SU317653A1 - Способ получения кверцетина - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способу переработки древесины на ценные химические продукты , в частности к способу получени  кверцетина .

Кверцетин, или 3,5,7,3,4-пентаоксифлавон, т. пл. 310-320°С, - желтый кристаллический порошок без запаха и вкуса, практически нерастворим в воде и хлороформе, очень мало растворим в кип щей воде и эфире, растворим в спирте, ацетоне и разбавленных растворах щелочей.

Кверцетин нетоксичен, обладает физиологически активными и антиокислительными свойствами , широко используетс  в медицине при лечении сердечно-сосудистых заболеваний дл  предотвращени  хрупкости капилл ров, при ревматиз1ме и т. д., в пищевой промышленности в качестве ингибитора окислени  жиров и масел, в аналитической химии в качестве комплексообразующего агента нри онределеНИИ ионов металлов, «а также в химической промышленности как нротравной краситель в виде неочищенных растительных экстрактов.

Известен способ получени  квердетина из коры дугласовой пихты и сосны Джефри иутем выделени  дигидрокверцетина и превращени  носледнего в кверцетин нри обработке раствором бисульфита щелочного металла. В этом случае сначала из коры ароматическими или галогенироваииыми алифатическими

углеводородами извлекают смесь высщих жирных кислот и их сложных эфиров, из остатка водой извлекают смесь дигидрокверцетипа и таннина, которую концентрируют и из концентрата нпзшимн простыми алкиловыми эфнра.ми экстрагируют дигидрокверцетин. Эфир отгон ют, готов т водный раствор дигидрокверцетина , который обрабатывают раствором бисульфита щелочного металла или аммони  с концентрацией всего SO2 до 1% нри рЫ 5-7, температуре в начале процесса 40-С и зате.м в течение 1,5 час, в результате чего получают кверцетин.

Этот способ весьма сложен и иродолжителен , требует нримеиени  деф1щитного растительного материала.

С целью упрощени  нроцесса и расширени  сырьевой базы пред.чожеи способ получени  кверцетина из дигидрокверцетинсодержащего растительного сырь  путем обработки непосредственно древесины лиственницы или ее водного гидролизата раствором бисульфита щелочноземельного металла с концентрацией всего SOo 1,5-7%, нредночтнтельпо 3,5- 4,5%, нри рН 1,5-5,0 и температуре 110- ШО-С.

При проведении предлагаемого процесса щепу, приготовленную из древесины лиственН1ЩЫ , или водный гндролизат, полученный путем иредгндролиза щены лиственницы ири температуре 100-150 С, гидромодуле около 6 в течение 1-3 час, обрабатывают раствором бису:1ьфита магни  (или натри , или аммони , или кали ) с концентрацией всего SOa 1,5-7% {лучше 3,5-4,5Vo) при исходном рН бисульфитного раствора 1,5-5, гидромодуле 3-10 и темиературе 110-160 С в течение 1-3 час. Затем гор чий раствор сливают, охлаждают до комнатной температурнл и выпавший осадок кверцетина отфильтровывают, Фильтрат, содержащий сахара, может быть использован дл  ироизводства спирта или кормовых дрожжей. Оставшуюс  после водной обработки или после выделени  кверцетииа ш,епу иснользуют дл  получени  целлюлозы. Выход сырого кверцетина 0,05-0,6о/о от веса абсолютно сухой древесины. Сырой кверцетин - те.лпю-зеленый порошок , т. ил. 230-250С (с разложением). По данным элемептариого анализа сырой кверцетин содержит (в %): 2,50 S; 49,70 С и 4,бон. В УФ-сиектре нар ду с характерными дл  индивидуального кверцетина нолосами поглощени  при 255 и 375 ммк имеетс  доиолнительпа  полоса 1 изкой интенсивности при 325-330 ммк. После очистки кверцетип имее1 вид желто-зеленых кристаллов, т. лл. 308°С. В УФ-снектре этанольиого раствора очищенного кверцетина обнаружены полосы поглощепн  только прп 255 и 375 ммк. Данные ИК-спектра подтверждают наличие карбонильной группы (1630,1672 ), бензольного кольца (1515, 1578 c.) и ассоп,ипро занных гидроксильпых групп (3400 ). По элемептариому анализу очиидеиный кверцетип содержит (Б %): 44,80 С и 3,40 Н, сера отсутствует. Приведеппые результаты аиализа свидетельствуют об индпвидуальпости полученного кверцетниа. Во всех приведенных примерах используетс  абсолютпо суха  щепа древесины. Пример 1. 160 г щеиы древесины лиственнпцы , содержащей экстрактивных веществ (в вес. %): Экстрагируемых: Снпрто-бензольной смесью Ацетоном Эфиром загружали в автоклав емкостью 2 л и заливали раствором бисульфита магни , содержащего всего 2Vo 562, при рН 4 и гпдромодЗле 4,5. После нагревани  до 140С в течепие 2 час 40 мин массу охлаждали до компатной температуры , сливали и из раствора отфильтровывали выпавший в осадок кверцетип. Выход сырого кверцетпна 0,12%. Пример 2. 150 г щепы из того же образца , что и примере 1, заливали раствором бисульфита кали , содержащего 4«/(, всего SO2 при рН 4 и гидромодуле 4,5. Содержимое пагревалн по режиму примера 1. Выход cbipoio кверцетина 0,16%. Пример 3. 150 г щепы пз того же образца , чго и л примере 1, заливали раствором бисульфита магин , содержан1его 4,64% всего SO2, при рП 4,5 и па1ревали до 140°С в течение 2 час 40 ..niH. Выход сырого кверцетина 0,39%. Пример 4. 150 г щепы того же состава, что и в примере 1, иагревали с раствором бисульфита 1мап-1и  того же сосгава, что и в примере 3, до температуры в течение 3 час. Выход кверцетина 0,26Ьо. Пример 5. 911 г щепы изобразца древесип1 )1 лпствепннцы, содержащей колшонентов (в вес. %): Экстрагируемых: Спирто-бепзольной смесью4,14 Ацетоиом2,66 Эфиром1,6 пагревали с раствором бисульфита магни  того же состава и ио тому режиму, что и в примере 1. Выход сырого кверцетпиа 0,9о/о. П р и м е р 6. 577,5 г щеиы из того же образца , что и в примере 5, подвергали водпому гидролизу при температуре п гидромодуле 6 по следующему режиму: подъем темпе)ату)ы до 1 час, выдерживанне :фи I час. Полученный гидролизат сливали п иеиользовалп дл  выделени  кверцетина. 50 мл гидролпзата в автоклаве емкостью 170 мл обрабатывали 100 мл раствора бисульфита аммони  с копцептрацией всего SOa 1,5% и рП 3 прп темиературе в течепие 2 час. Затем массу о.хлаждали до комнатпой температуры и отфильтровывали выпавший в осадок кверцетип. Выход сырого кверцетипа 0,27%. Пример 7. 50 мл гидролизата, полученного в npiiMepe 6, обрабатывали 100 мл раствора бисульфита натри  с концептрацией всего SO2 6% при том же рН и тому же режиму , что в примере 6. Выход сырого кверцегипа 0,45V(i. Пример 8. 50 мл гидролпзата, получеииого в примере 6, обрабагывали 100 мл раствора бисульфита мап1и  того же состава, что и в прп.мере 7, при температуре 160°С в течение 30 мип. Выход сырого кверцетппа 0,5%. Предмет изобретени  1. Способ получени  кверцетина путем обработки дпгидрокверцетинсодержащего растительного сырь  раствором бисульфита щелочного металла или аммони  при пагреваппи с последующим выделением целевого иродукта известпымп методами, отличающийс  тем, что, с нелью унрощени  процесса, примен ют раствор бисульф гга щелочноземельного : 1еталла с концентрацией всего SOz 5 1,5-7,0Vo, рН 1,5-5,0 и процесс ведут при температуре 110-ШО С. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью расширени  сырьевой базы в качестве исходного дигидрокверцетипсодержаще-5 го растительного сырь  используют древесину 6 листзепшщы пли водный гидролизах древесипы лпствеппнцы. 3. Способ по пп. 1, 2, отличающийс  тем, что примен ют раствор бисульфита оделочпоземельпого металла с концентрацией всего 5023,5-4,5%.