CN114213496A - 一种分离羊毛甾醇和二氢羊毛甾醇的方法 - Google Patents
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Abstract
一种分离羊毛甾醇和二氢羊毛甾醇的方法。该包括如下步骤：将羊毛甾醇和二氢羊毛甾醇混合物粗品溶解于溶剂中配制成原料液；在所述原料液中添加络合剂进行络合反应，反应结束后冷却结晶分离，得到络合物结晶和络合母液；所述络合物结晶进行解络得到络合物粗品，再经过重结晶得到羊毛甾醇纯品；所述络合母液经过重结晶得到二氢羊毛甾醇纯品。本发明通过络合结晶法能够有效的实现羊毛甾醇和二氢羊毛甾醇的分离，就有分离纯度高、收率高、工艺简单、成本低以及绿色环保等优点。
Description
技术领域
本发明属于天然有机物提纯技术领域，具体涉及一种分离羊毛甾醇和二氢羊毛甾醇的方法。
背景技术
羊毛甾醇化学名为(3β)-8,24-羊毛甾二烯-3-醇，白色结晶，属于四环三萜类化合物，分子式为C39H50O，分子量426，熔点140-141℃，溶于氯仿、乙醇和乙醚。羊毛甾醇具有多种重要的生物活性和广泛的药理作用，可以作为胆甾醇生物合成和固醇类激素合成过程的重要中间体，是麦角甾醇及多种具有抗癌、降血脂血糖、治疗白血病等生物活性的三萜类化合物的重要前体(Nat.Prod.Rep.,15,653-696,1998)，此外，还可以用作化妆品原料。早期有文献报道了羊毛甾醇对结肠癌具有化学预防作用的初步研究(Cancer Detection andPrevention,26(6):419-425,2006)。因此，分离高纯度的羊毛甾醇具备较高的研究价值。
在羊毛脂的不皂化物中，羊毛甾醇(A)和二氢羊毛甾醇(B)约以等量存在。二者的分子结构非常相似，如式A和式B所示，两者只在24位相差一个双键，制备羊毛甾醇纯品的关键难点在于羊毛甾醇和二氢羊毛甾醇的分离。
目前用于生产和科研的羊毛甾醇制备方法有结晶法、皂化法、分子蒸馏法、超临界CO2萃取法、吸附法、酶法等，其中最常用的是溶剂结晶法和柱色谱法，其中采用传统的提取法制备羊毛甾醇纯品(许菲菲.从羊毛脂中提取胆甾醇的工艺研究[D].浙江大学,2005.)，存在步骤繁琐，周期长，产品纯度差回收率低，反复多次才能得到微量的纯品。但关于羊毛甾醇和二氢羊毛甾醇分离提纯的文献鲜有报道，仅有一篇相关专利提出采用萃取分离结晶的方法分离羊毛甾醇和二氢羊毛甾醇(CN105017367A)，但该方法存在操作步骤繁多，溶剂用量大，回收溶剂的难度较大等问题。
发明内容
针对目前存在的技术问题，本发明提供了一种分离羊毛甾醇和二氢羊毛甾醇的方法，该方法可实现羊毛甾醇和二氢羊毛甾醇的高效分离，且操作步骤简单，降低了生产成本，避免了溶剂使用量大的问题，具有绿色环保的优点。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种分离羊毛甾醇和二氢羊毛甾醇的方法，包括如下步骤：
(1)将羊毛甾醇和二氢羊毛甾醇混合物粗品溶解于溶剂中配制成原料液；
(2)在所述原料液中添加络合剂进行络合反应，反应结束后冷却结晶分离，得到络合物结晶和络合母液；
(3)所述络合物结晶进行解络得到络合物粗品，再经过重结晶得到羊毛甾醇纯品；
(4)所述络合母液经过重结晶得到二氢羊毛甾醇纯品。
进一步地，所述步骤(1)中的溶剂为非质子溶剂或质子溶剂。优选的，所述非质子溶剂为石油醚、己烷、辛烷、乙酸乙酯中的一种或其混合物；质子溶剂为水、甲醇、乙醇中的一种或者其混合物。更优选的，所述质子溶剂为甲醇，非质子溶剂为正己烷或乙酸乙酯中的一种。
进一步地，所述步骤(2)中的络合剂选自有机酸、卤酸、卤盐其中一种。优选的，所述络合剂选自草酸、琥珀酸、苹果酸、卤酸、尿素、氯化锌、氯化钙、溴化钙、氯化镁、溴化镁、氯化亚铁中的一种或者其混合物。
进一步地，所述溶剂、混合物粗品及络合剂的质量占比为：(1-4)：(1-4)：(0.5-2)。
进一步地，所述步骤(2)中的络合反应的反应温度为40-80℃，搅拌速度为300-400r/min，络合时长为0.5-1h。在本发明的反应温度范围中能够获得较高的产品纯度和收率。
进一步地，所述步骤(2)冷却结晶分离具体是：在10℃下进行冷却结晶，然后经减压抽滤分离，得到络合物结晶。
进一步地，所述步骤(3)中的络合物结晶通过水和有机物的混合溶剂进行解络。优选的，所述有机物选自甲醇、乙酸乙酯、二烷基酮、石油醚中的一种或者其混合物。更有选的，所述有机物为乙酸乙酯。其中络合结晶物、水及有机物的质量占比为：1：(0.5-2)：(0.5-2)
进一步地，所述步骤(3)的解络过程具体是：将络合物结晶与水和有机物的混合溶剂混合后升温至40-60℃，在300-400r/min条件下搅拌30-40min，然后静置分层，将有机物层分出并旋转蒸干，得到络合物粗品。
本发明的有益效果：
1、本发明通过络合结晶法能够有效的实现羊毛甾醇和二氢羊毛甾醇的分离，就有纯度高、收率高的优点。
2、本发明工艺简单，采用的溶剂均为工业化常用溶剂，且大大减少了溶剂用量，能够显著降低生产成本，减少对环境的污染，适合工业化应用。
具体实施方式
以下用具体的实施例对本发明的工艺进一步说明，本实施例在以本发明的技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和操作过程，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
用于实施例中的原料为羊毛甾醇和二氢羊毛甾醇混合物粗品，所述混合物粗品经液相色谱分析可知，该混合物粗品中的羊毛甾醇与二氢羊毛甾醇的质量比约为3:2，约占混合物粗品含量的93％，此外，混合物粗品还含有其他杂质如链甾醇、胆固醇和羊毛醇等。
实施例1
称取30g原料和30g质子溶剂甲醇在容量瓶中按1:1配成原料液。采用氯化钙作为络合剂，称取8.5g氯化钙加入上述原料液中，在60℃、350r/min条件下搅拌反应1h，冷却，过滤，得到络合物。用一定量的水和有机物溶解络合物，有机物选用乙酸乙酯，40℃条件下搅拌30min，分出有机层，旋蒸蒸干，得到羊毛甾醇粗产品，再经过溶剂结晶得到羊毛甾醇纯品13.2g，其产品纯度95.7％，收率达78.5％。络合母液在60℃下经过溶剂结晶得到二氢羊毛甾醇纯品10.5g，纯度90.1％，收率达95.7％。
实施例2
称取30g原料和60g甲醇在容量瓶中按1:2配成原料液，采用氯化钙作为络合剂，称取8.5g氯化钙加入上述原料液中，在60℃、350r/min条件下搅拌反应1h，冷却，过滤，得到络合物。用一定量的水和有机物溶解络合物，有机物选用乙酸乙酯，40℃条件下搅拌30min，分出有机层，旋蒸蒸干，得到羊毛甾醇粗产品，再经过溶剂结晶得到羊毛甾醇纯品12g，其产品纯度93.5％，收率达69.3％。络合母液在60℃下经过溶剂结晶得到二氢羊毛甾醇纯品10g，纯度86.4％，收率达90.3％。
实施例3
称取60g原料和30g甲醇在容量瓶中按2:1配成原料液，采用氯化钙作为络合剂，称取8.5g氯化钙加入上述原料液中，在60℃、350r/min条件下搅拌反应1h，冷却，过滤，得到络合物。用一定量的水和有机物溶解络合物，有机物选用乙酸乙酯，40℃条件下搅拌30min，分出有机层，旋蒸蒸干，得到羊毛甾醇粗产品，再经过溶剂结晶得到羊毛甾醇纯品23.5g，其产品纯度94.9％，收率达70.4％。络合母液在60℃下经过溶剂结晶得到二氢羊毛甾醇纯品20.2g，纯度87.4％，收率达91.7％。
实施例4
称取30g原料和30g质子溶剂甲醇在容量瓶中按1:1配成原料液，采用氯化钙作为络合剂，称取13.5g氯化钙加入上述原料液中，在60℃、350r/min条件下搅拌反应1h，冷却，过滤，得到络合物。用一定量的水和有机物溶解络合物，有机物选用乙酸乙酯，40℃条件下搅拌30min，分出有机层，旋蒸蒸干，得到羊毛甾醇粗产品，再经过溶剂结晶得到羊毛甾醇纯品，其产品纯度96.6％，收率达80.5％。络合母液在60℃下经过溶剂结晶得到二氢羊毛甾醇纯品，纯度91.5％，收率达93.2％。
实施例5
称取30g原料和30g非质子溶剂乙酸乙酯在容量瓶中按1:1配成原料液，采用氯化钙作为络合剂，称取8.5g氯化钙加入上述原料液中，在60℃、350r/min条件下搅拌反应1h，冷却，过滤，得到络合物。用一定量的水和有机物溶解络合物，有机物选用乙酸乙酯，40℃条件下搅拌30min，分出有机层，旋蒸蒸干，得到羊毛甾醇粗产品，再经过溶剂结晶得到羊毛甾醇纯品13.5g，其产品纯度97.2％，收率达80.1％。络合母液在60℃下经过溶剂结晶得到二氢羊毛甾醇纯品10.6g，纯度92.6％，收率达96.3％。
实施例6
称取30g原料和30g非质子溶剂乙酸乙酯在容量瓶中按1:1配成原料液，采用氯化钙作为络合剂，称取13.5g氯化钙加入上述原料液中，在60℃、350r/min条件下搅拌反应1h，冷却，过滤，得到络合物。用一定量的水和有机物溶解络合物，有机物选用乙酸乙酯，40℃条件下搅拌30min，分出有机层，旋蒸蒸干，得到羊毛甾醇粗产品，再经过溶剂结晶得到羊毛甾醇纯品14g，其产品纯度98.3％，收率达82.3％。络合母液在60℃下经过溶剂结晶得到二氢羊毛甾醇纯品10.5g，纯度94.4％，收率达97.4％。
对比例1
称取30g原料和30g非质子溶剂乙酸乙酯在容量瓶中按1:1配成原料液，采用氯化钙作为络合剂，称取8.5g氯化钙加入上述原料液中，在60℃、350r/min条件下搅拌反应1h，冷却，过滤，得到络合物。用一定量的水和有机物溶解络合物，有机物选用石油醚，40℃条件下搅拌30min，此时萃取分层会发生严重乳化现象，后续得到羊毛甾醇和二氢羊毛甾醇产品产量、纯度和收率均降低，得羊毛甾醇产品7.3g，纯度69.5％，收率达43％。络合母液在60℃下经过溶剂结晶得到二氢羊毛甾醇6.2g，纯度51.3％，收率达57.2％。
Claims (10)
1.一种分离羊毛甾醇和二氢羊毛甾醇的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将羊毛甾醇和二氢羊毛甾醇混合物粗品溶解于溶剂中配制成原料液；
(2)在所述原料液中添加络合剂进行络合反应，反应结束后冷却结晶分离，得到络合物结晶和络合母液；
(3)所述络合物结晶进行解络得到络合物粗品，再经过重结晶得到羊毛甾醇纯品；
(4)所述络合母液经过重结晶得到二氢羊毛甾醇纯品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的溶剂为非质子溶剂或质子溶剂；所述非质子溶剂为石油醚、己烷、辛烷、乙酸乙酯中的一种或其混合物；所述质子溶剂为水、甲醇、乙醇中的一种或者其混合物。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的络合剂选自有机酸、卤酸、卤盐其中一种。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述络合剂选自草酸、琥珀酸、苹果酸、卤酸、尿素、氯化锌、氯化钙、溴化钙、氯化镁、溴化镁、氯化亚铁中的一种或者其混合物。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶剂、混合物粗品及络合剂的质量比为：(1-4)：(1-4)：(0.05-2)。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的络合反应的反应温度为40-80℃，搅拌速度为300-400r/min，络合时长为0.5-1h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)冷却结晶分离具体是：在10℃下进行冷却结晶，然后经减压抽滤分离，得到络合物结晶。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的络合物结晶通过水和有机物的混合溶剂进行解络；所述有机物选自甲醇、乙酸乙酯、二烷基酮、石油醚中的一种或者其混合物。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，络合结晶物、水及有机物的质量占比为：1：(0.5-2)：(0.5-2)。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)的解络过程具体是：将络合物结晶与水和有机物的混合溶剂混合后升温至40-60℃，在300-400r/min条件下搅拌30-40min，然后静置分层，将有机物层分出并旋转蒸干，得到络合物粗品。
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