一種從提取紫杉醇後的濃縮剩餘物中提取純化β－甾醇的方法
2023-05-13 14:06:46 1
專利名稱：一種從提取紫杉醇後的濃縮剩餘物中提取純化β－甾醇的方法
技術領域：
本發明涉及從天然物質中提取有效成分領域，尤其涉及一種從提取紫杉醇後的濃縮剩餘物中提取純化β-甾醇的方法。
植物甾醇(phytosterolorplantsterol)是植物中的一種活性成分。通常為片狀或粉末狀白色固體，經溶劑結晶處理的甾醇為白色鱗片狀或針狀晶體，甾醇分子中，碳原子數一般為27～31，分子量約為386～456。甾醇熔點較高，都在100℃以上，最高達215℃。甾醇的相對密度略大於水，不溶於水，可溶於多種有機溶劑。植物甾醇中較常見的有β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和菜子甾醇，其結構式分別為 β-苷甾醇 豆甾醇 菜油甾醇菜子甾醇目前的研究證明了植物甾醇在降低血液膽甾醇含量、抑制腫瘤、防治前列腺肥大、抑制乳腺增生、抗炎、抗病毒和調節免疫等方面都有重要作用。此外，甾醇在輕工業生產領域中也有廣泛應用，如紙張加工中作為鋪展劑，在印刷業中作為油墨顏料的分散劑，在紡織業中作為柔軟劑等。
傳統上植物甾醇來源於植物油下腳料，造紙過程得到的妥爾油瀝青。中國專利局於2001年7月4日公開了一種由植物油瀝青或塔爾油瀝青中提取植物甾醇的方法(CN 1113893C)，其方法包括(1)在60～130℃下將瀝青加熱熔化，加入鹼和水並保持此溫度在不斷攪拌下皂化3～10小時；(2)用有機溶劑在固-液提取體系中選擇性提取植物甾醇，共提取5～24小時；(3)提取液充分冷卻後，經過濾得粗甾醇；(4)粗甾醇經有機溶劑結晶1～2次，即得甾醇產品。該方法雖然原料廉價，但由於其中含有大量成分過於複雜的物質，難以得到高回收率、高純度的植物甾醇，需經過多次結晶才得到多種混合的植物甾醇產品，較為煩瑣費時。
本發明的目的在於提供一種利用提取紫杉醇後的剩餘物為原料來獲得β-甾醇產品的工藝方法。植物原料在提取紫杉醇時，經過了一系列的提取濃縮步驟，而與此同時其中的植物甾醇並沒有損失，紫杉醇分離純化後剩餘的物質中含有β-甾醇，以提取紫杉醇後的濃縮剩餘物為提取β-甾醇的原料，不僅可使原料成本大大降低，而且可使β-甾醇的整個提取工藝相對縮短，進而在高效提取紫杉醇的同時，獲得低成本、高附加值、高得率的β-甾醇，達到一舉兩得的目的，實現資源的綜合利用。此外，要得到單一種類的甾醇產品需要用有機溶劑選擇性的進行重結晶，使得到的單一種類的甾醇產品能更好地投入到實際應用當中。
為了達到上述目的，本發明以一種從提取紫杉醇後的濃縮剩餘物中提取純化β-甾醇的方法，其主要特徵在於提取紫杉醇後的濃縮剩餘物加入丙酮和鹼液熱溶後經空化皂化，冷卻、靜止，加乙酸乙酯進行負壓空化混旋液液萃取，靜止分層，上清液經水洗至中性，脫水後濃縮，濃縮物溶於石油醚，過濾，濾液濃縮後再溶於甲醇，低溫析晶，經反覆重結晶得成品。
所述的提取紫杉醇後的濃縮剩餘物，其特徵在於提取紫杉醇後的濃縮剩餘物主要植物來源包括東北紅豆杉、南方紅豆杉、曼地亞紅豆杉和平榛子。
所述的丙酮和鹼液熱溶後經空化皂化，其特徵在於所述的空化皂化是利用氣泡在負壓或超聲波振動條件下產生的空化效應、湍流效應在皂化液存在的條件下所進行的一種強化皂化反應，包括負壓空化皂化或超聲皂化，負壓空化皂化條件為，負壓為-0.05～-0.09MPa，通氣量為0.3～2.7m3/h，時間為2～5h；超聲皂化條件為，超聲功率為60～100％，時間為2～10h。所述的丙酮用量為提取紫杉醇後的濃縮剩餘物乾重的2～10倍；所述的鹼液包括5％～30％Na0H、5％～30％KOH、5％～30％Na2S、鹼石灰飽和液或它們的混合物，其用量為提取紫杉醇後的濃縮剩餘物乾重的2～10倍。
所述的乙酸乙酯進行負壓空化混旋液液萃取，其特徵在於除乙酸乙酯溶劑外還包括乙酸甲酯、石油醚、乙醚、三氯甲烷、二氯甲烷，所述的負壓空化混旋液液萃取是指以負壓為動力，利用氣泡產生的空化效應、湍流效應的一種強化液液萃取工藝。其條件為，負壓為-0.05～-0.09MPa，通氣量為0.3～2.7m3/h，時間為10～120min。
所述上清液經水洗至中性，脫水後濃縮，其特徵在於水洗1～5次，用無水Na2SO4脫水。
所述低溫析晶，經反覆重結晶得純品，其特徵在於低溫析晶溫度為0℃～25℃。重結晶所用的溶劑為甲醇、乙醇、三氯甲烷、正己烷、正丙醇、正丁醇、正戊醇、丙酮或環己酮。
本發明的優點是1.本發明以提取紫杉醇後的濃縮剩餘物為原料，具有生產成本低，產量高，實現了提取紫杉醇的同時又得到高附加值的β-甾醇產品，達到同時得到兩種產品目的，實現了資源的綜合利用；2.本發明採用的皂化法是空化皂化法，可大大提高產品得率；3.β-甾醇產品純度高、得率高。
實施例1取東北紅豆杉提取紫杉醇後的濃縮剩餘物40g(乾重)，置於1000ml燒杯中，加入200ml的丙酮、100ml的10％的NaOH和100ml的10％Na2S溶液熱溶後進行超聲皂化，超聲功率為60～100％，皂化時間為6h，室溫下冷卻後，用400ml的乙酸乙酯負壓空化混旋液液萃取(負壓為-0.06MPa，通氣量為2m3/h，時間為20min)3次。萃取液用100ml水洗2次經無水Na2SO4脫水後減壓濃縮至幹，濃縮物加500ml的石油醚溶解，過濾除去不溶物，加100ml甲醇在40℃充分溶解，置於4℃條件下析晶，得β-甾醇粗品4.6g，在25℃下用環己酮重結晶4次分離後得β-甾醇成品3.7g，經高效液相檢測其純度為90％。
實施例2取南方紅豆杉提取紫杉醇後的濃縮剩餘物20g(乾重)，加60ml的丙酮和60ml的15％NaOH溶液熱溶，經負壓空化皂化(負壓為-0.09MPa，通氣量為1.7m3/h)3h後，加200ml乙酸乙酯負壓空化混旋液液萃取(負壓為-0.06MPa，通氣量為2m3/h，時間為20min)4次，萃取液經水洗4次用無水Na2SO4脫水後濃縮，加200ml石油醚溶解，過濾除去不溶物後減壓濃縮，得濃縮物加50ml丙酮在50℃下熱溶，濾液置於室溫下析晶，得β-甾醇粗品2.2g，在25℃下用甲苯重結晶3次分離後得β-甾醇成品1.8g，經高效液相檢測其純度為90％。
權利要求
1.一種從提取紫杉醇後的濃縮剩餘物中提取純化β-甾醇的方法，其主要特徵在於提取紫杉醇後的濃縮剩餘物加入丙酮和鹼液熱溶後經空化皂化，冷卻、靜止，加乙酸乙酯進行負壓空化混旋液液萃取，靜止分層，上清液經水洗至中性，脫水後濃縮，濃縮物溶於石油醚，過濾，濾液濃縮後再溶於甲醇，低溫析晶，經反覆重結晶得成品。
2.按照權利要求1所述的提取紫杉醇後的濃縮剩餘物，其特徵在於提取紫杉醇後的濃縮剩餘物主要植物來源包括東北紅豆杉、南方紅豆杉、曼地亞紅豆杉和平榛子。
3.按照權利要求1所述的丙酮和鹼液熱溶後經空化皂化，其特徵在於所述的空化皂化是利用氣泡在負壓或超聲波振動條件下產生的空化效應、湍流效應在皂化液存在的條件下所進行的一種強化皂化反應，包括負壓空化皂化或超聲皂化，負壓空化皂化條件為，負壓為-0.05～-0.09MPa，通氣量為0.3～2.7m3/h，時間為2～5h；超聲皂化條件為，超聲功率為60～100％，時間為2～10h。所述的丙酮用量為提取紫杉醇後的濃縮剩餘物乾重的2～10倍；所述的鹼液包括5％～30％NaOH、5％～30％KOH、5％～30％Na2S、鹼石灰飽和液或它們的混合物，其用量為提取紫杉醇後的濃縮剩餘物乾重的2～10倍。
4.按照權利要求1所述的乙酸乙酯進行負壓空化混旋液液萃取，其特徵在於除乙酸乙酯溶劑外還包括乙酸甲酯、石油醚、乙醚、三氯甲烷、二氯甲烷，所述的負壓空化混旋液液萃取是指以負壓為動力，利用氣泡產生的空化效應、湍流效應的一種強化液液萃取工藝。其條件為，負壓為-0.05～-0.09MPa，通氣量為0.3～2.7m3/h，時間為10～120min。
5.按照權利要求1所述上清液經水洗至中性，脫水後濃縮，其特徵在於水洗1～5次，用無水Na2SO4脫水。
6.按照權利要求1所述低溫析晶，經反覆重結晶得成品，其特徵在於低溫析晶溫度為0℃～25℃。重結晶所用的溶劑為甲醇、乙醇、三氯甲烷、正己烷、正丙醇、正丁醇、正戊醇、丙酮或環己酮。
全文摘要
本發明涉及一種從提取紫杉醇後的濃縮剩餘物中提取純化β－甾醇的方法。該方法主要特徵是，將提取紫杉醇後的濃縮剩餘物加入丙酮和鹼液熱溶後經空化皂化，冷卻、靜止，加乙酸乙酯進行負壓空化混旋液液萃取，靜止分層，上清液經水洗至中性，脫水後濃縮，濃縮物溶於石油醚，過濾，濾液濃縮後再溶於甲醇，低溫析晶，經反覆重結晶得成品，純度為90％。該方法是以提取紫杉醇後的濃縮剩餘物為原料，提取純化β－甾醇，具有生產成本低，產量高的特點，為資源的充分利用開闢了新途徑。
文檔編號C07J9/00GK1634968SQ20041004396
公開日2005年7月6日 申請日期2004年10月22日 優先權日2004年10月22日
發明者祖元剛, 薛豔華, 史權, 付玉傑, 唐中華, 李慶勇, 張寶友, 楊蕾, 韓梅, 劉莉娜, 王薇 申請人:東北林業大學, 祖元剛