甲醇，活性炭，EDTA-2Na在80℃温度下萃取2小时后，将萃取液浓缩至干，再加入甲醇，继续在80℃下萃取2小时，反应液过滤后，浓缩，缓慢加入一级水，过滤得到滤饼。

（4）干燥: 滤饼水洗、干燥得到纯度为99.2%wt鞣花酸产品。

实施例5

将实施例2中得到的5g化香果单宁提取物，加入150mL水，加入10mL98%硫酸，在100℃下，搅拌反应8小时。反应液过滤后，滤饼经水洗，干燥，得到鞣花酸粗产品2.7g，用HPLC方法测定纯度为42%；将鞣花酸粗产品加入甲醇，加入EDTA-2Na和活性炭，在80℃温度下萃取2小时后，将萃取液浓缩至饱和，降至室温结晶，反应液过滤后，滤饼经水洗、干燥得到鞣花酸产品，其含量为97.4%。

Claims

1.一种化香果制备鞣花酸的方法，以化香果单宁的水提取物为原料，其特征在于，化香果单宁水提取物，加入水和酸，升温至回流状态下进行水解反应；反应液真空抽滤，滤饼洗涤、干燥得到鞣花酸粗产品，HPLC测定纯度≥45%wt；粗品萃取纯化精制得到淡黄色鞣花酸产品；所述的化香果单宁水提取物按以下方法制备：将化香果粉碎以水为溶剂回流浸提，浸提进行两次，每次的浸提时间1～3h，过滤去渣，真空加热浓缩得化香果单宁水提取物浓缩液直接使用，或是将化香果单宁水提取物浓缩液真空冷冻干燥得到粉状化香果单宁提取物使用；所述的酸是盐酸或硫酸，用量为化香果单宁水提取物总固物的质量的0.5～30倍。

2.如权利要求1所述的化香果制备鞣花酸的方法，其特征在于，所述的鞣花酸粗产品以甲醇为溶剂进行萃取精制，萃取精制时加入EDTA-2Na和活性炭反应，萃取液室温下结晶、水洗、干燥得到鞣花酸含量≥97%wt的淡黄色的鞣花酸产品。

3.如权利要求2所述的化香果制备鞣花酸的方法，其特征在于，所述的萃取精制分2～3次完成，每次时间为1～2h。

4.如权利要求1所述的化香果制备鞣花酸的方法，其特征在于，所述的回流状态时的温度为100～150℃，反应时间为1～8h。