RU2179393C1

RU2179393C1 - Method of triterpene acids biologically active amount preparing

Info

Publication number: RU2179393C1
Application number: RU2000124500A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Локтев
Original assignee: Локтев Валерий Федорович
Priority date: 2000-09-25
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2002-02-20

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: invention relates to methods of isolation of biologically active amount of natural compounds from fir wood greens. Milled fir greens is extracted with an organic extractant. Aliphatic alcohol with number of carbon atoms 1, 2, 3 or acetone containing 50% of water, not above, are used as extractants. The end product is isolated by mixture alcohol/water or acetone/water distillation off followed by water removing and distilled off mixture is used in the following as an extractant. Invention provides to obtain biologically active amount of triterpene acids for a single stage. EFFECT: improved method of preparing, improved technology of process. 1 dwg

Description

Изобретение относится к способам выделения биологически активной суммы природных соединений, а именно к усовершенствованному способу выделения из древесной зелени пихты смеси тритерпеновых кислот, которая обладает пестицидными свойствами и может быть использована в сельском хозяйстве для повышения продуктивности растений. The invention relates to methods for isolating a biologically active amount of natural compounds, namely, to an improved method for isolating a mixture of triterpenic acids from woody green fir, which has pesticidal properties and can be used in agriculture to increase plant productivity.

Известен способ получения биологически активной суммы тритерпеновых кислот из высушенной пихтовой хвои, отделенной от побегов (Ралдугин В.А. и др. "Химия природных соединений", 1987, 6, с. 824-831). Способ заключается в экстракции сырья диэтиловым эфиром, последовательной обработке экстракта насыщенным водным раствором бикарбоната натрия и 2%-ным водным раствором гидроокиси натрия, отделении водно-бикарбонатного и водно-щелочного растворов, подкислении соляной кислотой до рН 2 и экстракции целевого продукта диэтиловым эфиром. Выход продукта 4,0-4,6%. Существенным недостатком известного способа является использование диэтилового эфира в качестве экстрагента на всех стадиях выделения целевого продукта, так как он является крайне опасным растворителем, что не позволяет использовать его в технологических процессах. A known method of obtaining a biologically active amount of triterpenic acids from dried fir needles, separated from shoots (Raldugin V.A. et al. "Chemistry of natural compounds", 1987, 6, p. 824-831). The method consists in extracting the raw material with diethyl ether, sequentially treating the extract with a saturated aqueous solution of sodium bicarbonate and a 2% aqueous solution of sodium hydroxide, separating aqueous-bicarbonate and aqueous-alkaline solutions, acidifying with hydrochloric acid to pH 2 and extracting the target product with diethyl ether. The product yield is 4.0-4.6%. A significant disadvantage of this method is the use of diethyl ether as an extractant at all stages of the isolation of the target product, since it is an extremely hazardous solvent, which does not allow its use in technological processes.

Наиболее близким к заявленному является способ получения смеси тритерпеновых кислот, в котором в качестве экстрагента используют трет-бутилметиловый эфир (патент РФ 2108803, МПК А 61 К 35/78, опубл. БИ 11, 98 г.). Полученный экстракт обрабатывают водным раствором щелочного агента, отделенный водно-щелочной раствор подкисляют до рН 2 и экстрагируют трет-бутилметиловым эфиром. Эфирный слой, содержащий целевой продукт, промывают насыщенным водным раствором хлористого натрия, высушивают безводным сульфатом магния, упаривают досуха и получают целевой продукт в виде твердой пены. Выход до 6,2%. Closest to the claimed is a method of obtaining a mixture of triterpenic acids, in which tert-butyl methyl ether is used as an extractant (RF patent 2108803, IPC A 61 K 35/78, publ. BI 11, 98). The extract obtained is treated with an aqueous solution of an alkaline agent, the separated aqueous alkaline solution is acidified to pH 2 and extracted with tert-butyl methyl ether. The ether layer containing the target product is washed with a saturated aqueous solution of sodium chloride, dried with anhydrous magnesium sulfate, evaporated to dryness and the desired product is obtained in the form of a solid foam. Yield up to 6.2%.

Однако несмотря на использование более безопасного экстрагента способу присущи недостатки, а именно многостадийность процесса выделения целевого продукта и использование нескольких реагентов, что при переработке больших количеств сырья усложняет технологический процесс получения целевого продукта. However, despite the use of a safer extractant, the method has its drawbacks, namely, the multi-stage process of isolating the target product and the use of several reagents, which, when processing large quantities of raw materials, complicates the process of obtaining the target product.

Задачей изобретения является получение целевого продукта более простым технологическим способом, путем сокращения стадий технологического процесса до одной, и расширение набора используемых экстрагентов. The objective of the invention is to obtain the target product in a simpler technological way, by reducing the stages of the process to one, and expanding the range of extractants used.

Поставленная задача решена тем, что в качестве экстрагента используют алифатический спирт, выбранный из группы спиртов с числом углеродных атомов 1-3, или ацетон, содержащие не более 50 мас.% воды, а также тем, что целевой продукт выделяют отгонкой смеси спирт/вода или ацетон/вода и затем отделением воды, с последующим использованием отогнанной смеси в качестве экстрагента. The problem is solved in that an aliphatic alcohol selected from the group of alcohols with the number of carbon atoms 1-3 or acetone containing not more than 50 wt.% Water is used as an extractant, as well as that the target product is isolated by distilling off an alcohol / water mixture or acetone / water and then separating water, followed by using the distilled mixture as an extractant.

Отличительными признаками способа являются: использование в качестве экстрагента алифатического спирта, выбранного из группы спиртов с числом углеродных атомов 1-3, или ацетона, содержащих не более 50 мас.% воды, выделение целевого продукта путем отгонки растворителя и последующее использование отогнанной смеси в качестве экстрагента. Distinctive features of the method are: use as an extractant an aliphatic alcohol selected from the group of alcohols with the number of carbon atoms 1-3, or acetone containing not more than 50 wt.% Water, isolation of the target product by distillation of the solvent, and subsequent use of the distilled mixture as an extractant .

Экспериментально было установлено, что заявленные органические экстрагенты обладают высокой селективностью по отношению к тритерпеновым кислотам, что позволяет значительно сократить число используемых реагентов и растворителей и осуществить выделение целевого продукта в одну стадию. Упрощение и экономичность процесса достигаются также тем, что при выделении целевого продукта отгонкой смеси спирт/вода или ацетон/вода эту смесь снова используют для экстракции другой партии зелени, то есть экстрагент может использоваться многократно в технологическом цикле и не требуется специального регулирования содержания в нем воды. It was experimentally found that the claimed organic extractants have high selectivity with respect to triterpene acids, which can significantly reduce the number of reagents and solvents used and to carry out the selection of the target product in one stage. The simplification and efficiency of the process is also achieved by the fact that when the target product is isolated by distillation of a mixture of alcohol / water or acetone / water, this mixture is again used to extract another batch of greenery, i.e., the extractant can be used repeatedly in the technological cycle and does not require special regulation of its water content .

Промышленная применимость иллюстрируется примерами. Industrial applicability is illustrated by examples.

Пример 1. 20 кг свежесобранной хвои пихты сибирской помещают в экстрактор из нержавеющей стали, заливают 90% этиловым спиртом до полного покрытия хвои растворителем - используют 100 литров этилового спирта. Настаивают, экстракт сливают. Хвою заливают вторично 60 л этилового спирта, настаивают, экстракт сливают. Оба экстракта объединяют, их объем составил 120 л. Экстракты помещают в перегонный куб из нержавеющей стали объемом 200 литров, снабженный рубашкой и конденсатором паров, охлаждаемым технической водой с температурой 20 ^oС. В рубашку подают теплоноситель, нагретый до 90 ^oС, экстракт закипает, отгоняют водно-спиртовую смесь до прекращения отгона, затем давление в кубе понижают до 0,4 атм и отгоняют воду. Остаток в кубе представляет собой темно-зеленую вязкую массу. Выход целевого продукта 1,3 кг (6,5%). Хроматограмма остатка, полученная методом ВЭЖХ, показывает, что остаток представляет собой сумму тритерпеновых кислот. На чертеже приведена хроматограмма, полученная методом ВЭЖХ. Условия записи хроматограммы: микроколоночный хроматограф "Милихром", колонка 6,3•0,2 см, заполненная сорбентом "Лихросорб РП-18", зерно - 5 мкм, элюент - смесь 0,05 М водной ортофосфорной кислоты и метанола в соотношении 15:85 по объему соответственно, УФ-детекция при 200 и 240 нм. Спектр в приведенной области практически идентичен таковому для смеси тритерпеновых кислот, полученной известным способом (патент РФ 2108803, МПК А 61 К 35/78, опубл. БИ 11, 98 г.). Отогнанную водно-спиртовую смесь используют в дальнейшем в качестве экстрагента без какой-либо дополнительной обработки.Example 1. 20 kg of freshly picked Siberian fir needles are placed in a stainless steel extractor, filled with 90% ethyl alcohol until the needles are completely covered with solvent - 100 liters of ethyl alcohol are used. Insist, the extract is drained. Needles are poured a second time with 60 liters of ethyl alcohol, insisted, the extract is drained. Both extracts are combined, their volume was 120 liters. The extracts are placed in a 200 liter stainless steel distillation cube equipped with a jacket and a vapor condenser cooled by technical water at a temperature of 20 ^o C. The heat medium heated to 90 ^o C is fed into the jacket, the extract boils, the water-alcohol mixture is distilled off until the distillation ceases, then the pressure in the cube is reduced to 0.4 atm and water is distilled off. The remainder in the cube is a dark green viscous mass. The yield of the target product 1.3 kg (6.5%). The chromatogram of the residue obtained by HPLC shows that the residue is the sum of triterpene acids. The drawing shows a chromatogram obtained by HPLC. Chromatogram recording conditions: Milichrom microcolumn chromatograph, 6.3 x 0.2 cm column, filled with Lichrosorb RP-18 sorbent, grain - 5 microns, eluent - a mixture of 0.05 M aqueous phosphoric acid and methanol in a ratio of 15: 85 by volume, respectively, UV detection at 200 and 240 nm. The spectrum in the above region is almost identical to that for a mixture of triterpenic acids obtained in a known manner (RF patent 2108803, IPC A 61 K 35/78, publ. BI 11, 98). The distilled water-alcohol mixture is further used as an extractant without any additional processing.

Пример 2. Мелко измельченную древесинную зелень пихты 160 кг помещают в экстрактор из нержавеющей стали, заливают 500 литров водного ацетона (20 мас. % воды), смесь настаивают, экстракт сливают через донное отверстие и помешают в перегонный куб, как описано в примере 1, отгоняют смесь ацетон/вода. После прекращения отгона остаток в кубе представляет собой два слоя - верхний водный и нижний - в виде вязкого вещества темно-зеленого цвета. Нижний слой отделяют, сушат в вакууме при 80 ^oС и при остаточном давлении 0,5 атм. Получено 10 кг продукта, выход 6,1%. Хроматограмма продукта, полученная методом ВЭЖХ в условиях примера 1, идентична хроматограмме, приведенной на чертеже.Example 2. Finely chopped wood green fir 160 kg is placed in a stainless steel extractor, pour 500 liters of aqueous acetone (20 wt.% Water), the mixture is insisted, the extract is poured through the bottom hole and placed in a distillation cube, as described in example 1, the acetone / water mixture is distilled off. After the termination of distillation, the remainder in the cube consists of two layers - the upper water layer and the lower one - in the form of a viscous substance of dark green color. The lower layer is separated, dried in vacuum at 80 ^o C and at a residual pressure of 0.5 ATM. Received 10 kg of product, yield 6.1%. The chromatogram of the product obtained by HPLC under the conditions of example 1 is identical to the chromatogram shown in the drawing.

Пример 3. Хвою пихты сибирской с содержание веток 30 мас.% подсушивают при 20^oС в течение 10 дней в вентилируемом помещении до остаточной влаги 18%, измельчают на ротационном измельчителе до частиц не более 2 миллиметров. 20 кг измельченной массы с насыпной плотностью 0,31 г/см³ экстрагируют, как описано в примере 1, в качестве экстрагента используют изопропиловый спирт (содержащий 10 мас.% воды). Из объединенных экстрактов после отгонки при 90 ^oС смеси изопропиловый спирт/вода и затем воды получили 1,26 кг целевого продукта. Выход 6,3%. Хроматограмма продукта, записанная на приборе "Милихром" при 200 и 240 нм, идентична хроматограмме, приведенной на чертеже. Отогнанную смесь изопропиловый спирт/вода используют вновь в качестве экстрагента без какой-либо обработки.Example 3. The needles of Siberian fir with a branch content of 30 wt.% Are dried at 20 ^o C for 10 days in a ventilated room to a residual moisture of 18%, crushed on a rotary grinder to particles no more than 2 millimeters. 20 kg of the crushed mass with a bulk density of 0.31 g / cm ^{3 is} extracted as described in example 1, isopropyl alcohol (containing 10 wt.% Water) is used as the extractant. From the combined extracts after distillation at 90 ^o With a mixture of isopropyl alcohol / water and then water received 1.26 kg of the target product. Yield 6.3%. The chromatogram of the product recorded on the instrument "Milichrome" at 200 and 240 nm, identical to the chromatogram shown in the drawing. The distilled isopropyl alcohol / water mixture is used again as an extractant without any treatment.

Таким образом, способ позволяет получить продукт более простым и технологичным способом, расширить набор используемых экстрагентов, полученный продукт обладает пестицидными свойствами, аналогичными известным ранее (патент РФ 2082296, МПК 6 А 01 N 65/00, 61/00, опубл. БИ 18, 97 г., патент РФ 2083111, МПК 6 А 01 N 65/00, опубл. БИ 19, 97 г.) для суммы тритерпеновых кислот, полученных иным путем. Thus, the method allows to obtain the product in a simpler and more technologically advanced way, to expand the range of extractants used, the resulting product has pesticidal properties similar to those previously known (RF patent 2082296, IPC 6 A 01 N 65/00, 61/00, publ. BI 18, 97, RF patent 2083111, IPC 6 A 01 N 65/00, publ. BI 19, 97) for the sum of triterpene acids obtained in a different way.

Claims

A method of obtaining a biologically active amount of triterpenic acids from chopped wood green fir by extraction with an organic extractant, followed by isolation of the target product, characterized in that an aliphatic alcohol selected from the group of alcohols with the number of carbon atoms 1, 2, 3 or acetone containing no more than 50 wt. % water, the target product is isolated by distillation of a mixture of alcohol / water or acetone / water, then water is separated, followed by use of the distilled mixture as an extractant.