CN107739307A - 一种用稀碱溶液提取‑固相萃取柱纯化原儿茶酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用稀碱溶液提取‑固相萃取柱纯化原儿茶酸的方法,包括以下步骤:(1)将四季青叶原料粉碎,用稀碱溶液浸泡后加热提取,浓缩提取液并调节pH值为酸性,用乙酸乙酯萃取后收集有机相并浓缩,再用碱溶液萃取,收集水相并调节pH值为酸性,再用乙醚萃取后收集有机相并浓缩,得固态提取物;(2)用甲醇水溶液溶解步骤(1)所得提取物,上样于固相萃取柱进行纯化,重结晶,即得原儿茶酸。本发明提供的方法采用稀碱溶液提取,能耗较低,不同pH条件下萃取,除杂效果好;所用有机溶剂回收后可重复利用;固相萃取柱脱色除杂效果好,直接收集流出液,工艺简单;所得产品纯度﹥98%,收率较高,方法简单易于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种用稀碱溶液提取-固相萃取柱纯化原儿茶酸的工艺方法,采用稀碱溶液提取,有机溶剂萃取和固相萃取柱分离等工序制备原儿茶酸的工艺方法。
背景技术
原儿茶酸属酚酸类化合物,用稀碱溶液提取使原儿茶酸成盐,增加其水溶性从而提高转移率;固相萃取(Solid Phase Extraction,简称SPE)基于液-固相色谱理论,采用选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品进行富集、分离、净化,是一种包括液相和固相的物理萃取过程,也可以将其近似地看作一种简单的色谱过程。填料保留机理分为保留目标化合物和保留杂质,本发明利用HLB填料保留杂质机理,即对原儿茶酸的吸附性差,对杂质的吸附性强。
原儿茶酸(3,4-二羟基苯甲酸)分子式:C7H6O4,分子量:154.12,分子结构如下:
物理性质:白色至褐色结晶性粉末,在空气中变色。密度1.54g/cm3。熔点约200℃(分解)。溶于乙醇、乙醚和乙酸乙酯。
研究表明原儿茶酸有抗菌作用,体外试验时对绿脓杆菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌、产碱杆菌及枯草杆菌和金黄色葡萄球菌均有不同程度的抑菌作用。在医药领域,原儿茶酸具有祛痰、平喘作用,临床用于治疗慢性气管炎。除此之外,动物实验表明原儿茶酸具有良好的抗癌症、抗氧化、抗病毒、抗细菌、抗炎症等多种药理作用。
目前生产原儿茶酸的方法主要有化学合成法和中药提取法。化学合成法虽然生产成本低产物纯度高,但是化学合成条件较为苛刻,一般需要在强酸(强碱)和高温的条件下进行反应,对设备的耐腐蚀性要求高。例如一种抗病毒化合物原儿茶酸的合成工艺,专利号ZL201410271618.1。中药提取法工艺条件较为温和,例如一种从滇桂艾纳香中提取原儿茶酸的工艺方法,专利号ZL201410271618.1,此专利利用TLC制备提纯,不适于工业化大生产。本发明一种用稀碱溶液提取-固相萃取柱纯化原儿茶酸的工艺方法,工艺条件温和,方法简单易于工业化生产。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用稀碱溶液提取-固相萃取柱纯化原儿茶酸的工艺方法,该法纯化出的产品含量高,且便于工业化操作。
具体而言,本发明提供了一种用稀碱溶液提取-固相萃取柱纯化原儿茶酸的方法,包括以下步骤:
(1)将四季青叶原料粉碎,用稀碱溶液浸泡后加热提取,浓缩提取液并调节pH值为酸性,用乙酸乙酯萃取后收集有机相并浓缩,再用碱溶液萃取,收集水相并调节pH值为酸性,再用乙醚萃取后收集有机相并浓缩,得固态提取物;
(2)用甲醇水溶液溶解步骤(1)所得提取物,上样于固相萃取柱进行纯化,重结晶,即得原儿茶酸。
其中,本发明优选所述浸泡使用的稀碱溶液为浓度0.05%~0.2%的NaHCO3水溶液,更优选为浓度0.08%~0.1%的NaHCO3水溶液。浸泡后,所述加热提取的温度优选为90~95℃。
本发明提供的方法需要两次调节pH值为酸性,所述调节pH值均优选调节至pH值1.5~2.5。
用乙酸乙酯萃取可进行多次,以确保目标化合物被充分提出,将多次萃取的有机相合并后进行浓缩即可。
本发明在乙酸乙酯萃取后,用碱液进行萃取。所述萃取用的碱溶液为浓度3~7%、更优选为5%的NaHCO3水溶液。
本发明在对提取步骤进行优化的基础上,对步骤(2)的纯化过程进行进一步优化。具体而言:
用于复溶步骤(1)所述提取物的甲醇水溶液浓度优选为3~7%、更优选为5%。复溶后,可先进性过滤,将滤液上样于萃取柱。
本发明优选采用填料为二乙烯苯和N-乙烯基吡咯烷酮共聚物的固相萃取柱对提取物进行纯化。将提取物上样时,上样的质量优选为所述填料重量的1/8~1/20。为了确保将目标化合物充分提取,提高产率,本发明优选在收集产物后,再另外用相同浓度的甲醇水溶液溶淋洗柱,收集洗脱液并合并。
经过所述固相萃取柱后,可先用乙酸乙酯进行萃取、收集有机相并浓缩后,再进行重结晶。
本发明优选所述重结晶采用的溶剂为水。
作为本发明的一种优选方案,所述方法包括以下具体步骤:
(1)将四季青叶原料粉碎,加入相当于原料体积8~10倍的0.08%~0.1%的NaHCO3水溶液,浸泡后在90~95℃下加热提取1~2h,浓缩提取液并调节pH值为1.5~2.5,用乙酸乙酯萃取后收集有机相并浓缩,再用3~7%的NaHCO3水溶液萃取,收集水相并调节pH值为1.5~2.5,再用乙醚萃取后收集有机相并浓缩,得固态提取物;
(2)用3~7%的甲醇水溶液溶解步骤(1)所得提取物,上样于填料为二乙烯苯和N-乙烯基吡咯烷酮共聚物的固相萃取柱进行纯化,所述上样的质量为所述填料重量的1/8~1/20,收集流出液后用乙酸乙酯进行萃取,收集有机相并浓缩,用水重结晶,即得原儿茶酸。
与现有技术相比,本发明提供的方法采用稀碱溶液提取,能耗较低,不同pH条件下萃取,除杂效果好;所用有机溶剂回收后可重复利用;固相萃取柱脱色除杂效果好,直接收集流出液,工艺简单;用水做溶剂重结晶无毒环保;本发明所得产品纯度﹥98%,收率较高,方法简单易于工业化生产。
附图说明
图1为实施例1所提纯原儿茶酸的紫外扫描图谱;
图2为实施例1所提纯原儿茶酸的红外图谱;
图3为实施例1所提纯原儿茶酸的质谱图;
图4为实施例1所提纯原儿茶酸的H1NMR;
图5为实施例1所提纯原儿茶酸的C13NMR;
图6为原儿茶酸对照品HPLC图;
图7为实施例1所提纯原儿茶酸的HPLC图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1
取四季青叶药材,粉碎,投入提取罐,加入8倍体积0.1%NaHCO3溶液浸泡4小时,90℃提取1小时,过滤,滤液浓缩至相对密度1.12(60℃),调pH2.0,乙酸乙酯萃取5次,合并有机相并浓缩,5%NaHCO3溶液萃取,水相调pH2.0,乙醚萃取,浓缩有机相得黄色粉末,5%甲醇溶液溶解粉末,过滤,滤液注入固相萃取柱,TLC检测,收集流出液,再用5%甲醇溶液溶淋洗柱,收集流出液,合并流出液,乙酸乙酯萃取,浓缩,用水重结晶即得产品,产率为62.5%,原儿茶酸含量99.1%。
本实施例提供产品的紫外扫描图谱如图1所示,红外图谱如图2所示,质谱图如图3所示,H1NMR图谱如图4所示,C13NMR图谱如图5所示,HPLC图谱如图7所示(图6为原儿茶酸对照品HPLC图)。
实施例2
取四季青叶药材,粉碎,投入提取罐,加入8倍体积0.08%NaHCO3溶液浸泡4小时,95℃提取2小时,过滤,滤液浓缩至相对密度1.12(60℃),调pH2.0,乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并浓缩,5%NaHCO3溶液萃取,水相调pH2.0,乙醚萃取,浓缩有机相得黄色粉末,5%甲醇溶液溶解粉末,过滤,滤液注入固相萃取柱,TLC检测,收集流出液,再用5%甲醇溶液溶淋洗柱,收集流出液,合并流出液,乙酸乙酯萃取,浓缩,用水重结晶即得产品,产率为61.8%,原儿茶酸含量为98.5%。
实施例3
取四季青叶药材,粉碎,投入提取罐,加入10倍体积0.08%NaHCO3溶液浸泡4小时,92℃提取1.5小时,过滤,滤液浓缩至相对密度1.15(60℃),调pH2.0,乙酸乙酯萃取4次,合并有机相并浓缩,5%NaHCO3溶液萃取,水相调pH2.0,乙醚萃取,浓缩有机相得黄色粉末,5%甲醇溶液溶解粉末,过滤,滤液注入固相萃取柱,TLC检测,收集流出液,再用5%甲醇溶液溶淋洗柱,收集流出液,合并流出液,乙酸乙酯萃取,浓缩,用水重结晶即得产品,产率为63.5%,原儿茶酸含量98.3%。
实施例4
取四季青叶药材,粉碎,投入提取罐,加入10倍体积0.1%NaHCO3溶液浸泡4小时,90℃提取1小时,过滤,滤液浓缩至相对密度1.14(60℃),调pH2.0,乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并浓缩,5%NaHCO3溶液萃取,水相调pH2.0,乙醚萃取,浓缩有机相得黄色粉末,5%甲醇溶液溶解粉末,过滤,滤液注入固相萃取柱,TLC检测,收集流出液,再用5%甲醇溶液溶淋洗柱,收集流出液,合并流出液,乙酸乙酯萃取,浓缩,用水重结晶即得产品,产率为64.9%,原儿茶酸含量98.6%。
实施例5
比较稀碱溶液提取法与传统提取方法。
表1:比较稀碱溶液提取法与传统提取方法
提取方法 | 提取液体积 | 提取温度 | 提取时间 | 原儿茶酸转移率 |
稀碱溶液提取法 | 10 | 95℃ | 1h | 87.63% |
水煎煮法 | 10 | 95℃ | 1h | 76.58% |
75%乙醇回流法 | 10 | 回流 | 1h | 82.35% |
取100g四季青叶粉末,加入10倍体积的提取溶剂,浸泡4小时,按表1中的条件进行提取,过滤,HPLC检测提取液中原儿茶酸含量,计算原儿茶酸转移率,见表1,结果表明稀碱溶液提取法优于传统提取方法。
虽然,上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验,对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种用稀碱溶液提取-固相萃取柱纯化原儿茶酸的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将四季青叶原料粉碎,用稀碱溶液浸泡后加热提取,浓缩提取液并调节pH值为酸性,用乙酸乙酯萃取后收集有机相并浓缩,再用碱溶液萃取,收集水相并调节pH值为酸性,再用乙醚萃取后收集有机相并浓缩,得固态提取物;
(2)用甲醇水溶液溶解步骤(1)所得提取物,上样于固相萃取柱进行纯化,重结晶,即得原儿茶酸。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述浸泡使用的稀碱溶液为浓度0.05%~0.2%的NaHCO3水溶液,优选为浓度0.08%~0.1%的NaHCO3水溶液。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述加热提取的温度为90~95℃。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的方法,其特征在于,所述调节pH值为酸性具体为:调节pH值至1.5~2.5。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的方法,其特征在于,所述萃取用的碱溶液为浓度3~7%的NaHCO3水溶液。
6.根据权利要求1~5任意一项所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述甲醇水溶液浓度为3~7%。
7.根据权利要求1~6任意一项所述的方法,其特征在于,所述固相萃取柱的填料为二乙烯苯和N-乙烯基吡咯烷酮共聚物。
8.根据权利要求1~7任意一项所述的方法,其特征在于,所述重结晶前,先用乙酸乙酯进行萃取,收集有机相并浓缩。
9.根据权利要求1~8任意一项所述的方法,其特征在于,所述重结晶用的溶剂为水。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将四季青叶原料粉碎,加入相当于原料体积8~10倍的0.08%~0.1%的NaHCO3水溶液,浸泡后在90~95℃下加热提取1~2h,浓缩提取液并调节pH值为1.5~2.5,用乙酸乙酯萃取后收集有机相并浓缩,再用3~7%的NaHCO3水溶液萃取,收集水相并调节pH值为1.5~2.5,再用乙醚萃取后收集有机相并浓缩,得固态提取物;
(2)用3~7%的甲醇水溶液溶解步骤(1)所得提取物,上样于填料为二乙烯苯和N-乙烯基吡咯烷酮共聚物的固相萃取柱进行纯化,所述上样的质量为所述填料重量的1/8~1/20,收集流出液后用乙酸乙酯进行萃取,收集有机相并浓缩,用水重结晶,即得原儿茶酸。
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