WO2012064229A1 - Способ получения дигидрокверцетина - Google Patents

Способ получения дигидрокверцетина Download PDF

Info

Publication number
WO2012064229A1
WO2012064229A1 PCT/RU2011/000868 RU2011000868W WO2012064229A1 WO 2012064229 A1 WO2012064229 A1 WO 2012064229A1 RU 2011000868 W RU2011000868 W RU 2011000868W WO 2012064229 A1 WO2012064229 A1 WO 2012064229A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dhq
ethyl alcohol
extract
target product
aqueous
Prior art date
Application number
PCT/RU2011/000868
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Владимир Сергеевич ОСТРОНКОВ
Сергей Алексеевич ЛАШИН
Original Assignee
Ostronkov Vladimir Sergeevich
Lashin Sergej Alekseevich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ostronkov Vladimir Sergeevich, Lashin Sergej Alekseevich filed Critical Ostronkov Vladimir Sergeevich
Priority to US13/882,225 priority Critical patent/US20130281717A1/en
Priority to EP11839391.7A priority patent/EP2639232B1/en
Priority to JP2013538682A priority patent/JP2014503489A/ja
Publication of WO2012064229A1 publication Critical patent/WO2012064229A1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/04—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
    • C07D311/22—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4
    • C07D311/26—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4 with aromatic rings attached in position 2 or 3
    • C07D311/28—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4 with aromatic rings attached in position 2 or 3 with aromatic rings attached in position 2 only
    • C07D311/32—2,3-Dihydro derivatives, e.g. flavanones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/04—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
    • C07D311/22—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4
    • C07D311/26—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4 with aromatic rings attached in position 2 or 3
    • C07D311/40—Separation, e.g. from natural material; Purification

Definitions

  • the invention relates to the pharmaceutical industry, in particular to the production of dihydroquercetin (DHQ) having high antioxidant activity.
  • DHQ belongs to the class of reduced flavonoids and is a representative of the flavanon-3-ol group.
  • DHQ is a polyphenol (3,3 ', 4', 5,7-pentahydroxyflavanone), its antiradical activity is already apparent at concentrations of 3.3-Y, 3 ⁇ mol / L in the complete absence of mutagenic activity for humans.
  • the drug DKV is the most important R-vitamin of antioxidant action, which ensures the vital activity of a person, responsible, in particular, for the resistance of living organisms to various pathologies and viral diseases.
  • DKV is used as a capillary-strengthening, capillary-protective, hemorheological agent.
  • pharmacology it is recommended for the complex treatment of vitamin deficiency, coronary heart disease, atherosclerosis, has a positive effect on the functional state of the liver, helps restore the drainage function of the bronchi and respiratory biomechanics, improves heart function.
  • It is part of phytoconcentrates intended for the prevention and treatment of diabetes mellitus, diseases of the liver and gall bladder, gastrointestinal tract, prostate gland, kidneys and urinary bladder, as well as cardiovascular diseases. It has a wide spectrum of action: it regulates metabolic processes and can be used in the complex therapy of various diseases, has a positive effect on the functional state of almost all internal organs of a person. It is used for the prophylaxis and treatment of tumor (including oncological) diseases, in cases of AIDS, autoimmune diseases, chronic inflammatory processes of a viral and bacterial nature and for acquired pathologies.
  • DHQ DHQ
  • An alternative to raw materials for the production of DHQ are the roots and butt root of Daurian and Siberian larch, which grows in Siberia and the Far East, whose wood contains up to 2.5% of flavonoids, which are mainly represented by DHQ, quercetin, dihydrocampferol and naringenin [Tyukavkina NA., Lapteva KI, Medvedeva S.A.
  • the impurities are, as a rule, other flavonoid compounds related in structure. Exemption from these impurities is complicated by the fact that these compounds have physico-chemical properties (solubility, sorption ability, etc.) that are close to DHQ.
  • Most of the known methods for producing dihydroquercetin from larch wood are based on extraction with various solvents, in particular, extraction with water and water-organic mixtures. The main disadvantage of the known methods is the large volume of wastewater and high energy consumption for the regeneration of the extractant.
  • a known method of producing dihydroquercetin is to extract wet crushed larch wood with an organic solvent - ethyl acetate, followed by evaporation of the extract, treating it with hot water, filtering the aqueous solution from impurities and crystallizing dihydroquercetin from it, and crushed wood is saturated with water immediately before extraction, the evaporated extract is degreased with hexane or gasoline, and an aqueous solution of dihydroquercetin is filtered from impurities before crystallization (RF patent N 2158598, publ. 10.11.2000 city).
  • the disadvantage of this method is the complexity of the preparation of raw materials, as well as the high consumption of extractant.
  • Known methods for the isolation of DHQ including sorption of the latter on various sorbents, followed by desorption with a suitable eluent.
  • a known method for example, is the production of DHQ by extraction of larch wood sawdust with hot (98-100 ° C) water and further purification of the cooled extract with a polyamide sorbent (RF patent N ° 2000797, publ. 15.10.1993).
  • a known method of producing dihydroquercetin as part of a bioflavonoid complex by extraction of crushed larch wood with 96.5% ethanol, followed by reextraction with propylene glycol (propanediol-1,2), mixing the propylene glycol extract with a solution of sodium chloride in water, separating the resin and essential oils, applying dihydroquercet on a polyamide sorbent, washing the sorbent and eluting the mixture of bioflavonoids with 96.5% ethanol, evaporating the alcohol, crystallizing and drying the product (patent RF jN ° 2186097, publ. 07.27.2002).
  • this method does not allow to isolate dihydroquercetin as an independent component.
  • a known method for the isolation of DHQ including pre-treatment of larch wood with boiling water, followed by extraction with an aqueous solution of acetone and purification of the water-acetone extract by liquid chromatography on reversed-phase sorbents of the spherical type C2 - C18 with a particle size of 5-10 ⁇ m using 30 as the mobile phase - 50% solution of acetone in a 0.1% aqueous solution of trifluoroacetic acid and the removal of acetone by evaporation.
  • the technical result consists in obtaining dihydroquercetin of the highest degree of purification, more than 99.5%. (RF patent 2114631, publ. 10.07.98).
  • a known method of producing highly purified dihydroquercetin from dihydroquercetin-containing raw materials comprising obtaining a solution of dihydroquercetin-containing raw materials in a polar solvent, at least one chromatography cycle with applying a sample of the resulting solution to a column filled with a hydrophobic sorbent and thermostated at 30-50 ° C, eluting with a sorbent phase evaporation of the eluate, drying the resulting product, moreover, an aqueous solution of aliphatic alcohol C ⁇ - C is used as a polar solvent 3 , the application of the sample is carried out at a concentration of alcohol in the solution of not higher than 20% vol., While an aqueous solution of the same alcohol is used as the mobile phase when its concentration in the solution is at least 3% higher
  • the application of the sample to the column is carried out at a concentration of alcohol in a solution of 1-20% vol.
  • the elution is carried out at a concentration of alcohol in a solution of 12-30% vol.
  • the method provides for the production of DHQ with a purity of 97, 1 -99.5% and a yield of 89-93%.
  • the disadvantages of this method are the use of toxic eluent (methyl alcohol), high energy consumption for heating and maintaining a constant temperature of the chromatographic column, the method is not designed for use on an industrial scale.
  • ready-made substances “Lavitol” and “Sibel” with a DHQ content of 88 to 96% are used as dihydroquercetin-containing raw materials.
  • the closest to the claimed method is a prototype, is a method for producing DQW, which is as follows. Siberian or Daurian larch wood is cleaned of bark, chopped and dried at 40-50 ° C to a residual moisture content of 23-27%. The dried wood is crushed and soluble substances are extracted with a 75-85% aqueous solution of ethyl alcohol at a temperature of 45-50 ° C at a ratio of raw materials: extractant 1: (7-10). Next, the extractant is distilled off, and sawdust is fed to the press for an additional return of alcohol. Then the aqueous part of the extract is cooled to 20-25 ° C for 20-30 minutes to remove the accompanying DHQ gummy impurities.
  • Methyl tert-butyl ether was added to the demineralized aqueous portion of the extract in a ratio of 1: (0.3-0.45) and the DHQ was re-extracted for 2-3 hours.
  • the ether part of the extract is separated from the water part by settling for 2-2.5 hours and served on evaporation of MTBE, and the target product is crystallized from hot water, (patent N ° 2330677, publ. 10.08.2008).
  • the invention allows to obtain DHQ with a yield of 2.2-2.5% by weight of absolutely dry wood with a purity of 90-96%.
  • the main disadvantages of this method are the insufficient degree of purity of DHQ, the complexity and duration of the technology, a large amount of wastewater and high energy consumption for regeneration of the extractant.
  • the use of methyl tert-butyl ether can lead to complex environmental problems.
  • the technical task of the present invention is to simplify the known method and increase its environmental friendliness by reducing the volume of wastewater and energy consumption for the regeneration of the extractant, as well as the exclusion of toxic extractant (methyl tert-butyl ether).
  • Siberian or Daurian larch wood is cleaned of bark, chopped and dried at 40-50 ° C to a residual moisture content of 15-25%.
  • the dried wood is crushed and soluble substances are extracted from sawdust with a 75% aqueous solution of ethyl alcohol at a temperature of 40-50 ° C at a ratio of raw material: extractant 1: (6-7).
  • extractant is distilled off, and sawdust is fed to a screw type press for mechanical extraction and additional return of alcohol.
  • the aqueous part of the extract is cooled to 38-42 ° C for 20-30 minutes to remove the accompanying DHQ resinous impurities.
  • the demineralized aqueous portion of the extract with a temperature of 38-42 ° C is fed to a chromatographic column with a diameter of 800 mm, a volume of 300 liters, filled with a hydrophobic sorbent LPS-500 based on polydivinylbenzene with a specific surface of 700-900 m 2 / g with a microsphere size of 75-100 ⁇ m.
  • Elution of the target product is carried out with a 32-40% solution of ethyl alcohol.
  • the eluate is collected in one portion or divided into two to three fractions, depending on the desired purity of the target product (DHQ). Each fraction was evaporated until complete removal of ethyl alcohol, the residue was crystallized from deionized water.
  • DHQ is obtained with a purity of 99-99.5%, from the second fraction - 97-98%, from the third fraction - 95-96%.
  • the column is cleaned by washing with 96% ethanol and then filled with water to applying a new portion of crude one stripped off aqueous extract.
  • the sorbent in the chromatographic column is used repeatedly: 300 or more times without loss of quality.
  • the method allows to obtain the target product with a yield of 1.5-2.5% by weight of absolutely dry wood with a purity of 95.5-99.5%.
  • the target product is purified by high performance liquid chromatography (HPLC) on a LPS-500 hydrophobic sorbent based on polydivinylbenzene with a specific surface of 700-900 m / g, with a microsphere size of 75-100 microns, which can significantly simplify the method, reduce its duration and increase purity of the target product;
  • HPLC high performance liquid chromatography
  • the eluate is collected in one portion or divided into two or three fractions, each fraction is evaporated until the ethyl alcohol is completely removed, the residue is crystallized from deionized water, which completely eliminates the possibility of the presence of a residual solvent of ethyl alcohol and obtain different degrees of purification of the target product depending on the needs DKV users (cosmetic, food or pharmaceutical industries).
  • the result is a target product with a purity of 95.5-99.5% of the main component of DHQ on an industrial scale.
  • Example 1 The invention is illustrated by the following examples of specific performance.
  • Example 1 The invention is illustrated by the following examples of specific performance.
  • Siberian or Daurian larch wood is cleaned of bark, chopped and dried at 40 ° C to a residual moisture content of 15-17%. Dried wood is crushed and soluble substances are extracted with a 75% aqueous solution of ethyl alcohol at a temperature of 50 ° C with a ratio of raw material: extractant 1: 6. Next, the extractant is distilled off, and sawdust is fed to a screw type press for mechanical extraction and additional return of alcohol. Then the aqueous part of the extract is cooled to 38 ° C for 30 minutes to remove the accompanying DHQ heavy resinous impurities.
  • the demineralized aqueous extract of DHQ with a volume of 150 liters with a temperature of 38 ° C, is fed to a chromatographic column with a diameter of 800 mm, a volume of 300 liters, filled with a hydrophobic sorbent LPS-500 based on polydivinylbenzene with a specific surface of 700 m 2 / g with a microsphere size of 75 ⁇ m.
  • Elution of the target product is carried out with a 40% solution of ethyl alcohol.
  • the eluate is collected as a single fraction, which is evaporated to completely remove ethanol, the residue is crystallized from deionized water.
  • DHQ is dried at a temperature of 45-50 ° C with a nitrogen purge to prevent oxidation, within 10-12 hours to a residual moisture content of 5-7%.
  • the yield of the target product is 2.5%.
  • DHQ is obtained with a purity of 96%, weighing 5.5 kg.
  • the column is cleaned by washing with 96% ethanol and then filled with water to apply a new portion of the crude evaporated aqueous extract.
  • Siberian or Daurian larch wood is cleaned of bark, chopped and dried at 50 ° C to a residual moisture content of 20-25%.
  • the dried wood is crushed and soluble substances are extracted with a 75% aqueous solution of ethyl alcohol at a temperature of 40 ° C with a ratio of raw material: extractant 1: 7.
  • extractant is distilled off, and sawdust is fed to a screw type press for mechanical extraction and additional return of alcohol.
  • the aqueous part of the extract is cooled to 42 ° C for 20 minutes to remove the accompanying DHQ gummy impurities.
  • the demineralized aqueous extract of DHQ with a volume of 150 liters with a temperature of 42 ° C, is fed to a chromatographic column with a diameter of 800 mm, a volume of 300 l, filled with a hydrophobic sorbent LPS-500 based on polydivinylbenzene with a specific surface area of 900 m / g with a size microspheres 100 ⁇ m.
  • the column is eluted with alcohol. Elution is carried out with a 32% solution of ethyl alcohol.
  • the eluate is divided into three fractions. Each fraction was evaporated until complete removal of ethyl alcohol, the residue was crystallized from deionized water.
  • the DHQ is dried at a temperature of 45-50 ° C with a nitrogen purge to prevent oxidation, within 10-12 hours to a residual moisture content of 5-7%.
  • the yield of the target product is 1.5%.
  • DHQ is obtained with a purity of 99.5% and a weight of 3.2 kg.
  • DHQ is obtained with a purity of 98% and a mass of 1.7 kg.
  • DHQ is obtained with a purity of 95.5% and a weight of 0.5 kg.
  • the column is cleaned by washing with 96% ethyl alcohol with a volume of 750 l and then filling with 300 l of water to apply a new portion of the crude evaporated aqueous extract.
  • the proposed method allows to obtain DHQ with a high yield and a high degree of purity, significantly simplify the process technology, reduce the process time, reduce production costs and provide the ability to process large (hundreds of tons) of raw materials.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Pyrane Compounds (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)

Abstract

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности. Суть способа. Древесину лиственницы сибирской или даурской очищают от коры, раскалывают и сушат при 40-50°С до остаточной влажности 15-25%. Высушенную древесину измельчают и из опилок экстрагируют растворимые вещества 75% водньш раствором этилового спирта при температуре 40-50°С при соотношении сырье: экстрагент 1:(6-7). Далее экстрагент отгоняют, а водную часть экстракта охлаждают до 38-42°С в течение 20-30 минут для удаления (осаждения) сопутствующих ДКВ тяжелых смолообразных примесей. Обессмоленный водный экстракт ДКВ подают на хроматографическую колонну, заполненную гидрофобным сорбентом ЛПС-500 на основе полидивинилбензола. Элюирование целевого продукта осуществляют 32-40%-ным раствором этилового спирта. Элюат собирают в одну порцию или делят на две - три фракции, в зависимости от необходимой чистоты целевого продукта (ДКВ). Каждую фракцию упаривают до полного удаления этилового спирта, остаток кристаллизуют из деионизированной воды. Получают целевой продукт с выходом 1,5-2,5% от массы абсолютно сухой древесины со степенью чистоты 95,5-99,5%. Технический результат: упрощение способа, повышение экологичности, сокращение его длительности и повышение чистоты целевого продукта до 99,5%.

Description

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИГИДРОКВЕРЦЕТИНА
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к получению дигидрокверцетина (ДКВ), обладающего высокой антиоксидантной активностью. ДКВ относится к классу восстановленных флавоноидов и является представителем группы флаванон-3-олов. По химической структуре ДКВ является полифенолом (3,3',4',5,7-пентагидроксифлаванон), его антирадикальная активность проявляется уже при концентрациях 3,3-Ю,3 мкмоль/л при полном отсутствии мутагенной активности для человека. Препарат ДКВ - важнейший Р-витамин антиоксидантного действия, который обеспечивает жизнедеятельность человека, отвечая, в частности, за сопротивляемость живых организмов к различным патологиям и вирусным заболеваниям. ДКВ используется в качестве капилляроукрепляющего, капилляропротекторного, гемореологического средства. В фармакологии рекомендован для комплексного лечения авитаминоза, ишемической болезни сердца, атеросклероза, оказывает положительное влияние на функциональное состояние печени, способствует восстановлению дренажной функции бронхов и биомеханики дыхания, улучшает работу сердца. Входит в состав фитоконцентратов, предназначенных для профилактики и для лечения сахарного диабета, заболеваний печени и желчного пузыря, желудочно-кишечного тракта, предстательной железы, почек и мочевого пузыря, а также сердечно-сосудистых заболеваний. Имеет широкий спектр действия: регулирует метаболические процессы и может применяться в комплексной терапии различных заболеваний, оказывает положительное влияние на функциональное состояние практически всех внутренних органов человека. Используется для профилактики и лечения опухолевых (в том числе онкологических) заболеваний, при поражении СПИДом, аутоиммунных заболеваниях, хронических воспалительных процессах вирусной и бактериальной природы и при приобретенных патологиях.
Вместе с тем, широкому внедрению ДКВ препятствует его высокая рыночная стоимость вследствие ограниченности сырьевой базы (виноград, эвкалипт, японская сакура, лепестки розы и др.), а также энерго- и ресурсозатратность, сложность и экологическая не безупречность технологий его выделения из растительного сырья. Альтернативой сырья для производства ДКВ являются корни и комлевая часть даурской и сибирской лиственницы, произрастающей в Сибири и на Дальнем Востоке, древесина которой содержит до 2,5% флавоноидов, представленных в основном ДКВ, кверцетином, дигидрокемпферолом и нарингенином [Тюкавкина НА., Лаптева К.И., Медведева С.А. Фенольные экстрактивные вещества рода Larix (обзор) // Химия древесины. 1973. Вып.13. С.3-17]. Все известные способы получения ДКВ из древесины лиственницы позволяют достичь степени чистоты от 90 до 97%. При этом примесями являются, как правило, родственные по структуре другие флавоноидные соединения. Освобождение от этих примесей затруднено тем, что эти соединения имеют близкие с ДКВ физико-химические свойства (растворимость, сорбционная способность и др.). Большинство известных способов получения дигидрокверцетина из древесины лиственницы основаны на экстракции его различными растворителями, в частности, экстракцией водой и водно-органическими смесями. Основным недостатком известных способов является большой объем сточных вод и высокие энергозатраты на регенерацию экстрагента. Известен способ получения дигидрокверцетина, заключающийся в экстракции влажной измельченной древесины лиственницы органическим растворителем - этилацетатом с последующим упариванием экстракта, обработке его горячей водой, фильтрации водного раствора от примесей и кристаллизации из него дигидрокверцетина, причем измельченную древесину непосредственно перед экстракцией насыщают водой, упаренный экстракт обезжиривают гексаном или бензином, а водный раствор дигидрокверцетина перед кристаллизацией фильтруют от примесей (патент РФ N° 2158598, опубл. 10.11.2000 г.).
Недостатком известного способа является сложность подготовки сырья, а также большой расход экстрагента. Известны способы выделения ДКВ, включающие сорбцию последнего на различных сорбентах с последующей десорбцией подходящим элюентом. Известен, например, способ получения ДКВ путем экстракции опилок древесины лиственницы горячей (98-100°С) водой и дальнейшей очистки охлажденного экстракта полиамидным сорбентом (патент РФ N° 2000797, опубл. 15.10.1993).
Недостатками известного способа являются необходимость использования сравнительно дорогого, не производимого отечественной промышленностью, полиамидного сорбента, наличие большого объема сточных вод и высокие энергозатраты на нагрев воды.
Известен способ получения дигидрокверцетина в составе биофлавоноидного комплекса путем экстракции измельченной древесины лиственницы 96,5% этиловым спиртом с последующей реэкстракцией пропиленгликолем (пропандиол-1,2), смешиванием пропиленгликолевого экстракта с раствором хлорида натрия в воде, отделением смолы и эфирных масел, нанесением дигидрокверцетинсодержащего сырья на полиамидный сорбент, промывкой сорбента и элюированием смеси биофлаваноидов 96,5% этиловым спиртом, упариванием спирта, кристаллизацией и сушкой продукта (патент РФ jN° 2186097, опубл. 27.07.2002). Однако данный способ не позволяет выделить дигидрокверцетин в качестве самостоятельного компонента.
Известен способ выделения ДКВ, включающий предварительную обработку древесины лиственницы кипящей водой с последующей экстракцией водным раствором ацетона и очистки водно-ацетонового экстракта жидкостной хроматографией на обращенно-фазных сорбентах типа сферисорб С2 - С18 с размером частиц 5 - 10 мкм с использованием в качестве подвижной фазы 30 - 50%-ного раствора ацетона в 0,1%-ном водном растворе трифторуксусной кислоты и удалении ацетона упариванием. Технический результат заключается в получении дигидрокверцетина высочайшей степени очистки, более 99,5%. (патент РФ 2114631, опубл. 10.07.98). Недостатком известного способа является его сложность и использование дорогостоящих ВЭЖХ сорбентов, что не позволяет эффективно его масштабировать для промышленной наработки высокоочищенного дигидрокверцетина. Известен способ получения высокоочищенного дигидрокверцетина из дигидрокверцетинсодержащего сырья, включающий получение раствора дигидрокверцетинсодержащего сырья в полярном растворителе, по меньшей мере, один цикл хроматографии с нанесением пробы полученного раствора на колонку, заполненную гидрофобным сорбентом и термостатированную при 30-50°С, элюирование сорбента подвижной жидкой фазой, упаривание элюата, сушку полученного продукта, причем в качестве полярного растворителя используют водный раствор алифатического спирта С\- С3, нанесение пробы осуществляют при концентрации спирта в растворе не выше 20% об., при этом в качестве подвижной фазы используют водный раствор того же спирта при его концентрации в растворе, по меньшей мере, на 3% превышающей концентрацию спирта в растворе, из которого осуществлено нанесение пробы, но не выше 30% об. Предпочтительно, нанесение пробы на колонку осуществляют при концентрации спирта в растворе 1-20% об., а элюирование осуществляют при концентрации спирта в растворе 12- 30% об. (патент РФ 2349330, опубл. 20.03.2009). Способ обеспечивает получение ДКВ с чистотой 97, 1 -99,5% и выходом 89-93%.
Недостатками известного способа являются использование токсичного элюента (метиловый спирт), высокие энергозатраты для нагрева и поддержания постоянной температуры хроматографической колонны, способ не рассчитан для применения в производственных масштабах. Кроме этого, в качестве дигидрокверцетинсодержащего сырья используют уже готовые субстанции «Лавитол» и «Сибел» с содержанием ДКВ от 88 до 96%.
Наиболее ближайшим к заявляемому способу - прототипом, является способ получения ДКВ, заключающийся в следующем. Древесину лиственницы сибирской или даурской очищают от коры, раскалывают и сушат при 40-50°С до остаточной влажности 23-27%. Высушенную древесину измельчают и экстрагируют растворимые вещества 75-85% водным раствором этилового спирта при температуре 45-50°С при соотношении сырье: экстрагент 1 :(7-10). Далее экстрагент отгоняют, а опилки подают на пресс для дополнительного возврата спирта. Затем водную часть экстракта охлаждают до 20-25 °С в течение 20-30 минут для удаления сопутствующих ДКВ смолообразных примесей. В обессмоленную водную часть экстракта добавляют метилтретбутиловый эфир (МТБЭ) в соотношении 1 :(0,3-0,45) и реэкстрагируют ДКВ в течение 2-3 часов. Эфирную часть экстракта отделяют от водной части отстаиванием в течение 2-2,5 часов и подают на упаривание МТБЭ, а целевой продукт кристаллизуют из горячей воды, (патент N° 2330677, опубл. 10.08.2008). Изобретение позволяет получать ДКВ с выходом 2,2-2,5% от массы абсолютно сухой древесины со степенью чистоты 90-96%.
Основными недостатками известного способа являются недостаточная степень чистоты ДКВ, сложность и длительность технологии, большой объем сточных вод и высокие энергозатраты на регенерацию экстрагента. Кроме этого, применение метилтретбутилового эфира может привести к сложным экологическим проблемам.
Технической задачей настоящего изобретения является упрощение известного способа и повышение его экологичности за счет сокращения объема сточных вод и энергозатрат на регенерацию экстрагента, а также исключения токсичного экстрагента (метилтретбутилового эфира).
Поставленная техническая задача достигается предлагаемым способом, заключающимся в следующем
Древесину лиственницы сибирской или даурской очищают от коры, раскалывают и сушат при 40-50°С до остаточной влажности 15-25%. Высушенную древесину измельчают и из опилок экстрагируют растворимые вещества 75% водным раствором этилового спирта при температуре 40-50°С при соотношении сырье: экстрагент 1 :(6-7). Далее экстрагент отгоняют, а опилки подают на пресс шнекового типа для механического отжима и дополнительного возврата спирта. Затем водную часть экстракта охлаждают до 38-42°С в течение 20-30 минут для удаления сопутствующих ДКВ смолообразных примесей. Обессмоленную водную часть экстракта с температурой 38-42°С подают на хроматографическую колонну диметром 800 мм, объемом 300 литров, заполненную гидрофобным сорбентом ЛПС-500 на основе полидивинилбензола с удельной поверхностью 700-900 м2/г с размером микросфер 75-100 мкм. Элюирование целевого продукта осуществляют 32-40%-ным раствором этилового спирта. Элюат собирают в одну порцию или делят на две - три фракции, в зависимости от необходимой чистоты целевого продукта (ДКВ). Каждую фракцию упаривают до полного удаления этилового спирта, остаток кристаллизуют из деионизированной воды. Из первой фракции получают ДКВ со степенью чистоты 99-99,5%, из второй фракции - 97-98%, из третьей фракции— 95-96%. Колонну очищают промывкой 96%-ным этиловым спиртом и далее заполняют водой для нанесения новой порции сырого упаренного водного экстракта. Сорбент в хроматографической колонне используется многократно: 300 и более раз без потери качества.
Способ позволяет получать целевой продукт с выходом 1,5-2,5% от массы абсолютно сухой древесины со степенью чистоты 95,5-99,5%.
Определяющими существенными отличительными признаками заявляемого способа, по сравнению с прототипом, являются:
- очистку целевого продукта проводят методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на гидрофобном сорбенте ЛПС-500 на основе полидивинилбензола с удельной поверхностью 700-900 м /г, с размером микросфер 75- 100 мкм, что позволяет значительно упростить способ, сократить его длительность и повысить чистоту целевого продукта;
- на хроматографическую колонну подают водный экстракт дигидрокверцетина, что позволяет исключить дополнительную операцию по растворению в этиловом спирте и уменьшить потери целевого продукта;
- элюирование осуществляют 32-40%-ным раствором этилового спирта, что позволяет добиться максимального эффекта разделения Д В от сопутствующих примесей и родственных флавоноидов;
- элюат собирают в одну порцию или делят на две - три фракции, каждую фракцию упаривают до полного удаления этилового спирта, остаток кристаллизуют из деионизированной воды, что позволяет полностью исключить возможность наличия остаточного растворителя этилового спирта и получать различные степени очистки целевого продукта в зависимости от потребностей пользователей ДКВ (косметическая, пищевая или фармацевтическая промышленность).
В результате получают целевой продукт с чистотой 95,5-99,5% основного компонента ДКВ в промышленных масштабах.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения. Пример 1.
Древесину лиственницы сибирской или даурской очищают от коры, раскалывают и сушат при 40°С до остаточной влажности 15-17%. Высушенную древесину измельчают и экстрагируют растворимые вещества 75% водным раствором этилового спирта при температуре 50°С при соотношении сырье: экстрагент 1 :6. Далее экстрагент отгоняют, а опилки подают на пресс шнекового типа для механического отжима и дополнительного возврата спирта. Затем водную часть экстракта охлаждают до 38°С в течение 30 минут для удаления сопутствующих ДКВ тяжелых смолообразных примесей. Обессмоленный водный экстракт ДКВ, объемом 150 литров с температурой 38°С, подают на хроматографическую колонну диметром 800 мм, объемом 300 литров, заполненную гидрофобным сорбентом ЛПС-500 на основе полидивинилбензола с удельной поверхностью 700 м2/г с размером микросфер 75 мкм. Элюирование целевого продукта осуществляют 40%-ным раствором этилового спирта. Элюат собирают в виде одной фракции, которую упаривают до полного удаления этилового спирта, остаток кристаллизуют из деионизированной воды. Далее ДКВ сушат при температуре 45-50°С с продувкой азотом, для предотвращения окисления, в течении 10 - 12 часов до остаточной влажности 5-7%. Выход целевого продукта составляет 2,5%. ДКВ получают со степенью чистоты 96%, массой 5,5 кг. Колонну очищают промывкой 96%-ным этиловым спиртом и далее заполняют водой для нанесения новой порции сырого упаренного водного экстракта.
Пример 2.
Древесину лиственницы сибирской или даурской очищают от коры, раскалывают и сушат при 50°С до остаточной влажности 20-25%. Высушенную древесину измельчают и экстрагируют растворимые вещества 75% водным раствором этилового спирта при температуре 40°С при соотношении сырье: экстрагент 1 :7. Далее экстрагент отгоняют, а опилки подают на пресс шнекового типа для механического отжима и дополнительного возврата спирта. Затем водную часть экстракта охлаждают до 42°С в течение 20 минут для удаления сопутствующих ДКВ смолообразных примесей. Обессмоленный водный экстракт ДКВ, объемом 150 литров с температурой 42°С, подают на хроматографическую колонну диметром 800 мм, объемом 300 л., заполненную гидрофобным сорбентом ЛПС- 500 на основе полидивинилбензола с удельной поверхностью 900 м /г с размером микросфер 100 мкм. После нанесения сырого продукта колонну элюируют спиртом. Элюирование осуществляют 32%-ным раствором этилового спирта. Элюат делят на три фракции. Каждую фракцию упаривают до полного удаления этилового спирта, остаток кристаллизуют из деионизированной воды. Далее ДКВ сушат при температуре 45-50°С с продувкой азотом, для предотвращения окисления, в течении 10 - 12 часов до остаточной влажности 5-7%. Выход целевого продукта составляет 1,5%. Из первой фракции получают ДКВ со степенью чистоты 99,5% и массой 3,2 кг. Из второй фракции получают ДКВ со степенью чистоты 98% и массой 1,7 кг. Из третей фракции получают ДКВ со степенью чистоты 95,5% и массой 0,5 кг. Колонну очищают промывкой 96%-ным этиловым спиртом объемом 750 л и далее заполняют водой объемом 300 л для нанесения новой порции сырого упаренного водного экстракта.
Использование предлагаемого способа позволит:
- повысить чистоту целевого продукта до 99.5% при сохранении высокого выхода ДКВ;
- упростить способ, исключив из технологии длительные и трудоемкие стадии реэкстрации ДКВ в течение 2-3 часов метилтретбутиловым эфиром с последующим отделением эфирной части экстракта от водной части отстаиванием в течение 2-2,5 часов и упариванием метилтретбутилового эфира;
- повысить экологичность способа, исключив из процесса пожароопасный, токсичный реагент - метилтретбутиловый эфир, а также уменьшив объем сточных вод и энергозатраты;
- снизить конечную стоимость готового продукта ДКВ за счет использования только одного растворителя (этилового спирта), а также значительного уменьшения количества необходимого для производства оборудования (емкостного парка для хранения, отстаивания, перемешивания, растворения); - исключить стадию выделения промежуточного продукта с содержанием менее 88% основного компонента ДКВ и его подготовку для введения в хроматографическую колонну, что уменьшит временные и энергетические затраты. Предложенный способ позволяет получить ДКВ с высоким выходом и высокой степенью чистоты, существенно упростить технологию процесса, сократить время проведения процесса, снизить затраты на производство и обеспечить возможность переработки больших (сотни тонн) объемов сырья.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ получения дигидрокверцетина, включающий экстракцию высушенной и измельченной древесины лиственницы водным раствором этилового спирта при нагревании, отгонку этилового спирта, охлаждение водной части экстракта для отделения масла и смолы, отличающийся тем, что экстракцию измельченной древесины лиственницы осуществляют при соотношении сырье: экстрагент 1 :(6- 7), водную часть экстракта дигидрокверцетина охлаждают до 38-42°С, подают на хроматографическую колонну, заполненную гидрофобным сорбентом на основе полидивинилбензола, элюирование целевого продукта проводят 32-40% этиловым спиртом, элюат собирают в одну порцию или делят на две-три фракции, каждую фракцию упаривают досуха, остаток кристаллизуют из воды, а колонну очищают промывкой 96%-ным этиловым спиртом и далее заполняют водой для нанесения новой порции водного экстракта.
Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракцию измельченной древесины лиственницы осуществляют 75% водным раствором этилового спирта при температуре 40-50°С.
Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют ЛПС-500 с удельной поверхностью 700-900 м г и с размером микросфер 75-100 мкм.
PCT/RU2011/000868 2010-11-11 2011-11-09 Способ получения дигидрокверцетина WO2012064229A1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/882,225 US20130281717A1 (en) 2010-11-11 2011-11-09 Method for producing dihydroquercetin
EP11839391.7A EP2639232B1 (en) 2010-11-11 2011-11-09 Method for producing dihydroquercetin
JP2013538682A JP2014503489A (ja) 2010-11-11 2011-11-09 ジヒドロクエルセチンを製造する方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010146055 2010-11-11
RU2010146055/04A RU2435766C1 (ru) 2010-11-11 2010-11-11 Способ получения дигидрокверцетина

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012064229A1 true WO2012064229A1 (ru) 2012-05-18

Family

ID=45405536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2011/000868 WO2012064229A1 (ru) 2010-11-11 2011-11-09 Способ получения дигидрокверцетина

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20130281717A1 (ru)
EP (1) EP2639232B1 (ru)
JP (1) JP2014503489A (ru)
RU (1) RU2435766C1 (ru)
WO (1) WO2012064229A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2809310B1 (de) * 2012-02-02 2016-01-20 Lda Ag Verfahren zur herstellung von taxifolin aus holz
RU2482169C1 (ru) * 2012-02-09 2013-05-20 Евгений Михайлович Родимин Способ приготовления настойки амурского винограда
RU2629770C1 (ru) * 2016-12-01 2017-09-04 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) Способ получения дигидрокверцетина из древесины лиственницы сибирской
CN108285440A (zh) * 2017-05-20 2018-07-17 郑毅男 一种应用超高压装置提取落叶松中二氢槲皮素提取物的制备方法
RU2657427C1 (ru) * 2017-07-18 2018-06-13 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) Способ комплексной переработки коры лиственницы
RU2757366C9 (ru) * 2020-04-20 2021-11-19 Акционерное общество "АМЕТИС" Способ получения препарата "ЭкстраКор"

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2000797C1 (ru) 1992-05-26 1993-10-15 Отдел химии древесины Иркутского института органической химии СО РАН Способ выделени дигидрокверцетина
RU2114631C1 (ru) 1997-07-22 1998-07-10 Нонна Арсеньевна Тюкавкина Способ выделения дигидрокверцетина
RU2158598C2 (ru) 1998-04-21 2000-11-10 Иркутский институт химии СО РАН Способ получения дигидрокверцетина
RU2186097C1 (ru) 2001-07-06 2002-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Сибларекс" Состав биофлавоноидного комплекса сибел для пищевых и парфюмерных изделий и способ получения биофлавоноидного комплекса сибел для пищевых и парфюмерных изделий
RU2308267C1 (ru) * 2006-04-24 2007-10-20 Открытое Акционерное Общество Завод Экологической Техники И Экопитания "Диод" Способ выделения биологически активных изомеров дигидрокверцетина
RU2330677C1 (ru) 2007-03-09 2008-08-10 Сергей Алексеевич Лашин Способ получения дигидрокверцетина
RU2349330C1 (ru) 2007-10-15 2009-03-20 Закрытое акционерное общество "БиоХимМак СТ" Способ получения высокоочищенного дигидрокверцетина
WO2010095969A1 (ru) * 2009-02-17 2010-08-26 Закрытое Акционерное Общество "Биoxиmmak Ct" Способ получения дигидрокверцетина

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2000797C1 (ru) 1992-05-26 1993-10-15 Отдел химии древесины Иркутского института органической химии СО РАН Способ выделени дигидрокверцетина
RU2114631C1 (ru) 1997-07-22 1998-07-10 Нонна Арсеньевна Тюкавкина Способ выделения дигидрокверцетина
RU2158598C2 (ru) 1998-04-21 2000-11-10 Иркутский институт химии СО РАН Способ получения дигидрокверцетина
RU2186097C1 (ru) 2001-07-06 2002-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Сибларекс" Состав биофлавоноидного комплекса сибел для пищевых и парфюмерных изделий и способ получения биофлавоноидного комплекса сибел для пищевых и парфюмерных изделий
RU2308267C1 (ru) * 2006-04-24 2007-10-20 Открытое Акционерное Общество Завод Экологической Техники И Экопитания "Диод" Способ выделения биологически активных изомеров дигидрокверцетина
RU2330677C1 (ru) 2007-03-09 2008-08-10 Сергей Алексеевич Лашин Способ получения дигидрокверцетина
RU2349330C1 (ru) 2007-10-15 2009-03-20 Закрытое акционерное общество "БиоХимМак СТ" Способ получения высокоочищенного дигидрокверцетина
WO2010095969A1 (ru) * 2009-02-17 2010-08-26 Закрытое Акционерное Общество "Биoxиmmak Ct" Способ получения дигидрокверцетина

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
N.A. TYUKAVKINA; K.I. LAPTEVA; S.A. MEDVEDEVA: "Khimiya drevesiny", 1973, article "Fenol'nye ekstraktivnye veshchestva roda Larix (obzor", pages: 3 - 17
See also references of EP2639232A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2435766C1 (ru) 2011-12-10
EP2639232A1 (en) 2013-09-18
EP2639232A4 (en) 2014-04-16
JP2014503489A (ja) 2014-02-13
US20130281717A1 (en) 2013-10-24
EP2639232B1 (en) 2016-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2435766C1 (ru) Способ получения дигидрокверцетина
CN102976909B (zh) 一种从生姜中提取纯化6-姜酚的方法
CN101985421A (zh) 一种从金银花中同时制备绿原酸和木犀草苷的方法
CN105481711B (zh) 一种羟基‑β‑山椒素单体的制备方法
EP0402925A2 (en) A method of isolating ginkgolides from the leaves of the ginkgo tree and purifying them
CN101921277B (zh) 一种从骆驼蓬中同时制备鸭嘴花碱和鸭嘴花酮碱的方法
CN101619062B (zh) 天然黄藤素结晶物及其大孔吸附树脂制备方法
CN1269831C (zh) 虎杖苷和白藜芦醇的新制备方法
CN105503786A (zh) 裂木脂素类化合物—荨麻裂环木脂素苷e及其制备方法
CN104356105B (zh) 一种egcg的制备方法
CN101531590B (zh) 采用大孔吸附树脂制备银杏酸的方法
CN103910705B (zh) 从绿茶的下脚料中快速提取分离纯化表没食子儿茶素没食子酸酯的方法
CN101069735A (zh) 姜黄挥发油提取和姜黄素类化合物纯化的方法
CA3066772A1 (en) Process for the preparation of standardized composition of arjunoglucoside from the bark of terminalia arjuna
CN1171857C (zh) 大孔吸附树脂法富集与纯化辣椒碱的方法
CN101962360A (zh) 一种从蝙蝠葛中提取蝙蝠葛碱的方法
CN107513470A (zh) 植物精油及其提取方法和应用
CN1313460C (zh) 一种提取花青素的方法
CN101554394A (zh) 一种从油菜蜂花粉中提取总黄酮类的工艺
JP3925828B2 (ja) アクテオシドの抽出法
Buzuk et al. A new source of proanthocyanidins with antiarthritic activity: purple marshlocks (Comarum palustre L.) rhizome and roots
CN103694249A (zh) 从黄花蒿中提取青蒿素的生产工艺
CN101422723B (zh) 半枝莲中黄酮类抗肿瘤活性成分的提取方法
KR20030079276A (ko) 초임계 유체 추출법을 이용한 은행잎 추출물의 제조 방법
CN102659740B (zh) 一种从杜仲叶中提取槲皮素的方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11839391

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011839391

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013538682

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13882225

Country of ref document: US