CN105418445A - 一种高纯二氢辣椒碱单体的制备方法 - Google Patents

一种高纯二氢辣椒碱单体的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种高纯二氢辣椒碱单体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将天然辣椒素投入到极性质子溶剂中，室温下搅拌1～3个小时，得到天然辣椒素溶液；将催化剂加入到所述的天然辣椒素溶液中，常压室温氢化反应6～12个小时，过滤、浓缩得无色油状产物；将无色油状产物用精制剂在30～55℃溶解，倒入结晶器，静置并结晶，结晶温度为-20～-10℃；过滤分离析出的晶体，压干滤饼，干燥，得白色辛辣味二氢辣椒碱单体产品。本发明有效富集并大幅提高天然辣椒素中二氢辣椒碱单体组分含量，由此进一步通过对主含量为二氢辣椒碱单体的新产物进行精制提纯，达到制备高纯度二氢辣椒碱单体产品之目的，显著提高二氢辣椒碱单体分离制备效率。

Description

一种高纯二氢辣椒碱单体的制备方法
技术领域
本发明属于生物医药领域，涉及天然辣椒碱单体制备方法，尤其是一种高纯二氢辣椒碱单体的制备工艺方法。
背景技术
辣椒素(Capsaicinoids，又称辣椒碱类化合物、辣椒总碱)是辣椒果实中结构为N-香草基酰胺类的生物碱，是辣椒的主要呈辣物质。天然辣椒素由一系列同系物组成，其中辣椒碱(Capsaicin)是辣椒素中最主要的组分，占辣椒素含量的60～65％左右；二氢辣椒碱(Dihydrocapsaicin)占辣椒素含量的30％左右；其它为二者的同系物。
高纯二氢辣椒碱具有多种生理药理活性，不仅在食品工业中用作添加剂和防腐剂，同时广泛应用于美容保健、天然抗氧化、杀虫、止瘁、镇痛、戒毒、抗癌等领域。天然辣椒素中二氢辣椒碱含量低，必须经分离提纯，才有应用价值。二氢辣椒碱与其同系物化学结构类似，理化性质相近，分离难度大，特别是其本身含量低，大量提纯制备高纯二氢辣椒碱单体面临不小困难。目前制备二氢辣椒碱单体方法主要有色谱系统法、大孔树脂法等，现有方法普遍存在设备昂贵、处理量小、使用溶剂量大、分离效率低、生产周期长等缺点，不利于二氢辣椒碱单体的大规模制备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足和缺陷，提供一种高纯二氢辣椒碱单体的制备工艺方法。本方法设备投入低、制备效率高、生产成本低，工艺简便、产品收率高，可用于利用天然辣椒素大量制备高纯二氢辣椒碱单体。
为达到上述目的，本发明提供了一种高纯二氢辣椒碱单体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将天然辣椒素投入到极性质子溶剂中，室温下搅拌1～3个小时，得到天然辣椒素溶液；将催化剂加入到所述的天然辣椒素溶液中，常压室温氢化反应6～12个小时，过滤、浓缩得无色油状产物；将无色油状产物用精制剂在30～55℃溶解，倒入结晶器，静置并结晶，结晶温度为-20～-10℃；过滤分离析出的晶体，压干滤饼，干燥，得白色辛辣味高纯二氢辣椒碱单体产品。
优选地，所述的天然辣椒素中辣椒碱和二氢辣椒碱含量之和为95％以上。优选地，所述的极性质子溶剂为甲醇、乙醇和异丙醇中的一种或几种。
优选地，所述的极性质子性溶剂与天然辣椒素的质量比例为15～50∶1。
优选地，所述的催化剂为氧化铂水合物。
优选地，所述的天然辣椒素与催化剂的质量比例为20～40∶1。
优选地，所述的精制剂由乙腈与甲基叔丁醚按一定比例配制而成，体积比为3～6∶1。
优选地，所述的精制剂与天然辣椒素的质量比为50～100∶1。
优选地，所述的干燥为真空干燥3～8小时，温度为30～50℃，压力为0.002MPa。
优选地，所述的过滤、浓缩得无色油状产物中的过滤为用硅藻土过滤。
优选地，所述的高纯二氢辣椒碱单体产品的纯度为99％以上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用催化加氢工艺，使天然辣椒素中的主成分辣椒碱转化为二氢辣椒碱，有效富集并大幅提高天然辣椒素中二氢辣椒碱单体组分含量，由此进一步通过对主含量为二氢辣椒碱单体的新产物进行精制提纯，达到制备高纯度二氢辣椒碱单体产品之目的，显著提高二氢辣椒碱单体分离制备效率。本发明方法工艺新颖、设备投入低、制备效率高、生产周期短、产品收率高，是一种利用天然辣椒素大量制备高纯二氢辣椒碱单体的有效方法，特别适合于大规模工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种高纯二氢辣椒碱单体的制备方法，具体步骤为：
将8g原料天然辣椒素(辣椒碱和二氢辣椒碱含量之和95％)投入到120ml甲醇中，室温下搅拌1个小时，得到天然辣椒素溶液；将400mg氧化铂水合物加入所述的天然辣椒素溶液中，常压室温氢化反应6个小时，用硅藻土过滤、浓缩得无色油状产物；将无色油状产物用400ml精制剂在55℃溶解，精制剂为300ml乙腈与100ml甲基叔丁醚的混合溶剂；倒入结晶器，静置并结晶，结晶温度为-10℃；过滤分离析出的晶体，压干滤饼，真空干燥3小时，温度为50℃，压力为0.002MPa，得6.8g白色辛辣味高纯二氢辣椒碱单体产品，按投入原料总质量计算二氢辣椒碱单体产品质量收率85％。经HPLC检测二氢辣椒碱单体产品纯度为99.3％。
1HNMR(300MHz，CDCl3)：δ0.84(d，6H)，1.14(m，2H)，1.26(m，6H)，1.50(m，1H)，1.64(q，2H)，2.19(t，2H)，3.86(s，3H)，4.35(d，2H)，5.73(brs，1H)，6.76-6.86(m，3H).
实施例2
一种高纯二氢辣椒碱单体的制备方法，具体步骤为：
将21g原料天然辣椒素(辣椒碱和二氢辣椒碱质量含量之和96％)投入到1050ml异丙醇中，室温下搅拌3个小时，得到天然辣椒素溶液；将525mg氧化铂水合物加入所述的天然辣椒素溶液中，常压室温氢化反应12个小时，用硅藻土过滤、浓缩得无色油状产物；将无色油状产物用2100ml精制剂在30℃溶解，精制剂为1800ml乙腈与300ml甲基叔丁醚的混合溶剂；倒入结晶器，静置并结晶，结晶温度为-20℃；过滤分离析出的晶体，压干滤饼，真空干燥8小时，温度为30℃，压力为0.002MPa，得17.4g白色辛辣味高纯二氢辣椒碱单体产品，按投入原料总质量计算二氢辣椒碱单体产品质量收率83％。HPLC检测二氢辣椒碱单体产品纯度为99.4％。
1HNMR(300MHz，CDCl3)：δ0.85(d，6H)，1.14(m，2H)，1.26(m，6H)，1.50(m，1H)，1.65(q，2H)，2.20(t，2H)，3.86(s，3H)，4.35(d，2H)，5.73(brs，1H)，6.77-6.87(m，3H)。

Claims (9)

1.一种高纯二氢辣椒碱单体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将天然辣椒素投入到极性质子溶剂中，室温下搅拌1～3个小时，得到天然辣椒素溶液；将催化剂加入到所述的天然辣椒素溶液中，常压室温氢化反应6～12个小时，过滤、浓缩得无色油状产物；将无色油状产物用精制剂在30～55℃溶解，倒入结晶器，静置并结晶，结晶温度为-20～-10℃；过滤分离析出的晶体，压干滤饼，干燥，得白色辛辣味高纯二氢辣椒碱单体产品。
2.如权利要求1所述的高纯二氢辣椒碱单体的制备方法，其特征在于，所述的极性质子溶剂为甲醇、乙醇和异丙醇中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的高纯二氢辣椒碱单体的制备方法，其特征在于，所述的极性质子性溶剂与天然辣椒素的质量比例为15～50∶1。
4.如权利要求1所述的高纯二氢辣椒碱单体的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为氧化铂水合物。
5.如权利要求1所述的高纯二氢辣椒碱单体的制备方法，其特征在于，所述的天然辣椒素与催化剂的质量比例为20～40∶1。
6.如权利要求1所述的高纯二氢辣椒碱单体的制备方法，其特征在于，所述的精制剂由乙腈与甲基叔丁醚按一定比例配制而成，体积比为3～6∶1。
7.如权利要求1所述的高纯二氢辣椒碱单体的制备方法，其特征在于，所述的精制剂与天然辣椒素的质量比为50～100∶1。
8.如权利要求1所述的高纯二氢辣椒碱单体的制备方法，其特征在于，所述的干燥为真空干燥3～8小时，温度为30～50℃，压力为0.002MPa。
9.如权利要求1所述的高纯二氢辣椒碱单体的制备方法，其特征在于，所述的过滤、浓缩得无色油状产物中的过滤为用硅藻土过滤。
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