CN108276263A - 一种以醋酸棉酚为原料制备游离棉酚的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以醋酸棉酚为原料制备游离棉酚的方法，该方法通过超声破坏醋酸棉酚中醋酸和棉酚之间的分子间氢键，然后让醋酸进入水溶液或饱和食盐水溶液中，实现游离棉酚和醋酸的分离，将粗制游离棉酚进行重结晶得到高纯度的游离棉酚，整个制备过程在室温下进行，并且制备时间短，有效避免棉酚结构氧化和各种异构体之间的转换，该方法原料成本低，工艺流程短，重复性好，纯度高、安全性高，时间短，效率高，本发明具有一定的经济价值和实用价值。

Description

一种以醋酸棉酚为原料制备游离棉酚的方法

技术领域

本发明涉及一种以醋酸棉酚为原料制备游离棉酚的方法，属于精细化工领域。

背景技术

棉酚，又名棉籽醇，是一种黄色多酚羟基双萘醛类化合物，广泛存在于锦葵科棉属植物的根，茎，叶和种子内，尤以棉籽仁中含量最高。自从20世纪70年代，我国科研人员首先发现棉酚具有抑制精子发生和精子活动的作用，在临床上可作为男性避孕药以来，各国研究人员对棉酚及其衍生物的应用进行了广泛的研究，发现棉酚及其衍生物在医药，卫生，农业，化工，遗传工程等方面有着广阔的应用前景，例如在化工行业，棉酚可作为抗氧化剂，稳定剂，阻聚剂等，在农业方面可用作杀虫剂，在环境领域可用于废水处理和金属元素分析等。高纯度的游离棉酚可以作为药物和精细化工的前驱体和中间体，因此，开发能够工业化制备高纯度游离棉酚的方法具有重要的经济和实用价值。我国是一个产棉大国，每年生产的棉籽超过1000万吨，仅以含量为0.5％，提取率为50％计算，每年就可生产棉酚约2.5万吨。因此，棉酚的生产蕴藏着巨大的商业价值。

由于棉酚分子中的醛基和酚羟基易被氧化，高纯度游离棉酚的制备难度非常大，因而价格极其昂贵。国内目前尚无厂家生产出售高纯度(>98％)游离棉酚，美国Sigma-Aldrich公司生产的高纯度游离棉酚售价在100mg,1600元左右。通常在棉酚的提取工艺中，是将棉酚制成醋酸棉酚，或者苯胺棉酚的形式。目前，醋酸棉酚的制备方法大部分是以天然棉籽为原料，采用有机溶剂浸取的方式获得粗品，然后再用冰醋酸进行沉淀析晶，得到醋酸棉酚。长期以来，醋酸棉酚是棉酚应用的主要形式，但也限制了棉酚的进一步应用。而且，已经开发的醋酸棉酚的制备工艺，所得的醋酸棉酚的纯度都不高，一般在70-90％。要进一步合成棉酚的各种衍生物，就必须开发能够工业化制备高纯度游离棉酚的工艺。

醋酸棉酚的制备和生产工艺有较多的文献和专利的报道。

中国发明专利(CN200410025855.6)公开了一种用丙酮热回流-醋酸重结晶制备醋酸棉酚原料药的方法，其特征在于将棉籽粉碎成粕饼，置于多功能提取罐中，常温浸泡1小时，再加温40℃回流提取2-4小时，最后加冰醋酸冷置析晶，精制后得到醋酸棉酚晶体。该方法便于连续提取和溶媒回收，可缩短生产周期；但该方法需大量用到丙酮，丙酮沸点低且有毒，价格高，工业化成本高。

中国发明专利(CN200610123312.7)公开了一种药用醋酸棉酚的生产工艺，其特征在于用乙醇浸提粉碎后的棉籽，然后离心除去浸取液中的残渣，再通过树脂柱层析的方式收集洗脱液，最后用冰醋酸酸化析晶，精制后得到的醋酸棉酚晶体。该方法首次使用了大孔树脂层析法生产棉酚，使得棉酚的纯度提高，取代了传统的有机溶剂丙酮，使得产品易于用药。但该方法生产周期长，操作繁琐，乙醇用量大，对于棉籽的利用率下降，工业化成本高。

中国发明专利(CN201110322093.6)公开了一种无苯胺残留的醋酸棉酚的生产方法，其特征在于将棉籽脱绒粉碎后，利用酒精浸提两次，将浸取液浓缩后，再加入冰醋酸重结晶，精制后得到醋酸棉酚晶体。该方法通过对棉籽进行筛选、脱绒、水清洗、加温搅拌浸提、二次加温搅拌浸提步骤，大大提高了棉酚生产得率；同时避免使用了剧毒化工原料苯胺，提高了产品安全性；但该方法获得的醋酸棉酚中杂质含量较高，且方法重复性欠佳，不利于工业化生产。

现有的相关研究表明，棉酚的药理活性与其本身的手性结构相关，左旋棉酚的药理活性远远超过右旋棉酚，而且毒副作用小。因此实现对于棉酚旋光异构体的拆分将会降低药物治疗浓度，同时大大降低药物的毒副作用。当前，上市的醋酸棉酚制剂基本上都是棉酚的外消旋混合物，因此，实现对于棉酚旋光异构体拆分将会成为提高该药物临床应用价值的一个技术难题。手性化合物的拆分对于原料纯度要求较高，而游离棉酚的制备是实现手性拆分的前提条件。目前，虽然醋酸棉酚的制备和生产工艺有较多的文献和专利的报道，高纯度游离棉酚的制备工艺还很少见报道。因其制备方法繁琐，工业成本高，产率低，因此市售价格昂贵，限制了其进一步的相关研究。

棉酚的提取或制备的难度在于，棉酚分子中的两个醛基和邻位的羟基能够形成各种互变异构体，这是棉酚不稳定的主要原因。研究表明游离棉酚在溶剂中是不稳定的，棉酚在氯仿、苯、丙酮和二氧杂环己烷做溶剂、棉酚以醛式为主，在二甲亚砜(DMSO)为溶剂，棉酚存在三种互变异构体，在乙醇溶剂中，棉酚存在醛式和内醚式结构为：

棉酚溶液在光、热、氧、碱等对棉酚质量的影响较为显著，陆莲英等研究了棉酚在溶剂中的加热试验，在丙酮溶剂中，45℃加热12小时，棉酚含量只有45.75％，在甲醇溶液中，55℃加热4小时棉酚含量只有19.20％，在乙醇溶液中，55℃加热4小时棉酚含量只有57.70％，在石油醚溶液中，55℃加热8小时棉酚含量只有89.46％，在乙醚溶液中，55℃加热4小时棉酚含量只有46.88％，在乙醚溶液中，27.5-28℃加热12小时棉酚含量有97.1％[陆莲英.影响棉酚稳定性的若干因素[J].中国棉花,1989(01):22-25]。目前已报道的棉酚提取工艺流程，其工艺环节多数需要加热和溶剂的使用，包括棉酚真空干燥都需要在一定的温度下长时间的操作，因此，要想制备只含有醛式结构的高纯度游离棉酚，溶剂的选择，工艺的操作温度和条件非常重要。

Carruth等人报道了一种棉酚晶体的制备方法[Carruth F E.Contribution tothe chemistry of gossypol,the toxic principle of cottonseed[J].Journal of theAmerican Chemical Society,1918,40(4):647-663]，该方法是以棉籽为原料,先用低沸点石油醚进行预处理得到有效产物后，再用去氧乙醚溶解以及冰醋酸纯化得到醋酸棉酚，然后利用低浓度的次硫酸氢钠水溶液水解醋酸棉酚，最后经过重结晶的方法得到棉酚晶体。K.N.Campbe等人[The Structure of Gosspol,Journal of the American ChemicalSociety,1980,59(9)]在Carruth等人的研究基础上，通过改变重结晶步骤中使用的溶剂，得到了不同晶型和不同熔点的棉酚晶体。虽然Carruth和K.N.Campbe等人制备棉酚的方法可得到不同棉酚晶体，便于棉酚晶体结构的分析和确定，但制备方法繁琐，原料浪费多，且原料中存在的不易分离去除的杂质，并对产物的重结晶过程有较大的影响，不仅使产率降低(原油到醋酸棉酚的产率只有0.5％)，而且使制备结果不容易重复。

中国发明专利(CN1046891)公开了一种提取棉酚的新工艺，其具体过程是，以棉籽仁粉为原料，在蛇球形脂肪抽提器中，用低沸点石油醚恒温水浴上抽提24小时除去脂肪后，再用乙醚抽提24小时，得到乙醚提取液，将此提取液过滤后，在40℃时用三球KD浓缩仪真空浓缩至一定体积，再加适量冰醋酸，于冰箱中静置过夜，析出结晶，过滤后得到醋酸棉酚粗品；然后将此粗品用乙醚溶解，先加入1％亚硫酸氢钠溶液适量，在45℃左右挥去乙醚，过滤后沉淀再用乙醚溶解，再加入0.5％亚硫酸氢钠水溶液适量，在室温挥去乙醚，过滤干燥后得到棉酚粗品；最后用适量乙醚溶解棉酚粗品，加入等体积的石油醚后，室温自然挥去乙醚，再加入二倍体积的石油醚，室温过夜，过滤后，用石油醚反复洗涤结晶至流出液无色为止，干燥，得黄色结晶。虽然该工艺利用了串接蛇球形脂肪抽提器和一定的温度条件使得棉酚溶解度增大，提取率提高，同时采用的真空浓缩方法便于减少棉酚和空气接触的机会，也利于除去干扰物质；但是该方法制备周期长，最少是3-5天，工艺流程繁琐，重复性欠佳，不利于工业化生产。

中国发明专利(CN1094392)公开了一种碱液提取棉酚的方法，其具体过程是以粗棉油(粗棉油里面棉酚的含量为0.5％-0.8％[周镇江.关于棉酚及其变化产物对粗棉油颜色的影响以及如何改进粗棉油质量的问题[J].化学世界,1956(12):624-627])为原料，加等质量的3％碳酸钠水溶液搅拌，静置分层后分出碱液；再向碱液中加10％HCl溶液，产生黄色沉淀，过滤后，滤渣加适量乙醚充分搅拌，静置，过滤，滤液浓缩至乙醚体积的一半；然后加一定量冰乙酸，放置冰箱过夜，得到棉酚-冰乙酸粗品；最后粗品用一定量的0.4％亚硫酸钠洗涤两次，再用适量石油醚洗涤，得到棉酚成品(产率0.2％，含量在96％以上)。该工艺是一个精制提取棉酚的方法，虽然生产周期缩短，产出率相应提高，但棉籽油比棉籽的成本高，并不利于工业化生产。

中国发明专利(CN101434522)公开了一种棉籽脱酚液中制备高纯度棉酚的方法，其特征在于棉籽蛋白脱酚液减压蒸除溶剂，得到黄色粘稠状物质，然后加入乙醚和亚硫酸氢钠等溶液溶解，抽滤，用水洗涤，收集有机相，减压溶液浓缩，过层析硅胶柱梯度淋洗(流动相为石油醚，石油醚/乙酸乙酯＝8:1)收集洗脱相，旋蒸得到固体棉酚。该方法的制备过程较为复杂，用到柱层析，成本增加，不利于工业化大规模制备。

中国发明专利(CN107298641A)公开了一种棉酚的制备方法和醋酸棉酚的制备方法，其特征在于利用硼酸盐水溶液在一定温度下萃取原料，得到棉酚萃取液，然后减压浓缩，最后进行结晶，沉淀、过滤和真空干燥得到棉酚。

中国发明专利(CN201210353993.1)公开了一种由棉籽粕制备棉籽糖和棉酚的综合方法，其特征在于首先用极性溶剂提取棉籽粕中的棉籽糖和棉酚，得到的提取液经真空除去有机溶剂后过滤得到含棉酚的固相，再向固相中加入脂肪酶等水解，酸化后，沉淀，分离得到棉酚粗品；棉酚粗品经过再次溶解，氮气保护下重结晶后得到针状棉酚晶体。该工艺可实现脱酚棉籽蛋白、棉籽糖和棉酚的联合工业化生产，但所获得的棉酚纯度较低。

中国发明专利(CN201210520644.4)公开了一种从棉籽中同时提取脂质和棉酚的工艺，该工艺运用了混合溶剂技术和乙醇二次浸出技术，能够使6号溶剂油的耗用量减少30％～60％，大幅减少油脂加工行业对石油产品溶剂油的需求和依赖，但所得的棉酚是以褐色糖浆状混合物形式存在，产品纯度低。

中国发明专利(CN1406919)公开了一种用二苯胺棉酚生产棉酚的方法，其特征在于利用水，丙酮，抗氧化剂，硫酸使二苯胺棉酚充分解络，再经过结晶，固液分离等方式得到棉酚成品。该方法需要使用腐蚀性的硫酸，而且所用原料含有剧毒的二苯胺，不利于成药。

柴秀航等人报道了一种从棉仁中提取游离棉酚的方法(中国油脂,2014,39(5):61-65)，该方法是以棉仁为原料，用70％丙酮为提取剂，在40℃的条件下提取得到游离棉酚。虽然该方法原料成本低，操作简单，但棉酚纯度低，而且游离棉酚在实际分离和精制过程中很快转化为其它变质物质，而损失产量，影响纯度。

中国发明专利(CN201610157566.4)公开了一种高纯度棉酚的清洁生产工艺，其特征在于利用了模拟移动床色谱连续分离技术直接获得高纯度棉酚，该工艺以棉油皂脚作为生产原料，在酸催化水解过程中要使用较高温度(100-148℃)，不利于棉酚的稳定；同时，棉酚的产率较低，仅有3-5％；此外，棉油皂脚是棉籽油在碱炼过程中去除粘液质，色素，金属离子和棉酚生成的产物，因此棉酚含量与棉籽仁原料相比较低，这也会使工业成本升高。

中国发明专利(CN1046891)公开了一种提取棉酚的新工艺，其特征在于以棉籽仁为原料，首先在串接蛇球形脂肪抽提器中用低沸点石油醚和乙醚抽提原料获得粗提取液，其次真空浓缩粗提取液后加入冰醋酸沉淀析晶，最后用低浓度亚硫酸氢钠溶液处理沉淀，得到黄色棉酚晶体。虽然串接蛇球形脂肪抽提器的应用提高了原料中棉酚的提取率，真空浓缩在一定压力下减少了棉酚与空气接触以利于除去干扰物质，但是最后一步利用亚硫酸氢钠除去醋酸的实验操作重复性差，而且伴随较多的难以除去的副产物，从而影响棉酚的纯度和产率。

毕震等人报道了一种高纯度棉酚的制备方法(中国医药工业杂志,1980(11):10-15+50)，该方法是以醋酸棉酚为原料，在醋酸棉酚乙醚液中加入0.3％-0.5％的保险粉(连二亚硫酸钠)溶液，水解后产生的棉酚保留在乙醚层中，得到游离棉酚。但在实际应用中，保险粉本身有一定毒副作用，也具有一定的氧化性，易使棉酚变性，产率降低，且保险粉性质极不稳定，不便于保存和使用，故不利于工业化生产。

综上所述，已经报道的从苯胺棉酚生产棉酚的方法，需要使用硫酸使二苯胺棉酚充分解络，再经过结晶，固液分离等方式得到棉酚成品。该方法需要使用腐蚀性的硫酸，而且所用原料含有剧毒的二苯胺，不利于成药。而已经报道的从醋酸棉酚制备棉酚的方法，都离不开碱的使用，碱液、碳酸钠、亚硫酸氢钠、硼酸盐、保险粉(连二亚硫酸钠)等这些碱性物质有一定毒副作用，对工业设备具有一定的腐蚀性，相应的就增加成本，因此，游离棉酚的制备需要从原料的选择出发，尽可能选择低成本，性质稳定，毒副作用小的原料，然后利用尽可能简单又高效的生产工艺降低棉酚的生产成本，并且保证棉酚为醛式结构的基础上进行高纯度游离棉酚的制备，以提高医用价值，拓宽应用领域。

超声波是指频率在20kHz-100MHz的声波，它可以在气体、液体和固体中传播。而超声波在液体中传播时，超声波和液体之间的相互作用主要依靠其空化现象，指液体中微小空化泡在声波的作用下震荡、生长、收缩直至崩溃的一系列过程。也就是说，当空气泡受到超声波的作用时，它从超声波正负压相作用中聚集能量，当它集中了足够的声能而达到崩溃时，产生一个极短暂的强压力脉冲，同时伴随着短暂的高温升，形成局部的热点，形成高压高温区，温度达5000K以上，压力达500atm以上，温度的时间变化率达109K/s，并伴有强大的冲击波和时速达400Km的射流以及放电发光瞬间的过程。

徐常富等研究醋酸棉酚晶体结构可知，一个棉酚分子和一个醋酸分子通过氢键链接构成醋酸棉酚复合物的，其键长度为(氢键键长为)，而复合物之间不存在氢键，晶体结构仅由范德华力相互作用维持稳定。氢键是一种弱的相互作用，其键能介于共价键和范德华能量之间，其键能小，形成或破坏所需的活化能也小[徐常富,贺存恒,鲍光宏,穆善田.醋酸棉酚晶体结构[J].中国科学(B辑化学生物学农学医学地学),1982(07):636-642.]。

秦炜等以NKA-Ⅱ树脂，TBP/50％乙醇和CL-TBP树脂/苯酚/水为实验对象，测试了超声场条件下树脂吸附物解析过程，在实验过程中发现，由于超声场的介入，负载物与树脂表面活性基团间氢键的断裂是促使解析为浓度提高的重要因素。TBP与苯酚之间的缔合氢键在超声空话的高温高压下发生键断裂使负载物溶于解吸溶液中，使解析浓度上升[秦炜,原永辉,戴猷元.超声场“聚能效应”的研究——超声场对氢键缔合的负载固定相解吸平衡的影响[J].清华大学学报(自然科学版),1998(02):86-89.]。

李金宝等研究了用不同超声波处理方式对纤维素酸水解，表明超声处理可以大量断裂纤维素纤维细胞表层微细纤维间的氢键作用，促使其相互分离而产生蓬松化现象，有利于提高后续酸水解反应对纤维的可及度，加快水解速率，使纤维素酸水解反应更加充分和有效。[李金宝,吴修莉,董慧玲,宋特,张美云.不同超声波处理方式对纤维素酸水解选择性的影响[J].陕西科技大学学报(自然科学版),2016,34(05):5-11.]

因此，本发明专利核心是在接近室温的较低温度下，采用超声破坏醋酸棉酚中醋酸和棉酚的结合力，而避免了使用碱液，碳酸钠、亚硫酸氢钠、硼酸盐、保险粉(连二亚硫酸钠)等这些碱性物质来去除醋酸棉酚中醋酸，而利用超声的作用可以在接近室温的较低的温度下完全破坏醋酸与棉酚之间的结合力。为解决上述高纯度游离棉酚制备中存在的问题，本发明专利研究开发了以醋酸棉酚为原料，在接近室温的较低温度下，利用超声处理，制备高纯度游离棉酚的工艺。

发明内容

本发明的目的是，解决现有工艺中的不足，提供一种以醋酸棉酚为原料制备游离棉酚的方法，该方法通过超声破坏醋酸棉酚中醋酸和棉酚之间的分子间氢键，然后让醋酸进入水溶液或饱和食盐水溶液中，实现游离棉酚和醋酸的分离，将粗制游离棉酚进行重结晶得到高纯度的游离棉酚，整个制备过程在室温下进行，并且制备时间短，有效避免棉酚结构氧化和各种异构体之间的转换，该方法原料成本低，工艺流程短，重复性好，纯度高、安全性高，时间短，效率高，本发明具有一定的经济价值和实用价值。

本发明所述的一种以粗制醋酸棉酚为原料制备游离棉酚的方法，按下列步骤进行：

a、粗制醋酸棉酚的溶解：称取1g纯度80％的粗制醋酸棉酚溶于20ml有机溶剂为新蒸乙醚、二氯甲烷或三氯甲烷中，得到的混合溶液；

b、粗制棉酚的超声萃取：将步骤a中得到的混合溶液中加入6-10ml蒸馏水或饱和食盐水进行超声，超声频率22kHz，超声波功率300-400W，超声时间10s，间隙时间10s，超声温度为25-30℃，持续时间6-10min，静置后，混合溶液分层，去除蒸馏水或饱和食盐水，重复该步骤2-3次，得到混合液；

c、游离棉酚的重结晶：在室温条件下，将步骤b得到的混合液减压浓缩至步骤b中初始混合液体积的1/2后，缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液开始缓慢出现浑浊，然后静置20min后，室温减压抽滤，收集澄清滤液，再向澄清滤液中缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液再次缓慢出现浑浊后，将此混合液封口静置于温度-20℃条件，过夜，减压抽滤，得到淡黄色晶体，再用低沸点30-60℃的石油醚进行淋洗淡黄色晶体，然后在温度30℃的真空干燥箱干燥6h，得到游离棉酚晶体。

本发明所述的一种以粗制醋酸棉酚为原料制备游离棉酚的方法，该方法以醋酸棉酚为原料，是因为醋酸棉酚原料相比于苯胺棉酚原料更加安全，价格低廉，而且易于保存和运输；本发明采用超声处理制备游离棉酚的方法所得的游离棉酚纯度高，常规方法中以醋酸棉酚为原料制备游离棉酚的方法都离不开碱的使用，碱液、碳酸钠、亚硫酸氢钠、硼酸盐、保险粉(连二亚硫酸钠)等这些碱性物质有一定毒副作用，对工业设备具有一定的腐蚀性，相应的增加成本，本发明利用超声进行醋酸棉酚中醋酸的去除，通过超声作用破坏醋酸棉酚中醋酸和棉酚之间的分子间氢键，然后让醋酸进入水溶液或饱和食盐水溶液中，实现游离棉酚和醋酸的分离，然后将粗制游离棉酚进行重结晶得到高纯度的游离棉酚，整个制备过程在室温下进行，并且制备时间短，工业成本低，有效避免棉酚结构氧化和各种异构体之间的转换，本发明具有一定的经济价值和实用价值。本发明所得的棉酚产品纯度可达96％，产率基本稳定在40％以上。

附图说明

图1为本发明粗制棉酚直接制备游离棉酚1H NMR(核磁氢谱)谱图，其中A为购买的粗制醋酸棉酚，B为购买的游离棉酚SIGMA-ALDRICH；C为本发明制备游离棉酚；

图2为本发明棉酚在乙醚溶液中放置不同时间的1H NMR(核磁氢谱)谱图，其中A为棉酚-乙醚3天，B为棉酚-乙醚0天；

图3为本发明棉酚在乙醇溶液中棉酚紫外光谱全图和标准曲线；

图4为本发明棉酚和购买棉酚分别在不同时间的吸附容量。

具体实施方式

本发明以醋酸棉酚为原料制备游离棉酚，粗制醋酸棉酚为购买的工业化商品。

实施例1

a、粗制醋酸棉酚的溶解：称取1g纯度80％的粗制醋酸棉酚溶于20ml有机溶剂为新蒸乙醚中，得到的混合溶液；

b、粗制棉酚的超声萃取：将步骤a中得到的混合溶液中加入10ml蒸馏水进行超声，超声频率22kHz，超声波功率300W，超声时间10s，间隙时间10s，超声温度为25℃，持续时间10min，静置后，混合溶液分层，去除蒸馏水，重复该步骤2次，得到混合液；

c、游离棉酚的重结晶：在室温条件下，将步骤b得到的混合液减压浓缩至步骤b中初始混合液体积的1/2后，缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液开始缓慢出现浑浊，然后静置20min后，室温减压抽滤，收集澄清滤液，再向澄清滤液中缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液再次缓慢出现浑浊后，将此混合液封口静置于温度-20℃条件，过夜，减压抽滤，得到淡黄色晶体，再用低沸点30-60℃的石油醚进行淋洗淡黄色晶体，然后在温度30℃的真空干燥箱干燥6h，得到105mg淡黄色的游离棉酚晶体，纯度97％。

实施例2

a、粗制醋酸棉酚的溶解：称取1g纯度80％的粗制醋酸棉酚溶于20ml有机溶剂为新蒸乙醚中，得到的混合溶液；

b、粗制棉酚的超声萃取：将步骤a中得到的混合溶液中加入6ml蒸馏水进行超声，超声频率22kHz，超声波功率300W，超声时间10s，间隙时间10s，超声温度为30℃，持续时间10min，静置后，混合溶液分层，去除蒸馏水，重复该步骤2次，得到混合液；

c、游离棉酚的重结晶：在室温条件下，将步骤b得到的混合液减压浓缩至步骤b中初始混合液体积的1/2后，缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液开始缓慢出现浑浊，然后静置20min后，室温减压抽滤，收集澄清滤液，再向澄清滤液中缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液再次缓慢出现浑浊后，将此混合液封口静置于温度-20℃条件，过夜，减压抽滤，得到淡黄色晶体，再用低沸点30-60℃的石油醚进行淋洗淡黄色晶体，然后在温度30℃的真空干燥箱干燥6h，得到100mg淡黄色的游离棉酚晶体，纯度96％。

实施例3

a、粗制醋酸棉酚的溶解：称取1g纯度80％的粗制醋酸棉酚溶于20ml有机溶剂为新蒸乙醚中，得到的混合溶液；

b、粗制棉酚的超声萃取：将步骤a中得到的混合溶液中加入10ml饱和食盐水进行超声，超声频率22kHz，超声波功率300W，超声时间10s，间隙时间10s，超声温度为30℃，持续时间10min静置后，混合溶液分层，去除饱和食盐水，重复该步骤2次，得到混合液；

c、游离棉酚的重结晶：在室温条件下，将步骤b得到的混合液减压浓缩至步骤b中初始混合液体积的1/2后，缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液开始缓慢出现浑浊，然后静置20min后，室温减压抽滤，收集澄清滤液，再向澄清滤液中缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液再次缓慢出现浑浊后，将此混合液封口静置于温度-20℃条件，过夜，减压抽滤，得到淡黄色晶体，再用低沸点30-60℃的石油醚进行淋洗淡黄色晶体，然后在温度30℃的真空干燥箱干燥6h，得到96mg淡黄色的游离棉酚晶体，纯度96％。

实施例4

a、粗制醋酸棉酚的溶解：称取1g纯度80％的粗制醋酸棉酚溶于20ml有机溶剂为新蒸乙醚、二氯甲烷或三氯甲烷中，得到的混合溶液；

b、粗制棉酚的超声萃取：将步骤a中得到的混合溶液中加入6ml饱和食盐水进行超声，超声频率22kHz，超声波功率400W，超声时间10s，间隙时间10s，超声温度为25℃，处理时间6min，静置后，混合溶液分层，去除饱和食盐水，重复该步骤3次，得到混合液；

c、游离棉酚的重结晶：在室温条件下，将步骤b得到的混合液减压浓缩至步骤b中初始混合液体积的1/2后，缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液开始缓慢出现浑浊，然后静置20min后，室温减压抽滤，收集澄清滤液，再向澄清滤液中缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液再次缓慢出现浑浊后，将此混合液封口静置于温度-20℃条件，过夜，减压抽滤，得到淡黄色晶体，再用低沸点30-60℃的石油醚进行淋洗淡黄色晶体，然后在温度30℃的真空干燥箱干燥6h，得到105mg淡黄色的游离棉酚晶体，纯度79％(含部分醋酸棉酚)。

实施例5

a、粗制醋酸棉酚的溶解：称取1g纯度80％的粗制醋酸棉酚溶于20ml有机溶剂为新蒸乙醚中，得到的混合溶液；

b、粗制棉酚的超声萃取：将步骤a中得到的混合溶液中加入6饱和食盐水进行超声，超声频率22kHz，超声波功率300W，超声时间10s，间隙时间10s，超声温度为30℃，处理时间6min，静置后，混合溶液分层，去除饱和食盐水，重复该步骤3次，得到混合液；

c、游离棉酚的重结晶：在室温条件下，将步骤b得到的混合液减压浓缩至步骤b中初始混合液体积的1/2后，缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液开始缓慢出现浑浊，然后静置20min后，室温减压抽滤，收集澄清滤液，再向澄清滤液中缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液再次缓慢出现浑浊后，将此混合液封口静置于温度-20℃条件，过夜，减压抽滤，得到淡黄色晶体，再用低沸点30-60℃的石油醚进行淋洗淡黄色晶体，然后在温度30℃的真空干燥箱干燥6h，得到90mg淡黄色的游离棉酚晶体，纯度96％。

实施例6

a、粗制醋酸棉酚的溶解：称取1g纯度80％的粗制醋酸棉酚溶于20ml有机溶剂为新蒸乙醚中，得到的混合溶液；

b、粗制棉酚的超声萃取：将步骤a中得到的混合溶液中加入8ml饱和食盐水进行超声，超声频率22kHz，超声波功率400W，超声时间10s，间隙时间10s，超声温度为25℃，持续时间8min，静置后，混合溶液分层，去除饱和食盐水，重复该步骤3次，得到混合液；

c、游离棉酚的重结晶：在室温条件下，将步骤b得到的混合液减压浓缩至步骤b中初始混合液体积的1/2后，缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液开始缓慢出现浑浊，然后静置20min后，室温减压抽滤，收集澄清滤液，再向澄清滤液中缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液再次缓慢出现浑浊后，将此混合液封口静置于温度-20℃条件，过夜，减压抽滤，得到淡黄色晶体，再用低沸点30-60℃的石油醚进行淋洗淡黄色晶体，然后在温度30℃的真空干燥箱干燥6h，得到105mg淡黄色的游离棉酚晶体，纯度85％(含少量醋酸棉酚)。

实施例7

a、粗制醋酸棉酚的溶解：称取1g纯度80％的粗制醋酸棉酚溶于20ml有机溶剂为新蒸乙醚中，得到的混合溶液；

b、粗制棉酚的超声萃取：将步骤a中得到的混合溶液中加入7ml饱和食盐水进行超声，超声频率22kHz，超声波功率400W，超声时间10s，间隙时间10s，超声温度为28℃，持续时间7min，静置后，混合溶液分层，去除饱和食盐水，重复该步骤2次，得到混合液；

c、游离棉酚的重结晶：在室温条件下，将步骤b得到的混合液减压浓缩至步骤b中初始混合液体积的1/2后，缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液开始缓慢出现浑浊，然后静置20min后，室温减压抽滤，收集澄清滤液，再向澄清滤液中缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液再次缓慢出现浑浊后，将此混合液封口静置于温度-20℃条件，过夜，减压抽滤，得到淡黄色晶体，再用低沸点30-60℃的石油醚进行淋洗淡黄色晶体，然后在温度30℃的真空干燥箱干燥6h，得到105mg淡黄色的游离棉酚晶体，纯度82％(含少量醋酸棉酚)。

实施例8

a、粗制醋酸棉酚的溶解：称取1g纯度80％的粗制醋酸棉酚溶于20ml有机溶剂为二氯甲烷中，得到的混合溶液；

b、粗制棉酚的超声萃取：将步骤a中得到的混合溶液中加入6ml饱和食盐水进行超声，超声频率22kHz，超声波功率350W，超声时间10s，间隙时间10s，超声温度为27℃，持续时间10min，静置后，混合溶液分层，去除饱和食盐水，重复该步骤2次，得到混合液；

c、游离棉酚的重结晶：在室温条件下，将步骤b得到的混合液减压浓缩至步骤b中初始混合液体积的1/2后，缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液开始缓慢出现浑浊，然后静置20min后，室温减压抽滤，收集澄清滤液，再向澄清滤液中缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液再次缓慢出现浑浊后，将此混合液封口静置于温度-20℃条件，过夜，减压抽滤，得到淡黄色晶体，再用低沸点30-60℃的石油醚进行淋洗淡黄色晶体，然后在温度30℃的真空干燥箱干燥6h，得到105mg黄绿色的游离棉酚晶体，纯度86％(含少量的醋酸棉酚)。

实施例9

a、粗制醋酸棉酚的溶解：称取1g纯度80％的粗制醋酸棉酚溶于20ml有机溶剂为三氯甲烷中，得到的混合溶液；

b、粗制棉酚的超声萃取：将步骤a中得到的混合溶液中加入10ml饱和食盐水进行超声，超声频率22kHz，超声波功率300-400W，超声时间10s，间隙时间10s，超声温度为30℃，处理时间6min静置后，混合溶液分层，去除饱和食盐水，重复该步骤3次，得到混合液；

c、游离棉酚的重结晶：在室温条件下，将步骤b得到的混合液减压浓缩至步骤b中初始混合液体积的1/2后，缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液开始缓慢出现浑浊，然后静置20min后，室温减压抽滤，收集澄清滤液，再向澄清滤液中缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液再次缓慢出现浑浊后，将此混合液封口静置于温度-20℃条件，过夜，减压抽滤，得到淡黄色晶体，再用低沸点30-60℃的石油醚进行淋洗淡黄色晶体，然后在温度30℃的真空干燥箱干燥6h，得到105mg黄绿色的游离棉酚晶体，纯度88％(含少量的醋酸棉酚)。

实施例10

将实施例1-9得到的纯度在95％的游离棉酚晶体用于棉酚分子印迹聚合物：

棉酚分子印迹聚合物的制备：在10mL的样品瓶中，将购买棉酚(0.083mmol,43mg,Sigma-Aldrich，95％),DMAEMA(1mmol,157mg),EGDMA(5mmol,990mg)和AIBN(0.27mmol,44mg)溶于4.0mL二氯甲烷中，将混合液超声5min，通氮气15min除去氧气，密封反应瓶，在65℃水浴反应10h，得到棒状固体，然后将固体研磨过筛(150目)，得到颗粒大小均匀的粉末，然后用体积比为9:1的甲醇：乙酸进行索提，洗去模板分子，得到购买棉酚分子印迹聚合物(MIPs)；

吸附动力学实验对比：

称取10mg的棉酚MIPs(18个样)，分别加入5mL,浓度为110mg/L自制棉酚的甲醇溶液和购买棉酚的甲醇溶液，将混合液在震荡箱中分别震荡5min，10min，15min，20min，30min、40min、50min、70min和90min，然后用0.22μm特氟龙滤膜过滤，记录棉酚溶液在373nm处的吸光度，并根据公式(1)计算出印迹聚合物对棉酚模板分子的吸附容量：

其中，Q_t(mg/g)是MIPs振荡不同时间的吸附容量，C₀(mg/L)和C_t(mg/L)是棉酚的初始溶液和振荡不同时间后棉酚溶液浓度，V(L)为加入棉酚溶液的体积；

具体的吸附容量见表1：

表1 棉酚分子印迹聚合物在不同时间的吸附容量

通过表1中棉酚分子印迹聚合物对棉酚甲醇溶液的吸附动力学实验可以标明：自制的游离棉酚和购买的棉酚的吸附容量数值接近，差别很小，因此，本发明的游离棉酚完全满足实验需求。

Claims (1)

1.一种以醋酸棉酚为原料制备游离棉酚的方法，其特征在于按下列步骤进行：

a、粗制醋酸棉酚的溶解：称取1g纯度80%的粗制醋酸棉酚溶于20 ml有机溶剂为新蒸乙醚、二氯甲烷或三氯甲烷中，得到的混合溶液；

b、粗制棉酚的超声萃取：将步骤a中得到的混合溶液中加入6-10ml蒸馏水或饱和食盐水进行超声，超声频率22kHz，超声波功率300-400W，超声时间10s，间隙时间10s，超声温度为25-30℃，持续时间6-10min，静置后，混合溶液分层，去除蒸馏水或饱和食盐水，重复该步骤2-3次，得到混合液；

c、游离棉酚的重结晶：在室温条件下，将步骤b得到的混合液减压浓缩至步骤b中初始混合液体积的1/2后，缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液开始缓慢出现浑浊，然后静置20min后，室温减压抽滤，收集澄清滤液，再向澄清滤液中缓缓加入低沸点30-60℃的石油醚，并轻轻振摇，直至混合溶液再次缓慢出现浑浊后，将此混合液封口静置于温度-20℃条件，过夜，减压抽滤，得到淡黄色晶体，再用低沸点30-60℃的石油醚进行淋洗淡黄色晶体，然后在温度30℃的真空干燥箱干燥6h，得到游离棉酚晶体。