CN106278912B - 利用结晶法制备高纯度辛弗林的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制备辛弗林的生产工艺，具体涉及一种利用结晶法制备高纯度辛弗林的生产工艺。本发明以市售枳实为原料，经强酸溶剂提取，阳离子交换树脂吸附，氨水解析，浓缩，用水作溶剂精制，活性炭常温脱色，过滤，结晶，再将结晶体过滤、洗涤、常压、85℃干燥制得辛弗林产品。此生产工艺制备而成的辛弗林产品纯度可达到98％以上，同时还可回收纯度达70％的辛弗林产品；本工艺制备的辛弗林产品稳定性强且易保存，同时，此生产工艺简单，使用的设备少，操作方便，成本低，极适于工业化生产。

Description

利用结晶法制备高纯度辛弗林的生产工艺

技术领域

本发明涉及一种制备辛弗林的生产工艺，具体涉及一种利用结晶法制备高纯度辛弗林的生产工艺。

背景技术

辛弗林主要来自芸香科植物酸橙的干燥幼果，其中，因枳实的主要成分为生物碱类，而此生物碱类又以辛弗林为主，所以被广泛用于提取辛弗林。辛弗林的药理作用主要表现为升高血压、氧化脂肪、降血脂、收缩血管、强心、利尿的作用，是一种天然兴奋剂，无副作用，临床上主要用于治疗支气管哮喘、低血压、虚脱及休克、食积不化、胃下垂等。此外，辛弗林还具有提高新陈代谢、增加热量消耗的作用。因此，辛弗林广泛应用于医药、食品、饮料等行业。

现有的提取高浓度的辛弗林方法，如专利号为201310305483.1、发明创造为“一种制备高纯度L～辛弗林的方法”的发明专利，其制备辛弗林的主要过程为：盐酸溶液提取枳实粉末得到原料液→超滤浓缩→吸附树脂吸附脱色→乙醇过滤除杂→真空浓缩→低压反渗透浓缩→过滤得到截留液→将截留液冷冻干燥得辛弗林冻干粉。该工艺生产的辛弗林冻干粉纯度较高，在92％～96％之间，但其使用的材料中包含了吸附树脂、乙醇等有机溶剂和脱色树脂，一方面涉及的材料种类多，设备投入大，且部分材料使用后需要再生(例如吸附树脂使用后需要使用有机溶剂及酸碱进行再生)，使整个生产工艺变得复杂；另一方面，使用这些材料会增加成本及废水排放，不利于推广使用。

又如专利号为201010609831.0、发明创造名称为“一种从枳实原料中综合提取辛弗林和皮甙的方法”的发明专利，其制备辛弗林的主要过程为：有机溶剂提取枳实粉末得到原料液→浓缩得到浸膏，并过滤→滤液中加入活性白土、活性炭或活性氧化镁脱色，过滤→调节脱色液pH，得到上清液→在上清液中加入氢氧化钠调节pH至其为碱性→在碱性液中加入有机溶剂萃取得萃取液→萃取液浓缩冰浴放置结晶，抽滤，真空干燥，得的辛弗林粉。虽然该工艺生产的辛弗林冻干粉纯度较高，但同样涉及的原料较多，工艺复杂，并且还存在以下问题：该工艺使用了有机溶剂并加入了碱性试剂加温提取，成本高、污染大，且辛弗林在碱性条件下加温破坏较大，长时间提取会降低辛弗林提取收率；在分离提纯过程中，其脱色工序利用了混合有机溶剂萃取，一方面，这些溶剂都是需要回收再用的，有机溶剂回收、精馏需消耗大量蒸汽，能耗成本大；另一方面，回收再利用的混合有机溶剂由于其各自物理特性的差异，会对工艺除杂的效果产生影响，从而导致产品含量的不稳定，且萃取是基于正负电荷的相互作用，在实际操作过程中，也会将辛弗林溶液中含有的氨基酸、维生素等带正电荷的小分子去除，破坏其性能；产品的结晶过程是采用的浓缩冰浴结晶法，该方法中的浓缩液浓度、浓缩温度及浓缩时间对辛弗林含量都有影响，产品含量不稳定，且冰浴结晶需要制冷机，会增大生产成本。

综上，现有技术中的辛弗林制备工艺存在工艺复杂，涉及原料较多，能耗高且产品纯度不稳定和纯度不够高的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种不使用有机溶剂、成本低、产品含量稳定且易保存的利用结晶法制备高纯度辛弗林的生产工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

利用结晶法制备高纯度辛弗林的生产工艺，包括以下步骤：

(1)常温渗漉提取：将枳实原料粉碎后得到枳实粉末，并用强酸性溶剂对其进行常温渗漉提取，收集浸出液，即为辛弗林提取液；

(2)纯化：将辛弗林提取液用阳离子交换树脂吸附后，再用稀氨水解析，得到辛弗林解析液；

(3)浓缩：对辛弗林解析液减压浓缩得到辛弗林粗浸膏，同时回收氨水；

(4)脱色：在辛弗林粗浸膏中加水，并搅拌，使辛弗林粗浸膏溶解，得到溶解液；然后向所述溶解液中加入强酸性溶剂调整该溶解液的pH，至溶解液的pH＝1～5；再向溶解液中加入活性炭，并搅拌至溶解液脱色，然后过滤，得到脱色液；

(5)结晶：在脱色液中加入碱性试剂调整脱色液的pH，至脱色液pH＝6～9，然后静置结晶，过滤，得到滤液和结晶体；将所述结晶体洗涤、干燥得到纯度为97.7％～98.2％的辛弗林产品。

具体地说，所述步骤(1)包括以下步骤：

(1a)将粉碎后的枳实过20目筛，得到粒度在20目以下的枳实粉末；

(1b)用体积为枳实粉末体积的1～2倍的强酸性溶剂将积实粉末润湿1～2h；

(1c)将润湿后的枳实粉末置于渗漉筒中，均匀压平，并覆上滤纸或纱布；

(1d)加入强酸性溶剂浸没枳实粉末并浸渍24～36h；

(1e)以0.2～0.5L/h的渗漉流速进行渗漉操作，并接收由渗漉筒流出的液体，得到辛弗林提取液。

进一步地，所述步骤(1)和(4)中的强酸性溶剂为稀盐酸或者稀硫酸，所述强酸性溶剂的浓度为0.01～0.05mol/L；所述步骤(1)中枳实原料粉末质量与强酸性溶剂的体积比为1kg∶5～7L，渗漉流速为0.2～0.5L/h。

再进一步地，，所述步骤(2)中的阳离子交换树脂为732型阳离子交换树脂，且其与提取液的体积比为1∶3～5；稀氨水质量浓度为4％～9％，且其与阳离子交换树脂的体积比为3～5∶1。

作为优选，所述步骤(3)中，对辛弗林解析液在常温、真空度为-0.10MPa的条件下进行真空减压浓缩，得到辛弗林粗浸膏。

更进一步地，所述步骤(4)中，水的体积为辛弗林粗浸膏的8～12倍。

更进一步地，所述步骤(5)中的碱性试剂是质量浓度为3％～6％的氢氧化钠。

作为优选，所述稀氨水质量浓度为5～7％。

另外，所述步骤(5)中，还将得到的滤液经732阳离子交换树脂吸附，并用稀氨水解析得到解析液，然后在解析液中加入碱性试剂，至解析液pH＝6～9，最后结晶、过滤、洗涤、干燥得到纯度为68％～72％的辛弗林产品。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的原料提取液是采用常温渗漉提取的方式提取的，渗漉法是将粉碎的枳实粉末置于渗漉筒中，然后从其上部加入强酸性溶剂进行渗漉提取，强酸性溶剂渗过枳实粉末层向下流动，浸出的液体即为辛弗林提取液；用此种方式提取枳实原料，提取方法简单，溶剂利用率高，有效成分浸出完全，提取效率较高，且室温提取不破坏成分，可保证提取液质量。

(2)本发明在采用渗漉法提取出辛弗林提取液后，利用离子交换树脂法对其进行分离和纯化，离子交换树脂法采用的树脂是732型阳离子交换树脂，其价格不到相同重量的吸附树脂的二分之一，并且操作方便、生产连续化程度高，因而在与渗漉法结合后，不仅可以降低分离纯化的成本，而且可以保证产品的高纯度。

(3)本发明在渗漉过程中，由于枳实粉末均过了20目筛，粒度小于20目，因而不仅可以与强酸性溶剂具有足够的接触面积，使积实粉末得到充分的湿润，使之充分膨胀，而且积实可以很容易地在渗漉筒中压紧，不会造成堵塞；而在将枳实粉末填装好渗漉筒后，在其上方覆盖滤纸或纱布，可防止因加入强酸性溶剂浸渍时枳实原料浮起，影响渗漉操作；最后，在渗漉过程中以0.2～0.5L/h的渗漉流速进行渗漉操作，则可以在保证不混入其他杂质的同时，使枳实粉末中的辛弗林充分渗透扩散到强酸性溶剂中，并被逐步提取出来，得到辛弗林提取液。

(4)本发明除干燥阶段是在常压、85℃条件下进行外，其余均是常温进行，且仅在氨水解析液及产品干燥过程中使用了蒸汽，一方面减少了设备投入，降低了成本；另一方面，由于辛弗林在碱性条件下加温破坏较大，长时间提取会降低辛弗林提取收率，因此，本发明设计的生产工艺可最大限度保证辛弗林成分不会被破坏。

(5)本发明并未使用有机溶剂，因而能耗低；且较现有生产工艺中使用乙醇、正丁醇、氯仿等有机溶剂进行提取、分离等，其也有效降低了有机溶剂的回收、浓缩等高能耗的成本，进而大幅降低了生产成本；

(6)本发明采用结晶法制备高纯度辛弗林，利用辛弗林属生物碱、易溶于稀酸这一特性，还增加了水溶剂精制和碱回调工序，即利用“酸溶碱析”原理，提高了产品纯度，制备出稳定性好、且纯度高达98.2％的结晶体辛弗林产品，同时，还可通过滤液回收纯度为68％～72％的辛弗林产品，不仅回收率高，而且不同纯度的辛弗林产品可满足不同的应用需要，适用范围相当广泛。

(7)本发明成本低廉、产品质量好，且为结晶体，具有无吸湿性、便于保存和使用的特点，因而非常适合用于工业化生产。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

本发明利用结晶法制备高纯度辛弗林的生产工艺，其步骤如下：

(1)常温渗漉提取：首先，将粉碎后的枳实原料用其体积的1～2倍的强酸性溶剂润湿1～2h；然后，将润湿后的枳实原料置于渗漉筒中，均匀压平，上部用滤纸或纱布等覆盖；而后，打开渗漉筒出口的活塞，由上部不断添加强酸性溶剂至渗漉液从出口流出，溶剂浸没枳实原料，关闭渗漉筒出口活塞，使其浸渍24～36h；最后，打开渗漉出口，开始渗漉，在渗漉过程中不断补充溶剂，保证渗漉流速为0.2～0.5L/h，并接收由渗漉筒流出的液体，该液体即为提取液；

上述强酸性溶剂为稀盐酸或者稀硫酸，且其浓度为0.01～0.05mol/L，其体积与枳实原料粉末质量比为1kg∶5～7L；

(2)纯化：取与提取液体积比为1∶3～5的732型阳离子交换树脂湿法装柱，然后将上述提取液经装柱后的732型阳离子交换树脂吸附后，再用3～5倍树脂体积的稀氨水对其解析，收集得到辛弗林解析液；其中稀氨水质量浓度为4％～9％；

(3)浓缩：对上述辛弗林解析液，在常温、真空度为-0.10MPa的条件下进行真空减压浓缩，得到辛弗林粗浸膏，同时回收氨水；

(4)脱色：在上述粗浸膏中加水，并搅拌使辛弗林粗浸膏溶解，得到溶解液；然后向所述溶解液中加入强酸性溶剂调整该溶解液的pH，至溶解液的PH＝1～5；再向溶解液中加入原料质量5％～8％的活性炭，并搅拌过滤，得到脱色液；其中加入水的体积为粗浸膏体积的8～12倍；

(5)结晶：在脱色液中加入碱性试剂调整脱色液的pH，至脱色液pH＝6～9，然后静置结晶，过滤，得到滤液和结晶体；将所述结晶体洗涤、干燥得到纯度高达98.2％的辛弗林产品；将所述滤液经732阳离子交换树脂吸附，稀氨水解析，再将所述碱性试剂加入得到的解析液中，至解析液pH＝6～9，然后结晶、过滤、洗涤、干燥可得到纯度为68％～72％的辛弗林产品；其中，碱性试剂是质量浓度为3％～6％的氢氧化钠。

下面以几个实例来对本发明的工艺流程进行介绍。

实例1

取100kg枳实原料粉碎润湿，用浓度为0.02mol/L、体积为500L的稀盐酸渗漉提取，得到提取液；将提取液经体积为100L的732阳离子交换树脂吸附后，再用质量浓度为5％、体积为500L的稀氨水解析，得到辛弗林解析液；将解析液常温真空减压浓缩得到辛弗林粗浸膏，同时回收氨水；将粗浸膏用水做溶剂精制，并加入稀盐酸调整pH至1，再加入8kg的活性炭脱色过滤，得到脱色液；向脱色液中加入质量浓度3％的氢氧化钠至pH＝7，静置结晶，过滤、洗涤、干燥得纯度为98.2％的辛弗林产品；滤液再经732阳离子交换树脂吸附，稀氨水解析，向解析液中加入质量浓度3％的氢氧化钠至pH＝7，然后结晶、过滤、洗涤、干燥得到回收的纯度为72％的辛弗林产品。

实例2

取100kg枳实原料粉碎润湿，用浓度为0.01mol/L、体积为700L的稀盐酸渗漉提取，得到提取液；将提取液经体积为240L的732阳离子交换树脂吸附后，再用质量浓度为4％、体积为700L的稀氨水解析，得到辛弗林解析液；将解析液常温真空减压浓缩得到辛弗林粗浸膏，同时回收氨水；将粗浸膏用水做溶剂精制，并加入稀盐酸调整pH至5，再加入5kg的活性炭脱色过滤，得到脱色液；向脱色液中加入质量浓度6％的氢氧化钠至pH＝9，静置结晶，过滤、洗涤、干燥得纯度为97.9％的辛弗林产品；滤液再经732阳离子交换树脂吸附，稀氨水解析，向解析液中加入质量浓度3％的氢氧化钠至pH＝7，然后结晶、过滤、洗涤、干燥得到回收的纯度为69.6％的辛弗林产品。

实例3

取100kg枳实原料粉碎润湿，用浓度为0.05mol/L、体积为600L的稀盐酸渗漉提取，得到提取液；将提取液经体积为200L的732阳离子交换树脂吸附后，再用质量浓度为9％、体积为600L的稀氨水解析，得到辛弗林解析液；将解析液常温真空减压浓缩得到辛弗林粗浸膏，同时回收氨水；将粗浸膏用水做溶剂精制，并加入稀盐酸调整pH至5，再加入5kg的活性炭脱色过滤，得到脱色液；向脱色液中加入质量浓度5％的氢氧化钠至pH＝9，静置结晶，过滤、洗涤、干燥得纯度为97.7％的辛弗林产品；滤液再经732阳离子交换树脂吸附，稀氨水解析，向解析液中加入质量浓度3％的氢氧化钠至pH＝9，然后结晶、过滤、洗涤、干燥得到回收的纯度为68％的辛弗林产品。

实例4

取100kg枳实原料粉碎润湿，用浓度为0.02mol/L、体积为500L的稀硫酸渗漉提取，得到提取液；将提取液经体积为100L的732阳离子交换树脂吸附后，再用质量浓度为5％、体积为500L的稀氨水解析，得到辛弗林解析液；将解析液常温真空减压浓缩得到辛弗林粗浸膏，同时回收氨水；将粗浸膏用水做溶剂精制，并加入稀盐酸调整pH至1，再加入8kg的活性炭脱色过滤，得到脱色液；向脱色液中加入质量浓度3％的氢氧化钠至pH＝7，静置结晶，过滤、洗涤、干燥得纯度为98％的辛弗林产品；滤液再经732阳离子交换树脂吸附，稀氨水解析，向解析液中加入质量浓度3％的氢氧化钠至pH＝7，然后结晶、过滤、洗涤、干燥得到回收的纯度为70％的辛弗林产品。

本发明通过合理的工艺设计，制备出了稳定性好、且纯度可高达98.2％的结晶体辛弗林产品，同时，其还可通过滤液回收纯度为68％～72％的辛弗林产品，使得到的不同纯度的辛弗林产品可满足不同的应用需求。因此，与现有技术相比，本发明具有突出的实质性特点和显著的进步。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.利用结晶法制备辛弗林的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)常温渗漉提取：将枳实原料粉碎后得到枳实粉末，并用强酸性溶剂对其进行常温渗漉提取，收集浸出液，即为辛弗林提取液；

(2)纯化：将辛弗林提取液用阳离子交换树脂吸附后，再用稀氨水解析，得到辛弗林解析液；

(3)浓缩：对辛弗林解析液减压浓缩得到辛弗林粗浸膏，同时回收氨水；

(4)脱色：在辛弗林粗浸膏中加水，并搅拌，使辛弗林粗浸膏溶解，得到溶解液；然后向所述溶解液中加入强酸性溶剂调整该溶解液的pH，至溶解液的pH＝1～5；再向溶解液中加入活性炭，并搅拌至溶解液脱色，然后过滤，得到脱色液；

(5)结晶：在脱色液中加入碱性试剂调整脱色液的pH，至脱色液pH＝6～9，然后静置结晶，过滤，得到滤液和结晶体；将所述结晶体洗涤、干燥得到纯度为97.7％～98.2％的辛弗林产品；将得到的滤液经732阳离子交换树脂吸附，并用稀氨水解析得到解析液，然后在解析液中加入碱性试剂，至解析液pH＝6～9，最后结晶、过滤、洗涤、干燥得到纯度为68％～72％的辛弗林产品；

所述步骤(1)包括以下步骤：

(1a)将粉碎后的枳实过20目筛，得到粒度在20目以下的枳实粉末；

(1b)用体积为枳实粉末体积的1～2倍的强酸性溶剂将积实粉末润湿1～2h；

(1c)将润湿后的枳实粉末置于渗漉筒中，均匀压平，并覆上滤纸或纱布；

(1d)加入强酸性溶剂浸没枳实粉末并浸渍24～36h；

(1e)以0.2～0.5L/h的渗漉流速进行渗漉操作，并接收由渗漉筒流出的液体，得到辛弗林提取液；

所述步骤(1)和(4)中的强酸性溶剂为稀盐酸或者稀硫酸，所述强酸性溶剂的浓度为0.01～0.05mol/L；所述步骤(1)中枳实原料粉末质量与强酸性溶剂的体积比为1kg∶5～7L，渗漉流速为0.2～0.5L/h；所述步骤(2)中的阳离子交换树脂为732型阳离子交换树脂，且其与提取液的体积比为1∶3～5；稀氨水质量浓度为4％～9％，且其与阳离子交换树脂的体积比为3～5∶1。

2.根据权利要求1所述的利用结晶法制备辛弗林的生产工艺，其特征在于，所述步骤(3)中，对辛弗林解析液在常温、真空度为-0.10MPa的条件下进行真空减压浓缩，得到辛弗林粗浸膏。

3.根据权利要求1所述的利用结晶法制备辛弗林的生产工艺，其特征在于，所述步骤(4)中，水的体积为辛弗林粗浸膏的8～12倍。

4.根据权利要求1所述的利用结晶法制备辛弗林的生产工艺，其特征在于，所述步骤(5)中的碱性试剂是质量浓度为3％～6％的氢氧化钠。

5.根据权利要求1所述的利用结晶法制备辛弗林的生产工艺，其特征在于，所述稀氨水质量浓度为5％～7％。