CN1347863A - 提取肌醇的新方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种提取肌醇的新方法,特别是由菲汀水解液或植酸水解液提取肌醇的新方法,新方法是菲汀水解液过阳离子树脂后,流出液浓缩或植酸水解液浓缩,然后用低级醇除去浓缩物中的磷酸,得到纯肌醇。该方法无须用阴离子树脂处理菲汀水解液或植酸水解液,从根本上解决了阴离子树脂再生困难的问题,简化了生产工艺,降低了生产成本。

Description

提取肌醇的新方法

本发明涉及一种肌醇的提取方法，特别是涉及一种由菲汀水解液或植酸水解液提取肌醇的新方法

肌醇，Inositol，是B族维生素之一，具有与生物素、维生素B1相类似的作用，对某些动物和微生物具有促进生长的活性。在医药上可与其他药物配合或单独使用以处理脂肪与胆固醇分解代谢的失调，用来治疗肝硬化、脂肪肝、四氯化碳中毒等疾病。在发酵工业和食品工业中，肌醇用于促进各种菌种的培养和酵母的生长。肌醇还具有防止脱发、增强肝脏、降低血液中胆甾醇的作用，人对肌醇的需要量每日1～2克。在保健品和食品中，肌醇常作为营养药物或食品营养强化剂。

肌醇以菲汀(即肌醇六磷酸脂钙镁)的形式广泛存在于植物中，尤其常存在于种子、谷物、胚芽、米糠中。菲汀在高温高压下能水解为肌醇和磷酸盐。目前，从菲汀的水解液中得到肌醇的方法主要有二种。第一种方法是石灰乳中和法，即国内常用的“常规法”。但是，由于石灰乳和肌醇也有一定的结合能力，因此石灰乳在沉淀磷酸盐的同时，为数不少的肌醇也同时沉淀下来。此外，这种力法是用含有蛋白质等杂质的粗菲汀直接水解，蛋白质等杂质在菲汀水解时被碳化为黑色的浆状物。以上二种原因造成了该方法具有菲汀水解液后处理步骤繁杂，成本高和肌醇的收率低(40％～60％)等缺点。第二种方法是离子交换树脂纯化法(日本专利，昭61-56142)，该方法首先将纯度较高菲汀水解液(指菲汀在水解前纯度较高)过阳、阴离子交换树脂，以净化除去水解液中的无机酸和无机盐。这样不仅有利于提高肌醇得率，且可缩短工艺流程，降低生产成本。但阴离子交换树脂再生困难，再生费用也高，推广应用尚需研究。以上二种方法在“化工小商品生产法”一书中(雷得漾，伍先云，化工小商品生产法，第十一集，湖南科学技术出版社，1991年，159～163页)中也给于了类似的评价。另外还有专利(专利CN1081175)披露一种电渗析的方法，该方法采用电渗析将正、负离子分离并通过过程水带走，再将肌醇浓度较低的溶液，通过孔径小于肌醇分子直径的半透膜将肌醇截留下来得到肌醇。该方法除了存在电渗析设备投资大、耗电多和半透膜昂贵的缺点外，在电渗析过程中菲汀水解液必须稀释(即该专利所说的肌醇浓度较低的溶液)，过半透膜的废液量非常大，这些废液含有以磷酸根或磷酸氢根为首的无机离子，会污染环境，不能直接排放，需要净化处理，造成肌醇生产成本进一步提高。此外，接触过菲汀水解液的人都会知道，由于菲汀水解液中含有蛋白质炭化物，用一般的滤纸都很难过滤，常常借助离心机分离。工厂里常用孔经很大的滤布来过滤，不难想象孔径小于肌醇分子直径的半透膜过滤菲汀水解液将会出现严重的膜孔阻塞问题，清洗或更换半透膜半透膜将给肌醇的工业生产造成严重的困难。所以该方法目前还没有应用。还有文献和专利曾报道过用高沸点的一缩二乙二醇(天然产物研究与开发1990，2(2)，101-105)、和多元醇主要是乙二醇、丙三醇和丙二醇(专利CN1073425，CN1075135)作溶剂，常压分解生产肌醇的方法。据报道：在这些高沸点的溶剂中菲汀或植酸可以常压分解，分解液浓缩后，过滤直接得到肌醇。我们曾经试验过这种方法，但是照该方法没有能得到肌醇。分解液浓缩过滤后得到的是熔点高于280℃的非肌醇物。肌醇的熔点是224～227℃(美国药典NF-11)。假如所说的常压分解液浓缩后，过滤可以直接得到肌醇，那么这些高沸点的溶剂应该具有对肌醇溶解力小，对磷酸或磷酸盐溶解力大的性能，这样才有可能在反应液浓缩冷却后肌醇能结晶出来，磷酸或磷酸盐等无机盐能留在母液中，过滤直接能得到肌醇。试验表明这些高沸点的溶剂对肌醇、磷酸或磷酸盐的溶解性能没有上述差异。此外由于这些高沸点的溶剂使得分解液的粘度大，沸腾时易起沫，常压浓缩需要很高的温度，减压浓缩又易冲液。而且，一缩二乙二醇、乙二醇、丙三醇和丙二醇价格较高，这些都使得肌醇的生产成本提高。

本发明的目的在于克服第二种方法中存在的阴离子交换树脂再生困难、生产成本高的缺点，提供一种具有更有利于工业化生产、生产成本低、能提高生产效益的由菲汀水解液提取肌醇的新方法。

现已发现菲汀水解液过阳离子树脂后，流出液浓缩，然后用低级醇可以除去浓缩物中的磷酸，得到肌醇。在第二种方法中，菲汀水解液过阳离子树脂后，流出液中主要含有肌醇和磷酸。这种情况和植酸直接水解得到的水解液一样。肌醇和磷酸在低级醇中的溶解度相差很大。肌醇基本上不溶于无水低级醇中或在室温温度以下微溶于90％以上的低级醇水溶液中，而磷酸可溶于低级醇中。低级醇如甲醇和乙醇价格便宜，因为甲醇有些毒性，优选乙醇。它们可以通过简单的蒸馏回收再利用。进一步处理蒸馏回收过低级醇的母液，还可以得到磷酸产品。在老方法中，阴离子交换树脂的再生不仅需要大量的再生剂(碱、酸或盐)，再生费用大，而且还需要大量的蒸馏水或去离子水冲洗树脂。冲洗过树脂的水会污染环境，不能直接排放，需要净化处理。本肌醇纯化的新方法与老方法相比不仅克服了阴离子交换树脂的再生困难，再生费用大的缺点，降低了生产成本，使之更有利于工业化生产和提高生产效益，而且减少了对环境的污染及节约了大量的水资源。

本发明提供的实施例如下：

1.当5克含量为98％的菲汀钠原料的水解反应完全后，冷却反应液，过滤得到菲汀水解液。菲汀水解液过阳离子树脂后，减压浓缩得到半固体浓缩物。加入10毫升无水乙醇充分浸泡浓缩物后过滤，然后用5毫升无水乙醇洗涤晶体，得到1.1克肌醇，熔点222～225℃。用水重结晶得到1.0克纯肌醇，熔点224～226℃(美国药典NF-11肌醇质量指标：熔点224～227℃；肌醇含量97％以上)。

2.当5克含量为90％的菲汀钾原料的水解反应完全后，冷却反应液，过滤得到菲汀水解液。菲汀水解液过阳离子树脂后，减压浓缩得到半固体浓缩物。加入10毫升无水甲醇充分浸泡浓缩物后过滤，然后用5毫升无水甲醇洗涤晶体，得到0.85克肌醇，熔点220～228℃。用水重结晶得到0.78克纯肌醇，熔点224～227℃。

3.当5克含量为95％的菲汀氨原料的水解反应完全后，冷却反应液，过滤得到菲汀水解液。菲汀水解液过阳离子树脂后，减压浓缩得到半固体浓缩物。加入6毫升95％乙醇水溶液充分浸泡浓缩物后过滤，然后用5毫升95％乙醇水溶液洗涤晶体，得到1.2克肌醇，熔点222～228℃。用水重结晶得到1.1克纯肌醇，熔点224～227℃。

4.当5克含量为93％的菲汀原料的水解反应完全后，冷却反应液，过滤得到菲汀水解液。菲汀水解液过阳离子树脂后，减压浓缩得到半固体浓缩物。用50％的乙醇水溶液重结晶得到0.91克纯肌醇，熔点225～227℃。

5.当5克含量为92％的菲汀钠原料的水解反应完全后，冷却反应液，过滤得到菲汀水解液。菲汀水解液过阳离子树脂后，减压浓缩得到半固体浓缩物。用50％的乙醇水溶液重结晶得到0.94克纯肌醇，熔点224～227℃。

6.当5克含量为98％的菲汀钠原料的水解反应完全后，冷却反应液，过滤得到菲汀水解液。菲汀水解液过阳离子树脂后，减压浓缩得到半固体浓缩物。加入10毫升无水乙醇和甲醇溶液，充分浸泡浓缩物后过滤，然后用5毫升无水乙醇洗涤和甲醇晶体，得到0.99克肌醇，熔点222～227℃。用水重结晶得到0.95克纯肌醇，熔点224～227℃。

7.将5克含量为70％的植酸溶于20毫升蒸馏水中水解，反应完全后，冷却反应液，过滤得到植酸水解液。植酸水解液减压浓缩得到半固体浓缩物。加入10毫升无水乙醇充分浸泡浓缩物后过滤，然后用5毫升无水乙醇洗涤晶体，得到1.1克肌醇，熔点222～225℃。用水重结晶得到0.88克纯肌醇，熔点224～227℃(美国药典NF-11肌醇质量指标：熔点224～227℃；肌醇含量97％以上)。

Claims (5)

1.一种提取肌醇的新方法，特别是由菲汀水解液和植酸水解液提取肌醇的新方法，其特征在于：(1)菲汀水解液过阳离子树脂后，流出液浓缩，然后用低级醇除去浓缩物中的磷酸，得到纯肌醇；(2)植酸水解液浓缩后，用低级醇除去浓缩物中的磷酸，得到纯肌醇。

2.据权利要求1所述的菲汀水解液，其特征在于菲汀水解液是纯度为90％以上菲汀、菲汀钠、菲汀钾和菲汀胺原料的完全水解液。

3.据权利要求1所述的用低级醇除去浓缩物中的磷酸，得到纯肌醇的方法，其特征在于用低级醇除去浓缩物中的磷酸的方法包括用低级醇浸泡、洗涤和重结晶浓缩物以除去其中的磷酸，得到纯肌醇的方法。

4.据权利要求1所述的低级醇，其特征在于低级醇包括甲醇、乙醇、甲醇与乙醇的混合溶液及甲醇或乙醇与水的混合溶液。最好为无水乙醇和90％以上的乙醇水溶液。

5.据权利要求1所述的植酸水解液，其特征在于植酸水解液是纯度为50％以上的植酸原料的完全水解液，最后是70％以上的植酸原料的完全水解液。