CN111039760A

CN111039760A - 一种制备酚类化合物的方法

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Publication number: CN111039760A
Application number: CN201911289949.7A
Authority: CN
Inventors: 占卓; 林志灿; 单世斌; 邹先文
Original assignee: Fujian Sanan Sino Science Photobiotech Co Ltd
Current assignee: Fujian Sanan Sino Science Photobiotech Co Ltd; Fujian Province Sino Science Biological Co Ltd
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2020-04-21

Abstract

本发明公开了一种制备酚类化合物的方法，包括如下步骤：取麻类植物花序加碱液提取、酸调并水浴加热、有机溶剂萃取，浓缩至干，制得酚类化合物；加碱液提取中，加入的碱液为强碱溶液；有机溶剂萃取中，所采用的有机溶剂为不溶于水的低极性有机溶剂。本发明使得酚酸类化合物在碱液中成盐，再加酸还原成酚酸类化合物，并溶解于酸液中。水浴加热时脱去羧基和水，形成酚类化合物，再用低极性的有机溶剂萃取，经柱层析纯化后获得高纯度的酚类化合物。获得的酚类化合物的纯度在99.0％以上，杂质较少。

Description

一种制备酚类化合物的方法

技术领域

本发明涉及物质提取技术领域，尤其涉及一种制备酚类化合物的方法。

背景技术

麻类植物含有麻类植物酚类化合物，主要有大麻酚(CBN)、大麻二酚 (CBD)、四氢大麻酚(THC)。近期研究表明，不同的活性成分有不同的功效，治疗不同的疾病。而THC是麻类植物花叶中的主要活性成分，有很高的药用价值，属于第一类精神药品，其中，对中枢神经系统作用最强的精神活性物质是THC，能对中枢和周围神经系统产生广泛生理作用,如改变人的认知能力与记忆、产生痛觉缺失、抗惊厥、抗炎、减轻眼内压和镇吐等，国外上市THC药物的主要适应症有：1、用于艾滋病患者因体重下降而产生的厌食；2、用于对常规止吐治疗无效的癌症患者因化疗而产生的恶心和呕吐。

其中，四氢大麻酚的制备方法主要有化学合成和植物提取2种。

化学合成：1974年，Razdan等人报道以1,3-二羟基-5-戊基苯和薄荷2,8- 二烯-1-醇为原料，在三氟化硼和硫酸镁的存在下，一步缩合生成THC，经纯化后产率大约达到40％，是目前较好的合成途径。但THC化学结构中有2个手型中心，各有四个光学异构体。采用化学合成的方法，单一的有效构型得率较低，而且合成中的辅料及催化剂，会造成分离纯化困难，原料药总产率在 40％左右。质量难以保证且杂质谱复杂，主要杂质为CBN、Δ8-THC、Exo-THC 及其他杂质，控制难且不利于监管。

植物提取：主要采用加热方式对麻类植物鲜花进行加热脱羧处理，使得四氢麻类植物酸(THC-COOH)变成四氢麻类植物酚(THC)后，再采用二氧化碳超临界萃取或者溶剂提取法，再经沉淀脱蜡处理等多个步骤后，最终经反相制备色谱纯化。或者先进行提取，再高温加热使得四氢大麻酸脱羧变成酚类化合物，再进行提取纯化。但其在加热过程中温度高达105-130度，时间长(5-10h左右，而且会产生大量挥发油)、能耗大、高温产品杂质多主要是CBN、Δ8-THC、Exo-THC，而且操作不当还会导致酚类化合物分解，降低生产效率。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是一种制备酚类化合物的方法，本发明使得酚酸在碱液中成盐，再加酸还原成酸，并溶解于酸液中。水浴加热时脱去羧基和水，获得酚类化合物，再用低极性的有机溶剂萃取，经柱层析纯化后获得高纯度的酚类化合物。获得的酚类化合物的纯度在98.0％以上，杂质较少。获得的3个酚类化合物(ZK-CS-01，ZK-CS-03, ZK-CS-07)化学结构如下：

本发明采取的具体技术方案是：

一种制备酚类化合物的方法，包括如下步骤：

取麻类植物花序加碱液提取、酸调并水浴加热、有机溶剂萃取，浓缩至干，制得酚类化合物。

为了更好的实现本发明，加碱液提取中，加入的碱液为强碱溶液；有机溶剂萃取中，所采用的有机溶剂为不溶于水的低极性有机溶剂。

为了更好的实现本发明，所述制备方法的具体步骤包括：(1)向麻类植物花序中加入碱液，在常温下超声提取，得提取液；(2)向提取液中加入酸，将提取液调至酸性后进行水浴加热；(3)向经水浴加热处理后的提取液中加入等体积的有机溶剂萃取浓缩至干，制得酚类化合物粗提物。

为了更好的实现本发明，所述制备方法还包括以下特征中的任一项或多项：a、步骤(1)中，向麻类植物花序中加入碱液，调节pH至9-12后再进行超声提取；b、步骤(1)中，所选用的麻类植物花序为麻类植物的新鲜花序；c、步骤(2)中，向提取液中加入酸，将提取液pH值调节至1-4后进行水浴加热；d、步骤(3)中，所加入的有机溶剂为乙酸乙酯或石油醚或环己烷等。

为了更好的实现本发明，所述制备方法还包括以下特征中的任一项或多项：a、步骤(1)中，向麻类植物花序中加入碱液，调节pH至11后再进行超声提取；b、步骤(1)中，超声功率为600-2000w；c、步骤(2)中，向提取液中加入酸，将提取液pH值调节至1后进行水浴加热；d、步骤(2)中，水浴加热温度为90-100℃。

为了更好的实现本发明，所述制备方法还包括以下特征中的任一项或多项：a、步骤(1)中，超声提取时间为30min；b、步骤(2)中，水浴加热时间是1-6小时。

为了更好的实现本发明，所述制备方法还包括以下特征中的任一项或多项：a、步骤(1)中，加入的碱液为NaOH或KOH溶液；b、步骤(1)中，碱液的浓度为2％；c、步骤(1)重复操作2-3次，合并提取液；d、加入的酸为盐酸；e、向提取液中加入等体积的有机溶剂萃取提取2-3次，合并萃取液浓缩至干。

为了更好的实现本发明，所述制备方法还包括如下步骤：将制得的酚类化合物粗提物采用反相C18填料进行色谱分离，梯度洗脱或等度洗脱，上样量为柱填料的0.5％。

为了更好的实现本发明，采用梯度洗脱时，洗脱梯度为70％-95％有机溶剂；采用等度洗脱，洗脱梯度为80％有机溶剂。

为了更好的实现本发明，所述有机溶剂为甲醇或乙醇或乙腈。

与现有技术相比较，本发明有以下有益效果：

1.本发明只需要采用酚酸类化合物含量稳定的麻类植物材料，仅引入有机溶剂，在过程中逐步提高化合物纯度即可获得高纯度的酚类化合物，且杂质较少。首先，可以保证无基因毒性物质、金属离子等杂质的引入；其次，各环节的得率和收率取决于起始物料有效含量水平，可控性强，工艺稳定，而且便于过程监控和追溯。最终，原料药总产率可在40％左右。

2.本发明采用碱提酸沉的方法直接完成脱羧、提取和脱蜡等多个步骤，获得高纯度的酚类化合物，解决了加热脱羧过程中的时间长(5-10h左右，而且会产生大量挥发油)、损耗大、杂质多的问题。

3.二氧化碳超临界萃取和溶剂超声提取的提取过程中，杂质大麻酚(CBN) 的含量较高且不利于酚类化合物的分离纯化。首先，杂质大麻酚与3个目标化合物酚类化合物的极性相近，而且还是酚类化合物的降解产物。而本发明采用碱提酸沉法可以有效的去除杂质大麻酚，并抑制酚类化合物的降解，再经一步柱层析分离，可获得高纯度的酚类化合物原料药，3个酚类化合物的纯度在98.0％以上。

附图说明

图1显示为80％甲醇在50*250mmC18色谱柱中制备3个酚类化合物的HPLC 色谱图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此，在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。

本发明制备酚类化合物采用的原料麻类植物新鲜花序为工业大麻新鲜花序。

实施例1：分别取麻类植物新鲜花序10g，并分别加入300mL 2％碱液 (NaOH)、300mL 5％碱液(NaHCO₃)，常温下超声60min，重复三次。合并所得提取液，加入盐酸调节pH＝2，酸液100℃水浴2h。后加入等体积乙酸乙酯萃取三次，合并浓缩至干。加入甲醇溶解后调节PH＝7，配置成1mg/ml，0.45μm 微孔滤膜过滤至样品瓶，采用HPLC-PDA法测定酚类化合物含量，色谱条件如下:

碱液为NaOH的3个酚类化合物平均提取率在86.3％，而碱液为NaHCO₃的3个酚类化合物平均提取率在34.8％。

实施例2：取麻类植物新鲜花序10g，加入不同体积的2％碱液(NaOH)至 pH＝9、10、11、12，常温下超声30min，重复二次。合并所得提取液，加入盐酸调节pH＝2，酸液90℃水浴2h。后加入等体积环己烷萃取二次，合并浓缩至干。加入甲醇溶解后调节pH＝7，配置成1mg/ml，0.45μm微孔滤膜过滤至样品瓶，采用HPLC-PDA法测定酚类化合物含量，色谱条件跟实施例1相同。

测定结果为：pH＝11的3个酚类化合物平均提取率在85.2％，pH＝12的在 73.3％，pH＝9、10的在50.2％和46.0％。

实施例3：分别取麻类植物新鲜花序10g，加入2％碱液(NaOH至pH＝11)，常温下超声30min，重复二次。合并所得提取液，加入盐酸调节pH＝4,3，2， 1，酸液98℃水浴2h。后加入等体积石油醚萃取二次，合并浓缩至干。加入甲醇溶解后调节pH＝7，配置成1mg/ml，0.45μm微孔滤膜过滤至样品瓶，采用HPLC-PDA法测定酚类化合物含量，色谱条件跟实施例1相同。

测定结果为：pH＝1时3个酚类化合物平均提取率在85.2％，pH＝2的在 76.5％，pH＝3的在73.2％，pH＝4在68.4％。

实施例4：分别取麻类植物新鲜花序10g，加入2％碱液(NaOH至pH＝11)，常温下超声30min，重复二次。合并所得提取液，加入盐酸调节pH＝1，酸液水浴0h，1h，2h，4h，6h。后加入等体积乙酸乙酯萃取二次，合并浓缩至干。加入甲醇溶解后调节pH＝7，配置成1mg/ml，0.45μm微孔滤膜过滤至样品瓶，采用HPLC-PDA法测定酚类化合物含量，色谱条件跟实施例1相同。

测定结果为：没有水浴的3个酚类化合物平均提取率仅有10.3％，水浴 1h，2h，4h，6h的平均提取率分别为62.4％，70.1％，78.4％，80.7％。可以发现水浴对于提取率的影响较大。

实施例5：分别取麻类植物新鲜花序10g，加入2％碱液(NaOH至pH＝11)，常温下超声30min，重复二次。合并所得提取液，加入盐酸调节pH＝1，酸液 100℃水浴2h。后分别加入等体积乙酸乙酯、石油醚、环己烷萃取二次，合并浓缩至干。加入甲醇溶解后调节pH＝7，配置成1mg/ml，0.45μm微孔滤膜过滤至样品瓶，采用HPLC-PDA法测定酚类化合物含量，色谱条件跟实施例1相同。

测定结果为：采用乙酸乙酯、石油醚、环己烷，3个酚类化合物平均提取率差别不大，都在85.2±1.6％。

实施例6

取麻类植物新鲜花序100g，加入2％碱液(NaOH至pH＝11)，常温下超声 30min，重复二次。合并所得提取液，加入盐酸调节pH＝1，酸液水浴2h。后加入等体积乙酸乙酯萃取二次，合并浓缩至干。加入甲醇溶解后调节pH＝7，配置成1mg/ml，0.45μm微孔滤膜过滤至样品瓶，采用HPLC-PDA法测定酚类化合物含量及杂质含量，酚类化合物含量色谱条件跟实施例1相同，杂质含量色谱条件如下：

对照例1

二氧化碳超临界萃取实验：取麻类植物新鲜花序100℃脱羧7h。取100g 加热脱羧后的麻类干燥花序用以下参数进行二氧化碳超临界萃取：P萃取釜＝30MPa，T萃取釜＝45℃P分离釜I＝8MPa，T分离釜I＝45℃P分离釜II＝6MPa， T分离釜II＝35℃加入干花量的20％的乙醇作为携带剂，萃取45min。萃取完成后，用乙醇多次清洗萃取釜及管道，清洗至分离釜流出液无色。合并萃取釜及清洗所得粗提物，浓缩至干。加入甲醇溶解后调节PH＝7，配置成1mg/ ml，0.45μm微孔滤膜过滤至样品瓶，采用HPLC-PDA法测定酚类化合物含量及杂质含量，色谱条件跟实施例1和实施例6相同。

对照例2

溶剂超声提取提取：取麻类植物新鲜花序100℃脱羧7h。取50g加热脱羧后的麻类干燥花序，加入1L甲醇，常温下超声20min，重复两次。取出提取液后，加入1L的甲醇润洗药渣，重复两次。合并提取液及润洗液，浓缩至干。加入甲醇溶解后调节pH＝7，配置成1mg/ml，0.45μm微孔滤膜过滤至样品瓶，采用HPLC-PDA法测定酚类化合物含量及杂质含量，色谱条件跟实施例 1和实施例6相同。

测定结果如下表所示：

实施例7：取麻类植物新鲜花序10g，加入2％碱液(NaOH至pH＝11)，常温下超声30min，重复二次。合并所得提取液，加入盐酸调节pH＝1，水浴2h。后加入等体积乙酸乙酯萃取二次，合并浓缩至干。用C18柱洗脱条件筛选，上样量为填料量的0.5％，洗脱梯度从70％甲醇到95％的梯度洗脱，其中80％梯度的甲醇效果最好，其色谱图如图1所示；酚类化合物的出峰时间46-50min，检测波长为210nm，重复三次。数据如下：

实验样品	纯度(％)	得率(％)
			重复1	99.77	89.93
重复2	99.89	92.14
			重复3	99.85	88.74
均值	99.86	90.27

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims

1.一种制备酚类化合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：

取麻类植物花序加碱液提取、酸调并水浴加热、有机溶剂萃取，浓缩至干，制得酚类化合物粗提物。

2.根据权利要求1所述的一种制备酚类化合物的方法，其特征在于，加碱液提取中，加入的碱液为强碱溶液；有机溶剂萃取中，所采用的有机溶剂为不溶于水的有机溶剂。

3.根据权利要求2所述的一种制备酚类化合物的方法，其特征在于，其具体步骤包括：

(1)向麻类植物花序中加入碱液，在常温下超声提取，得提取液；

(2)再向提取液中加入酸，将提取液调至酸性后进行水浴加热；

(3)向经水浴加热处理后的提取液中加入等体积的有机溶剂萃取浓缩至干，制得酚类化合物粗提物。

4.根据权利要求3所述的一种制备酚类化合物的方法，其特征在于，还包括以下特征中的任一项或多项：a、步骤(1)中，向麻类植物花序中加入碱液，调节pH至9-12后再进行超声提取；b、步骤(1)中，所选用的麻类植物花序为麻类植物的新鲜花序；c、步骤(2)中，向提取液中加入酸，将提取液pH值调节至1-4后进行水浴加热；d、步骤(3)中，所加入的有机溶剂为乙酸乙酯或石油醚或环己烷。

5.根据权利要求4所述的一种制备酚类化合物的方法，其特征在于，还包括以下特征中的任一项或多项：

a、步骤(1)中，向麻类植物花序中加入碱液，调节pH至11后再进行超声提取；

b、步骤(1)中，超声功率为600-2000w；

c、步骤(2)中，向提取液中加入酸，将提取液pH值调节至1后进行水浴加热；

d、步骤(2)中，水浴加热温度为90-100℃。

6.根据权利要求5所述的一种制备酚类化合物的方法，其特征在于，还包括以下特征中的任一项或多项：

a、步骤(1)中，超声提取时间为30min；

b、步骤(2)中，水浴加热时间是1-6小时。

7.根据权利要求6所述的一种制备酚类化合物的方法，其特征在于，还包括以下特征中的任一项或多项：

a、步骤(1)中，加入的碱液为NaOH或KOH溶液；

b、步骤(1)中，碱液的浓度为2％；

c、步骤(1)重复操作2-3次，合并提取液；

d、加入的酸为盐酸；

e、向提取液中加入等体积的有机溶剂萃取提取2-3次，合并萃取液浓缩至干。

8.根据权利要求1-7任意一种所述的一种制备酚类化合物的方法，其特征在于，还包括如下步骤：将制得的酚类化合物粗提物采用反相C18填料进行色谱分离，梯度洗脱或等度洗脱，上样量为柱填料的1％。

9.根据权利要求8所述的一种制备酚类化合物的方法，其特征在于，采用梯度洗脱时，洗脱梯度为75％-90％有机溶剂；采用等度洗脱，洗脱梯度为80％有机溶剂。

10.根据权利要求9所述的一种制备酚类化合物的方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲醇或乙醇或乙腈溶液。