CN1295244C - 从植物甾醇中提取豆甾醇的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种从植物甾醇中分离、提纯豆甾醇的方法。现有的多级分步结晶法，所选用的有机溶媒为二氯乙烷与n-庚烷的混合物，只是进行多次单纯的精制分离处理，此种方法得到的豆甾醇含量和收率都较低，对环境污染大。本发明的反应步骤如下：第一步，在植物甾醇中加溶剂无水乙醇、正丙醇或正丁醇，升温溶解，然后缓慢降温结晶，过滤，所得的结晶物重复上述浓缩步骤0～1次，之后进行离心分离、真空干燥；第二步，往第一步得到的植物甾醇浓缩物中加分离溶剂，升温溶解，然后缓慢降温结晶，过滤，所得的结晶物重复上述分离步骤2～3次。本发明通过原料的浓缩和分离精制两个分开的步骤，大大提高了豆甾醇的纯度和收率，对环境无污染。

Description

从植物甾醇中提取豆甾醇的方法

技术领域

本发明属于精细化工领域，涉及一种从植物甾醇中分离、提纯豆甾醇的方法。

背景技术

含于植物之中的植物甾醇主要是菜籽甾醇、菜油甾醇、豆甾醇和谷甾醇的混合物，它在工业上可以用油脂的脱臭工艺，由副产物的脱臭馏出物中大量地取得。豆甾醇用于合成肾上腺皮质激素和黄体激素的医药品，而植物甾醇中的谷甾醇和菜油甾醇作为肾上腺皮质激素和黄体激素的医药合成原料是没有价值的，若未预先除去这些无价值的植物甾醇，谷甾醇、菜油甾醇会产生副作用和反应障碍，因此必须将它们从植物甾醇中除去。

由于结构上的极度相似，从植物甾醇中分离除去谷甾醇和菜油甾醇，得到纯度较高的单体豆甾醇是一件比较困难而又繁琐的工作，从植物甾醇中分离精制豆甾醇一般有三种方法：一是利用豆甾醇结构式中的双键经溴化加成后形成豆甾醇乙酰四溴化物，再经一系列分离处理可得到纯的豆甾醇，但反应中要用到高温、高压环境，操作成本较高；二是可以利用色谱制备技术，根据各甾醇组分保留时间或Rf值的不同进行分离收集，但用此方法产量较少，分离效果也不是很理想；三是利用有机溶剂进行多级分步结晶，最后得到纯度较高的豆甾醇。申请号为02115645.X公开了一种用有机溶媒从植物甾醇分离提取豆甾醇的方法，采用溶剂多级分步结晶法，所选用的有机溶媒为二氯乙烷与n-庚烷的混合物，为了从植物甾醇中得到高纯度的豆甾醇，只是进行多次单纯的精制分离处理，这样就降低了萃取收率，此种方法得到的豆甾醇含量和收率都较低(含量为85％左右，收率为25％左右)；而且，使用到的二氯乙烷为氯系溶剂，毒性大，对环境污染大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是克服上述现有技术的缺陷，提供一种从植物甾醇中提取豆甾醇的新方法，其通过原料的浓缩和分离精制两个步骤，且在每个步骤中使用了特定的无毒性有机溶媒和合适的工艺条件，以提高豆甾醇的纯度和收率，对环境无污染。

本发明的技术方案是这样的：从植物甾醇中提取豆甾醇的方法，其特征是反应步骤如下：第一步，在植物甾醇中加溶剂无水乙醇、正丙醇或正丁醇，升温溶解，然后缓慢降温结晶，过滤，所得的结晶物重复上述浓缩步骤0～1次，之后进行离心分离、真空干燥；第二步，往第一步得到的植物甾醇浓缩物中加分离溶剂，升温溶解，然后缓慢降温结晶，过滤，所得的结晶物重复上述分离步骤2～3次。本发明中分两步从植物甾醇中分离、提纯豆甾醇，在第一步中植物甾醇得到初步浓缩，这一浓缩产物然后转移到第二步分离精制操作中。将原料的浓缩工艺和最终的分离精制工艺分开在两步中，并通过使用特定的有机溶媒和合适的工艺条件，完全不同于现有方法中单纯的分离，浓缩工艺能使豆甾醇的收率得到很大的提高，且使分离工艺的萃取次数明显减少。本发明的分离工艺中只要萃取2～3次就可使豆甾醇的含量达95％左右，3～4次萃取可使豆甾醇的含量达98％左右，而现有方法需要6～7次萃取也只能达85％左右，本发明得到的豆甾醇含量高且分离过程的效率显著提高。

所述的从植物甾醇中提取豆甾醇的方法，分离溶剂为乙酸乙酯、丙酮、丁酮、正己烷、正庚烷、异丙醇、异丁醇、环己酮中的一种或任二种组合。

所述的从植物甾醇中提取豆甾醇的方法，植物甾醇浓缩物与分离溶剂的质量体积比(g/ml)为1∶5～12，溶解温度为60～85℃，结晶温度控制在25～45℃，保温养晶时间为10～16小时。

所述的从植物甾醇中提取豆甾醇的方法，植物甾醇浓缩物与分离溶剂的质量体积比优选为1∶6～10。

所述的从植物甾醇中提取豆甾醇的方法，第一步中的植物甾醇与溶剂的质量体积比(g/ml)为1∶5～10，溶解温度为60～110℃，结晶温度控制在15～35℃，保温养晶时间为10～16小时，真空度为-0.08～-0.09Mpa，干燥温度为40～60℃。

所述的从植物甾醇中提取豆甾醇的方法，植物甾醇与溶剂的质量体积比优选为1∶6～8。

所述的从植物甾醇中提取豆甾醇的方法，第一步和第二步的中间步骤中所得的滤液，测定其中豆甾醇的含量后，可与下次投料反应得到的豆甾醇含量相近的滤饼混合后再结晶(即母液套用)，充分提取豆甾醇，这样可进一步提高豆甾醇的收率，使收率在55％以上。

所述的从植物甾醇中提取豆甾醇的方法，反应中得到豆甾醇含量较低的滤液直接经低温或蒸馏处理，在-8～-12℃下回收其中的其它甾醇和溶剂，溶剂可重复使用，降低生产成本，最终滤液的谷甾醇含量在60％左右，回收后用于饲料添加剂、化妆品行业等，充分利用资源。

本发明的有益效果是：1)通过原料的浓缩和分离精制两个分开的步骤，且在每个步骤中使用了特定的无毒性有机溶媒和合适的工艺条件，大大提高了豆甾醇的纯度和收率，对环境无污染；2)在分离步骤之前对植物甾醇进行了浓缩，减少了萃取的次数且使豆甾醇的收率得到很大的提高；3)反应产生的滤液与下次投料反应得到的豆甾醇含量相近的滤饼混合后再结晶，充分提取豆甾醇，进一步提高了豆甾醇的收率；4)对从植物甾醇中的其它甾醇和溶剂进行了回收，充分利用资源，降低了生产成本。

具体实施方式

原料要求：以大豆油脱臭馏出物所生产的总含量大于90％的精制植物甾醇作为提取豆甾醇的原料，要求其中豆甾醇含量不低于20％，所用溶剂皆为分析纯。

实施例1

第一步：将植物甾醇100g(豆甾醇含量23.2％)，在正丙醇750ml中75℃回流溶解1hr，冷却此溶液至20℃结晶，保温养晶15hr，后过滤，将滤饼真空干燥(真空度-0.08～-0.09Mpa，温度40℃)，5hr后得干燥结晶48.5g(豆甾醇含量35.7％)。

第二步：将第一步得到的植物甾醇浓缩物48.5g，在245ml乙酸乙酯中加热溶解，此溶液保温养晶14hr后再冷却至40℃，过滤沉积的结晶，对所得的结晶，用同样的精制分离条件进行3次分离操作，得豆甾醇3.5g(豆甾醇含量95.3％)，经母液套用后的最终收率为57.4％。

下表中列出了豆甾醇含量的测定结果，含量测定是用气相色谱方法。

第一步	第二步
					第一次结晶	第二次结晶	第三次结晶	第四次结晶
	豆甾醇含量35.7％	51.2％	70.8％	84.2％					95.3％

实施例2

第一步：植物甾醇100g(豆甾醇20.9％)在无水乙醇800ml中78℃加热溶解，将该溶液缓慢降温冷却至25℃后结晶，养晶12hr后过滤，所得滤饼真空干燥得浓缩植物甾醇49.6g(豆甾醇含量41.2％)。

第二步：将第一步得到的浓缩植物甾醇49.6g在250ml异丁醇中加热溶解，再将该溶液冷却至40℃结晶，养晶12hr，过滤取得结晶。对取得的结晶，用同样的精制分离条件进行2次分离操作，从而可以得到豆甾醇3.9g(豆甾醇含量95.4％)。

在第一步和第二步结晶中所得的滤液，测定其中豆甾醇的含量后，可以与下批投料得到的结晶中的滤饼(豆甾醇含量相近)混合后再结晶(即母液套用)，得到豆甾醇14.2g，其含量达95.4％，收率达64.0％。

反应中产生的豆甾醇含量较低的滤液，其可以直接在-10℃时回收甾醇和溶剂，溶剂可重复利用，谷甾醇可用于饲料添加剂、化妆品行业等。

Claims (6)

1、从植物甾醇中提取豆甾醇的方法，其特征是反应步骤如下：第一步，在植物甾醇中加溶剂无水乙醇、正丙醇或正丁醇，升温溶解，然后缓慢降温结晶，过滤，所得的结晶物重复上述浓缩步骤0～1次，之后进行离心分离、真空干燥；第二步，往第一步得到的植物甾醇浓缩物中加分离溶剂，升温溶解，然后缓慢降温结晶，过滤，所得的结晶物重复上述分离步骤1～3次；

所述的分离溶剂为乙酸乙酯、丙酮、丁酮、正己烷、正庚烷、异丙醇、异丁醇、环己酮中的一种或任二种组合；

所述的植物甾醇浓缩物与分离溶剂的质量体积比为1∶5～12，溶解温度为60～85℃，结晶温度控制在25～45℃，保温养晶时间为10～16小时。

2、根据权利要求1所述的从植物甾醇中提取豆甾醇的方法，其特征是所述植物甾醇浓缩物与分离溶剂的质量体积比为1∶6～10。

3、根据权利要求1所述的从植物甾醇中提取豆甾醇的方法，其特征是所述第一步中的植物甾醇与溶剂的质量体积比为1∶5～10，溶解温度为60～110℃，结晶温度控制在15～35℃，保温养晶时间为10～16小时，真空度为-0.08～-0.09Mpa，干燥温度为40～60℃。

4、根据权利要求3所述的从植物甾醇中提取豆甾醇的方法，其特征是所述植物甾醇与溶剂的质量体积比为1∶6～8。

5、根据权利要求1所述的从植物甾醇中提取豆甾醇的方法，其特征是所述的第一步和第二步的中间步骤中所得的滤液，测定其中豆甾醇的含量后，可与下次投料反应得到的豆甾醇含量相近的滤饼混合后再结晶。

6、根据权利要求1所述的从植物甾醇中提取豆甾醇的方法，其特征是反应中得到豆甾醇含量较低的滤液直接经低温或蒸馏处理，在-8～-12℃下回收其中的其它甾醇和溶剂。