CN104876999A

CN104876999A - 一种亚临界水提取白桦脂酸的方法

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Publication number: CN104876999A
Application number: CN201510294959.5A
Authority: CN
Inventors: 刘静; 雷建都; 王璐莹; 陈盼; 姚文佳; 王佳
Original assignee: Beijing Forestry University
Current assignee: Beijing Forestry University
Priority date: 2015-06-02
Filing date: 2015-06-02
Publication date: 2015-09-02

Abstract

本发明提出一种亚临界水提取白桦脂酸的方法，属于天然产物活性成分的提取分离技术领域。先将原料粉碎，放入亚临界水提取装置中，以水为提取液对原料粉末进行提取，得到的提取物经过醇洗后加入氢氧化钠，析出白桦酯醇粗品，碱液中再加入氢氧化钠析出白桦脂酸粗品，最后通过重结晶得到白桦脂酸。本发明采用先进的亚临界水提取技术，具有提取效率高，时间短和无污染等优点，得到的白桦酯醇和白桦脂酸产率较高，易实现工业应用。

Description

一种亚临界水提取白桦脂酸的方法

技术领域

本发明涉及一种亚临界水提取白桦脂酸的方法，属于天然产物活性成分的提取分离技术领域。

背景技术

白桦脂酸又称桦木酸，是一种五环三萜类化合物，广泛分布于多种植物中，如鼠李科的酸枣仁、桦木科的白桦树皮、豆科的皂角刺、蔷薇科的光皮木瓜、五加科刺五加、大戟科重阳木、锦葵科木芙蓉花等。白桦脂酸具有显著的抗肿瘤和抗HIV活性，可以选择性地杀死人类黑色素瘤细胞而不杀伤健康细胞，是一类很有潜力的药物先导化合物。

目前，白桦脂酸常用的提取方法是溶剂提取，如使用氯仿、苯、乙醇、甲醇等溶剂提取。专利CN101357934A中发明人用乙醇提取悬铃木树皮中的白桦脂酸，经抽滤干燥，得到纯度为95％以上的白桦脂酸结晶；参考文献1：李辉，杨光，杨昕，等．酸枣仁中白桦脂酸的提取与含量测定[J]．医药导报，2005，24(5)：286-287．中李辉等人采用水和乙醇为溶剂进行了酸枣仁中白桦脂酸的提取与含量测定，溶剂提取法操作简单，但提取效率低、时间长。参考文献2：Mullally M., Kramp K., Cayer C., et al. Anxiolytic activity of a supercritical carbon dioxide extract of Souroubea sympetala (Marcgraviaceae). Phytotherapy Research 25, 264-270. 中Mullally M.等人采用超临界CO₂法从马克木科植物Souroubea sympetala Gilg中提取白桦脂酸，虽然不使用有机溶剂，但仪器操作压力大，对设备要求高，成本较高，难以大规模生产。

亚临界水提取技术是近年来发展起来的新型提取技术。亚临界水又称超加热水、高压热水或热液态水，是指在一定的压力下，将水加热到100℃以上临界温度374℃以下的高温，水体仍然保持在液体状态。常温常压下水的极性较强，亚临界状态下，随着温度的升高，亚临界水的氢键被打开或减弱，从而使水的极性大大降低，由强极性渐变为非极性，其性质更类似于有机溶剂。这样就可以实现天然产物中有效成分从水溶性成分到脂溶性成分的连续提取，并可实现选择性提取。此外，由于亚临界水萃取是以价廉、无污染的水作为萃取剂，因此，亚临界水萃取技术被视为绿色环保、前景广阔的一项变项变革性技术，该技术在白桦脂酸的提取方面有广阔的应用前景。目前，尚未有亚临界水提取白桦脂酸的研究报道。

发明内容

针对目前白桦脂酸提取方法存在的问题，本发明提出的一种亚临界水提取白桦脂酸的方法，在一定压力和温度条件下，传质速度快，提取效率高，使用水作为溶剂，避免了有机溶剂带来的污染。本发明提供的提取方法流程简单，生产周期短，易实现工业应用。

本发明一种亚临界水提取白桦脂酸的方法，具体包括以下步骤：

（1）将白桦树皮粉碎至20～80目，得到白桦树皮粉末。

（2）将步骤（1）所得的白桦树皮粉末放入亚临界水提取装置中，以水为提取液对白桦树皮粉末进行提取操作，提取压力为0.5～3.5MPa，提取温度为100～200℃，水与白桦树皮的液固比为10～50mL/g，提取时间为10～50min，提取1～3次，得到混合液A。

所述的亚临界水提取装置为TGYF-A型不锈钢高压提取器。

（3）将混合液A放入离心机的离心管中，在转速3000～5000r/min下离心5～15min后，取下离心管，得到提取液A和残渣A。

（4）将无水乙醇加入残渣A中，乙醇与残渣A的液固比为10～50mL/g，在转速为100～500r/min 下搅拌1～10min，得到混合液B。

（5）将混合液B放入离心机的离心管中，在转速3000～5000r/min下离心5～15min后，取下离心管，得到提取液B和残渣B。

（6）在提取液B中加入质量分数5-10%的氢氧化钠，在温度为1～5℃下静置5-10h，过滤，得到滤液A和白桦酯醇。

（7）在滤液A中加入质量分数5-10%的氢氧化钠，在温度为1～5℃下静置5-10h，过滤，得到滤液B和滤渣A。

（8）将无水乙醇加入滤渣A中，乙醇与滤渣A的液固比为10～50mL/g，溶解后加入质量分数5-10%的氢氧化钠，在温度为30～60℃下，转速为100～500r/min 下搅拌30～90min，过滤，得到滤液C和滤渣B。

（9）将甲醇加入滤渣B中，甲醇与滤渣B的液固比为10～50mL/g，在温度为30～60℃下溶解后，室温下冷却挥发，析出结晶为白桦脂酸。

本发明提出的一种亚临界水提取白桦脂酸的方法中，得到的产物白桦酯醇的产率为15～20%；白桦脂酸的产率为0.21～0.30%。

本发明的优点在于：

1、本发明提出的一种亚临界水提取白桦脂酸的方法，采用亚临界水提取技术，与传统的提取方法相比，具有提取效率高、时间短和无污染等优点。

2、本发明提出的一种亚临界水提取白桦脂酸的方法，提取液中杂质含量低，无需通过大孔吸附树脂柱层析除杂，流程简单，生产周期短。

3、本发明提出的一种亚临界水提取白桦脂酸的方法，得到的白桦酯醇和白桦脂酸产率较高，易实现工业应用。

附图说明

图1：本发明提出的一种亚临界水提取白桦脂酸的方法的工艺流程图。

图2：实施例1中提取液B的高效液相色谱图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。

本发明提出的一种亚临界水提取白桦脂酸的方法，如图1所示，具体包括以下步骤：

（1）将白桦树皮粉碎至20～80目，得到白桦树皮粉末。

所述的亚临界水提取装置为TGYF-A型不锈钢高压提取器。

实施例1：

（1）将白桦树皮粉碎至40目，得到白桦树皮粉末。

（2）将步骤（1）所得的白桦树皮粉末放入亚临界水提取装置中，以水为提取液对白桦树皮粉末进行提取操作，提取压力为1.0MPa，提取温度为150℃，水与白桦树皮的液固比为20mL/g，提取时间为15min，提取2次，得到混合液A。

所述的亚临界水提取装置为TGYF-A型不锈钢高压提取器。

（3）将混合液A放入离心机的离心管中，在转速5000r/min下离心5min后，取下离心管，得到提取液A和残渣A。

（4）将无水乙醇加入残渣A中，乙醇与残渣A的液固比为30mL/g，在转速为300r/min 下搅拌5min，得到混合液B。

（5）将混合液B放入离心机的离心管中，在转速5000r/min下离心5min后，取下离心管，得到提取液B和残渣B。

所述的提取液B的高效液相色谱图，如图2所示，与传统的浸渍提取法，回流提取法和超声辅助提取法得到的提取液相比，颜色浅，杂质含量显著降低，有利于后续的分离纯化工艺。

（6）在提取液B中加入质量分数8%的氢氧化钠，在温度为4℃下静置5h，过滤，得到滤液A和白桦酯醇。

（7）在滤液A中加入质量分数5%的氢氧化钠，在温度为4℃下静置5h，过滤，得到滤液B和滤渣A。

（8）将无水乙醇加入滤渣A中，乙醇与滤渣A的液固比为30mL/g，溶解后加入质量分数5%的氢氧化钠，在温度为40℃下，转速为300r/min 下搅拌60min，过滤，得到滤液C和滤渣B。

（9）将甲醇加入滤渣B中，甲醇与滤渣B的液固比为30mL/g，在温度为40℃下溶解后，室温下冷却挥发，析出结晶为白桦脂酸。

本发明提出的一种亚临界水提取白桦脂酸的方法中，得到的产物白桦酯醇的产率为18%；白桦脂酸的产率为0.29%。

实施例2：

（1）将白桦树皮粉碎至80目，得到白桦树皮粉末。

（2）将步骤（1）所得的白桦树皮粉末放入亚临界水提取装置中，以水为提取液对白桦树皮粉末进行提取操作，提取压力为0.5MPa，提取温度为180℃，水与白桦树皮的液固比为30mL/g，提取时间为30min，提取1次，得到混合液A。

所述的亚临界水提取装置为TGYF-A型不锈钢高压提取器。

（3）将混合液A放入离心机的离心管中，在转速4000r/min下离心10min后，取下离心管，得到提取液A和残渣A。

（4）将无水乙醇加入残渣A中，乙醇与残渣A的液固比为40mL/g，在转速为400r/min 下搅拌3min，得到混合液B。

（5）将混合液B放入离心机的离心管中，在转速4000r/min下离心10min后，取下离心管，得到提取液B和残渣B。

（6）在提取液B中加入质量分数7%的氢氧化钠，在温度为5℃下静置10h，过滤，得到滤液A和白桦酯醇。

（7）在滤液A中加入质量分数6%的氢氧化钠，在温度为5℃下静置10h，过滤，得到滤液B和滤渣A。

（8）将无水乙醇加入滤渣A中，乙醇与滤渣A的液固比为20mL/g，溶解后加入质量分数6%的氢氧化钠，在温度为50℃下，转速为400r/min 下搅拌40min，过滤，得到滤液C和滤渣B。

（9）将甲醇加入滤渣B中，甲醇与滤渣B的液固比为20mL/g，在温度为50℃下溶解后，室温下冷却挥发，析出结晶为白桦脂酸。

本发明提出的一种亚临界水提取白桦脂酸的方法中，得到的产物白桦酯醇的产率为15%；白桦脂酸的产率为0.23%。

实施例3

（1）将白桦树皮粉碎至40目，得到白桦树皮粉末。

（2）将步骤（1）所得的白桦树皮粉末放入亚临界水提取装置中，以水为提取液对白桦树皮粉末进行提取操作，提取压力为2.0MPa，提取温度为130℃，水与白桦树皮的液固比为40mL/g，提取时间为15min，提取3次，得到混合液A。

所述的亚临界水提取装置为TGYF-A型不锈钢高压提取器。

（3）将混合液A放入离心机的离心管中，在转速3000r/min下离心15min后，取下离心管，得到提取液A和残渣A。

（4）将无水乙醇加入残渣A中，乙醇与残渣A的液固比为50mL/g，在转速为200r/min 下搅拌10min，得到混合液B。

（5）将混合液B放入离心机的离心管中，在转速3000r/min下离心15min后，取下离心管，得到提取液B和残渣B。

（6）在提取液B中加入质量分数9%的氢氧化钠，在温度为3℃下静置8h，过滤，得到滤液A和白桦酯醇。

（7）在滤液A中加入质量分数7%的氢氧化钠，在温度为3℃下静置8h，过滤，得到滤液B和滤渣A。

（8）将无水乙醇加入滤渣A中，乙醇与滤渣A的液固比为40mL/g，溶解后加入质量分数7%的氢氧化钠，在温度为30℃下，转速为200r/min 下搅拌90min，过滤，得到滤液C和滤渣B。

（9）将甲醇加入滤渣B中，甲醇与滤渣B的液固比为40mL/g，在温度为30℃下溶解后，室温下冷却挥发，析出结晶为白桦脂酸。

本发明提出的一种亚临界水提取白桦脂酸的方法中，得到的产物白桦酯醇的产率为19%；白桦脂酸的产率为0.21%。

Claims

1.一种亚临界水提取白桦脂酸的方法，其特征在于该方法具体包括以下步骤：

（1）将原料粉碎至20～80目，得到原料粉末；

（2）将步骤（1）所得的原料粉末放入亚临界水提取装置中，以水为提取液对原料粉末进行提取操作，提取压力为0.5～3.5MPa，提取温度为100～200℃，水与原料的液固比为10～50mL/g，提取时间为10～50min，提取1～3次，得到混合液A；

（3）将混合液A放入离心机的离心管中，在转速3000～5000r/min下离心5～15min后，取下离心管，得到提取液A和残渣A；

（4）将无水乙醇加入残渣A中，乙醇与残渣A的液固比为10～50mL/g，在转速为100～500r/min 下搅拌1～10min，得到混合液B；

（5）将混合液B放入离心机的离心管中，在转速3000～5000r/min下离心5～15min后，取下离心管，得到提取液B和残渣B；

（6）在提取液B中加入质量分数5-10%的氢氧化钠，在温度为1～5℃下静置5-10h，过滤，得到滤液A和白桦酯醇；

（7）在滤液A中加入质量分数5-10%的氢氧化钠，在温度为1～5℃下静置5-10h，过滤，得到滤液B和滤渣A；

（8）将无水乙醇加入滤渣A中，乙醇与滤渣A的液固比为10～50mL/g，溶解后加入质量分数5-10%的氢氧化钠，在温度为30～60℃下，转速为100～500r/min 下搅拌30～90min，过滤，得到滤液C和滤渣B；

2.根据权利要求1所述的一种亚临界水提取白桦脂酸的方法，其特征在于，所述的亚临界水提取装置为TGYF-A型不锈钢高压提取器。

3.根据权利要求1所述的一种亚临界水提取白桦脂酸的方法，其特征在于，得到的产物白桦酯醇的产率为15～20%；白桦脂酸的产率为0.21～0.30%。