CN110003145A - 一种从红豆杉中提取10-去乙酰基巴卡亭ⅲ的方法 - Google Patents
一种从红豆杉中提取10-去乙酰基巴卡亭ⅲ的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种从红豆杉中提取10‑去乙酰基巴卡亭Ⅲ的方法，该方法采用甲醇浸泡提取红豆杉中的10‑去乙酰基巴卡亭Ⅲ，然后经冷冻酮沉、结晶、脱色絮凝处理、重结晶等步骤，获得高纯度的10‑去乙酰基巴卡亭Ⅲ，本发明方法清洁、无污水排放、成本低、提取条件不苛刻、副产物较少、色素少、提取收率较高，适用于工业化生产和市场推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种从红豆杉中提取10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ的方法。
背景技术
10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ（10-DAB）是红豆杉中含有的一种天然紫杉烷类物质，它是制备多烯紫杉醇(docetaxel)、半合成紫杉醇、卡巴他赛的起始原料或中间体。
10-DAB含量在红豆杉中往往是紫杉醇的几倍或几十倍，它的提取纯化分离具有很高的利用价值，正因为如此，10-DAB具有很好的市场应用前景。目前，提取10-DAB的方法很多，由于受传统工艺的影响及紫杉烷类的不稳定性影响，这些方法存在操作复杂、投入成本高、副产物多等缺点，不利于工业化生产。
从红豆杉枝叶中提取10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ的现有技术或传统方法中存在如下问题：
（1）目前，大多数提取10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ的方法多以溶剂如甲醇、乙醇或甲醇水、乙醇水为提取溶剂；由于这些溶剂极性的性质，将红豆杉中各种杂质连同10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ一起提取出来，提取后经过萃取进一步处理，这样大量的废水产生，废水排放严重影响了环境。同时，提取浓缩过程中浓缩溶剂与水混合物，增加了提取成本；且在浓缩过程中由于水的影响，可能导致部分紫杉烷类发生了降解；
（2）大多数文献报道中的提取方法，所制得的甲醇或乙醇膏在萃取过程中有90%以上的杂质无用，需除去，在工业生产时，增加了工业化生产的难度，有的利用醇沉的方法来除杂，效果明显但是影响收率；有的在萃取的时候加入碳酸氢钠或弱碱性溶液萃取，也能达到除杂质的作用，但是引入了碱，碱对10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ的影响较大，往往在生产过程中衍生出不少由于弱碱引起的降解杂质；严重影响了10-去乙酰巴卡亭Ⅲ的质量及生产成本的控制；
（3）传统的工艺方法中由于使用大量的甲醇或乙醇水提取的物质在后续处理过程中，采用萃取等方法产生的各种色素、树胶、鞣质类物质和水一起排放，严重影响水体及环境；工业化生产时在环境方面的的投入增加了企业的加工成本；
（4）传统提取工艺需要经过繁杂的柱层析生产，柱层析生产期长、成本投入大。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种简单、成本低、提取条件不苛刻、收率高的适用于工业化生产的从红豆杉中提取10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ的方法，本发明方法从低成本、高收率和环保的角度出发，利用10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ（10-DAB）在甲醇中的溶解性强的特点，提取率高达95%以上，同时整个工艺中没有水的参与，保证产品的质量及不产生污水的排放，有利于环境保护；另外利用丙酮能溶解红豆杉多糖及基醇等杂质的性质，将甲醇提取物中非紫杉烷类与紫杉烷类快速分离；再用10-DAB易溶于乙酸乙酯与水混合溶剂中的特性，将10-DAB粗品溶解后,浓缩回收部分溶剂达到饱和而结晶，从而得到10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
（1）以干燥粉碎的红豆杉枝叶为原料，用工业级甲醇加热浸泡原料，过滤得提取液，滤渣用工业级甲醇反复浸泡2～3次后，合并提取液，浓缩得到提取浸膏；
每公斤红豆杉枝叶添加4～5L工业级甲醇，在40～50℃下浸泡红豆杉枝叶2～4小时；
所述粉碎的红豆杉枝叶粒径为10～20目，含水量小于8%；
（2）用无水甲醇或/和无水乙醇溶解提取浸膏，溶解后过滤，在滤液中添加丙酮，在-5℃～0℃下冷冻沉淀，沉淀8～12小时，过滤，滤液旋蒸干燥得黄黑色固体；
所述1g提取浸膏用1～2mL的无水甲醇或/和无水乙醇溶解，丙酮添加量为无水甲醇或/和无水乙醇体积的1～2倍；
（3）在40℃～45℃下用乙腈溶解黄黑色固体，溶解后于温条件下静置4～8小时，过滤，得淡黄色固体；
（4）将淡黄色固体用甲醇溶解后，在溶液中添加脱色絮凝剂，在30～40℃下进行脱色絮凝处理，过滤，滤液旋蒸抽干，即得10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ粗品，其中每升溶液中添加8～10g脱色絮凝剂；
所述脱色絮凝剂为活性炭和酸性氧化铝按质量比3～5:1的比例混合的混合物，其中活性炭是用水浸泡活性炭2～4h后，过滤，再用水洗至pH为7，最后用丙酮脱水，抽干后制得；
（5）将10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ粗品重结晶2次，过滤干燥即得10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ；
所述重结晶是将10-去乙基巴卡亭Ⅲ粗品加入到乙酸乙酯-水混合液中溶解，溶解后在55～65℃下浓缩，当出现晶体时停止浓缩，然后再静置自然结晶2～4h，其中乙酸乙酯-水混合液是重蒸工业级乙酸乙酯和纯净水按体积比1:0.05～0.06的比例混合制得。
所述重蒸溶剂均为将工业级溶剂重蒸后获得。
本发明相对于现有技术的优点和技术效果：
（1）本发明利用紫杉烷类物质，如7-木糖基紫杉醇、10-去乙基巴卡亭Ⅲ、10-去乙酰基紫杉醇、7-差向紫杉醇、紫杉醇、三尖杉宁碱物质在甲醇中溶解性好，在提取时能最大限度的将紫杉烷类物质提取出来，保证10-DAB及紫杉烷类物质提取率高达95%以上；其方法简单，时间较快，提取后处理简单，生产成本低，非常适合于工业化生产；
（2）本发明选择甲醇作为提取溶剂，无水参与的前提下，90%的水溶剂性杂质不被提取出来，降低了工艺的负何量，减少后期处理的工序，降低了生产成本；非常适合于工业化生产；
（3）本发明选择甲醇做为提取溶剂，甲醇提取物无需经过柱层析，只需要进行简单的酮沉、脱色、絮泥、重结晶即可以得到含量大于99%的成品，降低了生产成本，非常适合于工业化生产；
甲醇膏酮沉方法采用丙酮在室温条件下沉淀，98%以上的10-DAB和紫杉烷类均被提取出来，而丙酮沉淀物中为糖类或基醇等物质，酮沉淀处理后，无需柱层析，采用单相溶剂乙腈结晶后即得到含量大于80%的10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ的粗品，粗品经过脱色絮凝剂处理后，再将10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ粗品经过重结晶两次，得到含量大于99.5%的10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ成品；
（4）本发明选择单相溶剂乙腈对酮沉处理后的初品重结晶，可以将10-DAB迅速富集到80%以上的含量；
（5）整个工艺中不产生废水，减轻环境的污染；降低了工业化生产时在环境方面的的投入，非常适合于工业化生产；
（6）最后纯化重结晶用乙酸乙酯和少量纯净水混合，在结晶时由于水的加入降低了10-DAB的溶解性，结晶过程中所采用的乙酸乙酯可以防止10-DAB的降解，防止降解杂质的产生，有效的保证了产品质量。同时，此结晶方法收率高达80%以上，并且单一杂质可以控制在0.1%以内；非常适合于工业化生产。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明保护范围不局限于所述内容。
实施例1：本从红豆杉中提取10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ的方法如下：
（1）在20kg干燥粉碎的红豆杉枝叶（10-20目，含水量5%）中添加80L工业级甲醇，40℃下浸泡原料4h，过滤得提取液，滤渣再用工业级甲醇40℃下浸泡2h，过滤后滤渣再40℃下浸泡3h，过滤，合并3次提取液，60℃下减压浓缩得到提取浸膏1600g；
（2）用1600mL无水甲醇溶解1600g提取浸膏，溶解后过滤，在滤液中添加1600mL丙酮，在-5℃下冷冻沉淀，沉淀8小时，过滤，滤液旋蒸干燥得黄黑色固体780g；
（3）在40℃下用乙腈溶解黄黑色固体，溶解后于温条件下静置4小时，过滤，得淡黄色固体150g；
（4）将淡黄色固体用甲醇溶解后，在溶液中添加脱色絮凝剂（活性炭和酸性氧化铝按质量比3:1的比例混合的混合物，其中活性炭是用水浸泡活性炭2h后，过滤，再用水洗至pH为7，最后用丙酮脱水，抽干后制得），在30℃下进行脱色絮凝处理，过滤，滤液旋蒸抽干，即得10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ粗品，含量82.3%，有效量提取率91.1%；其中每升溶液中添加8g脱色絮凝剂；
（5）将10-去乙基巴卡亭Ⅲ粗品加入到乙酸乙酯-水混合液中溶解，溶解后在55℃下浓缩，当出现晶体时停止浓缩，然后再静置自然结晶2h，其中乙酸乙酯-水混合液是重蒸工业级乙酸乙酯和纯净水按体积比1:0.05的比例混合制得；过滤后，再用乙酸乙酯-水混合液结晶一次，过滤干燥即得10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ；含量是99.54%，最大单一杂质含量0.07%，收率85.7%。
实施例2：本从红豆杉中提取10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ的方法如下：
（1）在20kg干燥粉碎的红豆杉枝叶（10-20目，含水量6%）中添加100L工业级甲醇，45℃下浸泡原料3h，过滤得提取液，滤渣再用工业级甲醇45℃下浸泡2h，过滤后滤渣再45℃下浸泡3h，过滤，再重复一次，合并4次提取液，70℃下减压浓缩得到提取浸膏1643g；
（2）用1643mL无水甲醇溶解1643g提取浸膏，溶解后过滤，在滤液中添加2500mL丙酮，在-2℃下冷冻沉淀，沉淀10小时，过滤，滤液旋蒸干燥得黄黑色固体802g；
（3）在45℃下用乙腈溶解黄黑色固体，溶解后于温条件下静置6小时，过滤，得淡黄色固体155g；
（4）将淡黄色固体用甲醇溶解后，在溶液中添加脱色絮凝剂（活性炭和酸性氧化铝按质量比4:1的比例混合的混合物，其中活性炭是用水浸泡活性炭3h后，过滤，再用水洗至pH为7，最后用丙酮脱水，抽干后制得），在40℃下进行脱色絮凝处理，过滤，滤液旋蒸抽干，即得10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ粗品，含量82.4%，提取率92.3%；其中每升溶液中添加9g脱色絮凝剂；
（5）将10-去乙基巴卡亭Ⅲ粗品加入到乙酸乙酯-水混合液中溶解，溶解后在60℃下浓缩，当出现晶体时停止浓缩，然后再静置自然结晶3h，其中乙酸乙酯-水混合液是重蒸工业级乙酸乙酯和纯净水按体积比1:0.06的比例混合制得；过滤后，再用乙酸乙酯-水混合液结晶一次，过滤干燥即得10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ；含量是99.68%，最大单一杂质含量0.08%，收率率是84.9%。
实施例3：本从红豆杉中提取10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ的方法如下：
（1）在20kg干燥粉碎的红豆杉枝叶（10-20目，含水量5%）中添加90L工业级甲醇，50℃下浸泡原料4h，过滤得提取液，滤渣再用工业级甲醇50℃下浸泡3h，过滤后滤渣再40℃下浸泡2h，过滤，合并3次提取液，65℃下减压浓缩得到提取浸膏1580g；
（2）用2000mL无水乙醇溶解1000g提取浸膏，溶解后过滤，在滤液中添加2000mL丙酮，在0℃下冷冻沉淀，沉淀12小时，过滤，滤液旋蒸干燥得黄黑色固体488g；
（3）在40℃下用乙腈溶解黄黑色固体，溶解后于温条件下静置8小时，过滤，得淡黄色固体93g；
（4）将淡黄色固体用甲醇溶解后，在溶液中添加脱色絮凝剂（活性炭和酸性氧化铝按质量比5:1的比例混合的混合物，其中活性炭是用水浸泡活性炭4h后，过滤，再用水洗至pH为7，最后用丙酮脱水，抽干后制得），在35℃下进行脱色絮凝处理，过滤，滤液旋蒸抽干，即得10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ粗品，含量82.4%，提取率91.7%；其中每升溶液中添加10g脱色絮凝剂；
（5）将10-去乙基巴卡亭Ⅲ粗品加入到乙酸乙酯-水混合液中溶解，溶解后在65℃下浓缩，当出现晶体时停止浓缩，然后再静置自然结晶4h，其中乙酸乙酯-水混合液是重蒸工业级乙酸乙酯和纯净水按体积比1:0.055的比例混合制得；过滤后，再用乙酸乙酯-水混合液结晶一次，过滤干燥即得10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ；含量是99.55%，最大单一杂质含量0.07%，收率是86%。
Claims (6)
1.一种从红豆杉中提取10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ的方法，其特征在于按以下步骤进行：
（1）以干燥粉碎的红豆杉枝叶为原料，用工业级甲醇加热浸泡原料，过滤得提取液，滤渣用工业级甲醇反复浸泡2～3次后，合并提取液，浓缩得到提取浸膏；
（2）用无水甲醇或/和无水乙醇溶解提取浸膏，溶解后过滤，在滤液中添加丙酮，在-5℃～0℃下冷冻沉淀，沉淀8～12小时，过滤，滤液旋蒸干燥得黄黑色固体；
（3）在40℃～45℃下用乙腈溶解黄黑色固体，溶解后于温条件下静置4～8小时，过滤，得淡黄色固体；
（4）将淡黄色固体用甲醇溶解后，在溶液中添加脱色絮凝剂，在30～40℃下进行脱色絮凝处理，过滤，滤液旋蒸抽干，即得10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ粗品，其中每升溶液中添加8～10g脱色絮凝剂；
（5）将10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ粗品重结晶2次，过滤干燥即得10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ。
2.根据权利要求1所述的从红豆杉中提取10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ的方法，其特征在于：步骤（1）中每公斤红豆杉枝叶添加4～5L工业级甲醇，在40～50℃下浸泡红豆杉枝叶2～4小时，过滤。
3.根据权利要求1所述的从红豆杉中提取10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ的方法，其特征在于：粉碎的红豆杉枝叶粒径为10～20目，含水量小于8%。
4.根据权利要求1所述的从红豆杉中提取10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ的方法，其特征在于：步骤（2）中1g提取浸膏用1～2mL的无水甲醇或/和无水乙醇溶解，丙酮添加量为无水甲醇或/和无水乙醇体积的1～2倍。
5.根据权利要求1所述的从红豆杉中提取10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ的方法，其特征在于：脱色絮凝剂为活性炭和酸性氧化铝按质量比3～5:1的比例混合的混合物，其中活性炭是用水浸泡活性炭2～4h后，过滤，再用水洗至pH为7，最后用丙酮脱水，抽干后制得。
6.根据权利要求1所述的从红豆杉中提取10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ的方法，其特征在于：重结晶是将10-去乙基巴卡亭Ⅲ粗品加入到乙酸乙酯-水混合液中溶解，溶解后在55～65℃下浓缩，当出现晶体时停止浓缩，然后再静置自然结晶2～4h，其中乙酸乙酯-水混合液是重蒸工业级乙酸乙酯和纯净水按体积比1:0.05～0.06的比例混合制得。
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